Устройство для управления тиристорами

 

(72) Авторы изобретения

М. А, .Смирнитский, .К. Н. Седов, А. А. Солдатов, А. Л. Коган, В. Г. Гольцов, Н. Н, Васильев, Е. М.

Н. И. Фирсов, В. Д. Лаптева и Г. М. Блох

Кириллова, I

t !

t ! (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ

Изобретение относится к преобразова,,,тельной технике и может быть использовано в системах управления статических преобразователей.

Известно устройство для управления т ир и стор ам и, содержащее с ое дик енные по5 следовательно узел фазосмещения, формирователь импульсов и выходной усилитель (1).

Это устройство имеет значительные габариты и массу, невысокую надежность, Наиболее близким по техническим средстВам и достигаемому результату является устройство для управления тиристорами, содержащее соединенные последовате-, льно узел формирования импульсов, узел преобразования, усилитель и двухполупериодный выпрямитель (21.

Недостатком указанного устройства является сравнительно невысокая надежность, что требует принятия специальных . мер, если данное ycrpoNcrao используется в ответственных установках с повышенными требованиями к надежности. Например, в статических системах возбуждения мощных синхронных генераторов нередко для повышения надежности применяются два статических преобразователя с указанным устройством. Это увеличивает габариты и массу системы возбуждения.

Цель изобретения — повышение надежностии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления тиристорами снабжено не менее, чем двумя мажоритарными элементами, двумя узлами контроля, а узел формирования дополнительно снабжен двумя формироват лямп импульсов, узел преобразования - вторым преобразователем импульсов, усилитель — вторым усилительным элементом, причем выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующими входами мажоритарных элементов, а выход каждого из последних со входом соогвегсгвутошего преобраэоватеая импульсов, первые входы узла контроля соединены с выходами сигнала контроля соответствующих мажоритарз ных элементов, вторые входы - с выхо-. дами сигналов контроля соответствующих преобразователей импульсов, третьи - с выходами сигналов контроля соответствующих двухгакгных усилительных элементов, первые - выходы управления узлов контроля соединены с первыми входами управления соответствующих преобразовагелей импульсов, второй выход управления первого узла контроля соединен со вторым 10 входом управления второго преобразовате- . ля импульсов, а выходы преобразователей импульсов соединены со входами усилительных элементов, выходы которых - с первичной обмоткой выходного трансформа- 5 тора, Схема устройства представлена на чер- . теже, где обозначены: узел формирования импульсов 1, связанный . с узлом преобразования 2, к выходу которого подключен go усилитель 3, состоящий иэ последовательно соединенных, двухтактного усипигельноFG элемента 4 и трансформатора 5, соединенный с двухполупериодным выпрямителем 6, выход каждого формирователя им- 25 пульсов 7-9, соединен с соответствующими входами мажоритарных элементов 10 и ll, выход каждого мажоритарного элемента со входом соответствующего преобразователя импульсов 12 и 13, пер;- ЗО вые входы узлов 14 и 15 контроля соединены с выходами сигнала контроля соот. -. ветствующих мажоритарных элементов, вторые Bxollbl - с выходами сигналов контроля соответствующих преобразователей импульсов, третьи — с выходами сигналов контроля соответствующих двухтактных усилителей элементов — 4 и 16, первые выходы управления узлов контроля соединены с первыми входами управления соот- 40 вегствующих преобразователей импульсов, второй выход управления aepsoro узла контроля соединен со вторым входом управ-. ления второго преобразователя импульсов, а выходы преобразователей импульсов со- 45 единены со входами усилительных элементов.

Все элементы и узлы предлагаемого устройства реализуются с использованием современных элементов полупроводниковой

50 и интегральной электроники. Формирователии импульсов выполнены, например, в виде генераторов прямоугольных импульсов, управляемых компараторами, сравнивающими

55 сигнал управления с сигналом, соответствующим анодному напряжению гирисгоров, которыми управляет предлагаемое устрой- . ство. В качестве мажоритарных элементов используются интегральные микросхемы, реализующие мажоритарную функцию два из грех".

Преобразователи импульсов представляют собой управляемые генераторы прямоугольных импульсов высокой частоты.

