Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использопано для защиты полупроводниковых преобразователей от перенапряжений. Цель изобретения - повы шение надежности и расширение области применения устройства. Цель достигается благодаря введению дополнительного защитного тиристора со схемой включения, аналогичной схеме основного защитного тиристора . Тиристоры включаются последовательно , a fочка их соединения подключается к одной из фаз выпрямителя. В случае возникновения перенапряжений на элементах выпрямителя отпираются защитные тиристоры , через которые происходит разряд рознившего перенапряжения. При этом в зависимости от песта возникновения перенапряжения отпирается либо один из тиристоров , либо оба одновременно. После снижения перенапряжений защитные тиристоры запираются, и преобразователь продолжает работать я нормальном режиме до возникновения последующих перенапряжении . 1 ил (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 Н 7/125

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21).4483384/07 (22) 19.09,88 (46) 30,05,91. Бюл. N 20 (75) А. Е, Аксенов (53) 621,316,925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 788259, кл, Н 02 Н 7/08, 1979.

Каталог 08.06.02--81.-M.: И нформэлектро, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты полупроводниковых преобразователей от перенапряжений. Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения устройства. Цель достигается

Изобретение относи гся к электротехнике и может быть использовано для защиты полупроводникового преобразователя, предназначенного для регулировки скорости асинхронного двигателя с фазным ротором

Ilo схеме асинхронно-вентильного каскада, в которой энергия скольжения ротора двигателя преобразуется с помощью выпрямителя в постоянный ток, а инвертор служит для создания регулируемой по величине встречной выпрямленному напряжению противоЭДС и для рекуперации энергии скольжения ротора в питательную сеть.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

„г. 0„„1653067 А1 благодаря введению дополнительного защитного тиристора со схемой включения, аналогичной схеме основного защитного ти-. ристора. Тиристоры включаются последовательно, а точка их соединения подключается к одной иэ фаз выпрямителя. В случае возникновения перенапряжений нэ элементах выпрямителя отпираются защитные тиристоры, через которые происходит разряд возникшего перенапряжения. При этом в зависимости от места возникновения перенапряжения отпирается либо один иэ тиристоров, либо оба одновременно. После снижения перенапряжений защитные тиристоры запираются, и преобразователь продолжает работать в нормальном режиме до возникновения последующих перенапряжений. 1 ил.

Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразоваreля, включающего выпрямитель 1 на входе и инвертор 2 на выходе, разделенные сглаживающим дросселем 3, содержит последовательную цепочку защитного 4 и дополнительного 5 тиристоров, подключенную к выходу выпрямителя 1. Управляющий электрод тиристора 4 соединен с его анодом через последовательно соединенные резистор 6 и нелинейный элемент 7 (например, варистор), а управляющий электрод тиристора 5 соединен с его анодом через последовательно соединенные дополнительные резистор 8 и нелинейный элемент (варистор) 9. Точка соединения катода тиристора

4 с анодом тиристора 5 подключена к одной из фаз выпрямителя 1.

1653067

20

30

Устройство работает следующим образом.

В нормальных режимах работы преобразователя напряжение на элементах выпрямителя 1 номинальное, при этом защитные тиристоры 4 и 5 заперты и не оказывают влияния на работу преобразователя. В случае возникновения перенапряжений на элементах выпрямителя 1 варистор 7 или 9 выходит на лавинный участок характеристики, и протекающий через него и резистор 6 или О ток отпирает тиристор 4 или 5, через который происходит разряд возникающего перенапряжения. При этом в зависимости от места возникновения перенапряжения отпирается либо тиристор 4, либо тиристар

5, либо оба тиристора одновременна, После а ятия перенапряжения защитные тиристары 4 и 5 запираются под воздействием питающего напряжения выпрямителя 1

Рассмотрим процесс запирания тиристара 4, 5 после снятия перенапряжения более подробно.

Если перенапряжение снялось в момент, когда наиболее положительным является напряжение фазы С, то так фазы С проходит не через диод катодной группы фазы С выпрямителя 1 и тиристор 4, TBK KQK они шунтираваны перемычкой, соединяющей фазу С с катодам тиристора 4, а через указанную перемычку и тиристар 5, При зтам в этот момент диоды фаз А и В катоднай группы выпрямителя 1 либо уже скаммутировали, либо скоммутируют через тиристар 4, который в глобом случае закроется, так как в первом случае ток через него отсутствует, а во втором случае он закрывается током коммутации диодов катаднай группы выпрямителя 1, поскольку так коммутации вначале доходит не через диод фазы С катодной группы фазы С выпрямителя

1, который имеет для прямого тока определенное сопротивление, а через тиристара 4, который открыт и HQ имеет поэтому сопротивления. Процесс коммутации диодов фазы А и В после закрытия тиристор 4 завершается через диод фазы С. Тиристар 5 после окончания рабаты фазы С закрывается токами коммутации диодов аноднай группы выпрямителя 1, а также потому, «ro ток через него от фазы С равен нулю в момент перехода напряжения через нуль, т.е. схема возвращается в исходное состояние.

