SU1089695A1

SU1089695A1 - Device for protecting rectifier converter

Info

Publication number: SU1089695A1
Application number: SU833534666A
Authority: SU
Inventors: Александр Константинович Белкин; Юрий Васильевич Воробьев; Георгий Евгеньевич Иванов; Николай Петрович Попов
Original assignee: Уфимский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Орджоникидзе
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1984-04-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, состо щего из трехфазного мостового вьтр мител , подключенного выходами к входу инвертора, запунтированного, диодом, содержащее датчик срыва инвертора, неуправл емый трехфазный мостовой выпр митель, анодна и катодна группы которого через первый и второй резисторы предназначены дл подключени к анодной и катодной группам трехфазного мостового вьшр мител соответственно и к одним вьшодам соотвественно первого и второго конденсаторов, другие выводы которых через последовательно соединенные первые дроссель и тиристор и вторые дроссель и тиристор подключены соответственно к анодной и катодной группам неуправл емого трех-Ьазного мое-; тового выпр мител ,первый и второй блоки управлени выходами подключены к управл ющим переходам соответственно первого и второго тиристоров , общие точки первых конденсатора и дроссел и вторых конденсатора и дроссел соответственно через третий и четвертый резисторы предназначены дл подключени к катодной и анодной группам трехфазного мостового выпр мител , отличающеес тем, что,с целью повышени надежности защиты и расширени функциональных возможностей, оно снабжено первым и вторым датчиками напр жени i и датчиками тока, причем первьй и второй датчики тока предназначены дл установки на одном и другом выходах трехфазного мостового выпр мител , а выходы их подключены к соответствующим разрешающим входам второго и первого блоков управлени соответственно, первый и второй датчики напр жени входами подключены соответственно к первому и второму 00 конденсаторам, выходы первого датчисо . ка напр жени и датчика срыва инверО5 тора подключены к соответствующим входам второго блока управлени , а СД выход второго датчика напр жени подключен к соответствующему входу первого блока управлени .A DEVICE FOR PROTECTING A VENTILATED CONVERTER, consisting of a three-phase bridge center, connected to the inverter input, triggered by a diode, containing an inverter stall sensor, an uncontrollable three-phase bridge rectifier, an anodic and cathode group of which the first year and anodic and cathodic groups of three-phase bridge terminals, respectively, and to one of the first and second capacitors, respectively, the other conclusions of which The first and the thyristor and the second choke and the thyristor, which are individually connected, are connected respectively to the anodic and cathodic groups of the uncontrollable three-phase washing-; The first and second output control units are connected to the control junctions of the first and second thyristors, respectively, the common points of the first capacitor and the throttle and the second capacitor and the throttles, respectively, through the third and fourth resistors are connected to the cathode and anode groups of the three-phase bridge rectifier , characterized in that, in order to increase the reliability of protection and enhance the functionality, it is equipped with first and second voltage sensors i and current sensors , the first and second current sensors are designed to be installed on one and the other outputs of the three-phase bridge rectifier, and their outputs are connected to the respective enabling inputs of the second and first control units, respectively, the first and second voltage sensors are connected to the first and second 00 capacitors , the outputs of the first datisio. The voltage and the sensor for the breakdown of the inverter are connected to the corresponding inputs of the second control unit, and the LED output of the second voltage sensor is connected to the corresponding input of the first control unit.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть применено в уст ройствах защиты вентильных преобразователей . Известно ycTpoplcTBO дл защиты вентильного преобразовател , содержащее неуправл емьй выпр митель, пер вые и вторые конденсаторы и резисторы и цепочку из последовательно СО единенных дроссел , диода и тиристора . Недостатком данного устройства вл етс низка надежность и узкие функциональные возможности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту вл етс устройство дл защиты вентильного преобразовател j состо щего из трехфазного мостового выпр мител , подключенного выходам к входу инвертора, зашунтировашюго диодом, содержащее датчик срьгаа инвертора , неуправл емый трехфазный мостовой выпр митель, анодна и катодна группы которого через первьш и второй резисторы предназначены дл подключени к анодной и катодной группам трехфазного мостового выпр мител соответственно и к одним вы водам соответственно первого и второго конденсаторов; другие вьгооды которьк через последовательно соединенные первые дроссель и тиристор и вторые дроссель и теристор подключены соответственно к анодной и катодной группам неуправл емого трехфазного мостового выпр мител , первый и второй блоки управлени ,, выходоми подклгоченнь е к управл ющим переходам соответственно первого и второго тиристоров, общие точки первых конденсатора и дроссел и вторых конден сатора и дроссел соответственно через третий и четвертьй резисторы предназначены дл подключени к катодной и анодной группам трехфазного мостового выпр мител 2j . Недостатком известного устройства также вл ютс г изкпе наде/кность и функциональные возможности,-обусловленные отсутствием защитьг от замыканий на землю инвертора и зозникновением перенапр жений на входе инвертора . Цель изобретени - повышение надежности защиты и расширение Функци ональных в о зможно с т ей. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл защиты вентильного преобразовател , состо щего из трехфазного мостового выпр мител , подключенного выходами к входу инвертора, заш-унтированного диодом, содержащее датчик срьта инвертора, неуправл емый трехфазный мостовой выпр митель, анодна и катодна группы которого через первьш и второй резисторы предназначены дл подключени к анодной и катодной группам трехфазного мостового вьшр мител соответственно и к одним вьшодам соответственно первого и второго конденсаторов, другие выводы которьгх через последовательно соединенные первые дроссель и тиристор и вторые дроссель и тиристор подключены соответственно к анодной и катодной группам неуправл емого трехфазного мостового вьтр мител , первый и второй блоки управлени вьосодами подключены к управл ющим переходам соответственно первого и второго тиристоров, общие точки первых конденсатора и дроссел и вторых конденсатора и дроссел соответственно через третий и четвертый резисторы предназначены дл подключени к катодной и анодной группам трехфазного мостового выпр мител , снабжено первыми и вторыми датчиками напр жени , и датчиками тока, причем первьй и второй датчики тока предназначены дл установки на одном и другом выходах трехфазного мостового вьтр мител , а выходы их подключены к соответствующим входам второго и первого блоков управлени соответственно, первый и второй датчики напр жени входами подключены соответственно к первому и второму конденсаторам, выходы первого датчика напр жени и датчика срыва инвертора подключены к соответствующим входам второго блока управлени , а выход второго датчика напр жени подключен к соответствующему входу первого блока управлени . На чертеже представлена схема устройства, Устройство дл защиты вентильного преобразовател состо щего из трехфазного мостового выпр мител 1, подключенного выходом к входу инвертора 2, защунтированного диодом За содержит неуправл емый трехфазный ;оставой выпр митель Д, входами подключенный к входам трехфазного мостового выпр мител , а анодный и катод- . ной группами через первый 5 и второй 6 резисторы подключен к анодной и катодной группам трехфазного мостового выпр мител и через последователь- 5 но соединенные первые тиристор 7 и россель 8 и вторые тиристор 9 и дросель 10 к одним выводам первого 11 и торого 12 конденсаторов соответстенно , другие выводы которых подключены к анодной и катодной группам трехфазного мостового выпр мител I соответственно , первый 13 и второйThe invention relates to electrical engineering and can be applied to protection devices of valve converters. A ycTpoplcTBO is known to protect a gate converter containing an uncontrolled rectifier, first and second capacitors and resistors, and a chain of sequentially WITH single coils, a diode and a thyristor. The disadvantage of this device is low reliability and narrow functionality. The closest to the proposed technical essence and achievable effect is a device for protection of a valve converter j consisting of a three-phase bridge rectifier connected to the outputs of the inverter input, containing a bridged diode containing an inverter controller, an uncontrolled three-phase bridge rectifier, and The cathode group of which, via the first and second resistors, is intended to be connected to the anodic and cathodic groups of the three-phase bridge rectifier, respectively, and to one output from tvetstvenno first and second capacitors; The other leads that are connected in series with the first choke and the thyristor and the second choke and the thyristor are connected respectively to the anodic and cathodic groups of the uncontrolled three-phase bridge rectifier, the first and second control units are output and are connected to the control transitions of the first and second thyristors respectively, common the points of the first capacitor and the throttle and the second capacitor and the throttle, respectively, through the third and quarter resistors are designed to be connected to the cathode and anode groups three-phase bridge rectifier 2j. A disadvantage of the known device is also its reliability and functionality, due to the lack of protection against the inverter's earth faults and the discovery of overvoltages at the inverter input. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection and the expansion of functional capabilities with t. The goal is achieved by the fact that a device for protection of a valve converter consisting of a three-phase bridge rectifier connected by outputs to the input of an inverter, which is diode-protected, contains an inverter wired sensor, an uncontrolled three-phase bridge rectifier, an anodic and cathode group of which through the first and the second resistors are designed to be connected to the anodic and cathodic groups of the three-phase bridge terminals, respectively, and to the single terminals of the first and second capacitors, respectively, etc. Through the serially connected first choke and the thyristor and the second choke and the thyristor are connected to the anode and cathode groups of the uncontrolled three-phase bridge terminal, the first and second outputs are connected to the control junctions of the first and second thyristors, common points of the first capacitor and the throttle and the second capacitor and the throttle, respectively, through the third and fourth resistors are designed to be connected to the cathode and anode groups of three A bridge bridge rectifier is equipped with first and second voltage sensors and current sensors, the first and second current sensors are designed to be installed on one and the other outputs of a three-phase bridge meter, and their outputs are connected to the corresponding inputs of the second and first control units, respectively, the first and second voltage sensors are connected by inputs to the first and second capacitors, respectively; the outputs of the first voltage sensor and the breakdown sensor of the inverter are connected to the corresponding inputs of the second unit Board, and the output voltage of the second sensor is connected to the corresponding input of the first control unit. The drawing shows a device diagram, a device for protecting a valve converter consisting of a three-phase bridge rectifier 1, connected by an output to the input of an inverter 2, clamped by a diode, contains an uncontrolled three-phase; the remaining rectifier D, the inputs connected to the inputs of a three-phase bridge rectifier, and anode and cathode-. The first 5 and second 6 resistors are connected to the anodic and cathodic groups of a three-phase bridge rectifier and, through successively 5, connected first thyristor 7 and rossel 8 and second thyristor 9 and drosel 10 to the same terminals of the first 11 and second 12 capacitors, respectively, other conclusions of which are connected to the anodic and cathodic groups of the three-phase bridge rectifier I, respectively, the first 13 and the second

