Устройство для защиты тиристорного электропривода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 0976824 зШ Н 02 Н 7/О НИЯ ТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ,Ф ЗАЩИТБ ТИРИС содержащееко идентифисреднего ости с выход й исполниГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРНО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ(56)1. Авторское свидетельство СССРВ 528659, кл. Н 02 Н 7/08, 1978.2, Заявка Франции Р 2313791,кл. Н 02 Н 3/00, 1977.3. Электропривод постоянного токасерии ЭТ 6. Паспорт, Предприятие(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА, включенные последовател катор фаз сети, детекто значения, усилитель мощ ным реле, а также силов тельный блок, связанный с тиристорным преобразователем электропривода и его схемой управления, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия защиты, идентификатор фаз сети выполнен в виде интегратора с однонаправленной положительной обратной связью, вход которого подключен к выходу схемы управления тиристорным преобразователем электропривода, а выход - к входу детектора среднего значения, кроме того, в силовой исполнительный блок дополнительно введены встречно-параллельно включенные тиристоры, аноды и катоды ко торых непосредственно соединены с двигателем электропривода, а управ.ляющие электроды через контакты выходного реле и резисторы соединены с двигателем, а через стабилитроны - с катодами тиристоров устройст1меняется в целях трехфазных электродвигателей.Однако с помощью этой, схемы может быть защищен тиристорный электропривод постоянного тока; в этом случае контролируется лишь разбалансировка фаз на входе схемы управления преобразователем, что снижает надежность работы устройства защиты.Наиболее близким техническим решением является защитное. устройство электропривода ЭТ 6 3 3. Это устройство состоит из трех транзисторных ключей; фазосдвигающего конденсатора и схемы совпадения, совместно образующих идентификатор фаз сети, а также усредняющего конденсатора, образующего идентификатор фаз сети, усредняющего конденсатора, образующего совместно с диодом и резистором детектор среднего значения, и усилителя мощности с выходным реле, контакты которого являются силовым исполнитель-, ным органом. В случае наличия всех трех фаз напряжение на идентификаторе равно нулю. На выходе детектора среднего значения при этом положительное напряжение, которое подается на усилитель мощности и включает выходное реле. При отсутствии хотя бы одной фазы напряжения выходное реле выключается, с помощью его контактов прекращается подача импульсов управления на тиристорный преобразователь, и двигатель электропривода останавливается на выбеге.К недостаткам такого устройства защиты следует отнести следующее. Идентификатор в этом случае может установить отсутствие фазы напряжения на входе схему управления. На неисправность в фазосдвигающем устройстве электропривода и пропадание импульса управления тиристором такое устройство не отреагирует, хотя эта ситуация является аварийной. Кроме того, быстродействие такого устройства недостаточно, так как срабаты. вание защиты приводит к выбегу двигателя, а не к интенсивному торможению.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства для защиты электропривода.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты тиристорного электропривода, содержащем включенные последовательно идентификатор фаз сети, детектор средне 976824Изобретение относится к электротехннке и может быть использовано,например, в приводах подачи и главного движения станков, а также всистемах автоматического регулирования применяемых в самых разных об 9Фластях промышленности.Современные электроприводы должны быть снабжены надежными и быстродействующими средствами защиты. Одной из наиболее важных является защита привода от пропадания фазы, Вслучае использования в электроприводе многофазного тиристорного преобразователя защита должна реагировать на пропадание импульсов управления хотя бы одним из тиристоров преобразователя.Известно устройство для защитыот пропадания фазы в трехфазнойэлектроустановке, содержащее исполнительный .орган, трехфазный выпрямитель, к выходу которого подключенпараметрический стабилизатор напряжения, усилитель и схему совпадения1 3. Первый вход схемы совпадения соединен с выходом усилителя,второй вход - с выходом стабилизатора, а выход схемы совпадения черезстабилитрон соединен с исполнитель 30.ным органом, В случае пропаданияодной из фаз напряжение на выходевыпрямителя становится пульсирующим,при этом на выходе схемы совпадения появляется сигнал, который включает исполнительный орган. Такое 35устройство контролирует отсутствиеодного из фазных напряжений на входе системы управления электроустанов"кой.40Однако, если эта установка содержит тиристорный преобразователь,такой контроль является недостаточным. Таким образом это устройствонедостаточно надежно,45Известно также устройство защиты - схема для обнаружения фазовойразбалансировки, состоящее из источника Напряжения с переменной амплитудой Датчика пульсации, формироЭ50вателя импульсов, формирователя выходного сигнала,и исполнительного органа 2 1, Датчик пульсации этого устройства обнаруживает повышение уровня пульсации в напряжении источникав случае пропадания фазы напряжения 55питающей сети. При этом формируетсявыходной сигнал, который подаетсяна исполнительный орган. Схема при50 го значения, усилитель мощности с выходным реле, а .