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Einrichtung zur Überwachung des Neutronenflusses in einem
Atomreaktor
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chende Überwachung ermöglicht dagegen, jeden Fehler bzw. Auswahl eines Kanales festzustellen und Alarm zu geben. Beim Ausfall von zwei Kanälen löst sie einen Schnellschluss aus.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind an die Ausgänge der vier Verstärkerkanäle vier Dif- ferenzüberwachungseinheiten angeschlossen, so dass die am Ausgang jedes Verstärkerkanals auftretende elektrische Kontrollgrösse mit derjenigen von zwei andern Verstärkerkanälen verglichen werden kann.
Im Gegensatz hiezu wird gemäss der Erfindung vorgesehen, dass jedes der sechs möglichen Paare von Ausgängen der Verstärkerkanäle an eine andere von insgesamt sechs Differenzüberwachungseinheiten angeschlossen ist. Durch diese Ausbildung lässt sich die am Ausgang eines jeden Verstärkerkanals auftretende elektrische Kontrollgrösse mit derjenigen aller übrigen drei Verstärkerkanäle vergleichen. Dadurch können in die Vergleichsüberwachung selbst "2 von 3"Koinzidenzsysteme eingeschaltet werden, was die Sicherheit der Reaktorüberwachung beträchtlich erhöht.
Am Erfindungsgegenstand ist ferner die einstellbare Ansprech-Charakteristik der Einheiten der Differenzüberwachung neu ; während nämlich andere Überwachungen entweder bei konstanter Differenz oder dann bei konstantem Quotienten der beiden verglichenen Kontrollgrössen ansprechen-d. h. entweder einen bestimmten absoluten oder einen bestimmten relativen Fehler der Kontrollgrössen zulassen-wird bei der erfindungsgemässen Einrichtung sozusagen eine Kombination dieser beiden Massnahmen angewendet, was allein eine befriedigende Überwachung in einem grösseren Leistungsbereich gibt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in welcher rein beispielsweise und schematisch eine Ausführungsform des Erfindunggegenstandes veranschaulicht ist.
Zum besseren Verständnis der Fig. l und 3 muss beachtet werden, dass diese grundsätzliche Blockschemata sind, in denen die Stromläufe nur einpolig eingezeichnet und daher wie ein Spannungsschema zu lesen sind. In Wirklichkeit liegen der Verstärkerausgang und alle Eingänge eines Kanales in Serie in einem geschlossenen Strompfad wie in der Fig. 4 veranschaulicht.
Es zeigen : Fig. l ein Blockschema der gesamten Einrichtung, Fig. 2 die Schaltung zur Mittelwertbildung, den daran angeschlossenen Regler und einen Teil der Koinzidenzschaltung, Fig. 3 ein detailliertes Blockschema der Vergleichsüberwachungsschaltung sowie die Koinzidenzschaltung der gleichen Einrichtung, Fig. 4 eine einzelne Differenzüberwachungseinheit der Vergleichsschaltung gemäss der Fig. 3 mit den zugehörigen Relais der Koinzidenzschaltung, Fig. 5 ein ausführlicheres Schaltbild eines einzelnen Diskriminators der Differenzüberwachungseinheit nach Fig. 4, Fig. 6 eine Arbeitscharakteristik des Diskriminators gemäss Fig. 4, Fig. 7 ein ausführliches Schaltschema der Koinzidenzschaltung und Fig.
8 ein Lampentableau mit Signallampen zur Anzeige desBetriebszustandes derEinrichtung in Vorderansicht.
In Fig. l ist der nur schematisch angedeutete Atomreaktor mit 1 bezeichnet. Im Reaktor 1 befinden
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mern gebildet sind, von welchen jede eine der Intensität des Ionenflusses proportionale elektrische Kontrollgrösse liefert. An die Sonden 2a - 2d sind die Eingänge von vier Verstärkern 3a. 3b, 3 c und 3 d ange- schlossen, die zur Verstärkung der genannten elektrischen Kontrollgrössen dienen. Am Ausgang eines jeden Verstärkers kann ein atromia, ib, ic bzw. i abgenommen werden, der die verstärkte elektrische Kontrollgrösse ist. Jede Sonde und der zugehörige Verstärker bilden zusammen einen Kanal. Alle diese Kanäle sind gleich ausgebildet.
