CS204409B1

CS204409B1 - Absorber of the short-circuited currents of the tyristor circuits

Info

Publication number: CS204409B1
Application number: CS813678A
Authority: CS
Inventors: Svatopluk Bohata
Original assignee: Svatopluk Bohata
Priority date: 1978-12-08
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1981-04-30

Description

Předmětem vynálezu je tlumič zkratových proudů, který řeší problém jednoduché nadproudová ochrany výkonových tyristorových obvodů.The object of the invention is a short-circuit current absorber which solves the problem of simple overcurrent protection of power thyristor circuits.

Rozšířeni tyristorových obvodů do průmyslu přineslo ssebou i problém jejich nadproudové ochrany. Nadproudovó ochrany, užívané pro jiné běžné elektrické spotřebiče, byly a jsou pro tyristory příliě pomalé. 3ako nejjednodušší ochrana byly proto vyvinuty speciální superrychlé pojistky nebo speciální rychlovypínače na elektro-mechanickém principu.Expansion of thyristor circuits into industry brought about the problem of their overcurrent protection. The overcurrent protectors used for other conventional electrical appliances have been and are too slow for thyristors. Therefore, as the simplest protection, special super fast fuses or special quick disconnect switches have been developed on the electro-mechanical principle.

Oba tyto prvky mají zajistit, aby při zkratových proudech v tyristorových obvodech nebyly tyristory zničeny.Both these elements are intended to ensure that the short-circuit currents in the thyristor circuits are not destroyed.

Nevýhodou těchto rychlovypinačů je však okolnost, že jsou to složité, poměrně rozměrná a nákladná zařízeni. Z toho vyplývá, že Je není možno použit všude tam, kde by to bylo žádoucí. Rovněž speciální superrychlé pojistky jsou nákladnější než běžné pojistky a jejich použiti bez dalších ochran v obvodech, v nichž mohou vznikat poměrně časté poruchy, je nedostatečné a nutí k dalším konstrukčním méně výhodným kompromisům.However, the disadvantage of these quick disconnect switches is that they are complex, relatively bulky and expensive devices. It follows that it is not possible to use it wherever it is desired. Also, special super-fast fuses are more expensive than conventional fuses and their use without further protection in circuits where relatively frequent breakdowns can occur, is inadequate, and compels other design less favorable compromises.

□ako jeden z možných příkladů je možno uvést jištěni výkonových tyristorů v tyristorovém napěfovém střidači, napájeném ze zdroje stejnosměrného napětí. Tento střídač Je sice konstrukčně poměrně jednodvchý a snadno se startuje, ala v obvodech, kde mohou vznikat poruchy, je nutno jej ze shora uvedených důvodů nahradit tyristorovým proudovýmAs one example, power thyristors in a thyristor voltage inverter powered by a DC voltage source may be fused. This inverter is relatively simple in design and easy to start, but in circuits where malfunctions may occur, it must be replaced by thyristor current

204 409204 409

204 409 střídečem, ačkoliv ten Je svým charakterem pro napájené zařízeni ménS výhodný.204 409 by inverter, although it is less advantageous in nature for the powered device.

Shora popsané nevýhody odstraňuje naproti tomu tlumič zkratových proudů tyristorových obvodů podle vynálezu, který aa vyznačuje tím, že dvě stejné cívky, zapojené tak, že se jejich indukčnoati odečítají, jsou k sobě přitlačovány nejméně jednou pružinou silou, jež potlačuje vzájemnou odpudivou silu¹ obou cívek při maximálním provozním proudu obvodu, v němž jsou cívky zapojeny. Podstata vynálezu tsdy spočívá v tom, že při zkratovém proudu sa zvětší v obvodu zařazená indukčnost na svou maximální hodnotu, přičemž ae absorbuje čéat zkratového výkonu a další jistící suparrychlé pojistky se nezničí.The above described disadvantages are eliminated whereas damper fault current thyristor circuit according to the invention which aa is characterized in that two identical coils, connected so that their indukčnoati subtracted, are pressed together at least one spring force that suppresses the mutual repulsive force of ^one of the two coils at the maximum operating current of the circuit in which the coils are connected. SUMMARY OF THE INVENTION [0003] In short-circuit current, the inductance in the circuit is increased to its maximum value while absorbing short-circuit power peaks and other super-fast fuses are not destroyed.

Příkladné provedení tlumiče zkratových proudů tyristorových obvodů podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, kde obr. 1 představuje schéma antiaariového zapojeni dvou mechanicky volně pohyblivých cívek, obr. 2 příklad praktického provedeni tlumiče zkratových proudů v čelném pohledu β obr. 3 odpovídající boční pohlad na tlumič v provedení podle obr. 2.An exemplary embodiment of a short-circuit current absorber of thyristor circuits according to the invention is shown in the attached drawing, where Fig. 1 represents a diagram of the anti-polarity connection of two mechanically free moving coils. in the embodiment of FIG. 2.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno antisariové zapojeni dvou mechanicky volně pohyblivých cívek 1 e 2, jež jeou umístěny navzájem v těsné blízkosti tak, aby aa jejich indukčnost! odečítaly a výsledná indukčnost pak byla co najmenší. Cívky JL a 2 jeou k sobě přitlačovány nazakraslenými pružinami, jejichž tlak ja znázorněn šipkami, a jsou navzájem propojeny vnitřním apojam jj. Do tyristorového obvodu jeou cívky zapojeny pomoci vnějších vývodů 2 ^a £.FIG. 1 shows schematically the anti-sari circuit of two mechanically free movable coils 1 and 2, which are placed in close proximity to each other so that their inductance is induced. read and the resulting inductance was as small as possible. The coils J1 and 2 are pressed together by embossed springs, the pressure of which is represented by arrows, and are interconnected by an internal aperture 11. The coils are connected to the thyristor circuit by means of external terminals 2 ^{and 6} .

