Устройство для защиты вентильного преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для защиты вентильных преобразователей , выполненных на силовых полупроводниковых элементах, транзисторах или тиристорах. Целью изобретения является повьппение надежности и расширение функциональных возможностей . При увеличении тока нагрузки или нагрева элементов преобразователя, фиксируемых блоком 1 датчиков аварийного состояния, сверх допустимых значений соотношения между входными напряжениями дифференциальных усилителей 12, 13 изменяются. В результате на выходе одного из дифференциальных усилителей 12, 13 устанавливается напряжение логической 1, которое мгновенно переключает блок памяти 14 в другое устойчивое состояние. При этом на выходе 1 блока памяти 14 устанавливается сигнал логической 1, который воздействует, например, на отключение преобразователя блокированием управляющих импульсов его соответствуюйщх вентилей. 3 з.п. ф-лы. 3 ил. О & (Л ttaepgtMa ДстуУ ЦТ ff afo3t ь ел со Од rfuf.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (р 4 H 02 Н 7/12 ( а»t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. При увеличении тока нагрузки или нагрева элементов преобразователя, фиксируемых блоком 1 датчиков аварийного состояния, сверх допустимых зна-. чений соотношения между входными напряжениями дифференциальных усилителей 12, 13 изменяются. В результате на выходе одного из дифференциальных усилителей 12, 13 устанавливается напряжение логической "1", которое мгновенно переключает блок памяти 14 в другое устойчивое состояние. При этом на выходе 1 блока памяти 14 устанавливается сигнал логической "1", который воздействует, например, на отключение преобразователя блокированием управляющих импульсов его соответствующих вентилей. 3 s.ï. ф-лы. "

3 ил. с

° °

° а с» сема

b4

Ю

° 3

СФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3857477/24-07 (22) 22.02.85 (46) 15.09.86. Бюл. В 34 (71) Всесоюзный ордена "Знак Почета" сельскохозяйственный институт заочного образования (72) А,Ф.Алексеев и Л.П.Шичков (53) 621.316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 974495, кл. Н 02 М 7/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР

II 886132, кл. Н 02 М 7/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для защиты вентильных преобразователей, выполненных на силовых полупроводниковых элементах, транзисторах или тиристорах. Целью изобрете„„SU„„1257739 А 1

1257739

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для защиты вентильных преобра-зователей, выполненных на силовых полупроводниковых элементах, транзисторах или тиристорах (симисторах).

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей, На .Фиг.1 представлена схема уст- 10 ройатва; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.3 — векторные диаграммы, поясняю-", щие получение результирующего выходного напряжения трансформатора тока при трехфазном питании в,режимах допустимой нагрузки (a), перегрузки всех трех фаз (б) и коротком замыкании фазы (в).

Устройство содержит блок 1 датчи- 20 ков аварийного состояния в виде трансформатора 2 тока и блока измерения температуры, включающего датчики 3-5, установленные соответственно в анодной, анодно-катодной и катодной группах, блок 6 пороговых элементов, подключенный входами к блоку 1 датчиков аварийного состояния и содержащий первый потенциометр 7, второй и третий потенциометры 8 и 9, резисторы 10 зо и 11 дифференциальные усилители 12 и 13, к выходам которых подключен входами блок 14 ПАМЯТИ, который при совмещенной блокировке является двухвходовым и содержит трехнходовый эле5 мент ИЛИ-НЕ 15, два первых входа которого являются входами блока 14

ПАМЯТИ, а выход соединен с одним из входов двухвходового элемента ИЛИ-НЕ

1б, другой вход которого подключен к 4О выводу импульсного контакта 17 и к резистору 18, соединенному с общей шиной источника питания, выполненного двухполярным и который при раздельной блокировке содержит две одинаковые одновходовые запоминающие ячейки, каждая из которых выполнена по схеме совмещенной блокировки с заменой трехвходового элемента ИЛИ-НЕ

15 двухвходовым ИЛИ-НЕ.

Устройство работает следующим образом, Ток нагрузки преобразователя и температура его элементов контролируется блоком 1 датчиков аварийного состояния, в котором, с помощью трансформатора 2 тока и потенциометра.7 блока б пороговых элементов осущестнляется преобразование "ток-напряже» ние", а датчиками 3-5, включенными на напряжения потенциометров 8 и 9, про- изводится преобразование "температура-напряжение". При этом датчиком 3 контролируется температура элементов анодной группы, -. е. элементов, имеющих непосредственную электрическую связь только с анодами преобразователя, аналогично анодно-катодной и катсдной 5 группы, В качестве датчиков

3-5 используют изделия с отрицательным температурным коэффициентом, выполненные на основе полупроводников, биметаллов, ртутных термометров и т ° д. как непрерывно изменяющие свое сопротивление от температуры, так и релейно-контактные.

