PL104239B1 - Uklad tyrystorowy do zabezpieczenia przeciwzwarciowego i przeciwprzepieciowego uzwojen maszyn elektrycznych zwlaszcza w trakcji elektrycznej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad tyrystorowy do zabezpieczenia przeciwzwarciowego i przeciwprzepie¬ ciowego uzwojen maszyn elektrycznych i innych urzadzen posiadajacych duze indukcyjnosci i pracujacych przy pradzie stalym zwlaszcza w trakcji elektrycznej.

Znany jest uklad zabezpieczenia pradnicy ogrzewczej przed skutkami zwarc udarowych w obwodzie pradu ogrzewczego i przed przepieciami w uzwojeniu kompensacyjnym, wlaczony szeregowo w obwód pradu ogrzewcze¬ go, w postaci przylaczenia równoleglego do tego uzwojenia dwóch diod polaczonych przeciwsobnie. W czasie zwarcia udarowego, a wiec szybkiego przyrostu pradu w obwodzie, powstajace na uzwojeniu przepiecie ujemne przebija jedna z diod i otwiera druga dla pradu zwarcia poza uzwojeniem kompensacyjnym. Dzieki temu prad zwarcia nie jest forsowany przez to uzwojenie, a dalszy, program zabezpieczenia wykonuje przekaznik nadmiarowy wlaczajacy zasilanie uzwojenia wzbudzenia. W czasie naglego rozwarcia obwodu pod obciazeniem powstajace przepiecie dodatnie przebija druga diode i jest zwierane czyli „gaszone" na poziomie napiecia jej przebicia. Uklad ten ma ta zasadnicza wade, ze niszczy sie przy zadzialaniu, co dyskwalifikuje go w dalszej eksploatacji.

Znany jest równiez uklad tyrystorowo-diodowy do zabezpieczenia przeciwzwarciowego i przeciwprzepie¬ ciowego uzwojen maszyn elektrycznych z wynalazku zgloszonego w Urzadzie Patentowym PRL za nr P—188089 z dnia 18 marca 1976 roku, który posiada tyrystor przylaczony równolegle do uzwojenia chronionego, w kierunku zgodnym z kierunkiem przeplywu pradu przez uwzojenie oraz do rezystora polaczonego szeregowo z dioda zaporowa i dioda lawinowa. Miedzy bramka tyrystora, a punkt znajdujacy sie miedzy rezystorem i dioda zaporowa wlaczona jest dioda podajaca przewodzaca w kierunku bramki tyrystora. Równolegle do uzwojenia chronionego przylaczona jest równiez dioda w kierunku zaporowym. Ujemna cecha tego ukladu jest fakt bocznikowania chronionego uzwojenia przez diode i zwierania ujemnej polówki skladowej pradu przemiennego plynacego przez to uzwojenie w przypadku gdy uzwojenie to pelni równoczesnie role dlawika.2 104 239 Inne znane uklady zabezpieczen przeciwzwarciowych, jak bezpieczniki, przekazniki nadmiarowe, wylaczniki szybkie, dzialajac zbyt powoli w stosunku do rozwoju pradu zwarcia, pozwalaja na duzy jego przyrost, a ponadto nie spelniaja zadania ochrony przepieciowej.

Celem wynalazku jest unikniecie wad i niedogodnosci znanych rozwiazan. Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie ukladu, który posiada tyrystor przeciwzwarciowy przylaczony równolegle do chronionego uzwojenia w kierunku zgodnym z kierunkiem przeplywu pradu przez to uzwojenie oraz do rezystora napieciowe¬ go polaczonego szeregowo z dioda zaporowa tyrystora przeciwzwarciowego i dioda lawinowa tyrystora przeciw- JZwarciowego^przY^ym miedzy bramke tyrystora przeciwzwarciowego a punkt znajdujacy sie miedzy rezysto¬ rem napfeciowyr> (i dioda zaporowa tyrystora przeciwzwarciowego, wlaczona jest dioda podajaca tyrystora ' przeciwzwarciowego przewodzaca w kierunku bramki tyrystora przeciwzwarciowego. Równolegle do chronione- I go uzwojenia przylaczony jest tyrystor przeciwprzepieciowy w kierunku zaporowym w stosunku do tyrystora przecjwjwarciowegb oraz rezystor, w którym polaczone sa szeregowo dioda zaporowa tyrystora przeciwprzepie- ciowego i dioda lawinowa tyrystora przeciwprzepieciowego, przy czym miedzy bramke tyrystora przeciwprze- pieciowego, a punkt znajdujacy sie miedzy rezystorem i dioda lawinowa tyrystora przeciwprzepieciowego wlaczona jest dioda podajaca tyrystora przeciwprzepieciowego przewodzaca w kierunku bramki tyrystora przeciwprzepieciowego. Zalety ukladu wyrazaja sie w dwukierunkowosci i powtarzalnosci dzialania, szybkosci i niezawodnosci oraz prostocie budowy.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku w postaci schematu elektrycznego.

