Тиристорный выпрямитель для статического преобразователя высокого напряжения

 

йатентно-техннче;;, - гибли;. -,; „ "1, ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (и) 55I002

Сони Советских

Социалистических

Республик (61) Лополнительный к патенту (22) Заявлено 03.08.73 (21) 1950540/07 (23) Приоритет — (32) 04.08.72 (31) 10175/72 (33) Швеция

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень Ме 10 (51) М, Кл 2 Н 02)N 7/10

Н 02 М 1j08

Н 02Р 13/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений (53) УЛК 621,316.727 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 08.04.77 (72) Автор изобретения

Иностранец

Верит Естлунд (Швеция) Иностранная фирма

«Альмеииа Свенска Электриска Актиеболагет» (Швеция) (71) Заявитель (54) ТИРИСТОРНЫЙ ВЪ1ПРЯМИТЕЛЪ

ДЛЯ СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к статическим преобразователям, предназначенным для получения высокого напряжения.

Известен тиристорный выпрямитель, содержащий большое число последовательно соединенных тиристоров с контролем количества вышедших из строя тиристоров (1). Информация о пробое тиристоров передается с высокого потенциала на землю через разделительные трансформаторы, которые не обеспечивают передачи сигналов на больших потенциальных уровнях или на большие расстояния.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тир исторный выпрямитель, содержащий большое число последовательно соединенных тиристоров, каждый из которых снабжен устройством управления, регулируемым сигналом цепи управления выпрямителя в целом, причем цепь управления воздействует на оистему управления, которая регулирует весь статический преобразователь и его режим переключений (2). Устройство управления генерирует сигнал для эмиттеров, которые выдают индикаторный импульс на детекторы в том случае, если напряжение на соответствующем тир исторе в прямом направлении достигнет определенного уровня. Кроме того, в известном выпрямителе контроль вышедших из строя тиристоров осуществляется при помощи лампочек накаливания, включенных параллельно каждому тиристору. Это неудобно для передачи данных между различными потенци5 альными уровнями и для регистрации повреждения тиристоров, а при перегорании лампочки имеет место потеря информации.

Для улучшения индикации о состоянии тиристоров и получения комбинации сигналов

10 в удобной форме и в любом заданном месте в предлагаемом выпрямителе приемное устройство выполнено в виде селектора, счетчика, каналов связи и дополнительных блоков управления, причем селектор подключен че15 рез первый канал связи на вход счетчика, а дополнительные блоки управления связаны между собой через второй канал связи и подключены на входы синхронизации селектора и счетчика, 20 На чертеже дана схема описываемого выпрямителя.

Выпрямитель состоит пз большого числа тиристоров 1, к управляющему электроду каждого из которых подключены блоки 2 управления, имеющие детектор в виде фотодиода 3, на которые воздействуют световые импульсы, поступающие из системы 4 управления при помощи светодиодов 5 и световодов

6. Каждый блок 2 управления снабжен излу30 чателем в виде светодиода 7, который излуб j1002 чает импульс в том случае, когда напряжение на соответствующем тиристоре в прямом направлении достигнет определенного значения.

Эти индикаторные импульсы передаются через световодь1 8 на детекторы 9, которые конструктивно встроены в фотодиоды и являются входными элементами запоминающих схем

l0. В запоминаю:цих схемах индикаторные импульсы накапливаются в течение каждого рабочего периода данного выпрямителя.

Во время каждого рабочего периода индчкаторные импульсы достигают запомнна ощих схем 10 в совершенно произвольные моменты времени. Для регистрации этих импульсов имеется селектор 11, воспринимающий в определенной последовательности запоминающие схемы и накопленные в них импульсы.

Селектор 11 регулируется блоком 12 управления, который определяет частоту селектора и, кроме того, производит обнуление запоминающих схем в течение каждого рабочего периода, ограниченного по времени так, чтобы за это время могла быть накоплена и записана новаь серия индикаторных импульсов.

Импульсная последовательность, отрегулированная блоком !2 управления, излучается из селектора 11, причем каждый пз различных по длите..i l.ости импульсов В этой импульсной последовательности, а также и паузы этнмп импульсами г отв "тству!От определенному состояпшо одно" о нз тчр сторон 1.

Эти импульсы через капал 13 пропусканця передаются в счетчик 14. Для с шхронпзацнн счетчика 14 имеется блок 15 управления, который присоединен посредством другого канала 13 пропусканпя к блоку 12 управления селектором 11. Таким образом, счетчик 14 регистрирует импульсы, испускаемые селектором 11, либо паузы между импульсами, обусловленные пропущенными импульсами. Кроме того, счетчик 14 может выполнять функции устройства, считающего в обратном порядке (на вычитание), которое до того, как селектор начнет воспринимать импульсы, должно содержать сигнал, соответствующий общему числу тнристоров. В дальнейшем от указанного сигнала вычитаются импульсы, поступающие с выхода селектора 11. После окончания опроса всех тири сторов счетчик содержит информацию о количестве неисправных тиристоров. Этот результат с выхода счетчика 14 может быть записан специальным индикаторным элементом 16, который может оыть выполнен в виде так называемой цифровой индикаторной лампы, высвечивающей число неисправных тиристоров. Можно было бы предусмотреть сигнальное устройство или размыкающий соответствующую цепь механизм, выполненный в виде многоступенчатого устройства, причем такого, чгобы определенное чсило неисправных тирнсторов вызывало лишь сигналы предупреждения, в то время как сигнал тревоги или сигнал размыкания соответствующей цепи начинался тогда, когда это число достигнет критическо5

)Э

25 зч

60 (l5 го значения относительно числа исправных тиристоров.

