RU2469456C2 - Device to control serially connected thyristors - Google Patents

Device to control serially connected thyristors Download PDF

Info

Publication number
RU2469456C2
RU2469456C2 RU2011103725/07A RU2011103725A RU2469456C2 RU 2469456 C2 RU2469456 C2 RU 2469456C2 RU 2011103725/07 A RU2011103725/07 A RU 2011103725/07A RU 2011103725 A RU2011103725 A RU 2011103725A RU 2469456 C2 RU2469456 C2 RU 2469456C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
pulse transformers
thyristors
transformers
control
Prior art date
Application number
RU2011103725/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011103725A (en
Inventor
Игорь Иванович Ушаков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством"
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 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством"
Priority to RU2011103725/07A priority Critical patent/RU2469456C2/en
Publication of RU2011103725A publication Critical patent/RU2011103725A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469456C2 publication Critical patent/RU2469456C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in a device for control of serially connected thyristors a single primary winding of pulse transformers is arranged in the form of m conductors with low voltage insulation, arranged in an introduced insulation tube, stretching inside cores of pulse transformers, the number of turns of secondary windings of pulse transformers is increased m times, and section of cores in pulse transformers is reduced m times. Conductors of the single primary winding of pulse transformers are connected to each other at least in accordance with a serial circuit.
EFFECT: higher reliability of a control device by thyristors connected in series, simplified design and reduced dimensions of pulse transformers.
2 cl, 2 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к электротехнике, а именно к силовым высоковольтным преобразователям, и предназначено для использования в устройствах быстродействующего тиристорного автоматического ввода резервного источника питания (АВР), устройствах плавного пуска асинхронных и синхронных электродвигателей с напряжением 6; 10 и более кВ.The claimed invention relates to electrical engineering, namely to power high-voltage converters, and is intended for use in devices of high-speed thyristor automatic input backup power supply (ATS), soft starters for asynchronous and synchronous motors with voltage 6; 10 and more kV.

Известно значительное количество устройств, предназначенных для управления группы последовательно включенных тиристоров (см., например, US 3502910, US 3530387, US 3596168, US 3662248, US 3938026, US 4535400, GB 1177677, GB 1192418).A significant number of devices are known for controlling a group of series-connected thyristors (see, for example, US 3502910, US 3530387, US 3596168, US 3662248, US 3938026, US 4535400, GB 1177677, GB 1192418).

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции, большие габариты и стоимость импульсных трансформаторов.The disadvantages of the known devices are the design complexity, large dimensions and the cost of pulse transformers.

Известно устройство для управления последовательно включенными тиристорами, используемое в устройствах плавного пуска электродвигателей серии УБПВД - С (см. каталог «Электроприводная техника» АБС Холдингс, сентябрь 2008 г.), содержащее группу последовательно включенных тиристоров, к управляющим выводам которых подключены выходы драйверов управления тиристорами. Каждый из драйверов управления тиристорами содержит импульсный трансформатор с сердечником со вторичной обмоткой, подключенной ко входам выпрямителей, выходы которых соединены со входами устройства формирования управляющих импульсов. Выходы устройств формирования управляющих импульсов являются выходами драйверов управления тиристорами. Управление драйверами выполняется от устройства управления, а питание драйверов осуществляется через единую первичную обмотку импульсных трансформаторов, выполненную в виде токовой петли, проходящей внутри сердечников импульсных трансформаторов и подключенной выводами к генератору импульсов. Передача управляющих команд из устройства управления в драйверы и получение обратных сообщений об их состоянии выполняется по оптоволоконным кабелям.A device for controlling series-connected thyristors used in soft starters of the UBPVD-C series electric motors (see ABS Drives electrical catalog, September 2008) contains a group of series-connected thyristors, to the control terminals of which the outputs of thyristor control drivers are connected . Each of the thyristor control drivers contains a pulse transformer with a core with a secondary winding connected to the inputs of the rectifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the device for generating control pulses. The outputs of the control pulse generation devices are the outputs of the thyristor control drivers. Drivers are controlled from the control device, and the drivers are powered through a single primary winding of pulse transformers, made in the form of a current loop passing inside the cores of pulse transformers and connected by leads to the pulse generator. The transfer of control commands from the control device to the drivers and the receipt of feedback messages about their status is carried out via fiber optic cables.

