Способ контроля исправности параллельно соединенных силовых полупроводниковых вентилей преобразователя

(50 4 Н 02 Н 7 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССРФ 783906, кл. Н 02 Н 7/1 О, 1975.Авторское свидетельство СССР9 468332, кл. Н 02 Н 7/10, 1973.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ СИЛОВЫХ ПЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобра зовательной технике, и может бытьиспользовано, например, в преобразователях для электроприводов и систем возбуждения электрических машин.Целью изобретения является повышениенадежности способа контроля работы ) преобразователя с параллельно соединенными полупроводниковыми приборами, При выходе из строя одного извентилей 7-24 ток через него прекрашается и его температура становитсяниже первого уровня, при этом из-эапараллельного соединения вентилейпроисходит перераспределение токоввентилей и один или несколько иэ нихперегреваются выше второго уровня,что служит признаком неисправности.3 ил.1 129Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в преобразователях для электроприводов; систем возбуждения электрических машин и т.д.Цель изобретения - повышение надежности способа контроля работыпреобразователя с параллельно соединненныщи полупроводниковыми приборами,При работе преобразователя с па-,раллельно соединенными полупроводниковыми приборами всегда можно выделить два прибора, один иэ которых нагревается меньше, а другой - большедругих. Работу полупроводниковых приборов в предлагаемом способе контролируют по двум уровням температуры,один из которых меньше минимальнойтемпературы наименее нагретого приработе прибора, но больше температуры окружающей среды, а другой меньше минимальной температуры наиболеенагретого, но больше температуры первого уровня. Минимальные температуры наименее и наиболее нагретых при-.боров могут быть определены расчетным или опытным путем.Контроль по температуре. первогоуровня обусловлен тем, что при отсутствии тока в приборе его температура,снижаясь, непременно проходит температуру первого уровня. Контроль потемпературе второго уровня связан стеи, что, как правило, указанная температура достигается хотя бы однимприбором, а в исключительном случае,когда упомянутая. температура не достигается хотя бы одйии прибором,это для преобразователя является нормальныи режимом работы,При отсутствии тока по крайнеймере в одном приборе его температураснижается ниже первого уровня. Токовая нагрузка по крайней мере одногоиэ оставшихся параллельных приборовувеличивается и температура по крайней мере одного из оставшихся в работе приборов может или превыситьтемпературу второго уровня, или непревысить, В первом случае подаютсигнал о неисправности, а во втором -не подают, так как не нарушается нормальная работа преобразователя.На фиг.1 изображен преобразователь с тремя параллельно соединенными полупроводниковыми приборами вкаждом плече," на фиг.2 - устройстводля контроля работы преобразователя; 7160 2на фиг.3 - зависимости превышениятемператур наименее и наиболее нагретых приборов от времени при пускепреобразователя,Преобразователь содержит шестьплеч 1-6, в каждом иэ которых три параллельно соединенных полупроводниковых прибора. Первое плечо состоит .из приборов 7, 8, 9, второе - из приЮ боров 10, 11, 12, третье - из приборов 13, 14, 5, четвертое - из приборов 16, 17, 18, пятое - из приборов 19, 20, 21 и шестое - из приборов 22, 23, 24,5 Преобразователь включен на нагрузку 25.Устройство для контроля работыпреобразователя содержит источник26 питания. Каждый прибор снабжен20 двумя термодатчиками, один из которыхс уставкой температуры первого уровня, а второй с уставкой температурывторого уровня, резистором и индикатором,Прибору 7 соответствует резистор27, индикатор 28, термодатчики с кон- тактами 29 н 30; прибору 8 - резистор 31, индикатор 32, термодатчикис контактами 33 и 34; прибору 9 " ре 30 эистор Э 5, индикатор 36, термодатчикис контактами 37 и 38; прибору 1 О -резистор 39, индикатор 40, термодатчики с контактами 41 и 42; прибору- резистор 43, индикатор 44, терЗ 5 модатчики с контактами 45 и 46; прибору 12 - резистор 47, индикатор 48,термодатчики с контактами 49 и 50; итдВ качестве термодатчиков могутбыть использованы, например, ртутныетермоконтакторы, а в качестве индика-торов - световые указатели.