Устройство для защиты реверсивного тиристорного преобразователя

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

„„Я0„„1619367 (5y)g Н 02 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ

rlO ИЗОБРЕТЕНй 1М И СТНРЬПИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4311699/07 (22) 22.07.87 (46) 07.01.91. Бюл. Р 1 (71) Московский энергетический институт и Производственное объединение

"Харьковский электромеханический завод" (72) В. И. Ключев, Г. А. Полянинов, И. Н. Качлишвили, t0. Т. Калашников, В. Т. Турищев, M. М. Кошевой, И. H. Гьытрович, А. А. Бутенко и П. И. Шиманович (53) 621.316.925.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 577604, кл. Н 02 Н 7/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1534620, кл. Н 02 Н 7/12, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РЕВЕРСИВНОГО ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.

Устройство содержит источник 1 питания, датчики 2 — 4 проводящего состояния тиристоров, датчики сигналов разрешения выдачи импульсов на тиристоры аноцной 5 и катодной 6 групп, блок 7 совпадений, первый интегратор 8, второй интегратор 9, ключевой элемент 10 и диодный оптрон 11 выходной потен" циальной развязки защиты. Устройство для защиты осуществляет при включении диагностику исправности преобразователя, при работе обеспечивает защиту преобразователя посредством снятия импульсов с управляющих электродов тиристоров при пробоях тиристоров, произвольном их включении, неисправностях формирователей импульсов и ло- Е гики раздельного управления, а при срабатываниях под воздействием помех контролирует исправность в течение

20 мс и автоматически восстанавливает работу преобразователя. 1 ил.

И:-;с бпетекие относится к электротехнике и предназначается для защ;:"ты реверсивных трехфазных тиристорных преобразователей с раздельным управлением.

Цель изобретения — упрощение и повышени е надежности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для защиты.

Устройство для защиты реверсивного тиристорного преобразователя содержит источник 1 напряжения (+Uä), датчики 2-4 проводящего состояния тиристорОв датчики сигналОв разреше ния выдачи импульсов управления на тиристоры анодкой 5 и катодной 6 групп, блок 7 ссвпадений, первый интегратор 8. второй интегратор 9, клю-чевой элемен- 10 и диодный оптрон 11

;.ыходной потенциальной развязки защитыо

На вход компаратора 12 блока 7 сов .."декий подключены через резисторы !3 — 15 выходы датчиков 2 — 4 проводящего состояния тиристоров, резистор

16 цепи смещения, подключенный к напряжению источника 1 пи-.ания +U» а также резисторы 17 и !8,, которые под-. ключены к датчикам сигналов разрешения выдачи импульсов управления для анодной 5 и катодпой 6 групп тиристО ров. Инвертируюкий вход первого интегратора 8 подключен к выходу блока совпадений через резнеzop 19

35 зистор 20., шунтированный диодом 21,, a еинвертиру1а:й вход интегратора 8 подключ-.к к "=.го выходу через резистор

22 и первьй пороговьй элемент 23„a также к выходу второго интегратора 9=;ереэ резистор 24 и в-орой пороговьй элемент 25, Инвертируюц,ий вход второго интегратора 9 подключен к выходу блока 7 совпадений через резистор 26 и резистор 27.- нуктированньй диодом

28. База транзистора ключевого элемента !0 подключена к выходу первого интегратора 8 через резистор 29 и третий пороговьй элемент 30, его коллектор через светодиод диодного оптрона

11, храсньй индикаторный светодиод 31 резистор 32 подключен к напряжению

U„, источника 1 питания, Устройство работает следующим обвазом

Датчики 2 — 4 проводящего состояния ирис iоров контролируют наличие напряжений ка -арах тиристоров, .подключекных к д:азам А, В и С вторичнои обмотки силового транс;11орматорз, при

=.;ä;ëåp ûõ типисторах к=,г::.iÿæehëe ка и.. выходе — 12В, которое при переходе к проводящему состоянию переключается ка +12В.

Датчики сигналов paaðåøåêèÿ выдачи импульсов управления на тиристоры анодкой 5 и катодной 6 групп контролирую. режим работы преобразователя по заданию, Значения сопротивлений резисторов на входе компаратора 12 подобраны таким образом, что при отсут— ствии разрешения ка выдачу импульсов напряжение на выходе блока 7 совпадений переключается с -12В на +128, если проводит хотя бы один тиристор схемы. В случае, когда разрешается

-выдача импульсов очной из групп, изменение напряжения одного иэ датчиков разрешения выдачи импульсов изменяет установку блока совпадений и ее переключение ка + 12В происходит только при одновременной проводимости двух тиристоров„

При включении преобразователя в работу вначале включают напряжение на цеп-.= управления, Датчики 2 — 4 провоцящего состояния фи"--.ñèpóèò обрыв трех фаз питания и блок 7 совпадений гереключается, выдавая ка выходе +12В.

Напряжение ка выходе первого интегратора 8 изменяется от +128 до -12В и при ",îcòèæeíèè напряжения -58 первого порогового элемента 23 первьй интегратор 8 становится на самоподхват.

Превышение по модулю напряжения третьего порогового элемента 30 вызывает открывание ключевого элемента 10 защита запрещает выдачу импульсов вследствие увеличeíèÿ тока фотолиода диодкого оптрона 11 и засвечивается красный индикаторный светодиод 31, сигнализируя о срабатывании защиты, .-,е. о ее исправности.

