SU1332453A1 - Устройство дл защиты инвертора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике , и может быть использовано при разработке и изготовлении систем защиты тиристорных преобразователей частоты. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  защиты и расширение ее функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчиком 22 моментов коммутации вентильных пар  вл етс  дроссель насыщени  21 с дополниСЛ

Description

1332453

тельно введенной в него магннтосв з- ютс  через элемент ИЛИ I 9 на тиристоры ной обмоткой, а импульсы защиты пода- 3 вентильных пар. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  безаварийного отключени  инвертора при срыве инвертировани , при возникновении внутренних коротких замыканий или при исчезновении импульсов управлени  тиристорами инвертора.

Цель изобретени  - повьппение быстродействи  и расш1рение функциональных возможностей.

На чертеже представлена прини;ипи- альна  схема устройства.

Устройство дп  защиты двух чейко- вого несимметричного инвертора 1 на двух вентильных парах с встречно-параллельно включенными диодом 2 и тиристором 3, управл ющие переходы которых подключены к системе 4 управлени , содержит узел 5 принудительной коммутации, вход управлени  которого подключен к выходу генератора 6 импульсов , выполненного в виде релаксационного генератора 7 на однопереход- ном транзисторе 8 и врем задающей RC-цепи 9, конденсатор 10 которой зашунтирован ключом на транзисторе 11. Переменный резистор RC-цепи 9 подключен к источнику 12 питани  через фотоприемник оптрона 13, предназначенного дл  пуска устройства, свето- излучатель которого подклЬчен к выходу системы 4 управлени  и  вл етс  синхронизирующим входом блока 6. К нагрузочному резистору 14 генератора 7 подключен управл ющий вход выходного формировател  15 на тиристоре 16, формирующем конденсаторе 17 и импульсном трансформаторе 18, вторичные обмотки которого образуют основной и дополнительные выходы генератора 6, подключенные через элементы Р-ШИ 19 к управл ющим переходам тиристоров 3, База транзистора 11  вл етс  блокирующим входом блока 6 и подключена через элемент ИЛИ 20. к вторичным обмоткам дросселей 21 насыщени , первичные обмотки которых включены в цепь вентильных пар инвертора 1.

На дроссел х 21 выполнены датчики 22 моментов коммутации тиристоров 3 инвертора 1 .

Устройство работает следующим образом .

При подаче питани  от источника 12 зар жаетс  конденсатор 17 формировател  15. При пуске инвертора 1 с сие

темы 4 управлени  на тиристоры 3 поочередно приход т импульсы управлени . Одновременно система 4 управлени  включает оптрон 13. При включении последнего начинаетс  зар д конденсатора 10 по цепи, включающей источник 12 питани , тиристор оптрона 13, резистор RC-цепи 9.Дроссель 21 насыщени ,  вл ющийс  датчиком 22 моментов коммутации, формирует импульс

при включении тиристора 3 и выключении диода 2. Импульс, соответствующий моменту включени  тиристора 3, приходит на вход ключа на транзисторе 11, ключ открываетс  и остаетс 

открытым в течение времени задержки дроссел  21 насыщени .При этом разр да конденсатора 10 RC-цепи 9 не происходит , поскольку тиристор оптрона 13 включаетс  одновременно с тиристором 3Импульс ,соответствующий моменту

включени  диода 2, также приводит к открытию транзистора 11, но к этому моменту времени конденсатор 10 зар жен до напр жени , близкого к напр жению включени  транзистора 8. Открыва сь , транзистор 11 разр жает конденсатор 10. В случае срыва инвертировани  при пуске, т.е. когда

выключение тиристора 3 не происходит, напр жение на конденсаторе 10 достигает величины напр жени  включени  транзистора 8, поскольку разр да конденсатора 10 через транзистор 11 не

происходит. При включении транзистора 8 формируетс  импульс на.включе- ние тиристора 16, и происходит разр д конденсатора 17 через включившийс  тиристор 16 и первичную обмотку

импульсного трансформатора 18, во вторичных обмотках которого формируютс  импульсы, приход щие на тиристоры 3 и на узел 5 принудительной коммутации, вызыва  его срабатывание и безаварийное отключение тиристорно- го инвертора 1 от источника питани . Период следовани  импульсов с датчико 22 моментов коммутации на вход ключа на транзисторе 11 во врем  работы инвертора 1 остаетс  примерно одинаков , так как врем  паузы примерно

равно времени горени  диодно-тирис- торной пары. Это  вл етс  необходимым условием дл  нормального режима работы несимметричного инвертора 1.

