Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использопано для защиты полупроводниковых преобразователей от перенапряжений. Цель изобретения - повы шение надежности и расширение области применения устройства. Цель достигается благодаря введению дополнительного защитного тиристора со схемой включения, аналогичной схеме основного защитного тиристора . Тиристоры включаются последовательно , a fочка их соединения подключается к одной из фаз выпрямителя. В случае возникновения перенапряжений на элементах выпрямителя отпираются защитные тиристоры , через которые происходит разряд рознившего перенапряжения. При этом в зависимости от песта возникновения перенапряжения отпирается либо один из тиристоров , либо оба одновременно. После снижения перенапряжений защитные тиристоры запираются, и преобразователь продолжает работать я нормальном режиме до возникновения последующих перенапряжении . 1 ил (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 Н 7/125

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21).4483384/07 (22) 19.09,88 (46) 30,05,91. Бюл. N 20 (75) А. Е, Аксенов (53) 621,316,925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 788259, кл, Н 02 Н 7/08, 1979.

Каталог 08.06.02--81.-M.: И нформэлектро, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты полупроводниковых преобразователей от перенапряжений. Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения устройства. Цель достигается

Изобретение относи гся к электротехнике и может быть использовано для защиты полупроводникового преобразователя, предназначенного для регулировки скорости асинхронного двигателя с фазным ротором

Ilo схеме асинхронно-вентильного каскада, в которой энергия скольжения ротора двигателя преобразуется с помощью выпрямителя в постоянный ток, а инвертор служит для создания регулируемой по величине встречной выпрямленному напряжению противоЭДС и для рекуперации энергии скольжения ротора в питательную сеть.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение области применения.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

„г. 0„„1653067 А1 благодаря введению дополнительного защитного тиристора со схемой включения, аналогичной схеме основного защитного ти-. ристора. Тиристоры включаются последовательно, а точка их соединения подключается к одной иэ фаз выпрямителя. В случае возникновения перенапряжений нэ элементах выпрямителя отпираются защитные тиристоры, через которые происходит разряд возникшего перенапряжения. При этом в зависимости от места возникновения перенапряжения отпирается либо один иэ тиристоров, либо оба одновременно. После снижения перенапряжений защитные тиристоры запираются, и преобразователь продолжает работать в нормальном режиме до возникновения последующих перенапряжений. 1 ил.

Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразоваreля, включающего выпрямитель 1 на входе и инвертор 2 на выходе, разделенные сглаживающим дросселем 3, содержит последовательную цепочку защитного 4 и дополнительного 5 тиристоров, подключенную к выходу выпрямителя 1. Управляющий электрод тиристора 4 соединен с его анодом через последовательно соединенные резистор 6 и нелинейный элемент 7 (например, варистор), а управляющий электрод тиристора 5 соединен с его анодом через последовательно соединенные дополнительные резистор 8 и нелинейный элемент (варистор) 9. Точка соединения катода тиристора

4 с анодом тиристора 5 подключена к одной из фаз выпрямителя 1.

1653067

20

30

Устройство работает следующим образом.

В нормальных режимах работы преобразователя напряжение на элементах выпрямителя 1 номинальное, при этом защитные тиристоры 4 и 5 заперты и не оказывают влияния на работу преобразователя. В случае возникновения перенапряжений на элементах выпрямителя 1 варистор 7 или 9 выходит на лавинный участок характеристики, и протекающий через него и резистор 6 или О ток отпирает тиристор 4 или 5, через который происходит разряд возникающего перенапряжения. При этом в зависимости от места возникновения перенапряжения отпирается либо тиристор 4, либо тиристар

5, либо оба тиристора одновременна, После а ятия перенапряжения защитные тиристары 4 и 5 запираются под воздействием питающего напряжения выпрямителя 1

Рассмотрим процесс запирания тиристара 4, 5 после снятия перенапряжения более подробно.

Если перенапряжение снялось в момент, когда наиболее положительным является напряжение фазы С, то так фазы С проходит не через диод катодной группы фазы С выпрямителя 1 и тиристор 4, TBK KQK они шунтираваны перемычкой, соединяющей фазу С с катодам тиристора 4, а через указанную перемычку и тиристар 5, При зтам в этот момент диоды фаз А и В катоднай группы выпрямителя 1 либо уже скаммутировали, либо скоммутируют через тиристар 4, который в глобом случае закроется, так как в первом случае ток через него отсутствует, а во втором случае он закрывается током коммутации диодов катаднай группы выпрямителя 1, поскольку так коммутации вначале доходит не через диод фазы С катодной группы фазы С выпрямителя

1, который имеет для прямого тока определенное сопротивление, а через тиристара 4, который открыт и HQ имеет поэтому сопротивления. Процесс коммутации диодов фазы А и В после закрытия тиристор 4 завершается через диод фазы С. Тиристар 5 после окончания рабаты фазы С закрывается токами коммутации диодов аноднай группы выпрямителя 1, а также потому, «ro ток через него от фазы С равен нулю в момент перехода напряжения через нуль, т.е. схема возвращается в исходное состояние.

Если перенапряжение снимается в момент, когда наиболее положительным является напряжение фазы А или В, та так фаз А и В идет на фазу С по кратчайшему расстоячию, т.е. через тиристор 4. Г!ри этом тиристор 5 закрывается, поскольку ток через него ра35

55 вен нулю. При этом тиристор 4 закрывается в момент. когда напряжение фазы С становится наиболее положительным под воздействием тока коммутации диодов катодной группы выпрямителя. При этом до запирания тиристора 4 ток нагрузки фазы С также проходит через тиристор 4, что способствует быстрому запиранию тиристора 4, При этом схема также возвращается в исходное состояние. Тиристоры 4 и 5 перестают влиять на работу схемы до возникновения следующего перенапряжения. Процесс запирания тиристарав облегчается при этом тем, что частота напряжения, снимаемого с ротора значительно ниже частоты пита ощей сети, так как скорость вращения ротора меняется в зависимости QT величины противоЭДС, вырабатываемой инвертором. благодаря чему каждый иэ тиристоров имеет большие бестаковые паузы по сравнению с бестаковыми паузами, которые возникают при частоте входного напряжения 50 Гц.

Таким образом, благодаря автоматическому выключению защитных тиристорав после снятия перенапряжений расширяется область применения преобразователей при одновременном повышении надежности их работы.

Формула изобретения

Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя для регулировки скорости асинхронного двигателя с фазным ротором по схеме асинхронно-вентильного каскада, включающего выпрямитель на входе и инвертор на выходе, разделенные сглаживающим дросселем, содержащее основной защитный тиристор, управляющий электрод которого через последовательна соединенные основные резистор и нелинейный элемент подключен к аноду, который предназначен для подключения к положительному полюсу выпрямителя полупроводникового преобразователя, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности и расширения области применения, ано снабжено дОпалнительными резисторам, нелинейным элементом и тиристаром; катод которого предназначен для подключения к отрицательному полюсу выпрямителя полупроводникового преобразователя, а управляющий электрод через последовательно соединенные основные резистор и нелинейный элемент подключен к точке соединения анода дополнительного и катода защитного тиристоров. которая предназначена для подключения к одной иэ фаз выпрямителя полупроводникового преобразователя, 1653067

Кратору дбиаателя

4 g c

8 с

K силобОму ерансфОРишт1орц

Составитель В.Жмуров

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1777 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101