Die Ausgänge der Verstärker 3 a - 3d sind mit einer Schaltung 4 zur Bildung des Mittelwertes der vier Ströme ial ib, ic bzw. id verbunden. Gemäss der Fig. 2 weist die Schaltung 4 zur Mittelwertbildung vier miteinander in Reihe geschaltete elektrische Widerstände Wa, Wb, Wc und Wd auf, die einander alle gleich sind. Jeder dieser Widerstände ist in den Stromkreis eines andern der Verstärker 3a, 3b, 3c bzw. 3d eingeschaltet und wird vom Strom ias ib, ic bzw. iddurchflossen. Ein den arithmetischen Mittelwert im der genannten Ströme führender Stromkreis mit einem Verbraucher X ist an die beiden Enden der Widerstandsreihe Wa Wd angeschlossen.
Der Eigenwiderstand des Verbrauchers X ist klein gegenüber den Widerständen W-Wd. Der Verbraucher X bildet einen Bestandteil eines Reglers 5, der an sich bekannt ist und hier nicht näher beschrieben zu werden braucht. Der Regler 5 steht durch eine in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutete Steuerung 6 mit dem Reaktor 1 in Verbindung, um dessen Leistung mittels der eingangs bereits erwähnten Absorptionsstäbe zu steuern.
Parallel zu jedem der Widerstände Wa. Wb, c und Wd liegt ein Schaltkontakt s ,t,,u bzw. v , welcher ein Ruhekontakt eines zugehörigen Relais S, T, U bzw. V in einer Koinzidenzschaltung ? ist,
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Fig. 7net. Wird jedoch einer dieser Kontakte geschlossen, so wird dadurch derjenige Strom ia, ib, i. oder ii, welcher normalerweise durch den nunmehr überbrückten Widerstand Wa, Wb, W oder W d fliesst, von der Mittelwertbildung ausgeschlossen.
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Müssen die vier Verstärkerkanäle galvanisch getrennt sein, ist eine andere Art der Mittelwertbildung zweckmässig. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Regler für jeden Verstärkerkanal einen getrennten Eingang besitzt. Ein fehlerhafter Kanal wird dadurch abgeschaltet, dass der betreffende Eingang kurzgeschlossen wird. Hiebei wird gleichzeitig das "Gewicht" der-übrigen Eingänge im Verhältnis 4 : 3 erhöht, z. B. durch Erhöhung einer wirksamen Windungszahl, Vermindern eines Parallelwiderstandes oder Änderung der Gegenkopplung des Reglers. Diese Umschaltungen können wiederum direkt durch Kontakte der Relais S, T. U, V geschehen.
In Fig. l ist ferner an den Ausgängen der Verstärker in bekannter Weise eine PegelüberwachungsEinheit 8 angeschlossen, die zur eigentlichen Sicherheitsüberwachung des Reaktors gehört und über die Koinzidenzschaltung 9 eine Sicherheitsfunktion auslöst.
Gemäss Fig. 1 sind die Ausgänge der Verstärker 3a - 3d auch an eine Vergleichsschaltung 10 angeschlossen, die ihrerseits mit der bereits erwähnten Koinzidenzschaltung 7 verbunden ist. Die Fig. 3 zeigt ein etwas ausführlicheres Schaltbild der Vergleichsschaltung 10. Danach sind insgesamt sechs untereinan-
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mes ib, wogegen der andere Diskriminator 12ba anspricht, wenn die Stärke des Stromes ib grösser ist als diejenige des Stromes ia Jeder der Diskriminatoren 12ab und 12ba besitzt zwei Eingänge, die an die
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zwei Komponenten zusammen, nämlich einem absoluten Fehler, der sich durch Abweichung des Nullpunktes ergibt, und einem relativen Fehler infolge Abweichung des Verstärkungsgrades.
