Устройство для защиты мостового вентильного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Н 712 ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОЧУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ МОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет срабатывания защиты при возникновении пробоя какого-либо вентиля и при превышении допустимого значения тока в цепи нагрузки в случае работы преобразователя на активно-индуктивную нагрузку и повышение надежности за счет исключения возможности ложного срабатывания защиты при работе преобразователя на активно-инГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР дуктивную нагрузку, Первый элемент 12 задержки предназначен для снятия ложных срабатываний защиты при работе на активно-индуктивную нагрузку, так как в этом случае возникает коммутация двух вентилей одной группы преобразователя - заканчивающего работу и вступающего в работу(например, вентилей плеч 2 и 3), что приводит к одновременной их проводимости, Если ток нагрузки превысит допустимое значение, то соответственно возрастает и интервал коммутации вентилей, превышающий время задержки элемента 12,В результате на оба входа третьего элемента И 14 поступит сигнал логической единицы, что приведет к появлению сигнала логической единицы на выходе этого элемента и срабатыванию защиты, При пробое, например, тиристора плеча 2 преобразователя обратным током при работе тиристора плеча 5 этой группы вентилей сигнал логической единицы поступит на оба входа четвертого элемента И 15, что приведет к появлению сигнала логической единицы на выходе этого элемента и срабатыванию защиты. 1 ил,Изобретение атнщсится к элек ратехнике, а именно к области защиты преобразователей.электрической энергии, и может быть использовано для зашиты управляемых статических и ребразователей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет срабатывания защиты при возникновейии пробоя ка 1 ого-либо вентиля и при превышении допустимого тока в цепи нагрузки в случае работы преобразователя на активно-индуктивнуо нагрузку и повышение надежности за счет исключения возможности ложного срабатывания защиты при рабате преобразователя на активно-индуктивную нагрузку.На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство содержит датчики 1 включенного состояния вентилей преобразователя, и ри этом вход датчика 1 каждого плеча 2-7 преобразователя, например плеча 2, предназначен для подключения к соответствующему плечу преобразователя, а выход датчика 1 каждагс плеча преобразователя подключен к запускаащему входу соответствующего элемента 8 памяти, выход которого подключен к первому входу соответствующего первого элемента И 9, второй вход которого предназначедля соединения с каналом управления вент.:ля противоположного плеча, например плеча 4, той же фазы преобразователя, а выход соединен с соответствующим входам элемента ИЛИ 10, первый вход каждого второго элемента И 11 подключен к выходу датчика 1 включенного состояния вентиля, например плеча 2, второй вход - к выходу датчика 1 включенного состояния вентиля противоположного плеча, например плеча 4, той же фазы преобразователя, а выход - к соответствующему входу элемента ИЛИ 10, выход которого предназначен для подключения к исполнительному элементу защиты. Количество каждых из следующих элементов датчиков 1 включенного состояния вентилей, элемента 8 памяти., и первых элементов И 9 соответствует числу плечей преобразователя, а количество вторых элементов,И 11 соответствует числу фаз преобразователя. Кроме того, устройство содержит по числу элементов 8 памяти первые элементы 12 задержки, а по числу плач преобразователя соответственно вторые , элементы 13 задержки, третьи элементы И 14, четвертые элементы И 15, при этом выход первого элемента 12 задержки подключен к сбрасывающему входу соответствующего элемента 8 памяти и второму входу соответствующего третьего элемента И 14, а вход - к выходу датчика 1 включенного 10 20 25 30 3540 45 50 55 состояния вентиля плеча, например плеча 3, той же группы преобразователя, подключенного к отстающей на 120 эл,град, фазе, первый вход третьего элемента И 14 подключен к выходу соответствующего датчика 1 включенного состояния вентиля, а выход - к соответствующему дополнительному входу элемента ИЛИ 10, первый вход четвертого элемента И 15 соединен через второй элемент задержки 13 с выходом соответствующего датчика 1 включенного состояния вентиля, второй вход - к соответствующему датчику 1 включенного состояния вентиля плеча, например плеча 5, той же группы преобразователя, подключенного к опережаащей на 120 эл.