Релаксационньм генератор 7 имеет период собственных колебаний, устанавливаемый переменным резистором RC-цепи 9, несколько больший, чем период следовани  импульсов с датчиков 22 моментов коммутации, поэтому при нормальной работе инвертора 1 конденсатор 10 генератора 7 разр жаетс  ключом на транзисторе 11. Разность между временем зар да конденсатора 1 до напр жени  включени  транзистора 8 и периодом следовани  импульсов с датчиков 22 моментов коммутации и  в л етс  временем срабатывани  защиты. Дл  инвертора с выходной частотой 8-10 кГц оно составл ет 25-40мкс.

В случае, если срыв инвертировани  происходит во врем  нормальной работы инвертора 1 (врем , предоставл емое дл  восстановлени  управл емости тиристоров 3, недостаточное), сигнал с датчиков 22 моментов коммутации не приходит на ключ, содержат щий транзистор 11, и конденсатор 10 продолжает зар жатьс  до напр жени  включени  транзистора 8. Далее устройство защиты рабает так же, каклв случае опрокидывани  инвертора 1 при пуске.

Большую опасность дл  инвертора представл ет исчезновение импульсов управлени . Это может произойти вследствие неисправности-в системе управлени  инвертором 1. Так как при этом исчезают импульсы с датчиков 22 моментов коммутации, конденсатор 10 зар жаетс  до.напр жени  включени  транзисторов 8, включаетс  тиристор 16 и импульсы защиты с вторичных обмоток трансформатора 18 поступают через элементы ИЛИ 19 на тиристоры 3, вызыва  их включение и сброс, накоп

с в ю 15

2453

ленный во входных дроссел х инвертора энергии. Длительность этих импульсов выбрана такой, что обеспечивает полный сброс этой энергии. Узел принудительной коммутации 5 при этом обеспечивает отключение тиристорного инвертора 1 от источника питани .

Таким образом, благодар  выполнению генератора импульсов согласно изобретению повышаетс  быстродействие защиты инвертора, а подача дополнительных импульсов с генератора им- на тиристоры инвертора при отказе системы управлени  расшир ет функциональные возможности устройства защиты.

Claims (2)

1. Устройство дл  защиты инвертора на встречно-тиристорных парах, содержащее узел принудительной коммутации , вход управлени  которого подключен к выходу генератора импульсов, синхронизирующий вход которого предназначен дл  подключени  к выходу системы управлени  инвертора,а блокирующий вход подключен к выходу датчика моментов коммутации диодно-ти- ристорной пары, отличающее- с   тем, что, с целью повьш1ени  быстродействи , датчик моментов коммутации диодно-тиристорной пары выполнен на дросселе насьпцени  с первичной и выходной обмотками,а генератор импульсов выполнен в виде релаксационного генератора на однопере- ходном транзисторе и врем задающей RC-цепочке,конденсатор которой зашун- тиварон ключом, управл ющий вход которого  вл етс  блок1фующим, а цепь зар да конденсатора RC-цепочки - синхронизирующим входами генератора им- 5 пульсов, причем первична  обмотка дроссел  насьш1ени  предназначена дл  включени  в цепь диодно-тиристорной пары.

0

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , оно снабжено элементами ИЛИ, а генератор импульсов снабжен дополни- тельными выходами, которые предназначены дл  подключени  к управл ющему переходу тиристора соответствующей пары через соответствующий элемент ИЛИ.