Устройство для управления тиристорным преобразователем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтскнк Соцнапнстнческнк Рвспублнк(22) Заявлено. 211278 (21) 2699468/24-07 02 Р 13/16 осударственнцй комитет СССР но аелам изобретений и открытий) Приорите вано 07,10,81. Бюлл Опубли Дата оп нь Мо 37 РЗ) УДК б 21, 316 . 727 (088. 8) бликования описания 071081) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ сится к элект ти применение зователях тво для управ еобразователя атель импульс енный к источ но ай в т йство для управобразователем, 1 ль импульсов, ку питания че,. например, ком 5 с присоединением заявки Изобретение от ротехнике и может н в тиристорных преобраИзвестно устройс ления тиристорными пр ми, содержащее формиров ов управления, подключ нику питания 13Известное устройство характеризуется низкой надежностью, так как не обеспечивают своевременного быстрого отключения системы управления при неисправностях в нейИзвестно также устроления тиристорным пресодержащее формироватеподключенный к источнирез переключающий блокмутационный аппарат 23 .Подключение формирователя импульсов управления к источнику питания через переключающий блок обеспечивает своевременное быстрое отключение системы управления при коротких замыканиях в источниках питания, но не 2 обеспечивает отключение системы управления при отклонениях параметров импульсов управления от заданных значений, вызванных различными неисправностями в ней, что приводит к неравномерной загрузке тиристоров пре бразователя, преждевременному выходу из строя отдельных тиристоров, а следовательно, снижает надежность всего преобразователя.Целью изобретения н ляется овышение надежности тирис орнсго преобразователяЭта цель достигается тем, что устройство для управления тиристорным преобразователем снабжено двумя бло" ками контроля импульсов, каждый из которых состоит из выходного элемента 2 И-НЕ, инвертора, управляющего элемента 2 И-НЕ и двух логических блоков, каждый из которых содержит пороговыи элемент, элемент 2 ИИЛИ-НЕ, элемент 2 И-НЕ, два элемента ЗИ-НЕ и четыре инвертора, причем входы порогового элемента первого логического блока соединены с нечетными выходами каналов управления, а входы порогового элемента, второго логического блока - с четными выходами каналов управления, выходы поврогового элемен-, та каждого из логическ.1 х блоков соединены с входами элемента 2 ИИЛИ-НЕ, с входами элемента 2 И-НЕ и через три инвертора с входами первого элемента ЗИ-НЕ, а выходы этих элементов под 871294ключены через второй элемент .ЗИ-НЕ квходу четвертого инвертора, выход ко". торого подключен К одному из входов управляющего элемента 2 И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго логического блока, выход управляющего элемента 2 И-НЕ через инвертор соединен с одним из входов выходного элемента 2 И-НЕ, другой вход ко,торого подключен к управляющему входу первогопереключающего блока и выходу выходного элемента 2 И-НЕ второго блока контроля импульсов, один из входов которого соединен с входом второго переключающего блока и с выходом выходного элемента 2 И-НЕ первого блока контроля импульсов. 15На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Тиристорный преобразователь 1,выполненный по трехфазной мостовой схеме, управляется основной 2 и резервной 3 системами управления. В состав каждой системы 2, 3 входят формирователь 4 импульсов управления, переключающий блок .5, блок 6 контроля параметров импульсов управления.Формирователь 4 обеспечивает формирование импульсов в каждом из шести каналов управления 7, 8, 9, 10, 11, 12, из которых каналы 7, 9, 11 соответствуют катодной группе преобразователя 1(нечетные выходы), а ка О налы 8, 10, 12 - анодной (четные выходы). Импульсы управления синхронизованы с анодным напрякением на тиристорах преобразователя 1. Длительностьимпульсов управления в статическихрежимах составляет 120 эл, град. афазовый сдвиг между импульсами смежных каналов составляет 60 эл.град. 4 ОПитание формирователя 4 осуществляется через блок 5, управление которымобеспечивается через управляющий входот блока 6,Блок 6 обеспечивает в каждом канале управления 7, 8, 9, 10, 11, 12 непрерывный контроль амплитуды, длительности порядка чередования импуль.сов управления.В состав блока 6 входят выходнойэлемент 2 И-НЕ 13, инвертор 14, управляющий элемент 2 И-НЕ 15 и дваидентичных логических блока 16 и 1.7,ка,кдый из которых содержит многоканальный пороговый элемент 18, реагирующий на снижение амплитуды импульсов управления ниже заданного значения, элементы 2 ИИЛИ-НЕ 19, 2 И-НЕ20, ЗИ-НЕ 21, 22, инверторы 23, 24,25,26, реагирующие на длительностьи порядок чередования импульсов уп- Оравления,Рассмотрим работу схемы предлагаемого устройства в предположении,чтов работе находится система 2, " сис-,тема 3 находится в резерве, . 