также силовой исполнительный блок, связанный с тиристор. ным преобразователем электропривода и его схемой управления, идентификатор фаз сети выполнен в виде интегратора с однонаправленной обратной связью, вход которого подключен к выходу схемы управления тиристорным преобразователем электропривода, а выход - к входу детектора среднего значения. Кроме того, в силовой исполнительный блок дополнительно введены .встречно-параллельно включенные тиристоры, аноды и катоды которых непосредственно соединены с двигателем электропривода, управляющие электроды тиристоров через контакты выходного реле и резисторы соединены с электродвигателем, а через стабилитроны - с катодами тиристоров устройства.На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма его работы.Устройство для защиты тиристорного электропривода содержит идентификатор фаз сети, выполнеыный в виде интегратора 1 с однонаправленной положительной обратной связью (ИПС) (фиг. 1). Выход ИПС 1 соединен с детектором 2 среднего значения, который, в свою очередь, через диод и резистор соединен с усилителем35 3 мощности. Нагрузкой для усилителя 3 является выходное реле 4 с замыкающим контактом 5 и размыкающими контактами 6 и 7. Первый вход ИПС 1 соединен с выходом схемы 8 управле ния тиристорного преобразователя 9. На второй вход ИПС 1 подается постоянное отрицательное смещение. Через контакт 1 схема 8 управления соединяется с преобразователем 9. Через .контакт 6 и резистор 10 якорь двигателя 1 1 соединен с управляющим электродом тиристора 12, подключенного параллельно двигателю. Через контакт 7 и резистор 13 якорь двигателя соединен с управляющим электродом тиристора 14. Тиристоры 12 и14 соединены между собой встречно- параллельно. Их управляющие электроды защищены стабилитронами 15 и 16.Контакты 5, 6, 7, тиристоры 12 и5514 совместно с резисторами 10, 13 истабилитронами 15, 16 образуют силовой исполнительный блок устройства. Буквами А и В обозначены клеммы якоря двигателя.Устройство работает следующим образом.Импульсы управления тиристора всех фаз с собираются на выходе схемы 8 управления тиристорным преобразователем и поступают на вход ИПС 1. Под действием положительного импульса ау ИПС 4 переходит в состояние, соот-ветствующее отрицательному уровню насыщения, а затем напряжение на выходе ИПС О г стремится к нулю, такИОСкак на второй вход ИПС подается постоянное отрицательное смещениеВеличина этого смещения и постоянная времени ИПС выбираются таким образом, чтобы при наличии импульсов управления тиристорами всех фаз, т.е. при условии полной исправностй всей схемы управления преобразователем 0 О. При этом напряжение на выходе детектора среднего значения 2 ц ,) О. Выходное реле 4 усилителя 3 мощности при этом включено. Импульсы о через замкнутый контакт 5 подаются. со схемы 8 управления на преобразователь 9. Контакты 6 и 7 в это время разомк- " нуты и тиристоры 12 и 14 не могут быть включены.В случае пропадания импульса управления тиристором с хотя бы одной из фаз, как это показано на фиг. 2, напряжение на выходе ИНС переходит через нуль, вступает в :.действие положительная однонаправленная обратная связь в ИПС, и напряжение О скачком достигает максимального положительного значения. Напря-. жениеОзы на выходе детектора среднего значения при этом меняет знак, становится отрицательным, и реле 4 усилителя 3 мощности отключается.Контакт 5 реле 4 размыкается, импульсы управления перестают подаваться на преобразователь 9. Одновременно замыкаются контакты 6 и 7 и включается один из тиристоров 12 и 14, именно тот, к аноду которого, соответственно к управляющему электроду, приложено положительное напряжение. Знак этого напряжения определяется направлением вращения двигателя. В том случае, когда клемма А якоря двигателя имеет положительный потенциал. относительно клеммы В якоря двигателя, включается тиристор 12, в случае противоположной полярности "тиристор 14. После включения тиристора начинается интенсивное динамическое торможение двигателя. В случае необходимости последовательно с тиристорами может быть включено сопро тивление, ограничивающее величину тормозного тока.Выполнение идентификатора фаз в виде интегратора с однонаправленной положительной обратной связью, на вход которого подаются импульсы управления тиристорным преобразователем, позволило фиксировать отсутствие хотя бы одного из этих импульсов путем сопоставления .временного интервала между импульсами управления и времени интегрирования, определяемом настройкой идентификатора фаз.При этом контролируется не тольковыходное напряжение схемы управления преобразователем, но и исправность всей этой схемы вплоть до еевыходных каскадов. Тем самым существенно повышается надежность электропривода. Силовой исполнительный блокустройства при срабатывании защитыне только прекращает подачу импульсов управления на тиристоры преобразователя, но и включает цепь динамического торможения двигателя,что существенно сокращает время егоостановки в аварийной ситуации.976824 едактор П, Горькова Техред Л.Коцюб орректор Л. Пилипенко аказ 55 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 07 ТиражВНИИПИ Государственпо делам изобрет13035, Москва, Ж614 Подписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д, 4/5