А. н. г а. п. доценко, и. п. квасневский, а. и. кснышев и л. с./лынюквсесоюзный научно-исследовательский институт / '(.'!''•. железнодорожного транспорта/т/)f ^'

 

Союз Сгоетскнх

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства J¹

Кл. 20/, 27/09

21с, 68,01

Заявлено 03.1V.1964 (№ 892191/24-7) с присоединением заявки ¹

П р нор итет

Опубликовано 21.1V.1966. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 21 VI.196б 1 тПК Н 02d

Н 02d

УДК 621.314.632:621.335 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Сонете Мнннстрое

CCCP

Лвторы изобретения

В. Д. Радченко, М. Р. Барский, Jl. Ю. Вейцман, A. H. Г

Л. П. Доценко, И, fl. Квасневский, А. И. Конышев и Л. С, Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫПРЯИИТГЛЬНЫХ УСТАНОВО

Известны устройства для защиты выпрямительных установок, в частности полупроводниковых мостовых выпрямителей, от аварийных режимов с помощью быстродействующих контакторов, включенных в плечи моста. Возможность неодновременного отключения быстродействующих контакторов и воздействие возникающих при этом коммутационных перенапряжений на полупроводниковые вентили снихкает досто;шства подобных систем зашиты.

С целью надежности работы, предложено устройство для защиты моста выпрямительных установок, в котором в смежные плечи моста включен двухполюсный контактор. Общая подвихкная система контактора подкл10чена к одному нз полюсов переменного тока.

Предлагаемое устройство предназначено для защиты полупроводниковых выпрямительных установок с мостовой схемой соединения вентилей от перегрузок, токов короткого замыкания и других опасных режимов работы.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — вариант выполнения с расщепленным мостом, Устройство содержит следующие основные элементы: двухполюсный быстродействующш1 контактор 1 со сдвоенными подвижными контактами, отключающей катушкой 2 и блокконтактами 8; управляемый вентиль 4 со схемой запуска, включающей в себя вспомогательный триод 5, омнческпй делитель напряжения из сопротивлений 6, 7 и 8, конденсатор 9, стабилизирующие диоды 10 н 11, входные диоды 12 и разделгнощее сопротивление

18, датчик 14 аварийного режима в цепи тяговых двигателей с выпрямнтельпым мостом

15.

Устройстго используется для защиты вы10 прямнтельпой установки от любых аварийных режимов с помощью датчиков, реагирующих па соответству1ощий аваршшый режим работы и создающих на одном нз выходов схемы запуска триода 5 отрицательный нм15 пульс напряжепня. Появ Iclllip этого импуль.а напряжения па базе триода 5 вызывает его открьггие, что приводит к разряду конденсатора 9 на управляющ.|й вывод вентиля 4, открытьно вентиля и отключению контактора 1

2р под действием тока, протекающего через управляемьш вентиль 4 и отключающую катушку 2 контактора. Цепь этого тока прерывается после отключения контактора его блок-контактами 8.

25 Двухполюсный «онтактор 1 включен в один из узлов выпрямительного моста таким образом, что к общей подвижной системе контактора подведен кабель от источника переменного тока, а контакты контактора вклю3р чеш>1 в смежные пле и! моста.

181683

55 б0

)> 13ь)пр51МИТельной уCTH!10131libel регулнро))анием напря>кения с помощью расщепления плеч выпрямнтельного моста быс)родействующий двухполюсный контактор ( включается в нерасщепленный узел питания переменным током и при отключении контактора разряд электромагнитной энергии цепи выпрямленного тока происходит через расщепленные плечи моста и секцию вторичной обмотки тягового трансформатора. 1!)к)!е схеМЫ )3ЕЛЮ>!ЕННЯ,>Ц)35 XIIOËЮСНОГО KOIITI) KTOPII ( вдвое уменьшают необходимое кол)шество контакторов и благодаря одно)3ременнох!у отключению обеих пар контактов невозможно воздействие на вентили возникающих коммутационных перенапряжений. Дальнейшем, снижению коммутационных перенапряжений может способствовать система магнитного дутья с интенсивным магнитным полем только в зоне контактов. Это обеспечивает в момент размыкання контакта под током интенсивное растяжение дуги )га такую длину, прн которой она имеет достаточное сопротивление для ограничения тока короткого зам)и<пни)1, но 110 I lciicT до oKoll>I;IIIè)I токового нолунерио ча.

