Устройство для управления последовательно соединенными тиристорами

 

Изобретение OTHOCHTQH к электротехнике и может быть использовано для управления последовательно соединенными тиристорами ключей высоковольтного мостового выпрямителя. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение.Напряжение между анодом и катодом закрытых тиристоров 1 одинаково в связи с идентичными вольтамперными характеристиками трансформаторов 4, работающих в режиме холостого хода. При возникновении перенапряжения напряжение на отдельном тиристоре 1 не может превысить определенной пороговой величины, так как при этом происходит насыщение магнитной цепи соответствующего трансформатора 4. Напряжение на защищаемом тиристоре падает и перераспределяется по другим тиристорам цепочки. При превышении величиной перенапряжения определенного значения происходит резкое увеличение тока по первичным обмоткам 3 трансформаторов 4, а следовательно, и по управляющим цепям тиристоров 1. Последние включаются все одновременно и защищают себя от перенапряжений. 1 ил. (О СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 Т f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3950339/24-07 (22) 26.07.85 (46) 07.03.87. Бюл. Ф 9 (71) Горьковский политехнический ин-. ститут им. А.А.Жданова (72) С.В.Хватов, И.N.Òóìàíîâ, В.В.Севастьянов и В.И.Коржиманов (53) 621.316.727(088.8) (56) Патент Японии Р 58-45269, кл. Н 02 M 1/08, 1983.

Патент ФРГ 1"- 1289574, кл. H 02 M 1/08, )965. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ТИРИСТОРАМИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления последовательно соединенными тиристорами ключей высоковольтного мостового выпрямителя.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение. Напряжение между анодом и катодом закрытых тиристоров 1 одинаково в связи с идентичными вольтамперными характеристиками трансформаторов 4, работающих в режиме холостого хода. При возникновении перенапряжения напряжение на отдельном тиристоре 1 не может превысить определенной пороговой величины, так как при этом происходит насыщение магнитной цепи соответствующего трансформатора 4. Напряжение на защищаемом тиристоре падает и перераспределяется по другим тиристорам цепочки.

При превышении величиной перенапряжения определенного значения происходит резкое увеличение тока по первичным обмоткам 3 трансформаторов 4, а следовательно, и по управляющим цепям тиристоров 1. Последние включаются все одновременно и защищают себя от перенапряжений. 1 ил.

1295488

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления последовательно соединенными тиристорами ключей высоковольтного мостового выпрямителя.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрощение.

На чертеже представлена принцийиальн я схема устройства.

Устройство для управления последовательно соединенными тиристорами 1 содержит защитные цепочки 2 по числу тиристоров I выполненные в виде последовательно соединенных первичной обмотки 3 двухобмоточного трансформатора 4 и зашунтированного стабилитроном 5 конденсатора 6. Изоляция каждого последующего трансформатора 4 должна быть расчитана на напряжение всей предыдущей цепочки тиристоров. 1 вентильного блока. Защитная цепочка 2 подключается к аноду. соответствующего тиристора I одним выводом обмотки 3 трансформатора 4, к катоду — точкой соединения одного вывода конденсатора 6 с анодом стабилитрона 5 и к управляющему электроду — точкой соединения другого вывода конденсатора 6 с катодом стабилитрона 5 и другим выводом обмотки 3. Вторичные обмотки 7 трансформаторов 4 через диоды 8 подключены параллельно выходному элементу оптрона 9 (например,.фототиристору), входной элемент которого связан с источником 10 первичных импульсов, выполненным, например, в виде последовательно соединенных фотоячейки 11, световода 12, преобразователя 13 электрических сигналов в световые и ,логического блока 14.

