Устройство для защиты преобразователя от короткого замыкания и перегрузки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПЕРЕГРУЗКИ, содерка фее датчик тока : и первый диод, включенные юслёдовате ль но между Ьднополярными выводамог для; подключения преобразователя и нагрузки . источник опорного огока/ один из вьшодов которого подключен к катоду диода , а другой вывод через дроссель соединен с первым выводом тирнстор юго ключа с принудительной коммутацией , и блок задания уставки, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход через блок управления источником опорного тока соединён с управляющим входом источникаопорного тока, о т л и ч а ю щ в ее я тем что, с целью расжнфеня фуюсцио 1Ш 1ьных возможностей за счет обеспечения защиты при таобом направлении йеред:шваемой мощности, в него ввеедеЩвторой ,третий и четвертый ;диоды,П|й1 ЭТС14 второй диод включен последовательно с так, что их катоды соединены, а анод подключен к выводу датчика тока и катоду трётье1чэ диода ,i а«од которого соединен с анодом чет.вертого диода и вторьт выводом т ирис торного ключа с принудительной тацией, а катод подключён к аноду первого диода.

ас9 (j1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ ШIWN_#_IN

РЕСПУЬЛИН

Э(5р Н 02 Н 7 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я .::-:

H JIB mPGHOINV 63ИДВТВ ьстВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3386365/24-07 (22) 22. 01.82 . (46) 15.06.83. Бюл. и 22 (72) В.С, Копырин, B.È. Лихошерст, и Б.К. Шалкенов (71) Павлодарский индустриальный институт (53) 621.316.925.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 382196, кл. Н 02 0 7/10, 1973 ° .

2.Авторское свидетельство СССР по :заявке 9 3284960/07, кл ..Н.02 Н 7/10, 1981. (54) (57) УС УРОДСТВО ДЛЯ ЗАЩИ УЦ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ OT KOPOTKQt О SAMHKAHHSI и пеРеГРУВКи, содержащее датчик тока, и первый диод, включенные последовательно междуоднополярными выводамидля, . подключения преобразователН.и нагрузки, . источник опорного токи один из выводов которого подключен к катоду диода, а другой вывод через дроссель соединен с первым выводом тиристорного ключа с принудительной коммутаци- ей, и блок задания уставки, вход . которого подключен к выходу датчика тока, а выход через блок управления йсточником опорного тока соединен с управляющим входом источника. опорного тока,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширеня функцио-. щй ьннх возможностей за счет обеспечения защиты при любом направлении аередаваемой мощности, .в .него введе- .. йы второй, третийи четвертыйдиоды,прн этом второй диод включен последова-. тельно с первым так, что их катоды соединены, а анод подключен к выводу датчика тока и катоду третьего диода,Я аноц которого соединен с анодом чет.вертого диода и вторым выводом тирис торного ключа с принудительной кова4у тацией, а катод подключен к аноду первого диода.

102 3513

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам защиты полупроводниковых преобразователей, в частности реверсивных, рекупернрующих и двухзвенных преобразователей.

Известно устрОйство для защиты преобразователя от токов короткого замыкания и перегрузки, содержащее обратно включенный диод, .подсоединенный анодом к одной иэ клемм для под- 10 ключения нагрузки, вторая клемма которой подсоединена с помощью общей шины к одной иэ выходных клемм преОбразователя, цепь иэ последовательно соединенных источника опорного тока, 35 дросселя и тиристорного ключа с принудительной коммутацией, подключенную соответственно к катоду и аноду диода, и блок управления источником опорного тока, выход которого подсоединен к управляющему входу источника: 1j.

Это- устройство защиты обладает высокой надежностью, практически исключает воздействие аварийных,токов на силовые элементы дорогостоящих преобразователей при перегрузках и .коротких замыканиях,,возникающих ! в нагрузке.

Наиболее близким к прелагаемому является устройство для защиты преобразователя от короткого замыкания н перегрузки, содержащее датчик тока и первый диод, включенные последовательно между однополярным выводом для подключения преобразователя и нагрузки, источник опорного тока, один :,-из выводов которого подключен к катоду диода, а другой вывод через дроссель соединей с первым выводом тиристорного ключа с принудительной коммута- 40 цией, и блок задания уставки, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход через блок управления источником опорного тока соединен с управлякщим входом источника опорного тока I. 2).

Это устройство в сравнении с вышеописанным более экономично за счет снижения потребления электрической энергии. 50

Недостатком известных устройств

Е13 и (2) является невозможность защиты .при коротких замыканиях и перегрузках преобразователей,обеспечивающих передачУ мощности в обоих направлениях, что имеет место в ре-. версивных, рекуперирующих и вдухэвенных полупроводниковых преобразователях.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,.

