Устройство для управления трехфазным тиристорным выпрямителем

 

Изобретение может использоваться в преобразовательной технике для плавного вывода на рабочий режим потребителя электроэнергии. Целью изобретения является повышение надежности . В устройстве одна из вторичных обмоток согласующего трансформатора соединена с устройством медленно нарастающего напряжения, а другая - через ограничивающий резистор с первичной обмоткой насыщающегося трансформатора формирователя спадающего напряжения , вторичная обмотка насыщающегося трансформатора подключена к однофазному мостовому выпрямителю, присоединенному к цепи из параллельно подключенного конденсатора и двух последовательно соединенных резисторов , причем точка соединения резисторов подключена к одному из входов компаратора. Для обеспечения повторного плавного включения трехфазного мостового выпрямителя при коротком замыкании в цепи нагрузки один из выводов первичной обмотки согласующего трансформатора подключен к фазе трехфазной сети через нормально замкнутый контакт реле, а обмотка реле присоединена параллельно нагрузке через ограничивающий резистор. 2 ил. i (Л со 00 ел Ю «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д) 4 Н 02 М 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4037737/24-07 (?2) 14.02.86 (46) 07.10.87. Бюл. ¹ 37 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскбпии при Томском политехническом институте им. С.М.Кирова (72) Ю.А.Отрубянников, Л.Е.Степцюра и А.П.Назаров (53) 62 1.314.572(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 640414, кл. Н 02 P 13/16, 1969.

Стабилизатор-ограничитель типа

ТОК-3. Каталог 0.5.86.07-83

Электротехника СССР. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯИИТЕЛЕИ (57) Изобретение может использоваться в преобразовательной технике для плавного вывода на рабочий режим потребителя электроэнергии. Целью изобретения является повышение надежности. В устройстве одна иэ вторичных

„,Я0„„1343524 А1 обмоток согласующего трансформатора соединена с устройством медленно нарастающего напряжения, а другая — через ограничивающий резистор с первичной обмоткой насыщающегося трансформатора формирователя спадающего напряжения, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора подключена к однофазному мостовому выпрямителю, присоединенному к цепи из параллельно подключенного конденсатора и двух последовательно соединенных резисторов, причем точка соединения резисторов подключена к одному из входов компаратора. Для обеспечения повторного плавного включения трехфазного мостового выпрямителя при коротком замыкании в цепи нагрузки один из выводов первичной обмотки согласующего трансформатора подключен к фазе трехфаэной сети через нормально замкнутый контакт реле, а обмотка реле присоединена параллельно нагрузке через ограничивающий резистор. 2 ил.

1343524

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано для плавного вывода на рабочий режим потребителя электроэнергии, предотвращая тем самым ударные нагрузки на сеть в момент включения. цель изобретения — повьппение надежности за счет обеспечения плавно- 1р ro нарастания выходного напряжения трехфазного мостового выпрямителя после включения и автоматического включения после отключения при КЗ.

На фиг. 1 представлена схема уст- 1В ройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на выходах блоков устройства.

Устройство содержит согласующий трансформатор 1, первичная обмотка которого включена между двумя фазами 20 трехфазной сети. Одна из вторичных обмоток согласующего трансформатора 1 подключена к блоку 2 медленно нарастающего напряжения, а другая к формирователю 3 спадающего напряжения. Последний имеет насыщающийся трансформатор 4, первичная обмотка которого через ограничивающий резистор 5 присоединена к вторичной обмотке согласующего трансформатора 1, 30 а вторичная обмотка — к однофазному диодному выпрямителю 6, который нагружен на параллельно подключенную цепь из конденсатора 7 и двух последовательно соединенных резисторов 8 и 9. Выходы блока 2 медленно нарастающего напряжения и формирователя 3 спадающего напряжения (точка соединения резисторов 8 и 9) подключены к входам компаратора. 10, соединен- gp ного выходом с формирователем 11 выходных импульсов, выходы с которого через размыкающие контакты электромагнитного реле 12 подсоединены к управляющим электродам тиристоров 13 и 14, в соответствующих плечах с которыми включены диоды 15 и 16. Через эти же контакты первичная обмотка согласующего трансформатора подключена к двум фазам питающей сети. В пле- бб чах третьей фазы выпрямителя находятся тиристоры 17 и 18. Между управляющими электродами тиристоров 13, 14 и 17, 18 и их анодами через нормально разомкнутые контакты реле 12 включены RC-цепи 19 — 22. Обмотка 23 электромагнитного реле 1".. подключена параллельно выходному фильтровому конденсатору 24 выпрямителя и нагрузке 25 через ограничивающий pe:зистор 26.

Устройство для управления работает следующим образом.

