RU2026592C1 - Device for protection of valves of bridge inverter - Google Patents

Device for protection of valves of bridge inverter Download PDF

Info

Publication number
RU2026592C1
RU2026592C1 SU5012977A RU2026592C1 RU 2026592 C1 RU2026592 C1 RU 2026592C1 SU 5012977 A SU5012977 A SU 5012977A RU 2026592 C1 RU2026592 C1 RU 2026592C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valves
anode
current
cathode
transformer
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арви Густавович Круусинг
Original Assignee
Арви Густавович Круусинг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арви Густавович Круусинг filed Critical Арви Густавович Круусинг
Priority to SU5012977 priority Critical patent/RU2026592C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026592C1 publication Critical patent/RU2026592C1/en

Links

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device for protection of valves of bridge inverter operates so that with emergency when both controlled valves 1 and 2 are open current passes through primary winding 4 of transformer 3. For operation of protection voltage in primary winding 4 of transformer 3 can be much less than drop of voltage across diode. EFFECT: enhanced efficiency of protection. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources.

Известно устройство для защиты вентилей однофазного мостового инвертора, содержащее трансформатор тока, две первичные обмотки которого включены встречно и последовательно с вентилями разных плеч анодной и катодной групп моста, а вторичная обмотка подключена к реагирующему органу [1]. A device for protecting valves of a single-phase bridge inverter containing a current transformer, the two primary windings of which are connected in opposite and in series with the valves of different arms of the anode and cathode groups of the bridge, and the secondary winding is connected to the reacting organ [1].

Известна также схема для учитывающей полярность регистрации токов полупроводникового преобразовательного моста с двумя выводами постоянного тока, между которыми в каждой фазе переменного тока включено по одной цепи, состоящей из двух последовательных полупроводниковых вентилей с выводом переменного тока между ними, причем в каждой цепи имеется измерительный трансформатор, включенный таким образом, что им регистрируется постоянно ток, протекающий от вывода постоянного тока к выводу переменного тока через один вентиль и от вывода переменного тока через второй вентиль ко второму выводу постоянного тока, а при одновременном открытом состоянии вентилей их токи суммируются [2]. There is also a known scheme for taking into account the polarity of the registration of currents of a semiconductor converter bridge with two DC terminals, between which in each phase of the alternating current one circuit is connected, consisting of two consecutive semiconductor valves with an alternating current output between them, and each circuit has a measuring transformer, turned on in such a way that it constantly records the current flowing from the DC output to the AC output through one valve and from the output of alternating current through the second valve to the second terminal of constant current, and while the open state of the valve currents are summed [2].

Недостатком данных устройств является низкая надежность защиты в результате того, что через обмотки трансформаторов тока проходит как сквозной, так и рабочий ток инвертора. Кроме того, невозможно регистрировать в отдельности сигнал от сквозного тока в одном плече инвертора, что значительно ограничивает возможности его диагностики. The disadvantage of these devices is the low reliability of the protection as a result of the fact that both through and operating currents of the inverter pass through the windings of the current transformers. In addition, it is impossible to separately record the signal from the through current in one arm of the inverter, which greatly limits the possibility of its diagnosis.

Известно устройство для защиты вентилей мостового инвертора, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого подключена к входу исполнительного элемента, являющееся наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату [3]. A device for protecting the valves of a bridge inverter containing a current transformer, the primary winding of which is connected to the input of the actuator, which is the closest in technical essence and the achieved result [3].

Недостатком известного устройства является необходимость использования в схеме мощного трансформатора тока и прохождение через его обмотку части рабочего тока, а также наличие неоднозначной связи между сквозным током и выходным сигналом трансформатора. В известном устройстве схема защиты вентилей работает при условии применения не трансформатора тока, как указано в формуле и описании, а трансформатора напряжения. Действительно, если применяется трансформатор тока, то падение напряжения на его первичных обмотках малое, и рабочий ток проходит мимо диода и не создает сигнал на выходе. Если применяется трансформатор напряжения, то рабочий ток через первичную обмотку не проходит, но трансформатор передает падение напряжения на диоде. При сквозном токе сигнал на выходе трансформатора неоднозначно связан со сквозным током. Наложение на сигнал от сквозного тока сигнала от рабочего тока уменьшает чувствительность устройства защиты и препятствует его применению в целях диагностики инвертора. Уменьшение чувствительности влечет за собой снижение надежности защиты вентилей мостового инвертора. A disadvantage of the known device is the need to use a powerful current transformer in the circuit and part of the working current passing through its winding, as well as the ambiguous connection between the through current and the output signal of the transformer. In the known device, the valve protection circuit operates under the condition of using not a current transformer, as indicated in the formula and description, but a voltage transformer. Indeed, if a current transformer is used, then the voltage drop across its primary windings is small, and the operating current passes by the diode and does not create an output signal. If a voltage transformer is used, then the working current does not pass through the primary winding, but the transformer transmits a voltage drop across the diode. With a through current, the signal at the transformer output is ambiguously connected with the through current. The application of a signal from the operating current to the signal from the through current reduces the sensitivity of the protection device and prevents its use for the diagnosis of the inverter. A decrease in sensitivity entails a decrease in the reliability of protection of the bridge inverter valves.

