SU1495897A1 - Device for protection of semiconductor converter - Google Patents

Device for protection of semiconductor converter Download PDF

Info

Publication number
SU1495897A1
SU1495897A1 SU853994836A SU3994836A SU1495897A1 SU 1495897 A1 SU1495897 A1 SU 1495897A1 SU 853994836 A SU853994836 A SU 853994836A SU 3994836 A SU3994836 A SU 3994836A SU 1495897 A1 SU1495897 A1 SU 1495897A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fuses
fuse
parallel
branches
selectivity
Prior art date
Application number
SU853994836A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Саньков
Владимир Гаврилович Машьянов
Григорий Бениаминович Фридман
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств
Priority to SU853994836A priority Critical patent/SU1495897A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1495897A1 publication Critical patent/SU1495897A1/en

Links

Landscapes

  • Fuses (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике. Цель изобретени  - повышение надежности устройства дл  защиты полупроводникового преобразовател  от внутренних коротких замыканий при пробое вентилей, путем улучшени  селективности срабатывани  плавких предохранителей. При прохождении тока короткого замыкани  через предохранители 1, включенные в цепь пробитого вентил  2, токи каждого из них на этапе плавлени  плавких вставок различны. К определенному моменту времени динамическое сопротивление предохранител  1 в ветви с меньшим сопротивлением становитс  значительно больше динамического сопротивлени  предохранител  1 в параллельной ветви. При выполнении сопротивлений ветвей, содержащих плавкие предохранители и включенных параллельно,различными в диапазоне отношений 1,3-2 улучшаетс  селективность защиты в св зи в тем, что из-за неодновременного сгорани  предохранителей 1 интеграл плавлени  определ етс  всеми параллельно включенными предохранител ми 1, а интеграл горени  дуги- одним предохранителем. 1. 2.ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the reliability of a device for protecting a semiconductor converter against internal short circuits during valve breakdown, by improving the selectivity of fuses. When the short circuit current passes through the fuses 1, included in the circuit of the punched valve 2, the currents of each of them are different at the melting stage of the fusible inserts. By a certain point in time, the dynamic resistance of the fuse 1 in the branch with less resistance becomes significantly greater than the dynamic resistance of the fuse 1 in the parallel branch. When making resistances of branches containing fuses and connected in parallel with different ratios in the range of 1.3–2, the selectivity of protection is improved due to the fact that, due to the non-simultaneous burning of fuses 1, the integral of the fuses is determined by all parallel-connected fuses 1 and arc integral - one fuse. 1. 2.il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты силовых преобразовательны установок, используемьпс в электро термин, электролизе, электроприводе и других област х.The invention relates to electrical engineering and can be used to protect power converting installations used in electrical terms, electrolysis, electric drive and other areas.

Цель изобретени  - повышение на- :дежности устройства дл  защиты полупроводникового преобразовател  от ;внутренних замыканий при пробое вен- |тилей путем улучшени  селективности |срабатывани  йлавких предохранителейThe purpose of the invention is to increase the reliability of a device for protecting a semiconductor converter against internal short circuits during the breakdown of ventilators by improving the selectivity of fuses

На фиг. 1 изображена схема устройства дл  защиты полупроводникового преобразовател  на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 is a schematic of the device for protecting a semiconductor converter in FIG. 2 - timing diagrams for the operation of the device.

Устройство дл  защиты (фиг, 1) содержит по две параллельно соединен ные между собой ветви с предохранител ми 1, которые включены в цепь каждого из вентилей 2 защищаемого преобразовател .The device for protection (Fig. 1) contains two branches connected in parallel with each other with fuses 1, which are connected to the circuit of each of the valves 2 of the protected converter.

Предохранители 1 одинаковы и сое- |динены между собой и защищаемым пре- Ьбразователем с помощью токоподвод - Ьшх щин 3.The fuses 1 are the same and are connected to each other and the protected transformer by means of a current lead - 3 of them.

I Сопротивлени  токопровод щих шин b выполнены различными дл  соединенI The busbar resistances b are made different for the connectors.

1ных мелзду собой параллельно предохранителей 1, причем отношение К максимального сопротивлени  ветви к мини- йальному Удовлетвор ет условию :1,.1 fuse with each other parallel to the fuse 1, and the ratio To the maximum resistance of the branch to the minimum. Satisfies the condition: 1 ,.

Рабрта устройства основана на том что коэффициент селективности Kg предохранителей определ етс  следующим вьфажением:The device is based on the fact that the selectivity coefficient Kg of the fuses is determined by the following pressure:

KC KC

1one

деde

.t.t

+ -tflS Тп+ -tflS TP

1one

i dti dt

ff

(1)(one)

ПОBY

- Джоулев интеграл горени  дуги;- Joulev arc burning integral;

OftOft

а i dti i dt

ПАPA

-Джоулев интеграл плавлени ; -Joulev integral melting;

-соответственно врем  горени  и плавлени  вставки.- respectively, the burning and melting time of the insert.

