SU1427476A2 - Устройство дл защиты от перенапр жений потребител - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты потребителей посто нного тока с индуктивностью в цепи питани ,не допус- как цих длительных перерывов питани . Цель изобретени  - повьшение надежности электропитани  потребител  путем автоматического выключени  шунтирующих тиристоров после устранени  перенапр жени . ,Устройство 1 дп  защиты от перенапр жений подключено к выводам. потребител  2 и источника питани  3, подсоединенньтм через индуктивность 4 к общим выводам потребител  2 и источника питани  3. При возникновении перенапр жений на потребителе 2 срабатывает пороговый датчик перенапр жени  8, который через первую управл ющую цепь включает цепи 6 согласно-последовательно соединенных силовых тиристоров 7, что обеспечи вает защиту от перенапр жени . ,В момент повторного включени  срабатывает цепочка, формирующа  импульсы . включени  тиристоров 33 и 34 коммутирующей цепи, включающей в себ  реактор 35 и конденсатор 36. Тиристоры , 33 и 34 включаитс , конденсатор 36, разр жа сь через силовые тиристоры 7, запирает последние. При этом тиристоры 33 и 34 запираютс  за счет колебательного процесса, возбуждаемого магнитной энергией реактора 35. СО 4ib Is9 4j tiii Od N

Description

После запирани  силовых тиристоров 7 рабочий ток протекает через индуктивность 4 и выключатель, шунтирующий цепь нагрузки потребител  2,

1А27476

Дальнейший перевод потребител  2 в заданный режим работы осуществл етс  путем размыкани  контакта выключател , шунтирующего потребитель 2. 1 ил.

1

Изобретение относитс  к электро- (технике и предназначено дл  защиты |потребителей посто нного тока с ин- ;дуктивностью в цепи питани , не до- :пускающих длительных перерьгеов питани .

Цель изобретени  - повышение на- |дежности электропитани  потребител  jпутем автоматического выключе ш  шун- I тирующих тиристоров после устранени  перенапр жени ,

На чертеже представлена схема ;предлагаемого устройства.

Устройство 1 дл  защиты от перенапр жений потреЬител  2, оборудованного шунтирующим вьпшючателем с блок- контактом, первым выводом подключаемого к первому вьгаоду источника 3 посто нного тока через индуктивньй эле- иент 4, а вторым вьгеодом - к второму вьгаоду этого источника непосредственно , содержит тиристорный блок 5 защиты , включаюйщй в себ  цепи 6 согласно-последовательно соединенных силовых тиристоров 7, кажда  из которых имеет выводы дл  включени  параллельно потребителю 2 согласно пол рности источника 3 посто нного тока, пороговый датчик 8 перенапр жени , имеющий входные выводы 9 и 10 дл  подключени  параллельно потребителю 2, выпол г ненный на трех резисторах 11, 12, 13, первом тиристоре 14, стабилитроне

15,импульсном первом трансформаторе

16,первом конденсаторе 17, шунтирующем первый резистор 11, и г первом диоде 18, шунтиру щем первичную об- мотку первого трансформатора 16, Первый 11 и второй 12 резисторы соединены последовательно между входными выводами 9 и 10 датчика 8 перенапр жени  и первым резистором 11 подключаютс  к первому выводу потребител  2, вторым резистором 12 - к второму выводу потребител , а общей точкой зтих резисторов через последователь .но соединенные силовую цепь первого тиристора 14, включенного согласно пол рности источника 3 посто нного тока, и первичную обмотку первого 5 трансформатора 16 - к входному выводу 9 дл  подключени  к первому вьгаоду потребител  2, к которому через последовательно соединенные третий резистор 13 и стабилитрон 15 подключен

0(управл ющий электрод первого тиристора 14. Стабилитрон 15 и первый ди- .од 18 включаютс  встречно пол рности источника 3 посто нного тока. В устройстве имеетс  перва  управл юща 

5 цепь, содержаща  второй импульсный

трансформатор 19 с первичной обмоткой шунтированной вторым диодом 20, и числом вторичных обмоток, равным числу силовых тиристоров 7 блока 5 защи20 ты, второй тиристор 21, четвертый резистор 22, второй конденсатор 23 и п тый резистор 24. Первый вывод первичной обмотки второго трансформатора 19 имеет вывод дл  подключени  к первому вьгаоду источника 3 посто нного тока через силовую цепь второго тиристора 21, включаемого согласно пол рности источника посто нного тока и встречно пол рности второго диода

30 20, второй вывод первичной обмотки второго трансформатора 19 соединен с первым выводом четвертого резистора 22, снабженного вторым вьгеодом дл  подключени  к первому выводу

35 потребител  2, кажда  вторична  обмотка второго трансформатора 19 подключена к управл ющему переходу соответствующего силового тиристора 7 блока 5 защиты. Вторична  обмотка

40 первого трансформатора 16 подключена к управл ющему переходу второго тиристора 21, второй конденсатор 23 имеет первый вывод дл  подключени  к первому выводу источника 3 посто н45 ного тока, а вторым выводом соединен ,с вторым выводом первичной обмотки