Линейное напряжение сети U, (фиг.2), трансформированное согласующим трансформатором 1, через одну из его вторичных обмоток поступает на блок 2, с выхода которого получают напряжения Ц, медленно нарастающее от полуволны к полуволне. С другой вторичной обмотки согласующего трансформатора 1 линейное напряжение

U„ поступает на формирователь 3 спадающего напряжения через ограничивающий резистор 5 на первичную обмотку насьпцающегося трансформатора 4.

Число витков первичной обмотки насыщающегося трансформатора 4 и сечение его сердечника выбираются таким образом, чтобы обеспечить насьпцение трансформатора в первой половине полупериода питающего напряжения. Напряжение с вторичной обмотки насьпцающегося трансформатора 4, выпрямленное мостовым выпрямителем 6, заряжает конденсатор 7. Разряд конденсатора 7 осуществляется через резисторы 8 и 9, постоянная времени разряда выбрана так, чтобы к окончанию полуволны питающего напряжения U (фиг.2) конденсатор 7 разрядился. Тогда напряжение, снимаемое с резистора 9, имеет вид U (фиг. 2).

Сравнение напряжений U и U3 (фиг. 2) в компараторе 10 позволяет получить на его выходе импульсы отрицательной полярности уменьшающейся длительности U„(t, t ) t „ t и т.д., фиг. 2). В .моменты времени, соответствующие заднему фронту этих импульсов, формирователь 11 вырабатывает положительные импульсы запуска тиристоров выпрямителя U< (фиг. 2).

Фаза запускающих импульсов относительно начала полуволны питающего выпрямитель напряжения с течением времени уменыпается (Ч ) V > qз) у и т.д., фиг. 2), тем самым сдвигая включение мос.тового выпрямителя с тиристорами 13, 14 и диодами 15, 16 в сторону возра.стающего сетевого напряжения. Напряжение на фильтровом конденсаторе 24 и нагрузке 25 при этом медленно возрастает (U< фиг. 2).

Тиристоры 17 и 18 в это время заперты.

1343524

При достижении на фильтровом конденсаторе 24 и нагрузке 25 напряжения, максимально возможного для случая однофазного выпрямления, по об5 мотке 23 электромагнитного реле 12 начинает протекать ток включения, и реле срабатывает. При этом управляющие электроды всех тиристоров через

RC-цепи через контакты реле подклю- 10 чаются к соответствующим анодам тиристоров, и выпрямитель переходит в неуправляемый трехфазный мостовой режим работы. обеспечивая номинальные параметры в цепи нагрузки. Во время 15 срабатывания реле согласующий трансформатор 1 отключается от сети.

В случае короткого замыкания в цепи нагрузки происходит отключение реле 12, вызывающее включение согла- 20 сующего трансформатора 1. Выпрямитель и устройство управления возвращаются в исходное состояние, и все процессы в нем повторяются.

Таким образом, предлагаемое уст- 25 ройство для управления трехфазным мостовым выпрямителем, отличаясь простотой схемы, позволяет решить поставленную задачу — повысить надежность работы цепи нагрузки. 30 ,Достигается цель за счет обеспечения постепенного ступенчатого роста выпрямленного напряжения на фильтровом конденсаторе и в цепи нагрузки, что исключает перенапряжения в моменты включения выпрямителя. Кроме того описываемое устройство делает возможным повторное плавное включение выпрямителя после отключения при коротком замыкании в цепи нагрузки. 40

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным тиристорным выпрямителем, 45 содержащее согласующий трансформатор, первичная обмотка которого связана с клеммами для подключения двух фаз трехфазного питающего напряжения, блок медленно нарастающего напряжения, формирователь спадающего напряжения, компаратор, входы которого соединены с выходом блока медленно нарастающего напряжения и выходом формирователя спадающего напряжения, а выход подключен к входу формирователя выходных импульсов, электромагнитное реле, через контакты которого выходы формирователя выходных импульсов связаны с клеммами для подключения соответствующих управляющих электродов тиристоров трехфазного мостового выпрямителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, согласующий трансформатор имеет две вторичные обмотки, одна из которых соединена с блоком медленно нарастающего напряжения, а вторая подключена к входу формирователя спадающего напряжения, который содержит ограничивающий резистор, через который первичная обмотка насыщающегося трансформатора подключена к входным клеммам формирбвателя спадающего напряжения, мостовой выпрямитель, вход которого подключен к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора, а выход подключен к цепи, состоящей из параллельно подключенных конденсатора и двух последовательно включенных резисторов, средняя точка которых является выходом формирователя спадающего напряжения, при этом первичная обмотка согласующего трансформатора подключена к двум клеммам для подключения фазных напряжений питающей сети через замыкающий контакт электромагнитного реле, обмотка которого подключена к выходным клеммам трехфазного мостового выпрямителя.

1 143524

4 в с

Фиг 2

Составитель E.Êàëèíêèí

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Заказ 4835/55 Тираж 659 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