Устройство для защиты тиристорного преобразователя

(51)5 Н 02 Н 7/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР %508854, кл. Н 02 Н 7/10, 1973.Авторское свидетельство СССР М. 202285, кл. Н 02 Н 7/12, 1966.Авторское свидетельство СССР Ь 1257739; кл. Н 02 Н 7/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной техИзобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей.Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных воэможностей.На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство (фиг.1) содержит шины 1 силовой сети, сопротивление 2 нагрузки, тири- стор 3, импульсный трансформатор 4, отсекающий диод 5, ограничитель 6, форми,рователь 7 прямоугольных импульсов, датчик 8 температуры, преобразователь 9 параметра датчика температуры в частоту импульсов, ограничительный резистор 10, инфракрасный светодиод 11, фотодиод 12,.Ж 1697177 А 1 нике, и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей, Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностейУстройство обеспечивает контроль температуры тиристора и его функционирование, а также отключение тиристорного преобразователя в случае отклонения контролируемых параметров от нормы. Использование напряжения, действующего на защищаемом тиристоре для формирования сигнала, несущего информацию о температуре тиристора и процессах его включения и выключения, позволяет расширить функциональные возможности устройства защиты .и повысить надежность его работы. 2 ил. усилитель-ограничител13. разделитель- д ный конденсатор 14, импульсный усилитель 15, частотный компаратор 16, блок 17 индикации, элемент ИЛИ 18, формирователь 19 импульсов по заднему фронту входного сиг нала, блок 20 импульсно-фазового управле- ф ния, элемент И 21, блок 22 контроля, блок 234 отключения. ,3Устройство работает следующим обраК шинам 1 силовой сети приложено переменное напряжение (фиг.2 а). Блок 20 импульсно-фазового уп равления формирует управляющие импульсы (фиг.2 б), которые подаются на раэвязывающий импульсный трансформатор 4 и с его вторичной обмотки поступают на управляющий электрод тиристора 3. Под воздействием управляющих импульсов происходит включение тиристоря 3 и в зявисимостл от фазь зтих имп/л,Сав(фиг,2 б) относительнсг нап зяхкеия сильнойСЕТИ (фИГ 2 а) рЕГУЛИраванИЕ МСщНОСт И. ЗЬ 5 дег 5 яеглой в сопрс)тивлении 2 нагрузкл, Положительная палярнос-ь напряженияПРИЛОЖ 6 ННОГО МЕГКД) КЯТОДОМ т ЯНО,ЛОМ ТИристора 3 через тсекаюший гио/1 5, падается на Вход огра /Чителя ) =тонапРЯжение (фиг.з, огоинич 5)вс. )тсл сГРЯнисителем б да т/рОв 5 я, с сота зляопВГО нЗНЯЧИтЕЛ 5,Нт/)О 5 ЯСть ат ГЯНС 5/1 МЯГЬЬГ)Й4Я И ГИ Тт/ /) Ы П а Л О)К И ГЕ ЦО Г О Н с Г а Г )К Г)Я С 5 ЛССОИЕТИ НО сПС Га:УЧ О Гт Г/т) Н "ам "1 Л 5,И, -го функци;)нирования и:)е."бразопате/ 5 9 иС ВВТОДИ Ода 1 1, 1 Ч),П т 5 Г)П,с д;(фиг,2 Г) ОГ)а;ииг 8 Л 5 б ",а:, "Ст Я Вх)цформирователя / ит. )з сав, котэр.Й 3этого наг ряукения ф арми руе . Им ул ;сбЛИЗКий Пг) фаг)т Пая С 7 ГСГК 5 Му,;-:З ИЗмен 51 я с 1/ществечНО е Га сямг)ли 1 уГ гт:тГ,2 д),Зтг) напряженле служит дг я пи. яния г;реобраэаааТЕЛЛ 9 Пааяметра ДЯ 1 ИКЯ тв 4 ПЕас 5 тт/ры в частоту импульсов 5 Ясть згаг:,напряж 855 ия через )Г)В)ичитегьный 83 истор 20 подается ча ик фракрасный светодиоц 11,,Цатчии 8 тет/перат)/ры, выполненныйнапример, на основе терклорг)з 5 Стоаа, рясгОложен в непзс 1)-;.:,.