Ток высокой частоты от генератора импульсов поступает в первичную обмотку импульсных трансформаторов, напряжение с обмотки выпрямляется выпрямителями, поступает в устройство формирования управляющих импульсов для питания радиоэлектронных элементов устройства и управления тиристорами. Устройство содержит стабилизаторы напряжений, поступающих с выпрямителей (напряжение E1 - для формирования форсированных импульсов управления, напряжение Е2 - для формирования поддерживающих импульсов управления), электронную схему формирования амплитуды и длительности форсированных и поддерживающих (основных) импульсов управления, электронную схему связи с устройством управления, силовые ключи, через которые подаются на тиристоры форсированные или поддерживающие импульсы управления. По команде из устройства на включение тиристоров устройство формирования управляющих импульсов выдает на тиристоры форсированные, а затем поддерживающие импульсы управления. Назад в устройство управления оно сообщает об исправности источников питания и элементов устройства.The high-frequency current from the pulse generator enters the primary winding of pulse transformers, the voltage from the winding is rectified by rectifiers, and enters the device for generating control pulses for powering the electronic components of the device and controlling thyristors. The device contains voltage stabilizers coming from the rectifiers (voltage E1 - for the formation of forced control pulses, voltage E2 - for the formation of supporting control pulses), an electronic circuit for generating the amplitude and duration of the forced and supporting (main) control pulses, an electronic communication circuit with the control device, power switches through which forced or supporting control pulses are fed to the thyristors. On command from the device to turn on the thyristors, the control pulse generating device issues forced and then supporting control pulses to the thyristors. Back to the control device, it reports on the serviceability of power supplies and elements of the device.

К недостаткам аналога следует отнести: большие габариты импульсных трансформаторов и драйверов управления тиристорами, сложность и высокая стоимость устройства; недостаточная надежность, обусловленная использованием большого количества элементов, что снижает надежность устройства.The disadvantages of the analogue include: large dimensions of pulse transformers and thyristor control drivers, the complexity and high cost of the device; lack of reliability due to the use of a large number of elements, which reduces the reliability of the device.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению, взятым в качестве прототипа является устройство для управления последовательно включенными тиристорами (заявитель «MITSUBISHI ELECTRIC CORP», US 3950693 опубликовано 13.04.1976 г.), содержащее группу тиристоров, к управляющим выводам которых подключены выходы блоков импульсных трансформаторов, количество которых равно количеству тиристоров, каждый из блоков импульсных трансформаторов содержит импульсный трансформатор с сердечником, выпрямитель, входы которого соединены с выводами вторичной обмотки импульсного трансформатора, выходы выпрямителя являются выходами блоков импульсных трансформаторов, содержащих единую первичную обмотку импульсных трансформаторов, выполненную в виде токовой петли и предназначенную для подключения к источнику управляющих импульсов.The closest in technical essence to the claimed invention, taken as a prototype is a device for controlling series-connected thyristors (applicant "MITSUBISHI ELECTRIC CORP", US 3950693 published 04/13/1976), containing a group of thyristors, to the control terminals of which the outputs of the pulse blocks are connected transformers, the number of which is equal to the number of thyristors, each of the blocks of pulse transformers contains a pulse transformer with a core, a rectifier, the inputs of which are connected to the terminals of the WTO ary winding of the pulse transformer, rectifier outputs are the outputs of pulse transformers blocks containing a single primary winding of the pulse transformer formed into a loop and adapted for connection to a source of control pulses.

