Устройство для защиты преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и предназначено для защиты и Диагностики тиристорных, преобразователей. Цепью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для защиты преобразователя. В случае аварийного режима, вызванного съемом импульсов управления, пульсации выходного напряжения имею частоту сети. При этом увеличивается сигнал на вьпсоде первого фильтра 8, и защита срабатывает. При обрыве одной фазы на входе преобразователя 2 частота пульсаций равна удвоенной частоте сети. При этом увеличивается сигнал на выходе второго фильтра 9, k защита срабатывает. При отсутствии импульсов управления или сплошном импульсе управления присутствуют . как первая, так и вторая гармоники. При этом имеется сигнал на выходе обоих фильтров 8 и 9. Если напряжение на выходе фильтра 9 больше, чем i (Л to со to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2101 А1 (19) Б (11) (59 4 H 02 Н 7/12

3ГЕ Н1.;и Л Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИЪЯ11, :: 1{t.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

: (21) 3943835/24-07 (22) 15. 08. 85 (46) 23,02.87. Бюп. № 7 (71) Произнодственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В. И. Ленина (72) И.А. Зборонский и А. С.Шелепов (53) 621. 316. 925. 4 (088. 8) (56) Известия вузов. Электромеханика.

1976, № 2, с. 221, рис, 5.

Патент Великобритании ¹ 14960619 кл, Н 02 Н 7/10, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электро. технике, в частности к преобразовательной технике, и предназначено для защиты и диагностики тиристорных преобразователей. Целью изобретения является расширение функционапьных возможностей устройства для защиты преобразователя. В случае аварийного режима, вызванного съемом импульсон управления, пульсации выходного напряжения имею частоту сети, При этом увеличивается сигнал на выходе первого фильтра 8, и защита срабатывает. При обрыве одной фазы на входе преобразователя 2 частота пульсаций ранна удвоенной частоте сети. Прп этом увеличивается сигнал на выходе второго фильтра 9, .И защита срабатывает. При отсутствии импульсов управления или сплошном импульсе управления присутствуют как первая, так и вторая гармоники.

При этом имеется сигнал на выходе обоих фильтров 8 и 9. Если .напряжение на выходе фильтра 9 больше, чем

1 29210! на выходе фильтра 8, то выпрямитель

10 будет заперт, то есть напряжение на входе порогового элемента 12 будет определяться сигналом на выходе фильтра 9. Напряжение на входе поИэобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и предназначено для защиты и диагностики тиристорных преобразователей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства для защиты преобразователя.

На фиг.l изображена структурная схема устройства для защиты преобразователя; на фиг.2 — вариант выполнения полосно-пропускающего фильтра; на фиг.3 — схема выпрямителя; на фиг.4 — амплитудно-частотная характеристика полосно-пропускающих фильтров (f частота напряжения источника питания преобразователя).

Устройство 1 для защиты преобразователя 2, содержащего трансформатор 3 тиристорный мост 4 блок 5

> управления и нагрузку 6, состоит иэ датчика 7 напряжения, вход которого подключен к выходу преобразователя

2, а выход датчика 7 соединен с входом блока полосно-пропускающих фильтров, состоящего из двух параллельно включенных по входу полосно-пропускающих фильтров 8 и 9, выходы которых со динены соответственно с входами выпрямителей 10 и 11, выходы которых объединены и соединены с входом порогового элемента 12. Выход порогового элемента 12 соединен с входом реле 13 времени, выход которого соединен с входом выходного органа 14.

Фильтр (фиг.2) содержит резисторы 15-18, конденсаторы 19 и 20 и операционный усилитель 21. Резисторы 15 и 16 соединены с конденсаторами 19 и 20. Конденсатор 19 и резистор 18 соединены с инвертирующим входом 22 операционного усилителя 21, выход 23 которого подклюрогового элемента 12 определяется большим из двух напряжений на выходе фильтров 8 и 9. Пороговый элемент

12 и выходной орган 14 срабатывают.

4 ил.

2 чен к резистору 18 и конденсатору

20. Неинвертирующий вход 24 операционного усилителя 21 через резистор

17 подключен так же, как и резистор

16, к общей точке схемы усилителя.

Резонансная частота фильтра 8 равна частоте источника питания преобразователя 2, а фильтра 9 — удвоенной частоте, Фильтры 8 и 9 выпол10 няются по одной схеме фиг.2, но с разными параметрами резисторов и конденсаторов.

Схема выпрямителя (фиг,3) содержит резисторы 25-28, диод 29 и операционный усилитель 30 с выходом 3!