Исгн)льзование на быстродействующем дву хПОЛ)ОСIIОМ 1и каТУШI<И, KOTOP;15(13 МОМЕНТ )IВ IPHHIIOI ОТКЛIОчення получает импульс тока от постороннего источника питаш!я, обеспечивает одновременноее ОТ!<Л IO iI 8) I I I P Обо) lх l<0) ITcl кТО в, электр н 1 СcI<85i дуга на которых гаснет в непроводящий период в момент нрекра!цения протекаш)я че))ез данную пару контактов выпрямленного

* тока.

Использование в предлагаемом устройстве защиты управляемого полупроводникового вентиля для отключения контактора значительно увеличивает быстродействие системы.

Переключение вентиля производится с помощью разряда па управляю)ций электрод вентиля конденсатора 9 через вспомогательный триод 5. Это гарантирует стабильность установки срабатывания защиты при колебании температуры окружающего воздуха, от которой сильно зависит величина переключающего тока управления вентиля. Применение конденсатора позволяет получить в цепи управляк)щего электрода достаточно большой импульс тока, вызывающий переключение управляемого вентиля как с малым, так н с большим переключающим током управления, и резко снижает мощность омического делителя напряжения.

Совместно с предлагаемым устройством в качестве одного из аварийных датчиков мо>кет быть использован датчик (4, с помощью которото предотврашается перегрузка выпрямительной установки и тяговых двигателей в

C, > >I rI (. 13 0 3 I II I K I l O I3 C I I I I 5I К Р > > Г О 130 Г 0 0 Г Н 51 Н 0 К 0 Ллектору одного нз параллельно включе)шы: тяговых двигателей. Этот д>пчнк нре, )ст)113.!51ет собой замкнутьш магннтопровод („ одной катушкой управления, не требующей постороннего питания. Через окно магннтонровода датчика пропущены кабели параллельных цепей тяговых двигателей таким образом, что их ампер-витки действуют встречно, При возникновении круго((ОГО огня llil колл кторе одного нз двигателей в катушке унравлcllè51

JI IITч11к)1 возникает нм li> льс Ii!1 при>!< 111151, K01 орый подается чер 3 выпрямительшш мост (5 на гход схемы управления диода 4 н вы">1,1вает срабатывание защиты. При этом контактор l отключается раньше, чем возш!кнет круговой огонь на втором тяговом двигателе, т. е. наступит полное короткое замыкание цепи нагрузки.

Применение такого датчика повышает быстродействие системы защиты выпрямитеги>ной установки благодаря тому, ITo «озникающий при круговом огн<. 13 цепи Гягошях двигателей контурный ток отключает кон)иктор раньше, чем это 1303) 10>Kilo было бы прн любом другом датчике перегрузки. Б!)со!<Ое бь)стродействие системы a Ill(IIT! при круго!)ом огне одного тягового дш)гателя одн(>вр(ме)!110 обеспечивает з;пцнту остальных тяговых дш.гателей от 1)0!)pe>!<д(ннй.

Предмет изобретения

1. Устройство для защиты вьшрямительных установок, например полунроводш)ковых мостовых выпрямителей электронодвн>кного состава, от токов перегрузки и короткого замыкания, содержащее быстродействующие коммутационные элементы, включенные в плечи моста, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, применен двухполюсный быстродействующий контактор, общая подвижная система которого подключена к одной из фаз источника переменного тока, например к зажиму вторичной обмотки тягогого трансформатора, а контакты включе!)ы в смежные плечи моста.

2. Устройство по п. 1, отлuчa(oщeеcя тем, что при использовании его для защиты усгановки с двумя расщепленными плечами моста контакты включены в нерасщепленные плечи и при отключении контактора разряд электромагнитной энергии цепи выпрямленного тока происходит через расщепленные плечи.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в цепь питания отключающей катушки контактора включен управляемый вентиль, открывающийся при появлении аварийного сигнала, 181683

Фиг / йю. 2

Составитель И. Ивановская

Редактор Е. А. Кречетова Техред Г. Е. Петровская Корректоры: М. П. Ромашова и В. П. Федулова

Заказ 1608/4 1 ираж 2125 Формат бум. 60)(90 /ц Объем 0,27 изд. л. Подписное

ЦНИИ!!!! Комизста ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2