14датчики тока, установленные на одном и другом выходах трехфазного 15 мостового выпр мител I и подключенные соответственно к входам первого14 current sensors installed at one and the other outputs of the three-phase 15 bridge rectifier I and connected respectively to the inputs of the first

15и второго 16 блоков управлени , подключенных выходами к управл ющим входам соответствующих первого 7 и 20 второго 9 тиристоров, первый 17 и второй 18 датчики напр жени , входами подключенные соответственно к первому 1 1 и второму 12 конденсаторам, а выходами - к соответствующим входам 25 второго 16 и первого 15 блоков управлени , третий резистор 19, подключенный между общей точкой первых дроссел 8 и конденсатора 11 и другим выходом трехфазного мостового выпр ми- зо тел , четвертый резистор 20, подключенньй между одним выходом трехфазного мостового вьтр мител и общей точкой вторых дроссел 10 в конденсатора 12, и датчик 21 срыва инвертора,j, выходом подключенный к соответствующему входу второго блока 16 управлени .15 and the second 16 control units connected by the outputs to the control inputs of the respective first 7 and 20 second 9 thyristors, the first 17 and second 18 voltage sensors, the inputs connected respectively to the first 1 1 and second 12 capacitors, and the outputs to the corresponding inputs 25 of the second 16 and the first 15 control units, the third resistor 19 connected between the common point of the first throttles 8 and the capacitor 11 and the other output of the three-phase bridge rectifier, the fourth resistor 20 connected between one output of the three-phase bridge The trigger and the common point of the second throttles 10 in the capacitor 12, and the inverter failure sensor 21, j, are connected to the corresponding input of the second control unit 16 by an output.

Устройство работает следующим образом .40The device works as follows .40

При включении питани происходит зар д первого 11 и второго 12 конденсаторов . В случае срыва инвертирова«и или замыкани на землю одного или другого выходов трехфазного мое- д товоговыпр мител 1 происходит принудительное выключение его вентилей с помощью предварительно зар женных первого 11 и второго 12 конденсаторов .5QWhen the power is turned on, the charge of the first 11 and second 12 capacitors occurs. In the event of a breakdown of the inversion “and or grounding of one or another of the outputs of the three-phase battery of the collector 1, the valves are forced to be turned off using pre-charged first 11 and second 12 capacitors. 5Q

