Устройство для защиты мостового инвертора от опрокидываний при совместной работе с выпрямителем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3AUUiTH МОСТОВОГО ИНВЕРТОРА ОТ ОПРОКИДЫВАНИЙ ПРИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ С ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, . собранным по аналогичной мостовой схеме, содержащее датчики тока инвертора , предназначенные для установки в каждом плече инвертора, датчики тока выпрямителя, предназначенные ,цля установки в каждом плене выпрямителя, исполнительный блок и одинаковые каналы по числу плеч инвертора , отличающееся тем, что, с целью повышения нащежности защиты, оно снабжено четырьмя выключателями, элементом ИЛИ с входами по числу плеч инвертора, тригТером , а каждый канал выполнен из двухвходового элемента ИЛИ-НЕ, первых и вторых элементов НЕ, одновибраторов и пороговых элементов, причем первый и.второй выключатели предназначены для подключения к анодным, а третий и четвертый к катодным выводам инвертора и выпрямителя соответственно, в каждом канале вход первого порогового элемента подключен к выходу соответствующего датчика тока инвертора, а выход через последовательно соединенные первые одновибратор и элемент НЕ подключен к одному входу элемента ИЛИ-НЕ, выход второго порогового элемента через j последовательно соединенные вторые одновибратор и элемент НЕ подключен СО к другому входу элемента ИЛИ-НЕ, вход второго порогового элемента под с: ключен к выходу датчика тока выпрямителя того плеча, которое первым вступает в работу после окончания коммутации в контролируемом плече в порядке чередования фаз, выходы элементов ИЛИ-НЕ каждого канала подключены к соответствующим входам 05 элемента ИЛИ, подключенного выходом : через триггер к входу исполнительного блока. О о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 02 Н 7/122 ("(с . сс 1 ° 7 ".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с ъ

1.": с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3500630/24-07 (22) 15.10.82 (46) 23.01.8.4. Бюл. )) 3 (72) tO.М.Бей, В.П.Неугодников, Ю.П.Неугодников и В.М.Арутюнов (71) уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.316.925.4:621.314.572(088.Щ (56) 1. Силовая полупроводниковая техника. Сборник, вып. Х1, Информэлектро. 1968, с. 70.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 528660, кл. Н 02 Н 7/10, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА)ДАТЫ МОСТО

ВОГО ИНВЕРТОРА ОТ ОПРОКИДЫВАНИЙ ПРИ

COBNECTHOA РАБОТЕ С ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, . собранным по аналогичной мостовой схеме, содегжащее датчики тока инвертора, предназначенные для установ ки в каждом плече инвертора, датчики тока выпрямителя, предназначенные для установки в каждом плече выпрямителя, исполнительный блок и одинаковые каналы по числу плеч инвертора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, оно снабжено четырьмя выключателями, элементом ИЛИ с входами по числу плеч инвертора, триг гером, а каждый канал выполнен из двухвходового элемента ИЛИ-НЕ, первых и вторых элементов НЕ, одновибраторов и пороговых элементов, причем первый и.второй выключатели предназначены для подключения к анодным, а третий и четвертый к катодным выводам инвертора и выпрямителя соответственно, в каждом канале вход первого порогового элемента подключен к выходу соответствующего датчика тока инвертора, а выход через последовательно соединенные первые од новибратор и элемент НЕ подключен к одному входу элемента ИЛИ-НЕ, выход второго порогового элемента через последовательно соединенные вторые 1В одновибратор и элемент HF подключен к другому входу элемента ИЛИ-НЕ, вход второго порогового элемента под. ключен к выходу датчика тока выпрямителя того плеча, которое первым вступает в работу после окончания коммутации в контролируемом плече в порядке чередования фаз, выходы элементов ИЛИ-НЕ каждого канала подключены к соответствующиМ входам элемента ИЛИ, подключенного выходом через триггер к входу исполнительного блока.

1069060

Изобретение относится к электро- технике и может быть применено в устройствах защиты и контроля вен тильных преобразователей.

Известно устройство для защиты мостового вентильного преобразователя, содержащее датчики наличия тока, включенные н плечи моста, выходы которых подключены к логическим схемам совпадения, к которым подключены также выходы блока тестовых сигналов C1).

Недостатком этого устройства является ниэкая надежность, обусловленная значительной сложностью схемы логики и блока тестовых сигналов. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому эффекту является устройство для защиты моставога иннертора от опрокидыеаний при совместной работе с 29 выпрямителем, собранном цо аналогичной мостовой схеме, содержащее датчики тока инвертора, предназначенные для установки н каждом плече инвертора, датчики тока выпрямителя, пред-2 назначенные для устанонки в каждом плече выпрямителя, исполнительный блок и одинаковые каналы по числу плеч иннертора E2).

