Устройство для защиты автономного инвертора напряжения

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ, снабженного системой импульсно-фазового управления, содержащее элемент И-ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью ликвидации ложных срабатьшаний и упрощения, оно снабжено тремя датчиками минимального напряжения и узлом блокировки защиты, причем вход каждого датчика минимального напряжения подсоединен параллельно главным тиристорам анодного и катодного плеч каждой фазы инвертора, входы узла блокировки защиты предназначены для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, вы-, ходы датчиков и выходы узла блокировки защиты подсоединены к входам элемента И-ИЛИ, выход которого предназначен для подключения к входу системы импульсно-фазового управления . 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел блокировки защиты содержит шесть формирователей импульсов и три элемента ШШ-НЕ, причем входы формирователей импульсов предназначены для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, а выходы подключены попарно к входам элементов ШШ-НЕ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (193 (И) 3СЮ Н 02 Н 7 122

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3559106/24-07 (22) 04.03.83 (46) 30.09.84. Вюл. М - 36 (72) С.С. Чернов, l0.Б. Смирнов, M.В. Яковлев и И.M. Ляус (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н. Образцова (53) 621.316.925.4(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

Ф 738040, кл. Н 02 Н 7/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 855842, кл. Н 02 Н..7/10, 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

АВТОНОИНОгО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ снабженного системой импульсно-фазового управления, содержащее элемент И-ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ликвидации ложных срабатываний и упрощения, оно снабжено тремя датчиками минимального напряжения и узлом блокировки защиты, причем вход каждого датчика минимального напряжения подсоединен параллельно. главным тиристорам анодного и катодного плеч каждой фазы инвертора, входь. узла блокировки защиты предназначены для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, вы-. ходы цатчиквв и выходы узла блокировки защиты подсоединены к входам элемента И-ИЛИ, выход которого предназначен для подключения к входу системы импульсно-фазового управления.

2. Устройство по п. 1, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что узел 19 блокировки защиты содержит шесть формирователей импульсов и три элемента ИЛИ-НЕ, причем входы форми- С рователей импульсов предназначены для подключения к выходам системы Н

М импульсно-фазового управления, а выходы подключены попарно к входам элементов ИЛИ-НЕ.

1 1116492 ъ

Изобретение относится к области чиков и выходы узла защиты полупроводниковых преобразо- щиты подсоединены к вателей и предназначено для защиты та И-ИЛИ, выход кот автономных инверторов напряжения чен ля подключения от некоммутации тиристоров и других 5 мы импульсно-фазово видов коротких замыканий в инвер- Кроме того, узел торе, в час-.ности для защиты асин- щиты содержит шесть хронных тяговых приводов локомоти- импульсов и три эле вов. чем входы формирова

Известны устройства защиты преоб- 1О сов предназначены д разователя, содержащие систему имк выходам системы и пульсно-фазового управления инвер- го управления. а вь тором, датчики состояния тиристо- попарно к входам эл ров, блок обработки сигналов, блок На фиг. 1 изобра селекции, исполнительные органы 1 ., 15 ная схема устройств

Однако известные устройства слож- номного инвертора н ны и недостаточно надежны. Кроме фиг. 2 — схема одно того, эти устройства защиты предпо- с подключенным датч лагают наличие специальных испол- напряжения; на фиг. нительных органов для ликвидации 2О ная схема узла блок коротких замыканий в инверторе. Устройство содер

Наиболее близким по технической пульсно-фазового уп сущности к предлагаемому является 2 блокировки защиты устройство для защиты преобразова- нимального напряжен теля, .содержащее датчики включен- 25 И-ИЛИ 6, главные ти ного состояния тиристоров по числу (главные тиристоры плеч инвертора, блоки селекции, автономного инверто выделяющие зоны возможной неуспеш- 7, 9 и 11„ главные ной коммутации тиристоров, элемент ной группы автоном

ИЛИ, элемент И, датчик входного нап- Зо напряжения 8, 1О и 1 ряжения и исполнительный орган за» щие конденсаторы 13 щиты 2 3. рующий тиристор 15, Недостаток данного устройства мутацию тиристора 8, заключается в возможности ложных щий тиристор 16 выз срабатываний. Кроме того, наличие тацию тиристора 7, о

