Устройство для раздельного управления реверсивным преобразователем

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , содержащее датчик пре рывистого тока, предназначеншяй для включения в цепь постоянного тока инвертора, блок переключения вентильных групп, к одному из входов которого подключен выход датчика прерывистого тока, блок импульснофазового управления инвертором и блок импульсно-фазового управления выпрямителем, снабженные входами блокирования выходных импульсов, подключенных к выходам блока переключения вентильных групп, отличающееся тем, что, с целью упрощения; повышения быстродействия, оно снабжено датчике прерывистого тока выпрямителя, предназначенным для включения в постоянного тока выпрямителя, выход которого под (О ключен к другому входу блока переключения вентильных групп. со со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 02. Р -1 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3345127/24-07 (22) 15.10 ° 81 (46) 15.07.83. Вюл. 9 26 (72)Ю. М. Бей, В. П. Неугодников, Ю, П. Неугодников, В. A. Арутюнов и С. A. Угрюмов (71)уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.316.718(088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 353329, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 629059, кл. Н 01 Р 13/16, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

9 913554, кл. Н 02 P 13/16, 1981.,(544) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее датчик пре=

SU„„10293SO А рывистого тока, предназначенный для включения в цепь постоянного тока инвертора, блок переключения вентильных групп, к одному из входов которого подключен выход датчика прерывистого тока, блок импульснофазового управления инвертором и блок импульсно-фазового управления выпрямителем, снабженные входами блокирования выходных импульсов, подключенных к выходам блока переключения вентильных групп, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения повыщения быстродействия, оно снабжено датчиком прерывистого тока выпрямителя, предназначенным для включения в цепь постоянного тока выпрямителя, выход которого подключен к другому входу блока переключения вентильных групп.

1029380

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что датчик прерывистого тока выпрямителя выполнен в виде импульсного, трансформатора

Изобретение относится к электро- технике- и может быть использовано для раздельного управления выпрямительноинверторными преобразователями тяговых подстанций с бесконтактным переключением режимов, а также реверсив ными тиристорными преобразователями с раздельным управлением вентильнИми группами.

Известны устройства раздельного управления реверсивными преобразователями автоколебательного типа, обладающие однозначными внешними и ре гулировочными характеристиками Г1 3.

Их недостатком является возможность сравнительно большого запазды- .

1 вания при нарастании тока при выходе: из режима прерывистых токов.

Известны устройства, лишенные дан. ного недостатка. Однако они являются сложными 2J 20

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для раздельного управления выпрямительно-инверторным преобразователем тяговой подстанции, 25 содержащее датчик прерывистого тока нагрузки инвертора, включенного в цепь постоянного тока инвертора, при- .

I чем выход датчика подключен к одному из входов блока переключения 30, вентильных групп, к другому входу которого подключен выход датчика гармонического состава тока тяговой подстанции (3"J.

Однако это устройство обладает 5 недостаточным быстродействием перехода из выпрямительного режима в инверторный в связи с использованием сравнительно инерционного датчика гармонического состава тока, который 4 имеет на выходе сглаживающий фильтр.

Кроме того, данное устройство сложно и обладает недостаточными функциональными возможностями, так как не может работать в автоколебательном режиме в зоне прерывистых токов преобразователей.

Целью изобретения является упрощение и повышение быстродействия устройства раздельного управления. указанная цель достигается тем, 50 что устройство для раздельного управления реверсивным преобразователем снабжено датчиком прерывистого тока выпрямителя, предназначенного для вторичная обмотка которого через стабилитрон подключена к двум последовательно соединенным элементам

НЕ„

2 включения в цепь постоянного тока выпрямителя, выход которого подключен -к другому входу блока переключения вентильных групп.

Датчик прерывистого тока выпрямителя выполнен в виде импульсного трансформатора с сердечником, имеющим прямоугльную петлю намагничивания, вторичная обмотка которого чечерез стабилитрон .подключена к двум последовательно соединенным элементам НЕ.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для раздельного управления реверсивным преобразователем; на фиг. 2 - схема датчика прерывистого тока выпрямителя; на фиг. 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в различных режимах на фиг. 4 - схема блока переключения вентильных групп.

Устройство содержит преобразовательный. трансформатор 1, инвертор 2, -выпрямитель 3, датчик 4 прерывистого тока инвертора, датчик 5 прерывистого тока выпрямителя, блок 6 импульсно-фазового управления инвертора, блок 7 импульсно-фазового управления выпрямителя, блок переключения вентильных групп 8, импульсный трансформатор 9» стабилйтрон 10, логические элементы НЕ 11 и 12, ток инвертора

1Ç, ток 14 выпрямителя, сигнал 15 на выходе. датчика прерывистого тока инвертора, сигнал 16 на выходе импульсного трансформатора 9 до стабилитрона, сигнал 17 на выходе импульсного трансформатора после стабилитрона, сигнал 18 на выходе элемента НЕ 11, сигнал 19 на выходе датчика прерывистого тока выпрямителя

5 (выход логической схемы НЕ 12 ), сигналы 20 и 21 на первом и втором выходах логического переключающего блока 8. На фиг. 4 представлено: триггер 22, элемент импульсной задержки 23, логическая схема HE 24.

