SU1697177A1 - Устройство дл защиты тиристорного преобразовател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике , и может быть использовано дл  защиты тиристорных преобразователей. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и расширение функциональных возможностей Устройство обеспечивает контроль температуры тиристора и его функционирование , а также отключение тиристорного преобразовател  в случае отклонени  контролируемых параметров от нормы. Использование напр жени , действующего на защищаемом тиристоре дл  формировани  сигнала, несущего информацию о темпе- рэтуре тиристора и процессах его включени  и выключени , позвол ет расширить функциональные возможности устройства зашиты и повысить надежность его работы . 2 ил. СЛ С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике , и может быть использовано дл  защиты тиристорных преобразовате ей.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы , по сн ющие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит шины 1 силовой сети, сопротивление 2 нагрузки, тиристор 3, импульсный трансформатор 4, отсекающий диод 5, ограничитель 6, форми- .рователь 7 пр моугольных импульсов, датчик 8 температуры, преобразователь 9 параметра датчика температуры в частоту импульсов, ограничительный резистор 10, инфракрасный светодиод 11, фотодиод 12,

усилитель-ограничителе 13, разделительный конденсатор 14, импульсный усилитель 15, частотный компаратор 16, блок 17 индикации , элемент ИЛИ 18, формирователь 19 импульсов по заднему фронту входного сигнала , блок 20 ммпульсно-фазового управлени , элемент И 21, блок 22 контрол , блок 23 отключени .

Устройство работает следующим образом

К шинам 1 силовой сети приложено переменное напр жение (фиг.2а) Блок 20 им- пульсно-фазового управлени  формирует управл ющие импучьсы (фиг.26), которые подаютс  на разв зывающий импульсный трансформатор 4 и с его вторичной обмотки поступают на управл ющий электрод тиристора 3. Под воздействием управл ющих импульсов происходит включение тиристоО

чэ VI

VJ

VI

pa 3 и в зависимое и от фазы этих импульсов (фиг 26) относительна напр жени  сильной сети (фиг2а) регулиоование мощности, выдел емой в сопротивлении 2 нагрузки. Положительна  пол рность напр жени , приложенного между катодом и анодом тиристора 3 чере отсекающий диод 5, подаетс  на вход ограничител  6. Это напр жение (фиг.2з) ограничиваетс  ограничителем 6 до уровн , составл ющего незначительную часть ог максимальной амплитуды положительного напр жени  силовой сети, но дос га очного дл  нормального функционировани  преобразовател  9 и светодиода 11. Выходное напр жение (фиг.2г) ограничител  6 поступает иг вход формировател  7 пмгупьсов, который из этого напр жени  формирует импульс близкий по форг .с пр моугольному, ке измен   существенно его амплитуду (фиг.2д). Это напр жение служит дл  питани  преоб-, разовател  9 параметра датчика температуры в частоту импульсов. Часть этого напр жени  через ограничительный резистор 20 подаетс  на инфракрасный свегодп од 11.

Датчик 8 температуры, выполненный, например, на основе терморезистора, расположен в непосредственной близости о г тиристора 3 и осуществл ет контроль его темпера уры.О юедолечному значению параметра датчи а. например сопротивлению соогветстаус определенна  частота импульсов (фиг Vie) нз выходе преобразовател  9 параметра датчика температуры в частоту импульсоз. Выходной сигнал.преобразовател  9 подаетс  на инфракрасный светодиод 1 , где он складываетс  с выходным сигналом формировател  7 импупьеоз, подаваемым через ограничительные стоо 10(фиг.2ж).

При изменении температуры тирис , с-ps 3 измен етс  параметр датчика 8 темпе.;з- туры и, соответственно, частота импульсов на выходе преобразовател  9.

Излучение светодиода 11 попадает на фотодиод 12, установленный на некотором , рассто нии or свзтодиода 11 дл  обеспече ни  гальванической разв зки элементов 1 - 11 от элементов 12 - 23 устройства. При этом сигнал на входе усилител -ограничител  13 аналогичен сигналу, изобрах.еы-юм на фиг.2ж. Усилитель-ограничитель 13 усиливает этот сигнал, зг счет чего происходит его ограничение сверху, и в результате этого сигнал приобретает вир, аналогичный изображенному на фИ1.2д. Выходной сигнал усилител -ограничител  13 подаетс  на второй вход частотного компаратора 16 м нь аход формировател  19 импульсов.