Устройство для контроля работыпреобразователя работает следующимобразом.45Расчетом теплового режима илиопытным путем устанавливают темпера-туру наиболее и наименее нагретогоиэ полупроводниковых приборов при50 минимальной нагрузке. Допустим, чтонаиболее нагретый прибор 7, а наименее нагретый прибор 12. При работепреобразователя со всеми исправнымиприборами с минимальным током на 55 груэки все контакты термодатчиковс уставкой температуры первого уровня будут замкнуты, так как все при-боры имеют температуры выше температуры первого уровня, и, следователь12971 При пуске преобразователя со все ми исправными приборами с холодного состояния, т,е. температуры окружающей среды, при любом токе нагрузки, в частности номинальном, на первом но, все индикаторы зашунтированыконтактами. По крайней мере однапара контактов 30 термодатчика с уставкой температуры второго уровнязамкнута, так как температура наиболее нагретого прибора 7 больше,чем температура втОрого уровня,Допустим, что из работы выходитприбор 10. В этом случае его температура становится меньше температуры 10первого уровня, контакты 41 размыкаются и на индикатор 40 подается напряжение от источника 26 через резистор 39 и через по крайней мере одну пару контактов 30 термодатчика 15с уставкой температуры второго уровня.Если из работы выходят два прибо-,ра 10 и 11, то соответственно размыкаются контакты 41 и 45, и напряжение подается на индикаторы 40 и 44.При выходе из работы плеча 2 срабатывают индикаторы 41, 45 и 49.Очевидно, что всегда обнаруживается неисправность в любой ветви полупроводникового прибора по световомуизлучению соответствующего индикатора, если температура по крайней мере одного из оставшихся исправныхприборов выше температуры второго 30уровня,При выходе из работы наиболее нагретого прибора 7 его температурастановится ниже температуры первогоуровня, контакты 29 размыкаются и наиндикатор 28 или подается напряжениеот источника питания 26 через резистор 27 и через контакты термодатчика с уставкой температуры второгоуровня (например, контакты 34 или . 4038), так как нагрузка приборов 8 и 9после выхода из работы прибора 7 возрастает, или не подается напряжениена индикатор 28. Отсутствие сигналао неисправности из-за разомкнутых 45контактов термодатчика второго уровня свидетельствует о том,что нормальная работа преобразователя не нарушается при выходе из работы прибора 7. 50Аналогично описанному работаетустройство при выходе из работы других приборов. 60 4этапе нагревания приборов замыкаются контакты термодатчиков с уставкой температуры первого уровня 29,33,37, 41,45,49 и т.д., а затем на втором этапе нагревания (с момента замыкания последнего из контактов с уставкой температуры первого уровня и до установившейся температуры) замкнется по крайней мере одна пара контактов термодатчика с уставкой температуры второго уровня. Указанная очередность замыкания контактов достигается выбором разности температур второго и первого уровней. Выбор указанной разности температур поясняется фиг.3, на которой приняты следующие обозначения:ьТ - превышение температуры полупроводникового приборанад температурой окружающей среды;й - время;дТ " превышение температурыпервого уровня;ьТ, - превышение температуры второго уровня;ЬТ,ЬТ - превышение температур соответственно наиболее и наименее нагретых. приборов.(7 и 12) при минимальномтоке нагрузки в установившемся режиме;- время достижения температу 1 моксры ЬТ наименее нагретымприбором 12 при пуске преоб-,разователя с минимальным то-:ком нагрузки (кривая 51);й - время достижения темпераП макстуры ь Тд наиболее нагретымприбором 7 при пуске преобразователя с минимальнымтоком нагрузки (кривая 52);- время достижения температу 1ры ЬТ наименее нагретымприбором 12 при пуске преобразователя с номинальнымтоком нагрузки (кривая 53)йп - время достижения температуры 6 Т наиболее нагретым прибором 7 при,пуске преобразователя с номинальным током нагрузки(кривая 54)Разность температур второго ипервого уровней Т -Т выбирается так, чтобы йй , Си 1 1 Гмакс смакеПри указанном выборе разности температур обеспечивается описаннаявыше очередность замыкания контактов5 1297термодатчиков при пуске преобразова-,теля с исправными приборами,Формула изобретения5 Способ контроля исправности параллельно соединенных силовых полупроводниковых вентилей .преобраэова" теля, при котором контролируют температуру каждого полупроводникового вентиля, сравнивают ее с первым заданным уровнем температуры и формируют сигнал о неисправности, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, величи 0.Крав орректор Л.Патаи 7 Тираж 6 НИИПИ Государственн по делам изобретен 3035, Москва, ЖЗаказ 789 Подпис о комитета СССР и открытийРаушская наб., д. 4/5,Проектная,но-полиграФическое предприятие, г.ужгоро иэво дактор А.Лежнина Те 60 6 ну первого заданного уровня темпера-, туры устанавливают ниже минимальной температуры наименее нагретого вентиля, но больше температуры окружающей среды и задают второй уровень температуры с величиной, меньшей минимальной температуры наиболее нагретого вентиля, но большей температуры первого заданного уровня, и формируют вышеуказанный сигнал о неисправности в случае, когда температура по крайней мере одного из вентилей, ниже первого уровня, а температура по крайней мере одного из остальных вентилей выше второго уровня.ю В