Включение на напряжение силовых цепей преобразователя при исправном его состоянии вызывает появление напряжений — 12 на выходах датчиков 2—

4, напряжение на выходе компаратора

12 блока 7 совпадений переключается на -12В и напряжение на выходе второго интегратора 9 изменяется от -i?B до +12В. При достижении напряжения +5В второго порогового элемента 25 интегратор 9 отключает цепь подхвата интегратора 8, напряжение на выходе которого принимает значение +128, транзистор .;лючевого элемента 10 за16. 19367 крывяется, защита разрешает в. !!!я импульсов и красный индикаторный све— тодиод 31 гаснет. Диод 21, шунтирующий резистор 20, обеспечивает задерж-ку на срабятывэ".ие защиты 3 мс и пе реключение riepBor0 интегратора 8 на

+12В зя время О, мс. Диод 28, шунти-руюггий ре=.ксгар 27, обеспечивает за10 держку на Отк.ючекия защиты 20 мс и пер кточ.:-.;::= втсрс:гс интегратора 9 на -1. Â зя время 1 мс.

При выдаче импульсов íà орВ!у из групп ьектилей и испра.вности преабразсвятеля защита !»е срабатывает тяк

15 как время задержки первого интегратора больше максимальноi.o yrI!a коммутации N . Если вследствие неиспряв"0 ности два ве тиля проводят одновременно дальше 3 мс, защита срабатывает 20 снимает импульсы и икдицирует срабатыкание посредством красного индикаторного светодиода 31 °

При полном пробое одного тиристора снятие импульсов снижает ток двухфазного короткого замыкания (K3) ка

307, через 10-20 мс исправный тиристор закрывается и наступает режим ацно!Разного КЗ через цепь нагрузки, ко—

30 торое отключается максимально-токовой защитой преобразователя. Если срабатьгвание защиты вызвано случайной помехой, например от!-.рыванием Tap!!c тора

1, пад воздействием повышенного dU,,:!dt !

"-;è едикичкога сбоя логики, то после снятия импульсов тиристОры вОсст= кав лк зают сваи запирающие свойства, кя выходе Bcåõ датчиков 2-4 состоя=ия устанавливается напряжение -12В, блок

4О совпадений фи <сирует нормальный режим, выдавая .»я выходе — 12В, втараи интегратор 9 отсчитывает задержку

20 мс и отключает цепь подхвата первого интегратора 8, снимая действие защиты и индикацию, Формула изобретения

Устройство для защиты реверсивного тиристорнаго преобразователя, ссдержащее три датчика проводящего сос.ояния тиристоров, выходы которых годключекы соответственно к первому, вто— рому и третьему входам блока савпаде55 ний, датчики сигкалав разрешения Bb!— дачи импульсов управления на тиристоры анодной и катодной групп, и ключекой элемент, A т и, я ю !! е с я гем, чта, с целью упрошегк»-.:; чс вышекия надежности,. в него введекь! два интегратора, трк псраговых элемента, двя диода, диадк".и оптрок, инцикаторньп с.BCTOpI!op, источник напряжения и восемь резисторов, причем блок совпадений выполнен B виде компарятора и шести резисторов, одни выводы KOTophDC объединены и подключены к входу кампяратора, Bbtxo;I которого использован в качестве выхода блока совпаде" ий,. при этом другие выводы первого второго и третьего резисторов блаха савпяцени! Iicnсльз;B - чьt к кa -,естве первс.га, вт рого и т;=- ьега вхо—

Дав блока совпал екий Другой вьгвад

tIcTBBpT0t 0 рез:!старя б !Ока совпадений испальзоBa;I г ка ecTBe че". арTOIo входя бпОкя сов!! Де.;.!й и пс-,, л:счск выхс »у исто--;1!и!,я нап; яжеий, я,дру ие

Вывадь! пята а к шее ага резист.. poB

6;I0t Я СОВ!(ЯП= «ИИ iC i! O :,ЗОВЯ.»Ь! В КЯЧЕ" стве плт:-.; 0 и Ltiei тога зх:дсв блока совпадений it г!Одключекь! сООТ эе . с твен но к выхо;.; и дят,. -ко» cя",-..аког pa"-peшекия выдя-.и имт..л»:сав упрявлеи::-.". эа тиристары акоднэ! ;:» ка одной групп, инвертируьэ.. tt; i вха;; перваг- инте! рята-. ря ПОДключ = .к ", выхОД" .блс K3 сОВпаДе кий через первый и второй паследогательк". соединенные резистс ры, iiocnep-ний из котс bi?: шук сировяк первым дио " дом ВыхОД перваг0 !!НтегрятОря через последов" Tåëüк-: включенные первь. » па-poã0BbIII э!Ier!=!Нэ и третий рез!.cTrt подключен к своему кеиквер:.Ируюше - у входу, к катарам ерез четвертый ре-зистор и втарсй пороговый элемент подключен также выход второго интегратора, инверт!!руюпя»й вход коTopo! о подключен к выходу блока совпадеккй через пятый» и шестой последовательк соединеккые аезисторы, последний из которых шуктировян вторым диодом, управляющий вход ключевагO элемента через седьмой рез.,стор и третий пороговый элемент соединен с выходам первого интегратора, выходная цепь кл!ячевога элемента последовательно с светодиодом диодного оптроня. инднкятарным светодиодом и васb.-ым резистором включена между шиной нулевога потенция чя t.! выхopQ ì ii" 0:;-; и,а на;(;!я;, гт»я, а выво;.:ы Аотодиадя диодкага .чтаакя ис »ользовакы к кячес- вс !эь -. дя устройства.