Запоминающее устройство 17, записывающее схемную позицию неисправных тиристоров, может быть подключено параллельно счетчику 14 и аналогично ему регулируется при помощи блока 15 управления. Выходная схема 18 запоминающего устройства может оыть выполнена в виде схемы, имеющей индикаторные лампочки нли сигнальные флажки. Кроме того, в состав схемы 18 может быть включен элемент в виде магнитофона, который периодически во времени осуществлял бы, например, запись числа исправных и поврежденных тиристоров в данном выпрямителее.

Поскольку счетчик 14 и запоминающее устройство 17 включены параллельно, они могут работать с собственной частотой так, чтобы индикаторный элемент 16 всегда обеспечивал ток, выраженный в цифровом виде, в то время как схема 18 с некоторой задержкой показывает распределение исправных и поврежденных тиристоров в определенный момент времени, например, когда число поврежденных тиристоров начинает возрастать.

Детектор 9, запоминающи схемы 10, селектор 11 и блок 12 управления могут соогветственно находиться на потенциале выпрямителя, т. е. на том же самом потенциале, на котором находятся тиристоры 1 и блоки 2 управления, поэтому элементы 9 — 12 могут быть установлены на шасси выпрямителя. Остальные элементы, доступ к которым должен быть облегчен, должны находиться на потенциале земли, а каналы 13 пропускания разделены соответственно в виде световодов для передачи оптического сигнала. Выходные схемы 16 и 18 могут быть размещены в любом месте. В случае автоматического режима работы преобразователя подразумевают, что они размещены в месте расположения основного блока управления далеко от места установки преобразователя, причем сигналы с выходов элементов 14 и 17 передаются затем через каналы дистанционной связи. Импульсы с выхода детектора 9 поступают на запоминающие схемы 10 в совершенно произвольные моменты времени, т. е. в зависимости от того, как на различных тиристорах 1 устанавливается напряжение, когда по истечении интервала проводимости напряжение возрастет на всех тнристорах. Чтобы осуществить запись импульсов и тем самым контроль состояния тиристоров, вводят запоминающие схемы 10 так, чтобы селектор 11 мог работать с соответствующей частотой повторения импульсов. Эти импульсы могут быть записаны по истечении каждого интервала проводимости тиристорного выпрямителя, но, как правило, достаточная надежность достигается, даже если селектор 11 работает с несколько заниженной частотой, например, если запись производится в течение только каждого из рабочих периодов статического преобразоваФормула изобретения

2 1

Составитель Е, Жданов

Техред И, Карандашова

Корректор А. Галахова

Редактор A. Пейсоченко

Заказ 613/17 Изд. ¹ 296 Тираж 899 Под и ис иое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Тинография, нр. Санунова, 2 теля или с еще более низкой частотой. Таким образом, записывающие схемы 17 и 18 могут быть, например, общими для всех выпрямителей статического преобразователя.

Кроме того, селектор 11 может считывать сигналы непосредственно с детектора, тем самым полностью устраняется необходимость применения запоминающей схемы 10. При этом селектор 11 считывает сигналы с детектора 9 после окончания каждого интервала проводимости каждого выпрямителя и затем прекращает выборку сигналов перед следующим детектором. Таким образом, для записи потребуется промежуток времени, соответствующий тому же самому числу рабочих периодов, что и число тпристоров в выпрямителе. Даже если число тиристоров равно нескольким сотням, скорость сч11тывания вполне удовлетворительна. Более того, это время может быть уменьшено в несколько раз, если ввести задержку выходных сигналов, тем самым предоставляя селектору 11 пеооходимое время для считывания. Это позволяет дстекторам 9 принять на себя функции запоминающих схем 10.

Применение изобретения позволяет надежно и удобно контролировать количество вышедших из строя тиристоров с передачей информации на потенциал земли и получать комбинации сигналов в удобной форме и в любом заданном месте.

Тнристорный выпрямитель для статического преобразователя высокого напряжения, содержащий большое число последовательно соединенных тиристоров, каждый из которых имеет блок управления, регулируемый системой управления всего выпрямителя, сигнальные эмиттеры, которые излучают индикатор10 ные импульсы через детекторы, когда напряжение на каждом тиристоре достигает определенного значения, и приемное устройство для записи индикаторных сигналов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения

15 индикации о состоянии тиристоров и получения комбинации сигналов в удобной форме 11 в любом заданном месте, приемное устройство выполнено в виде селектора, счетчика, каналов связи и дополнительных блоков

20 управления, причем селектор подключен через первый канал связи на вход счетчика, а дополнительные блоки управления связаны между собой через второй канал связи и подключены на вход синхронизации селектора и

25 счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвт. св. СССР № 235157, кл. Н Olh 7 10, 198 7.

30 2. Патент США № 3794908, кл. 321 — 27, 1971 (проготип).