Die tolerierten Abweichungen eines Gerätes wachsen mit grösser werdender Aussteuerung, dürfen jedoch bei minimaler Aussteuerung wegen der genannten absoluten Fehler nicht Null werden. Um Messgrössen im ganzen Aussteuerungsbereich mit engen Toleranzen überwachen zu können, soll daher die Arbeitscharakteristik der Diskriminatoren dem Verlauf der Fehler angepasst sein. Die gewünschte Arbeitscharakteristik z. B. des Diskriminators 12 ab ist in Fig. 6 durch die gerade Linie F in einem Koordinatensystem eingezelch- net, das als Abszisse die Stärke des kleineren (ib) der miteinander zu vergleichenden Ströme ia und i b und als Ordinate die Differenz (ia-ib) der Stärke belder Ströme aufweist. Die Bedeutung der Geraden F ist so zu verstehen, dass sie den Schwellwert des Diskriminators angibt.
Der Diskriminator spricht nur bei Differenzen i a - ib an, die Im Koordinatensystem oberhalb der Geraden Fliegen ; bei kleineren Differenzen, die möglicherweise von zulässigen Abweichungen der Geräte herrühren, spricht der Diskriminator jedoch nicht an. Die Gerade F ist durch folgende Formel definiert :
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Hierin ist c. eine dem oben erwähnten tolerierten Nullpunktfehler entsprechende Konstante, wogegen Cv eine dem ebenfalls erwähnten tolerierten Fehler des Verstärkungsgrades entsprechende Konstante bedeutet und gleich dem Tangens des Neigungswinkels ct der Geraden F ist.
Die Ausbildung eines einzelnen Diskriminators mit der beschriebenen Charakteristik ist in Fig. 5 am Beispiel des Diskriminators 12ab veranschaulicht. Die beiden Eingänge für die miteinander zu vergleichenden Ströme ia und ib sind mit 13a und 13b bezeichnet, der zum Relais Rab fUhrende Ausgang hingegen mit 14. Der Diskriminator weist einen magnetischen Kippverstärker 15 auf, der zwei an die Eingänge 13a und 13b angeschlossene Eingangswicklungen 16 und 17 besitzt, die unterschiedliche Windungszahlen und einander entgegengesetzte Polarität haben. Über einen Teil der Windungen der einen Wicklung 17 ist ein Potentiometer 18 geschaltet, dessen verstellbarer Abgriff. 11it einer der Eingangsklemmen 13b verbunden ist.
Durch Verändern der Stellung des Abgriffes am Potentiometer 18 kann die wirksame Windungszahl der Wicklung 17 verändert und damit die vorerwähnte Konstante Cv eingestellt werden. An Stelle des Potentiometers 18 könnte auch ein veränderlicher Abgriff an der Wicklung 17 selbst vorhanden sein. Die mittels der beiden Wicklungen 16 und 17 erzeugten magnetischen Flüsse wirken in einander entgegenge- setztem Sinn auf den Ausgang des Magnetverstärkers, dessen innere Schaltung in der Fig. 5 vereinfacht durch eine mit den Klemmen 14 verbundene Ausgangswicklung 19 symbolisiert ist. Die wirksame Windungszahl der Wicklung 17 ist im allgemeinen, d. h. für c. = 0, grösser als die Windungszahl der Wicklung 16.
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Der Magnetverstarker 15 weist ferner eingangsseitig eine zusätzliche Wicklung 20 auf, die über ein Potentiometer 21 in Stromtei1erschaltung von der Stromquelle 22 gespeist wird. Die Polarität ist derart, dass der Strom durch die Wicklung 20 dem Strom ia durch die Wicklung 16 entgegenwirkt. Durch Verändern der Stellung des Abgriffes des Potentiometers 21 kann die Stärke des mittels der Wicklung 20 erzeugten Flusses bzw. deren wirksame Windungszahl geändert und dadurch die oben erwähnte Konstante c eingestellt werden.
In der Fig. 5 sind die auf der Eingangsseite noch vorhandene Rückkopplungswicklung und die Verschiebewicklung mit Stromquelle zur Verschiebung bzw. Einstellung des Nullpunktes der Verstärkercharakteristik nicht eingezeichnet.