25

31

второго трансформатора 19. П тый резистор 24 имеет первый вьтод дл  подключени  к второму выводу источника 3 посто нного тока, а вторым выводом соединен с вторым выводом первичной обмотки второго трансформатора 19. В устройстве имеютс  втора  управл юща  цепь, выполненна  на третьем конденсаторе 25, третьем импульсном трансформаторе 26 с двум  вторичными обмотками, третьем диоде 27 и шестом резисторе 28. Третий конденсатор 25 имеет первый вывод дл  подключени  к первому выводу источника 3 посто нного тока и первому выводу блок-контакта шунтирующего выключател , а вторым выводом соединен с первым выводом первичной обмотки третьего трансформатора 26, вторым выводом соединенной с первым выводом шестого резистора 28, второй вывод которого соединен с вторым выводом первичной обмотки второго трансформатора 19. Третий диод 27 включен согласно пол рности источника ПОСТОЯННОГО) тока, а второй вывод первичной обмотки третьего трансформатора 26 имеет дополнительный вывод дл  .подключени  к второму выводу блок-контакта шунтирующего выключател . В устройстве имеетс  коммутирующа  цепь, выполненна  на четвертом 29 и п том 30 диодах, седьмом 31 и восьмом 32 резисторах, третьем 33 и четвертом 34 тиристорах, реакторе 35 с первой и второй обмотками. и четвертом конденсаторе 36. Последо вательно соединенные четвертый диод 29, седьмой резистор 31, четвертый конденсатор 36, восьмой резистор 32 и п тый диод 30 имек-т вывод дл  подключени  четвертого диода 29 к пер- |ВОму выводу источника 3 посто нного тока и вывод дл  подключени  п того диода 30 к второму выводу этого источника . Четвертый 29 и п тый 30 дио ды включаютс  согласно пол рности источника 3. Обща  тЪчка седьмого резистора 31 и четвертого конденсатора 36 через последовательно соединенные третий тиристор 33, включенный согласно четвертому диоду 29, и первую обмотку реактора 35 соединена с выводом дл  подключени  п того диода 30 к второму выводу источника 3 посто нного тока. Обща  точка восьмого резистора 32 и четвертого конденсатора 36 через четвертый тиристор 34,

274764

включенный согласно п тому диоду 30, и вторую обмотку реактора 35 соединена с выводом дл  подключени  к первому выводу потребител  2, а управл ющие переходы третьего 33 и четвертого 34 тиристоров соединены каждый с соответствующей вторичной обмоткой третьего трансформатора 26. В потре д бителе 2 дополнительно может быть установлен диод, включенный последовательно цепи нагрузки потребител  согласно пол рности источника 3 питани . Устройство работает следующим об15 разом. .

В исходном состо нии выключатель, шунтирующий потребитель 2, замкнут. После включени  источника 3 питани  (начало пускового режима ток проте2Q кает через индуктивность 4., шунтирующий выключатель и диод, которыми оборудован потребитель. Увеличение тока происходит за счет увеличени  напр жени  источника 3. Конденсатор

25 25 разр жен, так как он шунтирован замкнутым блок-контактом выключател . Конденсаторы 17, 23 и 36 зар жаютс  в момент включени  источника питани . Все тиристоры устройства закрыты.

30 В момент, когда ток достигает значени , соответствующего значению тока дежурного режима, увеличение напр жени  источника питани  прекращаетс . Пусковой режим закончен, началс  дежурный режим.

«5Ь

Переход к -номинальному режиму осуществл етс  следующим образом. Увеличением напр жени  питани  из исходно Q го состо ни  или из дежурного режима достигаетс  номинальное значение тока в цепи: источник 3 питани , индуктивность 4, выключатель и диод потребител  2, источник 3 питани . После

45 этого включаетс  цепь нагрузки потребител  2 (преобразователь посто нного тока в переменный) и размыкаетс  шунтирующий выключатель. Ток протекает по цепи: источник 3 питани , ин50 дуктивность 4, цепь нагрузки потребител  2. Конденсатор 25 зар жаетс  от конденсатора 23. В .этом режиме, все конденсаторы зар жены, все тиристоры закрыты. Во всех режимах, кроме

gg останова, дл  шунтирующего выключател  преду смотрено автоматическое повторное включение (АТТВ), Длительность включени  АПВ может регулироватьс  в заданных пределах.

При размыкании .цепи протекани  тока возникает перенапр жение. Пороговый датчик 8 перенапр жени  вьща- ет сигнал на управл ющий переход ти- ристора 21 первой управл ющей цепи. Тиристор 21 отпираетс , и конденса- jTop 23 разр жаетс  на первичную об- мотку трансформатора 19 на вторичных (обмотках которого формируютс  импуль- (сы дл  включени  тиристоров 7 цепей б блока 5 защиты. Тиристоры 7 отпираютс , шунтиру  потребитель 2, Причиной перенапр жени  может быть исчезновение напр жени  питани  при- 1вода шунтирующего выключател  в пусковом или дежурном режимах, а также (сбой в системе, управлени  преобразователем посто нного тока в переменный |например, в том хшучае, когда систе- ka управлени  не формирует управл ющие импульсы дп  включени  силовых тиристоров преобразовател , в св зи t чем в момент переключени  тока на цепь нагрузки потребител  шунтирующий выключатель размыкаетс  раньше, Чем включаетс  преобразователь, что приводит к перенапр жени м.

