Многофазный мостовой инвертор для питания электропотребителей без разделительного трансформатора

нос"."ь 6 - схема Включающая тиристсрзап;иты; 7 - датчик напряжения на выходеинвертора 8 - датчик напряжения на входе инвертора 9-14-вентили инвертсра;15 - батарея конденсаторов ,16 - вентильный компенсатор реакивной мощности;17 и 18 - нагрузка и сеть переменноготока; 19 и 20 - система управления инвертора и компенсатора; 21 и 22 - программные чстройства инвертора и ком 11 енсаифтора; 23 - логическая схема; 24-29 - датчики состояния вентилей инвертора; 30-35 -выходные каскады системы управления инВертора; 36-41 - узлы схемыосуществля 15ющие логическую фу 1 щцию "Запрет 4-47 узлы схемы, Осуыествляющие логическуюфункцию ИЛИ,Для придания инвертору свсйсгв устойчивости к коротким замыканиям в схемувведены датчики ссстояюи Вентилей ч злеЯменгы логической связи системы управления инвертсра с состоящем Вентилей инвертора. Б исодо состоянии проводят Ве 1 тили 9 и 10. Логическая схема (см. фиг, 2)составлена В пред 11 оложении чтО дагчикидсостоянич вентилей Выда 1 ст сигнал, когдаВентиль ВКЛ 1 очен, и не выда 1 от сигнала,когда вентиль Выключен, позтому в принатОм исхОднОм состоянии сиГналвыдй 1 от датчики 24 и 25. Логические элементы 45,46 47 получают от этих датчиков сигнал. МЭЭлементы 42-47 вь 1 поппяют логическуюфункцию ИЛИ, т, е, сигнал на ьыхсде элемента появляется только тогда, ко 1.да имеется сигнал хотя бы на одном из входов.Следовательно, элементы 45, 46 и 47 вы%кдают сигнал запрета на логические элемен=ты 39, 40, 41. Элементы 36-41 Выполняют логическую функцию "Запрет", т, е. приОтсутстВНН сигнала на ВХОде запрета сигнал на Выходе элемента появляется одновременно с снГналсм на Входе при налички сигнала на входе запрета сигнал на выходе отсутствует. Б соответствии с порядком включения вентилей инвертсра программное устройство выдает сигнал дпя подачи 45управляющего импульса на ве 1 тиль 11 1 сигнал - на вход элемента 38), На входе запрета этого элемента сигнал отсутствует,поэтому на выходной каскад сисгемы управпения вентиля 11 элемент 32) проходит бОсигнал, и вентиль 11 отпирается. В нормальном режиме между катодами вентилей9 и 11 имеется напяжениекоторое обеспечивает их коммутацию, так что вентиль9 выключается, а вентиль 11 - Включается. 5Теперь выдают сигнал датчики 25 и 26,а следовательно, получают сигнал запретаэлементы запрета 40, 41 и 36. Далеепрограм. ьое устройство выдает сигнал длявключения вентиля 3.2 (сигнал от програм С много устройства поступает на вход элемента 39)а так как на входе запрета элемента 39 сигнал отсутствует. то на вентиль 12 проходит управляющий импульс. Про- исходит коммутация вентилей 10 и 12.Далее процессы протекают аналогично, и последовательно включаются вентили 13, 14, 9 и т. д.Следовательно, В нормальных режимах работы логические схемы работают так, что не оказыва 1 ст в.п 1 яния на сигналы прсграммногс устройства, а работа описываемой схемы не отличается от работы извест 1 П 1 Х.Логическая схема Выдает запрет на Выдачу импульсов на три вентиля и на три вентиля запрета не выдает, Когда ннвертор работает с непрерывн 1 ям током в цепи источ 1 щка пита 1 щя 1 (см. фиг. 1), то в моЯент появления сигнала От 1 сОгра 1 много устройсгва Включены два вентиля, Пусть, к 1 к и ранее эгс Вентили 9 и 10. Гсгда лсгическ 1 я схема Выдает запрет 1 а Вентили 1, 3 3 и 14 и разрещение - на Вентили. 