Цель изобретения - повышение надежности защиты и расширение функциональных возможностей. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection and expansion of functionality.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно между катодом плеча анодной группы одной фазы инвертора, а также диод, подключенный анодом к нагрузке, а катодом - к аноду плеча катодной группы, а выходная обмотка трансформатора подключена к входу исполнительного элемента, имеется диод, катод и анод которого соответственно подключены к аноду первого диода и катода плеча анодной группы одной фазы инвертора. This goal is achieved by the fact that in the known device containing a current transformer, the primary winding of which is connected in series between the cathode arm of the anode group of one phase of the inverter, as well as the diode connected by the anode to the load, and the cathode to the anode of the arm of the cathode group, and the output winding of the transformer connected to the input of the actuating element, there is a diode, the cathode and anode of which are respectively connected to the anode of the first diode and the cathode of the arm of the anode group of one phase of the inverter.

Из-за введенного дополнительного диода, рабочий ток, протекающий от нагрузки в катодную группу вентилей, не протекает через первичную обмотку трансформатора тока, так как этот диод имеет в описанной фазе работы устройства обратное смещение и, следовательно, не генерирует сигнала на входе исполнительного элемента. Таким образом, рабочий ток через любую группу вентилей может, в отличие от прототипа, генерировать сигнал на входе исполнительного элемента только в аварийном режиме, когда ток проходит одновременно через обе группы вентилей, или из-за обратных токов диодов, в случае если они неидеальные, т.е. пропускают обратный ток. Due to the additional diode introduced, the working current flowing from the load to the cathode group of valves does not flow through the primary winding of the current transformer, since this diode has a reverse bias in the described phase of the device operation and, therefore, does not generate a signal at the input of the actuator. Thus, the working current through any group of valves can, unlike the prototype, generate a signal at the input of the actuator only in emergency mode, when the current passes simultaneously through both groups of valves, or due to the reverse currents of the diodes, if they are imperfect, those. pass reverse current.

В предложенном устройстве, даже в случае неидеальных диодов, сигналы от обратных токов на входе исполнительного элемента очень малы по сравнению с сигналами от рабочих токов, так как диоды получают обратное смещение не более прямого напряжения на соседнем диоде. Через обмотки трансформатора рабочий ток не проходит ввиду встречного включения диода при симметричной схеме устройства. Таким образом достигается повышение чувствительности устройства, что приводит к повышению надежности защиты и расширению его функциональных возможностей. In the proposed device, even in the case of non-ideal diodes, the signals from the reverse currents at the input of the actuating element are very small in comparison with the signals from the working currents, since the diodes receive a reverse bias of no more than a forward voltage on an adjacent diode. Through the windings of the transformer, the operating current does not pass due to the on-board switching of the diode with a symmetrical device circuit. Thus, an increase in the sensitivity of the device is achieved, which leads to an increase in the reliability of protection and the expansion of its functionality.

Поскольку существенные признаки предложенного объекта в сочетании с известными придают ему свойства, не существующие у аналогов, предложенное устройство следует считать обладающим существенными отличиями. Since the essential features of the proposed object in combination with the known ones give it properties that do not exist with analogues, the proposed device should be considered to have significant differences.

