Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 11995197 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621.316. .925.4 (088.8) по делан взееретений и етермтийДата опубликования описания 17.02.83 1 О. В. Волков/,У ГФаМосковский дважды ордена Трудового Красного.,Знамени прожекторный завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОДНОФАЗНОГО МОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО, ЦРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ1Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты мостовых вентильных преобразователей,Известно устройство защиты вентиль- ного преобразователя, содержащее нредохранители, включенные последовательно с вентилями, и специальный дополнительный преобразователь, подключенный параллельно основному 11.Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловленная низким быстродействием.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности- и достигаемому эффекту является устройство для защиты однофазного мостового- вентильного преобразователя, первое, второе, третье и четвертое плечи которого состоят из нескольких параллельно включенных вентилей, содержащее плавкие предохранители по числу вентилей, предназначенные для включения последовательно с соответствующимй вентилями в каждом плече преобразователя, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, первый и второй трансформаторы, имеющие каждый первую и вторую первичные и вторичную обмотки, третий трансформатор с первой и второй вторичными обмотками и первичной обмоткой, 5 предназначенный для подключения концомк одному выводу нагрузки, первый, второй, третий ичетвертый пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров, анод первого порогового элемента подключен к началу вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой вторичной обмотки третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора и началу 15 первой первичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой первичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду второго тиристора, анод второго порогового элемента подключен к концу вторичной обмотки второго трансформатора, начало которой подключено к началу второй вторичной обмотки третьего трансформатора, подключенной концом к катоду второго тиристора 12.20 25 35 4 о Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная большим количеством трансформаторов и сложностью.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве первый и второй трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, а третий трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, причем начало одной дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключено к катоду четвертого тиристора, а конец ее подключен к концу дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента, конец другой дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключен к катоду третьего тиристора, а начало ее подключено к началу дополнительной вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к аноду третьего порогового элемента, начала вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов соединены вместе и предназначены для подключения к другому выводу нагрузки, начало первичной обмотки третьего трансформатора подключено к концам первых первичных обмоток первого и второго трансформаторов, концы вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и аноду четвертого тиристоров,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя, подключенного входом к источнику 1 питания, состоящее из первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 плеч, каждое из которых представляет несколько параллельно включенных вентилей, содержит предохранители 6 - 9 по числу вентилей, подключенные последовательно соответствующим вентилям в каждом плече преобразователя, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 тиристоры подключены параллельно соответствующим плечам 2, 3, 4 и 5 преобразователя, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров 10, 11, 12 и 13. Кроме того, устройство содержит первый трансформатор с первой и второй первичными 18 и 19, одной основной 20 и одной дополнительной 21 вторичными обмотками, второй трансформатор с первой и второй первичными обмотками 22 и 23, одной основной 24 и одной дополнительной 25 вторичными обмотками, третий трансформатор с одной первичной 26, с первой и второй основными вторичными 27 и 28 и двумя дополнительными 29 и 30 вторичными обмотками.Анод первого порогового элемента подключен к началу основной вторичной обмотки 20 первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой основной вторичной обмотки 27 третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора 10 и началу первой первичной обмотки 18 первого трансформатора.Конец первой первичной обмотки первого трансформатора подключен к концу первой первичной обмотки 22 второго трансформатора и к началу первичной обмотки 26 третьего трансформатора, конец которой через нагрузку 31 подключен к началам вторых первичных обмоток 19 и 23 первого и второго трансформаторов.Начало первой первичной обмотки 22 второго трансформатора подключено к аноду второго тиристора 11, катод которого подключен к концу второй основной вторичной обмотки 28 третьего трансформатора, началом соединенной с началом первой вторичной обмотки 24 второго трансформатора, конец которой подключен к аноду второго порогового элемента 15.