Dzialanie ukladu oparte jest na wyzwoleniu tyrystora poziomem napiecia anodowego, które po przekro¬ czeniu zalozonego poziomu uzaleznionego od wielkosci rezystancji wlaczonej pomiedzy bramka i anoda powoduje przeplyw odpowiednio duzego pradu bramki i wyzwolenie tyrystora, czyli zbocznikowanie przez wyzwolony tyrystor chronionego uzwojenia. Przy gwaltownym narastaniu pradu w chronionym uzwojeniu (np. przy zwarciu udarowym maszyny posiadajacej szeregowo uzwojenia dowzbudzajace lub kompensujace), powstaja¬ ce przepiecie wyzwala tyrystor przeciwzwarciowy 1, który zwierajac uzwojenie 11 zapobiega forsowaniu pradu zwarcia. Dzieki temu zwarcie to moze byc „zgaszone" bez otwierania obwodu glównego tylko przez odciecie pradu wzbudzenia. Przy naglym spadku pradu w uzwojeniu (np. przy rozwarciu obwodu glównego maszyny posiadajacej uzwojenie szeregowe dowzbudzajace lub kompensujace) powstajace przepiecie wyzwala tyrystor przeciwprzepieciowy 2 co powoduje „zgaszenie" przepiecia na poziomie napiecia wyzwalania tyrystora 2.

W przedstawionym ukladzie dioda podajaca 5 tyrystora przeciwzwarciowego, dioda zaporowa 6, tyrystora przeciwzwarciowego, dioda podajaca 8 tyrystora przeciwprzepieciowego, dioda zaporowa 10 tyrystora przeciw¬ przepieciowego sluza do zabezpieczenia bramek tyrystorów przeciwzwarciowego 1 i przeciwprzepieciowego 2 przed przeplywem pradu wstecznego, zas dioda lawinowa 7 tytystora przeciwzwarciowego i dioda lawinowa 9 tyrystora przeciwprzepieciowego sluza do zabezpieczenia bramek wyzej wymienionych tyrystorów przed nadmiernym przyrostem napiecia. Rezystor napieciowy 3 ustala poziom napiecia wyzwalania tyrystora przeciwzwarciowego 1, zas rezystor 4 poziom napiecia wyzwalania tyrystora przeciwprzepieciowego 2.

Uklad znajduje zastosowanie jako zabezpieczenie przeciwzwarciowe i przeciwprzepieciowe maszyn elekt¬ rycznych zwlaszcza w trakcji oraz maszyn pradu stalego pracujacych nawrotnie i innych urzadzen posiadajacych duze indukcyjnosci i pracujacych przy pradzie stalym.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad tyrystorowy do zabezpieczenia przeciwzwarciowego i przeciwprzepieciowego uzwojen maszyn elektrycznych zwlaszcza w trakcji elektrycznej, znamienny tym, ze posiada tyrystor przeciwzwarciowy (1) przylaczony równolegle do chronionego uzwojenia (11) w kierunku zgodnym z kierunkiem przeplywu pradu przez to uzwojenie oraz do rezystora napieciowego (3), polaczonego szeregowo z dioda zaporowa (6) tyrystora przeciwzwarciowego i dioda lawinowa (7) tyrystora przeciwzwarciowego (1), przy czym miedzy bramke (B) tyrystora przeciwzwarciowego (1) a punkt znajdujacy sie miedzy rezystorem napieciowym (3) i dioda zaporowa (6) tyrystora przeciwzwarciowego (1) wlaczona jest dioda podajaca (5) tyrystora przeciwzwarciowego (1) przewodzaca w kierunku bramki (B) tyrystora przeciwzwarciowego (1) a ponadto równolegle do chronionego uzwojenia (11) przylaczony jest tyrystor przeciwprzepieciowy (2) w kierunku zaporowym w stosunku do tyrystora przeciwzwarciowego (1) oraz rezystor (4) z którym polaczone sa szeregowo dioda zaporowa (10) tyrystora przeciwprzepieciowego (2) i dioda lawinowa (9) tyrystora przeciwprzepieciowego (2) przy czym miedzy bramka (B) tyrystora przeciwprzepieciowego (2), a punkt znajdujacy sie miedzy rezystorem (4) i dioda lawinowa (9) tyrystora przeciwprzepieciowego (2) wlaczona jest dioda podajaca (8) tyrystora przeciwprzepiecio¬ wego (2) przewodzaca w kierunku bramki (B) tyrystora przeciwprzepieciowego (2).104 239 kr L.\ 7 N J] 2» i a. Lb ii fohSi - -o j