Высоковольтный тиристорный блок г.б.черникова

 

Высоковольтный тиристорный блок по авт.св. № 1069097, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности путем защиты блока от возгррания, дроссель снабжен четвертой обмоткой и дополнительно введены двухполупериодный выпрямитель и пороговый элемент, причем обмотка дросселя подключена к входу вьтрямителя, катодная группа которого через пороговый элемент .связана с катодом тиристора, а анодная группа подключена к его управляющему электроду. % (/ С I 0с/е/

А..SU„„ з,я> Н 02 М 7/Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ СОВЕта.1ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . -%

РЕСПУБЛИК

7:

М (61) 1069097 (21) 34 75168/24-07 (22) 22.07.82 (46) 07;12.84. Бюл. У 45 .(72) Г.Б. Черников ,(53) 621.314.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1069097, кл. Н 02 М 7/10 .11.06.82. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ

БЛОК Г.Б. ЧЕРНИКОВА. (57) -Высоковольтный тиристорный блок по авт.св. В 1069097, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьииення надежности путем защиты блока от возгорания, дроссель снабжен четвертой обмоткой и дополнительно введены двухполупериодный выпрямитель и пороговый элемент, причем обмотка дросселя подключена к входу выпрямителя, катодная груп" па которого через пороговый элемент связана с катодом тиристора, а анодная группа подключена к его управляющему электроду.

1128352

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в высоковольтных преобразователях.

По основному авт.св. У 1069097 известен высоковольтный тиристор- ный блок (ВТБ), содержащий последовательно соединенные тиристоры, параллельно каждому из которых включена защитная ячейка, имеющая последовательную цепочку из резистора, конденсатора и обмотки дросселя, кроме того, в каждую из ячеек . введены две последовательные цепочки, включенные параллельно первой и состоящие каждая из диода, резистора, конденсатора и обмотки дросселя, причем, все три обмотки .дросселя расположены на общем магнитопроводе так, что две дополнительные 2О обмотки включены встречно по отношению к первой обмотке, а диоды

- цепочек- включены встречно (t) .

Недостаток известного устройства состоит в том,что при пробое одного 5 из конденсаторов RC-цепочки это повреждение, сопровождаемое электрической дугой и возгоранием диэлектрика конденсатора, не может быть обнаружено защитными устройствами ВТБ. Это объясняется тем, что пробой конденсатора одной из множест-, ва тиристорных ячеек почти не меняет режима работы всего ВТБ,но в то же время обуславливает возникновение и длительное горение дуги и наполнителя в поврежденном конден- . саторе, что приводит к взрыву последнего с увеличением очага пожара.

Целью изобретения является повышение надежности путем защиты блока от возгорания.

Укаэанная цель достигается тем, что дроссель снабжен четвертой обмоткой и дополнительно введены двухполупериодный выпрямитель и пороговый элеиент, причем указанная обмотка дросселя подключена к входу выпрямителя, катодная группа которо- 5О

ro соединена через пороговый элемент- с катодом тиристора, а анодная группа подключена к его управляющему электроду.

На фиг.1 представлен предлагае- 55 .мый ВТБ; на фиг.2 - вариант устрой.ства для ВТБ с дросселем в цепи тиристоров.

Параллельно тнристору t (фиг. t) включена защитная ячейка с резисторами 2, конденсаторами 3, диодами

4 и S в двух ветвях.. Последовательно с каждой ветвью включены три обмотки дросселя 6, четвертая 06MQTка которого подключена к входу выпрямителя 7, соединенному выходом с управляющим переходом тиристора 1 через пороговый элемент 8. Вторичная обмотка трансформатора 9 управления подключена к тиристору через диод .10. На фиг.2 последовательно с тиристором 1 включен дроссель 11.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

В нормальном режиме при исправных RC-цепочках — работа предлагаемого ВТБ полностью идентична работе известного ВТБ. Дополнительная четвертая обмотка дросселя 6 током не обтекается, так как сумма магнитных потоков от остальных обмоток в магнитопроводе дросселя равна нулю. Неполная идентичность RC-це-. пей может вызвать в дополнительной обмотке дросселя 6 небольшую ЭДС и некоторое напряжение на выходе выпрямителя 7, однако пороговый элемент 8 при этом обеспечивает разрыв в выходной цепи выпрямителя 7,При пробое одного иэ конденсаторов

RC-цепочек баланс магнитных потоков в дросселе 6 нарушается, напряжение на выходе выпрямителя 7 значительно возрастает и становится больше уставки порогового элемента 8, что обуславливает протекание по управляющему электроду тиристора 1 тока, противоположного и значительно большего, чеи ток управляющего импульса от импульсного трансформатора 9 (сплошные стрелки на . фиг.1). Этот ток возникает сразу же после пробоя конденсатора и направлен против тока управления тиристора 1 (ток управления показан пунктирными стрелками).

В результате в управляющем электроде тиристора 1 ток будет.отрицательным. Таким образом, если управляющий импульс не поступил на тиристор 1 до пробоя конденсатора (а именно такая ситуация является обычной, так как после включения тиристора 1 напряжение на ячейке снижается до нуля), то тиристор 1 не включится и будет

1128352

1 Iput.2

ЗНИИПИ, Заказ 9083/42 Тираж 666 Подписаое

Фщлкал ППП "Патеат", г» Ужгород, уа.йроектвая,4 ппп .патент .Зак. УУЗ

3 пробит нарастающим прямым напряжением. 9то приведет к глухому закорачиванию ячейки и к ликвидации пожара (дуги).в пробившемся конденсаторе.

Если же (в .исключительно редких случаях) включение тнристора

1 и пробой конденсатора произойдут одновременно, то, не успев .возникнуть (после включения тиристора t напряжение на ячейке близко к нулю), дуга прекратится, в следующем периоде цепь управления тиристора 1 будет заблокирована, произойдет его пробой, что приведет к закорачиванию ячейки и ликвидации начинающейся-дуги в конденсаторе.

Пробой конденсатора обратным напряжением к возникновению дуги не приводит, так как обратные токи обычно невелики® а уже в сле5 дующий полупериод прямого напряжения тиристор 1 будет пробит и поврежденная ячейка закоротится. .На фиг.2 представлен вариант устройства,для ВТБ с дросселями

16 в цепи тиристоров, Здесь при повреждении одного из конденсаторов

3 нарушается баланс первичных токов в трансформаторе 6 тока, что приводит, как и в схеме фиг.1 к

15 пробою тиристора t и закорачиванию аварийной RC-цепочки.

Использование изобретения поз" волит увеличить надежность.и поле» вобезопасность ВТБ.