Если причина перенапр жени  устран етс  до момента автоматического повторного включени  щунтирующегр Выключател , устройство переводит цепь питани  потребител  2 в состо щие , в котором эта цепь находилась К моменту аварии и из которого автоматически осуществл етс  переход на заданный режим работы,

. В этом случае включение потребител  2 в заданный режим работы осуществл етс  без отключени  источника 3 питани . Максимальна  дпительность перебо  электропитани  определ етс  уставкой времени автоматического повторного включени  выключател ,шун- .тирующего нагрузку.

При указанных вьше причинах возникновени  перенапр жений выключатель , щунтирующий нагрузку, выключен, его блок-контакт разомк1гут. При этом конденсатор 25 второй управл ющей цепи зар жаетс  по цепи: источник питани , диод 27, резистор 28, резистор 22, резистор 24,

В момент автоматического повторного включени  шунтирующего выключател  блок-контакт последнего замыкаетс  и конденсатор 25 разр жаетс  на первичную обмотку трансформатора, на вторичных обмотках которого формируютс 

0

5

0

0

управл ющие импульсы дл  включени  (тиристоров 33 и 34), Последние отпираютс  и конденсатор 36, разр жа сь через тиристоры 7 блока 5 защиты, запирает их,При этом тиристоры 33 и 34 запираютс  при колебательном процессе перезар да конденсатора 36, возбуждающемс  за счет энергии магнитного пол  реактора 35, Разр ду конденсатора 36 через шунтирующий выключатель преп тствует диод, который дополнительно может быть установлен в потребителе 2, После коммутации тиристоров 7 блока 5 защиты рабочий ток протекает через индуктивность 4, щунтирующий выключатель и диод,

Далее автоматически реализуетс  заданный режим работы.

Если после замыкани  контактов шунтирующего выключател  цепь дл  протекани  рабочего тока не восстановлена , повторно возникшее перенапр жение  витс  причиной нового 5 срабатывани  защитного устройства, при этом тиристоры 7 блока 5 защиты откроютс  и зашунтируют потребитель 2,

Диод, которым может быть оборудован потребитель, улучшает услови  комму-тации тиристоров блока защиты при малых сопротивлени х цепи шунтирующего выключател .

Предлагаемое устройство характеризуетс  повьш1ением надежности обеспечени  электропитанием потребител , :Что достигаетс  за счет автоматического выключени  шунтирующих тиристоров после устранени  перенапр же- 0 ни .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  защиты от перенапр жений потребител  по авт,св,

   5 № 1317552, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  надежности электропитани  потребител  путем автоматического выключени  шунтирующих тиристоров после устранени  пере0 напр жени , в устройство введены втора  управл юща  цепь, выполненна  на третьем конденсаторе, третьем импульсном трансформаторе с двум  вторичными обмотками, третьем диоде и

   5 шестом резисторе, причем третий конденсатор имеет первый вывод дл  подключени  к первому выводу источника посто нного тока и первому выводу блок-контакта выключател , шунтирую5

   щего потребитель, а вторым выводом соединен с первым выводом первичной обмотки третьего трансформатора, вторым выводом соединенной с первым выводом шестого резистора, второй вы;- вод которого соединен с вторым выво- д,ом первичной обмотки второго транс форматора, при этом третий диод включен согласно пол рности источника

   ;посто нного тока, а второй вывод первичной обмотки третьего трансформа тора имеет дополнительный вывод дл  подключени  к второму выводу блок- контакта выключател , шунтирующего потребитель, и коммутирующа  цепь, выполненна  на четвертом и п том диодах , седьмом и восьмом резисторах, третьем и четвертом тиристорах, реакторе с первой и второй обмотками и четвертом-конденсаторе, последовательно соединенные четвертый диод, седьмой резистор, четвертый конденсатор , восьмой резистор и п тый диод имеют вывод дл  подключени  чет-

   вертого диода к первому выводу источника посто нного тока и вывод дл  подключени  п того диода к второму выводу источника посто нного тока, причем четвертый и п тый диоды включаютс  согласно пол рности источника, обща  точка седьмого резистора и четвертого конденсатора через последовательно соединенные третий тиристор, включенный согласно четвертому диоду, и первую обмотку реактора соединена с выводом дл  подключени  п того диода к второму выводу источника посто нного , тока, обща  точка восьмого резистора и четвертого конденсатора через. четвертый тиристор, включенный согласно п тому диоду, и -вторую обмотку реактора соединена с .выводом дл  подключени  к первому выводу потребител , а управл ющие переходы третьего и четвертого тиристоров соединены каждый с соответствующей вторичной обмоткой третьего трансформатора .