DE2628822C3

DE2628822C3 - Stelhingsanzeigevorrichtung für einen Kernreaktorsteuerstab

Info

Publication number: DE2628822C3
Application number: DE2628822A
Authority: DE
Inventors: Milton K. Foxworthy; John T. Huston; Burton D. Ziels
Original assignee: Diamond Power Specialty Corp
Current assignee: Diamond Power Specialty Corp
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1976-06-26
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2628822B2; FR2317629B1; JPS6038166Y2; JPS5866319U; DE2628822A1; FR2317629A1; IT1079127B; JPS5211393A; US4014741A

Description

Die Erfindung betrifft eine Stellungsanzeigevorrichtung für einen Kernreaktorsteuerstab bei der ein an dem Stab befestigter Permanentmagnet mindestens zwei von mehreren, entlang des Stabwegs angeordneten Reedschaltern in Abhängigkeit von der Stabstellung schließt, wobei die Schalter einerseits an einer von einer Spannungsquelie beaufschlagten Spannungsteilerschaltung und andererseits an einer Anordnung zur Mittelwertbildung der durch die geschlossenen Schalter an der Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannung liegen.

Es ist eine Stellungsanzeigevorrichtung dieser Bauart bekannt (US-PS 36 56 074), bei welcher die Spannungsteilerschaltung aus einer einzigen Reihe von Widerständen besteht und an einem oder zwei Punkten von Reedschaltern abgegriffen wird. Für jeden Meßpunkt der Stabstellung sind zwei in Reihe geschaltete Reedschalter vorhanden. Wenn sich einer der Reedschalter aus dem Reedschalterpaar nicht schließt, wird die Stellung des Kernreaktorsteuerstabs nicht mehr angezeigt. Ein solcher Fall könnte fälschlicherweise einen Asymmetriezustand der Steuerstäbe signalisieren, der eine Reaktorleistungsminderung auslösen könnte.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, eine Stellungsanzeigevorrichtung für einen Kernreaktorsteuerstab der eingangs genannten Bauart zu schaffen, die selbst dann noch ein zutreffendes Ausgangssignal entsprechend der Steuerstabstellung liefert, wenn ein Reedschalter in seiner offenen Stellung ausfällt; dariiberhinaus soll die Vorrichtung eine Redundanz aufweisen, die es erlaubt, den Teil der Schaltung abzutrennen, der durch einen in der geschlossenen Stellung ausfallenden Reedschalter ge-

s stört ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannungsteilerschaltung aus zwei parallel angeordneten Reihen von Widerständen besteht, daß die Reedschalter entlang des Stabweges abwechselnd

ίο an der einen oder der anderen Reihe liegen, und daß die Anordnung zur Mittelwertbildung unabhängig die beiden Mittelwerte der von den beiden Reihen abgegriffenen Spannungen bildet und aus diesen beiden Mittelwerten den gemeinsamen Mittelwert formt.

is Fällt ein Reedschalter in seiner offenen Stellung aus, dann geht er nicht in die Mittelwertbildung ein, vielmehr ergibt der restliche betätigte Reedschalter bzw. ergeben die restlichen betätigten Reedschalter eine zutreffende Anzeige der Steuerstabstellung. Sollte ein Reedschalter in seiner geschlossenen Stellung ausfallen, dann kann der Mittelwert des gestörten Zweiges von der Bildung des gemeinsamen Mittelwertes ausgenommen werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Wie man der Figur entnimmt, ist ein Permanentmagnet (10) vorgesehen, der mit einer Leitspindelverlängerung (12) eines nicht dargestellten Steuerstabs verbunden ist, um innerhalb eines Kernreaktors (14) mit dem Steuerstab verfahren zu werden. Der Steuerstab wird durch eine bekannte Antriebsvorrichtung entlang einer Strecke L bewegt, die bestimmte Stellungen zwischen der vollen Einfahrt des Steuerstabes in den Reaktor (14) und der vollen Ausfahrt desselben aus dem Reaktor (14) festlegt.

Das Magnetfeld des Permanentmagneten (10), das durch eine nichtmagnetische Wand (16) des Kernreaktors (14) verläuft, betätigt mindestens zv.ei Reedschalter im Bereich des Permanentmagneten (10). Außerhalb der Wand (16) sind zwei Sätze von 36 Reedschaltern 5m bis Ska und S\b bis S^b entlang der Strecke L der Steuerstabfahrt angeordnet. Der aus den Reedschaltern SiA bis Ska bestehende Satz ist in einer Teilung von 100 mm angeordnet wie auch der Satz Sie bis S^n, jedoch befindet sich der Satz 5s 50 mm oberhalb des Satzes S_A.

