Способ пуска автономного тиристорного инвертора с узлом искусственной коммутации
О П И С А Н И Е 369663
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.Х.1969 (№ 1368567/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 08.II.1973. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 21.1Ч.1973.Ч. Кл. Н 02m 7/52
Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621.314.572(088.8) 1;
Г-.1-",, Г. Б. Лазарев, А. В. Наталкин и 1О. Г. Толстов
Авторы изобретения
Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского
Заявитель
СПОСОБ ПУСКА АВТОНОМНОГО ТИРИСТОРНОГО
ИНВЕРТОРА С УЗЛОМ ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИИ
Известен способ пуска автономного тиристорного инвертора с узлом искусственной коммутации, снабженным коммутирующими вентилями и конденсаторами, путем заряда коммутирующих конденсаторов от подзарядного устройства и задания тока в линейном дросселе с последующей подачей управляющих импульсов на силовые тиристоры и коммутирующие вентили.
Недостатком известного способа является нестабильность и ненадежность пуска, так как при пуске возникают опрокидывания инвертора.
Предлагаемый способ пуска автономного тиристорного инвертора отличается от известного тем, что с целью повышения надежности пуска инвертора управляющие импульсы на коммутирующие вентили подают с выдержкой времени после подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры. При этом сложный переходный режим, возникающий при пуске инвертора, как бы разделяется на две части: сначала нарастает ток через линейный дроссель до установившегося значения, а затем осуществляется перезаряд коммутирующих конденсаторов этим током.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема автономного т иристорного инвертора; на фиг. 2 — блок-схема, по которой может быть построена система управления инвертором; на фиг. 3 — вариант принципиальной схемы устройства, обеспечивающего выдержку вр мени для подачи импульсов управления на коммутирующие вентили.
5 Пуск автономного инвертора (см. фиг. 1) по известному спосооу осуществляется следующим образом.
При отключенной системе управления инвертором (т. е. при снятых с основных и ком10 мутирующих тиристоров импульсах управления) включают подзарядное устройство 1, осуществляющее заряд коммутирующих конд Hсаторов 2. С помощью выключателя 8 подают напряжение источника питания инвертора, за15 тем включением системы управления подают импульсы управления одновременно на основные 4 и коммутирующие 5 тиристоры инвертора. Возникает переходный режим, при котором одновременно с процессом нарастания то20 ка в дросселе 6 по экспоненциальному закону (величину тока обычно ограничивают с помощью схемы токоограничения, воздействующей на источник питания инвертора) и,I,eI процесс перезаряда коммутирующих конденса25 торов 2 при переключении изменяющегося тока с основных тиристоров 4 на коммутирующие 5.
Такое наложение двух одновременно протекающих переходных процессов может при30 вести к тахту, что в первые интервалы пуска у тиристора, вступившего в работу первым, 369663 угол запирания может стать меньше допустимого значения и произойдет опрокидывание инвертора.
По предлагаемому способу пуск инвертора производят в следующей последовательности (см. фиг. 1).
При отключенной системе управления инвертора (т. е. снятых с основных и коммутирующих тиристоров импульсах управления) включают подзарядное устройство 1, осущест- lo вляющее заряд коммутирующих конденсаторов. Затем включают систему управления инвертором, но импульсы управления подают только на основные тиристоры 4, а на коммутирующие тиристоры 5 импульсы управления не 15 проходят, так как заблокированы специальным устройством.
Включением выключателя 8 подается напряжение питания на инвертор, который переходит как бы в режим искусственного опро- 20 кидывания по основным тиристорам. Ток, протекающий через дроссель б, экспоненциально нарастает до установившегося значения, определяемого настройкой схемы токоограннчения, воздействующей на источник питания. 25
Процесс нарастания тока до установившегося значения протекает весьма быстро — за 80—
100 лслсек.
Этот интервал определяет выдержку времени, с которой импульсы управления подают 30 на коммутирующие вентили. Выдержка времени отсчитывается от момента включения выключателя 8, т. е. от начала нарастания тока в дросселе. Перезаряд коммутирующих конденсаторов 2 происходит при переключении 35 установившегося тока с основных вентилей - 1 на коммутирующие 5.
Таким образом, сложный переходный режим, возникавший при пуске по известному способу, разделяется на два переходных про- 40 цесса, не накладывающихся друг на друга.
Используемая при пуске система управления инвертором (см. фиг. 2) аналогична при-. менявшейся в известном способе и представляет собой устройство 7 формирования управ- 45 ляющих импульсов, которое формирует две жестко связанные между собой последовательности управляющих импульсов, поступающие через выходные каскады 8 и 9 соответственно на основные и коммутирующие тиристоры ин- 50 вертора 10.
Преимущество предлагаемого способа пуска инвертора по сравнению с известным достигается подключением к системе управления дополнительного устройства 11 (на фиг, 2 55 подключение показано пунктиром), обеспечивающего выдержку времени между подачей управляющих импульсов на основные и коммутирующие тиристоры.
Описываемый ниже вариант такого устройства (см. фиг. 3), приводящегося в действие от блок-контакта выключателя, работает следующим образом.
Пока выключатель, включающий источник питания инвертора, отключен, его нормально закрытый блок-контакт 12 замкнут. При этом на базу транзистора 18 подаются сигнал и конденсатор 14, заряжающийся от источника через резистор 15, мгновенно разряжается через открытый транзистор 18, к эмиттеру которого подключен резистор lб с малым сопротивлением. Реле 17 не срабатывает. Контакты реле 17 блокируют цепи выходного каскада 9 (см. фиг. 2), и управляющие импульсы с коммутирующих тиристоров инвертора при отключенном реле 17 сняты.
При пуске инвертора нормально закрытый контакт 12 выключателя в цепи базы транзистора 18 размыкается. Транзистор 18 запирается; начинается процесс заряда конденсатора 14. Постоянная времени цепи заряда определяется интервалом времени от момента включения выключателя, выключающего источник питания инвертора, до момента нарастания тока в дросселе до установившегося значения и составляет 100 ллсек. Величину постоянной времени можно регулировать с помощью регулируемого резистора 15.
Когда конденсатор 14 зарядптся до определенного напряжения, происходит пробой стабилитрона 18. При этом открывается транзистор 19 и срабатывает реле 17, контакты которого снимают блокировку цепей выходного каскада 19 и на коммутирующие тиристоры поступают импульсы управления с выдержкой времени после подачи управляющих импульсов на основные тиристоры.
Предмет изобретения
Способ пуска автономного тиристорного пнвертора с узлом искусственной коммутации, снабженным коммутирующими вентилями и конденсаторами, путем заряда коммутирующих конденсаторов и задания тока в линейном дросселе с последующей подачей импульсов на силовые тиристоры и коммутирующие вентили, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности пуска инвертора, управляющие импульсы на коммутирующие вентили подают после подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры с задержкой, длительность которой определяется временем нарастания тока в линейном дросселе до значения установившегося режима.
369663
Редактор Г. Котельский
Заказ 1082/12 Изд. № 1259 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2
Составитель А. Дулькии
Техред T. Курилко
Корректоры: Л. Царькова и Л. Чурсина
