Формирователь управляющих импульсов постоянного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сснфз СоветскихСфцнвлнстнческнхРеспублик(22) З в но Оиа 80 (21)2987 бг 118-21с присоединением заявки Но -(23) Приоритет -Опубликовано 300133 Бюллетень йо 4 Н,ОЗ К 5/04 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 300183Яу 6 др(71) Заявитель сследовательский институт пос 4) ФОРМИРОВАТЕЛЬ УПРАВЛЯЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение. относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах для генерирования импульсных токов, управляющих состоянием высоковольтных тиристорных вен-. тилей и используемых, например, на преобразовательных подстанциях электропередачи постоянного тока.Известны формирователи управляющих импульсов постоянного тока, в -ко" тарих используется эффект обрыва . обратного тока, обусловленного рас-: сасыванием неосновных носителей.в тиристоре 1 3.Однако такие устройства обладают недостаточной помехозащищенностьюНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для Формирования импульсов постоянного тока, содержащее .ис-. точник постоянного тока, положительный полюс которого через дроссель и дополнительный тиристрр, зашунтиро- . ванный зарядньва резистором, соеди- . нен с обкладкой накопительного конденсатора и анодом Формирующего ти-ристора, катод которого через индуктивность соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора и отри- . цательным полюсом источника постоян З 0 2ного тока. Катод Формирующего тиристора через диод соединен с нагрузкойвыход которой соединен с первойобкладкой накопительнОгО КОНДЕНСатОра через первичную обмотку трансреактора, вторичная обмотка которогочерез линию задержки соединена сцепью управления дополнительноготиристора 2 3.Недостатками указанного устройства являются низкая.помехозащищенность, вероятность срыва в работеот помех и случайных запускающих импульсов,Цель изобретения - повышение помехоэащищенности Формирователя управляющих импульсов.Поставленная цель достигаетсятем, что в формирователь управляющихимпульсов постоянного тока, содержащий источник постоянного тока, положительный полюс которого через дроссель и дополнительный тиристор, зашунтированный заряднмк резистором,соединен с обкладкой накопительногоконденсатора и анодом Формирующеготиристора, катод которого через ка"тушку индуктивности соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора и отрицательным полюсомисточника постоянного. тока, при этомкатод формирующего тиристора черездиод, включенный в проводящем направлении, соединен с нагрузкой, вы"ход которой соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора через первичную обмотку трансреактора,вторичная обмотка которого через линию задержки соединена с цепью управления дополнительного тиристора,.введены два трансформатора тока, дйа 10выпрямителя, шунтирующий тиристор,дополнительный конденсатор, два раз-делительных диода, разрядный резистор, подпорный и пороговый стабилитроны, причем первичная обмотка первого трансформатора тока соединенапоследовательно с дополнительным тиристором, первичная обмотка второготрансформатора тока соединена последовательно с нагрузкой, вторичныеобмотки указанных трансформаторовсоответственно через первый и второйвыпрямители подключены к дополнительному конденсатору, положительнаяобкладка которого через разрядныйрезистор и первый разделительный диодподключена к аноду шунтирующего тиристора, а отрицательная подключенак его катоду, при этом цепь управления формирующего тиристора черезподпорный стабилитрон и второй разделительный диод подсоединена параллельно шунтирующему тиристору, анодкоторого через ограничительный стабилитрон соединен с его электродомуправления.3На чертеже представлена принципиальная электрическая схема формирователя управляющих импульсов,Формирователь содержит источник1 постоянного тока, положительный 4 Ополюс которого через дроссель 2,,первичную обмотку первого трансформатора 3 тока и зарядный резистор 4соединен с обкладкой накопительногоконденсатора 5 и анодом формирующего 45тиристора 6. Катод тиристора 6 черезкатушку 7 индуктивности соединен свторой обкладкой накопительного конденсатора 5 и отрицательным полюсомисточника 1 постоянного тока, а через диод 8, включенный в проводящемнаправлении, с нагрузкой 9, выходкоторой через первичные обмотки второго трансформатора 10 тока и трансреактора 11 соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора 5Дополнительный тиристор 12 подключен в проводящем направлениипараллельно зарядному резистору 4.Вторичная обмотка трансреакторасоединена с входом линии 13 задержки, выход которой подключен к цепиуправления дополнительного тиристора 12,Вторичные обмотки трансформаторов 3 и 10 тока через первый и ято рой выпрямители 14 и 15 подключенык дополнительному конденсатору 16,положительная обкладка которого че-реэ разрядный резистор 17, первыйразделительный диод 18 и шунтирующий тиристор 19 соединена с отрицательной обкладкой,Цепь управления формирующего тиристора 6 через подпорный стабилитрон 20 и второй разделительный диод21 подключена параллельно шунтирующему тиристору 19, анод которогочерез ограничительный стабилитрон22 соединен с электродом управле"ния, Точка соединения подпорногостабилитрона 20 и второго разделительного диода 21, а также катод тиристора 6 подсоединены к блоку 23 эапуска,Формирователь работает следующимобразом,В режиме ожидания накопительныйконденсатор 5 заряжен до напряженияисточника 1 тока по цепи: дроссель2 - первичная обмотка трансформатора .3 тока - зарядный резистор 4, обладающий достаточно большим сопротивлением. При подаче на управляющий элект" род тиристора 6 (через стабилитрон 20) запускающего импульса от блока 23 запуска происходит перезаряд кон" денсатора 5 через включившийся тиристор 6 и катушку 7 индуктивности.