Das Feld des sich bewegenden Permanentmagneten

(10) betätigt die magnetischen Reedschalter S_A und Sn, die in der Nähe des Magneten liegen. Wenn die Leitspindelverlängerung (12) ihre Stellung ändert, schließen sich die Reedschalter Sa und Sn im Bereich des Magnetfeldes, um einen Stromkreis zu einem Paar getrennter Spannungsteiler (58) und (60) zu schließen, die entlang der Strecke L der Wand (16) verlaufen und aus zwei parallel angeordneten Reihen von Widerständen R\a bis RibA und R\n bis Run bestehen. Die Reedschalter Sa und Sr liegen entlang des Stabweges

M) abwechselnd an der einen oder der anderen Reihe. Die Lage des Magneten (10) auf der Streeke L der Wand (16) bestimmt die Größe der Ausgangsspannungen aus dem Spannungsteilerpaar (58) und (60). Von diesen Ausgangsspannungen wird das Mittel gebildet; dieses Mittel

ft^r> wird einem Verstärker (62) zugeführt und dann auf dem Stellungsanzeiger (M) als Prozentsatz der Fahrt der Leitspindelverlängerung (12) aus der voll in den Reaktor (14) eingefahrenen Stellung dargestellt.

Die von den Spannungsteilern (58) und (60) abgelegenen Enden der Reedschalter S_A und S_B werden abwechselnd mit vier Signalleitungen (63), (64), (66) und (68) verbunden. Von den an den Signalleitungen anliegenden Spannungen wird wahlweise der Mittelwert in einer Mittelwertbildungsanordnung (69) gebildet. Die Reedschalter S_A und Sa werden in zweckmäßiger Weise auf gedruckten Schaltkarten angeordnet, die sich in einer Faserglasröhre parallel zur Wand (16) des Reaktors (14) befinden.

Im Betrieb werden die Reedschalter in einer Oberschneidenden Folge von 2—3-2—3 bei der Fahrt des Magneten betätigt Die überschneidende Betätigung der Reedschalter S_A und Sb koppelt abwechselnd Spannungen entsprechend der betreffenden Stelle auf den Spannungsteilern (58) oder (60) an die vier Signalleitungen (63), (64), (66) und (68); von jeweils zweien dieser Signale werden Mittelwerte gebildet; diese Mittelwerte werden auf zwei Signalleitungen (70) und (72) gegeben. Von den Spannungen, mit denen diese zwei Signalleitungen (70) und (72) beaufschlagt sind, wird der gemeinsame Miiteiwerl am Eingang des Verstärkers (62) durch zwei parallel geschaltete Widerstände (74) und (76) mit im wesentlichen gleichem Widerstandswert gebildet. Wie man sieht, bildet die Anordnung (69) zur Mittelwertbildung unabhängig die beiden Mittelwerte der von den beiden Spannungsteilern (58) und (60) abgegriffenen Spannungen und formt daraus den gemeinsamen Mittelwert

Ein Netzgerät P ist an die Spannungsteiler (58) und (60) angeschlossen und versorgt diese mit 5,184 V Gleichspannung. Obwohl die Spannungsteiler an ein gemeinsames Netzgerät P angeschlossen sind, sind sie sonst vollständig getrennt, wodurch vermieden wird, daß ein Ausfall in einem Spannungsteiler den anderen beeinträchtigt.

Sollte ein Reedschalter S_A oder S_a in dem einen oder anderen der Spannungsteiler (58) oder (60) ausfallen, dann kann eine Hälfte der redundanten Teilerschaltung leicht durch die wahlweise Betätigung der Schalter (78) und (80) ausgeschaltet werden. Diese Schalter (78) und (80) öffnen die Signalleitungen (70) oder (72) und nehmen den Satz Reedschalter 5a oder Sb, der den gestörten Reedschalter enthält, aus der Mittelwenbildungsanordnung (69) heraus. Die A' ..'ige wird nunmehr von dem verbleibenden Spannutigäteier (58) oder (60) bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungc -a

Claims

Patentansprüche:

1. Stellungsanzeigevorrichtung für einen Kernreaktorsteuerstab bei der ein an dem Stab befestigter Permantmagnet mindestens zwei von mehreren, entlang des Stabweges angeordneten Reedschaltern in Abhängigkeit von der Stabstellung schließt, wobei die Schalter einerseits an einer von einer Spannungsquelle beaufschlagten Spannungsteilerschaltung und andererseits an einer Anordnung zur Mittelwertbildung der durch die geschlossenen Schalter an der Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannung liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteilerschaltung (58, 60) aus zwei parallel angeordneten Reihen (A, B) von Widerständen (Ra, Rb) besteht, daß die Reedschalter (S_A, Sb) entlang des Stabweges abwechselnd an der einen oder der anderen Reihe liegen, und daß die Anordnung (69) zur Mittelwertbildung unabhängig die beiden Mittelwerte der von den beiden Reihen abgegriffenen Spannungen büßet und aus diesen beiden Mittelwerten den gemeinsamen Mittelwert formt.

2. Stellungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Mittelwertbildung vier Eingänge enthält, daß zwei der Eingänge mit der einen Reihe von Widerständen und die zwei anderen Eingänge mit der anderen Reihe von Widerständen über die Reedschalter verbindbar sind, daß jeweils die zwei, derselben Reihe von Widerständen zugeordneten Eingänge in der Anordnung über je einen Widerstand mit je einem Mittelung, punkt verbunden sind und daß die beiden Mittelungspunkte über je "inen Widerstand mit dem Ausgang für den gemeinsamen Mittelwert in Verbindung stehen.