Es gilt für die Parameter c-und c-der Ansprechcharakteristik
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und für auf Null gestellte Verstärker :
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wobei
Wa Windungszahl der Wicklung 16
W wirksame Windungszahl der Wicklung 17
Wo wirksame Windungszahl der Wicklung 20 i Strom der Quelle 22 ist.
Der Diskriminator 12ba ist genau gleich ausgebildet, nur sind dort die Anschlüsse für die Ströme ia und ib an den Eingängen 13a und 13b vertauscht.
Die Koinzidenzschaltung 7 enthält gemäss Fig. 7 unter anderem die zwölf polarisierten Relais mit Wicklungen ,Rra.Rbc, R .... Rcd und Rd, von denen jede an den Ausgang des zugehörigen Diskriminaters angeschlossen ist Jedes der polarisierten Relais weist mehrere Arbeitskontakte auf, die in der Fig. 7 mit dem Buchstaben r und den gleichen Indices bezeichnet sind, wie die betreffende Relaiswicklung. Ausserdem ist jedem Kontakt ein Ziffernindex 1, 2. 3,4 bzw. 5 zugeordnet zum Unterscheiden der Kontakte des gleichen Relais. Beispielsweise weist das Relais Rab demnach die Kontakte rabi rab2. rab3. rab4 und rab5 auf. Ein Teil der genannten Relaiskontakte sind in vier analogen Gruppen teils in Serie und teils parallel zusammengeschaltet, wie Fig. 7 zeigt.
Jede der genannten Kontaktgruppen liegt im Stromkreis einer Relaiswicklung S, T, U bzw. V, zu deren Speisung eine elektrische Energiequelle 23 vorhanden ist. Jeder Relaiswicklung S, T, U und V sind mehrere Kontakte zugeordnet, die mit den entsprechenden kleinen Buchstaben und einem Ziffernindex bezeichnet sind. Beispielsweise das Relais mit der Wicklung S besitzt zwei Ruhekontakte sI und s 4. sowie zwei Arbeitskontakte s2 und s. Die Ruhe- kontakte s1.t1. u1 und v1 sind die bereits erwähnten Kontakte, welche an die Widerstände W, W..
W und Wd der Schaltung 4 zur Mittelwertbildung angeschlossen sind. c
Die Relaiskontakte s, s,t,t,u,u,v und v sind teils in Serie und teils parallel zusammengeschaltet in einen Stromkreis 24 angeordnet, der nicht weiter dargestellt ist und zum Steuern von Sicherheitsstäben zum sofortigen Unterbrechen der Kernreaktion (Schnellschluss), d. h. zum Stillegen des Reaktors dient. Mit dem Stromkreis 24 kann zusätzlich auch eine Alarmeinrichtung verbunden sein. Die Ruhekontakte s.,t,u und v. liegen je in Reihe mit einer Signallampe La. Lb, Lc bzw. Ld, zu deren Speisung eine elektrische Energiequelle 38 vorhanden ist.
Diese Signallampen sind den Verstärkerkanälen
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polarisierten Relais liegt in Reihe mit zwei einander parallel geschalteten Signallampen Labl und Lab2 bzw. Lbal und L 2 usw. zu deren Speisung eine elektrische Energiequelle 26 dient. Je zwei dieser Signallampen sind einem andern der Diskriminatoren 12 zugeordnet, wobei die Zusammengehörigkeit durch gleiche Indizes kenntlich gemacht ist, und die beiden zum gleichen Diskriminator gehörenden Signallampe noch durch eine zusätzliche Indexziffer 1 bzw. 2 voneinander unterschieden sind.
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Die beschriebenen Signallampen sind in der in Fig. 8 veranschaulichten Weise auf einerTafelin einem sogenannten Blindschema angeordnet, das den jeweiligen Betriebszustand der Einrichtung zum Überwachen des Neutronenflusses sichtbar anzeigt. Das Blindschema hat im wesentlichen die Form eines Quadrates mit seinen beiden Diagonalen. Die Signallampen La, Lb, Lc und Ld sind je in einer andern Ecke des Quadrates angeordnet. Die Signallampen mit den Indizes a und b befinden sich auf der Seiten- geraden zwischen den Lampen La und Lb. Die Signallampen mit den Indizes b und c liegen auf der Sei- tengeraden zwischen den Lampen Lb und L. Die Signallampen mit den Indizes c und d sind auf der Seitengeraden zwischen den Lampen Lc und Ld angeordnet. Die Signallampen mit den Indizes d und a liegen auf der Seitengeraden zwischen den Lampen Ld und L.