Поставленная цель достигается тем, что и устройство для защиты преобразователя от короткого замыкания и перегрузки, содержащее датчик тока и первый диод, включенные последова- 65 тельно между однополярными выводами для подключения преобразователя и нагрузки, источник опорного тока, один из выводов которого подключен к катоду упомянутого диода, а другой вывбд через дроссель соединен с первым выводом тиристорного ключа с принудительной коммутацией, и блок задания уставки, вход котброго подключен к выходу датчика тока,а выходчереэ блок управления источником опорного тока соединен с управляющим входом источника опорного тока, введейы второй, третий и четвертый диоды, при этом второй диод включен последовательно с первым так, что их катоды соединены, а анод подключен к выводу датчика токаи катоду третьего диода, анод которого соединен с анодом четвертого диода и вторым выводом тиристорного ключа с принудительной коммутацией, а катод подключен к аноду первого диода.

На фиг. 1 представлена схема устройства для защиты преобразователя от короткого замыкания и перегрузки; на фиг. 2 — зависимости тока преобразователя и-опорного тока для обоих направлений передачи мощности при использовании аналогового датчика тока.

Между преобразователем 1 и нагрузкой 2 подключены датчик тока. 3 и диоды 4 - 7. Один вход датчика тона 3 подсоединен к первому выводу преобразователя 1, а второй. подсоединен к аноду диода 4 и катоду диода 5. Анод диода б и катод диода 7 подсоединены к первому выводу для подключения нагрузки 2, второй вывод которой подсоединен с помощью общей шины ко второму выводу преобразователя 1.Выход датчика тока 3 подсоединен к входу блока задания уставки 8, выход. которого подсоединен к входу блока управления 9 источника опорного тока

10, выход блока 9 подсоединен к входу источника 10. К катодам диодов 4 и б и анодам диодов 5 и 7 подключена цепь из.последовательно соединенных источника опорного тока 10, дросселя 11 ,и тиристорного ключа с принудительной коммутацией 12.Причем диоды включены согласно с источником опорного тока 10.

В нормальном режиме преобразователя 1 ток преобразователя g> равен току нагрузки ЭН и меньше тока срабатывания защиты Эс Ъ . Источник опорного тока 10 обеспечивает протекание тока по двум цепям: дроссель 11, тиристорный ключ. с принудительной коммутацией 12, диод 5, диод 4 и дроссель 11, тиристорный ключ с принудительной коммутацией 12, диод 7, диод б. Причем по диодам протекает токдо„ 3 равный половине опорного тока(, „,=З"„=

=0%3оп.} создаваемого источником

10. В нормальном режиме работы преоб1023513

Составитель В. широков

Редактор С. Тимохина Техред М.Костик Корректор А. Ильин

Заказ 4230/43 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж735, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгорОд, ул, Проектная, 4 разователя 1 независимо от направле1 1 ния передачи мощности, токи. Зови. îï больше тока преобразователя.3п на .величину ьЭ., т.е. Jan= 2(Эп+ь 3 )При передаче мощности от преобразо- вателя 1 к нагрузке 2 ток,. протекаю-. щий через диоды 4 и 7, равен Эд+,„, а через диоды 5 и 6 йри Зз<Эск протекает ток нагрузки в запорном направлении, равный 3„ - 3 „ В случае перегрузки или короткого замыкания в нагрузке 2 о становится. равным.4, при Эпъ 3, ток через диоды 5 и 6 прекращается, а тиристорный ключ с принудительной коммутацией 12 отключает преобразователь -1 от нагрузки 2. f5

При передаче мощности от нагрузки

2 к преобразователю 1 ток, протекающий через диоды 5 и 6, равен Э „+эо,,а через диоды 4 и 7 нри ;, - протекает ток нагрузки в запорном направ- д с енин равный 3п >оп. При перегрузке или коротком замЫкании- в преобразователе 1 он отключается устройством.защиты аналогично. устройство для защиты не вносит в:главную цепь между преобразователем и нагрузкой индуктивное еопротивление при протекании тока,.

-Предлагаемое - устройство для

1защиты преобразователя,- -сахра:няя такие положительные свойетва .известного, как высокие надежность и быстродействие, простота в обслуживании и другие, позволяет защищать от перегрузки и коротких завнканий пре образователи <реверсивные, .рекупернрукщие и днухзвенные), обеспечивающие передачу мощности в обоих направлениях, а также преобразователи н на.." грузки переменного тока с .малыми внутренними сопротивлениями.