Устройство для защиты вентильного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 р 4 НО с ";-;: /,РЕТТВУ 1980.ВЕНТИЛЬНОЮ Ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Всесоюзный ордена "Знак Почета" сельскохозяйственный институт заочного образования(72) А,Ф,Алексеев и Л,П,Шичков (53) 621,316.925.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР В 974495, кл. Н 02 М 7/12, 1981.Авторское свидетельство СССР У 886132, кл. Н 02 М 7/10, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для защиты вентильных преобразователей, выполненных на силовых полупроводниковых элементах, транзисторах или тиристорах. Целью изобрете- сема ния является повышение надежности ирасширение функциональных возможностей. При увеличении тока нагрузки илинагрева элементов преобразователя,фиксируемых блоком 1 датчиков аварийного состояния, сверх допустимых значений соотношения между входными напряжениями дифференциальных усилителей 12, 13 изменяются. В результатена выходе одного из дифференциальныхусилителей 12, 13 устанавливается напряжение логической "1", котороемгновенно переключает блок памяти 14в другое устойчивое состояние. Приэтом на выходе 1 блока памяти 14 устанавливается сигнал логической "1",который воздействует, например, наотключение преобразователя блокированием управляющих импульсов его соответствующих вентилей. 3 э.п. ф-лы. "3 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для защиты вентильных преобра-.зователей, выполненных на силовых полупроводниковых элементах, транзисторах или тиристорах (симисторах).Целью изобретения является понышеение надежности и расширение функциональных возможностей,На .Фиг,1 представлена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; нафиг.3 - векторные диаграммы, поясняю-щие получение результирующего выходного напряжения трансформатора тока 1 Бпри трехфазном питании в,режимах допустимой нагрузки (а), перегрузкивсех трех фаз (б) и коротком замыка. -нии фазы (в).Устройство содержит блок 1 датчиков аварийного состояния в виде трансформатора 2 тока и блока измерениятемпературы, включающего датчики 3-5,установленные соответственно в анодной, анодно-катодной и катодной группах, блок 6 пороговых элементов, подключенный входами к блоку 1 датчиковаварийного состояния и содержащийпервый потенциометр 7, второй и третий потенциометры 8 и 9, резисторы 10 зОи 11, дифференциальные усилители 12и 13, к выходам которых подключенвходами блок 14 ПАМЯТИ, который присовмещенной блокировке является двухвходовым и содержит трехвходовый эле 5мент ИЛИ-НЕ 15, дна первых входа которого являются входами блока 14ПАМЯТИ, а выход соединен с одним извходов двухвходового элемента ИЛИ-НЕ1 б, другой вход которого подключен квыводу импульсного контакта 17 и крезистору 18, соединенному с общейшиной источника питания, выполненного двухполярным и который при раздельной блокировке содержит две одинаковые одновходовые запоминающиеячейки, каждая из которых выполненапо схеме совмещенной блокировки сзаменой трехвходового элемента ИЛИ-НЕ15 двухвходовым ИЛИ-НЕ.Устройство работает следующим образом,Ток нагрузки преобразователя итемпература его элементов контролируется блоком 1 датчиков аварийного состояния, в котором, с помощью трансформатора 2 тока и потенциометра.7блока 6 пороговых элементов осущестнляется преобразование "ток-напряже. ние", а датчиками 3-5, включенными на напряжения потенциометров 8 и 9, про- изводится преобразование "температура-напряжение", При этом датчиком 3 контролируется температура элементов анодной группы, т. е, элементов, имеющих непосредственную электрическую связь только с анодами преобразователя, аналогично анодно-катодной и катсдной 5 группы, В качестве датчиков 3-5 используют изделия с отрицательным температурным коэффициентом, выполненные на основе полупроводников, биметаллов, ртутных термометров и тд. как непрерывно изменяющие свое сопротивление от температуры, так и релейно-контактные.Таким образом на прямой вход дифференциального усилителя 12 и на инверсный вход дифференциального усили,теля 13 с потенциометра 7 поступает переменное напряжение Б (фиг.2), значение которого зависит от тока нагрузки преобразователя и положения движка потенциометра 7. С другой стороны на инверсный вход дифференциального усилителя 12 и на прямой вход дифференциального усилителя 13 с потенциометра 8 и 9 соответственно поступают уровни постоянного напряжения П, и Б (фиг.2), значения которых зависят от температуры элементов преобразователя и положений движков потенциометров 8.и 9, так как последовательно с ними на стабилизированное напряжение источника питания включены резисторы 10 и 11.