При этом чем меньше коэффициент селективности, тем лучше селектйв- ность защиты в случае пробо  вентил  .In this case, the smaller the selectivity coefficient, the better the selection of protection in case of breakdown of the valve.

Рассмотрим процесс отключени  тока короткого замыкани  (к.з.) устройConsider the process of disabling short-circuit current (short-circuit) device

ством при пробое одного из вентилей 2 (фиг. 2).the breakdown of one of the valves 2 (Fig. 2).

При прохождении тока к.з. через предохранители 1, включенные в цепь пробитого вентил  2, токи каждого их них на этапе плавлени  плавких вставок различны, и в данном случае inpi i пр, где 1„р, - ток предохранител  в цепи, где сопротивление токоподвод щих шин меньше, - ток предохранител  в цепи, где сопротивление токоподвод щих шин больше .,With the passage of current short circuit through the fuses 1 included in the circuit of the broken valve 2, the currents of each of them at the melting stage of the fusible inserts are different, and in this case inpi i pr, where 1 1p, is the current of the fuse in the circuit, where the resistance of the power busbars is less, is the current fuse in the circuit where the resistance of the current busbar is greater.,

V  V

При этом динамическое сопротивление плавких вставок измен етс  в соответствии с выражениемIn this case, the dynamic resistance of the fusible plugs changes in accordance with the expression

R,R,

0 0

5five

00

5five

00

5five

00

5 five

RR

(2)(2)

-к, -,-,-;о-k, -, -, -; o

где К„ - динамическое сопротивлениеwhere K „- dynamic resistance

плавкой вставKHJ R - сопротивление плавкой вставки в исходном состо нии. fuse insertKHJ R is the resistance of the fuse link in the initial state.

К моменту времени t динамическое сопротивление предохранител  -в ветви с меньшим сопротивлением становитс  значительно больше динамического сопротивлени  предохранител  в параллельной ветви. Если учесть, что к этому времени использовано 90-95% интеграла плавлени , то оно становитс  спредел юш 1М, поэтому на участке ток iflp. резко падает, а ток резко возрастает. Если ток спадает до нул , то дуга в этом предохранителе, как правило, не возникает , так как температура плавких элементов недостаточна дл  ее возникновени . На участке ток к.з. отключаетс  одним предохранителем.By the time t, the dynamic resistance of the fuse in the branch with lower resistance becomes significantly greater than the dynamic resistance of the fuse in the parallel branch. If we take into account that by this time 90-95% of the melting integral has been used, then it becomes a 1 m Yush distribution, therefore, iflp is in the region. falls sharply, and the current increases sharply. If the current drops to zero, then the arc in this fuse, as a rule, does not occur, since the temperature of the fusible elements is insufficient for its occurrence. At the site current short circuit off with one fuse.

Таким образом, интеграл плавлени  определ етс  двум  предохранител ми, а интеграл дуги определ етс  одним предохранителем, что приводит к уменьшению коэффищ1ента селективности пары предохранителей.Thus, the melting integral is determined by two fuses, and the arc integral is determined by one fuse, which leads to a decrease in the selectivity coefficient of a pair of fuses.

Если же ток i „р не спадает до О, и в первом предохранителе также возникает дуга, как показьшают экспериментальные и расчетные данные, интервал горени  дуги пары предохранителей остаетс  меньше, чем в случае равномерного распр)еделени  тока.If the current i „p does not fall to O, and an arc also occurs in the first fuse, as shown by experimental and calculated data, the arc of a pair of fuses remains smaller than in the case of uniform distribution of current.

При равномерном распределении тока между предохранител ми процесс отключени  тока к.з. протекает по пунктирной кривой (фиг. 2), при этом значительно увеличиваетс  интеграл горени  дуги.With a uniform distribution of current between the fuses, the process of disconnecting the short-circuit current. flows along the dotted curve (Fig. 2), and the arc burning integral significantly increases.

Эффект улучшени  селективности достигаетс , если сопротивлени  ветвей с предохранител ми отличаютс  друг от друга не менее, чем в 1,3 и не более, чем в 2 раза.The effect of improving the selectivity is achieved if the resistances of the branches of the fuses differ from each other by no less than 1.3 and not more than 2 times.

