Устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения

) Заявятеяь деление Всесоюзного на института электр УстРОйстВО ДЛЯ ЗАЩИты тИРИСтОРНО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ И зоб ре тени е относится к электротехнике и может найти применение для построения систем управления и защиты тиристорных преобразователейИзвестно устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения, содержащее элементы формирования запрета управляющих импульсов и команд на включение тиристоров контуров йскусственой коммутации 1 1. Недостатком указанного устройства является одновременное снятие управляющих импульсов со всех тиристоров ( основных и коммутирующих) инвертора, что может быть недостаточным для нормального выключения тиристорного инвертора напряжения,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для защиты тиристорного инвертора ндпояжения с искусственной коммутао-исследовательско.о.ханикицией, содержащее датчики, блок автоматического повторного включения ( АПВ), включенный в шину питания инвертора исполнительный орган, сос.тоящий из тиристорного ключа с ем" 5костным прерывающим контуром в виде последовательно соединенных предварительно заряжаемого конденсато" ра, дросселя и гасящего тиристора, подключенных параллельно тиристорному ключу, и цепь с тиристором пе" резаряда упомянутого конденсатора, элемент суммирования команд на вклю.чение инвертора.по сигналам оперативного включения и АПВ, элемент суммирования команд на отключение инвертора по сигналам оперативного отключения и по сигналам датчиков, первый триггер и элемент задержки, 20 причем входы АПВ, элемента задержки и блока управления гасящего тиристора подключены .к датчикам защиты, выход элемента задержки под 936198 450 55 ключен к блоку управления тиристора перезаряда 2 1.Данному устройству присущи недостатки приведенного выше устройства и, кроме того, одновременное снятие запрета управляющих импульсов для основных, коммутирующих и ключевого тиристоров по командам на АПВ и оперативное включение без предварительной подготовки коммутирующей емкости может быть причиной неустойчивого включения инвертора.Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения гарантированного выключения основных тиристоров при наличии противо-ЭДС нагрузки, а также путем повышения устойчивости включения инвертора при АПВ и опеоативном включении.Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты тиристорного инвертора. напряжения снабжено дополнительным элементом задержки, вторым и третьим триггерами и двумя элементами И-НЕ, причем выход второго триггера подключен к блоку управления коммутирующими тиристорами, первый вход этого триггера подключен через дополнительный элемент задержки к элементу суммирования команд на отключение инвертора, а второй - к выходу элемента суммирования команд на включение инвертора и к первому входу третьего триггера, второй вход которого через первый элемент И-НЕ подключен к блокам управления тиристорами инвертора, выход третьего триггера подключен через второй элемент И-НЕ ко второму входу первого триггера, вторые входы элементов И-НЕ соединены между собой и подключены к выходу блока управления коммутирующими тири сторами.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Схема содержит блок импуль сно-фазового управления вентилями инвертора 1, выходами подключенный соответственно к управляющим электродам вентилей инвертора 2 - 7, рлок импульсно-фазового управления коммутирующими вентилями 8,выходами подключенный соответственно к управляю щим электродам коммутирующих вентилей 9 - 16, блок управления 17, тиристорного ключа 18, блок управле 5 10 15 го г 5 30 35 ао 45 ния 19, гасящего тиристора 20, анодом подключенного к аноду ключа 18, а катодом через последовательно включенные конденсатор 21 и дроссель 22 - к катоду ключа 18, блок управления 23 тиристора перезаряда 24, анодом подключенного к катоду гасящего тиристора 20, катодом - к катоду ключа 18. Вход блока управления 23 через элемент задержки 25 подключен ко входу блока АПВ 26 и одному входу элемента суммирования команд на отключение 27, выходом подключенного ко входу дополнительного элемента задержки 28 и к одному входу триггера 29, выход которого подключен к одному входу элемента И-НЕ 30, другой вход которого подключен к одному входу элемента И-НЕ 31, другим входом подключенного к выходу триггера 32, Один вход триггера 32 подключен к одному входу триггера 33 и к выходу элемента суммирования команд на включение 34,Другой вход триггера 33 подключен к выходу дополнительного элемента задержки 28, а выход - ко входу блока импульсно-фазового управления коммутирующими вентилями 8, соответствующий выход которого подключен к соединенным вместе входам основного и дополнительного элементов И-НЕ 30 и 31. Вьход дополнительного элемента И-НЕ 30 подключен к другому входу триггера 32, Вход блока импульсно-фазового управления 1 подключен ко входу блока управления 17 и выходу триггера 29, Выход блока АПВ 26 подключен к одному входу элемента суммирования на включение 34, другой вход которого предназначен для ввода сигнала на включение. Вход блока управления 19 соединен с одним входом элемента суммирования команд на отключение 27 и входом блока АПВ 26.