Устройство для защиты инвертора

 

О П И С А Н И Е ((427439

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реснубттик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 29.06.66 (21) 1086941/24-7 с присоединением заявки (е— (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень No 17

Дата опубликования описания 30.12.74,51) М. Ел. Н 02h 7/12 !

1 ! (53) УДК 621.316.925 (088.8) Гес((дарственный комитет

Совета «1инистров СССР ео делам изооретений н откРытий (72) Авторы изобретения

С. А. Буранов и А. Е. Пнсклов

Северо-западный заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) УСтрОЙСГВО ДЛЯ ЗАЩИты ИНВЕРГОРА

Изобретение относится к промышленной электронике и может применяться в областях техники, использующих частотно-преобразовательные устройства на основе ионных или тиристорных инверторов, выполненных по мостовым схемам.

Известные устройства для защиты и вертора, выполненного по мостовой схеме на управляемых вентилях и работающего в режиме прерывистого тока, от коротких замыканий прн опрокидывании, содержащие датчики тока в виде шунтов, включенных в анодные цепи вентилей мостовой схемы и исполнительный элемент в виде быстродействующего выключателя, например, на тиристоре, выполняются либо по току, либо по напряжению. В первом случае защита срабатывает при превышении входным током инвертора заданной величины.

Во втором случае защита срабатывает при исчезновении напряжения па зажимах на(грузки.

Оба вида защиты имеют недостатки: защита по току пе обладает быстродействием, так как скорость нарастания входного тока ппвертора ограничивается входным реактором, защита по напряжению практически не всегда выполнима, так как в момент включения пнвертора напряжение на зажимах нагрузки отсутствует.

В предлагаемом устройстве указанные недостатки устранены, благодаря тому, что уст ройство снабжено индикатором опрокидывания, выполненным в виде элемента совпадения

5на двух транзисторах,,коллекторные цепи которых соединены последовательно и подключены к вспомогательному источнику постоянного напряжения, а базовые цепи соединены через разделительные трансформаторы с шупl0 тамп.

На чертеже показана одна из возможных схем предлагаемого устройства.

Блок А — защищаемый инвертор. На схеме показан однофазный тпристорный инвер15 тор, однако он может быть и многофазным и может быть выполнен па управляемых ионных вентилях.

Блоки Б — К являются устройством защиты. Блок Б — индикатор опрокидывания ин20 вертора. Он состоит пз транзисторов Т(— Т,, коллекторные цепи которых включены последовательно-параллельно и питаются от вспомогательного источника постоянного напряжения Е„„. В кажду(о napaллельпую BeTBb включены последовательно два транзистора.

Число napaллельпых транзисторных ветвей равняется числу napaллельных ветвей силовых вентилей в защищаемом инверторе.

Базовые цепи транзисторов питаются через з0 разделительные трансформаторы Тр(— Тр4 с

42?439 шунтами R,„— R„,, включенными в анодные цепи силовых вентилей инвертора. С шунта подается напряжение на базу транзистора Т, с шунта R,на базу транзистора Т, 5 и т. д. Фаза вторичного напряжения трансформаторов Tp, — Тр4 подбирается так, чтобы при наличии тока в шунте соответствующий ему транзистор был открыт.

Последовательно с транзисторными ветвями включено сопротивление Я„, шунтированное конденсатором С,, который предотвращает ложное срабатывание защиты при действии высокочастотных паводок. К зажимам сопротивления R„присоединена цепь управляющего электрода тиристора В, быстродействующего выключателя К.

Этот выключатель в принципе может быть выполнен по различным схемам.

На чертеже он показан состоящим из тиристоров Вь В2 и конденсатора С, который питается от вспомогательного источника постоянного напряжения с,..

Тиристор В, включен в цепь входного тока инвертора и нормально открыт. Тиристор В1 2 при нормальной работе инвертора закрыт.

Пусть в рассматриваемом интервале времени проводящими являются тиристоры В и В2. Транзисторы Т, и Т, в этом интервале времени открыты, а транзисторы Т, и Т4 закрыты и потому в цепи управляющего электрода тиристора В ток практически отсутствует, и следовательно, тиристор В, заперт, а тиристор В2 открыт. Поскольку инвертор работает в режиме прерывистого тока, в момент подачи управляющего импульса на тиристоры

В;„Вв, то ток через тиристоры Вз, В4 не проходит. В интервале проводимости тиристоры

В, В, транзисторы Т,, Т, открыты, а транзисторы Т,, Т4 заперты. Таким образом, и в 4о этом случае тиристор В, закрыт, а тиристор

В2 OTKpbIT.

Если произошло опрокидывание инвертора и стали проводить одновременно, например тиристоры В и В5, то оказываются открытыми транзисторы Т, и Т,. B этом случае появляется ток в цепи управляющего электрода тири стора Вь он откроется и конденсатор С, разряжаясь на тиристоры Вь В, гасит тиристор

В., разрывая тем самым цепь входного тока инвертора.

Достоинство предлагаемого устройства защиты по сравнению с существующими заключается в его быстродействии и простоте, так как для срабатывания достаточно лишь нарушения очередности работы вентилей. Кроме того, данное устройство может служить индикатором перехода инвертора в режим непрерывного тока, так как в этом случае появляются интервалы времени, в которых одновременно проводят ток оба вентиля последовательной цепи, что и вызывает срабатывание устройства.

Предмет изобретения

Устройство для защиты инвертора, выполненного по мостовой схеме на управляемых вентилях и работающего в режиме прерывистого тока, от коротких замыканий при опрокидывании, содержащее датчики тока в виде шунтов, включенных в анодные цепи вентилей мостовой схемы, и исполнительный элемент в виде быстродействующего выключателя, например, на тиристоре, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности, устройство снабжено индикатором опрокидывания, выполненным в виде элемента совпадения на двух транзисторах, коллекторные цепи которых соединены последовательно и подключены к вспомогательному источнику постоянного напряжения, а базовые цепи соединены через разделительные трансформаторы с шунтами.

427439

Составитель В. Круглова

Техред Л. Богданова

Редактор В. Фельдман

Корректор И. Симкнна

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1727/565 Изд. ¹ 845 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-З5, Раушская наб., д. 4/5