Ф о р м у л а из о б р е т е ни  Formula

Устройство дл  защиты полупроводникового преобразовател  от внутренних коротких замыканий при пробое вентилей, содержащее предназначенныеDevice to protect the semiconductor converter from internal short circuits during valve breakdown, containing intended

дл  включели  последовательно с каждым из вентилей защищаемого преобразовател  цепи, кажда  из которыхfor connecting in series with each of the valves of the protected converter, each of which

выполнена в виде N параллельно соединенных между собой ветвей, состо щих из токопровод щих шин и соединенных последовательно с ними по одному в каждой из ветвей одинаковых плйв- made in the form of N branches connected in parallel, consisting of conducting busbars and connected in series with them, one in each of the branches of identical hoops

ких предохранителей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности путем улучшени  селективности срабатывани  плавких предохранителей, в каждой из цепейfuses, characterized in that, in order to increase reliability by improving the selectivity of the operation of fuses, in each of the circuits

сопротивлени  токоподвод щих шинbusbar resistance

различных ветвей выполнены различными , причем отношение К максимального сопротивлени  ветви к минимальному удо рлетвор ют условию 1,.different branches are made different, and the ratio To the maximum resistance of the branch to the minimum satisfies condition 1 ,.

Фиг. 2FIG. 2

Claims (1)

Фо р му л а из о б р е т е ни яClaim Устройство для защиты полупроводникового преобразователя от внутренних коротких замыканий при пробое вентилей, содержащее предназначенные для включения последовательно с каждым из вентил.ей защищаемого преобразователя цепи, каждая из которых 5 выполнена в виде N параллельно соединенных между собой ветвей, состоящих из токопроводящих шин и соединенных последовательно с ними по одному в каждой из ветвей одинаковых плав- : Ю ких предохранителей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения селективности срабатывания плавких предохранителей, в каждой из цепей 15 сопротивления токоподводящих шин различных ветвей выполнены различными, причем отношение К максимального сопротивления ветви к минимальному удовлетворяют условию 1,3 ^К^2.A device for protecting a semiconductor converter from internal short circuits during the breakdown of valves, comprising intended to be connected in series with each of the gates of the protected converter circuit, each of which 5 is made in the form of N branches connected in parallel, consisting of conductive buses and connected in series with them one in each of the branches of the same fuse: fuses, characterized in that, in order to increase reliability by improving selectivity I fuse in each of the current supply circuit 15, the resistance of tires of different branches are made different, the ratio K of the maximum to the minimum resistance branches satisfy the condition 1.3 ≤ k ≤ 2.
SU853994836A 1985-12-25 1985-12-25 Device for protection of semiconductor converter SU1495897A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853994836A SU1495897A1 (en) 1985-12-25 1985-12-25 Device for protection of semiconductor converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853994836A SU1495897A1 (en) 1985-12-25 1985-12-25 Device for protection of semiconductor converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1495897A1 true SU1495897A1 (en) 1989-07-23

Family

ID=21211762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853994836A SU1495897A1 (en) 1985-12-25 1985-12-25 Device for protection of semiconductor converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1495897A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. - М.: Энерги , 1970, с. 61-70. H.R.C. fuse linke for tyristor type protektion GSM.-English Electric Publication Fg/248A, 1972, p. 6. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4023071A (en) Transient and surge protection apparatus
US4389695A (en) Equipment for protecting electronic equipment and personnel against inadvertent occurrence of extended or transient high voltages and method
US4119866A (en) High voltage electrical network with DC ice-melting device and current return through ground
EP3316070B1 (en) Power electronic tap changer module for transformer
CN110268493B (en) Low-voltage protection switch unit
US4835650A (en) Apparatus and method for minimizing the let-through voltage associated with circuits used in conjunction with electronic elements to suppress surges, transients and like electrical disturbances
US7064448B2 (en) Power controller with bond wire fuse
US2523139A (en) Fuse
SU1495897A1 (en) Device for protection of semiconductor converter
US3641357A (en) Circuit-breaking technique and device
ES8502292A1 (en) Protection apparatus against overvoltages in electrical low-voltage installations or networks.
US3017558A (en) Semiconductor rectifiers
JPS6230278Y2 (en)
US20210143629A1 (en) Protective device for protecting an electric load
US1982875A (en) Alternating current transmission system
CN221783858U (en) Novel short-circuit current limiter
US2428576A (en) Series capacitor
JP4146063B2 (en) Circuit breaker for wiring
CN217388670U (en) High-voltage direct-current breaking module and device
JPS6115569B2 (en)
Ishikawa et al. Dependence of current interruption performance on the element patterns of etched fuses
US2102204A (en) Fuse protective circuit
US2399037A (en) Circuit interrupting device
Angelopoulos 1.4 Electrical Fuses
US1370004A (en) Circuit-interrupting system