Устройство для защиты высоковольтных вентилей

 

(72) Авторы изобретения

А. А. Сидоров и Л. Д. Эпштейн

Московское отделение Научно-исслед >вательского института постоянного тока (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ВЕНТИЛЕЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах контроля и защиты высоковольтных полупроводниковых блоков от раз-, вивающегося пробоя вентильных элементов.

Известно устройство для защиты высоковольтных вентилей, содержащее высоковольтные плечи измерения и сравнения мостового датчика с накопительными конденсаторами и элементом съема .

10 сигнала рассогласования мостового датчика (1 ).

Недостатками данного устройства являются малая чувствительность и рабо15 тоспособность из-за нескомпенсированных фазовых соотношений сигналов плеч.

Наиболее близким.к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты высоковольтных вентилей, содержащее высоковольтные плечи измерения и сравнения мостового датчика с накопительными конценсаторамн на вы2 ходе, тактовый ключ и трансформатор съема выходного сигнала, ко вторичной обмотке которого подключен исполнительный орган $2j.

Недостатком устройства является недостаточно высокая чувствительность измерения и необходимость иметь отдельное устройство защиты для каждого вентиля.

Цель изобретения — повышение чувст вительности и расширение функциональных возможностей путем контроля нескольких вентильных цепей при общем плече сравнения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты высоковольтных вентилей снабжено управляемым элементом, диодом, резистором и дополнительным конденсатором, причем накопительный конденсатор, тактовый ключ и первичная обмотка трансформатора образуют последовательный контур, а параллельно конденсатору плеча сравнения подключен управляемый элемент, 884029 4 управляющий вход которого через допол- нительный конденсатор и резистор подключен к одной обкладке накопительного конденсатора плеча сравнения и че рез диод — к другой его обмотке.

Кроме того, кажцая из контролируемых вентильных цепей соединена с первичной обмоткой трансформатора. съема выходного сигнала через соответствующий тактовый ключ. 10

На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства.

Устройство содержит выпрямители 1 и 2, зарядные резисторы 3 и 4, накопительные конденсаторы 5 и 6, тактовые ключи {тиристоры) 7, трансформатор 8 напряжения съема выходного сигнала, исполнительный орган 9 и цепочка <сме щения, включающая управляемый элемент, например транзистор )О, резистор 11, конденсатор 12 и диод, например стабилитрон 13.

Напряжение, снимаемое с опорных плеч моста, образуемых тиристорной ячейкой 14 и резистором 15 дополнительной цепочки, заряжает через выпрямитель 1 (2 1 и зарядный резистор 3 (4) накопительный конденсатор 5 (6).

В соответствии с частотой опроса тиристора 7 осуществляется включение контура, образованного накопительными конденсаторами 5 и 6 и вывод сигнала сравнения, оцениваемого как разность напряжений Ь0 = Ut- - О через трансформатор 8 на исполнительный орган 9.

Особенность последовательного кон35 тура, образованного конденсаторами 5 и 6 выражается в появлении остаточного заряда на конденсаторе 6 как следствие перехода части энергии с конден№О сатора 5, чем нарушаются начальные условия плеча сравнения и что практически ведет к снижению величины Д0, т.е. к уменьшению чувствительности устройства. №5

Для снятия остаточного заряда вводится цепочка установления начальных условий. При заряде конденсатора 6 током 10 на стабилитроне 13 появляется напряжение отрицательного смещения — 0 см. При этом триод 10 закрыт

50 и не влияет на процесс заряда. С включением тактового тиристора 7 на конденсаторе 6 создается перепад напряжения + ДО и за счет протекания тока

Д ) по цепи 6 11-12-13 на диоде возни- кает напряжение положительного смещения + 0 см и открывается триод 10„ вызывая разряд конденсатора 6 в соответствий с условием Д 1 = Ь ц, где

В

) " коэффициент передачи тока триода.

Процесс устанавливает я при 0 =0

С ростом частоты опроса тактового ключа 7 или увеличения количества параллельно работающих ключей 7 эффективность цепочки и восстановления начальных условий возрастает.

Расширение функциональных возможностей схемы импульсного сравнения связано с возможностью охвата контролем нескольких вентильных цепей (блоков) при одной вспомогательной делительной цепочке и практически сводится к подключению очередного тактового ключа 7 и трансформатору 8.

Использование изобретения повышает чувствительность защиты и расширяет функциональные возможности.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты высоковольтных вентилей, содержащее высоковольтные плечи измерения и сравнения мостового датчика с накопительными конденсаторами на выходе, тактовый ключ и трансформатор съема выходного сигнала, ко вторичной обмотке которого подключен исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено управляемым элементом, диодом, резистором и дополнительным конденсатором, причем накопительные конденсаторы, тактовый ключ и первичная обмотка трансформатора образуют последовательный контур, а параллельно конденсатору плеча сравнения подключен управляемый элемент, управля— ющий вход которого через дополнительный конденсатор и резистор подключен к одной обкладке накопительного конденсатора плеча сравнения и через диод — к другой его обкладке.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля нескольких вентильных цепей при общем плече сравнения, каждая из контролируемых вентильных цепей соединена с первичной обмоткой трансформатора съема выходного сигнала через соответствующий тактовый ключ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

)) 481963, кл. Н 02 Н 7/10, 197).

2. Авторское свидетельство СССР

))- 2376895/24-07, кл.Н 02 Н 7 /10,)976.