град, фазе, а выход - к соответствующему дополнительному входу элемента ИЛИ 10,Устройство работает следуощим образам,При вкл ачении плеча преобразователя, например пле а 2, на запускающем входе соответствующего элемента 8 памяти формируется сигнал лаг."1"., эст же сигнал поступает на переь,й вход с "л ветствующега второго элемента И 11, на первый вход соответствующегоретьега элемента И 14 и через второй элемент 13 задержки на первый вход четвертого элемента И 15.С выхода элемента памяти 8 на первый вход соответствующего первого элемента И 9 поступает сигнал лаг. "1", На вторые входы пеового 9, второго 11, третьего 14 и четвертого 15 элементов И поступает лаг."0", что соответствует лаг. "0" на их выходах, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 10. При выключении плеча 2 преобразователя с соответствующего элемента 8 памяти снимается сигнал на запускающем входе, а также с первых входов элементов И 9, 11, 14 и 15, При включении плеча той же группы, но другой фазы, отстающей на 120 эл.град., на сбрасываащий вход элемента 8 памяти через первый элемент 12 задержки поступает сигнал, формирующий на его выходе лог, "О", С выхода первого элемента 12 задержки лог. "1" поступает на второй вход третьего элемента И 14, но так как отсутствует лог,"1" на первом его входе, то на выходе по прежнему будет оставаться лог, "0". С выхода элемента 8 памяти сигнал лог. "0" поступает на первый вход соответствующего первого элемента И 9, на второй вход которого поступает через интервал времени, соответствующий бО зл. град. единичнЫй импульс с канала управления вентиля плеча 4 преобразователя тай же фазы, на другой группы. Но при такой комбинации входных сигналов на выходе первого элемента И 9 будет оставаться лог, "О", После включения вентиляплеча 4 преобразователя на второй вход соответствующего второго элемента И 11 поступает сигнал лог, "1", а на первом его входе уже находится лог. "О", следовательно, на выходе - тоже лог, "О", При работе плеча 3 на оба входа четвертого элемента И 15 поступает сигнал лаг. "О". Таким образом, в нормальном состоянии преабртазователя не возникает момента времени, в течение которого одновременно на обоих входах элементов И 9, 11, 14 и 15 присутствует сигнал лог. "1". Соответственно на выходе элемента ИЛИ 10 тоже постоянно присутствует сигнал лог, "0",Первый элемент 12 задержки предназ.начен для снятия ложных срабатываний защиты при работе на активна-индуктивную нагрузку, так как в этом случае возникает коммутация двух вентилей одной группы преобразователя - заканчивающего работу и вступающего в работу (например, вентилей 2 и 3), что приводит к одновременной их проводимости. В реме н ной интерьал ком":утации вентилей зависит от тока нагрузки, Чем больше ток нагрузки, тем больше интервал коммутации, При отсутствии первого элемента 12 задержки такое положение привело бы к подаче лог, "1" на устанавливающий и сбрасывающий входы элемента 8 памяти одновременно. Наличие такой комбинации на входе элемента 8 памяти приводит к непредсказуемости сигнала на его выходе, Чтобы исключить вышеописанную ситуацию между сбрасываащим входом элемента 8 памяти и датчиком включеннога состояния вентиля следующего по порядку чередования фаз этой же группы вентилей, устанавливается первый элемент 12 задержки. Время его задержки рассчитывается таким образом, чтобы ано было равно временному интервалу коммутации вентилей, соответствующему максимальна-допустимому. току нагрузки, Если ток нагрузки превыситдопустимое значение, тс соответственно возрастает и интервал коммутации вентилей, превышающий время задержки элемента 12. В результате на аба входа третьего элемента И 14 поступит сигнал лог, "1", следоьательно лаг. "1" возникнет и на выходе третьего элемента И 14, которая поступит на соответствующий дополнительный вход элемента ИЛИ 10, чта приведет к срабатыванию защиты, Так происходит отключение преобразователя при превышении максимально-допустимого значения тока.