CS242933B1 - Zapojeni ochrany tyristorovóho měniče před tepelným přetížením - Google Patents

Abstract

Zapojení ochrany je určeno pro tyristorové měniče s regulací maximálního výstupního proudu, u nichž je požadováno krátkodobá proudová přetěžování. Účelem zapojení je ochrana krátkodobě přetěžovaných měničů před jejich tepelným přetížením omezením dovoleně doby přetěžování měniče. Uvedeného účelu se dosáhne použitím časovacího obvodu, jehož velikost časové konstanty je určována velikosti výstupního proudu a teploty měniče. Při přetížení delším, než určuje časovači obvod, dojde ke snížení nastavení maximálního proudu měniče, přičemž doba snížení maximálního proudu je závislá na následném zatížení a teplotě měniče. Zapojení ochrany může pracovat i bez připojení čidla teploty měniče s tlm, že délka dovolené doby přetížení je určována proudem měniče, v době trvání přetížení a následném zatížení měniče.

Description

Vynález řeší zapojení ochrany tyristorového měniče před tepelným přetížením při krátkodobém proudovém přetěžování měniče.

Při krátkodobém přetěžování měniče, potřebném např. pro rozběh a zastavení pohonu, je nutné zajistit, aby nedošlo k tepelnému přetížení některé části měniče. Dosavadní řešení ochrany, používající omezení doby trváni přetížení nebo tepelných relé, nerespektují velikost zatížení měniče, teplotu a tepelnou časovou konstantu prvků měniče.

Neumožňují taková nastavení ochrany, aby při maximálním využití měniče nevznikalo nebezpečí zničení prvků měniče tepelným přetížením. Dimenzování měniče tak, aby potřebný krátkodobý maximální proud byl nižší nebo roven jmenovitému proudu měniče, je nevýhodné z ekonomických a rozměrových důvodů.

Nevýhody odstraňuje zapojení ochrany tyristorového měniče před teeplným přetížením podle vynálezu, která sestává z nelineárního obvodu, časovacího obvodu, komparátoru a nastavovacího prvku, jehož podstata spočívá v tom, že na první vstup časovacího obvodu je přiveden signál od čidla proudu měniče, na druhý vstup časovacího obvodu je přiveden výstup nelineárního obvodu, jehož vstupem je signál čidla proudu měniče.

Výstup časovacího obvodu vstupuje do komparátoru, jehož výstup ovlivňuje nastaveni maximálního proudu tyristorového měniče. Třetí vstup časovacího obvodu je spojen s čidlem měniče teploty.

Výhodou uvedeného zapojení je, že doba, po kterou je možno tyristorový měnič'přetěžovat, je závislá na tepelná časové konstantě měniče či jeho části, na velikosti zatížení v době trvání přetížení a po přetíženi měniče a na dosažená teplotě části měniče.

Přitom je možná přesné nastavení vlivu jednotlivých vstupních signálů, základní časová konstanty časovacího obvodu, úrovně komparačního napětí. Zapojení ochrany podle vynálezu umožňuje optimální nastavení ochrany bez nebezpečí tepelného přetížení měniče nebo jeho části při maximálním proudovém využití měniče.

Zapojením ochrany podle vynálezu se dociluje snížení pořizovacích nákladů na měniče, úspory zastavěného prostoru, lepší nastavení ochrany a zvýšení spolehlivosti měniče.

Příklad konkrétního zapojení ochrany tyristorového měniče před tepelným přetížením je znázorněn na výkresu.

Zapojení ochrany tyristorového měniče před tepelným přetížením sestává z nelineárního obvodu X s necitlivostí v počátku převodní charakteristiky, časovacího obvodu 2> např. integrátoru, komparátoru 2> nastavovacího prvku J např. potenciometru, čidla χ proudu měniče např. (irúudového transformátoru usměrňovače, čidla J teploty např. bimetalového a obvodu 2 pro nastavení maximálního proudu tyristorového měniče např. diodového omezovače.

