Устройство для защиты трехфазного мостового выпрямителя

ОПИСАНИЕ 18 О 68ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ Советских Социалистических Республик/50 аявкиединсн МПК Н 024 риоритетпубликовано 26.111.1966. БюллетеньКомитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССРДК 621.316.925.2:621,314 .632 (088.8) Ъ".196 Дата опубликования описан Авторзобретения С. Д. Соколов Заявитель 1 РОЙСТВО Д МОСТОВЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГОО ВЫПРЯМИТЕЛЯ Предлагаемое устройство для защиты трехфазного мостового выпрямителя на полупроводниковых вентилях от пробоя и тока короткого замыкания относится к устройствам известного типа того же целевого назначения, содержащим трансформатор напряжения, блоки формирования и дифференцирования импульсов, сумматоры и датчики тока на тороидальных сердечниках, воздействующие на исполнительную цепь, которая отключает фазы выпрямителя в непроводящую часть периода вентиля.Особенностью устройства, составляющего предмет изобретения, является применение, с целью повышения надежности защиты, датчика контроля пробоя вентилей, выполненного в виде схемы сравнения, подключенной через диоды и делитель напряжения к вентилям для определения разности между выпрямленным обратным напряжением вентилей и рабочим напряжением защищаемого выпрямителя.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, на которой показана установка датчиков для защиты указанного выпрямителя; на фиг. 2 - блок-схема устройства защиты; на фиг. З,а и З,б - кривые напряжения, поясняющие принцип действия датчика контроля пробоя вентилей. Мостовой выпрямитель на полупроводниковых вентилях В, - Вс подключен к трехфазной сети через масляный выключатель ВМ и трансформатор Тр.В каждое плечо моста включены отключающие аппараты А - А которые могут отклю чать цепь без тока пли под током. Для определения появления тока короткого замыкания служат датчики 1, для определения сквозного пробоя цепочек вентилей - датчики П, представляющие торы с двумя обмотками. В цепях 10 вентилей установлены датчики тока П 1, формирующие импульсы В начале пОявлепия тОка через вентиль и прп спадании его к нулю. Импульсы от датчиков П 1 поступают в устройст, во 1 П (фиг. 2), которое производит разделе ние положительных н отрицательных импульсов и соответствующим образом их группирует. Для обнаружения пробоя отдельных вентилей применены датчики И и схема сравнения К, в качестве которой может быть исполь зован магнитный усилитель.Схема защиты работает следующим образом. Моменты вступления вентилей в работу соответствуют точкам пересечения кривых фазных напрякени Или моментам прохожде ния коммутирующих напряжений через нуль.Для установления положительного значения коммутирующего напряжения последнее через трансформатор напряжения ТН поступает в устройство т 1 (фиг. 2), осуществляющее диф ференцированне и поворот фаз. На выходеэтого устройства появляются импульсы малой длительности, которые поступают на входы триггеров РП, образующих между импульсами паузу с длительностью а, соответствующую общему времени срабатывания схемы защиты, и на входы триггеров 7111, формирующих импульсы длительностью 120.Устройство П 1 а разделяет положительные и отрицательные импульсы, поступающие от датчиков П 1, и группирует их таким образом, что мокно сравнить начало коммутации тока на одном вентиле с окончанием ее на другом и сформировать импульс, равный длительности коммутации у, Положительные импульсы от схемы П 1 а поступают на входы триггеров ЛП (это делается для более четкой их работы), а сгруппированные импульсы - на входы триггеров 1 Х, которые формируют импульсы длительностью коммутации у, Далее сформированные импульсы поступают в устройства их суммирования Х, на выходе которых получаются импульсы длительностью т, соответствующей разности между временем негорения анода и общим временем с срабатывания схемы защиты. Таким образом, пока существует импульс длительностью г, можно осуществлять бестоковое отключение соответствующего выключателя А - А Таким образом, этот импульс является разрешающим,При возникновении короткого замыкания, а также сквозного пробоя вентилей появляются импульсы на выходах датчиков 1 или П. Импульсы с выходов этих датчиков через схему ИЛИ" поступают на вход устройства ХП, формирующего импульс для отключения выключателей А.А 6. Импульсы с выходов устройств Х и ХП через схему И" поступают на вход повторителя Х 1 П и далее на устройства Х 11 т, отключающие выключатели А.А Чтобы не произошло отключения выключателей тех фаз, через которые проходят токи повреждений, импульсы с датчиков 1 и П попадают также на вход устройства Х 1, формирующего импульсы, запирающие соответствующие повторители ХП 1.Схема защиты обеспечивает в первые несколько миллисекунд отключение четырех и двух фаз, участвующих в питании места повреждения, при прохождении через них прерывистого тока в следующие периоды. В случае пробоев отдельных вентилей происходит повышение напряжения на остальных вентилях данной фазы. Для того чтобы установить неисправность, в схему введен специальный датчик. Форма обратного напряжения на одиночных вентилях катодной или анодной групп имеет видпоказанный на фиг. З,а (/ Гз - к 11 ь). Если произвести выпрямление этого напряжения, то получится кривая напря яения 11, (фиг. З,б), котораяв некотором масштабе соответствует кривой выпрямленного напряжения У (фиг. 1) установки, но имеет обратный знак. В случае пробоя отдельных вентилей величина обратного напряжения изменя ет свою величину, и кривая напряжения Ьтакяе изменяется. Изменение напряжения сети вызывает пропорциональное изменение напряжений (1, и (1 д. Таким образом, сравнивая напряжение (l с напряяением 1/,(или с ча стью напряжения СI), можно установить целостность вентилей выпрямительной установки.Датчик контроля пробоя вентилей 11 т(фиг. 1) представляет собой трехфазный вы прямитель на диодах, нагруженный на сопротивление Я и выпрямляющий обратноенапрякение одиночных вентилей анодной или катодной групп. Напряжение с сопротивления Я и часть выпрямленного напряжения (/ (паде ние напряжения на сопротивлении Р включенном последовательно с сопротивлением Л.,) поступают на вход схемы сравнения К При нарушении баланса между напряжениями 11, и l (при пробое вентилей) с выхода схемы 30 подается импульс на устройство сигнализации,При значительном колебании (повышение напряяения существенно снижает надежность работы установки) с выхода схемы Р подается импульс на отключение главного масляного 35 выключателя ВМ. Предмет изобретенияУстройство для защиты трехфазного мосто вого выпрямителя на полупроводниковых вентилях от пробоя и тока короткого замыкания, содеряащее трансформатор напряяения, блоки формирования и дифференцирования импульсов, сумматоры и датчики тока на торои дальных сердечниках, воздействующие на исполнительную цепь, которая отключает фазы выпрямителя в непроводящую часть периода вентиля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты, применен дат чик контроля пробоя вентилей, выполненныйв виде схемы сравнения, подключенной через диоды и делитель напряжения к вентилям для определения разности между выпрямленным обратным напряяением вентилей и рабочим 55 напряРкением защищаемого выпрямителя,Заказ 1104/2 Тираж 1550 Формат бум. 60 Х 90/8 Объем 0,35 изд. л. ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2