35 большого количества датчиков сос- 17 анодного плеча, о тояния тиристоров, датчика входно- катодного плеча, фор го напряжения, блоков селекции, а пульсов 19-24, элеме также специального исполнительно- 25-27. го органа защиты усложняет устрой- 40 Схема датчика мин ство защиты. жения состоит из опт

Цель изобретения — ликвидация ложных срабатываний и упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты ав- 45 тономного инвертора, снабженного системой импульсно-фазового управления, содержащее элемент И-ИЛИ, снабжено тремя датчиками минимального напряжения и узлом блокировкизащиты, причем вход каждого датчика минимального напряжения подсоединен параллельно главным тиристорам анодного и катодного плеч каждой фазы инвертора, входы узла блокиров- 55 ки защиты предназначены для подключения к выходам системы импульсно-фазового управления, выходы датблокировки завходам элеменорого предназнак входу систего управления. блокировки заформирователей мента ИЛИ- НЕ, прителей импульля подключения мпульсно-фазовоиоды подключены ементов ИЛИ-НЕ. жена функциональ-! а для защиты автоапряжения; на и фйзы инвертора иком минимального

3 — функциональировки защиты. жит систему имравлени» 1, узел, датчики миия .3-5, элемент ристоры 7-12 анодной группы ра напряжения тиристоры катодного инвертора

2), коммутирую-. и 14, коммутивызывающий комкоммутируюывающий коммубратный диод братный диод 18 мирователи имнты ИЛИ-НЕ имального напряоэлектронной пары и усилителя тока фотодиода.

Устройство работает следующим образом.

Для того чтобы закрыяся тиристор 7, необходимо открыть коммутирующий тиристор 16. В результате перезаряда конденсаторов 13 и,14 происходит вытеснение тока тиристора 7, т.е. к его катоду приложено положительное падение напряжения на диоде 17. Чтобы затем можно было эакоммутировать тиристор 8, надо дозарядить конденсаторы 13 и 14, что осуществляется открытием тиристора 8 в конце процесса переэаряда этих емкостей, пока открыты коммутирующий тиристор 15 и обратЭ 111 ный диод 17. В результате одновременного открытия диода 17 и тиристора 8 происходит технологическое коротКое замыкание в течение времени восстановления запирающих свойств диода 17. При этом между . анодом тиристора 7 и катодом тиристора 8 (см. фиг. 2) падение напря-. жения составляет единицы вольт.

Устройство защиты реагирует на уменьшение напряжения между анопом тиристора анопной группы и катодом тиристора катопной группы ниже установки патчика минимального напря:кения.

Устройство защиты реагирует не только на некоммутацию тиристоров, но также на перекрытие изоляции и металлическое короткое замыкание между шинами питания инвертора.

В рабочем режиме система управления инвертором 1 вырабатывает сигналы управления тиристорами. .Узел 2 блокировки защиты, используя сигналы системы управления, формиру6492 4 ет сигналы блокировки защиты по фазам от технологических коротких замыканий.

При коротком замыкании в любой из фаз инвертора происходит снижение напряжения между анодом и катодом тнристоров фазы, которое фиксируется одним из датчиком 3-5. Сигнал датчика поступает на вход эле1в мента И-ИЛИ 6. В случае, если дли.. тельность сигнала о коротком замыкании в фазе инвертора превышает длительность блокирующего сигнала ysла 2 блокировки защиты, на выходе

1 элемента 6 И-ИЛИ появляется сигнал о коротком замыкании в инверторе> который возпействует на систе му управления инвертором 1.

Система управления формирует алгоритм аварийного выключения .тиристоров, в результате чего все они выключаются.

Таким образом, ликвидируются лож ные срабатывания защиты и упрощается устройство.

1 I l6492

I!111

1116492 фиг. 2

ВНИИПИ Закаэ 6941/42 тираи 613 Под"исиое

4илиал ППП "Патент" °

r. Уагород, уа. Проекткаи, 4