ОЧувствительность устройства к возникновению пробоя силового перехода вентиля осуществляется с псмощыа дополнительно введенных третьего 14 и четвертого 15 эле О 15 20 25 30 35 40 ментов И. Б случае пробоя тиристора, например, плеча 2 в момент его работы неисправность будет обнаружена в момент после коммутации с вентилем плеча 3, так как проводимость тиристора плеча 2 не прекратится и на аба входа. третьего элемента И 14 поступит сигнал лаг. "1", которая с выхода третьего элемента И 14 через элемент ИЛИ 10 поступит на исполнительный элемент защиты. При пробое, например, тиристора плеча 2 преобразователя обратным током при работе тиристора плеча 5 этой группы вентилей сигнал лог, "1" поступит на аба входа четвертого элемента И 15, который с его выхода через элемент ИЛИ 10 поступит на исполнительный элемент устройства защиты. Таким образам, данный принцип защиты основывается на невазмажасти работы (кроме интервала времени коммутации) двух вентилей одной группы одновременна. Второй элемент 13 задержки предназначен для тех же целей,чта и первый элемент 12 задержки и рассчитывается на аналогичное время задержки.Сигнал защиты формируется также и при любом другом нарушении коммутации вентилей преобразователя. Например, при пропуске включения вентиля плеча 3 на сбрасывающий вход элемента 8 памяти не поступит сигнал лаг, " ", В результате в момент формирования импульса управления вентиля плеча 4 на оба входа первого элемента И 9 поступают единичные сигналы, чта приведет к срабатыванию устройства. Благодаря элементу 8 памяти устройство защиты будет работать независимо от того, в каких режимах (прерывистых или непреры-. вистых токов) работает преобразователь. При сквозном срывенвертара, при включении вентилей плеч 2 и 4, мгновенна формируется сигнал на выходе ссстветствуащегс второго элемента И 11. Этот сигнал лаг. инициирует срабатывание испалнительнсгаэлемента защиты. Формула изобретения Устройство для защиты мостового вентильнага преобразователя, снабженного каналами управления, содержащее по числу плеч преобразователя соответственно, датчики включенного состояния вентилей, элементы памяти и первые элементы И, а псчислу фаэ преобразователя вторые элементы И и элемент ИЛИ, при этом вход датчика вклокоченного состояния вентиля каждого плеча преобразователя предназначен для подключения к соответствующему плечу преобразователя, а выход датчика включенного состояния вентиля каждою плеча преобразователя падюиачен к запускающему1571719 Составитель О.МещеряковаТехред М.Моргентал Корректор И.Мускз Редактор А.Долинич Заказ 1519 Тираж 477 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 входу соответствующего элемента памяти, выход которого подключен к входу соответствующего первого элемента И, второй вход которого предназначен для соединения с каналом управления вентиля противоположного плеча той же фазы преобразователя, а выход - соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, первый вход каждого второго элемента И подключен к выходу датчика включенного состояния вентиля . плеча соответствующей группы преобразователя, второй вход - к восходу датчика включенного состояния вентиля противоположного плеча той же фазы преобразователя, а выход - к соответствующему входу элемента ИЛИ, выход которого предназначен для подключения к исполнительному элементу защиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет срабатывания защиты при возникновении пробоя какого-либо вентиля и при превыщении допустимого тока в цепи нагрузки в случае работы преобразователя на активно-индуктивную нагрузку, и повышения надежности за счет исключения возможности ложного срабатывания защиты при работе преобразователя на активно-индуктивную нагрузку, введены по числу элементов памяти первые элементы задержки, а по числу плеч преобразователя соответственно вторые элементы задержки, третьи элементы И, четвертые 5 элементы И, элемент ИЛИ снабжен дополнительными входами по числу третьих и четвертых элементов И, причем выход каждого первого элемента задержки подключен к сбрасывающему входу соответствующего 10 элемента памяти и к первому входу соответствующего третьего элемента И, а вход - к выходу датчика включенного состояния вентиля плеча тойже группы преобразователя, подключенного к отстающей на 120 эл.град.15 фазе, второй вход третьего элемента И подключен к выходу соответствующего датчика включенного состояния вентиля, а выход-к соответствующему дополнительному входу элемента ИЛИ, первый вход каждого чет вертого элемента И соединен через второйэлемент задержки с выходом соответствующего датчика включенного состояния вентиля, второй вход подключендатчика включенного состо:;,ия вентиля 25 плеча той же группы преобразователя, подключенного к опережающей на 120 эл.град. фазе, а выход - к соответствующему дополнительному входу элемента ИЛИ,