Пристрій для захисту напівпровідникового перетворювача

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности устройства для защиты полупроводникового преобразователя от внутренних коротких замыканий при пробое вентилей путем улуч шения селективности срабатывания плавких предохранителей. При прохождении тока короткого замыкания через предохранители 1, включенные в цепь пробитого вентиля 2, токи каждого из них на этапе плавления плавких вставок различны. К определенному моменту времени динамическое сопротивление предохранителя 1 в ветви с меньшим сопротивлением становится значительно больше динамического сопротивления предохранителя 1 в параллельной ветви. При выполнении сопротивлений ветвей, содержащих плавкие предохранители и включенных параллельно, различными в диапазоне отношений 1,3-2 улучшается селективность защиты в связи с тем, что изза неодновременного сгорания предохранителей 1 интеграл плавления определяется всеми параллельно включенными предохранителями 1, а интеграл горения дуги - одним предохранителем 1. 2 ил. Фие.1 L. З 1495897 ством при пробое одного из вентилей Изобретение относится к электро2 (фиг. 2 ) . технике и может быть использовано При прохождении тока к.з. через для защиты силовых преобразовательных установок, используемых в электро5 предохранители t, включенные в цепь пробитого вентиля 2, токи каждого термин, электролизе, электроприводе их них на этапе плавления плавких и других областях. вставок различны, и в данном случае Цель изобретения - повышение наі п р г < іп р і где i n p ( - ток предодежности устройства для защиты полухранителя в цепи, где сопротивление проводникового преобразователя от 10 токоподводящих шин меньше, і „р., внутренних замыканий при пробое венток предохранителя в цепи» где с о тилей путем улучшения селективности противление токоподводящих шин больсрабатывания плавких предохранителей. ше . , На фиг. 1 изображена схема устройПри этом динамическое сопротивства для защиты полупроводникового 15 ление плавких вставок изменяется в преобразователяі на фиг. 2 - временсоответствии с выражением ные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для защиты (фиг. 1) содержит по две параллельно соединен-20 R ные между собой ветви с предохраниR телями 1 ( которые включены в цепь каждого из вентилей 2 защищаемого преобразователя. L dt Предохранители 1 одинаковы и сое- 25 динены между собой и защищаемым прегде R- ~ динамическое сопротивление образователем с помощью токоподводя" плавкой вставки; щих шин 3. R - сопротивление плавкой вставСопротивления токопроводящих шин ки в исходном состоянии. 3 выполнены различными для соединен- 30 К моменту времени t^ динамическое ных между собой параллельно предохрасопротивление предохранителя в ветви нителей 1, причем отношение К максис меньшим сопротивлением становится мального сопротивления ветви к минизначительно больше динамического мальному Удовлетворяет условию сопротивления предохранителя в парал1,3*К62. 35 лельной ветви. Если учесть, что к Работа устройства основана на том, этому времени использовано 90-95% что коэффициент селективности К е интеграла плавления, то оно становитпредохранителей определяется следуюся определяющим, поэтому на участке щим выражением: t4~t,2 ток іПр резко падает, а ток 40 i n p резко возрастает. Если ток і„р( спадает до нуля, то дуга в этом предохранителе, как правило, не возdt никает, так как температура плавких элементов недостаточна для ее возникновения. На участке t^-t^ т о к к - 3 * отключается одним предохранителем. где J і dt Джоулев интеграл Таким образом, интеграл плавления •п Ьц горения дуги; определяется двумя предохранителями, "trih „ а интеграл дуги определяется одним і dt - Джоулев интеграл предохранителем, что приводит к о плавления; 50 уменьшению коэффициента селективносtq» t П А - соответственно врети пары предохранителей. • с мя горения и плавлеЕсли же ток і „р не спадает до 0, ния вставки. и в первом предохранителе также возПри этом чем меньше коэффициент никает дуга, как показывают экспериселективности, тем лучше селектив55 ментальные и расчетные данные, инность защиты в случае пробоя вентервал горения дуги пары предохранитиля. телей остается меньше, чем в случае Рассмотрим процесс отключения т о равномерного распределения тока. ка короткого замыкания (к.э.) устрой Ji у. • 5 1495897 При равномерном распределении тодля включения последовательно с кажка между предохранителями процесс дым из вентилей защищаемого преоботключения тока к.з. протекает по разователя цепи, каждая из которых пунктирной кривой (фиг. 2 ) , при этом выполнена в виде N параллельно соезначительно увеличивается интеграл диненных между собой ветвей, состоягорения дуги. щих из токопроводящих шин и соединенЭффект улучшения селективности ных последовательно с ними по одному достигается, если сопротивления в каждой из ветвей одинаковых плавветвей с предохранителями отличаются 10 ких предохранителей, отличаюдруг от друга не менее, чем в 1,3 и щ е е с я тем, что, с целью повыне более, чем в 2 раза. шения надежности путем улучшения селективности срабатывания плавких предохранителей, в каждой из цепей 15 сопротивления токоподводящих шин Устройство для защиты полупроводразличных ветвей выполнены различныникового преобразователя от внутренми, причем отношение К максимального них коротких замыканий при пробое сопротивления ветви к минимальному вентилей, содержащее предназначенные удовлетворяют условию 1 ,3 ^К £ 2 , Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Фиг. 2 Редактор Е.Папп Составитель В.Широков* Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева Заказ 4278/51 Тираж 607 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10