Две первичные обмотки импульсных трансформаторов прототипа выполнены в виде токовых петель (два проводника в высоковольтной изоляции проходят через внутреннее окно). Первая токовая петля предназначена для подключения к источнику форсирующих импульсов управления тиристорами. Вторая токовая петля предназначена для подключения к источнику поддерживающих (номинальных) импульсов управления тиристорами.The two primary windings of the pulse transformers of the prototype are made in the form of current loops (two conductors in high voltage insulation pass through the inner window). The first current loop is designed to connect to the source of the boost pulses of thyristor control. The second current loop is designed to connect supporting (nominal) thyristor control pulses to the source.

Для одновременного включения тиристоров вначале на них подают короткие форсированные импульсы управления заданной амплитуды и формы тока. Затем эти импульсы прекращают и сразу подают во вторую токовую петлю импульсы управления номинальной величины. На выходе выпрямителей импульсы управления выпрямляются, образуя непрерывные поддерживающие импульсы управления тиристорами.To turn on the thyristors at the same time, they first receive short forced control pulses of a given amplitude and current shape. Then these pulses are stopped and immediately fed into the second current loop control pulses of the nominal value. At the output of the rectifiers, the control pulses are rectified, forming continuous supporting thyristor control pulses.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- недостаточная надежность устройства, обусловленная наличием повышенного уровня помех, проникающих из высоковольтной цепи в низковольтную цепь, и значительной величиной проходной емкости между высоковольтной и низковольтной цепями;- insufficient reliability of the device due to the presence of an increased level of interference penetrating from the high-voltage circuit to the low-voltage circuit, and a significant value of the passage capacitance between the high-voltage and low-voltage circuits;

- сложность конструкции, повышенные габариты и стоимость импульсных трансформаторов, обусловленные тем, что для изоляции цепей управления от высоковольтных цепей тиристоров токовые петли выполняют высоковольтным проводом с толстой изоляцией.- the complexity of the design, the increased dimensions and cost of pulse transformers, due to the fact that to isolate the control circuits from high-voltage circuits of thyristors, current loops are made with a high-voltage wire with thick insulation.

Особенно велики помехи в моменты включения тиристоров в соседних фазах преобразователя. В эти моменты к тиристорам и импульсным трансформаторам невключенной фазы (невключенного плеча преобразователя) напряжение прикладывается скачком, вызывая скачки тока через изоляцию импульсных трансформаторов. Это может привести к сбою в работе источников форсирующих и поддерживающих импульсов управления тиристорами, формированию ложных импульсов управления, ложному открыванию тиристоров и повреждению преобразователя. Величина и длительность помех определяются в основном величиной проходной емкости между высоковольтной и низковольтной цепями импульсных трансформаторов. Сердечник импульсного трансформатора и проводник токовой петли образуют конденсатор, подобный цилиндрическому конденсатору.The interference is especially great at the moments when thyristors are turned on in adjacent phases of the converter. At these moments, voltage is applied abruptly to thyristors and pulse transformers of the non-connected phase (non-connected arm of the converter), causing current surges through the insulation of the pulse transformers. This can lead to a malfunction in the sources of boosting and supporting pulses of thyristor control, the formation of false control pulses, false opening of thyristors and damage to the converter. The magnitude and duration of the interference is determined mainly by the magnitude of the passage capacitance between the high-voltage and low-voltage circuits of pulse transformers. The pulse transformer core and the current loop conductor form a capacitor similar to a cylindrical capacitor.

Емкостное сопротивление этого конденсатора определяется преимущественно длиной сердечника вдоль токовой петли, толщиной и диэлектрической проницаемостью диэлектрика высоковольтного проводника.The capacitance of this capacitor is determined mainly by the length of the core along the current loop, the thickness and dielectric constant of the dielectric of the high-voltage conductor.

Для включения тиристора необходимо подавать на его управляющий переход напряжение необходимого уровня и ток заданной величины и длительности. Величина указанного напряжения и тока связаны с параметрами импульсного трансформатора известными формулами Um=4,4BFSW2, I1W1-IµW1=I2W2=HL.To turn on the thyristor, it is necessary to apply voltage of the required level and current of a given value and duration to its control transition. The magnitude of the indicated voltage and current are associated with the parameters of the pulse transformer by the known formulas Um = 4,4BFSW 2 , I 1 W 1 -I µ W 1 = I 2 W 2 = HL.