Таким образом на прямой вход дифференциального усилителя 12 и на инверсный вход дифференциального усили,теля 13 с потенциометра 7 поступает переменное напряжение U (фиг.2), значение которого зависит от тока нагрузки преобразователя и положения движка потенциометра 7. С другой стороны на инверсный вход дифференциального усилителя 12 и на прямой вход дифференциального усилителя 13 с потенциометра 8 и 9 соответственно поступают уровни постоянного напряжеHHB Up) H Up (фиг.?), значения которых зависят от температуры элементов преобразователя и положений движков потенциометров 8.и 9, так как последовательно с ними на стабилизированное напряжение источника питания включены резисторы 10 и 11.

При допустимой токовой и температурной нагрузке преобразователя (фиг.2) П (0 „ и Б, (Ц, поэто" му на выходах дифференциальных усилителей 12 и 13 напряжение соответствует логическому О, а на выходе элемента 15 ИЛИ-НЕ блока 14 ПАМЯТИ напряжение — логической единице, которое подается на второй вход элемента ИЛИ-НЕ

1б, а первым входом к резистору, соединенному с общей шиной источника питания,и к выводу импульсного контакта 17, другой нывод которого подклю» чен к полюсу источника питания полярностью, соответствующей логической единице. Прямым выходом блока 14 и устройства в целом является выход 1, а инверсным — выход 2.

При увеличении тока нагрузки или нагрева элементов преобразователя

1257739 сверх допустимых значений соотношения между входными напряжениями дифференциальных усилителей 12 и 13 нарушаются и становятся противоположными

Пт По фиг ° 2) или Бтт 1 о в 5 результате, на выходе одного из дифференциальных усилителей устанавливается напряжение логической единицы, которое мгновенно переключает блок

14 ПЛМЯТИ в противоположное и устой- 10 чивое состояние за счет обратной связи с выхода элемента ИЛИ-НЕ 16 на выход элемента ИЛИ-НЕ 15 независимо от дальнейших значений его входных сигналов. При этом на выходе 2 блока 14 f5 устанавливается напряжение Б „„ логического О (фиг.2), а на выходе 1

Б,„ „ — логической единицы, которые воздействуют, например, на отключение преобразователя блокировани- 20 ем управляющих импульсов его соответствующих вентилей: при общей блокировке — всех, при раздельной — соответствующих групп или всех.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты вентильного преобразователя, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки 30 которых предназначены для включения в фазы питающей сети преобразователя блок питания и блок измерения температуры вентилей, первый, второй и третий потенциометры, одним из

35 выводов подключенные к общей шине блока питания, первый и второй дифференциальные усилители, первый и второй резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения на- 40 дежности и расширения функциональных возможностей, в него введен блок памяти, снабженный двумя входами, причем вторичные обмотки трансформаторов тока включены по схеме "Открытый 45 треугольник" таким образом, что одноименные выводы обмоток различных фаз соединены между собой и подключены ко входу первого потенциометра, подвижный контакт которого соединен с неин-50 вертирующим входом первого и инвертирующим входом второго дифференциальных усилителей, выходы которых подключены ко входам блока памяти, блок измор ни темп р туры в нтил и 55 выполнен в виде трех датчиков, предназначенных для установки соответственно на анодной, анодно-катодной ., и катодной группах вентилей преобразователя, соединенных в треугольник, при этом объединенные выводы датчиков анодной и катодной группы подключены к общей шине блока питания, выполненного двухполярным, другие выводы их соединены соответственно с другими выводами второго и третьего потенциометров, поключенньми соответственно через первый и второй резисторы к разнополярным выводам блока питания, а подвижные контакты второго и третьего потенциометров подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входом первого и второго дифференциальных усилителей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что подвижные контакты второго и третьего потенциометров имеют механическую связь.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок памяти выполнен в виде резистора, импульсного контакта и двух элементов

ИЛИ-HE причем первый и второй входы первого элемента ИЛИ-НЕ использованы в качестве входов блока памяти„ третий вход соединен с первым выходом блока памяти и выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента

ИЛИ-НЕ, а второй вход соединен со вторым выходом блока памяти, через резистор подключен к общей шине блока питания и через импульсный контакт— к его выходу с полярностью, соответствующей уровню логической единицы элементов ИЛИ-НЕ.

4. Устройство по пп.1 и 2, о т л .ич а ю щ е е с я тем, что блок памяти выполнен в виде первой и второй запоминающих ячеек, каждая из которых содержит резистор, импульсный контакт и два элемента ИЛИ-НЕ, причем первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ каждой запоминающей ячейки использован в качестве соответствующего входа блока памяти, второй вход соединен с соо".— ветствующим прямым выходом блока памяти и выходом второго элемента ИЛИНЕ, первый вход которого подключен к соответствующему инверсному выходу блока памяти и выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, а второй вход через резистор подключен к общей шине блока питания и через импульсный контакт - к его выходу с полярностью, соответствующей уровню логической единицы элементов ИЛИ-НЕ.

1257739 ТТ

Составитель О.Мещерякова

Техред Л.Олейник .Корректор А,Зимокосов

Редактор Ю.Середа

Заказ 5033/52 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4