SU1343524A1 - Apparatus for controlling three-phase thyristor rectifier - Google Patents

Abstract

Изобретение может использоватьс  в преобразовательной технике дл  плавного вывода на рабочий режим потребител  электроэнергии. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности . В устройстве одна из вторичных обмоток согласующего трансформатора соединена с устройством медленно нарастающего напр жени , а друга  - через ограничивающий резистор с первичной обмоткой насыщающегос  трансформатора формировател  спадающего напр жени , вторична  обмотка насыщающегос  трансформатора подключена к однофазному мостовому выпр мителю, присоединенному к цепи из параллельно подключенного конденсатора и двух последовательно соединенных резисторов , причем точка соединени  резисторов подключена к одному из входов компаратора. Дл  обеспечени  повторного плавного включени  трехфазного мостового выпр мител  при коротком замыкании в цепи нагрузки один из выводов первичной обмотки согласующего трансформатора подключен к фазе трехфазной сети через нормально замкнутый контакт реле, а обмотка реле присоединена параллельно нагрузке через ограничивающий резистор. 2 ил. i (Л со 00 ел Ю «The invention may be used in converter equipment for smoothly outputting an electrical consumer. The aim of the invention is to increase reliability. In the device, one of the secondary windings of the matching transformer is connected to the device of a slowly increasing voltage, and the other through a limiting resistor with the primary winding of the saturating transformer of the drop down voltage generator, the secondary winding of the saturable transformer is connected to a single-phase bridge rectifier connected to the circuit from a parallel connected capacitor and two series-connected resistors, with the connection point of the resistors connected to one of the inputs omparatora. In order to ensure repeated smooth connection of the three-phase bridge rectifier during a short circuit in the load circuit, one of the terminals of the primary winding of the matching transformer is connected to the phase of the three-phase network through a normally closed relay contact, and the relay winding is connected in parallel to the load via a limiting resistor. 2 Il. i (L so 00 ate Yu "

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано дл  плавного вывода на рабочий режим потребител  электроэнергии, предотвраща  тем самым ударные нагрузки на сеть в момент включени .The invention relates to electrical engineering, in particular to converter equipment, and can be used to smoothly draw an electrical consumer to the operating mode, thereby preventing shock loads on the network at the moment of switching on.

Цель изобретени  - повышение надежности за счет обеспечени  плавно- го нарастани  выходного напр жени  трехфазного мостового выпр мител  после включени  и автоматического включени  после отключени  .при КЗ.The purpose of the invention is to increase reliability by ensuring a smooth increase in the output voltage of a three-phase bridge rectifier after switching on and automatic switching on after switching off when it is short-circuited.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напр жений на вьпходах блоков устройства.FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - voltage diagrams at the steps of the device blocks.

Устройство содержит согласующий трансформатор 1, первична  обмотка которого включена между двум  фазами трехфазной сети. Одна из вторичных обмоток согласующего трансформатора 1 подключена к блоку 2 медленно нарастающего напр жени , а друга  - к формирователю 3 спадающего напр жени . Последний имеет насыщающийс  трансформатор 4, первична  обмотка которого через ограничивающий резистор 5 присоединена к вторичной обмотке согласующего трансформатора 1, а вторична  обмотка к однофазному диодному выпр мителю 6, который нагружен на параллельно подключенную цепь из конденсатора 7 и двух последовательно соединенных резисторов 8 и 9. Выходы блока 2 медленно нарастающего напр жени  и формировател  3 спадающего напр жени  (точка соединени  резисторов 8 и 9) подключены к входам компаратора. 10, соединенного выходом с формирователем 11 выходных импульсов, выходы с которого через размыкающие контакты электромагнитного реле 12 подсоединены к управл ющим электродам тиристоров 13 и 14, в соответствующих плечах с которыми включены диоды 15 и 16. Через эти же контакты первична  обмотка согласующего трансформатора подключена к двум фазам питающей сети. В пле чах третьей фазы выпр мител  наход тс  тиристоры 17 и 18. Между управл ющими электродами тиристоров 13, 14 и 17, 18 и их анодами через нормально разомкнутые контакты реле 12 включены КС-цепи 19 - 22. Обмотка 23 электромагнитного реле 12 подключена параллельно выходному фильтровому конденсатору 24 выпр мител  и нагрузThe device contains a matching transformer 1, the primary winding of which is connected between two phases of a three-phase network. One of the secondary windings of the matching transformer 1 is connected to block 2 of a slowly increasing voltage, and the other to shaper 3 of a falling voltage. The latter has a saturating transformer 4, the primary winding of which is connected to the secondary winding of matching transformer 1 through a limiting resistor 5, and the secondary winding to a single-phase diode rectifier 6, which is loaded on a parallel connected circuit from a capacitor 7 and two series-connected resistors 8 and 9. Outputs a slowly increasing voltage unit 2 and a drop voltage driver 3 (a junction of resistors 8 and 9) are connected to the inputs of the comparator. 10 connected by an output to a driver of 11 output pulses, the outputs of which through the opening contacts of the electromagnetic relay 12 are connected to the control electrodes of the thyristors 13 and 14, in the respective arms with which the diodes 15 and 16 are connected. Through these contacts the primary winding of the matching transformer is connected to two phase mains. The thyristors 17 and 18 are located in the third phase rectifier terminals. Between the control electrodes of the thyristors 13, 14 and 17, 18 and their anodes, via a normally open relay 12 connects a KS circuit 19–22. The winding 23 of the electromagnetic relay 12 is connected in parallel output filter capacitor 24 rectifier and load

22

5five

00

5five

0 0

00

5five

00

5five

5five

ке 25 чере:1 ограшгчм аю .ции резистор 26.ke 25 cher: 1 limited ay. resistor 26.

Устройство дл  управлени  работает следующим образом.The control device operates as follows.

Линейное напр жение сети U. (фиг.2), трансформированное согласующим трансформатором 1, через одну из его вторичных обмоток поступает на блок 2, с выхода которого получают напр жени  U , медленно нарастающее от полуволны к полуволне. С другой вторичной обмотки согласующего трансформатора 1 линейное напр жение Ц поступает на формирователь 3 спадающего напр жени  через ограничивающий резистор 5 на первичную обмотку насыщающегос  трансформатора 4. Число витков первичной обмотки насыщающегос  тран сформатора 4 и сечение его сердечника выбираютс  таким образом , чтобы обеспечить насыщение трансформатора в первой половине полупериода питающего напр жени . Напр жение с вторичной обмотки насьщаю- щегос  трансформатора 4, выпр мленное мостовым выпр мителем 6, зар жает конденсатор 7. Разр д конденсатора 7 осуществл етс  через резисторы 8 и 9, посто нна  времени разр да выбрана так, чтобы к окончанию полуволны питающего напр жени  U (фиг.2) конденсатор 7 разр дилс . Тогда напр жение , снимаемое с резистора 9, имеет вид Uj (фиг. 2).Linear voltage U. (figure 2), transformed by matching transformer 1, through one of its secondary windings enters unit 2, from the output of which receive voltage U, slowly increasing from half-wave to half-wave. From the other secondary winding of the matching transformer 1, the linear voltage C is fed to the shaper 3 of the decreasing voltage through the limiting resistor 5 to the primary winding of the saturable transformer 4. The number of turns of the primary winding of the saturable transformer 4 and the cross section of its core are chosen so as to ensure the transformer saturation in the first half of the half period of the supply voltage. The voltage from the secondary winding of the current transformer 4, rectified by the bridge rectifier 6, charges the capacitor 7. The discharge of the capacitor 7 is carried out through resistors 8 and 9, the discharge time constant is chosen so that by the end of the half-wave of the supply voltage U (figure 2), the capacitor 7 bit dils. Then the voltage taken from the resistor 9 is of the form Uj (Fig. 2).

Сравнение напр жений U , и U (фиг. 2) в компараторе 10 позвол ет получить на его выходе импульсы отрицательной пол рности уменьшающейс  длительности U4 ( t ,j t и т.д., фиг. 2). В .моменты времени, соответствующие заднему фронту этих импульсов , формирователь 11 вырабатывает положительные импульсы запуска тиристоров выпр мител  Uj (фиг. 2). Фаза запускающих импульсов относительно начала полуволны питающего выпр митель напр жени  с течением времени уменьшаетс  ( (/ 7 v j Vj т.д., фиг. 2), тем самым сдвига  включение мостового выпр мител  с тиристорами 13, 14 и диодами 15, 16 в сторону возрастающего сетевого напр жени . Напр жение на фильтровом конденсаторе 24 и нагрузке 25 при этом медленно возрастает (U, фиг. 2). Тиристоры 17 и 18 в это врем  заперты .A comparison of the voltages U, and U (Fig. 2) in the comparator 10 makes it possible to obtain, at its output, negative polarity pulses of decreasing duration U4 (t, j t, etc., Fig. 2). At the time points corresponding to the falling edge of these pulses, the driver 11 generates positive thyristor trigger pulses Uj (Fig. 2). The phase of the triggering pulses relative to the beginning of the half-wave of the rectifier supply voltage decreases with time ((/ 7 vj Vj, etc., Fig. 2), thereby shifting the switching on of the bridge rectifier with 13, 14 thyristors and diodes 15, 16 to the side increasing mains voltage. The voltage across the filter capacitor 24 and the load 25 increases slowly (U, Fig. 2). The thyristors 17 and 18 are locked at this time.

При достижении на фильтровом конденсаторе 24 и нагрузке 25 напр жени , максимально возможного дл  случа  однофазного выпр млени , по об- мотке 23 электромагнитного реле 12 начинает протекать ток включени , и реле срабатывает. При этом управл ющие электроды всех тиристоров через КС-цепи через контакты реле подклю- чаютс  к соответствующим анодам тиристоров , и выпр митель переходит в неуправл емый трехфазньй мостовой режи работы, обеспечива  номинальные параметры в цепи нагрузки. Во врем  срабатывани  реле согласующий трансформатор 1 отключаетс  от сети.When the voltage across the filter capacitor 24 and the load 25 is maximally possible for a single-phase rectifier case, a switch-on current begins to flow through the winding 23 of the electromagnetic relay 12 and the relay is activated. In this case, the control electrodes of all thyristors through the KS circuits are connected to the corresponding thyristor anodes through the relay contacts, and the rectifier goes into an uncontrolled three-phase bridge operation mode, ensuring the nominal parameters in the load circuit. During the operation of the relay, the matching transformer 1 is disconnected from the network.

В случае короткого замыкани  в цепи нагрузки происходит отключение реле 12, вызывающее включение согла- сующего трансформатора 1. Выпр митель и устройство управлени  возвращаютс  в исходное состо ние, и все процессы в нем повтор ютс .In the event of a short circuit in the load circuit, the relay 12 is disconnected, causing the switching on of the matching transformer 1. The rectifier and the control unit return to the initial state, and all the processes in it are repeated.

Таким образо м, предлагаемое уст- ройство дл  управлени  трехфазным мостовым выпр мителем, отлича сь простотой схемы, позвол ет решить поставленную задачу - повысить надежность работы цепи нагрузки. .Достигаетс  цель за .счет обеспечени  постепенного ступенчатого роста выпр мленного напр жени  на фильтровом конденсаторе и в цепи нагрузки что исключает перенапр жени  в момен- ты включени  выпр мител . Кроме того , описываемое устройство ;:;елает возможным повторное плавное включение выпр мител  после отключени  при коротком замыкании в цепи нагрузки. Thus, the proposed device for controlling a three-phase bridge rectifier, characterized by simplicity of the circuit, makes it possible to solve the problem posed by increasing the reliability of the load circuit. . The goal is achieved by providing a gradual stepwise increase in the rectified voltage on the filter capacitor and in the load circuit, which eliminates overvoltage at the moment the rectifier is turned on. In addition, the device described;:; makes it possible to re-smoothly turn on the rectifier after switching off in the event of a short circuit in the load circuit.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  управлени  трехфазным тиристорным выпр мителем, содержащее согласующий трансформаторA device for controlling a three-phase thyristor rectifier containing a matching transformer первична  обмотка которого св зана с клеммами дл  подключени  двух фаз трехфазного питающего напр жени , блок медленно нарастающего напр жени , формирователь спадающего напр жени , компаратор, входы которого соединены с выходом блока медленно нарастающего напр жени  и выходом формировател  спадающего напр жени , а выход подключен к входу формировател  выходных импульсов, электромагнитное реле, через контакты которого выходы формировател  выходных импульсов св заны с клеммами дл  подключени  соответствующих управл ющих электродов тиристоров трехфазного мостового выпр мител , отличающеес  тем, что, с целью повьше- ни  надежности, согласующий трансформатор имеет две вторичные обмотки, одна из которых соединена с блоком медленно нарастающего напр жени , а втора  подключена к входу формировател  спадающего напр жени , который содержит ограничиваю1ций резистор, через который первична  обмотка насыщающегос  трансформатора подключена к входным клеммам формировател  спадающего напр жени , мостовой вьтр ми тель, вход которого подключен к вторичной обмотке насьщающегос  трансформатора , а выход подключен к цепи, состо щей из параллельно подключенных конденсатора и двух последовательно включенных резисторов, средн   точка которых  вл етс  выходом формировател  спадающего напр жени , при этом первична  обмотка согласующего трансформатора подключена к дву клеммам дл  подключени  фазных напр жений питающей сети через замыкающий контакт электромагнитного реле, обмотка которого подключена к выходным клеммам трехфазного мостового выпр мител .the primary winding of which is connected to the terminals for connecting the two phases of a three-phase supply voltage, a slowly increasing voltage unit, a drop voltage driver, a comparator, the inputs of which are connected to the output of a slowly increasing voltage module and the output of the falling voltage generator, and the output connected to the input of the output pulse generator, an electromagnetic relay, through the contacts of which the outputs of the output pulse generator are connected to the terminals for connecting the corresponding control electrodes Three-phase bridge rectifier thyristors, characterized in that, in order to increase reliability, the matching transformer has two secondary windings, one of which is connected to a slowly increasing voltage unit, and the second is connected to a voltage drop generator, which has a limiting a resistor through which the primary winding of the saturating transformer is connected to the input terminals of the drop down voltage driver, a bridge end, the input of which is connected to the secondary winding A transformer is connected, and the output is connected to a circuit consisting of a parallel-connected capacitor and two series-connected resistors, the middle point of which is the output of the drop voltage generator, while the primary winding of the matching transformer is connected to two terminals for connecting the supply mains phase voltages make contact of the electromagnetic relay, the winding of which is connected to the output terminals of a three-phase bridge rectifier. Tp tpasHbiiJ HOC ТУоолй Dbinpfl uf pf bTp tpasHbiiJ HOC Tuool Dbinpfl uf pf b AltAlt Составитель Е.Калинкин Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова Корректор М.ДемчикCompiled E.Kalinkin Editor E.Papp Tehred L.Serdyukova Proofreader M.Demchik Заказ 4835/55 Тираж 659ПодписноеOrder 4835/55 Circulation 659Subscription BHHHFtti Государственного комитета СССРBHHHFtti State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4