Здесь I1, Iµ, I2 - соответственно первичный ток, ток намагничивания и вторичный ток трансформатора (ток I2 является одновременно током управления тиристором с рекомендованной величиной до 5А). W1, W2 - число витков в обмотках трансформатора. S, В - сечение и магнитная проницаемость сердечника, F - частота импульсов в трансформаторе. Н, L - напряженность магнитного поля и длина средней магнитной линии сердечника. Из анализа формул следует, что при W1=1 и разумной величине тока I1 (не более 10А) получаем низкие значения параметров В и Н. Значение частоты F также ограничено, т.к. токовая петля первичных обмоток представляет собой значительное индуктивное сопротивление и с ростом частоты импульсов на ней падает значительное напряжение, приводя к усложнению источника управляющих импульсов и к снижению кпд устройства.Here I 1 , I µ , I 2 are the primary current, magnetization current and secondary current of the transformer, respectively (current I 2 is simultaneously the thyristor control current with a recommended value of up to 5A). W 1 , W 2 - the number of turns in the transformer windings. S, B - cross section and magnetic permeability of the core, F - pulse frequency in the transformer. H, L - magnetic field strength and the length of the middle magnetic line of the core. From the analysis of the formulas it follows that for W 1 = 1 and a reasonable value of the current I 1 (no more than 10A) we obtain low values of the parameters B and N. The value of the frequency F is also limited, because the current loop of the primary windings is a significant inductive resistance and, with an increase in the frequency of the pulses, a significant voltage drops on it, leading to a complication of the source of control pulses and to a decrease in the efficiency of the device.

Из вышесказанного следует, что рациональным путем для получения требуемых значений напряжения и тока управления последовательно включенными тиристорами является выбор сердечников импульсных трансформаторов со значительными габаритными размерами. Так и сделано у всех изготовителей высоковольтных преобразователей с последовательно включенными тиристорами и одновитковой токовой петлей.From the foregoing, it follows that the rational way to obtain the required voltage and current values for controlling successively connected thyristors is to select the cores of pulse transformers with significant overall dimensions. This was done by all manufacturers of high-voltage converters with thyristors and a single-turn current loop connected in series.

Технический результат заявляемого изобретения - повышение надежности устройства управления последовательно включенными тиристорами, упрощение конструкции и уменьшение размеров импульсных трансформаторов.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of the control device sequentially connected thyristors, simplifying the design and reducing the size of pulse transformers.