Сигнал на входе импульсного усилител  15 благодар  соответствующему выбору величины разделительного конденсатора 14 имеет вид, близкий к изображенному на

фиг.2е, и после его усилени  поступает с выхода импульсного усилител  15 на первый вход частотного компаратора 16. В случае перегрева тиристора 3 частота импульсов на первом входе частотного ком0 паратора 16 во врем  действи  импульса на ,его втором входе не соответствует заданной л нз выходе частотного компаратопа 16 по вл етс  сигнал, поступающий па первый вход элемента ИПИ 18 и первый вход блока

5 17 индикации который индицирует это состо ние тиристора 3.

Формирователь 19 импульсов по заднему фронту импульса (аналогичного изображенному на фиг.2д), поступающего на его

0 вход с выхода усилител -ограничител  13, формирует импульс (фиг.2з), поступающий на первый вход элемента И 21 На второй вход схемы И 21 поступает импульс с второго выхода блока 20 имнульсно-фазового уп5 равлени , синхронный с импульсом (фиг.26) с первого выхода этого же блока. При нормальной работе тиристориого преобразовател  на обои:; входах элемента И 21 присутствуют импульсы, совпадающие по

0 времени (фиг 26, з). что приводит к по влению импульса (фиг.2и) на выходе этой схемы , который подаетс  на вход блока 22 контрол , осуществл ющего контроль наличи  этого импульса. Если не происходит

5 включение или выключение тиристора, или отсутствует напр жение на шинах силовой сети, то импульс на входе блока 22 контрол  отсутствует. В этом случае на выходе зтого блока формируетс  сиг нал, поступающий на

O второй вход элемента ИЛИ 18 и ча второй зход блока 17 индикации, который индицирует и этот вид неисправности. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 18 поступает нз вход блока 23 отключени , коюрый осуществл 5 ет защитное отключение электроэнергии к а шинах 1 силовой сети и отключение других каналов управлени  (не показаны) в случае многофазных тирислгорных npe upasoB-j гелей . Кроме того, сигнал с аыходь олокз 23

0 отключени  поступает на вход блока 20 им- пульсно-фазового управлени  дл  отключени  управл ющих импульсов, поступающих с первого выхода этого олока.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5 Устройство дл  защиты тиристорного преобразовател , снабжение.о блоком им- (тульсно-фазойого управлении с импульсным трансформаторсм нз выходе, подключенным к управл ющему входу тиристора преобразователе, :; од которого подключей к одной шине силовой сети, а анод через клеммы дл  подключени  нагрузки подключен к другой шине силовой сети, содержащее датчик температуры, одним выводом предназначенный дл  подключени  к катоду тиристора, блик отключени , выходом предназначенный дл  подключени  к входу блока импульсно-фазового управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  фун- кциональных возможностей, веедены отсекающий диод, элемент ИЛИ, блок индикации, ограничитель, формирователь пр моугольных импульсов, преобразователь параметра датчика температуры в час- готу импульсов, ограничительный резистор, инфракрасный светодиод, фотодиод, усилитель-ограничитель , разделительный конденсатор , импульсный усилитель, частотный компаратор, формирователь им- пульсов по заднему фронту входного сигнала , элемент И и блок контрол , при этом первый вход блока индикации соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом частотного компаратора второй вход сое- динен с вторым входом элемента ИЛИ и выходом блока контрол , а выход элемента ИЛИ соединен с входом блока отключени , вход блока кон-рол  соединен с выходом элемента И, первый вход которого предназ- начен дл  соединени  с выходом блока им- пульсчо-фазового управлени , второй вход элемента И соединен с выходом формировател  импульсов по заднему фронту вход

   ного сигнала, вход которого соединен с выходом усилител -ограничител  и перрым входом частотного компаратора второй вход частотного компаратора соединен с выходом импульсного усилител , первый вход которого соединен с первым входом усилител -ограничител , второй вход импульсного усилител  соединен с первым выводом разделительного конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым входом усилител -ограничител  и первым выводом фотодиода, второй вывод которого соединен с первым входом усилител -ограничител , первый вывод инфракрасного светодиода соединен с первым выводом ограничительного резистора и выходом преобразовател  параметра датчика температуры в частоту импульсов, первый вход которого соединен с вторым выводом датчика температуры, второй вход соединен с вторым выводом ограничительного резистора и. выходом формировател  пр моугольных импульсов, первый вход которого соединен с выходом ограничител , первый вход которого соединен с катодом отсекающего диода анодом предназначенного дл  соединени  с анодом тиристора, а второй вход соединен с вторым входом формировател  пр моугольных импульсов, третьим входом преобразовател  параметра температуры в частоту импульсов, вторым выводом инфракрасного светодиода и предназначен дл  подключени  к катоду тиристора .

   и.г /

   U

   П.

   шиш

   п

   ц

   л

   ЛгЈ

   Я

   f

   w

   пппплл

   л

   л