При допустимой токовой и температурной нагрузке преобразователя (фиг,2) П ( 0и Б, ( Ц ) поэто" му на выходах дифференциальных усилителей 12 и 13 напряжение соответствует логическому О, а на выходе элемента 15 ИЛИ-НЕ блока 14 ПАМЯТИ напряжение - логической единице, которое подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ1 б, а первым входом к резистору, соединенному с общей шиной источника питания,и к выводу импульсного контакта 17, другой нывод которого подклю чен к полюсу источника питания полярностью, соответствующей логической единице. Прямым выходом блока 14 и устройства в целом является выход 1, а инверсным - выход 2.При увеличении тока нагрузки или нагрева элементов преобразонателясверх допустимых значений соотношения между входными напряжениями дифференциальных усилителей 12 и 13 нарушаются и становятся противоположными От По 1 фиг2) или Бтт11 о в 5 результате, на выходе одного из дифференциальных усилителей устанавливается напряжение логической единицы, которое мгновенно переключает блок 14 ПАМЯТИ в противоположное и устой чивое состояние за счет обратной связи с выхода элемента ИЛИ-НЕ 16 на выход элемента ИЛИ-НЕ 15 независимо от дальнейших значений его входных сигналов. При этом на выходе 2 блока 14 15 устанавливается напряжение Блогического 0 (фиг.2), а на выходе 1 Б ,- логической единицы, которые воздействуют, например, на отключение преобразователя блокировани ем управляющих импульсов его соответствующих вентилей: при общей блокировке - всех, при раздельной - соответствующих групп или всех.25 Формула изобретения1. Устройство для защиты вентиль- ного преобразователя, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки З 0 которых предназначены для включения в фазы питающей сети преобразователя блок питания и блок измерения температуры вентилей, первый, второй и третий потенциометры, одним из35 выводов подключенные к общей шине блока питания, первый и второй дифференциальные усилители, первый и второй резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения на дежности и расширения функциональных возможностей, в него введен блок памяти, снабженный двумя входами, причем вторичные обмотки трансформаторов тока включены по схеме "Открытый 45 треугольник" таким образом, что одноименные выводы обмоток различных фаз соединены между собой и подключены ко входу первого потенциометра, подвижный контакт которого соединен с неинвертирующим входом первого и инвертирующим входом второго дифференциальных усилителей, выходы которых подключены ко входам блока памяти, блок измерения температуры вентилей выполнен в виде трех датчиков, предназначенных для установки соответственно на анодной, анодно-катодной и катодной группах вентилей преобразователя, соединенных в треугольник,при этом объединенные выводы датчикованодной и катодной группы подключенык общей шине блока питания, выполненного двухполярным, другие выводы ихсоединены соответственно с другимивыводами второго и третьего потенциометров, поключенньки соответственночерез первый и второй резисторы к разнополярным выводам блока питания, аподвижные контакты второго и третьегопотенциометров подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входом первого и второго дифференциальных усилителей.2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что подвижные контакты второго и третьего потенциометров имеют механическую связь.3. Устройство по пп,1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блокпамяти выполнен в виде резистора, импульсного контакта и двух элементовИЛИ-НЕ, причем первый и второй входыпервого элемента ИЛИ-НЕ использованыв качестве входов блока памяти третий вход соединен с первым выходомблока памяти и выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которогоподключен к выходу первого элементаИЛИ-НЕ, а второй вход соединен совторым выходом блока памяти, черезрезистор подключен к общей шине блокапитания и через импульсный контакт -к его выходу с полярностью, соответствующей уровню логической единицыэлементов ИЛИ-НЕ,4, Устройство по пп.1 и 2, о т л .ич а ю щ е е с я тем, что блок памяти выполнен в виде первой и второй запоминающих ячеек, каждая из которых содержит резистор, импульсный контакт и два элемента ИЛИ-НЕ, причем первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ каждой запоминающей ячейки использован в качестве соответствующего входа блока памяти, второй вход соединен с соо". - ветствующим прямым выходом блока памяти и выходом второго элемента ИЛИНЕ, первый вход которого подключен к соответствующему инверсному выходу блока памяти и выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход через резистор подключен к общей шине блока питания и через импульсный контакт - к его выходу с полярностью, соответствующей уровню логической единицы элементов ИЛИ-НЕ..Олейник .Корре оста дактор Ю.Сер имокосов ре аказ 5033/52 Подписнота СССР ого ко ний и открытийРаушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уектная, 4 ВНИИП по 113035, Тираж осударстве лам изобре сква, Ж