На чертеже представлена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Устройство для защиты вентилей мостового инвертора, одна фаза которого выполнена на управляемых вентилях, включенных в плечах 1 и 2, содержит трансформатор 3 тока, первичная обмотка 4 которого включена последовательно с одним плечом анодной группы одной фазы инвертора, а также диод 5, подключенный анодом к нагрузке 6, а катодом - к аноду плеча катодной группы. В схему устройства включен диод 7, подключенный катодом к аноду диода 5, а анодом - к катоду плеча анодной группы одной фазы инвертора. Выходная обмотка трансформатора 3, подключенная к исполнительному элементу, не изображена. A device for protecting the valves of a bridge inverter, one phase of which is performed on controlled valves included in the arms 1 and 2, contains a current transformer 3, the primary winding of which 4 is connected in series with one arm of the anode group of one phase of the inverter, as well as a diode 5 connected by the anode to load 6, and the cathode to the anode of the shoulder of the cathode group. A diode 7 is connected to the device circuitry, connected by the cathode to the anode of diode 5, and the anode to the cathode of the arm of the anode group of one phase of the inverter. The output winding of the transformer 3 connected to the actuator is not shown.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В процессе нормальной работы ток проходит поочередно через вентили 1 и 7 или 2 и 5. Через первичную обмотку 4 трансформатора 3 ток не проходит ввиду наличия встречных вентилей 5 и 7. При аварийном токе, когда открыты оба управляемых вентиля 1 и 2, ток проходит через первичную обмотку 4 трансформатора 3, причем для срабатывания защиты напряжение на первичной обмотке 4 трансформатора 3 может быть много меньше, чем падение напряжения на диоде. С помощью данной схемы возможно осуществление диагностики вентилей. Например, по неаварийным емкостным сквозным токам можно судить о температуре вентилей и т.п. During normal operation, the current passes alternately through valves 1 and 7 or 2 and 5. Current does not pass through the primary winding 4 of transformer 3 due to the presence of oncoming valves 5 and 7. During an emergency current, when both controlled valves 1 and 2 are open, the current passes through the primary winding 4 of the transformer 3, and for the protection to operate, the voltage on the primary winding 4 of the transformer 3 can be much less than the voltage drop across the diode. Using this scheme, it is possible to diagnose valves. For example, by non-emergency capacitive through currents, one can judge the temperature of valves, etc.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение чувствительно схемы по сравнению с известной схемой прототипа не менее, чем в 5 раз, в результате чего также возрастает и надежность защиты вентилей инвертора; кроме того появляется возможность диагностики вентилей. The proposed technical solution provides an increase in the sensitivity of the circuit compared to the known prototype circuit by at least 5 times, as a result of which the reliability of protection of the inverter valves also increases; In addition, it becomes possible to diagnose valves.

Предлагаемое изобретение может иметь промышленное применение, например, в устройствах вторичного электропитания. The present invention may have industrial applications, for example, in secondary power supply devices.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЕНТИЛЕЙ МОСТОВОГО ИНВЕРТОРА, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно между катодом плеча анодной группы и анодом плеча катодной группы одной фазы инвертора, первый диод, подключенный анодом к нагрузке, а катодом к аноду плеча катодной группы, при этом выходная обмотка трансформатора тока подключена к входу исполнительного элемента, отличающееся тем, что введен второй диод, катод и анод которого подключены соответственно к аноду первого диода и катоду плеча анодной группы одной фазы инвертора. DEVICE FOR PROTECTING VENTILES OF A BRIDGE INVERTER, comprising a current transformer, the primary winding of which is connected in series between the cathode of the anode group arm and the anode of the cathode arm of one phase of the inverter, the first diode connected to the load by the anode and the cathode to the anode of the cathode arm, with the output winding a current transformer is connected to the input of the actuating element, characterized in that a second diode is introduced, the cathode and anode of which are connected respectively to the anode of the first diode and the cathode of the arm of the anode groups s single phase inverter.
SU5012977 1991-07-08 1991-07-08 Device for protection of valves of bridge inverter RU2026592C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012977 RU2026592C1 (en) 1991-07-08 1991-07-08 Device for protection of valves of bridge inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012977 RU2026592C1 (en) 1991-07-08 1991-07-08 Device for protection of valves of bridge inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026592C1 true RU2026592C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21589744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5012977 RU2026592C1 (en) 1991-07-08 1991-07-08 Device for protection of valves of bridge inverter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026592C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 9822142, кл. H 02H 7/122, 1982. *
2. Заявка ФРГ N 3347106, кл. H 02H 7/122, 1985. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1249645, кл. H 02H 7/122, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910008547B1 (en) Power converter of current type
US6084785A (en) Electric power converter
JP2019115130A (en) DC converter
RU2026592C1 (en) Device for protection of valves of bridge inverter
JPS62220870A (en) Alternating current detection circuit
FI112991B (en) Chopper Power Basement Arrangements
SU723716A1 (en) Arrangement for differential protection of dc network portions
US4685045A (en) Device for failure detection in series-connected semiconductor rectifiers
RU1816334C (en) Device for current protection
SU970538A1 (en) Device for protecting three-phase electric receiver from alternating and disturbance of phases of supply mains
SU1467712A1 (en) D.c. to a.c. voltage converter
SU1171931A1 (en) Generator-rectifier installation
SU700893A1 (en) Power-diode converter protection device
SU1249645A1 (en) Device for protection of rectifiers of bridge inverter
SU935823A2 (en) Device for measuring and checking ac/dc electrical network insulation resistance
SU1339731A1 (en) Apparatus for protection of three-phase electric installation from two-phase operation
RU2155431C1 (en) Voltage converter
SU728200A1 (en) D.c. to d.c. converter
SU1310964A1 (en) Voltage converter
SU693356A1 (en) Protected power supply source
SU1665480A1 (en) Ac to dc voltage converter
JPS622888Y2 (en)
SU1690069A1 (en) Device for monitoring phases of three-phase network
SU877753A1 (en) Self-sustained inverter
SU1220108A1 (en) Magnetic amplifier