Достигается технический результат тем, что в устройстве для управления последовательно включенными тиристорами, содержащем группу тиристоров, к управляющим выводам которых подключены выходы блоков импульсных трансформаторов, количество которых равно количеству тиристоров, каждый из блоков импульсных трансформаторов содержит импульсный трансформатор с сердечником, выпрямитель, входы которого соединены с выводами вторичной обмотки импульсного трансформатора, выходы выпрямителя являются выходами блоков импульсных трансформаторов, содержащих единую первичную обмотку импульсных трансформаторов, выполненную в виде токовой петли и предназначенную для подключения к источнику управляющих импульсов, единая первичная обмотка импульсных трансформаторов выполнена в виде m проводников с низковольтной изоляцией, размещенных во введенной изоляционной трубке, проходящей внутри сердечников импульсных трансформаторов, число витков вторичных обмоток импульсных трансформаторов увеличено в m раз, а сечение сердечников импульсных трансформаторов уменьшено в m раз. Все проводники единой первичной обмотки импульсных трансформаторов соединены между собой, по меньшей мере, согласно последовательной схеме.The technical result is achieved by the fact that in the device for controlling series-connected thyristors containing a group of thyristors, to the control terminals of which the outputs of the pulse transformer blocks are connected, the number of which is equal to the number of thyristors, each of the pulse transformer blocks contains a pulse transformer with a core, a rectifier, the inputs of which are connected with the conclusions of the secondary winding of the pulse transformer, the outputs of the rectifier are the outputs of the blocks of pulse transformers, containing a single primary winding of pulse transformers, made in the form of a current loop and designed to connect to a source of control pulses, a single primary winding of pulse transformers is made in the form of m conductors with low voltage insulation, placed in the inserted insulating tube passing inside the cores of pulse transformers, the number of turns of secondary pulse transformer windings are increased m times, and the cross section of the cores of pulse transformers is reduced m times. All conductors of a single primary winding of pulse transformers are interconnected, at least in accordance with a serial circuit.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что благодаря тому, что единая первичная обмотка импульсных трансформаторов выполнена в виде нескольких проводников с низковольтной изоляцией, размещенных во введенной изоляционной трубке, проходящей внутри сердечников импульсных трансформаторов, число витков вторичных обмоток импульсных трансформаторов увеличено в m раз, а сечение сердечников импульсных трансформаторов уменьшено в m раз и все проводники первичной обмотки импульсных трансформаторов соединены между собой, по меньшей мере, согласно последовательной схеме, упрощается конструкция устройства, увеличивается напряженность магнитного поля сердечников импульсных трансформаторов уменьшаются габариты импульсных трансформаторов, повышается надежность устройства.The essence of the invention lies in the fact that due to the fact that a single primary winding of pulse transformers is made in the form of several conductors with low voltage insulation located in the inserted insulating tube passing inside the cores of pulse transformers, the number of turns of the secondary windings of pulse transformers is increased m times, and the cross section of the cores of pulse transformers is reduced by a factor of m and all the conductors of the primary winding of pulse transformers are interconnected, alternately To a lesser extent, according to a sequential scheme, the design of the device is simplified, the magnetic field strength of the cores of pulse transformers increases, the dimensions of the pulse transformers decrease, the reliability of the device increases.

На фиг.1 изображена схема устройства для управления последовательно включенными тиристорами, на фиг.2 приведена диаграмма тока на управляющем электроде тиристоров, где приняты следующие обозначения:Figure 1 shows a diagram of a device for controlling series-connected thyristors, figure 2 shows a diagram of the current on the control electrode of the thyristors, where the following notation:

1 - тиристоры;1 - thyristors;

2 - блоки импульсных трансформаторов;2 - blocks of pulse transformers;

3 - импульсные трансформаторы с сердечниками;3 - pulse transformers with cores;

4 - выпрямители;4 - rectifiers;

5 - изоляционная трубка;5 - insulating tube;

W1 - единая первичная обмотка импульсных трансформаторов;W1 - a single primary winding of pulse transformers;

W2 - вторичные обмотки импульсного трансформатора;W2 - secondary windings of a pulse transformer;

А, Б - выводы для подключения к источнику управляющих импульсов.A, B - conclusions for connecting to the source of control pulses.

Устройство для управления последовательно включенными тиристорами содержит группу последовательно включенных тиристоров 1, к управляющим выводам которых подключены выходы блоков импульсных трансформаторов 2. Каждый из блоков импульсных трансформаторов 2 содержит импульсный трансформатор с сердечником 3 со вторичной обмоткой W2, подключенной ко входам выпрямителя 4, выполненного по одно- или двухполупериодной схеме. Выходы выпрямителя 4 являются выходами блока импульсного трансформатора 2.A device for controlling series-connected thyristors contains a group of series-connected thyristors 1, to the control terminals of which the outputs of the pulse transformer blocks 2 are connected. Each of the pulse transformer blocks 2 contains a pulse transformer with a core 3 with a secondary winding W2 connected to the inputs of the rectifier 4, made one by one - or a half-wave pattern. The outputs of the rectifier 4 are the outputs of the pulse transformer 2.

