RU169659U1 - Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения - Google Patents
Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения Download PDFInfo
- Publication number
- RU169659U1 RU169659U1 RU2016134624U RU2016134624U RU169659U1 RU 169659 U1 RU169659 U1 RU 169659U1 RU 2016134624 U RU2016134624 U RU 2016134624U RU 2016134624 U RU2016134624 U RU 2016134624U RU 169659 U1 RU169659 U1 RU 169659U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thyristor
- brushless
- circuit
- synchronous machine
- excitation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Заявляемая полезная модель относится к электромашиностроению и касается особенностей конструкции устройства для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения. Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в снижении скорости нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC-цепи через тиристор устройства для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины, что увеличивает ресурс работы тиристора и соответственно позволит улучшить эксплуатационные характеристики заявляемого устройства. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения, содержащем тиристор, включенный встречно-параллельно диодам выпрямителя бесщёточного возбудителя и защищенный от коммутационных перенапряжений RC-цепью, блок управления тиристором, включенный последовательно с пороговым элементом, в цепи анода или катода тиристора включен коммутационный реактор. 2 ил.
Description
Заявляемая полезная модель относится к электромашиностроению и касается особенностей конструкции устройства для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения.
Из уровня техники известны различные варианты выполнения устройств аналогичного назначения.
Так, известно устройство, а именно, блок защиты от перенапряжения в электрической машине, раскрытый в описании полезной модели «Бесщёточная система возбуждения синхронной машины» РФ по патенту №134716. В этом устройстве предусмотрены блоки защит от перенапряжений со стороны ротора и коммутационных перенапряжений. Данные блоки установлены на секции радиатора между двумя тиристорами с одной стороны и одним из диодов выпрямителя - с другой стороны. Два ленточных резистора тиристорной защиты размещены на ступице возбудителя под диодами выпрямителя. Выводы резисторов подключены к соответствующим тиристорам.
Данное устройства характеризуются наличием двух тиристоров, двух ленточных резисторов, устройством для управления двумя тиристорами и его установка в ограниченных габаритах ротора бесщёточного возбудителя не всегда возможна или вызывает определенные затруднения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения, в котором тиристор, включен встречно-параллельно диодам выпрямителя бесщёточного возбудителя (а.с. СССР № 534010).
Недостатком известных устройств является отсутствие элементов, ограничивающих скорость нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC – цепи, предназначенной для защиты от коммутационных перенапряжений полупроводникового выпрямителя, через тиристор при его открытии. Скорость нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC-цепи в этих устройствах может существенно превышать критическую скорость нарастания тока в открытом состоянии для применяемых тиристоров т.к. она ограничена только паразитной индуктивностью разрядной цепи. Это обстоятельство обусловливает ограниченный ресурс работы силовых тиристоров в данных устройствах для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения.
Задачей заявляемого технического решения является снижение скорости нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC–цепи через тиристор.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в снижение скорости нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC–цепи через тиристор, что позволит улучшить эксплуатационные характеристики заявляемого устройства за счет увеличения ресурса работы тиристоров.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения, содержащем тиристор, включенный встречно-параллельно диодам выпрямителя бесщёточного возбудителя и защищенный от коммутационных перенапряжений RC-цепью, блок управления тиристором, включенный последовательно с пороговым элементом, согласно техническому решению, в цепи анода или катода тиристора включен коммутационный реактор.
Индуктивность реактора позволяет снизить скорость нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC–цепи через тиристор.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами, где:
на фиг. 1 представлена схема электрическая принципиальная ротора бесщёточного возбудителя с заявляемым устройством для защиты от перенапряжений с коммутационным реактором, включенным в цепь анода тиристора; а
на фиг. 2 представлена схема электрическая принципиальная ротора бесщёточного возбудителя с заявляемым устройством для защиты от перенапряжений с коммутационным реактором, включенным в цепь катода тиристора.
Схема устройства включает обмотку 1 ротора бесщёточного возбудителя, полупроводниковый выпрямитель 2, резистор 3 и конденсатор 4 RC-цепи для защиты от коммутационных перенапряжений полупроводникового выпрямителя, тиристор 5, блок управления тиристором 6, пороговый элемент 7 и реактор 8.
Включение реактора в цепи анода или катода тиристора (см. фиг.1 или 2 соответственно) зависит только от конструктивных особенностей ротора бесщёточного возбудителя.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При превышении величины напряжения, наведенного в роторе синхронной машины, например, при пуске синхронного двигателя, величины напряжения срабатывания порогового элемента 7, блок управления тиристором 6 формирует импульс управления, открывающий тиристор 5, в результате чего тиристор 5 шунтирует ротор синхронной машины, но при этом конденсатор 4 защитной RC–цепи разряжается на тиристор через резистор 3 и реактор 8. Напряжение на конденсаторе в этот момент времени практически равно напряжению срабатывания порогового элемента 7.
Рассмотрим принцип ограничения скорости нарастания разрядного тока dI/dt конденсатора 4 через тиристор при наличии в цепи тиристора реактора.
В начальный момент времени в разрядной цепи, состоящей из конденсатора 4, резистора 3, реактора 8 и тиристора 5, кроме источника тока - конденсатора 4 с ЭДС «Е», из-за появления разрядного тока конденсатора 4 будет действовать и ЭДС самоиндукции «Ес» реактора 8, соответственно и закон Ома для этой цепи, будет иметь вид:
I=(Е+Ес)/R,
где I –разрядный ток конденсатора 4 через тиристор;
Е – ЭДС источника – напряжение на конденсаторе 4;
Ес - ЭДС самоиндукции реактора 8, где Ес=-L(dI/dt);
L – индуктивность реактора 8;
dI/dt - скорость нарастания разрядного тока конденсатора 4;
R – сопротивление резистора 3;
тогда разрядный ток конденсатора 4 через тиристор равен:
I=(Е - L(dI/dt))/R,
соответственно скорость нарастания тока через тиристор равна:
dI/dt=E/L-I(R/L).
В начальный момент времени имеем максимальную скорость нарастания разрядного тока конденсатора 4 через тиристор dI/dt=E/L, и она в данном техническом решении ограниченна индуктивностью реактора 8.
Индуктивность реактора выбирается таким образом, чтобы скорость нарастания анодного тока тиристора 5 от разряда конденсатора 4 была ниже критической скорости нарастания тока в открытом состоянии, для установленного тиристора и обычно равна единицам микрогенри.
Так при использовании порогового элемента с напряжением срабатывания равным 1500 В и тиристора с критической скоростью нарастания тока в открытом состоянии равной 320 А/мкс реактор 8 должен иметь индуктивность L не ниже 4,7 микрогенри (1500/320=4,7).
Таким образом, включение реактора в цепь анода или катода тиристора позволяет ограничить скорость нарастания разрядного тока di/dt конденсатора защитной RC–цепи через тиристор устройства защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины, что гарантирует надежную работу тиристора, повышает его ресурс и соответственно повышает надежность всего возбудителя в целом.
Claims (1)
- Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения, содержащее тиристор, включенный встречно-параллельно диодам выпрямителя бесщеточного возбудителя и защищенный от коммутационных перенапряжений RC-цепью, блок управления тиристором, включенный последовательно с пороговым элементом, отличающееся тем, что в цепи анода или катода тиристора включен коммутационный реактор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134624U RU169659U1 (ru) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134624U RU169659U1 (ru) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169659U1 true RU169659U1 (ru) | 2017-03-28 |
Family
ID=58506077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016134624U RU169659U1 (ru) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169659U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU534010A1 (ru) * | 1974-06-03 | 1976-10-30 | Устройство дл защиты от перенапр жени на обмотке возбуждени синхронной машины с бесщеточной системой возбуждени | |
GB2091945A (en) * | 1980-11-07 | 1982-08-04 | Ates Componenti Elettron | Electrical energy generators |
DE2832845C2 (de) * | 1977-07-26 | 1985-06-13 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Schutzeinrichtung zur Erfassung von Fehlern im rotierenden Teil einer bürstenlosen Erregereinrichtung |
US4594632A (en) * | 1984-04-20 | 1986-06-10 | Lima Electric Co., Inc. | Overvoltage protection circuit for synchronous machinerotor |
RU2011256C1 (ru) * | 1991-05-24 | 1994-04-15 | Акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" | Устройство для защиты обмотки возбуждения синхронной машины, питаемой от выпрямителя |
RU27753U1 (ru) * | 2002-07-05 | 2003-02-10 | Холдинговая компания Открытое акционерное общество "Привод" | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточным возбудителем переменного тока с вращающимся полупроводниковым выпрямителем |
RU134716U1 (ru) * | 2013-04-05 | 2013-11-20 | Закрытое акционерное общество "ЭНЕРГОКОМПЛЕКТ" | Бесщеточная система возбуждения синхронной машины |
-
2016
- 2016-08-24 RU RU2016134624U patent/RU169659U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU534010A1 (ru) * | 1974-06-03 | 1976-10-30 | Устройство дл защиты от перенапр жени на обмотке возбуждени синхронной машины с бесщеточной системой возбуждени | |
DE2832845C2 (de) * | 1977-07-26 | 1985-06-13 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Schutzeinrichtung zur Erfassung von Fehlern im rotierenden Teil einer bürstenlosen Erregereinrichtung |
GB2091945A (en) * | 1980-11-07 | 1982-08-04 | Ates Componenti Elettron | Electrical energy generators |
US4594632A (en) * | 1984-04-20 | 1986-06-10 | Lima Electric Co., Inc. | Overvoltage protection circuit for synchronous machinerotor |
RU2011256C1 (ru) * | 1991-05-24 | 1994-04-15 | Акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" | Устройство для защиты обмотки возбуждения синхронной машины, питаемой от выпрямителя |
RU27753U1 (ru) * | 2002-07-05 | 2003-02-10 | Холдинговая компания Открытое акционерное общество "Привод" | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточным возбудителем переменного тока с вращающимся полупроводниковым выпрямителем |
RU134716U1 (ru) * | 2013-04-05 | 2013-11-20 | Закрытое акционерное общество "ЭНЕРГОКОМПЛЕКТ" | Бесщеточная система возбуждения синхронной машины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6046258B2 (ja) | インバータのための作動状態切換装置およびインバータの作動状態を設定する方法 | |
US9791876B2 (en) | Current limiter | |
US20120281446A1 (en) | Preventing load dump overvoltages in synchronous rectifiers, | |
CN102204053B (zh) | 多级的过电压保护电路 | |
CN109327011B (zh) | 过压保护设备 | |
EP2522075B1 (en) | Circuit and method for protecting a controllable power switch | |
US8670253B2 (en) | Converter protecting components against overvoltages | |
CN103944366A (zh) | 电力变换装置 | |
US8941341B2 (en) | Rotating diode assembly including overvoltage protection circuit | |
US10615591B2 (en) | Power electronics unit | |
CN107925403B (zh) | 用于对要由供电网络运行的单元进行保护以防过电压的电路装置 | |
RU169659U1 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения | |
CN104868457A (zh) | 一种具有大功率能量泻放能力的igbt过压保护电路 | |
RU143748U1 (ru) | Устройство быстродействующей защиты силового ключа | |
EP2728733A1 (en) | Power conversion device | |
KR102125101B1 (ko) | Igct 를 갖는 전류 스위칭 디바이스 | |
EP2549613B1 (en) | Overvoltage protection method and device | |
CN215185854U (zh) | 浪涌保护电路 | |
RU164750U1 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточной системой возбуждения | |
RU190081U1 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщеточной системой возбуждения | |
RU27753U1 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщёточным возбудителем переменного тока с вращающимся полупроводниковым выпрямителем | |
EP4322352A1 (en) | Lightning protection for power mosfets | |
RU158655U1 (ru) | Устройство защиты трехфазного матричного преобразователя частоты от коммутационных перенапряжений | |
US20180076706A1 (en) | Accumulator System For Electrical Energy | |
RU43109U1 (ru) | Устройство защиты от импульсных перенапряжений |