Die Signallampen mit den Indizes a und c befinden sich auf der Diagonalen zwischen den Lampen La und L. Die Signallampen mit den Indizes b und d endlich sind auf der andern Diagonale zwischen den Lampen Lb und Ld angeordnet.
Die mit dem Index 1 bezeichnete Signallampe des einen und die mit dem Index 2 bezeichnete Signallampe des andern Diskriminators 12 der gleichen Differenzüberwachungseinheit 11 sind zu einem ersten Lampenpaar vereinigt, z. B. die Signallampen Labl undL. -. In analoger Weise sind die mit dem Index 2 bezeichnete Signallampe und die mit dem Index 1 bezeichnete Signallampe der oben er-
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Die beiden genannten Lampenpaare befinden sich in einigem Abstand voneinander auf der gleichen Seitengeraden oder Diagonale des Quadrates im Blindschema. Die beiden zum selben Paar gehörenden Signallampen sind durch unterschiedliche Farbe oder durch die Bezeichnungen + und - gekennzeichnet, wobei die beiden einander parallel geschalteten Signallampen, wie z. B. Lbal und .ba2, ebenfalls diese unterschiedliche Kennzeichnung aufweisen.
Zur Vereinfachung könnten auch alle Lampen der einen Polarität, z. B. alle mit dem Index 2 bezeichneten, weggelassen werden, ohne grosse Nachteile in Kauf zu nehmen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist beispielsweise wie folgt :
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keine Unterschiede der Stromstärke fest. Demzufolge sind sämtliche Relaiswicklungen Rab.... R wie auch die Relaiswicklungen S, T, U und V erregt. Alle Signallampen sind gelöscht. Die Relaiskontakte s,t, u und v sind geöffnet, weshalb alle durch die Widerstände Wa, Wb, Wc und Wd zur Bildung des Mittelwertes im der Ströme ia. ib, ic und i d und somit zur Steuerung des Reaktors beitragen.
Der Stromkreis 24 ist geschlossen.
Wenn aus irgend einem Grunde, z. B. infolge eines Defektes im Verstärker 3b die Stärke des Stromes ib im Vergleich zur Stärke der übrigen Ströme ia, ic und id zunimmt, leuchten im Blindschema
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Lrbdl'rba4 und rbc2 unterbrochen wird. Dadurch schliesst der Ruhekontakt t den Stromkreis der Signallam- pe Lb, welche anzeigt, dass am Verstärkerkanal mit dem Verstärker 13b etwas nicht in Ordnung ist. Die
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und rbd5 schliessen dieLbdl und Lbd2'welche erkennen lassen, dass die Störung sich in einem Anstieg der Stärke des Stromes ib äussert. Beim Entregen der Relaiswicklung T schliesst sich ferner der Kontakt t welcher den Widerstand Wb überbrückt und dadurch den Strom ib von der Mittelwertbildung ausschliesst.
Die Steuerung des Reaktors erfolgt hierauf nur noch nach Massgabe des Mittelwertes aus den Strömen iat i und l.. Trotzdem die Kontakte t und t, geöffnet werden, bleibt der Stromkreis 24 geschlossen, so dass kein Sicherheiteingriff in den Reaktor erfolgt und dieser weiterhin im Betrieb bleibt. Man kann nun den durch die Signallampen angezeigten Fehler suchen und beheben.
Falls die Stärke des Stromes ib nicht grösser, sondern kleiner wird als die Stärke der übrigen Ströme ias ic und id, so reagieren in den Differenzüberwachungseinbeiten 11ab. 11bc und 11bd die Diskrimi natoren 12ab'12cb und 12db, was zur Folge hat, dass die entsprechenden Relaiswicklungen R R R cb und
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Relaiswicklung T unterbrochen. Der sich nun schliessende Kontakt tl schaltet wiederum den Strom ib von der Mittelwertbildung aus, während der Kontakt t die Signallampe Lb einschaltet. Im Gegensatz zum
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und Ldb2 eingeschaltet, welche anzeigen, dass der Strom ib eine Abweichung nach unten zeigt. Der Stromkreis 24 bleibt auch in diesem Falle geschlossen.
Sollte einer der dreiDiskrimatoren 12ba, 12bc, 12bd bzw. 12ab, 12cb. 12bd oder sein zugehöriger Signalpfad infolge Defektes ausfallen, so funktioniert die Anlage immer noch, da zur Abschaltung eines Verstärkerkanales das Signal von zwei Diskriminatoren genügt ("2 von 3" - System).
Anderseits wird der Verstärkerkanal, d. h. in unserem Beispiel der Strom ib, von der Mittelwertbildung nicht abgeschaltet, wenn nur zwei Diskriminatoren, z. B. 12ba und 12cb'ansprechen, die gegenüber ib nicht dieselbe Polarität besitzen, d. h. wenn der eine melden würde, ib sei grösser, der andere ib sei kleiner als der betreffende Vergleichsstrom (i a bzw. i, Abweichungen des Stromes ia,ic oder id allein, sei es nach oben oder nach unten, werden auf völlig analoge Weise im Blindschema nach Fig. 8 angezeigt und haben automatisch das Abschalten des betreffenden Stromes von. der Mittelwertbildung zur Folge. Ein Fehler in irgend einem einzelnen der Verstärkerkannäle führt nicht zur Stillsetzung des Reaktors.
Wenn aber in zwei Verstärkerkanälen zur gleichen Zeit Fehler auftreten, sei es im gleichen oder im entgegengesetzten Sinn, so wird der Reaktor automatisch sofort stillgesetzt. Es sei angenommen, die Stärke des Stromes ib sei gestiegen und diejenige des Stromes id sei gesunken im Vergleich zur Stärke
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gen T und V unterbrochen und letztere entregt werden, wogegen die Relaiswicklungen S und U erregt bleiben. Die sich öffnenden Kontakte t3 und va unterbrechen den Stromkreis 24, wodurch sofort und auto-
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ein Sicherheitseingriff in denReaktor erfolgtLcd2'Ladl' Lad2'Lbd1 nd Lbd2 auf, wodurch angezeigt wird, dass die Stärke des Stromes ib zugenommen und diejenige des Stromes i, abgenommen hat im Vergleich mit der Stärke der beiden Ströme i und ic.
Völlig analog reagiert die Einrichtung, wenn sich z. B. die Stärke der Ströme M und ib oder ic und id usw. in entgegengesetzter Weise ändert im Vergleich zu den beiden andern Stromstärken.
Wenn sich die Stärke von zwei Strömenjedoch gleichzeitig im gleichen Sinne ändert,so kann die Einrichtung nicht feststellen, ob die Stärke dieser Ströme beispielsweise gestiegen oder diejenige der beiden übrigen Ströme gesunken ist. Es ergibt sich daher eine besonders unsichere Situation, die eine sofortige Stillegung des Reaktors verlangt. Dies wird z. B. wie folgt erreicht : Es sei angenommen, dass die Stärke der Ströme ib und ie gleichzeitig ansteigt. Die beiden Differenzüberwachungseinheiten llbc und 11 ad reagieren nicht, wohl aber alle übrigen Differenzüberwachungseinheiten. Es sprechen die Diskriminator -
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12caentregt werden. Die Kontakte r bal und rcal unterbrechen den Stromkreis der Relaiswicklung S.
Die Kontakte rbal und rbc2 unterbrechen den Stromkreis der Relaiswicklung T. Die Kontakte r und r unterbrechen den Stromkreis der Relaiswicklung U. Die Kontakte rbd2 und rcd3 unterbrechen den Stromkreis der Relaiswicklung V. Somit werden sämtliche Relaiswicklungen S, T, U und V entregt. Die sich öffnenden Kontakte s2,s8, t2, t8, u2, u8, v2 und v3 unterbrechen den Stromkreis 24, was einen SichetheitsBingriff in den Reaktor und dessen sofortige Stillsetzung zur Folge hat. Alle vier Signallampen Las Lbt
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LdStärke der Ströme ib und ic kleiner geworden ist. Da jetzt alle Signallampen leuchten mit Ausnahme lerjenigen zwischen den Signallampen La und Ld bzw.
Lb und Le, kann man sofort ersehen, dass nur zwischen den Strömen la und id bzw. i b und ic keine Differenzen aufgetreten sind.
Eine völlig analoge Wirkungsweise ergibt sich, wenn zwei beliebige der Ströme ia, ib, ic und id
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insbesondered der Fall ist.
Wenn aus irgend einem Grunde einer der Diskriminatoren nicht mehr richtig arbeitet, z. B. der Dis- triminator 12 ado so wird das zugehörige Relais Rad entregt und beginnen die Signallampen Ladl und Lad2 su leuchten, welche nun die aufgetretene Störung erkennen lassen, da nicht auch eine der Signallampen
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Laf Lb, Lc und Ld eingeschaltet worden ist. Irgendein Eingriff in den Reaktor erfolgt dabei nicht. Dies ist nicht nötig, weil immer noch fünf Differenzüberwachungseinheiten richtig im Betrieb sind und im
Fall einer Störung in der gewünschten Weise reagieren, wie oben ausführlich erläutert.
Nebst der erwähnten Möglichkeit eines Ausfalles"auf die sichere Seite, bei dem das Gerät einen anormalen Zustand anzeigt, gibt es die, bei der vorliegenden Schaltung unwahrscheinlichere, eines Aus- falles". auf die unsichere Seite", bei der die Einrichtung unfähig ist, anzusprechen oder ein Ansprechen weiterzumelden. Letztere Defektart wird erkannt, indem ein übermässiges Abweichen eines Verstärker- kanales nur von zwei statt von drei Differenzüberwachungseinheiten bzw. Diskriminatoren, signalisiert wird. Ein periodisches Testen der Überwachung kann z. B. dadurch geschehen, dass man die elektrischen
Kontrollgrössen der Verstärkerkanäle einzeln künstlich abweichen lässt und die Anzeigen am Blindschema vergleicht.
Sollten einmal zwei der insgesamt zwölf Diskriminatoren gleichzeitig ausfallen, so funktioniert die Einrichtung immer noch, sofern die beiden defekten Diskriminatoren nicht zufällig demselben Verstärkerkanal mit derselben Polarität zugeordnet sind. Unter der letzteren Bedingung könnten bis vier Diskriminatoren ausfallen. Die Überwachung wäre dann noch einer bekannten Einrichtung gleichwertig.
Das Prinzip der beschriebenen Einrichtung zur Vergleichsüberwachung lässt sich mit Vorteil auch bei andern Kanälen, z. B. parallelen vierfachen Regelkanälen, anwenden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Überwachung des Neutronenflusses in einem Atomreaktor, mit vier dem Neutro- nenfluss ausgesetzten Sonden zur Erzeugung elektrischer Kontrollgrössen und daran angeschlossenen Verstärkerkanälen, deren Ausgänge mit einer Schaltung zur Bildung des zur Steuerung des Reaktors benutzten Mittelwertes der verstärkten elektrischen Kontrollgrössen verbunden sind, ferner mit einer Schaltung zur selbsttätigen Koinzidenz-Pegelüberwachung der elektrischen Kontrollgrössen, sowie mit einer zur selbst- tätigen Vergleichsüberwachung der verstärkten elektrischen Kontrollgrössen dienenden Schaltung mit an die Ausgänge der Verstärkerkanäle angeschlossenen Differenzüberwachungseinheiten, die ihrerseits mit einer Koinzidenzschaltung verbunden sind,
welche beim Auftreten von Differenzen bestimmten Ausmasses den abweichenden Verstärkerkanal selbsttätig von der Mittelwertbildung ausschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der sechs möglichen Paare von Ausgängen der Verstärkerkanäle an eine andere von insge- samt sechs Differenzüberwachungseinheiten (llab'lhc'lcd'11ad'1lac und llbd) angeschlossen ist.