Инвертор с защитой от перегрузок и коротких замыканий

 

ИНВЕРТОР С ОТ НЕРЁгрузш И KoiPorpKHX aiuJe Hitit, оря жащял кЬммУтатор, трансфорка:тор , вторичная обмотка которого нмёет отводу связанней с выходным 11ыво-.. дом инвертора через, упгравляемцй ключ переменного тока и ;проссел о т л ич a ю щ и и .с я тем что, с целью по&ьшюния КПД и надежности работы,, обмотка дросселя ттолнена с отводом, соединенньм через Ключ переменного тока с отводом ВТОЕШЧНОЙ обМотки Выходного .Т{шнсфрр«4а;тора, один конец обмотки дросселя соединен с. тааодньоу выводом инвертора, a другой чердеэ введент Ю конденсатор .с выводе вторичной обмотки выходного трансформатора .

СОЮЗ ООВН О ИХ

»»»Л ТМЮВ» РВПУБЛИН

69I 69

»Й»В ЙНН М»»

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

» A96PCCHIAr(сэ»ДВтВ Ьстй» ; (21) 3343098/24-07 (22), 13.09.81 (46) 36» 85.:83. Зюл. Ю 29.

,(72) B.С.Иона A..E..Сурминский и S.À -gsmeacxsN . (53) 621. 316-. 925.4(6888) (50) 1. Авторота .cgнgетeльство СССР

В Sei271, кл. К 02 Р-:13/16, 1971.

2.. Авторскбе.:свистел»ьство СССР .В 486263., кл.. И 62 Н 7/10, 1971. (54) (57)."ИНВВРТОР С ЗИф4ЖОЯ ОТ ВЕРЕ-.

ГРУЭОК И,йаРОТХМХ ЗДЙМК НИЯ, содержащий ксммутатор,: вихадной трансФорма: тор, вторичная обмотка которого имеSgg Н 02 И 7/4,4, Ы 02 Н 7/122 ет отвод, связанный с.выходнйм выво-".. дом инвертора через. уйравляемый ключ переменного тока и цроаселы, о т л и-ч а ю щ н и с я тем-, ч то, с целью повышения КОД и надежности работы, обмотка дросселя выпоанена с отводом, соединенным:через ключ .переменного тока с отводом- вторичной обмотки выходного, трансформатора, один конец обмотки дросселя соединен с.выходным выводом инвертора, а другой..через. введенный конденсатор - с выводом .вторичной обмотки выходного трансформатора.

1020943

ТИраж б87 Подписное

BHHHIIH Заказ 3912j47

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное . посредством инвертеров.

Известен ибвертор с защитой от пе-. регрузок и коротких замыканий, в ко- . тором в выходную цепь включен датчик максимального тока, воздействующии через усилитель-компаратор на блок управления силовыми ключами инвертора, с целью автоматического изменения скважности выходных импульсов инвертора при перегрузках и КЗ и ограничения тока транзисторов на 15 заданном уровне (1 ).

В данном инверторе кратность тока

КЗ ограничена перегрузочной способностью силовых ключей, что при использовании в качестве силовых ключей 20 транзисторов и при большой заданной кратности тока КЗ (в два — три раза больше номинального существенно увеличивает габариты инвертора.

Наиболее близким к предлагаемому является инвертор, вторичная обмотка выходного трансформатора которого име, ет отвод, связанный с выходным вьаодом инвертора через дроссель, и дополнительный управляемый ключ переменного тока, на цепь управления которого воздействует выход блока управления системой защиты(2$.

Недостаток данно о инвертора Состоит в том, что в силовой выходйой .цепи постоянно включен второй допол- 35 нительный управляемый ключ перемениогб тока, что создает дополнительные

,потери мощности и снижает надежность работы в нормальном режиме.(до возникновения КЗ ). 4О

Цель изобретения — повысить КПД и надежность.

Поставленная цель достигается тем, что в инверторе, содержащем ком-4> мутатор, выходной трансформатор, вто" ричная обмотка которого имеет отвод, связанный с выходным выводом инвертора через управляемый ключ переменного тока и дроссель, рбмотка дросселя одним концом соединена с ука"

,занным, выходным выводом инвертора,, .а другим концом через введенный. ..конденсатор соединена с выводом вторичной обмотки выхОдного тРансформатора, обмотка дросселя выпол- 55 иена с отводом, который через ука— занный ключ переменного тока соединен с отводом вторичной Обмотки вы.ходного трансформатора.

На чертеже представлен инаертор, щ

Инвертор содержит ключевой комму-. татор 1, выходной трансформатор 2, первичная обмотка 3 которого соединена с выходом коммутатора, а вторичная обмотка 4 соединена через конденсатор 5 и дроссель б с выходными выводами инвертора 7 и 8. Обмотка 4 и обмотка: дросселя б выполнены с отводами, которые соединены между собой через управляемый ключ 9 переменного тока, вход которого. соединен с выходом блока 10 управления системой защиты 10. К входу блока 10 подключен выход датчика 11 максимального тока ключей коммутатора 1. Выходные выводы инвертора шуитированы фильтрующим конденсатором 12.

Инвертор работает следующим образом.

При нормальной работе ключ 9 закрыт, коммутатор 1 преобразует входное постоянное напряжение в прямоугольное переменное напряжение, приложенное к трансформатору 2.

С выхода трансформатора это напряжение через фильтр, состоящий иэ конденсатора 5, -дросселя б и конденсатора 12 передается на выход инвертора.

Элементы б и 12 формируют напряжение, близкое к синусоидальному, а конденсатор 5 обеспечивает хорошую жесткость

:внешней характеристики инвертора.

При возникновении перегрузки или

КЗ выходной цепи инвертора по сигналу датчика 11 тока блок 10 управления открывает ключ 9. При этом выходные выводы оказываются подключенными к первой части обмотки 4 через первую часть обмотки дросселя б, бла- . годаря чему ток в выходной цепи существенно увеличивается. Ток в цепи первичной обмотки 3 трансформатора при этом увеличивается незначительно, так как вторые .-части обмотки

4 и обмотки дросселя б обтекаются mком,. проходящим через конденсатор 5 и находящимся почти в противофазе с упомянутым током выходной цепи током первой части. обмотки 4). Наличие в двух частях обмотки 4 и обмотки дросселя б противофазных токов-в режиме. КЗ обеспечйвает отдачу в выходную цепь инвертора большого тока без увеличения нагрузки коммутатора и индукции в сердечниках элементов 2 и б.

Дополнительный элемент 9, обеспечивающий защиту инвертора, в нормальной работе закрыт и никакие другие дополнительные элементы в силовую цепь не;вводятся. Благодаря этому повйаается КПД и надежность работы инвертора.