Устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения

Номер патента: 1159103

Авторы: Болдырев, Канашев, Колупаев, Росляков

ZIP архив

Текст

% аЩдд ОПИС ЗОБРЕТЕН ГОСУДЮ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИ(72) Н,М, Канашев, С,Н. Болдырев, С.М. Росляков и А.С. Колупаев (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского института элек" тромеханики(53) 62.1.316.925.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР ,В 936198, кл. Н 02 Н 7/122, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИ-. РИСТОРНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ по авт.св. В;936198, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей защиты путем предотвращения возникновения аварийного процесса инвертора вследствие недопустимого снижения напряжения питания системы угравления инвертора, оно снабжено вторым предварительно заряжаемым конденсатором, управляемым ключом,элементом ИЛИ и по меньшей мередвумя компараторами с органами задания уставок, причем первый входкаждого компаратора соединен с выходом соответствующего органа задания уставки, второй вход .каждогокомпаратора соединен с соответствующим выходом блока питания системы управления, выходы компараторовчерез элемент ИЛИ соединены с входом блока управления гасящим тиристором и с управляющим входом управляемого ключа, вход блока управления тиристором переэаряда первогопредварительно эаряжаемого конденсатора соединен с соответствующимвыходом блока питания системы управления через управляемый ключ,а компараторы и блок управления гасящим тиристором соединены выводамипитания с вторым предварительноэаряжаемым конденсатором,1 11591Изобретение относится к электротехнике и может найти применение при разработке систем зашиты и диагностики тирнсторных преобразователей, преимущественно изобретение предназначено для построения системы защиты автономного инвертора в установках гарантированного питания нагрузок, связанных с системой жизнеобеспечения, недопускающих перерыва Ю в энергоснабжений.По основному авт.св, 9 936 198 иэвесгко устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения, содержащее датчики, блок автомати 15 ческого повторного включения АПВ),включенный в шину питания инвертораисполнительный орган, состоящий изтиристорного ключа с .емкостным прерывающим контуром в виде последова 20тельно соединенных предварительноэаряжаемого конденсатора, дросселя и гасящего тиристора, подключенныхпараллельно тиристорному ключу, цепьс тиристором перезаряда укаэанного25конденеа".ора, зле ент суммированиякоманд на включение инвертора посигналам оперативнщ о включения вАПВ, элемент суммирования командна отключение инвертора по сигналам ЗЕоперативного отключеняя и по сигналам датчиков, первый триггер иэлемент задержки, причем входы ЛЛВ, :элемент задержки и блока управлениягасящего тиристора подключены к З 5,датчикам защиты, выход элемента задержки подключен к блоку управле ния тиристора перезаряда, дополнительньй элемент задержки, второйи третий триггеры, два элемента И-НЕ, причем выход второго триггера подключен к блоку управлениякоммутирующими тирнсторами,первыйвход этого триггера подключен через дополнительный элемент задержки к элементу суммирования командна отключение инвертора, а вто. оой - к выходу элемента суммирования команд на включение инвертораи к первому входу третьего тригге Ора второй вход которого черезпервый элемент И-НЕ подключен кблокам управления тиристорамн инвертора, выход третьего триггераподключен через второй элемент 55И-НК к второму входу первого триг,гера, вторые входы элементов И-НЕсоединены между собой и подключены к выходу блока управления коммутирующими тиристорами1 ,Недостатком этого устройстваявляется возможность возникновенияаварийного процесса в ннверторе вслучае недопустимого снижения напряжения питания системы управления, вследствие которого могут ока"заться в проводящем состоянии одновременно гасящий тиристор, тиристор перезаряда гасящего конденсатора и два последовательно соединенных тиристора коммутирующейили основной групп, одновременноне включаемых, через которые вэтом случае образуется цепь короткого замыкания источника постоян 1 ного тока, это может привести нетолько к повреждению элементовинвертора (тирнсторов, подводящихшин н другого оборудования), но н кболее тяжелым последствиям в связис перерывом питания потребителей.Такой аварийный процесс можетвозникнуть вследствие спада питающихнапряжений системы управления, который может происходить с разнымискоростями иэ-за различных величиннагрузок и емкостей фильтров,. чтоможет приводить к формированию непредусмотренных апгоритмом импульсов управления тиристорами. Спадпитающих напряжений может происходить, например, вследствие отказаили самопроизвольного выключенияблока питания, а также непредусмотренного отключения входного напряжения инвертора.