с Гве.5 нои близости аТИОИСТОта 3 И ОС)/С",":ТВЛЯВТ КОНТРОЛЬ ЕГ)теГ)ерастуры, Р "1;)/1,/1, - , НО 45/ ЗРЯЧЗн 54,О ПаРЯМЕРЯ /агЧЛКд Я )ИМЕР ПОП ОО 1;"ВЛ".ННЮ. СООТВЕтствтУ 8"; ПРЕД 8 ЛЕ 1;НЯЯ ЧаататаИМПУЛЬСОВ Итиг./, 3 Нс ВьХС)де р 80 бря СьяТЯЛя 9 Пя,За 46 ра дяГЧИ 5/я ТЕ;4 ПГГрят)/)Ь Вчастоту импугьсов, Е Хаднай сигнал. преобразователя 9 подается, Я инфракрасныйсветодис)д 1 , где он складьВается с. Вь ходным сигналом формлрова еля, т 5 Ип) и .,о,:ПОДавсЕМЫМ ЧЕр.;3 ОГрс 15)ИЧИГВЛЬ)Ь 5/ О": .с "Ор 10 (ф 1 Г,2 ж.Пр) измененлиВмпезятуры тирср:.3 ИЗМЕНя 81 Ся ПсЦ)а)48;"р дд 1 ЧИКЯ С Ге 45,Ст//т)Ы И, СаатввтС ВЕНН З сВс О.а ксПу/ЬС:;-:на ВьХадс пт)еобразс)Вя Ге/5 9., расст)янии от светодиода 11 Для сбеспе,ения Гальванической развязки зл 8 мен Гав ",1ОТ ЗЛЕ/48 гТОВ 2 2),) устрГ 1 Гст В., Г р/3 ОМ Сигнс/ На ВХОДЕ УСИЛИТЕ/1 5 "О )ЯН/ЧЛ 15 сля 13 аналоГичен ситЯт/5 у, лзсбрахке,-/Омуна фиг,2 ж. Усилитель а дани Нлгель 3 ус.илизает зтат сиГна 1, зз СЧ 8 т чес праисхади 1ега ограничение све)ху, и В Результата этогосиГчал приабретае Вид Я 5 ЯлО 515" ьй /за"С)ра)Ф.;Н Ному На Ч)И 5 г,.сд,)ЫХГДНОЙ СИ/ 5 с/1силителя-аграничи.Вся 13 -5 адае.с; -я ис 5- рай Вход частотнога комп;ра;ора 1/ и НЯВкод фСр 15/5 рагтс)гЛ т "9Ь; 1/1,ССВ,/:игиял на входе импульсного усллителя15 благодаря соответствующему вь.:ору Величинь раздели)ельнаго конденсатора 14имеет вид, близкий,:. изображенному на5 фиг,2 е, и посг 5 е его услления поступает свыхода импульсного усилителя 15 на перВьл вход частотного компаратара 16. Б слуЧ Я 8 Г 8 Р 8 Г Р 6 В а Т и Р ,/ С Т О Р Я сЯ С Та Т аИМГт/1 ЬСОВ На Г)ЕОВОМ ВХОДВ ЧаотатОГО КОМ 10 гЯратаоа 16 во Время Действия импульса наеГа вгором входе не соа)ветств,/ет заданнойна ь;ходе частот:сто к).4-ар.-.:Оаа "б поЯГтЛЛЕТСЯ СЛГНЯЛ ПС."/;сл 5 ОЯИ 51 5 ПЕГВЫЙВХ/д Зле:"Рн-ъ /1 0 И/1 т 1/в Й тС17 451 лка 54 и. (агар,) 51 НДицируег зта с/)- т),.Нив,и Оа Д,1 срмизавательим 1 ульсаВ по зядна"М/ фг)ОН" И 4 ГУЛЬ,:а (с 5://ЗГ/-ОГО Иаабра.)КС На 4 55 с фИ 1.2 Д 5,О /Гаа)8 ГО На 6 ГО20 Вход с Вь хада усилиВля-ОГрзнии стгя 13,фсрмирует импульс фГ.2 з), пастуяю/цийна первый Вход зле 48 та И 21 На ВторойВход схемы И 21 поступает импульс с второГО ВыхоДЯ блок.") 20 4 мг)/ьсго-фазового уг 125 Осаления, с:л 5 КРОНЫЙ с импУ/1 ьСО)с (фиГ,2 д)с г)ервого Выхода этого хке блока, При нормальной рабате тиристср 5 о-о преобразователя на обаНх в:,сдах элемента И 21:.30 Врек 1 ек 551 (фкГ.2 б), з), то пр 5 Воглт к гОявлек 5 ю импу//1 ьса (фиг,25/5 КЯ выхопе атой схемы, который подается на вход блока 22кг)кТс)оля, осуществля;а ца а кан) роль налиЧИЯ ЗтаГС ИМПт/ЛЬСЯ. ЕСЛИ НЕ ПРОИСХОДИТЯ" ВКЛ 5 ОЧВНИЕ ИЛИ ВЫКГ 5 СсЕНК 18 ТИОИС.Гара, ЛЛИС)ТСУТСВ 5/8 Т НЭГ 5 Я)кенИ 8 На ОИНЯХ СИ/Ова,"сети, та имульс на вхс,.е бло са 22 контроляа)гсутствузт, В;.)10 М с:л,:ае на Выходе этого5;Лака фаРМНРУ 8 Сс СИГ;ЯЛ гОСт/Па/ОЩЛй Насб Второй ВХОД 3/16 мента И,/1 1 Р и на второ 1Вход блока 17 индикации, который индици,.) 61 И ЭТОТ ВИД НЕИСПРВВ ОСТИ. .,ИГНЯЛ СВьхОДЯ 3/18 менЯ ИЛИ) гс)супает на Входблока 23 аКгючеь 5 ия, котсГь/1 осуществля/". ет ЗЯЩИТ. Ое ОТКЛЮЧЕгЛ 8 ЗЛЕКТОЗНЕСГии Нашинахсиловой сети и аЛ 5 счение /и/ГьхКЯНЯЛОВ уПрЯВЛ 8 НИя Н. ПОКаЗСНЫ) О СГУЧавМНагафаагЬ г ТИРИ 5 5 рт . с;; - ,р :,с;длей. ;роме тс.