Работа узлов «онтроля основывается на сравнении сигналов на входе и выходе контролируемых элементов, Они выполняются, например, с использованием схем совпадения И и, в необходимых случаях. дпя согласования фаэ сигналов, инвергирующнх ин рапьных элементов. Пре образо вагепн импульсов содержат элементы, воспрйнимающие команды управления со стороны узлов контроля. Эгн элементы выполняются и виде схем совпадения И, включае1 мых на входе ипн выходе. преобразователей импульсов, при этом на один иэ вхо-дов схемы И подаегся сигнал управления от узла контроля, на другой - рабочий сигнал. Этот сигнал проходит на выход схемы совпадения только при наличии соответствующего сигнала управления.

Устройство работает следующим образом, Формирователи 7-9 импульсов вырабатывают сигналы, фаза которых соответствует сигналу управления и анодному напряжению тиристоров, дпя управления которыми используется усгройсгво, Импульсы с выходов формирователей поступают на соответствующие входы мажоритарных элементов 10 и 11, которые определяют

«истинный импульс управления путем реализации мажоритарной функции трех переменных F =А фЗ- № С . Если в узел формирования входит больше грех формирователей, го сигнал на выходе мажоритарного элемента принимает значение, соответствующее значению .сигналов большинства формирователей. Мажоритарные элементы 10 и 11, преобразователи 12 и

13 импульсов и двухтакгные усилительные элементы 4 и 16 усилителя 3 образуют две группы, в каждой из которых осущеетвпяется последовательная обработка сигналов, поступающих на ее вход. Одна из этих групп является рабочей (10 и 12, 14 и 4), вгсуая (11 и 13, 15 и 16)резервной, r.е. представляет злобой иена руженный резерв. П и исправности элементов рабочей группы на выходах узлов

14 контроля этой группы имеются сигналы управления, обеспечивающие ввод в работу рабочей группы и вывод иэ работы резервной группы. На преобразователь 13 импульсов резервной группы поступают

5 8517 два сигнала управления - сигнал на вывод из работы от узла 14 контроля рабочей группы и сигнал, разрешающий ввод в . .работу от своего узла 15 контроля.- Приоритетом пользуется сигнал узла (14) контроля рабочей группы. При неисправно;,сти какогопибо элемента рабочей группы сигналами узла 14 контроля этой группы она выводится из работы и в работу вводится резервная. Ю Применение устрсйстеа для уирвэаеиия

r иристорами повьпяает надежность системы управления тиристорами, что ведет.к снижению весо-габаритных показателей преобразовательных установок и сокращению 3% простоев статического преобразователи. из-за неисправности устройства управле- ния тиристорами;

Фермуаа изобретения

Устройство для управления тиристорами, содержащее узел формирования импу-: льсов, связанный с узлом преобразования, к высоду котарого подкшочен усилитель, "состоящий из. последовательно соединенных 5

:двухтактного усилительного элемента и трансформатора, соединенный с двухполупериодным вынрямителем, о т л и ч а юm е е с s тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено не менее,.чем Э двумя мажоритарными элементами, двумя узлами контрсая, а узел формирования

sr 6 дополнительно снабжен двумя формирователями, импульсов, узел преобраэсвания преобразователем импульсов, усилительвтсрым усилительным элементом, причем, выход каждого формирователя импульсов соединен с соответствующими входами мажоритарных элементов, вькод каждого ма жюритарного элемента со входом соответ ствующего преобразователя импульсов, первые входы узлов контроля соединены с вьщодами сигнала контроля соответствую- щих мажоритарных элементов, вторые входы - c щжодами сигналов контроля соответствующих преобразователей импульсов; третьи - с выходами сигналов контроля соответствующих двухтакткых усилительных элементов, первые выходы управления узлов контрсая соединены с первыми входами управления соответствующих преобразователей: импульсов, второй выход управления йервси.о узла контроля соединен со вторым входом управления второго преобразователя импульсов, выходы преобра..зователей импульсов соединены со входа- ми усилительных элементов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Каганов- И. Л Промышленная электроника. -М., Высшая школа, 1968.

2. Система управления тиристорами

СУ Г-ВЧ«УЧ. Технические условия ТУ

16,5 29.987-76.

851737

Составитель Е. Жланов

Редактор Ю. Серела Техред М. Рейвес Корректор С. К ниенко

Заказ 6387/86 Тираж 730 Пода исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб, д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгарол, ул. Проектная,.4