Пристрій захисту паралельного інвертора струму від перенапруг

Винахід відноситься до перетворюючої тиристорної техніки, а саме, до пристроїв захисту паралельного інвертора струму від перенапруг. Перенапруги можуть виникати на комутаційній ємності інвертора та його тиристорах, наприклад, при раптових відключеннях навантаження інвертора, або при не включенні чергової діагоналі його тиристорів. Аналогічним по призначенню є пристрій захисту від перенапруг, побудований по принципу використання датчика-трансформатора напруги, що поєднується до виходу інвертора [1]. Підвищення напруги на винаході інвертора і відповідно на комутаційній ємності та тиристорах в таких пристроях захисту веде до вимикання випрямляча, що живить паралельний інвертор струму. Недоліком такого пристрою захисту паралельного інвертора струму від перенапруг є відносно низька його швидкодія, пов'язана з дискретністю управління випрямлячем, тобто можливістю блокування імпульсів управління тиристорами випрямляча, має значну інерційність зниження напруги на виході випрямляча для зменшення напруги на виході інвертора струму. До моменту блокування імпульсів управління випрямлячем процес зростання напруги на комутаційній ємності та тиристорах інвертора є некерованим, а магнітна енергія, що запасається у дроселі на вході інвертора, може привести до значного заряду комутаційної ємності, тобто викликати перенапругу на ній та тиристорах інвертора. Існують відомі пристрої захисту від перенапруг - управляємі шунтуючі кола з тиристорами, що вмикаються при появі відповідних перенапруг [2]. Вмикання такого пристрою захисту в паралельному інверторі струму при відсутності зв'язку з управлінням випрямляча веде до замикання виходу випрямляча, що може привести до його аварійного режиму роботи. Технічною задачею винаходу є створення такого пристрою захисту паралельного інвертора струму від перенапруг, в якому функціонально були б ліквідовані недоліки аналогічного пристрою та прототипу, що дає можливість підвищити надійність роботи тиристорних перетворювачів частоти, які містять паралельні інвертори струму. Поставлена технічна задача розв'язується тим, що пристрій захисту паралельного інвертора струму від перенапруг містить послідовно з'єднані тиристор, струмообмежуючий резистор, датчик виникнення перенапруги, що подає сигнал на відключення випрямляча, подільник напруги та стабілітрон, які підключаються паралельно до мосту інвертора струму. Таким чином, пристрій одночасно ліквідує аварійні режими роботи інвертора струму та випрямляча, що живить цей інвертор. На Фіг. показана схема пропонованого пристрою захисту паралельного інвертора струму від перенапруг. Пристрій призначений для миттєвого обмеження напруги на тиристорах та комутаційній ємності паралельно інвертора струму 1,що є однією з причин зіпсування перетворювача частоти, який містить паралельний інвертор струму. Тиристор 2 призначений для шунтування кола живлення інвертора струму та припинення заряду комутаційної ємності 3 інвертора. Струмообмежуючий резистор 4 обмежує стр ум вхідного дроселя 5, встановленого на виході управляємого випрямляча 6. Трансформатор струму 7 є датчиком виникнення перенапруги, яка викликає вмикання тиристора 2. Подільник напруги, складений з нерегульованого 8 та регульованого 9 резисторів, введений для контролю напруги на мосту інвертора та налагодження пристрою на необхідний рівень вмикання. Стабілітрон 10 призначений для формування фронту імпульсу стр уму управління тиристора 2, що з'являється при досягненні встановленого рівня напруги вмикання. Блок 11 блокує імпульси управління випрямлячем 6 при вмиканні тиристора 2. Пристрій працює наступним чином. При вмиканні чергової пари тиристорів моста інвертора І відбувається перезарядження комутаційної ємності 3. Напруга на цій ємності та на закритих тиристорах інвертора 1 на подільнику напруги 8-9 є практично однаковою. Появлення позитивного значення напруги на закритих тиристорах інвертора та її зростання веде, при перевищенні її рівня вище припустимого встановленого рівня, до відкриття стабілітрона 10 і появи струму управління тиристора 2.Тиристор 2 відкривається і шунтує через струмообмежуючий резистор 4 інвертор струму 1. Виникаючий при цьому розрядний струм комутуючої ємності 3 є зворотним струмом раніше відкритих тиристорів діагоналі інвертору, і це веде до їх закриття та миттєвого припинення заряду комутаційної ємності 3, Поява струму тиристору 2 визначає виникнення напруги на вторинній обмотці трансформатора струму 7 та відповідного подання сигналу до блоку 11 для блокування імпульсів управління тиристорів випрямляча 1, його вимикання, що дає можливість припинити зростання струму через тиристор 2 та забезпечити подальше його відключення. Техніко-економічна ефективність пристрою забезпечується запобіганням від можливого пробою тиристорів та комутаційної ємності, що підвищує надійність роботи тиристорних перетворювачів частоти, та знижує витрати на експлуатацію обладнання. Джерела інформації 1. Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических установок / В.И. Беркович, Г.В. Ивенский, Ю.С. Иоффе и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд., 1983. - 208 с. - ил. - С. 170-173. 2. Энергетическая электроника: Справочное пособие: Пер. с нем. / Под ред. В.А. Лабунцова. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 464 с. - ил. - С. 225-228.