SU445108A1 - Стабилизированный инвертор - Google Patents

Description

1

Известен стабилизированный инвертор , содержащий мост на четырех тиристорах в диагональ которого включены последовательно соединенные первый конденсатор и цепь из параллельно соединенных второго конденсатора, нагрузки и коммутирующего дроссел  с парой встречно параллельно включенных тиристоров. Стабилизаци  выходного напр жени  в широком диапазоне изменени  нагрузки и ограничение тока короткого замыкани  обеспечиваютс  тиристорно-дроссельным компенсатором реактивной энергии путем изменени  эквивалентной индуктивности коммутирующего дроссел .

Однако в режиме короткого замыкани  инвертора возникают перенапр жени  на его элементах, в частности , на тиристорах и первом конденсаторе. Замкнута  система автоматической стабилизации напр жени  на нагрузке, стрем сь восста швить упав.шее напр жение на наг- J

рузке, закрывает тиристоры тирис- торно-дроссельного компенсатора.

8этом случае инвертор представл ет собой последовательный инвертор, работающий в режиме короткого замыкани  нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  снижение кратности перенапр жений на элементах инвертора. Это достигаетс  включением дополнительной пары встречно параллельно соединенных тиристоров параллельно первому конденсатору через коммутирующий дроссель.

5 На фиг. I приведена принципиальна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кривые напр жений на элементах преобразовател . Инвертор содержит мост lia четырех тиристорах 1-4, две пары встречно параллельно включенных тиристоров 5,6 и 7,8, конденсаторы

9и 10, сглаживающий дроссель И

и коммутирующий дроссель 12, наг- . 5 рузку 13. к входным зажимам под- -1 ключены последовательно сглаживающий дроссель И и мост на четырех тиристорах 1-4. В диагональ моста включены последовательно соединенные ко.н денсатор 9 и цепь из параллельно соединенных конденсатора 10, коммутирующего дроссел  12 с парой встречно параллельно соединенных тиристоров 7,8 и нагрузки 13. Параллельно первому конденсатору 9 через коммутирующий дроссель 12 . подключена друга  пара встречно параллельно включенных тиристоров 5,6. Управление тиристорами осуществл етс  от блока автоматического управлени , Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы поочередно включаютс  тиристоры 1,3 и 2,4 со сдвигом по фазе на 180 эл. - - - - град . На коммутирующих конденсаторах 9,10 формируетс  переменное напр жение, близкое по форме к синусоидальному . На нагрузку 13 подаетс  напр жение с коммутирующего конденсатора 10. При перегрузках и коротких замыкани х аварийный ток в нагрузке и в цепи инвертора ограничиваетс  конденсатором 9, включен ным последовательно в депь аварийно го тока, состо щую из последовательно включенных источника питаНИЯ , сглаживающего дроссел  11, типмртппр С КПН7ТРНРЯФППЯ 9 н гP E Pfo ,/.. рузки 13 и тиристора 3 (4). Стабилизаци  напр жени  на выходе инвертора в широком диапазоне изменени  параметров нагрузки 13 обеспечиваетс  изменением эквивалентной индуктивности тиристорно-дроссельного компенсатора, образованного встречно параллельно соединенными -тиристорами 7.8 и компенсирующим (коммутирующим) дросселем 12. Изменение выходного напр жени  инвертора, соответствующего напр жению на конденсаторе 10, приводит к изменению угла включени  тиристоров 7,8,эквивалентной индуктивности дроссел  12 и, следователь но, к компенсации части емкости конденсатора. 10. При нормальной работе и вертора тиристоры 5 и 6 выключены. При коротком замыкани в цепи нагрузки 13 конденсатор 10 оказываетс  практически закороченным, либо шунтировшшым реактансом сети. Тиристорнодроссельнш компенсатор 7, г/.аксимал но уменьшить компенсацию емкости конденсатора 10 (дл  поддержани  требуемого на выходе инвертора напр жени ), оказываетс  полностью выключенным . (тиристоры 7,8 заперты, напр жение на дросселе 12 равно нулю). Происходит больша  раскачка - увеличение напр жени  на первом конденсаторе 9, которое прикладываетс  через закороченную нагрузку 13 к неработающей паре тиристоров инверторного моста. Дл  снижени  напр жени  на коммутирующем конденсаторе 9 и тиристорах 1-4 подаетс  команда на сн тие управл ющих импульсов с тиристоров 7,8 и подачу их на тиристоры 5,6 (например, с помощью датчика нул  напр жени  на дросселе 12 или датчика напр жени  на конденсаторе 9). Тиристорно-дроссельный компенсатор , образованный встречно параллельно соединенными тиристорами 5,6 и дросселем 12, предназначен дл  регулировани  реактивной энергии коммутирующего конденсатора 9. При аварийном токе короткого замыкани , когда напр жение на коммутирующем конденсаторе 9 стремитс  возрасти, эквивалентна  индуктивность компенсатора 5,6,12 компенсирует избыточную реактивную энергию конденсатора 9. Соответственно ограничиварш   НЯППЯЖРНИР и н  кпнлрнг тоетс  напр жение и на конденсаторе 9 и на тиристорах 1-4. После того, как ликвидируетс  аварийный режим путем отключени  участка короткого замыкани  в цепи нагрузки или выжигани  предохранител  в цепи нагрузки управл ющие импульсы переключаютс  с тиристоров 5,6 на тиристоры 7,8 (например, с помощью датчика напр жени  на выходе инвертора), и инвертор продолжает работать в нормальном режиме. На фиг. 2,а показаны формы напр жений на конденсаторах Э, 10 в нормальном режиме работы. В этом режиме напр жение на конденсаторе 10 стабилизируетс  с помощью тиристорно-дроссельного компенсатора 7,В,12. На фиг. 2,6 показаны формы напр жений на конденсаторе 9 при работающем конденсаторе 5,6,12 и при коротком замыкании нагрузки. Компенсатор 5,6,12 позвол ет ограничить возникающие перенапр жени  на конденсаторе 9 и соответственно на тиристорах 1-4 до требуемых пределов. Изобретение позвол ет значительно снизить установленную мощность оборудовани  инвертора и повысить надежность его работы при простоте технического и конструйивного решений. Применение дополнительной пары тиристоров не приводит к значительному усложнению схемы. Эти тиристоры 5,6 рассчитаны также на такое же пониженное напр жение, что и тиристоры 1-4 инвертора. В св зи с тем, что тиристоры 5 и 6 работают кратковременно , они могут допускать -- - - - -j «w Vf л л. f ъ « Vy АЪ .Л J. большие перегрузки и иметь небольшую установленную мощность. Перекл чение неуправл ющих импульсов с одной пары тиристоров на другую можно легко осуществить, например, - - . 4if л. л. V Vy Ж Xf Ж1 Л: лilUkii IJ МлеЛ J л С помощью триггерного узла или логического элемента ИЛЙ-ИЛИ. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Стабилизированный инвертор , содержащий подключенные последовательно к входным зажимам оглаживающий дроссель, мост на четырех тиристорах , в диагональ которого включены последовательно соединенные первый конденсатор и цепь из параллельно соединенных второго конденсатора , нагрузки и коммутирующего дроссел  с парой встречно аараллельно включенных других риристоров , -а также блок управлени  тиристорами , отличающийс  тем, что, с целью ограничени  перенапр жений , он дополнительно снабжен другой парой встречно параллельно включенных тиристоров, подключенной через указанный коммути % J. % АЛ . N-ifbrfX Vytj . «н . тл рующий дроссель параллельно первому конденсатору.

d

a

Фш.2