Единая первичная обмотка импульсных трансформаторов W1 предназначена для подключения к источнику управляющих импульсов, выполнена в виде токовой петли из m проводников с низковольтной изоляцией, размещенных в изоляционной трубке 5, проходящей внутри сердечников импульсных трансформаторов 3, число витков вторичных обмоток импульсных трансформаторов W2 увеличено m раз, а сечение сердечников импульсных трансформаторов 3 уменьшено в m раз. Все проводники единой первичной обмотки импульсных трансформаторов W1 соединены между собой, по меньшей мере, согласно последовательной схеме.A single primary winding of pulse transformers W1 is designed to connect to a source of control pulses, made in the form of a current loop of m conductors with low voltage insulation, placed in an insulating tube 5 passing inside the cores of pulse transformers 3, the number of turns of the secondary windings of pulse transformers W2 is increased m times, and the cross section of the cores of pulse transformers 3 is reduced m times. All conductors of a single primary winding of pulse transformers W1 are interconnected, at least in accordance with a serial circuit.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Форсированные, а затем и поддерживающие управляющие импульсы поступают на тиристоры 1 через блоки импульсных трансформаторов 2 от внешнего источника управляющих импульсов. В моменты прерывания управляющих импульсов энергия, накопленная в импульсных трансформаторах с сердечниками 3, передается через выпрямители 4 на управляющие выводы тиристоров 1. Это позволяет максимально эффективно использовать энергию, поданную на импульсные трансформаторы с сердечниками 3. Следует заметить, что из-за увеличения в m раз числа витков в единой первичной обмотке импульсных трансформаторов W1 возросла в m раз напряженность магнитного поля в сердечнике. Кроме того, напряженность магнитного поля в сердечнике дополнительно возросла из-за уменьшения длины средней магнитной линии сердечника. Это позволило не только существенно уменьшить сечение сердечников импульсных трансформаторов 3 и их проходную емкость относительно токовой петли, но и увеличить крутизну фронта управляющих импульсов на выходе импульсных трансформаторов с сердечниками 3, что повышает надежность управления последовательно включенными тиристорами.Forced and then supporting control pulses are supplied to thyristors 1 through blocks of pulse transformers 2 from an external source of control pulses. At the moments of interruption of the control pulses, the energy accumulated in the pulse transformers with cores 3 is transmitted through rectifiers 4 to the control terminals of the thyristors 1. This allows the most efficient use of the energy supplied to the pulse transformers with cores 3. It should be noted that due to an increase in m times the number of turns in a single primary winding of pulse transformers W1 increased m times the magnetic field strength in the core. In addition, the magnetic field in the core has additionally increased due to a decrease in the length of the middle magnetic line of the core. This allowed not only to significantly reduce the cross section of the cores of pulse transformers 3 and their passage capacity relative to the current loop, but also to increase the steepness of the front of the control pulses at the output of the pulse transformers with cores 3, which increases the reliability of control of thyristors connected in series.

Таким образом, благодаря тому, что единая первичная обмотка импульсных трансформаторов выполнена из m проводников в низковольтной изоляции, размещенных в изоляционной трубке, проходящей внутри сердечников импульсных трансформаторов, удалось существенно уменьшить габариты импульсных трансформаторов, их проходную емкость относительно токовой петли, увеличить крутизну фронта управляющих импульсов на выходе импульсных трансформаторов, что повышает надежность управления последовательно включенными тиристорами.Thus, due to the fact that a single primary winding of pulse transformers is made of m conductors in low voltage insulation, located in an insulating tube passing inside the cores of pulse transformers, it was possible to significantly reduce the dimensions of pulse transformers, their passage capacity relative to the current loop, and increase the slope of the control pulse front at the output of pulse transformers, which increases the reliability of the control of series-connected thyristors.

Значение числа m выбирается из практических соображений с учетом номенклатуры стандартных тороидальных ферритовых колец, диэлектрических свойств введенной изоляционной трубки. Рациональным числом для разных преобразователей автор считает m=2…10.The value of the number m is selected for practical reasons, taking into account the nomenclature of standard toroidal ferrite rings, the dielectric properties of the inserted insulating tube. The author considers m = 2 ... 10 as a rational number for different converters.

