Устройство для защиты инвертора

(72 (53 и В.И.Полево 314. 27 (088. 8 ки мо свидетельство СССР 02 Н 7/12, 1968. еленов В.Е. Защита ых преобразователе 82, с 58.(57) Устройство и ричных источниках инвертора. Цель и ние надежности и вто- циты пользуется во питания для з обретения - п лучшение масс ей. Устройств ышеритных показат Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИНВЕРТО НИЯ ц ",ЛЪрЯс ИЦ еркит блокировочный конденсатор (БК) 1, резонансный инвертор (РИ) 2, тиристор (Т) 3, коммутирующий реактор 4, блок управления (БУ) 5. При очередном запуске РИ через элемент ИИ 10 поступает сигнал на вход блока задержки импульсов 11. Время задержвыбирается равным времени проводисти тиристоров РИ 2. Выключение Т 3 происходит благодаря подзаряду БК 1, и РИ 2 отключен до следующего запуска. В случае сбоя в БУ 5 или опрокидывания инвертора на оба входа элемента И 8 с датчиков тока 6 и 7 поступают сигналы. На выходе ждущего мультивибратора (ЖМ) 13 сигнал исче- В зает и отсутствует до окончания ава- фр рийного процесса. При появлении сигнала на выходе ЖМ 13 инверторвновь С включается. Таким образом, случайные сбои не приводят к авариям в инверто-ре и источнике питания. 1 ил.1 12Изобретение относится к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве основного звена тиристорных генераторов и источни. ков вторичного электропитания на базе резонансных инверторов.Цель изобретения - повьшение надежности и улучшение массогабаритных показателей устройства при использовании его для защиты резонансного инвертора, снабженного блокировочным конденсатором, подключенным к выводам для присоединения источника питания.На чертеже приведена схема резо-. нансного инвертора с устройством для его защиты.Она содержит блокировочный конденсатор 1, резонансный инвертор 2, тиристор 3, коммутирующий реактор 4, блок 5 управления резонансным инвертором, два датчика тока 6 и 7, два элемента И 8 и 9, элемент ИЛИ 10, блок 11 задержки импульсов, элемент НЕ 12, ждущий мультивибратор 13 и резистор 14. Блок 5 управления резонансным инвертором включает в себя задающий "генератор 15, распределитель 16 импульсов, импульсные усилители 17. При этом блокировочный конденсатор 1 включен между выводами для подключения источника питания резонансного инвертора, один из выводов соединен с первой шиной питания резонансного инвертора 2, вторая шина питания которого соединена с друним выводом для подключения источника питания через последовательно соединенные тиристор 3, включенный в прямом направлении, и коммутирующий реактор 4, а управляющий вход резонансного инвертора 2 соедин с выходом блока 5 управления резонансным инвертором, при этом два датчика тока 6 и 7, включенные в цепи силовых приборов (тиристоров) резонансного инвертора 2, соединены с входами первого элемента И 8, выход которого через элемент НЕ 12 и ждущий мультивибратор 13 соединен с одним из входов второго элемента И 9, выход которого подключен к управляющему электроду тиристора 3, а второй вход - к выходу блока задержки импульсов 11 вход которого соеди 3нен с выходом элемента ИЛИ 10, входы которого подключены к дополнительным выходам блока управления реэо 20052 2 нансным инвертором 5. Резистор 14 включен параллельно последовательно соединенным тиристору 3 и коммутирующему реактору 4, Блок 5 управле ния резонансным инвертором обычно состоит из задающего генератора 15,распределителя 13 импульсов и импульсных усилителей 17.В качестве дополнительных выходов блока управления принимаются выхода распределителя 16 импульсов. Сигналы на выходе распределителя импульсов совпадают по времени с сигналами на основном выходе блока управления 5 и отличаются от них только мощностью. Такое сопряжение входов логического элемента ИЛИ 10 с выходами блока управления 5 оказывается значительно проще, чем подключение входов элемента ИЛИ 10 к основному выходу блока 5 управления, т.е. к выходам импульсных усилителей 17, которые гальванически развязаны между собой и отличаются по потенциалу до нескольких сот вольт.1 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устроиство работает следующим образом.