65 Импульсы управления с нечетныхвыходов каналов 7, 9, 11 системы 2поступают на входы элемента 18 блока16 (первого), а импульсы - с четныхвыходов 8, 10, 12 - на входы блока17 (второго),В нормальном режиме работы импульсы с выходов элемента 18 блока 16представляет собой прямоугольные импульсы напряжения, совпадающие почастоте и скважности с импульсами управления, При этом на выходах элементов 2 ИИЛИ-НЕ 19, ЗИ-НЕ 21 и2 И-НЕ 20 имеют место логические сигналы единица, а на выходе элементаЗИ-НЕ 22 логический сигнал нуль. Приэтом на выходе инвертора 23, являющегося одновременно выходом блока 16,имеет место логическии сигнал единица, поступающий на один из входовуправляющего элемента 2 И-НЕ 15, надругой вход которого поступает логическии сигнал единица с аналогичноговыхода блока 17. С выхода управляющего элемента 2 И-НЕ 15 логическийсигнал нуль поступает через инверторна один из входов выходного элемента 2 И-НЕ 13, на другои вход которогопоступает логический сигнал единицаот системы 3, находящейся в резерве.Таким образом, на выходе выходного элемента 2 И-НЕ 13 имеет место логический сигнал нуль, под действиемкоторого блок 5 системы 3 находитсяв закрытом состоянии и напряжение питания на формирователь 4 системы 3не поступает, При этом импульсы управления на ее выходах отсутствуют,При отклонении параметров импульсов управления от заданных значенийна выходах элементов 2 И-НЕ 19, 2 И-НЕ20, ЗИ-НЕ 21 имеют место логическиесигналы нуль для нечетной группы каналов в следующих случаях:на выходе элемента ЗИ-НЕ 21 приотсутствии или уменьшении длительности импульсов в каналах управления,на выходе элемента 2 И-НЕ 20 приувеличении длительности импульсов уп.равления в каналах 7 или 9 относительно друг друга,на.выходе элемента 2 ИИЛИ-НЕ 19при увеличении длительности импульсов управления по каналам 9 или 11относительно друг друга и каналам 11или 7 относительно друг друга,на выходах элементов 2 ИИЛИ-НЕ19 и 2 И-НЕ 20 при сплошном импульсеуправления в каналах управления.Во.всех перечисленных случаях навыходе блока 16 для нечетной группыканалов и на выходе блока 17 для четной группы будут иметь место логические сигналы нуль, воздействующие науправляющий элемент 2 И-НЕ 15. С выхода элемента 2 И-НЕ 15 логическийсигнал единица через инвертор 14 воздействует на элемент 13, в результа"те чего на выходе последнего формируется логический сигнал единица. Под действием этого сигнала включается блок 5 системы 3.При появлении импульсов управления на выходах формирователя 4 системы 3 на выходе элемента 2 И-НЕ 13 бло-. ка б имеет место логическии сигнал нуль, под действием которого блок 5 системы 2 отключается и тем самым снимается питающее напряжение с системы 2. При этом импульсы управления с выходов формирователя 4 системы 2 снимаются.При отклонении параметров импульсов управления от заданных значений в системе 3 переход на систему 2 осуществляется аналогично рассмотренному выше.Таким образом, подключение к основной системе управления блока контроля импульсов, обеспечивающего контроль параметров импульсов управления и при отклонении какого-либо о 3 ного или нескольких из них от заданного значения, подключение резервной системы управления и отключение основной позволят повысить надежность работы преобразователя. Формула изобретения Устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее два формирователя импульсов с четными и нечетными выходами каналов управления, подключенные к источнику питания через переключающие блоки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя блоками контроля импульсов, каждый из которых состоит из выходного элемента 2 И-НЕ,инвертора, управляющего элемента 2 И-НЕ, двух логических блоков, каждый из которых содержит пороговый элемент, элемент2 ИИЛИ-НЕ, элемент 2 И-НЕ, два элемента ЗИ-НЕ и четыре инвертора,причем входы порогового элемента первого логического блока соединены с нечетными выходами каналов управления,5 а вхо , порогового элемента второгологического блока - с четными выходами каналов управления, выходы порогового элемента каждого из логическихблоков соединены с входами элементао 2 ИИЛИ-НЕ, с входами элемента 2 И-НЕи через три инвертора с входами пер"вого элемента ЗИ-НЕ, а выходы этихэлементов подключены через второйэлемент ЗИ-.НЕ к входу четвертого ин 15 вертора, выход которого подключен к,одному из входов управляющего элемента 2 И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго логическогоблока, выход управляющего элемента2 О 2 И-НЕ через инвертор соединен.с однимиз входов выходного элемента 2 И-НЕ,другой вход которого подключен к управляющему входу первого переключающего блока и выходу вьходного элемента 2 И-НЕ второго блока контроля импульсов, один из входов которого соединен с входом второго переключающегоблока и с выходом выходного элемента2 И-НЕ первого блока контроля импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шипилло В.П. и др. Расчет полупроводниковых систем управления вентильными преобразователями. - М.,З 5 Энергия, 1966.2. Стойка управления тиристорамиСУТ-В 1-1-ТУ 2. Техническое описаниеи инструкция по эксплуатации с системой управления СУТ-ВУ-УЧ БАГ 399007 ТО, Техническое описание и инструкция по эксплуатации СУТ-В 4-УЧ,6.229,006 ТО, 1976.ор С.Щомак 33 Под енного комитета ССС етеиий и открмтий -35, Раушская наб.,28 Тираж НИИПИ Государспо делам изо 13035, Москва,Заказ 845 ное 4/ Составитель О. Наказнаяктор Г.Петрова Техред М.Исак Корр илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 11