Конец второйпервичной обмотки 19 первого трансформатора подключен к катоду третьего тиристора 12 и к концу первой дополнительной вторичной обмотки 29 третьего трансформатора, начало которой подключено к началу дополнительной вторичной обмотки 21 первого трансформатора, концом подключенной к аноду третьего порогового элемента 16.Конец второй первичной обмотки 23 второго трансформатора подключен к аноду четвертого тиристора 13, катод которого подключен к началу второй дополнительной 30 вторичной обмотки третьего трансформатора, конец которой подключен к концу дополнительной вторичной обмотки 25 второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента 17,Устройство защиты работает следующим образом.В нормальном режиме ток источника 1 питания протекает поочередно через плечи 2, 5 и 4, 3 и через нагрузку 31 в диагонали преобразователя. В каждом случае этот ток перемагничивает первый, второй и третий трансформаторы. Первый второй, третий и четвертый тиристоры 10 - 13 при этом заперты.При выходе из строя одного из вентилей в любом плече преобразователя, например в плече 2, нарушится очередная коммутация на плечи 4 и 3. В результате через плечи 2 и 3 проходит сквозной ток короткого замыкания. Вследствие этого будет сформирован сигнал, отпирающий тиристор 11. При выключении вентилейвторого плеча 3 второй тиристор 11 заполнит включенное состояние и возьмет на себя весь ток. Этот ток будет протекать до тех пор пока не сработает предохранитель 6 первого плеча 2, включенный последовательно с вышедшим из строя вентилем первого плеча.После срабатывания предохранителя 6 при очередной коммутации второй тиристор 11 запрется и преобразователь снова будет функционировать в номинальном режиме.Таким же образом при выходе из строя вентилей в любом плече преобразователя будет происходить отпирание соответствующего тиристора и срабатывание одного из предохранителей, после чего преобразователь снова будет функционировать в номинальном режиме.Включение тиристоров 10 - 13 происходит только в,случае возникновения сквозного короткого замыкания преобразователя. Это происходит за счет индуктирования в обмотках трансформаторов ЭДС таких направлений, что только в случае сквозного включения плечей одной фазы преобразователя на управляющий электрод тиристоров 10 - 13 поступает сигнал управления.Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты однофазного мостового вентильного преобразователя путем упрощения устройства защиты и повышение его быстродействия.формула изобретенияУстройство для защиты однофазного мостового вентильиого преобразователя, первое, второе, третье и четвертое плечи которого состоят из нескольких параллельно включенных вентилей, содержащее плав-кие предохранители по числу вентилей, предназначенные для включения последовательно с соответствующими вентилями в каждом плече преобразователя, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, первый и второй трансформаторы, имеющие каждый первую, вторую первичные обмотки н вторичную обмотку, третий трансформатор с первой и второй вторич-. ными обмотками и первичной обмоткой, предназначенной для подключения концом45 50 обмоток первого и второго трансформаторовподключены соответственна к катоду третьего и аноду четвертого тиристоров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР17516, кл. Н 02 М 7/10 1963.2. Авторское свидетельство СССР738040, кл. Н 02 Н 7/10, Н 02 М 1 Д 8,1980.к одному выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров, анод первого порогового элемента подключен к началу вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой вторичной обмотки третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора и началу первой первичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой первичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду второго тиристора, анод второго порогового элемента подключен к концу вторичной 15 обмотки второго трансформатора, началокоторой подключено к началу второй вторичной обмотки третьего трансформатора, подключенной концом к катоду второго тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в рабо-те, первый и второй трансформаторы снабжены дополнительными вторичными обмотками, а третий трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмот-.ками, причем начало одной дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключено к катоду четвертого тиристора, а конец ее подключен к концу дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента, ЗО конец другой дополнительной вторичнойобмотки третьего трансформатора подклю.чен к катоду третьего тиристора, а начало ее подключено к началу дополнительной вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к аноду третьего порогового элемента, начало вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов соединены вместе и предназначены для подключения к другому выводу нагруз- ки, начатка первичной обмотки третьего 4 О трансформатора подключено к концам первых первичных обмоток первого и второготрансформаторов, концы вторых первичных. Бояр Составитель Юач Техред И. ВереТираж Б 15НИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж - 35, Раулиал ППП Патент, г. Ужго Редактор Ю. КовЗаказ 608/39В коми и от шская од, у ивовКорректор И. ШуллПодписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4