Недостатком известного устройства ЗО также является низкая надежность, обусловленная ложными срабатываниями в процессе коммутации кратковременных блоков тока и н моменты резкого изменения формы питаюцего напряжения. ! Ф

Целью изобретения является повышение надежности защиты мостового инвертора от опрокидываний при совместной работе с выпрямителем путем исключения ложных срабатываний и обеспечения однозначного срабатывания зациты только н случае срыва инвертора или выхода из строя вентилей преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для зациты мостового иннертора от опрокидываний при совместной работе с выпрямителем, собранныч по аналогичной мостовой схеме, содержацее датчики тока инвертора, предназначенные для установки н каждом плече иннертора, датчики така выпрямителя, предназначенные для устанонки в каждом плече выпрямителя, исполнительный ээ блок и одинаковые каналы по числу плеч иннертора, снабжено четырьмя выключателями, элементом ИЛИ с входами по числу плеч инвертора, триггером, а каждый канал выполнен иэ 60 двучнходового элемента ИЛИ-НЕ, первых и вторых элементов НЕ, одновибраторов и пороговых элементов, причем первый и второй выключатели предназначены для подключения к анод- 65 ным, а третий и четвертый к катодным выводам инвертора и выпрямителя соответственно, в каждом канале вход первого парогонога элемента подключен к выходу соотнетстнующего датчика тока инвертора, а выход через последовательно соединенные первые одновибратор и элемент HE подключен к одному входу элемента ИЛИ-НЕ, выход второго порогового элемента через последовательно соединенные вторые одновибратар и элемент НЕ подключены к другому входу элемента

ИЛИ-НЕ, нкод второго порогового элемента подключен к выходу датчика тока выпрямителя того плеча, которое первым вступает в работу после окончания коммутации в контролируемом плече н порядке чередования фаз, выходы элементов ИЛИ-НЕ каждого канала подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, подключенного выходом .через триггер к входу исполнительного блока.

На чертеже представлена схема устройства для защиты мостоного инвертора от опрокидываний при совместной работе с выпрямителем,,,, На схеме представлена часть устройства, проясняющая работу одното канала защиты одной фазы. Защита фаз выполнена аналогичным образом .

Устройство состоит иэ датчиков тока иннертора 1 по числу плеч 2-7 инвертора 8, подключенных каждый к соответствующему плечу иннертора 8 и датчиков тока выпрямителя 9 по числу плеч выпрямителя 10, подключенных каждый к соответствующему плечу ,выпрямителя 11-16.

Выходы с датчиков тока инвертора 1 и датчиков тока выпрямителя 9 через соответствующие первый и второй пороговые элементы " 7 и 18 одного канала подключены к соатнетстнующим однонибраторам 19 и 20, выходы которых через соответствующие элементы

НЕ 21 и 22 подключены к соответстнуюцим входам элемента ИЛИ-HE 23.

Выходы элементон ИЛИ-HE 23 каждогс канала подключены к соответствующим нходам элемента ИЛИ 24 с инверсным выходом, подключенным через триггер

25 к исполнительному блоку 26.

Катод и анод иннертора 8 через последовательно включенные первый реактор 27, пеРвый и второй выключатели 28 и 29, второй реактор 30, третий 31 и четвертый 32 выключатели подключены к катоду и аноду выпрямителя 10 соответственно. Вход выпрямителя 10 и выход инвертора 8 подключены к соответствующим отпайкам вторичной обмотки сетевого трансформатора 33.

Устройство работает. следующим образом.

1069060

При нормаль ной работе ин вертора на выходе датчиков тока инвертора 1 и выпрямителя 9 импульсы не формируются и на всех входах элемента

ИЛИ 24 присутствует логический нуль а на его инверсном выходе логическая единица. В результате триггер

25 находится в состоянии, соответствующем нормальной работе преобразователя. При значительных бросках тока в инверторе, не приводящих к опрокидыванию, на выходе датчика тока инвертора 1 может появиться сигнал, который приводит к паузе на выходе элемента НЕ 21. Однако íà соответствующий вход элемента ИЛИ 24 сигнал не проходит, так как на выходе элемента НЕ,22 в это время существует сигнал логической единицы. При срыве коммутации или пробое ,тиристоров на выходе датчика тока инвертора 1 появляется сигнал, который запускает одновибратор 19, формирующий отключающий импульс. Одновременно при. опрокидывании инвертора в соответствующей фазе выпрямителя появляется аварийный ток, под действием которого на выходе датчика тока выпрямителя 9 появляется импульс, запускающий одновибратор 20, который формирует импульс, обеспечивающий прохождение импульса на вход триггера 25.

B результате триггер 25 опрокидывается и приводит к срабатыванию исполнительного блока 26.

Длительность импульса одновибратора 20 устанавливается из условия Ъtp +t, где — максимальный промежуток времени между появлением сигналов датчиков тока инвертора

1 и датчиков тока выпрямителя 9; наименьший промежуток времени, в течение которого происходит надеж ное переключение триггера 25.

Перед включением преобразователя в работу устройство позволяет произвести контроль отдельно катодной

15 и анодной вентильной групп без подключения к цепи постоянного тока.

Для конТроля состояния вентилей катодной группы 2, 4 и 6. включают первый и второй выключатели 28 и 29.

;Я В случае наличия пробоя вентилей прсА исходит срабатывание исполнительного блока 26 и отключение преобразователя.

Аналогичным образом проверяется состояние вентилей анодной группы

25 5, 7 и 3 при включении третьего и четвертого выключателей 31 и 32.

Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты вентилей преобразователя путем исключения ложных срабатываний защиты при кратковременных бросках тока и при коммутационных скачках напряжения.

Составитель Ю.Бояринов

Редактор Т.Кугрышева Техред Т.Маточка Корректор М.Демчик

Заказ 11483/51 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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