Если перенапряжение снимается в момент, когда наиболее положительным является напряжение фазы А или В, та так фаз А и В идет на фазу С по кратчайшему расстоячию, т.е. через тиристор 4. Г!ри этом тиристор 5 закрывается, поскольку ток через него ра35

55 вен нулю. При этом тиристор 4 закрывается в момент. когда напряжение фазы С становится наиболее положительным под воздействием тока коммутации диодов катодной группы выпрямителя. При этом до запирания тиристора 4 ток нагрузки фазы С также проходит через тиристор 4, что способствует быстрому запиранию тиристора 4, При этом схема также возвращается в исходное состояние. Тиристоры 4 и 5 перестают влиять на работу схемы до возникновения следующего перенапряжения. Процесс запирания тиристарав облегчается при этом тем, что частота напряжения, снимаемого с ротора значительно ниже частоты пита ощей сети, так как скорость вращения ротора меняется в зависимости QT величины противоЭДС, вырабатываемой инвертором. благодаря чему каждый иэ тиристоров имеет большие бестаковые паузы по сравнению с бестаковыми паузами, которые возникают при частоте входного напряжения 50 Гц.

Таким образом, благодаря автоматическому выключению защитных тиристорав после снятия перенапряжений расширяется область применения преобразователей при одновременном повышении надежности их работы.

Формула изобретения

Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя для регулировки скорости асинхронного двигателя с фазным ротором по схеме асинхронно-вентильного каскада, включающего выпрямитель на входе и инвертор на выходе, разделенные сглаживающим дросселем, содержащее основной защитный тиристор, управляющий электрод которого через последовательна соединенные основные резистор и нелинейный элемент подключен к аноду, который предназначен для подключения к положительному полюсу выпрямителя полупроводникового преобразователя, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности и расширения области применения, ано снабжено дОпалнительными резисторам, нелинейным элементом и тиристаром; катод которого предназначен для подключения к отрицательному полюсу выпрямителя полупроводникового преобразователя, а управляющий электрод через последовательно соединенные основные резистор и нелинейный элемент подключен к точке соединения анода дополнительного и катода защитного тиристоров. которая предназначена для подключения к одной иэ фаз выпрямителя полупроводникового преобразователя, 1653067

Кратору дбиаателя

4 g c

8 с

K силобОму ерансфОРишт1орц

Составитель В.Жмуров

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1777 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты выпрямителей, работающих в режиме импульсных перегрузок

Изобретение относится к области электротехники, в частности к контролю и защите бесщеточных генераторов переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах контроля и защиты вентильных преобразователей

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и используется в преобразовательной технике

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к области электротехники, в частности к источникам электропитания

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты выпрямителей , работающих на импульсную нагрузку

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно, к способам контроля в процессе эксплуатации безщеточных синхронных машин с обращенными синхронными возбудителями (ОСВ) с однополупериодными т;фазными вращающимися выпрямителями

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты управляемых трехфазных однополупериодных выпрямителей от неполнофазного режима работы

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для сигнализации состояния полупроводниковых вентилей выпрямителей высокого напряжения

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано при разработке и испытаниях статических преобразователей электроэнергии непосредственно в процессе эксплуатации под рабочим напряжением

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для питания цепей постоянного оперативного тока подстанций 110 - 220 кВ

Изобретение относится к устройствам защиты силовых полупроводниковых преобразователей и предназначено для получения в процессе их работы информации о техническом состоянии диодов

Изобретение относится к силовой электроавтоматике, а именно к выпрямительным устройствам, преобразующим переменное напряжение питающей сети в постоянное

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в линиях постоянного тока высокого напряжения, к которой через автономный преобразователь подключена сеть переменного тока. Технический результат - повышение надежности устранения неисправности в линии постоянного тока высокого напряжения. Для того чтобы иметь возможность устранять неисправность в линии (19) постоянного тока высокого напряжения с сетью (17) переменного напряжения, подключенной через автономный преобразователь (1) переменного тока, надежно со сравнительно невысокими затратами посредством управления по меньшей мере одним Н-мостовым подмодулем (36, 37, 38; 39, 40, 41) в фазных ветвях (4, 5, 6; 7, 8, 9) выполненного в модульной конструкции преобразователя (1) переменного тока при формировании противоположного напряжения относительно напряжения на электрической дуге, ток короткого замыкания, протекающий в случае неисправности, снижается. Изобретение также относится к установке для передачи электрического тока через линию постоянного тока высокого напряжения и к преобразователю переменного тока. 3 н.п. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству (1) для обнаружения неисправного выпрямителя в трехфазном преобразователе переменного тока в постоянный ток, имеющем свою сторону переменного тока, соединенную с трехфазным источником (90) переменного тока, и свою сторону постоянного тока, соединенную с нагрузкой (50) постоянного тока, при этом преобразователь переменного тока в постоянный ток включает в себя выпрямительную схему (30), содержащую, по меньшей мере, три ветви (31, 31′, 31″), каждая из ветвей (31, 31′, 31″) соединена с соответствующей фазой (40) переменного тока и включает в себя, по меньшей мере, один выпрямитель (32, 34, 32′, 34′, 32″, 34″), при этом устройство (1) включает в себя измерительный блок (20) для измерения и выборки переменного тока каждой из фаз и вычислительный блок (10), выполненный с возможностью оценки мгновенного постоянного тока на основе измеренных мгновенных переменных токов в течение одного периода частоты источника питания. Вычислительный блок (10) дополнительно выполнен с возможностью вычисления величины пульсации оцененного мгновенного постоянного тока, определения, не превышает ли вычисленная величина пульсации предопределенное пороговое значение, инициирования аварийного сигнала соответственно, вычисления значения состояния выпрямителя на основе максимального мгновенного переменного фазного тока и минимального мгновенного переменного фазного тока в течение одного и того же периода и определения для каждой из ветвей, имеет ли выпрямитель в ветви неисправность непроводимости, на основе вычисленного значения состояния выпрямителя. Технический результат - обеспечение возможности обнаружить неисправный диод. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 7ил.
Наверх