Устройство для защиты автономного инвертора напряжения

(19 (И А 11 Н 02 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 738040, кл. Н 02 Н 7/10, 1977.2. Авторское свидетельство СССРВ 855842, кл. Н 02 Н 7/10, 1979. 2. Устройство по п. 1, о(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫАВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ,снабженного системой импульсно-фазового управления, содержащее элемент И-ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью ликвидации ложных срабатываний и упрощения, оноснабжено тремя датчиками минимального напряжения и узлом блокировичающее с локировки защиты ормирователей имп ента ИЛИ-НЕ, при ем, что узелржит шестьов и три элходы формисо ул ем ров для(71) инст го т 3559106/24-0704. 03.8330.09.84. Вюл. В 36С.С. Чернов, Ю.Б, Смирнов,Яковлев и И.М. ЛяусЛенинградский ордена Ленинатут инженеров железнодорожноанспорта им. акац. В.Н. Образ ки защиты, причем вход каждого датчика минимального напряжения подсоединен параллельно. главным тиристорам анодного и катодного плечкаждой фазы инвертора, входь, узлаблокировки защиты предназначеныдля подключения к выходам системыимпульсно-фазового управления, вы-.ходы цатчиквв и выходы узла блокировки защиты подсоединены к входамэлемента И-ИЛИ, выход которого предназначен для подключения к входусистемы импульсно-фазового управлеателей импульсов предназначены подключения к выходам системы НЪФ импульсно-фазового управления, а выходы подключены попарно к входам элементов ИЛИ-НЕ.1 1116492 ьИзобретение относится к области чиков и выходы узла защиты полупроводниковьи преобразо- щиты подсоединены к вателей и предназначено для защиты та И-ИЛИ, выход кот автономных инверторов напряжения чен дця подключения от некоммутации тиристоров и других 5 мы импульсно-фазово видов коротких замыканий в инвер- Кроме того, узел торе, в час-.ности для защиты асин- щиты содержит шесть хронных тяговых приводов локомоти- импульсов и три эле вов. чем входы формироваИзвестны устройства защиты преоб О сов предназначены д разователя, содержащие систему имк выходам системы и пульсно"фазового управления инвер- го управления. а вь тором, датчики состояния тиристо- попарно к входам эл ров, блок обработки сигналов, блок На фиг, 1 изобра селекции, исполнительные органы 13., 15 ная схема устройствОднако известные устройства слож- номного инвертора н ны и недостаточно надежны. Кроме фиг. 2 - схема одно того, эти устройства защиты предпо- с подключенным датч лагают наличие специальных испол- напряжения; на фиг. нительных органов для ликвидации 20 ная схема узла блок коротких замыканий в инверторе, Устройство содерНаиболее близким по технической пульсно-фазового уп сущности к предлагаемому является 2 блокировки защиты устройство для защиты преобразова- нимального напряжен теля, .содержащее датчики включен И-ИЛИ 6, главные ти ного состояния тиристоров по числу (главные тиристоры плеч инвертора, блоки селекции, автономного инверто выделяющие зоны возможной неуспеш, 9 и 11 главные ной коммутации тиристоров, элемент ной группы автоном ИЛИ, элемент И, датчик входного нап- Зо напряжения 8, 1 О и 1 ряжения и исполнительный орган за щие конденсаторы 13 щиты 23. рующий тиристор 15,Недостаток данного устройства мутацию тиристора 8, заключается в возможности ложных щий тиристор 16, выз срабатываний. Кроме того, наличие тацию тиристора 7, о35большого количества датчиков сос анодного плеча, о тояния тиристоров, датчика входно- катодного плеча, фор го напряжения, блоков селекции, а пульсов 19-24, элеме также специального исполнительно-27.го органа защиты усложняет устрой Схема датчика мин ство защиты. жения состоит из опт Цель изобретения - ликвидация ложных срабатываний и упрощение.Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты ав тономного инвертора, снабженного системой импульсно-фазового управления, содержащее элемент И-ИЛИ, снабжено тремя датчиками минимального напряжения и узлом блокировки 5 О защиты, причем вход каждого датчика минимального напряжения подсоединен параллельно главным тиристорам анодного и катодного плеч каждой фазы инвертора, входы узла блокиров ки защиты предназначены для подключения к выходам системы импульсно-фазового. управления, выходы датблокировки завходам элеменорого предназнак входу систего управления.блокировки заформирователеймента ИЛИ-НЕ, прителей импульля подключениямпульсно-фазовоиоды подключеныементов ИЛИ-НЕ.жена функциональа для защиты автоапряжения; най фйзы инвертораиком минимального3 - функциональировки защиты.жит систему имравлени 1, узел, датчики миия .3-5, элементристоры 7-12анодной группыра напряжениятиристоры катодного инвертора2), коммутирую-.и 14, коммутивызывающий ком- коммутируюывающий коммубратныи диодбратный диод 18мирователи имнты ИЛИ-НЕимального напряоэлектронной пары и усилителя тока фотодиода.Устройство работает следующим образом.Для того чтобы закрыяся тиристор 7, необходимо открыть коммутирующий тиристор 16. В результате перезаряда конденсаторов 13 и,14 происходит вытеснение тока тиристора 7, т.е. к его катоду приложено положительное падение напряжения на диоде 17. Чтобы затем можно было эакоммутировать тиристор 8, надо дозарядить конденсаторы 13 и 14, что осуществляется открытием тиристора 8 в конце процесса переэаряда этих емкостей, пока открыты коммутирующий тиристор 15 и обрат"3 111 ный диод 17. В результате одновременного открытия диода 17 и тиристора 8 происходит технологическое коротКое замыкание в течение времени восстановления запирающих свойств диода 17. При этом между . анодом тиристора 7 и катодом тиристора 8 (см. фиг. 2) падение напря-. жения составляет единицы вольт.Устройство защиты реагирует на уменьшение напряжения межпу анодом тиристора анопной группы и катодом тиристора катопной группы ниже установки датчика минимального напря.кения.Устройство защиты реагирует не только на некоммутацию тиристоров, но также на перекрытие изоляции и металлическое короткое замыкание между шинами питания инвертора.В рабочем режиме система управления инвертором 1 вырабатывает сигналы управления тиристорами. .Узел 2 блокировки защиты, используя сигналы системы управления, формиру 6492 4ет сигналы блокировки защиты по фазам от технологических коротких замыканий.При коротком замыкании в любойиз фаз инвертора происходит снижение напряжения между анодом и катодом тнристоров фазы, которое фиксируется одним из датчиком 3-5. Сигнал датчика поступает на вход зле О мента И-ИЛИ 6, В случае, если длис.темность сигнала о коротком замыкании в фазе инвертора превышает длительность блокирующего сигнала узла 2 блокировки защиты, на выходе 1 элемента 6 И-ИЛИ появляется сигнал о коротком замыкании в инверторе который возпействует на систему управления инвертором 1.Система управления формирует алгоритм аварийного выключения .тиристоров, в результате чего все онивыключаются.Таким образом, ликвидируются ложные срабатывания защиты и упрощается устройство.