Устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 955343(22) Заявлено 30. 01. 81 (21) 3241992/24-07 1311 М. Кп.з Н 02 Н 7/12 Н 02 М 1/18 с присоединением заявки ЙоЭ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,925.4(088.8) Дата опубликования описания 30.08.82 У,Я.Лейманис, В.Я.Уэарс, В.П.Феоктистов и В.Н.Храмцов(72) Авторы . изобретения Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут и Московский ордена Ленина и ордена ТрудоВогоКрасного Знамени, институт инженеров железнодорожного.транспорта(71) Заявители 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ БЛОКА ПОСЛЕДОВАТ 5 ЙЬНОСОЕДИНЕННЫХ ТИРИСТОРОВ Изобретение относится к устройствам защиты тиристорных преобразователей, в частности к устройствам дЛя контроля последовательно5 соединенных тиристоров.Известно устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров, содержащее делитель напряжения, образующий с последовательной цепью тиристоров измеритель ный мост, в диагональ которого включен реагирующий орган, схему сравнения и исполнительный орган 111 .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля блока последовательно соединеных тиристоров, каждый из которых шунтирован ЯС-цепочкой, содержащее реагирующий орган, предназначенные для включения в рассечку между катодами тиристоров и ВС-цепочками, выпрямители, подключенные к выходам реагирующих органов, датчик тока, предназначенный для включения в анодную цепь блока тиристоров, рв лейный элемент и элемент индикации 2) .Недостаток известных устройств заключается в невозможности фиксации разброса динамических характеристик фвключения тиристоров - времени эадерж- ЗО ки, зависящего от величины критического заряда тиристора.При последовательном соединении тиристоров напряжение на каждом из них в течение динамического процесса включения может отличаться от соответствующего напряжения для одиночного включения в той же схеме На первых этапах включения при последовательном соединении тиристоров максимальные мощности потерь могут также существенно отличаться и для отдельных тиристоров могут достигнуть критических величин, т,е. выполнение при последовательном соединении условия 01/Осс (д 1 А/д)ереще не гарантирует сохранения.дийамической тепло- стойкости тиристоров,При значительном разбросе времени задержки (величин критического заряда) при включении последовательно соединенных тиристоров отдельные тиристоры при дальнейшей эксплуатации выходят из строя.Цель изобретения - диагностика и индикация недопустимого разброса времен задержки последовательно соединенных тиристоров в преобраэователе, что в целом повьппает эксплу 955343атационную надежность преобраэоватвлея.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для контроляблока последовательно соединенныхтиристоров снабжено дифференцирующей цвпью, двумя транзисторнымиключами, разделительными диодами,накопительным конденсатором, элементом задержки, датчик тока выполнен в виде линейного трансформатора, причем, выход выпрямителей через дифференцирующую цепь подключенко входу нормально включенного транзисторного ключа, подключенного через разделительные диоды параллельно накопительному конденсатору,параллельно которому через раздельные диоды подключена вторичнаяобмотка датчика тока, а такжепоследовательная цепь, состоящая 2 Оиз нормально выключенного транзисторного ключа и релейного элемента, выход которого подключенна вход элемента индикации, входнормально выключенного транзисторного ключа предназначен для подключения через элемент задержкик блоку управления тиристорами,На фиг. 1 представлена принципи,альная схема устройства; на фиг.2 - ЗОвременная диаграмма работы устройства.Устройство для контроля блокапоследовательно соединенных тиристоров 1, каждый из которых шунтирован КС-цепочкой 2 содержит реагирующие органы 3, предназначенные длявключения в рассечку между катодамитиристоров 1 и ВС-цепочками 2, выпрямители 4, подключенные к выходамреагирующих органов 3, датчик 5 тока, предназначенный для включенияв анодную цепь блока тиристоров 1,релейный элемент б, элемент 7 индикации, дифференцирующую цепь 8, два 45транзисторных ключа 9 и 10, разделительные диоды 11 и 12, накопительный конденсатор 13 и элемент 14задержки, датчик тока выполнен в виделинейного трансформатора, причемвыход выпрямителя через дифференцирующую цепь подключен ко входу нормально включенного транзистОрногоключа 9, подключенного через разделительные диоды параллельно накопительному конденсатору, параллельнокоторому через разделительные диодыподключена вторичная обмотка датчика 5 тока, а также последовательнаяцепь, состоящая из нормально выключенного транзисторного ключа 10 и ре лейного элемента б, выход которогоподключен на вход элемента 7 индикации, вход нормально выключенноготранзисторного ключа 10 предназначен для подключения через элемент 14 65 задержки к блоку 15 управления тиристорами.