Способ защиты от коммутационных перенапряжений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ((() 4(5)) Н 02 Н 7 t22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕЩ1Й И ОТКРЫТИЙ (61) 675530 (21) 3668143/24 07 (22) 24.11.83 (46) 15.03.85. Бюл. Ф 10 (72) А.В. Иванов, А.М. Уржумсков и А.В. Шалагинов (71) Уфимский ордена. Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И- 675530, кл. Н 02 Н 7/10, 1978. (54) (57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ.ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ло авт. св. Р 675530, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии в цепи защиты вентилей резонансного инвертора, дополнительно измеряют величину затухания коммутирующего контура; сравнивают измеренное значение с заданным и при превышении измеренным значением заданного цепь защиты отключают.

S 1145404

Изобретение относится к преобра" эовательной технике и.может найти применение в тиристорных преобразователях частоты.

° По основному авт. св. Ó 675530 известен способ защиты от коммута цнонных перенапряжений, при котором контролируют электрические параметры и в зависимости от их величины изменяют сопротивление резистора в. 10 цепи защиты, причем изменяют сопротивление резистора защитной цепи, состоящей из конденсатора и указанного резистора, пропорционально величине и скорости нарастания на-. 15 пряжения на конденсаторе И .

Недостатком известного способа являются большие тепловые потери в защитной цепи при использовании указанной цепи для защиты вентилей 20 резонансного инвертора с обратными диодами, вызванные тем, что защитная цепь остается подключенной к вентилям инвертора при всех .режимах работы инвертора, в том числе в 25 околорезонансном,, когда к защитной цепи .прикладывается напряжение высокой амплитуды, но скорость нарастания напряжения и величина скачка перенапряжения снижаются, следова- З0 тельно, в околорезонансном режиме работы инвертора необходимость в защите от перенапряжений отпадает.

Это вызывает бесполезное выделение энеРгии в защитной цепи, а следова-. тельно, увеличение габаритов и усложнение конструкции защитной цепи, так как большие потери в защитной цепи часто вызывают необходимость использования принудительного водя- 40 ного охлаждения. щитной цепи 7.

Цель изобретения - уменьшение потерь энергии в цепи защиты Вентилей резонансного инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют величину затухания. коммутирующего контура, сравнивают измеренное значение с заданным и при превышении измеренньм значением заданного цепь защиты от40 ключают. устройства, реализующего предлагаемый способ.

Когда частота выходного тока инвертора сильно отличается от резонансной частоты нагрузки и затухание колебательного контура инвертора невелико, при выключении вентилей (после окончания обратной полуволны тока диода) процесс нарастания напряжения на вентилях сопровождается боль шим скачком перенапряжения, который необходимо демпфировать защитной цепью состоящей из резистора и конденсатора, для защиты вентилей от пробоя.

При приближении частоты выходного тока инвертора к резонансной частоте нагрузки и увеличении затухания колебательного контура этот скачок уменьшается и необходимость в демпфировании отпадает, но амплитуда напряжения на вентилях возрастает, что приводит к нагреву защитной цепи, поэто; му в околорезонансном режиме работы инвертора защитную цепь целесообразно отключить.

Устройство, реализующее предлагаемый споеоб, содержит защищаемую группу вентилей, состоящую из диода 1 и тиристора 2, индуктивности 3 и конденсатора 4 коммутирующего контура, «измерительного блока 5, ключа 6 и заУстройство работает следующим образом.

Измерительный блок измеряет затухание коммутирующего контура из индуктивности 3 и конденсатора 4, сравнивает измеренное значение затухания с заданным и, если измеренное значение ниже заданного, выдает сигнал на включение ключа 6, который подключает защитную цепь 7 параллель но защищаемой группе вентилей из диода 1 и тиристора 2. Если измеренное значение затухания выше заданного, сигнал блока 5 снимается и ключ 6 выключается, отключая тем самым защитную цепь от защищаемых вентилей.

В качестве. параметра, по которому можно судить о затухании колебательНа фиг. 1.показаны формы напряжений на вентилях при частоте инвертора, сильно отличающейся от частоты SS резонанса в нагрузке (фиг. 1а) и .в околорезонансном режиме (фиг. 1б); на фиг. 2. — функциональнав схема ного контура, может быть выбрана, например, амплитуда напряжения на защнщаемой группе вентилей или.соотношение токов тиристора 2 и диода 1.

Таким образом, новыми операциями в предлагаемом способе являются изме1145404

Составитель В. Широков

Редактор И. Рыбченко Техред А.Ач Корректор N. Самборская

Заказ 1182/39 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комИтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",. r Ужгород, ул. Проектная, 4 рение затухания коммутирующего контура, сравнение измеренного значения с заданным и отключение защитной цепи при превышении измеренным значением

I заданного. Результатом отключения защитной цепи в околорезонансном режиме является снижение потерь энер,гии, имевших место вследствие высокой амплитуды напряжения на защитной цепи, что позволяет снизить габариты защитной цепи и, в ряде случаев, отказаться от водяного охлаждения, т.е. значительно упростить конструкцию защитной цепи.