Устройство работает следующим образом.

Переход преобразователя из инэерторного режима работы в выпрямительный производится по сигналу датчика прерывистого тока инвертора при достижении момента надежного запирания тиристоров инвертора в режиме прерывистых токов, который определя1G29380 ется наличием паузы тока инвертора. большей суммы времени, восстановления запирающих свойств тиристоров инвертора и максимальной ассимметрии импульсов управления.

Переход преобразователя из выпря- 5 .мительного режима работы в инверторный производится под действием сигнала с датчика прерывистого тока выпрямителя в моменты времени, соответствующие спадам тока до нуля, )О

На фиг. 3а показаны временные диаграммы работы устройства при переходе преобразователя из инверторного в выпрямительный режим.

При непрерывном токе инвертора на выходе датчика прерывистого тока инвертора 4 постоянно присутствует сигнал логической единицы, а на пер" вом выходе блока блока переключения вентильных групп 8 имеется сигнал логической единицы, разрешающий подачу импульсов управления на тири-. сторы инвертора блоком импульснофаэового управления б, при этом на. втором выходе блока 8 имеется сигнал. логического нуля, осуществляющий запрет подачи импульсов блоком импульсно-фазового управления 7 на. тиристоры выпрямителя.

При наступлении режима прерывистого тока и достижении момента надежного эапирания тиристоров инвертора на выходе датчика 4 в момент времени t 1 появляется сигнал-,. логйчеакого нуля, разрешающий сня-. ., тие импульсов с инвертора, который, 35

:поступает на первый вход блока переключения веитильиых групп 8, снимаю1 щего и»мпульсы с. инвертора (сигнал зтогического нуля 1-й выход блока 8 ). и осуществляющего подачу импульсов 40 управления ну выпрямитель с задержкой времени t i †„,(сигнал логической единицы 2-й выход блока. 8 ). После переключения преобразователя в выпрямительный режим и при наличии в выпрямителе прерывистого-тока начинается автоколебательный режим работы устройства раздельного управления»

В момент уменьшения импульса пре.-, рывистого тока выпрямителя до нуля

12 на выходе датчика 5 выпрямителя появляется импульс (кратковременный сигнал логической единицы ), который поступает на второй вход блока переключения вентильный групп 8.

Элементы датчика 5 работают следующим образом.

С импульсного трансформатора 9 поступают импульсы, соответствующие моментам возникновения тока (по- 60 ложительной полярности )и спада его до нуля (отрицательной полярности ), при непрерывном токе на выходе трансформатора 9 могут присутствовать незначительные по амплитуде импульсы помехи. С помощью стабилитрона срезают импульсы помех и импульсы положительной полярности. Элементы 11 и 12:служат для преобразования оставшегося после стабилитрона отрицательного импульса, фиксирующего моменты спада тока до нуля с целью согласования его с блоком переключения вентильных групп.

После появления импульса на выхо« де блока 5 (в момент времени Ф2)по сиг налу логического блока 8 блоками импульсно-фазового управления 6 и 7 снимаются импульсы с выпрямителя сигнал логического нуля второй выход блока И ) и одновременно подаются на инвертор (сигнал логической единицы первый выход блока 8 ). В момент времени t датчика 4 формирует . сигнал на переход в выпрямительный режим, а в момент времени датчик 5 .формирует сигнал на переход преобразователя в инверторный режим и так далее. Лвтоколебательный режим продолжается до тех пор, пока в выпрямите-. ле не наступит режим непрерывного тока или в инверторе не исчезает момент надежного запираиия тиристоров в связи с приближением к непрерывному режиму тока инвертора. В данном случае (фиг. За ) носле перехода преобразователя в момент времеии

И +Е )в выпрямительный режим н взятием выпрямителем нагрузки (наступлением режима непрерывного тока) он больше не переходит в инверторный режим, так как не появляются импуль сы на выходе. датчика 5.

На фиг. Зб показаны временные диаграммы работы устройства раздельного управления реверсивным преобра-. зователем при переходе из выпрямительного в инверторный режим. Отличительной особенностью 0Т ранее-рассмотренного режима является наступление ав-, токолебательного режима работы устройства несколько раньше по сигналу датчика 5 прерывистого тока выпрямителя в момент 4 первого спада мгно-, венного значения тока выпрямителя до нуля.

Из диаграмм видно, что сигналы датчиков, определяющие моменты возможного перевода преобразователя в соответствующие режимы работы, одновременно являются управляющими, что не требует дополнительных устройств, обеспечивающих их синхронизацию.

Таким -образом, предлагаемое.устройство обладает достаточной простотой, быстродействием и имеет расширенные функциональные возможности за счет улучшения согласования характеристик преобразователя при сменах режимов, чем и определяется технико- экономическая эффективность, достигаемая при использовании данного устройства.! I I

I 4

44

1029380

I-4

1OZ93eO

Составитель A. Придатков

Техред О.Неце Корректор А, Ильин

Редактор Т.. Митейко

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4999/57

Филиал-ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4