Тиристорный вентиль

 

1. ТИРИСТОРНЫЙ ВЕНТИЛЬ, содержащий последовательно соединенные тиристйрные ячейки с .дросселями насыщения , резисторы и конденсаторы для, .деления напряжения между отдел ьныкм тиристорами, дифференциальные трансформаторы тока-, во вторичных обмотках которых включены последовательно с управляющими переходами тиристоров, формирователь управляющих импульсов и симметририющий дроссель, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повыше ния надежности, резисторы и конден:саторы для деления напряжения меж- , ду отдельными тиристорами собраны в две одинаковые и параллельно вклюн ченные RC-цепи, каждый элемент которых подключен к двум соседним тиристорным ячейкам, причем томки подключения элементов обеих ПС-цепей сдвинуты одна относительно другой на одну тиристорную ячейку, параллельно первой и последней тиристорным ячейкам включен один из двух дополнительно введенных конденсаторов, первичные обмотки дифференциальных трансформаторов тока включены последовательно с элементами RC-цепей, а формирователь импульсов включен последовательно с обеими КС-цепями и шунтирован Симметрирующим дросселем, . средняя точка обмотки которого заземлена i 2. Вентиль по п. 1, о-т л и ч а ющ и и с я тем, что, между вторичной обмоткой дифференциальных трансфер- : маторов тока и управлякнцим электродом тиристоров включен дополнительэо эр ел ный формирователь управляющего импульса .- ЭО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Зыо И 02 И i 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3339822/24-07 (22) 28.09.8I (46) 30.03.83. Бюл, М 12 (72) Г., Б.Черников (53) 621 ° 314 ° 5(088 ° 8) (56) 1. Патент Англии

М 1235484, кл. Н 2 F, 1968.

2. Заявка ФРГ М 2026067» кп. Н 02 М 1/00, 1972.

3 . Патент Англии М I 282980, . Н 2 F; 1969.

4. Патент Англии М 1236212, кл . Н 2 F, 1968. (54)(57) 1. ТИРИСТОРНЦИ ВЕНТИП6, содержащий последовательно соединенные тиристбрные ячейки с дросселями насыщения, резисторы и конденсаторы для,,деления напряжения между отдельными тиристорами, дифференциальные трансформаторы тока; во вторичных обмотках которых включены дибды последовательно с управляющими переходами тиристоров, формирователь управляющих импульсов и симметририющий дроссель,отли чающий ся тем, что, с целью упрощения и повыше ния надежности, резисторы и конденсаторы для деления напряжения между отдельными тиристорами собраны в две одинаковые и параллельно вклюм чвнные RC-цепи, каждый элемент которых подключен к двум соседним тиристорным ячейкам, причем точки подключения элементов обеих RC-цепей сдви нуты одна относительно другой на одну тиристорную ячейку, параллельно первой и последней тиристорным ячейкам включен один из двух дополнительно введенных конденсаторов, первичные обмотки дифференциальных трансформаторов тока включены последовательно с элементами RC-цепей, а формирователь импульсов включен последовательно с обеими RC-цепями и шунтИрован симметрирующим дросселем, . средняя точка обмотки которого заземлена.

2. Вентиль no n. 1, о -т л и ч а юшийся тем, что, между вторичной обмоткой дифференциальных трансформаторов тока и управляющим электродом тиристоров включен дополнительный формирователь управляющего импульса.

1 10

Изобретение относится к преобра- . зовательной технике и может быть использовано в энергоустановках высо;кого напряжения

Известен тиристорный вентиль, в котором для деления напряжения на последовательно соединенных тиристорах использованы емкостно-резистив ные цепочки с магнитосвязанными индуктивностями $13.

Известны также тиристорные вентили, последовательно соединенные тирис торы которых управляются каскадом трансформаторов. Устройства требуют дополнительных средств для деления напряжения на тиристорах (2 1 и(3 ) . .Указанные устройства сложны и имеют низкую надежность.

Наиболее близок .к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту тиристорный вентиль, содержащий последовательно соединенные тиристорные ячейки с дросселями насыщения, резисторы .и конденсаторы для деления напряжения между отдельными тиристорами, дифференци альные трансформаторы тока, во вторичных обмотках которых включены диоды последовательно с управляющими переходами тиристоров, формирователь управляющих импульсов и симметрирующий дроссель. Данный тиристор» ный вентиль, кроме RC-цепочек, обеспечивающих деление напряжения между отдельными тиристорами (группами тиристоров), и источника управляющих импульсов, содержит систему передачи управляющих импульсов, содержащую дополнительные делительные конденсаторы, трансформаторы, симметрируюций элемент (4 3, Недостатком известного устройст ва является сложность, обусловленная наличием наряду с системой распределения управляющих импульсов по тиристррам специальной системы для равномерного деления напряжения по отдельным тиристорам {группам).

Устройство,. в свою очередь, обуслав. ливает пониженную надежность.

Цель изобретения - упрощение схемы вентиля и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в тиристорном вентиле, содержащем последовательно соединенные тиристорные ячейки с дросселями насыщения, резисторы и конденсаторы для деления напряжения между отдельными тиристорами, дифференци08858 2 альные трансформаторы тока, во вторичных обмотках которых включены диоды последовательно с управляющими переходами тиристоров, формирователь. управляющих импульсов и симметрирующий дроссель, резисторы и конденсаторы для деления напряжения между отдельными тиристорами собраны в две одинаковые и параллельно включенные RC-цепи, каждый элемент которых подключен к двум соседним тиристорным ячейкам, причем точки

30 подключения элементов обеих RC-цепей сдвинуты одна относительно другой на

15 одну тиристорную ячейку, параллельно первой и последней тиристорным ячейкам включен один из двух дополнительно введенных конденсаторов, первичные обмотки дифференциаль26 ных трансформаторов тока включены последовательно с элементами КС-цепей, а формирователь импульсов включен последовательно с обеими RC-цепями и шунтирован симметрирующим дроссе25 лем, средняя точка обмотки которого заземлена.

Кроме того, между вторичной обмоткой дифференциальных трансформаторов тока и управляющим электро39 дом тиристоров может быть включен дополнительный формирователь управляющего импульса, На чертеже приведена схема предлагаемого устройства, Тиристорный вентиль содержит тиристоры 1 тиристорных ячеек, дроссели 2 насыщения, конденсаторы

3 и резисторы 4, собранные в две .одинаковые и параллельно включенные

4О RC-цепи, конденсаторы 5, шунтирующие первую и последнюю тиристо1 ные ячейки, дифференциальные трансформаторы 6 тока с диодами 7 в цепи, вторичной обмотки, формирователь 8 управляющих импульсов, содержащий накопитель и тиристорный ключ 10, а также симмвтрирующий дроссель 11 с заземленной средней точкой обмотки . Зарядное устройство накопителя 9 и источника стартовых импульсов для тиристорного ключа 10 не показаны.

Устройство работает следующим образом.

До прихода на ключ 10 стартового

И импульса все тиристоры 1 закрыты.

На вентиль при этом могут воздействовать скачки анодного напряжения.

Эти скачки напряжения вызовут в па858 4 дроссели 2 и ll. В дроссель ll ответвление тока управляющего импульса . незначительно, так как ампервитки по.ловинок,его обмотки относительно этого тока включены согласно (оунктирная стрелка) и представляют значител.ьное сопротивление для управляющего сигнала.

Таким образом, в предлагаемом уст ройстве элементы делительных RC-цепей служат одновременно и каналом для распределения управляющего импульса по отдельным тиристорам (груп пам), что позвопяет упростить,тиристорный вентиль и увеличить его надежность.

Индуктивность петли из RC-цепей весьма незначительна, особенно при выполнении соединений между трансформаторами 6, конденсаторами.

3 и резисторами 4 с помощвю коаксиального кабеля, что обеспечивает очень высокую крутизну управляющего импульса в тиристорах 1.

Из-за разности токов утечек отдельных тиристоров в RC-цепях могуу протекать токи помехи, однако их величина оказывается на несколько порядков меньше тока управляющего импульса, и поэтому привести к лож ному срабатыванию тиристоров, они не могут.

3 1008 раллельных RC-цепях, а следовательно, и в первичных обмотках дифференциальных трансформаторов 6 тока соответствующие одинаковые токи. В первичных обмотках трансформаторов

6 эти токи направлены встречно (начала первичных обмоток на чертеже показаны точками ), и поэтому во вторичных обмотках этих трансформаторов тока не будет, как и в управ- io ляющих электродах тиристоров 1.

Таким образом, от скачков анодного напряжения тиристоры 1 включаться не могут, помехоустойчивость такой схемы весьма высока, особенно 1$ при выполнении соединений коаксиаль-, ным кабелем, Элементы RC-цепей обеспе. кивают равномерное распределение нап-! ряжения между отдельными тиристорами.

Величина емкостей конденсаторов 5, 2В которые служат только для создания цепи управляющему сигналу, берется значительно большей, чем емкости конденсаторов 3, и поэтому на деление . напряжения между тирясторными ячейка- ми конденсаторы 5 не влияют. В симметрирующем дросселе 11 токи от скачков анодного напряжения иаправлены встречно (сплошные стрелки), и поэтому дроссель 11 для них обладает 30 нулевым сопротивлением, а обе RC-цепи являются полностью симметричными (напряжение на дросселе 11 от скачков анодного напряжения близко к нулю);

После прихода стартового импульса на ключ 10 разряд накопителя 9 создает в петле RC-цепей управляющий импульс, который трансформируется трансформаторами 6 и через диоды 7 попадает в управляющие переходы тирис-4в торов 1 и открывает их ° .Разряд RC цепей 3;4 при этом проходит через

В отдельных случаях, например . при большом числе .тиристорных ячеек, может оказаться целесообразным включение между вторичной обмоткой трансформаторов б и управляющими электродами дополнительных формирователей импульсов, для которых сигнал со вторичной обмотки трансформатора 6 будет являться стартовым.

1008858

Составитель g. Спивак

Техред И. Гайду Корректор 10. Макаренко

Редактор Л. Пчелинская

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2355/65 Тираж 685

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35,Раушская наб., д. 4/5