При нормальной работе резонансного инвертора 2 и блока 5 управления резонансным инвертором 5 токи через силовые приборы инвертора 2 одновременно не протекают. Поэтому на выходе элемента И 8 сигнал отсутствует, а следовательно, на выходе элемента НЕ 12 имеется сигнал, который через ждущий мультивибратор 13 поступает на вход элемента И 9, При этом очередной импульс запуска силового прибора резонансного инвертора 2 поступает через элемент ИЛИ 10 на вход блока 11 задержки импульсов, в котором он задерживается на интервал времени, определяющийся внутренними параметрами этой схемы, Время задержки выбирается равным времени проводимости каждого из силовых приборов резонансного инвертора 2, Таким образом, сигнал на выходе блока 11 задержки появляется только после окончания тока в инверторе 2. Далее сигнал через элемент И 9 поступает на управпяющий электрод тиристора 3, Тиристор 3 открывается, при этом происходит резонансный подзаряд входной емкости резонансного инвертора 2. Коммутирующий реактор 4 выбирается таким образом, чтобы длительность процесса подзаряда входной емкости1220052 4 нерторе 2 не приводят к авариям и нем и в источнике питания. инвертора 2 не превьппала паузы между выключением одного силового прибора иннертора 2 и включением другого силового прибора инвертора. Длительность этого процесса определяется резонансной частотой контура, образованного коммутирующим реактором 4, блокировочным конденсатором 1 и входной емкостью резонансного инвертора 2. Выключение тиристора 3 происходит благодаря резонансному подзаряду входной емкости резонансного инвертора 2 до напряжения большего, чем напряжение на блокировочном конденсаторе 1. Таким образом, к моменту очередного запуска инвертора он оказывается отключенным от источ - ника питания благодаря закрытому тиристору 3. Резистор 14 выбирается такой величины, чтобы ток, протекающий через него, был значительно меньше, чем рабочие токи инвертора, тог-. да он не оказывает нлияние на работу инвертора в рабочем режиме. Данный резистор предназначен для заряда входной емкости резонансного инвертора 2 в момент запуска инвертора.В случае сбоя в блоке 5 управления резонансным инвертором или случайного опрокидывания инвертора, т.е. одновременного отпирания обоих силовых приборов инвертора 2, на оба входа логического элемента И 8 с датчиков тока 6 и 7 одновременно поступают сигналы. На выходе элемента И 8 появляется сигнал, а на выходе элемента НЕ 12 на некоторый момент времени сигнал исчезает. В результате этого на выходе ждущего мультивибратора 13 сигнал исчезает и отсутствует в течение интервала времени, достаточного для окончания аварийного процесса в резонансном инверторе 2, т.е. для выключения обоих силовых приборов. После выключения обоих силовых приборов входная емкость резонансного инвертора 2 вновь заряжается через резистор 14 до нормального рабочего значения. При появлении сигнала на выходе ждущего мультивибратора 13 инвертор вновь включаетсяТаким образом, случайные сбои в инПри случайном отпирании обоих силовьгх приборов резонансного иннертора 2, вызванном какими-либо импульсными перенапряжениями в цепях питания резонансного иннертора 2, отпирание тиристора 3 не произойдет, таккак блок управления резонансным инвертором 5 не выработает импульса запуска.Формула и з о б р е т е н и я 15Устройство для защиты инвертора,снабженного блоком управления, включающим н себя распределитель импульсов, содержащее цепь из соединенных20последовательно тиристора и коммутирующего реактора, предназначеннуюдля включения между одним из выводовдля подключения источника питания исоответствующим выводом инвертора, и25резистор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей при использовании для защитырезонансного инвертора, снабженногоблокировочным конденсатором, подклю 30ченным к выводам для присоединенияисточника питания, введены два датчика тока, первый и второй элемент И,элементы ИЛИ и НЕ, ждущий мультивибратор и блок задержки импульсов, приЗ 5 чем резистор включен параллельно цепииэ соединенных последовательно тиристора и коммутирующего реактора, выходы датчиков тока, предназначенныхдля включения последовательно с ти 40 ристорами инвертора, подключены ковходам первого элемента И, выход которого через элемент НЕ и ждущиймультивибратор соединен с первым входом второго элемента И, выход кото 45рого подключен к управляющему электроду тиристора, а второй вход черезблок задержки импульсов соединен свыходом элемента ИЛИ, входы которогопредназначены для подключения к вы-сходам распределителя импульсон блока управления инвертором,1220052 Составит пь В, ирокоредактор И. Савко Техред И Гайдопт а тай Корре Зака 1,2 5 аушская на лиал ППППатент", г. Ужгород, ул, Проектна з 1327/56 Тир ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва