SU936192A1

SU936192A1 - Sensor of state of converter gates

Info

Publication number: SU936192A1
Application number: SU802954824A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Жигало; Владимир Александрович Мизев; Владимир Леонидович Сикорский; Александр Михайлович Чудновский
Original assignee: Производственное Объединение "Преобразователь"
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1982-06-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к вентильным преобразовател м, и может быть использовано в системах управлени тиристорными преобразовател ми.The invention relates to electrical engineering, in particular, to valve converters, and can be used in thyristor converter control systems.

Известен датчик запертого состо ни вентилей преобразовател , содержащий защитные RC-цепочки, шунтирующие контролируемые вентили, все конденсаторы которых одним выводом подключены к выходным клеммам преобразовател , зашунтированиым, емкостным делителем, генератор коммутационной частоты, подключенный через конденсаторы св зи к каждой фазе трехфазного источника силового напр жени питани , логический элемент И-НЕ, входы которого подключены к точкам соединени резистора и конденсатора защитных ftС-цепочек, а обща точка логической схемы И-НЕ соединена с с:)6щсй то-чк 1Й генератора коммутэци.)нной частоты и общейA sensor of the closed state of the converter valves is known, which contains protective RC circuits, shunt controlled valves, all capacitors of which are connected to the converter output terminals by a shunt, capacitive divider, switching frequency generator connected through coupling capacitors to each phase of a three-phase power source power supply, the NAND logic element, whose inputs are connected to the connection points of the resistor and capacitor of the protective ftC chains, and the common point AND-circuit is connected to a:) 6schsy the 1st-vk kommutetsi generator) constant frequency and total.

ТОЧКОЙ конденсаторов емкостного делител СО DOT capacitor capacitor divider CO

Недостатками известного устройства вл ютс большие габариты при использовании его в преобразовател х с большими питающими напр жени ми , а также отсутствие потенциальной разв зки между выходом датчика состо ни вентилей и силовыми цеп ми . , .The disadvantages of the known device are large dimensions when used in converters with large supply voltages, as well as the absence of potential isolation between the output of the sensor of the state of the valves and the power circuits. ,

10ten

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс датчик состо ни вентилей преобразовател , содержащий источник управл ющего коммутационного напр 15 жени , коммутационный трансформатор, одна из вторичных обмоток- которого подключена к вы вительному органу и уп каналов по числу контролируемых вентилей, каждый из которых содер20 жит ограничительные -резисторы, включенныр между контоолируемым вентилем и входом выпр мительного моета , выход которого включен на нагрузочный резистор, подключенный к выходу второго выпр мительного моста , вход которого подключен к одной из вторичных обмоток кo U yтaциoнного трансформатора 1,2. Недостатками этого устройства в л ютс сложность и большие габариты из-за наличи -двух многообмоточйых трансформаторов, а также невозможность регулировок напр жени срабатывани датчика состо ни вентилей преобразовател . . Цель изобретени - упрощение дат чика состо ни вентилей преобразовател за счет исключени одного трансформатора, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечени регулировки напр жени сраЬатыва-ни . Поставленна цель достигаетс тем, что в датчике состо ни вентилей преобразовател каждый канал снабжен стабилитроном и управл емым нелинейным элементом, подключенным параллельно нагрузочному резистору, а первична обмотка коммутационногй трансформатора подключена к источнику управл ющего коммутационного Напр жени . Кроме того, вы вительный-орган выполнен в виде выходного выпр мительного моста, подключенного к нуль-органу с регулируемым источником опорного напр жени . На чертеже приведена схема предлагаемого датчика. Датчик состо ни вентилей 1 преобразовател содержит коммутационный трансформатор 2, первична обмотка которого соединена с источником 3 управл ющего коммутационного напр жени , а дополнительна вторич на подключена к вы вительному орга ну k. выполненному в виде нуль-орга на с регулируемым источником опорно го.напр жени 5, подключенного к вы ходному выпр мительному мосту 6. И) каналов 7 по числу контролируемых вентилей 1 содержит каждый ограничительные резисторы 8, включенные между вентилем 1 и входом выпр мительного моста 9 нагруженного на нагрузочный резистор 10, параллельно которому подключены управл емый не линейный элемент 1,стабилитрон 12 и выход второго выпр митепьного моста 1 24 вход которого подключен к одной из вторичных обмоток трансформатора 2. Принцип действи датчика состо ни вентилей 1 преобразовател основан на том,что одновременное повышение напр жени на участках цепи, к которым подключены ограничительные резисторы 8, величины максимального падени напр жени на этих участках при открытых вентил х 1 свидетельствует о запертом состо нии контролируемых вентилей. На первичную обмотку коммутационного трансформатора 2 подаетс .от источника 3 управл ющее коммутационное напр жение Е,,, представл ющее собой двупол рные пр моугольные импульсы. К вторичным обмоткам коммутационного трансформатора 2 через выпр мительные мосты 3 подключены нелинейные элементы 11 с сопротивлением, управлемые их входными напр жени ми. Входным напр жением дл нелинейных элементов 11 вл етс напр жение на нагрузочных резисторах. Таким образом, нагрузкой вторичных обмоток коммутационного трансформатора 2 вл ютс элементы с переменным сопротивлением . Напр жение на нагрузочных резисторах 10 определ етс напр жением на контролируемых вентил х 1 и соотношением величины ограничительных резисторов В и нагрузочных резисторов 10, образующих делитель напр жени . Пусть один из вентилей 1 открыт . Тогда напр жение на этом вентиле ма .по по сравнению с напр жением на остальных вентил х. При этом мало входное напр жение нелинейного элемента 11 и его сопротивление, причем сопротивление нелинейного элемента 11 в этом случае намного меньше величины внутреннего сопротивлени источника 3 и входного сопротивлени нуль-органа 5В данном случае коммутационный трансформатор 2 работает в режиме, близком к режиму короткого замыкани , и через нелинейный элемент 11 и соответствующую вторичную обмотку коммутационного трансформатора 2 протекает ток, величина которого задаетс сопротивлением источника 3При этом на вторичной обмотке коммутационного т эансформатора 2, соединенной с выходным выпр мительным мостом 6, будет импульсное двупол рное напр жение минимальной амплитуды , определ емое отношением сопротивлени нелинейного элемента 11 к сумме сопротивлений источника 3 и нелинейного элемента 11. Когда вентиль 1 запираетс , напр жение на не начинает увеличиватьс . Одновременно увеличиваетс сопротивление нелинейного элемента 11, а значит и напр жение на выходной обмотке коммутационного трансформатора 2, соединенной с выходным выпр мительным мостом 6. Напр жение, выпр мленное выходным выпр мительным мостом 6, поступает на вход нуль-органа 5. где сравниваетс с опорным напр жением . Регулировкой опорного напр жени осуществл етс срабатывание датчика состо ни вентилей преобразовател только при одновременном превышении напр жени на участках цепи, к которым подключены ограничительные резисторы 8, максимального напр жени на этих участках при открытых вентил х, т.е. при запертом состо нии всех вентилей. Стабилитроны 12 ограничивают напр жение на нелинейных элементах 11 и всех выпр мительных мостах. Величина напр жени стабилизации стабилитронов 12 выбираетс большей вели чины опорного напр жени нуль-органа 5. т/е. ограничение входного напр жени нуль-органа 5 происходит после срабатывани датчика состо ни вентилей преобразовател и не вли ет на работу устройства.The closest in technical essence to the present invention is a converter valve state sensor, containing a source of control switching voltage 15, a switching transformer, one of the secondary windings of which is connected to the detection unit and the control unit channels by the number of controlled valves, each There are limiting resistors, included between the valve being clamped and the rectifier input, the output of which is connected to the load resistor connected to the output of the second rectifier of the bridge of intermittent bridges, the input of which is connected to one of the secondary windings of the U of the installation transformer 1.2. The disadvantages of this device are complexity and large size due to the presence of two multiple-winding transformers, as well as the impossibility of adjusting the voltage response of the transducer valve state sensor. . The purpose of the invention is to simplify the sensor state of the converter valves by eliminating one transformer, as well as expanding the functionality by providing adjustment of the control voltage. The goal is achieved by the fact that in the sensor state of the converter valves each channel is equipped with a zener diode and a controlled nonlinear element connected in parallel to the load resistor, and the primary winding of the switching transformer is connected to the source of control switching voltage. In addition, the exponential-organ is made in the form of an output rectifying bridge connected to a null-organ with an adjustable source of reference voltage. The drawing shows the scheme of the proposed sensor. The sensor state of the valves 1 of the converter contains a switching transformer 2, the primary winding of which is connected to the source 3 of the control switching voltage, and an additional secondary connected to the exponent k. made in the form of a null-body with an adjustable source of reference voltage 5 connected to the output rectifier bridge 6. And) channels 7 according to the number of controlled valves 1 each contains limiting resistors 8 connected between the valve 1 and the rectifier bridge input 9 loaded on the load resistor 10, in parallel with which the controlled nonlinear element 1 is connected, the zener diode 12 and the output of the second rectifier bridge 1 24 whose input is connected to one of the secondary windings of the transformer 2. Sensor principle and valves 1 state transducer based on the fact that the simultaneous increase in voltage on the chain sections, which are connected to limiting resistors 8, the maximum value of the voltage drop in these regions with open ventilation x 1 indicates a locked state of controlled valves. The primary winding of the switching transformer 2 is supplied. From source 3, the control switching voltage E, that is bipolar rectangular pulses. Nonlinear elements 11 with resistance controlled by their input voltages are connected to the secondary windings of the switching transformer 2 via rectifying bridges 3. The input voltage for non-linear elements 11 is the voltage across the load resistors. Thus, the secondary windings of the switching transformer 2 are variable resistance elements. The voltage across the load resistors 10 is determined by the voltage on the monitored valves 1 and the ratio of the limiting resistors B to the load resistors 10 forming the voltage divider. Let one of the valves 1 open. Then the voltage on this valve is compared with the voltage on the other valves. At the same time, the input voltage of the nonlinear element 11 and its resistance are low, and the resistance of the nonlinear element 11 in this case is much less than the internal resistance of the source 3 and the input resistance of the null organ 5 In this case, the switching transformer 2 operates in a mode close to the short circuit mode, and through the nonlinear element 11 and the corresponding secondary winding of the switching transformer 2, a current flows, the value of which is given by the resistance of the source 3, on the secondary winding to The mutational powerpath 2 of the transformer 2 connected to the output rectifier bridge 6 will have a pulsed bi-polar voltage of minimum amplitude, determined by the ratio of the resistance of the nonlinear element 11 to the sum of the resistances of the source 3 and the nonlinear element 11. When the valve 1 is closed, the voltage does not start to increase . At the same time, the resistance of the nonlinear element 11 increases, and hence the voltage on the output winding of the switching transformer 2 connected to the output rectifier bridge 6. The voltage rectified by the output rectifier bridge 6 is fed to the input of the zero-organ 5. where it is compared with the reference voltage The adjustment of the reference voltage triggers the sensor state of the converter valves only when the voltage on the circuit sections to which the limiting resistors 8 are connected, is simultaneously exceeded, the maximum voltage on these sections with the valves open, i.e. when all valves are locked. Zener diodes 12 limit the voltage across the nonlinear elements 11 and all rectifying bridges. The magnitude of the stabilization voltage of the zener diodes 12 is chosen to be greater than the zero-body reference voltage of 5. m / e. The limiting of the input voltage of the zero-organ 5 occurs after the operation of the converter valve state sensor and does not affect the operation of the device.

Таким образом, за счет исключени одного трансформатора датчик состо ни вентилей- преобразовател становитс проще, а выполнение вы вительного органа в виде нуль-органа с регулируемым источником опорного, напр жени позвол ет расширить функциональные возможности датчика за счет обеспечени регулировки напр жени срабатывани в зависимости от типа вентильного преобразовател .Thus, by eliminating one transformer, the sensor state of the converter valves becomes simpler, and the execution of an impressive organ in the form of a null organ with an adjustable reference voltage source allows the sensor to expand its functionality by providing adjustment of the trigger voltage depending on type of valve converter.

Claims

1. A transducer valve state sensor, containing a switching transformer, one of the secondary windings of which is connected to an expander, and vvi channels according to the number of controlled valves, each of which contains restrictive resistors connected between the controlled valve and the rectifier bridge input, the output of which is on to the load resistor connected to the output of the second rectifying bridge, the input of which is connected

to one of the secondary windings of a switching transformer, characterized in that, for the sake of simplicity, each channel is equipped with a zener diode and a controlled non-linear connection connected in parallel to the load resistor, and the primary winding of the switching transformer is connected to a source of control switching voltage.

2. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to expand functional capabilities, the sensing organ is made as an output rectifying bridge connected to a null organ with an adjustable source of reference voltage.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 600686, cl. H 02 R 13/16, 1978.

2. USSR Author's Certificate No. 5Q2kk2, cl. H 02 H 7/12, 1970.

About Q

I

,

„J

I

J l

I | j

I I

------- -rrX

I I

r - I

-tefi