Способ управления тиристорным преобразователем и устройство для его осуществления

5550 Союз Советева Социаяис ицеовя Республикл исоединеиием зая риоритет публиковаио 25 02 М 1 02 Н 3/О ГащаарстааааФ ааиатат СССР аа делан азабратаака я аткаиткаИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления и защиты выпрямителей и инверторов.Известны способы управления тиристорным преобразователем, состоящие в-том, что форми-. руют управляющие импульсы с помощью основной и резервной системы импульсно-фазового управледия (СИФУ), формируют сигнал на включение преобразователя в работу, отклю чение и повторное включение (АПВ) с помощью логических блоков формирования уровней раэ. 1 а решающих или запрещающих работу СИФУ и блоков АПВ 1) и 2),Переключение на резервную систему по сиг.налу устройства контроля неисправности основ ф ной системы позволяет исключить влияние только неисправностей в системе управления, а не которые неисправности в силовой части преобразователя, например, проходящие короткое замыкание, самопроизвольное включение тиристоров и др. могут проявиться в том, что нреобразователь окажется отключенным защитой без действия АПВ.ИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМДЛЯ ЕЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Такой случай возможен, когда короткое замыкание продолжается больше, чем время задержки АПВ,Известен способ управления преобразовате. лем и устройство для его осуществления, который является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату и состоящий в том, что формируют управляющие импульсы для тиристоров с помощью основной или резервной системы импульсно. фазового управленйя (СИФУ), формируют сиг нал на включение преобразователя в работу, отключение и автоматнческое повторное включение (АПВ) с помощьюлогических блоков формирования уровней разрешающих работу СИФУи блоков АПВ 31.Это устройство содержит основной и резервный блоки имйульсно.фазового управления (СИФУ), основной и резервный логические блоки формирования уровней разрешающих или запрещающих работу СИФУ, основной и резервнътй блоки автоматического повторного включения (АПВ). Однако известное техничес.решение не обеспечивает достаточно падеж.3ного и бесперебойного питания потребителейэлектроэнергии через преобразователь.Целью изобретения является повышение на.дежности преобразователя.Достигается это тем, что в способе управле.ния тиристорным преобразователем, состоящемв том, что формируют управляющие импульсыФдля"тиристоров с помощью основной или резерв.ной системы импульсно-фазового управления(СИФУ), формируют сигнал на включение преоб.,оразователя в работу, отключение и автоматическое повторное включение (АПВ) с помощьюлогических блоков формирования уровнейразрешающих или зайрещающих работу СИФУи блоков АПВ, фиксируют момент времени 5неуспешного АПВ и формируют сигнал на вклю.чение резервной СИФУ, осуществляют контрольуспешности переключения на резервную СИФУи формируют сигнал "отказ" в случае неуспещ.ного переключения а также неуспешного АПВ 20при работе преобразователя от резервной СИФУ, включают преобразователь после устранения от каза. - .Устройство для осуществления способа управления тиристорйым преобразователем, содержащее основной и резервный блоки импульсно.фазового управления (СИФУ), основной и ре.зервный логические блоки формирования уровней, разрешающих или запрещающих работуСИФУ, каждь 1 й из которых содержит.по два ЗОлогических элемента ИЛИ, выходи которыхподключены к входу триггера, а выход триг.гера подключен соответственно к СИФУ основного и резервного блоков, основной и резервный блоки автоматиЧеского повторного включе ЗБ ния АПВ, цепи сигналов на включение, на отключейие и защиты, причем вход основногоблока АПВ соединен с входом одного нз эле.ментов ИЛИ основного блока формированияуровней, а выход основногс блока АПВ - .с 40входом другого элемейта ИЛИ того же блока,выход резервного блока АПВ подключен квходу первого логического элемента ИЛИ резервного блока формирования уровней, дополнительно снабжено первым и вторым .элемента. 45ми задержки, триггером Т - .тити, логическимдвухвходовым элементом ИЛИ, тремя двух.входовыми логическими элементами И на "входах каждого логического блока формирова.ния уровней разрешаюшего нли запрещающе. рго работу СИФУ и блокомконтроля переключения, а основные и резервные 9 токи автоматического повторного включения АПВ снабжены цепями сигнала о неуспешном АПВ, при." щм входы первого и"второго элементов за. 55 держки соединены с цепью сигналао "неуспещ ном АПВ основного узла АПВ,-выход первого элемента мдержки соединен с входом триггера, выходы которого соединены с йервыь 4 и 4входами логических элементов И соответствен но основного и резервного блоков формирования уровней, разрешающих или запрещающих работу СИФУ, второй вход первого элемента И основного блока формирования уровней подклвчен к цепи сигнала на включение преобра.зователя, вторые входы вторых элементов И соответствующих блоков подключены к цепи сигнала на выключение преобразователя, вторыевходы третьих элементов И соответстующихблоков - к цепи сигнала защиты преобразователя, выход второго элемента задержки под-.ключен к одному входу логического элемента,ИЛИ, второй вход которого подключенк цепи сигнала на включение преобразователя,а выход соединен с вторым входом первогологического элемента И резервного блока формирования уровней разрешающего или запре.гцающего работу СИФУ, выходы первых зле.ментов И соединены соответственно каждый содним из входом йервых элементов ИЛИ бло.ков формирования уровней, а выходы вторыхи третьих элементов И с входами вторых элементов ИЛИ указанных блоков, При этомблок контроля переключения содержит одновибратор, первый и второй логические двухвходовые элементы И, логический элемент НЕ и логический двухвходовой элемент ИЛИ, причемвход одновнбратора соединен с цепью сигналао неуспешном АПВ основного блока. АПВ, выход одновибратора соединен с входом логи.ческого элемента НЕ и с одним входом перво.го логического элемента И, на второй вход которого, соединенного с одним входом второгологического элемента И, поДключена цепь сигнала защиты с выхода одного йз логическихэлементов И резервного блока формирования .уровней разрешающего или запрещающего ра.боту СИФУ, вь 1 ход первого логйческого эле.мента Й соединей с входом резервного блока АПВ, второй вход второго логического эле.мента И соедйнен с выходом логического эле.мента НЕ, выход второго логического элементаИ соединен с входом логического элементаИЛИ, на второй вход которого подключена цепь сигнала о неуспешном АПВ резервного блока . АПВ, а выход логического элемента ИЛИ соеФйен сцеййо индикации сигнала, "Отказ",На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства Юпя реализации предлагаемого снособа, на фиг. 2 - временные диаграммь.Устройство содержит блок 1 формирования уровнеи разрешающего или заппещающего работу основной СИФУ 2, состоящий иэ трех двухвходовых логических элементов И 3, 4, 5, свя. заяных одними входами с цепями сигнала на включение ипи отключение преобразователя итриггера 6 с разделительными входами и дву, мя,рвухвходовыми логическими элементами675550 20 25 30 35 40 45 50 5ИЛИ 7, 8 во входных цепях соединенными с выхо.дамй указанных элементов И и блок АПВ 9, входкоторого соединен с выходом элемента И 4 сое.диненного одним входом с цепью сигнала защиты. Выход блока АПВ - цепь команды наАПВ соединен. с входом элемента ИПИ 7, вы.ход которого соединен с входом триггера 6 навключение преобразователя .Устройство также содержит аналогичный блок10 формирования уровней разрешающего илизапрещающего работу и блок АПВ 11 для резервной СИФУ 12, При этом блок 10 состоитиз аналогичных элементов 3, 8 элементов 1318, Кроме того устройство содержит два элемента задержки 19 и 20, соединенных входами с цепью сигнала о неуспешном АПВ основ.ного блока АПВ 9, триггер Т-типа 21, соеди.пенный входом с выходом первого элементазадержки 9, а выходами - с входами элемен, тов И 3, 4, 5 и 13, 14, 15 формирователей 1и 10 разрешающего уровня и логическтй эле.мент ИЛИ 22, При этом выход второго элемента задержки 20 соединен с входом элемента ИЛИ 22, выход которого подключен на входэлемента И 13, Дополнительно устройство содержит блок 23 контроля переключения, состояюий из одновибратора 24 и логических элементов НЕ 25, И 26, 27 и ИЛИ 28, При этомвход одновибратора соединен с цепью сигналао неуспецп ом АПВ основного блока АПВ 9,а выход одновибратора соединен с входом элемента НЕ 24 и с входом элемента И 2 б,.