V příkladném provedeni tlumiče zkratových proudů podle obr. 2 a 3 jsou plochá vzduchové cívky i, 2 připevněny na držácích 7, navzájem k sobě přitahovaných pružinami 6, a spolu a nimi jsou zavěšeny na gumovém závěsu 8. Cívky jsou navzájem antiseriově propojeny pružným vnitřním spojem 5 a do tyristorového obvodu jsou zapojeny vnějšími vývody 3 a 4.In the exemplary embodiment of the short-circuit current absorber of FIGS. 2 and 3, the flat air coils 1, 2 are mounted on holders 7 attracted to each other by springs 6, and are hinged together on the rubber hinge 8. The coils are interconnected anti-serially 5 and connected to the thyristor circuit by external terminals 3 and 4.

Znázorněný tlumič zkratových proudů pracuje, následujícím způsobem : přítlačné pružiny 6 vykazuji takovou přítlačnou sílu, že atačí právě překonat odpudivou aílu mezi oběma cívkami 3. a 2 při maximálním provozním proudu tyristorového obvodu. V tom případě Jeou tady cívky 1 b 2 těsně u sebe a výsledná indukčnost obou Je minimální. V okamžiku, kdy v tyriatorovém obvodu dojde z nějaké příčiny ke zkratu vlivem poruchy v napájeném obvodu, atoupne prudce proud procházející oběma cívkami l, 2, současně stoupne odpudivá sila obou cívek a cívky l a 2 ee od sebe oddálí. Oddálením cívek 1 a 2 ae pak úměrně zvýší indukčnoat obou cívek až na hodnotu blížící sa součtu obou índukčností samostatných cívek 1, 2.The shown short-circuit current damper operates in the following manner: the compression springs 6 exhibit such a contact force that it is necessary to overcome the repulsive force between the two coils 3 and 2 at the maximum operating current of the thyristor circuit. In this case, there are coils 1 b 2 close together and the resulting inductance of both is minimal. When a short circuit occurs in the thyriator circuit due to a fault in the powered circuit, the current through both coils 1, 2 suddenly rises, simultaneously the repulsive force of both coils increases and the coils 1 and 2 ee move apart. By moving the coils 1 and 2 ae apart, it increases the inductance of both coils proportionally to a value close to the sum of the two inductances of the individual coils 1, 2.

V této indukčnoati a v mechanické práci, potřebné ke vzdálení obou cívek .1, 2, se pak absorbuje účinek zkratového proudu, který se tím sníží tak, že neohrozí chráněný tyristorový obvod ani případně zařazené suparrychlé pojistky a stačí vypnout běžné nadproudové ochrany, jako Je např. mžikové relé v ovládaném obvodu hlavního stykače.In this inductance and in the mechanical work required to move the two coils 1, 2, the effect of a short-circuit current is absorbed, which is thereby reduced so as not to compromise the protected thyristor circuit or any downstream super-fuses, and eg a instantaneous relay in the main contactor controlled circuit.

Indukčnost cívek 1 a 2 musí být volena tak, aby součtové indukčnost při jejich vzájemném oddáleni byla dostatečná pro omezení velikosti zkratového proudu na hodnotu, jež dovoluje vnější tyristorový obvod, a zároveň v okamžiku přiblížení obou cívek 1., 2 tak malé, aby ae neprojevovala rušivě.The inductance of coils 1 and 2 must be chosen so that the total inductance when spaced apart is sufficient to limit the short-circuit current to the value allowed by the external thyristor circuit, and at the time of approaching both coils 1, 2 so small that disturbingly.

204 409 □e samozřejmé, že misto dvou vzduchových cívek může být použito menších civek s želez ným jádrem, např. civek typu E z transformátorových plechů, navzájem k sobě přitlačovaných pružinami. Misto gumového závěsu je rovněž možno provést závěsy otočně uložené ve dvou protilehlých čepech. V tomto případě pak postačí k vyrovnání odpudivé sily civek pouze jed na pružina.Of course, instead of two air coils, smaller iron core coils can be used, such as transformer plate type E coils, pressed together by springs. Instead of a rubber hinge, it is also possible to provide hinges rotatably mounted in two opposing pins. In this case, only the poison on the spring is sufficient to compensate the repulsive force of the coils.

Použiti tlumiče zkratových proudů podle vynálezu není ovšem omezeno pouze na použiti pro tyristorové obvodyj tlumič může být použit i u jiných elektrických obvodů, např. diodových neřízených usměrňovačů apod.However, the use of the short-circuit current absorber according to the invention is not limited to the use for thyristor circuits. The silencer can also be used with other electrical circuits, such as diode uncontrolled rectifiers and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Short-circuit current dampers of thyristor circuits, characterized in that two identical coils (1, 2) connected to the protected thyristor circuit are interconnected by subtracting their inductances and the coils (1, 2) being pressed together by at least one spring ( 6).