Устройство работает следующим образом. Сигнал датчиков защиты через узел суммирования команд на отключение 27 переключает основной триггер 29, который запрещает формирование импульсов управления блоком импульсно- фазового управления вентилями инвертора 1 и блоком управления 17, Одновременно по сигналу защиты блок управления 19 вырабатывает импульс на включение гасящего тиристора 209361 формула изобретения Вентильный ключ 18 запирается и пре рывает аварийный ток инвертора,Сигналом защиты запускаются основной 25 и дополнительный 28 элементы задержки и блок АПВ 26. Им пульсом с выхода основного элемента задержки 25 через блок управления 23 включается тиристор переэаряда 24, а импульсом дополнительного элемента задержки 28 через 2-3 0 периода частоты инвертора триггер 33 переключается в состояние, при котором его выходной уровень осуществляет запрет работы блока импульсно-фазового управления комму тирующими вентилями 8.По сигналу оперативного отключения также запрещается работа блока импульсно-фазового управления вентилями инвертора 1 и с задержкой во 20 времени блока импульсно-фазового управления коммутирующими вентилями 8, причем включение гасящего тиристора 20, основного элемента за" держки 25 и блока АПВ 26 при этом 25 не производится.Сигнал оперативного включения или АПВ через узел суммирования команд на включение 34 переключает триггеры 32 и 33. При этом выход- з 0 ной уровень триггера 33 является разрешающим для формирования управляющих импульсов блоком импульсно- фазового управления коммутирующими вентилями, а на первом входе основного элемента И-НЕ 31 присутствует уровень второго дополнительного триггера 32 Поэтому первый из последовательности импульсов блока импульсно-фазового управления коммутирую щими вентилями 8, поступая на второй вход дополнительного элемента И-НЕ 31, обеспечивает совпадение сиг. налов на входах этого элемента и переключение импульсом с его выхода триггера 29, выходной уровень которого является разрешающим для формирования управляющих импульсов ,блоком импульсно-фазового управления вентилями инвертора 1. После переключения триггера 29 также формируется импульс блоком управления 17 для включения вентильного ключа 18. Положительный технический эффект предлагаемого устройства заключается в повышении надежности инвертора обеспечением гарантированного выключения основных тиристоров инверторв 9 о 6Ври наличии противо-ЭДС нагрузки йу тем предоставления дополнительного времени для работы коммутирующих ти. ристоров в течение двух-трех перио" дов частоты инвертора после введения запрета управляющих импульсов для основных-тиристоров и тиристорного ключа, а также в повышении уС- . тойчивости инвертора в пусковых режимах. Устройство для защиты тиристорно-.го инверторз напряжения с искусствей ной коммутацией, содержащее датчики, блок автоматического повторного включения (АПВ), включенный в шину питания инвертора исполнительный ор" ган, состоящий иэ тиристорного ключа с емкостным прерывающим контуром в виде последовательно соединенных предварительно заряжаемого конденсатора, дросселя и гасящего тиристора, подключенных параллельно тиристорному ключу, и цепь с тиристором перезаряда упомянутого конденсатора, элемент суммирования команд на включение .инвертора по сигналам оперативного включения и АПВ, элемент суммирования команд на отключение инверторв по сигналам оперативного отключения и по сигналам датчиков, первый триггер и элемент задержки, причем входы АПВ, элемента задержки, и блока управления гасящего тиристора подключенык датчикам защиты, выход элемента задержки подклю чен к блоку управления тиристора перезаряда, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнитель" ным элементом задержки, вторым и третьим триггерами и двумя элемен" тами И-НЕ, причем выход второго триггера подключен к блоку управления коммутирующими тиристорами, пер" вый вход этого триггера подключен через дополнительный элемент задержки к элементу суммирования ко" манд йа отключение инвертора, а вто. рой - к выходу элемента суммирования команд на включение инвертора и к первому входу третьего триггера второй вход которого через первый элемент И-НЕ подключен к блокам .управления тиристорами инвертора, выход третьего триггера подключен че" рез второй элемент И-НЕ ко второму8 936198 1. Авторское свидетельство ГССРМ 208091, кл. Н 02 Н 7/12, 1965.2, Разработка и внедрение быстродействующих систем защиты силовых 5 преобразовательных устройств. Тезисы докладов и сообщений. М., "Тяжпромэлектропроект", 1975, с. 1-16. Составитель 1 О.Боя Редактор М.Келемещ Техред Т, Маточкаорректор Н,Стец 6 аз Ь 2 Э 8/6 ственного коюте обретений и откр -35, Рауаская наб нлиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,входу первого триггера, вторые вхоры элементоЬ И-НБ соединены между собой и подключены к выходу блока управления коммутирующими тиристорами.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Тира ВНИИПИ Госуд по делам 1)035, Москва, одписноеий