Устройство работает следующим образом..В переходном статическом режиме работы с преобразователя 13 отсутствуют световые сигналы. Фотоячейка

ll, которая служит для преобразования световых сигналов в электрические, на своем выходе не имеет электрических сигналов, так как на вход ее по световоду !2 не поступают световые сигналы. Управляющая цепь оптоэлектронного тиристора 9 обесточена и последний находится в закрытом состоянии. В связи с этим у трансформаторов 4 вторичные обмотки 7 разомкнуты и трансформаторы 4 работают в режиме холостого хода с питанием со стороны первичных обмоток 3. Сопротивление трансформаторов 4 в этом режиме работы самое большое и последние рассчитаны таким образом, что ток их первичных обмоток 3 в данном режиме работы существенно меньше необходимого минимального тока включения тиристоров 1 °

Существующий небольшой ток первичных обмоток 3 трансформаторов 4 проходит не по управляющей цепи тиристоров 1, а по конденсаторам 6, которые включены между катодом и управляющим электродом каждого тиристора

l. Тиристоры 1 находятся в закрытом состоянии. Напряжение между анодом и катодом закрытых тиристоров одинаково в связи с идентичными вольтамперными характеристиками трансформаторов 4, работающих в режиме холостого хода. При возникновении перенапряжения на отдельном тиристоре 1 не может превысить определенной пороговой величины, так как при этом происходит насыщение магнитной цепи соответствующего трансформатора. Напряжение на защищаемом тиристоре падает и перераспределяется

30 по другим тиристорам цепочки. Увеличение напряжения на других последовательно соединенных трансформаторах 4 происходит до тех пор, пока величина перенапряжения на цепочке 35 тиристоров 1 не превысит значение от где n — количество последовательно соединенных тиристоров 1;

4О U — напряжение, при котором про- . исходит режим насыщения трансформаторов 4.

После этого происходит резкое увеличение тока по первичным обмот45 кам 3 трансформаторов 4, а следовательнд, и управляющим цепям тиристоров 1. Последние включаются все одновременно и защищают себя от перенапряжений.

Перевод тиристоров 1 из закрытого состояния в открытое осуществляется путем подачи в определенный момент времени от логического блока

14 системы управления электрического сигнала на преобразователь 13. Последний преобразует электрический сигнал в световой, который по световоду 12 поступает на фотоячейку

488 4 ются функциональные возможности устройства, а сокращение числа оптронов 9 упрощает его реализацию, 3 1295

11. Таким образом, выполняется передача управляющего сигнала с низкого потенциала системы управления на высокий потенциал силовых тиристоров

1. С выхода фотоячейки ll электричес- 5 кий сигнал прикладывается к входному

Формула изобретения

Составитель О.Мещерякова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Редактор Н.Бобкова

Заказ 625/60 Тираж 661 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 элементу оптрона 9. Сопротивление Устройство для управления послевыходного элемента оптрона 9 стано- довательно соединенными тиристорами, вится незначительным, и это приводит содержащее защитные цепочки по чиск закорачиванию вторичных обмоток 7 10 лу тиристоров, каждая из которых всех трансформаторов 4. Трансформато- предназначена для включения между ры 4 работают при этом в режиме анодом и катодом соответствующего трансформатора тока, когда напряже- тиристора и выполнена в виде посление на тиристоры 1 приложено в пря- довательно соединенных ограничительмом направлении. В режиме трансфор- 1 ного элемента и зашунтированного стаматора тока сопротивление первичных билитроном конденсатора, выводы кообмоток трансформаторов 4 более, чем торого предназначены для подключена три порядка меньше сопротивления ния к управляющему переходу соотэтих обмоток при работе трансформа- ветствующего тиристора, и оптрон, торов 4 в режиме холостого хода. 20 входной элемент которого связан с

Под действием прямого анодного напря- источником первичных импульсов, о тжения на тиристорах 1 по первичным л и ч а ю щ е е с я тем, что, с обмоткам 3 потечет большой ток, целью расширения функциональных вознапряжение на конденсаторах 6 резко можностей и упрощения, оно снабжено возрастает и тиристоры 1 переводят25 диодами по числу тиристоров, а ограся во включенное состояние. ничительные элементы защитных цепоТаким образом, благодаря выпол- чек выполнены в виде первичных обмонению трансформаторами 4 функции рав- ток двухобмоточных трансформаторов, номерного распределения напряжения вторичные обмотки которых подключепо последовательным тиристорам 1 и 3" ны через диоды параллельно выходнозащиты их от перенапряжений расширя- му элементу оптрона.