В случае срыва инвертировани датчик 2 срыва инвертора формирует сигнал на срабатывание второго блока 16 управлени и сн тие управлени с вентилей трехфа: ного мостового выпр мител 1 ,In the event of an inversion failure, the inverter failure sensor 2 generates a signal for the operation of the second control unit 16 and the removal of control from the three-valve: bridge rectifier 1,

Второй тиристор 9 включаетс и образует цепь разр да второго конденсатора 12, ток разр да которого запирает наход щийс в открытом состо нии вентиль катодной группы трехфазного мостового выпр мител 1. Как только напр жение на втором конденсаторе приближаетс к нулю, срабатывает второй датчик 18 напр жени и формирует сигнал на входе первого блока 15 управлени . Первьм тиристор 7 тзключаетс , образу -цепи разр да первому конденсатору 11, при этом током разр да первого конденсатора запираетс наход щийс к этому моменту в открытом состо нии вентиль анодной группы трехфазного мостового выпр мител 1,The second thyristor 9 is turned on and forms the discharge circuit of the second capacitor 12, the discharge current of which closes the valve in the open state of the cathode group of the three-phase bridge rectifier 1. As soon as the voltage on the second capacitor approaches zero, the second voltage sensor 18 is triggered and generates a signal at the input of the first control unit 15. The first thyristor 7 is switched off to form the β-circuit of the discharge to the first capacitor 11, while the discharge current of the first capacitor locks the valve of the anode group of the three-phase bridge rectifier 1, which is in the open state at that moment,

Аналогично происходит защита преобразовател в случае замыкани одно или другого выходов трехфазного моствого выпр мител на землю. При этом срабатывают соответственно первый 13 или второй 14 датчики тока.Similarly, the converter is protected in the event of one or the other being connected to the outputs of a three-phase bridge rectifier to earth. In this case, the first 13 or second 14 current sensors are triggered accordingly.

Таким образом, запира сь поочередно , тиристоры анодной и катодной групп трехфазного мостового/вьтр мител 1 отдел ют источник питани от места аварии. При этом напр жение на выходе выпр мител не превышает двойного выпр мленного, тогда как при одновременном запирании провод щих вентилей трехфазного мостового вьтр мител напр жение на нем достигает трехкратного вьтр мленного.Thus, locking alternately, the thyristors of the anodic and cathodic groups of the three-phase bridge / cutoff meter 1 separate the power supply from the accident site. At the same time, the voltage at the output of the rectifier does not exceed the double rectifier, whereas at the same time the conductive valves of the three-phase bridge gate are simultaneously locked, the voltage on it reaches three times as high.

Применение изобретени повышает надежность защиты вентильного преобразовател и расшир ет функциональные возможности путем снижени уровней перенапр жений и обеспечени защиты как от срыва инвертировани так и от коротких замыканий на землю полюсов преобразовател .The application of the invention improves the reliability of the protection of the gate converter and extends the functionality by reducing overvoltage levels and providing protection against inversion failure and short circuits to ground of the converter poles.

Claims

DEVICE FOR PROTECTING A FAN CONVERTER, consisting of a three-phase bridge rectifier connected by outputs to the inverter input, diode-mounted, containing an inverter stall sensor, an uncontrolled three-phase bridge rectifier, whose anode and cathode groups are used to connect the three-phase anode and cathode groups to the three-phase cathode and to the anode bridge rectifier, respectively, and to one terminal respectively of the first and second capacitors, the other terminals of which, in series with the connected first inductor and thyristor and the second inductor and thyristor are connected respectively to the anode and cathode groups of an uncontrolled three-phase mos ¹ main rectifier, the first and second control units of outputs are connected to the control junctions of the first and second thyristors, respectively, common points of the first capacitor and inductor and second capacitor and inductor, respectively, through the third and fourth resistors are designed to connect to the cathode and anode groups of a three-phase bridge rectifier, characterized in that oh, in order to increase the reliability of protection and expand the functionality, it is equipped with first and second voltage sensors and current sensors, and the first and second current sensors are designed to be installed on one and the other outputs of a three-phase bridge rectifier, and their outputs are connected to the corresponding enable inputs of the second and the first control units, respectively, the first and second dates *? voltage sensors with inputs connected respectively to the first and second capacitors, outputs of the first voltage sensor and inverter stall sensor are connected to the corresponding inputs of the second control unit, and the output of the second voltage sensor is connected to the corresponding input _{(of the} first control unit.