1 О и 1.,. Посхсгьку Вентили 9 и 10 включены, то если даже программное устройство я Выдает си 1 нал на подагу импульсаэто не приводит к переключению схемы.Иногда Вел 1 чина сГпажива 1 ощеи НБГфктиВНОсти (дроссечя 1 2 вь 1 бирается достаточно малой так что ток В цепи источника питания 3, носит прерывиггь 1 й характер. Тогда для работы мостовой с 1 емь инвертирования 11 еобходмс о 1 юнре ен 11 О с г ода 1 з 1 имт 1 уль са Ба Вентиль 3.3. Подавать и 11 гу 1 ьс на Венг 111 ь 10 т. е, иитугьс до 11 жен бь 1 ть сдвоен 1 ъ 1 м, Логическая схема и в этом случаебуд . О а эвагь 1 л 1 я 11 ия на рабту прог, раммного устройства, прк коротком замыкании псложеы 1 е изменяется, Рассмотрим снова трехфазнсе корогкое замыкание на Выходе инвертора когда Включены Вентили 9 и 3.0, Я резупьтате псявпе 1111 игнала От прОГраммнсГО устрОЙства 1 га Вкпсчежю вентиля 11 на последний проходит управпяющий импульс, Поскольку напряжение между катодами Вентилей 9 и 13. Отсутствует, вентиль 9 не включается, Теперь включенными оказываются Ве 1 ьтип 1 9, 10 и 3.1 следовательно, выдают сигнал датчики состся 1 ая 24, 25 и 26, На выходе элементов фКЛК" 45, 46, 47 и 42 имеются сигналы так как на их Входы поступают сигналы ст указанных датчиков состояния. Элементы запрета 39, 40, 41 и 36 не пропускают сигналы от программного устройства, а отсюда вентили 12, 13, 14 и 9 не получат управляющих сигнмтсв даже если программное устройство выдает ссствстствуюи 1 ий сигнал. Логическая схема отключает программное устройство От вентилей июертора,6 иЕ 1"8 СТО КОРОТКОГО ЗЗЕпэЕКЗНИЯ ЧЕРЕЗ Вентипй9, 3.0 и 3.3. и дросссль 2 (см, фиг. 1) ПОдкедочено к истОчнику Геитания 11 а поэтОмуобтекается током. Такое состояние схемыбудет существовать до тех порпока местокороткого замыкания не будет ликвидировано едеи ОткГдочено СГеециальной зашитой, устзновченной на поврежденном участке сети.После ликвидации Бли Отключения местз короткоо заьаекация и результате протекания тока От источцедГЗ питания 3., з также под действием ЗДС сети деремееГного тока, ЕСЕЕЕЕ НЦ Е 8 РТОР ВЕДОМЕ Ей МЕжлт ЩНЦЗЕИ ПЕ ременного тока ицвертора восстанавливается нзлряжение. В зависимости от полярности Восстанавливаеошегося наееряжения между пеинами Я Б Б (см, фиг. 1) произойдет выклеочеиие либо Веектиле 9, либо венеиля 10 логическая схема отдирает 1,дает разреедение) канал вееГтнля 11 и дри доявлесеегееала -Г Г-рограммцое о уРойства включается этот Вентиль н ешти цадреежб Цне БМ 88 Е К ЭТОМУ ЕОМ 8 ЕЕЧ ГЕОЛЯРНОСТЬ обе дечиваео;е о еое е.Гу еациео вееГГичей 9 и 3 3 Гр в розГтате еоммугапии вклеочеее ными Окажутся вентили 1 и 1 Ор при сле - дее"дей комм)танин - вееГтид," 1 1 Б 3 2 и т Д СГЗМЗ ВООВВ;:т ; к ЧОРМЗР-НОМУ режиму работы, е=СГГЯ в результате отклю- Е.".зЕЕЯ МЕГта ЕООО".".;, о ЗЗЕДЕЗЕич ВК 1 дочен, ными окзеесутся вентенее 3.0 и 11. То логиЧеская С ю,("тИРаеУ Ч ча ВецБ - ,и и ДРИ ЕОГч 8 ЕЕГ"тВЬ ;УЕ Ш 8 ЕО ИГЦЗЛЗ От дрограепмного устройства происходит коммутзеГБЯ вентилей 10 щ 12, затем венГилей 1 3 и 3 Э и т ц ( сааеж Воз вращзстся к нормальному режиму работье.ОДНЗ-.О В 4 ЧМО Ет.Г -УЧРОГДЗ В е ент ееГохсхГГения д; в .вееео посее ли вида, пии РГБ Ое.