Ochrana je zapojena tak, že čidlo X proudu měniče, jehož výstupní signál je úměrný velikosti zatížení měniče je připojeno na vstupní svorky 21 časovacího obvodu 2 a XX nelineár ního obvodu X, který má výstup 12 spojen se vstupem 22 časovacího obvodu 2· čidlo X teploty, snímající teplotu některé části měniče, např. chladiče tyristorů, je připojeno na vstup 22 časovacího obvodu 2· Komparátor J je spojen vstupní svorkou 31 s výstupem 25 časovacího obvodu 2 ⁸ výstupní sovrkou 32 s obvodem 2 pro nastavení maximálního proudu tyristorového měniče.

Rozhodovací úroveň časovacího obvodu 2 ^se nastavuje nastavovacím prvkem J, spojeným se vstupem Jí časovacího obvodu 2«

Uvedené zapojení pracuje tak, že při překročení jmenovitého proudu měniče začne časovači obvod £ přecházet z klidového stavu do aktivní oblasti s časovou konstantou danou zatížením měniče, (výstup čidla £ proudu měniče) a teplotou části měniče, (výstup čidla £ teploty).

Okamžik přechodu časovacího obvodu £ do aktivní oblasti lze nastavit nastavovacím prvkem £. Fři dosažení rozhodovací úrovně komparétor £ skokem sníží nastavení maximálního¹ proudu měniče prostřednictvím obvodu X pro nastavení maximálního proudu tyristorového měniče.

Pokud zůstane měnič zatížen na jmenovitou hodnotu proudu, zůstane časovači obvod £ v aktivní oblasti a měnič pracuje se sníženým maximálním proudem. Při snížení zatížení měniče pod jmenovitou hodnotu proudu, začne se časovači obvod £ vracet do výchozího stavu opět s časovou konstantou úměrnou zatížení a teplotě měniče.

Komparétor £ mé hysteresi, takže k přetěžování měniče může dojít až po návratu časovacího obvodu £ do výchozího stavu. Přetěžování měniče může být spojitá nebo impulsní.

Fři impulsním přetěžování kratším než časová konstanta časovacího obvodu £ nedojde ke snížení maximálního proudu měniče.

Časovači člen £ integruje dobu a velikost přetížení, takže po několikerém impulsním přetížení v krátkém časovém rozmezí dojde ke snížení maximálního proudu jako u zatížení spojitého.

Při delších časových odstupech přetěžovacích cyklů se stačí časovači obvod £ vrátit do výchohího stavu, aniž by ovlivnil velikost nastavení maximálního proudu tyristorového měniče.

Zapojeni ochrany lze řešit i bez připojení čidla £ teploty, přičemž obvod pracuje v závislosti na velikosti proudu v době trvání a po přetížení měniče.

Zapojení ochrany tyristorového měniče před tepelným přetížením lze¹* využít zejména u tyristorových měničů a regulátorů, u kterých je požadováno krátkodobé proudové přetěžování měniče.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení ochrany tyristorového měniče před tepelným přetížením sestává z nelineárního obvodu, časovacího obvodu, komparátoru a nastavovacího prvku, vyznačující se tím, že signál čidla (5) proudu měniče je připojen na vstup (21) časovacího obvodu (2) a vstup (11) nelineárního obvodu (1), výstup (12) nelineárního obvodu (1) je spojen se vstupem (22) časovacího obvodu (2), vstup (24) časovacího obvodu (2) je spojen s výstupem nastavovacího prvku (4), výstup (25) časovacího obvodu (2) je spojen se vstupem (31) komparátoru (3), jehož výstup (32) je spojen s obvodem (7; pro nastaveni maximálního proudu tyristorového měniče.
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že vstup (23) časovacího obvodu (2) je spojen s čidlem (6) teploty měniče.