Erfindung
Russische Föderation Patent RU2091951
Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz
Halbleiter-Wandler

Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz von Halbleiter-Wandler. Know-how. EINFÜHRUNG. PATENT. TECHNOLOGY.

Erfindung. Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz von Halbleiter-Wandler. Russische Föderation Patent RU2091951

Name des Antragstellers: Ural Abteilung der Allrussischen Forschungsinstitut für Eisenbahnverkehr
Name des Erfinders: Novikov OI
Der Name des Patentinhabers: Ural Abteilung der Allrussischen Forschungsinstitut für Eisenbahnverkehr
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1992.10.21

Vorrichtung zum Überspannungsschutz von Dreiphasen - Halbleiter Umrichtereinsatz um 120 elektrische Grad Belastungen des Ventil Wicklungen des Wandlertransformators verschoben, mit drei Schutz Wicklungen auf den Magnetkern des Wandlertransformators angebracht ist und in einem Stern verbunden ist , dadurch gekennzeichnet, dass die eingeführte Phasengleichrichter Bridged konfiguriert zwei Ableiter mit Funkenstrecken und die beiden Dämpfungswiderstand mit einem Gesamt Punkt des Sterns auf die gleichen Ausgänge der ersten und zweiten Schutzwicklungen mit entgegengesetzten Schluss der dritten Wicklungsschutz unterschiedlichen Schlussfolgerungen der Schutzwicklungen sind mit den Klemmen AC drei-Phasen-Gleichrichter, die ersten Schlussfolgerungen Widerstände durch die Lücken mit Dämpfung Funkenstrecken sind mit entgegengesetzter Polarität Gleichstromanschlüssen der drei~~POS=TRUNC-Brückengleichrichter, während die zweiten Anschlüsse der Dämpfungswiderstände zu den Wicklungen der kombinierten Schutz Schlussfolgerungen verbunden durch einen Ausgangsanschluss des Ventil Wandler Transformatorwicklung

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf Wandler Ausrüstung und ist für den Überspannungsschutz von Leistungshalbleiter - Wandler vorgesehen.

Bei allen Varianten der Vorrichtung der Erfindung ist ein Prototyp von Überspannungsschutz, der an dem Joch Umsetztransformators und verbunden in einem Stern, und drei Paare von antiparallel geschalteten Thyristoren, mit den Anschlüssen kompartimentiert Schutzwicklungen montiert drei Schutzspule enthält. Der allgemeine Punkt der Stern defensiven Wicklungen vereint ihre gleichen Schlussfolgerungen. Thyristor Steuervorrichtungen zu bestimmten Zeiten sind entriegelt und kurzgeschlossen Schutzwicklung, die Energie der Überspannung ableitenden, deren Amplitude begrenzen. Thyristoren werden bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten ausgelegt, kann wenig Energie und beschädigt werden, wenn Energiedissipation kurzzeitig stark erhitzt dissipieren. Daher Stoßenergie die Verwendung von Thyristoren für die Absorption, deren Größe variiert innerhalb weiter Grenzen, verringert sich die Zuverlässigkeit der bekannten Vorrichtung.

Die Erfindung basiert auf der Tatsache , dass die Schutzvorrichtung auf der Grundlage von drei montiert auf dem Magnetkreis Wicklungs Umsetztransformators Schutz hergestellt ist, ergänzen die Dreiphasen - Brückengleichrichter, zwei Ableiter mit Funkenstrecken und zwei Vorwiderstand. Widerstandsdämpfungswiderstände nehmen weniger als die durch die Menge des Widerstandes von Schutz Wicklungen erforderlich. Schutzspule mit einem Stern Muster verbunden, in dem der gemeinsame Punkt mit dem gleichen Namen werden kombiniert Schlussfolgerungen der beiden Wicklungen und dem gegenüberliegenden Ende der dritten Wicklung. Die allgemeine Schlussfolgerung Widerstände der Dämpfung verbunden oder über dem Ausgangstor Wicklungswandlertransformators oder durch seinen Körper mit einer Leistung von Schutzwicklungen.

Das technische Ergebnis aller Ausführungsformen der Erfindung ist die Vorrichtung durch eine Erhöhung der Zuverlässigkeit gekennzeichnet ist , und wird durch den Ersatz von weniger zuverlässig Elemente (Thyristoren mit Steuereinrichtungen) zuverlässigere Elemente (Dioden), Entlader (Widerstände) erreicht. Zur gleichen Zeit die Vereinigung in einem gemeinsamen Punkt der Wicklungen des Sterns defensiven unähnlich (eine Wicklung) und dem gleichen Namen (zwei Wicklungen) Erkenntnisse und die Aufnahme des Schutzes der Dreiphasen-Brückengleichrichterschaltung (1-4 Ansprüche waren) in Spannung Einleiter Pause bietet die Blanking-Ableiter Eskorte erleichtern nach dem Stromstoß zu begrenzen und die Zuverlässigkeit weiter zu verbessern. Widerstand Auswahl der Widerstände mit dem aktiven Widerstand der Wicklungsschutzrichtertransformator (Artikel 2 und 4 Ansprüche) sieht eine Vereinfachung der Geräteschutz Dämpfung durch Leistung zu verringern und die Masse-dimensionalen Indikatoren verbessern Widerstände Dämpfung. Verwendung als stromführende Element der Schutzvorrichtung oder Umsetztransformators Ausgangsgatter Wicklung oder einem Gehäuse (1 und 3 der Patentansprüche) erlaubt die Verwendung der Erfindung, ohne die Anzahl der Wandlertransformators Buchsen zunimmt, durch die die Wicklungen mit den Schutzketten verbunden sind, schützen das Gerät.

Fig. 1 und 2 zeigen Schaltpläne des Schutzobjekts und Schutzvorrichtung von ihrer Überspannung.

Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz von Halbleiter-Wandler. Russische Föderation Patent RU2091951 Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz von Halbleiter-Wandler. Russische Föderation Patent RU2091951
Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz von Halbleiter-Wandler. Russische Föderation Patent RU2091951 Einrichtung zur Phasenüberspannungsschutz von Halbleiter-Wandler. Russische Föderation Patent RU2091951

Schutzobjekt (1 und 2) besteht aus einem Wandlertransformator an das Netzwerk 2, Gatter 3 und 4 Schutzwicklungen , die jeweils Ausgangsanschlüsse 5 und 6 haben, Halbleiterwandler 7 Stift 8 zum Anschluss einer Last (nicht gezeigt). Die Wicklungen 2 sind an das Netz dreiphasig verbunden. Netzspannung und die Spannung der Wicklungen 2, 3 und 4 haben eine Phasenverschiebung von 120 elektrischen Graden. Der Wandler 7 ist mit den Klemmen 5 und Spannungswicklungen 3.

Die Sicherheitseinrichtung (1 und 2) einen Dreiphasengleichrichter 9 , gebildet durch einen Dreiphasen - Diodenbrückenschaltung, zwei der Ableiter mit Funkenstrecken 10 und 11. Die beiden Widerstands Schlussfolgerungen Dämpfungswechselstromgleichrichter 9 mit den Anschlüssen 6 verbunden sind der Wicklungen 4. Der erste Anschluß des Widerstands 11 durch Lücken 10 sind mit den bipolaren Anschlüsse des Gleichrichters 9. die zweite allgemeine Schlussfolgerungen geschaltete Widerstände 11 verbunden sind oder über Pin 5 der Wicklung 3 (1) oder das Gehäuse 12 des Transformators 1 (2) mit einem gemeinsamen Punkt der Wicklungen 4 Sterne, durch einen gleichen Namen (verbunden 4 zwei Wicklungen) und entgegengesetzt (eine Wicklung 4) Schlussfolgerungen. Mit dieser Verbindung haben die Wicklung 4 der Spannung an Pin 6 eine Phasenverschiebung von 60 elektrischen Grad. Der Widerstand des Widerstands 11 ist geringer als erforderlich, um einen Betrag, der auf den aktiven Widerstand der Wicklung gleich 4 ist.

SURGE PROTECTION funktioniert wie folgt

In Abwesenheit von Überspannungswicklungen 1 des Transformators und die Funkenstrecken angelegte Spannung Einleiter 10 des periodischen Pulszug Wandlerschaltung 7, die aus einem Gleichrichter gebildet sind 9 Grund Sinusoide Spannungswicklung 4. Die Spannungsimpulse haben eine Dauer auf der Basis, die nicht mehr als 300 elektrische Grad. Die Dauer der Pausen zwischen den Spannungsimpulsen nicht weniger als 60 elektrische Grade. Die Amplitude des Spannungsimpulses amplituden Sinusoide Spannungswicklung 4, einer Spannung, die proportional zu der Amplitude Sinusoide Wicklungen 2, 3 und kleiner als die Durchbruchsspannung der Funkenstrecken 10. Jede Funkenstrecke Ableiter 10 überwacht die momentane Spannung der Transformatorwicklungen Januar 02-04 für Zeiten, die gleich der Dauer der Spannungspulse, die an der Funkenstrecke Ableiter aufgebracht. Zwei Ableiter 10 eine kontinuierliche Überwachung der Momentanwert der Spannung der Transformatorwicklungen von 2 bis 04 Januar.

Wenn ein gefährlicher Anstieg in dem Wert der Wicklungen des Transformators 1 um 7 bricht die Funkenstrecke Ableiter 10 zu fahren , und der entsprechende Strom erscheint in der Kette, die durch den Widerstand der Wicklung 4, dem Widerstand 11 und fährt oder Klemme 5 (1) oder mit dem Körper begrenzt ist 12 (Abbildung 2). Der Stromfluss in der Schaltung der getriggerten Funkenstrecke 10 wird durch Dissipation in dem Widerstand 11 und dem Wirkwiderstand der Wicklung 4 Energiewelle und Begrenzen dessen Wert auf einem sicheren Niveau begleitet.

Nach dem Überspannungsableiter Begrenzungsschaltung 11, eine Funkenstrecke, die die Art und Weise gemacht, fährt er fort, Strom zu folgen unter dem Einfluss der Spannungswicklungen 4. Begleitende Strom fließt, solange die Spannung an der Funkenstrecke 10 nicht reduziert wird auf Null gesetzt und Pause beginnt zu fließen. Während der Pausenzeit 10 die Funkenstrecke Ableiter, der in der Schaltung fließt Strom folgen, stellt die Fähigkeit, Spannungswicklungen 4 und Brüchen zu widerstehen, wenn eine Spannung an den nächsten Impuls angelegt wird. Dauer der Folgestromfluss wird durch die Zeit des Auftretens in Bezug auf die Stoßspannungsimpulses bestimmt. Die Zeit für die Wiederherstellung der elektrischen Festigkeit der Funkenstrecke, die gleich der Länge der Pause zwischen den Spannungsimpulsen erlaubt, die auf einem einzigen surge 10 angewendet werden.

FORDERUNGEN

  1. Eine Vorrichtung zum Überspannungsschutz von Dreiphasen-Solid State Drive, Essen von 120 el.grad verschoben. Spannung von Gate Wicklungen Transformatorwandler drei Schutz Wicklungen auf den Magnetkern des Wandlertransformators montiert ist und in einem Stern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeführte Phasengleichrichter mit einer Brückenschaltung konfiguriert ist, zwei der Ableiter mit Funkenstrecken und zwei Dämpfungswiderstand und einem gemeinsamen Punkt Stern verbunden mit dem gleichen Namen Ergebnisse der ersten und zweiten Schutzwicklungen mit entgegengesetzten Schluss der dritten Wicklungsschutz unterschiedliche Schlussfolgerungen von Schutzwicklungen mit den Anschlüssen Gleichrichter drei~~POS=TRUNC-Wechsel verbunden sind, werden die ersten Schlussfolgerungen Widerstände über Ableiter mit Funkenstrecken Dämpfung an die bipolaren Klemmen angeschlossen DC drei-Phasen-Gleichrichter-Brücke, während die zweite Schlussfolgerungen Widerstände mit den kombinierten Ergebnisse der Schutzwicklungen über den Ausgangsanschluß von einem der Ventilspulen Umsetztransformators Dämpfung.

  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschwiderstände haben einen geringeren Widerstand auf einen gewünschten Wert, der der aktive Widerstand des Schutzwicklungen ist.

  3. Eine Vorrichtung zum Überspannungsschutz von Dreiphasen - Solid State Drive, Essen von 120 el.grad verschoben. Spannung von Gate Wicklungen Transformatorwandler drei Schutz Wicklungen auf den Magnetkern des Wandlertransformators montiert ist und in einem Stern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeführte Phasengleichrichter mit einer Brückenschaltung konfiguriert ist, zwei der Ableiter mit Funkenstrecken und zwei Dämpfungswiderstand und einem gemeinsamen Punkt Stern verbunden mit dem gleichen Namen Ergebnisse der ersten und zweiten Schutzwicklungen mit entgegengesetzten Schluss der dritten Wicklungsschutz unterschiedliche Schlussfolgerungen von Schutzwicklungen mit den Anschlüssen Gleichrichter drei~~POS=TRUNC-Wechsel verbunden sind, werden die ersten Schlussfolgerungen Widerstände über Ableiter mit Funkenstrecken Dämpfung an die bipolaren Klemmen angeschlossen DC drei-Phasen-Gleichrichter-Brücke, während die zweite Schlussfolgerungen Widerstände mit den kombinierten Schlussfolgerungen der Schutzwicklung durch den Konverter Transformatorgehäuses Dämpfung.

  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschwiderstände haben einen geringeren Widerstand auf einen gewünschten Wert, der der aktive Widerstand des Schutzwicklungen ist.

Druckversion
Erscheinungsdatum 03.12.2006gg