Пеочеетияместа корОтхого замы- КЗНИЯ ИМГЕУЛЬСЗ от ГВОГРЗММГЕОГО УотРОйСТВ ЦЯГВЯУНЕЕ "="Г сЪЫ ДЕРЯМЕЦРОтока Имеет таГгас ее лереоть куеевзя це Обесеечиваре кор у тапи о вееееидей - этом г-учае дрохо;кдееде Импульса От программного устройства не приведет к лере- КЕЕОЧЖЛЮ В 8 ЕЕГБЛЕЙ ИНВЕРТОРЗ, ГЕЗЕЕРИМЕР щсть Геосле ликвидации или отключения мееа короткого ззе е екаееия икедочГелееи Оказались вееетБчи 9 и 1 О. Как мы уже выше рассматривали, От дрОГРзммное о уст"- ройства будет дропуецен имГеульс на вентиль 11 чо полярнОсть нзпряженБя между деинамн Ге Б; к этому моменту такозачтО почожитеГьцзя Геолярность - на шине В. еЗкедочеэие ВентилЯ 3.1 не приведет к Выключениео вентиля 9 коммутации це ГГроизойдет и при снятии сигнзлз удравлеееия с Вентиля 3. 3. Поедепее вьГключзе ся, Далее ;:.:,8 если программное устройство будет выдавать сигнщеье на вентили 12, затем на Вентилц 3.3, 14 и так далее, логическая схема их не пропустит и .-.;"ает дродуГден лишь повторный Импульс на вентиль13., Роскочьку импульсы от программногоустройства следуют через некоторые интерваеаа а ток от источника питания 1 черезцроссель 2 и вентили 9 и 3.0 протекаеттзк, что способствует доявееециео ца шинеА потенцизпа, положительного ОтносительееошееньеГЕ то к моменту выдачи сигнала на Вентиль 9 полярность напряжения между шинами Д и Б будет такой, что коммутациявеьтилей 9 и 11 произойдет, Б схема возВратится к нормальному режиму работы.После ликвидации или отключения местакороткого замыкания под действием токаВ инцуктивцости могут появиться перенапряжения как на шинах переменного, так ипостоянцогс тока Беевертора. Чтобы этогоне продзоеипо От датчиков напряжения 7 Б8. когда напряжение превышает заданныйЫопустимьей) уровень, подается сигнал насхем"; 6 которая видеоГает вентиль 3. Токдросселя 2 замыкается через этот вентильи в схему инв.ртора не проходят, а поэтомунадряжеееие на шинах постоянного и переменного тока ннвертора Ограееичещается. Резистор 4 сееособствует более быстромуза ухацеео Гока дросселя 2 а Бндктивность4 небоеьшой вслБЧБны снижает скоростьцаастаееия тока в вентиле 5 дс догГГстимоГО УРОВНЯ.В инверт".рах малой мощности и-. бочеецескрГ-, х келоватт усеановка р,.знстора4 и пцдуктивности 5 не обязательна,Формула БзобреГ ения 1, Рногсразный мостовой певертор и."д тан 1 я эл 8 ктродотребителей без ра еделеГтельного тра нсформаторзс.-.пержашеедросС 8 ЛЬ ЕЗ ВХОД 8 И СИГТЕЫУ ЧОЗВГ ЕГИЯ С ВЫ- хоеееьемеусе,еителями о т л е а ео щ н фя тем что с ечью эстрадеечя еееобра - тимого процесса Опрокидывания кив 8 ртора, обеспечения срабатыва.ия затгит и восстаногчеепея нормаГеьееой работы инвертсра. дэсле ликвидапиее короткого з.,еьекания, оцснабжен датчиками состОяния Вентилей илогическим блоком, причем датчики состояЩЕЯ ВЗЕГИЛей СВЯЗЗНЬЕ С ВЬЕХОДЕГЬЕ . Е СЕтЕЕ -челчми системы упраьдеееея . -.Рез ЛОГичес - кее 32. Ищвертордод. 1, отл Б ч аео - ш и й с я тем, что дросссль на входе инвертора зашунтирсван Геоследовательвой пеГЕОЧКОй СОТОЯЕЦй Бо ДРОС-ч сЗСТЕРЗ Б тири рова цеГеь управлеееия которого через дополнительные датчики напряжения подключена ко Входу инвертора,Фиг. гСоставитель Е. Калинкин Г. Родак КоРРектоР М. РУсн актор Л. Кори р 18 Тираж 882 Государственного коми по делам изобретенийМосква, Ж, Рау ров СССР ни лиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 аз 4315/5ЦНИИПИ Подписноетета Совета Мии открытийскан 1.аб., д. 4