Га, сиг:Я/ с ь 5 ХОДЯ злака 2,.55 От 1;люч 6 н 4 я ПОсу 1 Яе НЯ ВХОД ОлОк) 2// 1"П/Г 5 ЬСНО-фаЗОВОГО УГРЯВ/ЯН 5 АЯ ДЛЯ ОТКЛСЧЕНИЯ УПРаВЛЯЮЩ 5 ЛХ ИМПУЛЬСОВ, ГОСТУтак)5 с)ИХс Герваго Выхода зтсо 5 Ока.Ф а р 4 у л а и 3 О О ) 6 т 8 н и у",;5 УстраГгва Для защиты 1.рното)р/зОреабраз Ва е/5 л. снабжсного )/Окг/и имуЛЬСНО-С)ЯЗОВСГО торс)ВЛЕНг.5 С )МП /1 Ь/- 55 ым трансформа. Ор" ; н; Выходе,ПОДКЛЮЧ 6 Н НЫ 54 К у П,ЭС г 5/ 5 5,". ,3 су ВХС/Ду Т 1 рИт/) се Г 1)6.5 с)раасВя тел;, ; Год ггто 5 з)/Гп 5 с 5/1 159777ключен к одной шине силовой сети, а анод через клеммы для подключения нагрузки подключен к другой шине силовой сети, содержащее датчик температуры, одним выводом предназначенный для подклочения к катоду тиристора, блдк отключения, выходом предназначенный для подключения к входу блока импульсно-фазового управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, введены отсекающий диод, элемент ИЛИ, блок индикации, ограничитель, формирователь прямоугольных импульсов, преобразователь параметра датчика температуры в частоту импульсов, ограничительный резистор, инфракрасный светодиод, фотодиод, усилител ь-огра н ичител ь, раздел ител ьн ый конденсатор, импульсный усилитель, частотный компаратор, формирователь импульсов по заднему фронту входного сигнала, элемент И и блок контроля, при этом первый вход блока индикации соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом частотного компаратора., второй вход соединен с вторым входом элемента ИЛИ и вьходом блока контроля, а выход элемента , ИЛИ соединен с входом блока отключения, вход блока контроля соединен с выходом элемента И, первый вход которого предназначен для соединения с выходом блока импульсно-фазового управления, второй вход элемента И соединен с выходом формирователя импульсов по заднему фронту входного сигнала, вход которого соединен с вы.ходом усилителя-ограничителя и первымвходом частотного компаратора, второйвход частотного компаратора соединен с5 выходом импульсного усилителя, первьйвход которого соединен с первым входомусилителя-ограничителя, второй вход импульсного усилителя соединен с первым выводом разделительного конденсатора,10 второй вывод которого соединен с вторымвходом усилителя-ограничителя и первымвыводом фотодиода, второй вывод которогосоединен с первым входом усилителя-ограничителя, первый вывод инфракрасного15 светодиода соединен с первым выводом ограничительного резистора и выходом преобразователя параметра датчикатемпературы в частоту импульсов, первыйвход которого соединен с вторым выводом20 датчика температуры, второй вход соединенс вторым выводом ограничительного резистора и, выходом формирователя прямоугольных импульсов, первый вход которогосоединен с выходом ограничителя, первый25 вход которого соединен с катодом отсекающего диода, анодом предназначенного длясоединения с анодом тиристора, а второйвход соединен с вторым входом формирователя прямоугольных импульсов, третьим30 входом преобразователя параметра температуры в частоту импульсов, вторым выводом инфракрасного светодиода ипредназначен для подключения к катоду тиристора,351697177 екэр.ь акто Заказ 4311 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Г на Составител Техред М,М Мещеряковаентал Корректор О.Кравцов