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей устройства для защиты тиристорного инвер-тора напряжения путем предотвращения возникновения аварийного процес"са вследствие недопустимого снижения напряжения питания системыуправления инвертора,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для защиты тиристорного инвертора напряженияснабжено вторым предварительнозаряжаемьм конденсатором, управляемым ключом, элементом ИЛИ и по меньшей мере двумя компараторами с органами задания уставок, причем первыйвход каждого компаратора соединенс выходом соответствующего органазадания уставки, второй вход каждого компаратора соединен с соответ3 1159 ствующнм выходом блока питания системы управления, выходы компараторов через элемент ИЛИ соединены с входом блока утравления гасящим тиристором н с управляющим входом управляемого ключа, вход блока управления тиристором перазаряда первого предварительно заряжаемого конденсатора соединен с соответствующим выходом блоха питания системы уп равления через управляемый ключ, а компараторы и блок управления гасящим тиристором соединены выводами питания с вторым предварительно ,заряжаемым конденсатором. 15На фиг.1 представлена Функциональная схема устройства для защиты) тиристорного инвертора напряжения 1 на Фиг.2 - электрические схемы блока управления гасящим тиристором пере- заряда и блока питания системы управления, .Устройство содержит блок импульсно-фазового управления 1, вьмодами подключенный соответственно к уп-, равляющим электродам тиристоров 2-7 блок импульсно"фазового управления 8 коммутирующими тиристорами 9-16, блок управления 17 тиристорного ключа 18, блок управления 19 гасящим . ф тиристором 20, анодом подключенным .к аноду тиристора. 18, а катодом через последовательно включенныеконденсатор 21 и дроссель 22 - к катоду ключа 18 блок управления 35 23 тиристора нерезаряда 24, анодом подключенного к катоду. гасящего тиристора 20, а катодом - к катоду ключа 18, элемент задержки 25, блок АПВ 26, элемент суммирования команд 4 О йа отключение инвертора 27, дополнитмьиый элемент задержки 28, первый триггер 29,элементы И-НЕ . ЗО, 31, второй и третий триггеры 32,33., элемент суммирования команд 4 з на включение инвертора 34, второйпредварительно заряжаемый черездиод 35 конденсатор 36, управляемый ключ 37, элемент ИЛИ 38, два.компаратора 39,40, источник питания 41 фф системы управления, включающий инвертор 42, выпрямители 43-46,стабилизатор напряжения 47, предназначенный для питания выходных каскадов формирователей-усилителей управляю- ээ ,щнх импульсов для тиристоров, стаби., лнзатор напряжения 48,предназначенный для питания элементов логики, 1тора переэаряда 24, а на выходе блока управления 19 Формируется сигнал на включение гасящего тиристора 20 эа счет энергии, накопленной во втором предварительно заряженном конденсаторе 36 через диод35 от блока, питания 41. Такимобразом, при недопустимом снижениихотя бы одного из уровней напряженияпитания системы управления запрещается формирование импульса управления тиристором перезаряда и дополнительно формируется импульс управления гасящим тиристором, что исключает возникновение короткого замыкания через гасящий тиристор 20и тиристор перезаряда 24. Положительный технический эффект устройства заключается в расширении Функциональных возможностей защиты тиристорного инвертора путем предотвращения возникновения аварийного процесса инвертора,которьпЪ может происходить вследствие недопустимого снижения напряжения питания системы управления,и в повышении в связи с этим эффективности использования гарантированного питания, в которую входит инвертор. Повышение эффективности системы гарантированного питания заключается в повьппе 03 4стабилизаторы напряжения 49,50,предназначенные для питания операционных усилителей.Устройство работает следующим образом.При нормальном Функционировании инвертора напряжения на вторые входы компараторов 39,40 поступают уровня напряжения от блока питания 41 сис" темы управления, которые превьппают уровни напряжений от органов эадачия уставок, поэтому с выхода кампараторов через элемент ИЛИ 38 подается уровень "0" на второй вход блока управления 19, являющийся для него нерабочим сигналом, и на управляемый вход ключа 37, являющийся для него рабочим сигналом,т.е. ключ 37 открыт.При недопустимом снижении хотя бы одного из уровней напряжений блока питания 41 системы управления переключается по меньшей мере один иэ .компараторов 39,40. На выходе элемента ИЛИ 38 Формируется уровень "1", который, запирая, ключ 37, обесточивает блок управления 23 тирис"нин вероятности ее нормальногофункционирования или бесперебойногопитания потребителя, перерыв питания которых может привести к непредсказуемым последствиям, ущерб от которых не всегда возможно оценить,1159103 о ректор О. Луговая Тираж 620 По ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб. Заказ Зб 02/5 писное д. 4 атент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 тор О, Колесникова оставитель О, Иеще ехред Ж. Кастелевич

Смотреть

Заявка

3641511, 15.09.1983

ОТДЕЛЕНИЕ ВСЕСОЮЗНОГО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ

КАНАШЕВ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ, БОЛДЫРЕВ СТАНИСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ, РОСЛЯКОВ СТАНИСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ, КОЛУПАЕВ АЛЕКСЕЙ СТЕПАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02H 7/122

Метки: защиты, инвертора, тиристорного

Опубликовано: 30.05.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1159103-ustrojjstvo-dlya-zashhity-tiristornogo-invertora-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения</a>

Похожие патенты