на.второй вход которого подключена цепь сигнала защиты с выхода элемента И 15 узла 10,Выход элемента НЕ 25 соединен с входом элемента И 27, на второй вход которого подклйче.на также цепь сигнале защиты с выхода элемента И 15, а выход элемента И 27 соеш 4 неис входом элемента ИЛИ 28, на второй входкоторого подключена цепь сигнала е неуспешном АПВ резервного блока АПВ 11. Выход элемента ИЛИ 28 подключен к блоку индикации сигнала "Отказ", а вьцсод элемента И26 соединен с входом резервного блока АПВ11,Процесс переключения управления преобра.зователем на резервную СИФУ можно рассмот.реть с помощью временной диаграммы, нред.ставленной на фиг, 2 (пунктиром показаноформирование сигнала "Отказ" в случае неуспешного переключения на резервную СИФ 39.Необходимость в переключении на резервнуюСИФУ может возникнуть вследствие неисправности в основной СИФУ или возникновенияаварийного процесса в силовой части нреобра.зователя, В том.". и другом случае происходитзащитное отключение. и последующее АПВ преобразователя. Е+ и неисправность или аварий 6ный процесс не проходит и после АПВ при работе на основной СИФУ снова следует сигнал защиты, то блок АПВ формирует сигнал о неуспешном АПВ, По сигналу неуспешного АПВ, формируемому основным блоком АПВ, запускаются элементы задержки 19 и 20 и импульс с выхода элемента задержки 19 пере. ключает триггер ".1, выходной "нулевой" ло. гический уровень на инверсном выходе кото 10 рого запрещает прохождение сигналов через 1 элементы 3, 5 и 4 формирования РазРешающего или запрещающего уровней для основнойСИФУ. 2, а выходной "единичный" логическийуровеньс прямого выхода того же триггера 21 разрешает прохождение сигналов через эле.менты 13, 14 н 15 к резервному блоку 10 формировании разрешающего или запрещающегоуровней для резервной СИФУ 12. Импульс с выхода элемента задержки 20, проходя через.элемент ИЛИ 22, обеспечивает после совпаденщ на входе элемента И 13 формирование на его выходе импульса. - команды на включение резервной СИФУ Этот импульс, проходя через элемент ИЛИ 16, переключает триггер 18, выходной уровень которого и является разрешаюшнм для работы резервной СИФУ 12. Им. пульсом сигнала неуСпешного АПВ основного блока АПВ 9 запускается также одновнбратор 24 и, если в течение существования на входе элемента И импульса одновибратора 24, инвер. тированного элементом НЕ 25 вновь прохо. дит сигнал защиты через элемент 15, то этот сигнал проходит через элемент ИЛИ 28 к устройству индикации сигнала о неуспешном переключении на резервную СИФУ, Кроме того импульс одновибратора 24 через элемент И 26 осуществляет запрет попытки АПВ после неуспешного переключения.Применение предлагаемого устройства для систем управленияпреобразователями обеспечивает существенный положительный эффект, заключающийся в том, что расширяются функциональные возможносуи логической части системы управления - переключение на резервную систему происходит как в случае неисправности в системе управления, так и в случае возникновения аварийного процесса в силовой части преобразователя. Чаким образом повышает. ся вероятность бесперебойного питания погреби. телей электроэнергией через преобразователь т,е. повышается надежность преобразователя. Формула изобретения 1, Способ управления тиристорным преобразо. вателем, состоящий в том, что формируют управляющие импульсы для тиристоров с помощью основной или резервной систем им7пульсяо-фазового управления (СИФУ, формиру 1ют сигналы на включение преобразователя вработу, отключение и,автоматическое повтор.ное включение (АПВ) с помощью логическихблоков формирования уровней, разрешающихили запрещающих работу СИФУ и блоков АПВ,т л и ч а ю щ и й с я тем что с целью по вышения надеяоюсти преобразователя, Фиксиру.ют" йомент времени неуспешного АПВ и фор-мируют сигналы на включение реэервйой СИФУ, оосуществляют контроль успешности переключе.яяя на резервнуюСИФУ и форйируют сигнал"отказ" в случае неуспешного переключеййя,а также неуспешного АИВ при работе преобразователя от резервной СИФУ, включают преобразователь после устрчнеяия отказа2, Устройство дпя осуществления способа.