Уменьшение габаритных размеров импульсных трансформаторов очень актуально для устройств, к которым предъявляются повышенные требования по минимизации габаритных размеров силового тиристорного блока. Например, такие требования возникают при выполнении трехфазного силового тиристорного блока в габаритах вакуумного выключателя для его установки в стандартное КРУ 6-10 кВ (комплектное распределительное устройство). На опытном образце заявляемого устройства сечение сердечника импульсных трансформаторов снижено в 5 раз, а величина емкостных токов, проникающих из высоковольтной цепи в устройство для управления тиристорами (величина помех), уменьшилась почти в 4 раза.Reducing the overall dimensions of pulse transformers is very important for devices that have increased requirements to minimize the overall dimensions of the power thyristor unit. For example, such requirements arise when performing a three-phase power thyristor unit in the dimensions of a vacuum circuit breaker for its installation in a standard 6-10 kV switchgear (complete switchgear). On a prototype of the claimed device, the cross section of the core of pulse transformers is reduced by 5 times, and the value of capacitive currents penetrating from the high voltage circuit to the thyristor control device (interference value) is reduced by almost 4 times.

Заявляемое устройство успешно прошло всесторонние испытания и предполагается его внедрение в производство с 2011 г.The inventive device has successfully passed comprehensive tests and is expected to be put into production since 2011.

Claims (2)

1. Устройство для управления последовательно включенными тиристорами, содержащее группу тиристоров, к управляющим выводам которых подключены выходы блоков импульсных трансформаторов, количество которых равно количеству тиристоров, каждый из блоков импульсных трансформаторов содержит импульсный трансформатор с сердечником, выпрямитель, входы которого соединены с выводами вторичной обмотки импульсного трансформатора, выходы выпрямителя являются выходами блоков импульсных трансформаторов, содержащих единую первичную обмотку импульсных трансформаторов, выполненную в виде токовой петли и предназначенную для подключения к источнику управляющих импульсов, отличающееся тем, что единая первичная обмотка импульсных трансформаторов выполнена в виде m проводников с низковольтной изоляцией, размещенных во введенной изоляционной трубке, проходящей внутри сердечников импульсных трансформаторов, число витков вторичных обмоток импульсных трансформаторов увеличено m раз, а сечение сердечников импульсных трансформаторов уменьшено в m раз.1. A device for controlling series-connected thyristors, containing a group of thyristors, to the control terminals of which the outputs of the pulse transformer blocks are connected, the number of which is equal to the number of thyristors, each of the pulse transformer blocks contains a pulse transformer with a core, a rectifier, the inputs of which are connected to the terminals of the secondary winding of the pulse transformer, rectifier outputs are outputs of pulse transformer blocks containing a single primary winding of impulses transformers, made in the form of a current loop and designed to be connected to a source of control pulses, characterized in that the single primary winding of the pulse transformers is made in the form of m conductors with low voltage insulation, located in the inserted insulating tube passing inside the cores of the pulse transformers, the number of turns of secondary windings of pulse transformers increased m times, and the cross section of the cores of pulse transformers reduced m times. 2. Устройство для управления последовательно включенными тиристорами по п.1, отличающееся тем, что все проводники единой первичной обмотки импульсных трансформаторов соединены между собой, по меньшей мере, согласно по последовательной схеме. 2. The device for controlling series-connected thyristors according to claim 1, characterized in that all the conductors of a single primary winding of pulse transformers are interconnected, at least according to a serial diagram.
RU2011103725/07A 2011-02-02 2011-02-02 Device to control serially connected thyristors RU2469456C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011103725/07A RU2469456C2 (en) 2011-02-02 2011-02-02 Device to control serially connected thyristors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011103725/07A RU2469456C2 (en) 2011-02-02 2011-02-02 Device to control serially connected thyristors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011103725A RU2011103725A (en) 2012-08-10
RU2469456C2 true RU2469456C2 (en) 2012-12-10

