PORTNOY ALEKSANDR YURYEVICH (RU)
SHRAMKO SERGEY GENNADYEVICH (RU)
LINKOV ALEKSEY OLEGOVICH (RU)
YAGOVKIN DMITRIY ANDREEVICH (RU)
| RU2565633C1 | 2015-10-20 | |||
| SU944957A1 | 1982-07-23 | |||
| JPH0576103A | 1993-03-26 | |||
| JP2007282313A | 2007-10-25 | |||
| SU851615A1 | 1981-07-30 | |||
| RU2565633C1 | 2015-10-20 | |||
| SU1707606A1 | 1992-01-23 |
BICKFORD J.P. ET AL.: "Computation of power system transients (in Russian)", 1981, ENERGOIZDAT PUBL. HOUSE, pages: 147 - 158
GLUKH E.M.ZELENOV V.E.: "Protection of Semiconductor Converters", 1982, ENERGOIZDAT PUBL. HOUSE, pages: 152
E. HABIGER: "Electromagnetische Vertraglichkeit. Grundzuge ihrer Sicherstellung in der Gerate- und Anlagentechnik (in Russian)", 1995, ENERGOATOMIZDAT PUBL. HOUSE, pages: 127 - 137,178-184
| Формула изобретения 1. Способ снижения коммутационных перенапряжений и использование их энергии для питания другого электрооборудования, возникающих при размыкании нагрузки, содержащей индуктивности, отличающийся тем, что энергия коммутационных перенапряжений запасается и преобразуется подключенным к защищаемым цепям импульсным трансформаторным источником питания, состоящем из диодного выпрямителя или моста, конденсатора, подключенного к выходу диодного выпрямителя или моста, импульсного трансформатора, подключенного к конденсатору, электронного ключа, схемы управления электронным ключом, выходного выпрямителя, подключенного к трансформатору и предназначенным для питания электроэнергией другого оборудования. |
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к электротехнике, в частности к цепям защиты коммутационных аппаратов от перенапряжений, накоплении и полезном использовании этой энергии для питания другого электрооборудования и может быть использовано в преобразовательной технике.
Уровень техники
1. Известны способы и реализующие их устройства защиты тиристорного электрооборудования от коммутационных перенапряжений, основанные на поглощении энергии перенапряжения при помощи демпфирующих конденсаторов и резисторов; оксидно- цинковых нелинейных ограничителей; разрядников; диодных ограничителей (Бикфорд Дж.П. и др. Основы теории перенапряжений в электрических сетях: Пер. с англ. / В.В. Базуткин; Под ред. А.А. Обуха. - М; Энергоиздат, 1981 , с. 147-158; Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоиздат, 1982. - 152 с; Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике: Пер. с нем. / И.П. Кужекин; Под; ред. Б.К. Максимова. - М: Энергоатомиздат. 1995, с.127-137, 178-184; SU 851615, 30.07.1981).
Недостатком указанных, способов и реализующих их устройств является невозможность с их помощью добиться эффективного снижения коммутационных перенапряжений, а также то, что энергия коммутационных перенапряжений гасится на снабберной (демпфирующей) цепи в виде потерь. Известен способ защиты от коммутационных перенапряжений IGBT модуля выпрямительной установки возбуждения электровоза (RU 2565633 С1, 20.10.2015). Данный способ позволяет защитить IGBT модуль от коммутационных перенапряжений путем отведения с его коллектора большей части энергии индуктивностей рассеяния через дополнительные управляемые электронные ключи на дополнительные вторичные обмотки тягового трансформатора, электровоза с общим сердечником, путем включения дополнительных электронных ключей поочередно, в зависимости от полупериода сетевого напряжения, в момент не позже выключения защищаемого IGBT транзисторного модуля, а выключение происходит через некоторый промежуток времени, зависящий от длительности коммутационных перенапряжений. Недостатком предлагаемого способа является то, что энергия коммутационных перенапряжений отдается в сеть, что может вызвать дополнительные искажения напряжения сети, а также значительное усложнение тягового трансформатора.
Известны импульсные источники питания с обратноходовым преобразователем, например (SU 1707606 А1 , 23.01.1992) (прототип). Данное изобретение обеспечивает повышение качества стабилизации и надежности источника за счет стабилизации базового тока силового транзистора. Подобные изобретения не предназначались и не использовались для защиты от коммутационных перенапряжений.
Раскрытие изобретения
Способ снижения коммутационных перенапряжений и использование их энергии для питания другого электрооборудования, возникающих при размыкании нагрузки, содержащей индуктивности, отличающийся тем, что энергия коммутационных перенапряжений запасается и преобразуется подключенным к защищаемым цепям импульсным трансформаторным источником питания, состоящем из диодного выпрямителя или моста, конденсатора, подключенного к выходу диодного выпрямителя или моста, импульсного трансформатора, подключенного к конденсатору, электронного ключа, схемы управления электронным ключом, выходного выпрямителя, подключенного к трансформатору и предназначенным для питания электроэнергией другого оборудования.
Описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема устройства, запасающего и преобразующего энергию коммутационных перенапряжений.
Осуществление изобретения
Устройство представляет собой импульсный трансформаторный источник питания 5 подключенный к выводам вторичной обмотки трансформатора напряжения 1 (имеющий индуктивности рассеяния 2) перед ключевыми элементами 3, включает в себя диодный выпрямитель или мост 6, конденсатор 7, подключенный к выходу диодного выпрямителя или моста, импульсный трансформатор 8, электронный ключ 9, схему управления электронным ключом 10, выходной выпрямитель И . Диод 4 обеспечивает непрерывность протекания тока нагрузки при разомкнутых ключах 3.
Техническим результатом является защита ключевых элементов от коммутационных перенапряжений, а также накопление и преобразование этой энергии для питания другого электрооборудования.