Резисторы 25 и 28 подключены к инвертирующему входу 32, а резистор

27 — к диоду 29 и неинвертирующему входу 33 операционного усилителя 30.

Выходной орган 14 может представлять собой выходное реле, контакты которого включаются либо в схему сигнализации, либо в схему аварийного отключения, или выходное реле с

25 блоком задания уставки тока нагрузки, причем выход указанного блока соединен с блоком 5 управления преобразователя 2.

Если при работе преобразователя

2 на нагрузку 6 с большой постоянной времени (обмотка возбуждения крупной синхронной машины) происходит съем импульсов управления, то образуется контур для тока, сос35 тоящий из нагрузки 6, двух тиристорных плеч моста 4, двух фаз от моста

4 до трансформатора 3 и двух фаэ трансформатора 3. На выходе преобразователя 2 напряжение изменяется

40 с частотой источника питания. Укаэанное напряжение через датчик 7 напряжения подается на входы фильтров 8 и 9. В соответствии с амплитудно-частотной характеристикой

1292101 фиг,4) фильтра 9 напряжение. на его ( выходе практически отсутствует ° Напряжение с выхода фильтра 8 подается на выпрямитель IО. Выпрямленное напряжение с выпрямителя 10 подается на пороговый элемент 12, который ограничивает уровень сигнала на входе реле 13 времени. В рассматриваемом аварийном режиме выходной орган

14 представляет собой выходное реле, 10 контакт которого включен в катушку выключателя. Если выключатель в цепи контура тока не предусмотрен, то при съеме импульсов управления одной системы управления включается резервная система управления.

Во время работы устройства 1 для защиты при обрыве одной фазы, соединяющей мост 4 с трансформатором 3, напряжение на выходе преобразователя 20

2 изменяется с двойной частотой по отношению к частоте источника питания. С датчика 7 напряжение подается на фильтры 8 и 9 ° В соответствии с амплитудно-частотной характеристикой фильтра 8 напряжение на его выходе практически отсутствует, Напряжение с фильтра 9 подается на выпрямитель 11. Выпрямленное напряжение через пороговый элемент 12 подается на вход реле 13 времени. B данном случае при наличии достаточного запаса по преобразователю 2 можно ограничиться сигнализацией аварийного режима, которая достигается при за- 35 мыкании контакта выходного реле. Если запас по преобразователю 2 недостаточный, то через блок задания уставки ток нагрузки ограничивается до заданного значения. 40

Устройство 1 для защиты преобразователя 2 при отсутствии импульсов управления или при сплошном импульсе управления на тиристорном плече работает следующим образом. 45

В напряжении на выходе преобразователя 2 содержатся гармоники, изменяющиеся с частотой питающей сети и с двойной частотой. Напряжения с фильтров 8 и 9 подаются на входы 50 соответственно выпрямителей 10 и 11.

Один из выпрямителей 10 или 11 заперт, Если напряжение на выходе фильтра 9 больше, чем на выходе фильтра 8, то выпрямитель 10 заперт, т,е, напряжение на входе порогового элемента 12 определяется сигналом на выходе фильтра 9. Напряжение на входе порогового элемента 12 определяется большим из двух напряжений на выходе фильтров 8 и 9, Далее устройство 1 для защиты преобразователя 2 работает так же, как и при обрыве одной фазы

Устройство 1 для защиты преобразователя 2 при недопустимой асимметрии импульсов управления работает так же, как и при отсутствии импульсов управления или сплошном имг-ульсе управления на тиристорном плече.

Технико-экономический эффект достигается за счет расширения функ- циональных возмсжностей предлагаемого устройства, так как, в частности, исключается выгорание двух плеч тиристорного моста .при съеме импульсов управления. формула изобретения

Устройство для защиты преобразователя, содержащее датчик рабочего параметра преобразователя, блок полосно-пропускающих фильтров, первый и второй -выпрямители, пороговый элемент, выход которого через реле времени подключен к входу. выходного органа., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, датчик рабочего параметра преобразователя выполнен.в виде датчика напряжения, вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя, . блок полосно-пропускающих фильтров выполнен в виде двух полосно-пропускающих фильТров, первый из которых настроен на частоту источника питания преобразователя, а второй— на ее вторую гармонику, при этом входы упомянутых фильтров подключены к выходу датчика напряжения, а выходы через соответствующие выпрямители соединены с входами порогово- го элемента.

l?92101

Puz.2

Составитель В,Широков

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Редактор О.Головач

Заказ 280/54 Тираж 619 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