уп. .равлеяия тпристорйым преобразователем по п,1,содержащее основной и резервный блоки импульсно-фазового управлейия (СИФУ), основной гои резервный логические блоки формированияуровней, разрешающих илн запрещающих работу СИФУ, каждйй из которых содерхсй подва логических элемейта ИЛИ,"вьйодь 1 "кото"рых подййочены к входу триггера, а выход 25 , триггера подключен соответственно к СИФУосновного или резервного блоков,основной ир.зервный блоки автоматического повторного-.Свключения (АПБ) цепи сигналов"на включейие,на отключение и защиты, причем вход основяо. 30го блока АПВ соединен с входом одного изэлементов ИЛИ основного блок формированияуровней, а вхд основного блуа АПВ -свходом другого элемента ИЛИ того же блока,выход резервного блока АПВ йоддочен к вхо-з 5ду пеаого логического элвмейта ИЛИ резервного блока формировйия уровней, о т л и. ч аю щ е е е ятем, что с целью"йовышениянадежности преобразователя бйодойолнительно снабжено первым и вторым элементами задержки, триггером Т-типа, лоуйескйм двух.входовым элементом ИЛИ фемя"ЙЗухвходовымя логическими элементами И иа входахкаждого логического блока форйй 1 юЪанияуровней разрешающегоили запрещающего работу СИФУ и блоком контрбля "переключения,а основные и резервные блокй автоматическогоповторного включения. (АПВ) снабжены ценя..ми сигнала о неуслешиом АПВ, причем входы . первого и второго элементов задержки соеди. Боиены с ценыо сигнала о неуспешном АПВосновного блока АПВ, выход первого элемента задержки соединен с входом триггера, вы.ходт которого соединены с первыми входами . логических элементов И соответственно основ- д . ного и резервного блоков формирования уров 1ней; разрешающих Йти запрещающих работу 8СИФУ, второй вход первого элемента И основ.ного блока формирования уровней подключенк цепИ сигнала яа включение преобразователя,вторые входы вторых элементов И соответветствующих блоков подключены.к цепи сиг.нала на выключение преобразователя, вторые входы третьих элементов И соответствующихблоков - к цепи сигнала защиты преобраэо.вателя; выход второго элемента задержкиподключен к одному входу логического элемента ИЛИ, второй вход которого подключенк цепи сигнала на включение преобразователя,а выход соединен с вторым входом первогологического элемента И резервного блока формирования уровней разрешающего или запрещающего работу СИФУ, выходы первых злементов И соединены соответственно каждыйс одним из входов первых элементов ИЛИблоков формирования уровней, а выходы вторых и третьих элементов Ис входами вторыхэлементов ИЛИ указанных блоков,З,Устройство по и, 2, о т ли ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения фуякци.опальных возможностей, блок контроля перекл 1 оченйясодержит одновибратор, первый ивторой логические двухвходовые элементы Илогический элемент НЕ и логический двухвходовой элемент ИЛИ, причем вход одяовибратора соединен с цепью сигнала о неуспеваемости АПВ основного блока АПВ, выход одновибраторасоедйтен с входом логического эле.мента НЕ и с одним входом первого логического элемента И. ча второй вход которого, соединенного с одним входом второго логического элемента И, подключена цепь сигнала защитыс выхода одного из логических элементов Ирезервного блока формирования уровней раз.рвшающйо или запрещающего работу СИФУ,выход первого логического элемента И соединен с входом резервного блока АПВ, второйвход второго логического элемента И соединенс выходом логического элемента НЕ, выходвторого логического элемента И соединен свходомлогического элемента ИЛИ, яа второйвход которого подключена цепь сигнала о не.успеваемости АПВ резервного блока АПВ, а выход логического элемента ИЛИ соединен сцепьюиндикации сигнала "Отказ",Источники информации, принятые во внима.яие при экспертизе1, Авторское свидтельство СССР Кф 266921,кл. Н 02 Р 13(18,1969,2, Патент США И 3821630, кл. Н 02 М 1(18,1973,3. Патент США Мф 3760258, кл. Н 02 М 1(18,1973.Юнкед ул 19 Вюм 8 врите- ра юл Р Умид и.Ф дии 8 ююРВи Рд,Оитод ж 8 аказна Составитель ОТехред Э. Чужи ктоР М цожо ое ЦНИ 113035я, 4 иал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Нрое Редактор Е, ГончЗаказ 4325/47 Тираж 856 ПоИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий