SU1211830A1 - Устройство дл защиты встречно-параллельно включенных тиристоров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам защиты мощных тиристоров регул торов, и может быть использовано, например, в магннтодинамических заливочных установках.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени  защиты тиристоров от коротких замыканий нагрузки .

На чертеже представлена схема устройства дл  защиты тиристоров .

Устройство, защищающее тиристоры 1 и 2, работающие на нагрузку 3, содержит первый и второй узлы управле- ни  тиристорами 4 и 5, оборудованные информационными выходами 6 и 7, оп- троиные пары 8 - 11, триггеры 12 и 13, резисторы 14 и 15, злементы И-НЕ 16 и 17, элементы И 18 - 20, элемент ИЛИ 21 вывод 22 дл  подключени  источника сигнала Сброс и источник 23 питани  .

При отсутствии короткого замыкани  устройство работает следую- iHifM образом.

Напр жение источника питани  тиристоров подаетс  в нагрузку 3 через пару встречно-параллельно включенных тиристоров 1 и 2. Узлы управлени  Д и 3 тиристорами вырабатывают импульсы управлени  соответственно дл  тиристоров 1 и 2, формиру  заданные законы чередовани  полуволн напр жени  на нагрузке 3 и пауз между ними. Наличию импульса управлени  соответствует логическа  единица на информационном выходе узла управлени  тиристором.

Перед началом работы тиристор 13 устанавливают в исходное состо ние подачей сигнала логического нул  на вывод 22 Сброс. Сигнал логической единицы с инверсного выхода триггера 13 разрешает передачу сигналов с выходов триггера 12 через элементы И 18 и 19 на узлы управлени  тиристорами 4 и 5. Под воздействием переменного напр жени  источника 23 питани  всегда включена одна из опорных пар 10 и 11, за исключением промежутка времени около перехода напр жени  источника питани  через нуль, обуславливаемого наличием порогов включени  и выключени  оптронных пар. В этом случае

И)

118302

один из фотодиодов опорных плр 10 и 11 уже закрыт, а другой еше не открыт , поэтому в указанном промежутке времени на выходе элемента И-НЕ

5 17 формируетс  сигнал лог ического нул , а в остальное врем  на этом выходе присутствует логическа  единица.

Предположим,что триггер 12 находитс  в таком положении, что он разрешает через элемент И 18 работу узла управлени  4 тиристором 1 и запрещает через элемент И 19 работу узла управлени  5 тиристором 2.Им пульсы управлени  с выхода узла 4 открьшают тиристор 1. Под воздействием напр жени  на нагрузке 3 зажигаетс  светодиоды оптронной пары 8, включа  фотодиод, подающий по20 тенциал общей шины на вход установки триггера 12. Последний переходит в положение, при котором разрешена работа узла управлени  тиристором 2 и запрещена работа узла управлени  4

25

тиристором

При смене пол рности

напр жени  источника 23 питани  закрываетс  тиристор 1, а при по влении импульса управлени  на выходе узла 5 открываетс  тиристор 2. Пол рность напр жени  на нагрузке 3 мен етс , зажигаетс  светодиод оптронной пары 9, включа  фотодиод, подающий потенпиал общей шины на вход сброса триггера 12, переход шего в

предыдущее состо ние. В дальнейшем все процессы повтор ютс  аналогично и всегда разрешено формирование импульса управлени  только дл  того тиристора, который не бьш в провод щем состо нии в предыдущем такте работы. Следовательно, осуществл етс  контроль за правильной очередностью включени  тиристоров 1 и 2 и защита их от нарушени  этой очереднести .

Светодиоды оптронных пар 8 и 9 могут быть одновременно погашенными Б следующих трех случа х: при отсутствии напр жени  на нагрузке

согласно закону регулировани  мощности , в области смены пол рности напр жени  источника питани  и при коротких замыкани х нагрузки. S первых двух случа х на выходе злемента И-НЕ 16 формируетс  сигнал логической единицы. В первом случае это происходит за счет наличи  сигнала логического нул 

31211830

а информационных входах 6 и 7 узвх ры л хо на пр 5 л  пи ди

лов управлени  4 и 5 тиристорами 1 и 2, поступающего через элемент ИЛИ 21 на вход элемента И-НЕ 16, Во втором случае, как было показано ранее, на выходе элемента И-НЕ 17 присутствует сигнал логического- нул , поступающий из вход элемента И-НЕ 16.

При коротком замыкании нагрузки обе оптронные пары 8 и 9 выключены, а, следовательно, на выходе элемент И 20 существует сигнал логической единицы, поступающий на вход элемента И-НЕ 16. На остальни1х входах последнего также присутствуют сигналы логической единицы, так как включена одна из опорных пар 10 или 11 и отсутствует пауза в законе управлени  тиристорами. На выходе элемента И-НЕ 16 по вл етс  сигнал

логического нул  , поступающий на вход установки триггера 13, который мен ет свое положение. Сигнал логического нул  с инверсного выхода указанного триггера поступает на входы элементов И 18 и 19, за- преща  работу узлов управлени  4 и 5 тиристорами 1 и 2. При смене пол рности напр жени  источника 23 питани  закрываетс  тиристор, находившийс  в провод щем состо нии.

Таким образом, предлагаема  схема обеспечивает защиту тиристоров от коротких замыканий нагрузки. Максимальное врем  протекани  тока короткого замыкани  через тиристор не превьппает половины периода напр жени  источника питани , что в большенстве случаев не приводит к выходу из стро  тиристоров.

г г о

« Исттнич  итат 

Редактор Л.Авраменко Техред О.Ващишина

Заказ 648/58Тираж 613Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Ьилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор В.Бут га

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВСТРЕЧНО-ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫХ ТИРИСТОРОВ, каждый из которых снабжен узлом управления, содержащее датчик состояния тиристоров, вы- полненный в виде двух оптронных пар, светодиоды которых соединены встречно-параллельно и чеоез резистор подключены к входным выводам датчика состояния ^тиристоров, и триггер, причем входные выводы датчика состояния тиристоров предназначены для подключения к нагрузке, а фотоприемники оптронныхпар подключены к входам триггера, отличающеес'я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения защиты тиристоров от коротких замыканий нагрузки, в устройство введены датчик состояния источника питания тиристоров, выполненный в виде двух оптронных пар, светодиоды, которых соединены встреч-· но-параллельно и через резистор подключены к входным выводам датчика состояния источника питания тиристоров, второй триггер, три элемента И, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ, вывод для подключения источника сигнала Сброс, причем выходы первого триггера подключены к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых предназначены для подключения к запрещающим входам соответствующих узлов управления тиристорами, информационные выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с пер- с вым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу установки второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а вход сброса второго триггера соединен с выводом для подключения источника сигнала Сброс, при этом фотоприемники оптронных пар датчика состояния тиристоров соединены с входами третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, третий; вход которого соединен с выхолом второго элемента И-НЕ, входы которого объединены с фотоприемниками опорных пар датчика состояния источника питания тиристоров, входные выводы которого предназначены для подключения к источнику питания тиристоров.

   SLL..» 1211830 ί