Устройство работает следующим об-.разом.При отсутствии разброса времен задержки (разбаланса напряжений на смежных тиристорах) сигнал на выходе дифференцирующей цепи 8 отсутствует ивключенный транзисторный ключ 9 шунтирует конденсатор 13.С подачей от блока 15 управлениясигналов управления на последовательно соединенные тиристоры 1 начинается процесс .включения. Анодный токнарастает. На вторичной обмотке линейного трансформатора появляется напряжение, пропорциональное скорости нарастания анодного тока.При наличии разброса времени задержкии у последовательно соединенных тиристоров 1 на выходе выпрямителей 4появляется сигнал, амплитуда которого имеет место в момент перехода кэтапу регенерации тиристора с максимальным критическим зарядом (т.е. смаксимальным временем задержки,считая для всех тиристоров 1 =сопв 1).После дифференцирующей цепи8 сигнал подается на вход транзисторного ключа 9 и запирает его в течение времени Ь с,= с - с. Во времяэтого интервала времени происходитзаряд конденсатора до напряжения,пропорционального току в аноднойцепи тиристорного блока за контрольный интервал.Одновременно с подачей управляющих сигналов на тиристоры происходитзапуск элемента 14 задержки, временная выдержка которого ь заведомопревышает длительность процесса включения тиристорного блока. По истечении этой выдержки элемент 14 включаеттранзисторный ключ 10, подавая напряжение конденсатора 13 на релейныйэлемент б.При превышении мощности потерь отдельных тиристоров в области начального включения структуры за максималь-ный интервал времени задержки в процессе включения допустимой величины(пороговое напряжение Опор), релейныйэлемент б воздействует на элемент 7ийдикации, свидетельствуя о недопустимом разбросе динамических характеристик включения тиристоров.Технико-экономическая эффективностьпредлагаемого устройства определяется возможностью диагностики условногоотказа тиристоров, при изъятии которыхиэ преобразователя исключаются аварийные режимы при их выходе из строя вусловиях эксплуатации, что в. целомповышает эксплуатационную надежностьпреобрааователей.Формула изобретенияУстройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров95534.3 10 5каждый из которых шунтирован ВС-цепочкой, содержащее реагирующие органы,. предназначенные для включения в рассечку между катодами тиристоров и КС-цепочками, выпрямители, подключенные к выходам реагирующих органов, датчик тока, предназначенный для включения в анодную цепь блока тиристоров, релейный элемент и элемент индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дифференцируищей цепью,двумя транзисторными ключами, разделительными диодами, накопительным кон- . .денсатором, элементом задержки, дат- чик тока выполнен в виде линейного 15 трансформатора, причем выход выпрямителей через дифференцирующую цепь подключен ко входу нормально включенного транзисторного ключа, подключенного через разделительные диоды параллельно накопительному конденсатору, параллельно которому через разделитель-,ные диоды подключена вторичная обмотка датчикатока, а такжеоследовательная цепь, состояцая иэ нормальновыключенного транзисторного ключаи релейного элемента, выход которогоподключен на вход элемента индикации., вход нормально выключенноготранзисторного ключа предназначендля подключения через элемент задержки к блоку управления тиристорами.,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 650154, кл, Н 02 Н 7/10, 1976.2. Авторское свидетельство СССРМ 589661, кл, Н 02 Н 7/10, 1975955343 Составитель И. КоротееваРедактор Л. Горбунова Техред Л.Бабинец Корректор Ю. Макарен о аказ Проектная, 4 иал ППП "Патент", г. Ужгоро 2/б 8 Тираж 669ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений иоткры 113035, Москва, Ж, Раушская Подпиа СССРийб. д.