В результате колебательного процесса, при приложении к катоду тиристора 6 обратного напряжения от перезарядившегося конденсатора 5, тиристор 6 некоторое время, пока происходит восстановление его запирающих свойств в обратном направлении, пропускает ток, обусловленный рассдсыванием неосновных носителей,В момент обрыва обратного тока тиристора 6 энергия, запасенная в магнитном поле катушки 7 индуктив" ности, вызывает протекание тока с крутым фронтом через цепочку: диод 8 - нагрузка 9 - первичные обмотки трансформатора 10 тока и трансформатора 11, При этом конденсатор начинает разряжаться через укаэанную цепочку, а к катоду тиристора 6 прикладывается запирающее напряжение,При формировании выходного импульса в нагрузке 9 с вторичной обмотки трансформатора 10 через выпрямитель 15 заряжается конденсатор.16. При этом, напряжением на конденсаторе 16 через резистор 17, диод 18 и стабилитрон 22 происходит включение тиристора 19, что обеспечивает шунтирование цепи управления тиристора 6. Конденсатор 16, разряжаясь через резистор 17, диод 18 и тиристор 19, поддерживает последний во включенном состоянии.Значение порога стабилизации подпорного стабилитрона 20 выбирается равным или превышающим сумму значений падения напряжения на диоде 21 и тиристоре 19, Напряжение стабилизации стабилитрона 22 должно прерышать напряжение стабилизации стабилитрона 20 в сумме с падением 60 Одновременно при формировании вы ходного импульса сигнал с вторичной обмотки трансреактора 11 поступает на вход линии 13 задержки, По истечении времени надежного эапирания тиристора б на выходе линии 13 задержки формируется импульс, вкхпо- чающий дополнительный тиристор 12, при этом от источника 1 тока через .дроссель 2,.первичную обмотку трансФорматора 3 и тиристор 12 происхо дит Форсированный заряд конденсатора 5Величина индуктивности дросселя выбирается из расчета допустимого значения скорости нарастания тока 15 через тиристор 12, а также с учетом колебательного процесса при заряде конденсатора 5 от источника 1 тока близкого к апериодическому.20Последнее требование обусловлено целесообразностью заряда конденсатора 5 до напряжения, несколько превышающего значение напряжения источ-., ника 1 постоянного тока, При этом к катоду дополнительного тиристора 12 прикладывается положительное напряжение, что способствует его быстрому и надежному выключению.При прохождении тока через первич ную обмотку трансформатора 3 через выпрямитель 14 происходит подэаряд конденсатора 16, чем обеспечивается увеличение времени шунтирования цепи управления тиристора б, до окончания переходного процесса в устройстве формирования управляющих импульсов.С учетом максимально возможной частоты следования рабочих импульсов 40 от блока 23 запуска осуществляется регулировка времени включенного состояния шунтирующего тиристора 19. Указанная регулировка в широких пределах может осуществляться с45 помощью изменения, например, величины емкости конденсатора 16, величины сопротивления резистора 17, количества витков вторичных обмоток трансформаторов 3 и 10; 50Наличие подпорного стабилитрона 20 необходимо с целью предотвращения ложного включения тиристора б (например с повышенной чувствительностью по цепи управления) при прохождении 55 помехи через диод 21 и включенный тиристор 19,напряжения на переходе управлениятиристора б.Предлагаемый формирователь .посравнению с прототипом исключаетсрыв работы от помех и ложных импульсов запуска, повидает помехоэащиценность и надежность работы не только Формирователя управляющих импульсов, но и всего вентиля в целом,а также преобразовательного моста,Применение предлагаемого устрой"ства обеспечивает снижение недоот"пуска электроэнергии,Формула изобретенияФормирователь управляющих импульсов постоянного тока, содержащий источник постоянного тока, положительный полюс которого через дроссель и дополнительный тиристор, зашунтированный зарядным резистором, соединен с обкладкой накопительного конденсатора и анодом Формирующего тиристора, катод которогочерез катушку индуктивности соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора и отрицательным полюсом источника постоянного тока, при этом катод формирующего тиристора через диод, включенный в проводящем нап" равлении, соединен с нагрузкой, выход которой соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора через первичную обмотку трансреактора, вторичная обмотка которого через линию задержки соединена с цепью управления дополнительного тиристора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения помехоэащищенности, в него введены два трансформатора тока два выпрямителя, шунтирующий тиристор, дополнительный конденсатор, два разделительных диода, разрядный резистор, подпорный и пороговый стабилитроны, причем первичная обмотка первого трансформатора тока соединена последовательно с дополнительным тиристором, первичная обмотка второго трансформатора тока соединена после" довательно с нагрузкой, вторичные обмотки указанных трансформаторов соответственно через первый и второй выпрямители подключены к дополнительному конденсатору, положительная обкладка которого через разрядный резистор и первый разделительный диод подключена к аноду шунтирующего тиристора, а отрицательная подключена к его катоду, при этом цепь управления формирующего тиристора через подпорный стабилитрон и второй разделительный диод подсоединена параллельно шунтирующему тиристору, анод которого через ограничительный993452 81Авторское свидетельство СССР Р 434883, кл. Н 02 М 1/08, 1972,2. Авторское свидетельство СССР Р 680591, кл. Н 03 К 17/12, 1977,стабилитрон соединен с его электродом управленияИсточникиинФ, рмации, принятые во внимание при экспертизе Составитель Л. Колосковедактор А. Мотыль Техред Е.Харитончик Коррек. Шаро акаэ 50 Тираж 934Государственного комелам изобретений исква, Ж, Рауюска Патент, г. Ужгород, ул. Проект илиал ППП ИИП по 5, Подписнотета СССРкрытийнаб., д, 4/5