Способ защиты от перегрузок статического преобразователя с искусственной коммутацией

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 119) (11) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЗОБРЕТЕНИЯ(57) Изобретение отнтехнике. Целью иэобрповышение надежностиПри резких провалахщей сети коммутирующзаряжается до понижечто обуславливает снкоммутируемого тока.нарастающий ток нагр)й инсти 80 Напря зада ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИ(56) Патент СССР614759,кл. Н 02 Н 7/10, 1976.Авторское свидетельство1 725141, кл. Н 02 Н 7/10,ПЕРЕГРУЗОК СТАТЕЛЯ С ИСКУСС- сится к электротения является преобразователя. апряжения питаюий конденсатор 9 ных напряжений,ижение предельно В этот момент эки превьппает13980 предельно коммутируемый ток. Превышение входного сигнала, пропорционального току нагрузки, над входным сигналом, пропорциональным напряжению На коммутирующем конденсаторе, приводит к появлению сигнала на выходе реейного элемента 10, который поступат на дифференцирующий элемент 12, оследний устроен так, что импульс на его выходе появляется только в интервале времени, лежащем между моментом подачи импульса на управляющий электрод силового тиристора 1 и моментом подачи импульса на управляющий Электрод тиристора искусственной ком 19мутации 3. Сформированный импульс через канал управления поступает на управляющий электрод тиристора искусственной коммутации 3, Одновременновыходной сигнал релейного элемента 10поступает в канал управления силовымтиристором 13, и канал управления тиристором искусственной коммутации 15предотвращает тем самым прохождениеочередных импульсов системы управления на силовой тиристор 1 и тиристорискусственной коммутации 3 во времяснижения коммутационной способности коммутирующего конденсатора 9.2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может, быть применено в устройствах защиты вентипьных преобразователей.Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя.Иа фиг.1 представлена структурная схема устройства для реализации спо- .оба защиты от перегрузок статичес ого преобразователя с искусственной Коммутацией; на фиг.2 " принципиалькая схема устройства. Устройство содержит силовой тирис" тор 1, катодом подключенный к одному Выводу дросселя 2 и катоду коммути" Рующего тиристора 3, анод которого подключен к катоду диода 4, анодом подключенного к анодам силового тиристора. 1 и блокирующего диода 5 и к одному выводу нагрузки 6, другой выд которой подключен к катоду блокирующего диода 5 и через скользящий контакт 7 к контактной шине 8 источника питанияз Анод коммутирующего ти,истора 3 подключен через конденсатор 9 к другому выводу дросселя 2. Релейный элемент 10 с двумя входами выходом подключен к первому входу 11 дифференцирующего элемента 12, одному входу канала 13 управления силовым "иристором и первому входу 14 канала 5 управления коммутирующим тиристором, выход которого подключен к второму входу 16 дифференцирующего элемента 12 и входу управления коммутирующего тиристора 3.Выход канала 13 управления силовымтиристором подключен к управляющему 5 входу силового тиристора 1 и к третьему входу 17 дифференцирующего элемента 12, выход которого подключен квторому входу 18 канала 15 управления тиристором искусственной коммутации, третий 19 вход которого подключен к выходу первого генератора 20импульсов управления, неинвертирующийвход 2 1 которого соединен с инвертирующим входом 22 второго генератора23 импульсов управления и подключенк выходу генератора 24 напряжения треугольной формы.Инвертирующий вход 25 первого генератора 20 импульсов управления соединен с неинвертирующим входом 26второго генератора 23 импульсов управления и подключен к выходу 27 источника напряжения задания. Один идругой входы релейного элемента 10подключены соответственно к конденсатору 9 и выходу датчика 28 тока,установленного в цепи нагрузки 6. Выход второго генератора 23 импульсовуправления подключен к другому входуканала 13 управления силовым тиристором.Генератор 24 напряжения треугольной формы выполнен на базе операционных усилителей. Первый 20 и второй 35 23 генераторы импульсов управленияз 13980194выполнены на базе первого 29 и вто- торами. При достаточной коммутационрого 30 компараторов, выходами под- ной способности коммутирующего конту"ключенных к первому 31 и второму 32 ра на выходе релейного элемента фордифференцирующим звеньям соответст- . мируется сигнал логической единицы,венно, служащим выходами первого 20 что обеспечивает прохождение импульи второго 23 генераторов импульсов уп- сов управления силовым тиристором чеуправления. рез первый элемент И 33. АналогичноКанал 13 управления силовым тирис- второй элемент И 35 не препятствуеттором состоит из первого элемента И 10 прохождению импульсов управления ком 33, один и другой входы которого слу- мутирующим тиристором.