Family

ID=46849306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011103725/07A RU2469456C2 (en) 2011-02-02 2011-02-02 Device to control serially connected thyristors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469456C2 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1177677A (en) * 1967-03-02 1970-01-14 English Electric Co Ltd Improvements in Thyristor Trigger Circuits.
US3502910A (en) * 1966-05-06 1970-03-24 English Electric Co Ltd Thyristor trigger circuits
US3596168A (en) * 1967-01-27 1971-07-27 Licentia Gmbh Thyristor-triggering arrangement using dual pulse transformers having dissimilar characteristics
US3662248A (en) * 1969-07-25 1972-05-09 Hitachi Ltd Trigger circuit for controlled rectifiers
US3938026A (en) * 1973-11-21 1976-02-10 Siemens Aktiengesellschaft Circuit for the simultaneous ignition of a plurality of thyristors
US3950693A (en) * 1973-06-19 1976-04-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ignition apparatus for thyristors
US4535400A (en) * 1983-09-06 1985-08-13 General Electric Company Means and method for simultaneously triggering series SCR's
SU1317611A1 (en) * 1985-12-29 1987-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт Multichannel device for phase control of thyristor converter
RU1818671C (en) * 1990-08-21 1993-05-30 Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Прогресс" Self-sustained voltage inverter with forced switching

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3502910A (en) * 1966-05-06 1970-03-24 English Electric Co Ltd Thyristor trigger circuits
US3596168A (en) * 1967-01-27 1971-07-27 Licentia Gmbh Thyristor-triggering arrangement using dual pulse transformers having dissimilar characteristics
GB1177677A (en) * 1967-03-02 1970-01-14 English Electric Co Ltd Improvements in Thyristor Trigger Circuits.
US3662248A (en) * 1969-07-25 1972-05-09 Hitachi Ltd Trigger circuit for controlled rectifiers
US3950693A (en) * 1973-06-19 1976-04-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ignition apparatus for thyristors
US3938026A (en) * 1973-11-21 1976-02-10 Siemens Aktiengesellschaft Circuit for the simultaneous ignition of a plurality of thyristors
US4535400A (en) * 1983-09-06 1985-08-13 General Electric Company Means and method for simultaneously triggering series SCR's
SU1317611A1 (en) * 1985-12-29 1987-06-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт Multichannel device for phase control of thyristor converter
RU1818671C (en) * 1990-08-21 1993-05-30 Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Прогресс" Self-sustained voltage inverter with forced switching

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011103725A (en) 2012-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2340064C1 (en) Method and device for electrical energy transmission (versions)
CN102239632B (en) Voltage control and power factor correction in AC induction motors
EP2466735A2 (en) Power generation system, power converter system, and methods of converting power
KR19990067046A (en) AC-DC power
CN107040244A (en) All solid state high voltage microsecond generator based on FRSPT and antiresonance network
CN106711992B (en) Topological structure of permanent magnet direct current fan cluster system
CN107565577B (en) Gas tube switched flexible AC electricity transmission system
CN105024575A (en) Subway energy feedback apparatus
CN106856373B (en) Harmonic generation device
RU2469456C2 (en) Device to control serially connected thyristors
Qiu et al. Stray parameters in a novel solid state pulsed power modulator
CN108923680B (en) High-voltage side direct coupling electric precipitation pulse power supply
CN206023614U (en) A kind of high voltage power supply for may move environment
RU115132U1 (en) AUTONOMOUS INVERTER VOLTAGE CONVERTER
CN108471255A (en) A kind of arbitrary polarity high-voltage square-wave superimposed pulses device
Fridman et al. Counter pulse capacitor bank for 70 kA, 10 kV commutation system
Fridman et al. Capacitor bank for fast discharge unit of ITER facility
CN103066957B (en) A kind of grouping is from trigger-type Linear transformer driver
Xu et al. Development of 8 MW power supply based on pulse step modulation technique for auxiliary heating system on HL-2A
CA2910674C (en) Apparatus for reducing a magnetic unidirectional flux component in the core of a transformer
CN105161284A (en) High-isolation voltage-resistant power supply manufacture method
RU2662796C1 (en) Electrical lighting system
CN104836402A (en) Automatic-excitation IGBT exciter
CN109755945A (en) A kind of magnet controlled reactor based on pulse current control
CN111478330B (en) Method for generating alternating current-direct current mixed wave