Устройство для токовой защиты преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности. При работе преобразователя с максимальными нагрузками наиболее слабым элементом с точки зрения перегрева является дроссель фильтра в силовой цепи. Дифференциальный усилитель 4 совместно с фильтрами 1, 2 выделяет постоянную составляющую напряжения на дросселе 3, сопротивление обмотки которого зависит от ее температуры, обусловленной нагрузкой преобразователя. При увеличении температуры дросселя выше допустимой разность напряжений на входах компаратора 5 увеличивается и его выходной сигнал воздействует на исполнительный орган защиты 11. При перегрузке по току срабатывает компаратор 9 и включает исполнительный орган защиты 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПИЬ ЛИК. (51)4 Н 02 Н 7 12

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4358123/24-07 (22) 07.12.87 (46) 15.08.89. Бюл. У 30 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники Производственного объединения "Электровыпрямитель" (72) Г.М.Минаев и Н.А.Артаев (53) 621. 314.572: 621.316. 925. 4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1098061, кл. Н 02 Н 7/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1029320, кл. Н 02 Н 7/12, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электро; технике. Цель изобретения — повыше„„SU„„501212 А1

2 ние надежности. При работе преобразователя с максимальными нагрузками наиболее слабым элементом с точки зрения перегрева является дроссель фильтра ч силовой цепи. Дифференциальный усилитель 4 совместно с фильтрами 1, 2 выделяет постоянную составляющую напряжения на дросселе 3, сопротивление обмотки которого зависит от ее температуры, обусловленной нагрузкой преобразователя. При увеличении температуры дросселя выше допустимой разность напряжений на входах компаратора 5 увеличивается и его выходной сигнал воздействует на исполнительный орган защиты

11. При перегрузке по току срабатывает компаратор 9 и включает исполнительный орган защиты 11. 1 ил.

3 1501212

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от токовых перегрузок преобразователей, снабженных дроссе пем фильтра в силовой цепи.

Цель изобретения — повышение надежности устройства для токовой защиты преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема устройства для токовой защиты.

Устройство содержит RC — ôèëüòðû

1, 2, входы которых соединены с выводами силового сглаживающего дросселя преобразователя 3, а выходы подключены, соответственно, к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциального усилителя 4, выход которого соединен с первым входом компаратора 5, а другой его вход через последовательно соединенные

RC-фильтры 6 и делитель напряжения

7 подключен к выходу датчика тока

8, к которому также подключен первый вход компаратора 9, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения 10, выходы компараторов 5 и 9 подключены к входам исполнительного органа 11.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выводов сглаживающего дросселя преобразователя 3 поступает через RC-фильтры 1 и 2 на инвертирующий и неинвертирующий входы дифференциального усилителя 4, на выходе которого формируется постоянное напряжение, пропорциональное падению напряжения на активном сопротивлении обмотки сглаживающего дросселя 3 от протекания через него выходного тока преобразователя. Напряжение с выхода дифференциального усилителя 4 поступает на первый вход компаратора 5, а на второй его вход

1 поступает напряжение с выхода датчика тока 8 через делитель напряжения

7 и RC-фильтр 6.

При отсутствии токовой перегрузки напряжение на выходе дифференциального усилителя 4 меньше, чем напряжение на выходе RC-фильтра 6, поэтому компаратор 5 находится в состоянии положительного насыщения. !

1аиряжение от датчика тока 8 поступает на первый вход компаратора 9, на второй его вход поступает напряжение от источника опорного напряжения 10. При отсутствии токовой пере5

55 грузки напряжение на выходе датчика тока 8 меньше, чем напряжение ис- точника опорного напряжения 10, поэтому компаратор 9 находится в состоянии отрицательного насыщения.

При увеличении тока преобразователя выше допустимой технологической перегрузки, напряжение на выходе датчика тока 8 становится больше, чем напряжение источника опорного напряжения 10, компаратор 9 переходит в состояние положительного насыщения, исполнительный орган 11 срабатывает и отключает преобразователь.

В случае возникновения токовых перегрузок в пределах технологически допустимых, мощность потерь в сглаживающем дросселе преобразователя 3 и силовом трансформаторе преобразователя возрастает пропорционально квадрату перегрузки, в отличие от потерь в силовых тиристорах, в которых мощ. ость потерь увеличивается почти пропорционально кратности перегрузки. Поэтому нагрев трансформатора и дросселя протекает более интенсивно, чем силовых тиристоров.

Если масса сглаживающего дросселя

3 меньше массы силового трансформатора преобразователя (что выполняется в подавляющем большинстве случаев), то первый нагревается быстрее и является наиболее слабым элементом в преобразователе с точки зрения перегрева силовых элементов при токовых перегрузках.

По мере нагрева сглаживающего дросселя 3, сопротивления его обмотки увеличивается пропорционально

/ температуре нагрева и температурному коэффициенту сопротивления материала обмотки сглаживающего дросселя 3. Падение напряжения на сглаживающем дросселе преобразователя

3 увеличивается пропорционально температуре нагрева последнего. Соот.— ветственно, увеличивается напряжение на выходе дифференциального усилителя 4, которое поступает на вход компаратора 5. На другом входе компаратора 5 присутствует напряжение, пропорциональное выходному току преобразователя. При температуре обмотки сглаживающего дросселя преобразователя 3 меньше предельно допустимого значения, напряжение на выходе дифференциального усилителя 4 меньше, чем напряжение на выходе RC-фильтра

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты преобразователя, снабженного сглажиСоставитель В.Широков

Техред М.Ходанич

Корректор Т.Палий

Редактор M.Òoâòèí

Заказ 4885/53 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101

5 150

6, компаратор 5 находится в состоянии положительного насыщения. При увеличении температуры нагрева сглаживающего дросселя 3 выше допустимого значения, напряжение на выходе дифференциального усилителя 4 становится больше,чем напряжение на выходе КС-фильтра 6. Компаратор 5 переходит в состояние отрицательного насыщения, исполнительный орган 11 срабатывает и отключает преобразователь.

Дополнительный канал защиты, образованный фильтрами 1,2, дифференциальным усилителем 4, компаратором

4 и соответствующими связями, повышает надежность защиты при кратковременных технологических перегрузках, что помогает лучше использовать перегрузочную способность преобразователя °

1212 6 вающим дроссслем в силовой цепи, содержащее датчик тока, предназначенный для включения в силовую цепь преобразователя, первый компаратор, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход соединен с входом исполнительного органа защиты, второй компаратор и делитель напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, введены дифференциальный усилитель, три КС-фильтра, причем исполнительный орган защиты входом соединен с выходом второго компаратора, первый вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, входы которого предназначены для подключения к выводам сгла20 живающего дросселя, соответственно, через первый и второй RC-фильтры, при этом выход датчика тока, соединенный с первым входом первого компаратора, подключен к второму входу зторого

25 компаратора через последовательно соединенные делитель напряжения и третий RC-фильтр.