жат входами канала управления силовым В случае появления такого соотнотиристором, а выходом его служит,пер- щения тока нагрузки 6 и напряжениявый Формирователь 34 импульсов управ- на конденсаторе 9, при котором комления, входом подключенный к выходу 15 мутация не может быть успешной, напервого элемента И 33. выходе релейного элемента 10 ф ормируКанал 15 управления коммутирующим ется сигнал логического нуля. Притиристором содержит второй элемент этом первый 33 и второй 35 элементыИ 35, выходом подключенный к одному И блокируют прохождение импульсов упвходу элемента ИЛИ 36, второй форми равления силовым и коммутирующим тирователь 37 импульсов управления, ристорами,входом подключенный к выходу элемен- Так как последним является имта ИЛИ 36. Выход второго формирова- пульс, пришедший на коммутирующий тителя 37 импульсов управления служит ристор, происходит эапирание силовоговыходом канала управления коммутиру тиристора 1 и установка на выходеющим тиристором. Один вход второго триггера 41 логического нуля. Последэлемента И 35 служит первым входом ний присутствуя на вхЭ я на входе третьего14, а другие входы элементов ИЛИ 36 элемента И 40, предотвращает прохожи И 35 служат соответственно вторым дение сформированного импульса диф 18 и третьим 19 входами канала управ ференцирующим элементом 12 на управления коммутирующим тиристором, ляющий электрод коммутирующего тирисДифференцирующий элемент 12 содер- тора 3. Таким образом запрещается пожит элемент НЕ 38, выходом через тре- падание сформированного импульса дифтье дифференцирующее звено 39 подклю- ференцирующим элементом 12 на управченный к одному входу третьего эле- . ляющий электрод тиристора 3 искусстмента И 40, другой вход которого под- венной коммутации во время непроводяключен к выходу триггера 41, а выход щего периода силового тиристора 1,подключен к другому входу элемента так как логический ноль на выходеИЛИ.36 и си служит выходом дифференциру- триггера 41 сменяется на логическуюющего элемента. Вход элемента НЕ 38 единицу только после прихода импульсаслужит первым входом, и входы тригге- на управляющий электрод силового тира 41 - соответственно вторым и тре-. ристора 1, соответствующий вход тригтьим входами дифференцирующего эле- гера 41,мента. Релейный элемент 10 выполненна базе коммутатора напряжения. . ратный диод 5 и уменьшается. Если кСпособ осуществляют следующим об- началу следующего им улу следующего импульсного цикларегулирования ток нагрузки не превыразом.Генератор 24 напряжения треуголь-. шает предельный коммутируемый ток,ной Формы Формирует на своем выходе т.е. напряжение заряда коммутирующегосигнал, поступающий на неинвертирую- конденсатора оказывается достаточнымщий вход первого компаратора 29 и ин- для обеспечения времени выключениявертирующий вход второго компарато- силового тиристора 1, выходйой сигналра 30, Эти сигналы сравниваются с на- релейного элемента 10 - логическийпряжением задания,и в результате на ноль сменяется на логическую единицу.,выходах обоих коммутаторов формируют- В результате этого импульсы силового,ся сигналы напряжения прямоугольной 1 и коммутирующего 3 тиристоров разФормы, которые дифференцируются и по- блокируются,ступают в каналы управления соответ- В течение первого интервала провоственно силовым и коммутирующим тирйс- димости силового тиристора 1 с момен 1398019та разблокировки импульсов в результате резкого увеличения его длительности или уменьшения сопротивления нагрузки б ток, протекающий через силовой тирнстор 1, может достигнуть величины предельно коммутирующего то,ка, при котором время выключения, предоставляемое ему схемой, становится равным допустимому. В этот момент на выходе релейного элемента 10 появ" ляется сигнал логического ноля, ко" торый дифференцируется дифференцирующим элементом 12 и через канал 15 управления коммутирующим тиристором поступает на управляющий электрод15 коммутирующего тиристора 3 до момента подачи на его управляющий электрод очередного импульса от первого генератора 20 импульсов управления. Ком,мутирующий тиристор открывается, что .приводит к выключению силового тиристораОдновременно выходной сигнал (логический ноль) релейного элемента 12 поступает на первый 33 н второй 35 элементы И, предотвращая тем самым прохождение очередных импульсов на силовой 1 и коммутирующий 3 тиристоры и осуществляя контроль коммутационной способности узла искусственной30. коммутации. Причем блокирование им" ульсов управления коммутируемого иристора 3 так же, как и блокироваие импульсов силового тиристора 1, вляется необходимым условием для на ежной работы тиристорного преобразоателя, так как не исключена возможость попадания импульсов системы упавления на управляющий электрод ком 40 мутирующего тиристора во время перезаряда конденсатора 9, вызванного импульсом,сформированным дифференцирующим элементом. Таким образом, конденсатор 9, не закончив перезаряд,начинает повторно перезаряжаться, чтоможет привести к,срыву коммутации тиристорного преобразователя.Повышение надежности работы тиристорного преобразователя обеспечивается путем блокирования очередных импульсов коммутирующего тиристора 3 навремя превышения тока нагрузки надпредельно коммутируемым током, пропорциональным напряжению на конденсаторе 9,Формула изобретенияСпособ защиты от перегрузок статического преобразователя с искусственной коммутацией, содержащего силовой и коммутирующий тиристоры с системой управления и защиты, при котором контролируют ток нагрузки преобразователя и напряжение на коммутирующем конденсаторе, сравнивают их и при определенном соотношении их по результату сравнения формируют блокирующий очередные импульсы силового тиристора сигнал защиты, дифференцируют его и подают на управляющий вход коммутирующего тиристора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя, одновременно в течение времени рассогласования сравниваемых сигналов блокируют очередные импульсы управления коммутирующим тиристором,.Петраш акт Заказ 2605/ аж 65 Государст елам изобр осква, Ж4/5 оизводственво-полиграфическое предприятие ород, ул. Проектная ВНИИПИ п 13035нно ени Ра Подписноеомитета СССРоткрытийая наб., д