DE3326344C2 - - Google Patents

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DE3326344C2
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Nobuhiko Tsuji
Keijiro Yokosuka Jp Nakamura
Masanori Kawasaki Jp Iike
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Fuji Electric Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/065Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors against excitation faults
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Description

Die Erfindung betrifft eine Störungsfeststelleinrichtung für Dioden, welche an dem Rotor eines umlaufenden Gleichrichters vorgesehen sind.
Aus der JP-A 5 51 01 066 A2 ist eine Synchronmaschine mit einer Störungsfeststelleinrichtung für eine Gleichrichterschaltung bekannt. Das Potential des Nullpunkts der umlaufenden Gleichrichterschaltung und das der Erregerausgangswindung wird über einen gleitenden Ring und Bürsten dem stationären Teil der Synchronmaschine zugeführt. Bei einem fehlerfreien Betrieb weist die Differenz zwischen den beiden Potentialen nur einen geringen Wert auf. Ein Fehler wird durch eine abnormal hohe Potentialdifferenz erkannt.
Aus der US 42 59 636 ist eine Überwachungseinrichtung für eine Halbleiterdreiphasengleichrichterbrücke bekannt. Diese Überwachungseinrichtung weist einen stromempfindlichen Detektorschaltkreis auf. Zu jeder Halbleitergleichrichterdiode ist ein Sicherungselement in Serie geschaltet. Solange die Dioden und Sicherungen störungsfrei arbeiten, ist der resultierende Strom durch die Detektorschaltung gleich Null. Wenn ein Fehler auftritt, erkennt die Detektorschaltung einen resultierenden Strom größer als Null.
Aus der GB 21 10 390 ist eine optische Überwachungseinrichtung für den Schaltungszustand eines Relais bekannt. Diese Einrichtung umfaßt einen lichtemittierenden Körper, der mit einem optischen Abfragesignal den Zustand des Relais laufend überwacht. Wenn das Relais geschlossen ist, sendet es ein Antwortsignal zu einem lichtempfindlichen Empfänger zurück. Das Antwortsignal ist ein optisches Signal mit einer von der Wellenlänge des Abfragesignals verschiedenen Wellenlänge. Dieses Signal wird von einem photoelektrischen Schaltkreis detektiert und ausgewertet. Wenn das Relais sich in einem offenen Zustand befindet, wird kein optisches Antwortsignal ausgesendet.
Eine Störungsfeststelleinrichtung mit Abtastung, wie sie Fig. 1 zeigt, ist üblicherweise bei einem umlaufenden Gleichrichter vorgesehen, welcher bei einem bürstenfreien Wechselstromgenerator verwandt wird, um während des Betriebes Diodenfehler festzustellen. Ein Rotor 1 ist mit einer dreiphasigen Brückenschaltung versehen, welche Dioden 2 und Sicherungen 3 umfaßt, die in Reihe geschaltet sind, wie es Fig. 2 zeigt. Jede Sicherung weist eine Betriebsanzeigeeinheit auf, welche typischerweise, wie es Fig. 1 zeigt, eine Sicherungsflagge 3A verwendet, die angehoben wird, wenn die Sicherung durchgebrannt ist. Die derart ausgebildeten Sicherungen sind am Umfang des Rotors 1 mit gleicher Beabstandung angeordnet. Jede Sicherungsflagge ist farbig, so daß ihr Anheben als eine Farbänderung festgestellt wird. Bezüglich des Rotors 1 mit den Sicherungen 3 und ihnen zugeordneten Flaggen ist ein Beobachtungsfenster 4 in dem stationären Rahmen des Rotors ausgeschnitten. Unterbrochenes Licht von einem Stroboskop 5 wird durch das Beobachtungsfenster 4 hindurch auf die Befestigungsbasis jeder Sicherung gerichtet. Durch Augenschein nimmt eine Betriebsperson 6 wahr, ob eine Flagge 3A angehoben ist oder nicht. Somit liefert das Feststellen der Flagge 3A einen Hinweis darauf, ob ein äußerst großer Strom durch die Diode 2 fließt oder nicht.
Bei der vorbeschriebenen Einrichtung nach dem Stand der Technik wird eine Störung von Hand festgestellt. Demgemäß wird ein Fehler nur dann erfaßt, wenn die Einrichtung bei der Wartung untersucht wird. Eine solche Einrichtung nach dem Stand der Technik weist den Nachteil auf, daß es schwierig ist, fortlaufend die Einrichtung zu überwachen und somit ist es unmöglich, schnell bei einer Störung zu handeln oder die Einrichtung beim Auftreten einer Störung zu schützen. In dem Betriebsumfeld eines umlaufenden Gleichrichters verhindern elektromagnetische Effekte eine zuverlässige Arbeitsweise einer mechanischen Sicherungsflaggenanordnung. Ferner sind die Wartungskosten relativ hoch.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Feststelleinrichtung zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und zuverlässig eine fehlerhafte Funktion eines Gleichrichters detektiert. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind Leuchtdioden- Schaltkreise vorgesehen, welche Leuchtdioden enthalten, wobei, wenn eine entsprechende Sicherung durchgebrannt ist, Licht ausgesandt wird, welches in unterschiedlichen Emissionsspektren in Abhängigkeit von den Phasen liegen kann. Ein Aufnahmekopf mit einer optischen Faser erfaßt, wenn die Leuchtdioden Licht aussenden, und eine Auswerteschaltung bestimmt aufgrund eines elektrischen Signals, welches dadurch erhalten wird, daß ein optisches Signal von dem Aufnahmekopf einer optischen, spektralen Unterscheidung unterworfen wird, ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht. Somit können Störungen der Gleichrichterdiode ohne Berührung, fortlaufend und automatisch getrennt gemäß den Gleichrichterphasen festgestellt werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung wird eine Feststelleinrichtung mit einer herkömmlichen Sicherungsstruktur mit Flaggen verwandt. Ein Aufnahmekopf mit einer optischen Faser vom Reflexionstyp mit einem Lichtbeaufschlagungsabschnitt bestrahlt die Flaggen der Sicherungen für die Phasen des Gleichrichters, die längs der Umfangsfläche des Rotors angeordnet sind. Ein Lichtempfangsabschnitt empfängt das von den Flaggen reflektierte Licht. Eine Auswerteschaltung stellt fest, ob einem Impulszugsignal, welches durch Umwandeln eines optischen Signals von dem Aufnahmekopf erhalten wird, ein periodischer Impuls fehlt oder nicht, um festzustellen, ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht. Die Störung einer Diode kann ohne Berührung fortlaufend und automatisch festgestellt werden.
Bei einer ersten Abänderung der zweiten Ausführungsform kann die Impulsbreite als Kriterium festgestellt werden, um zu bestimmen, ob eine Sicherung durchgebrannt ist. Eine Signalverarbeitungs-Auswerteschaltung verwendet die gleichen Eingabedaten, bestimmt aber die Impulsbreite des Eingangsimpulses und vergleicht diese mit der Impulsbreite eines Bezugsimpulses.
Bei einer zweiten Abwandlung dieser Ausführungsform ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Abtastwegen vorgesehen, die eine Reihe von mit Licht beaufschlagten Linsen und Licht empfangenden Linsen verwendet. Dies vergrößert den Abtastbereich, um fehlerhaft ausgerichtete Sicherungen oder eine durch Wärme hervorgerufene Kontraktion oder Ausdehnung des Systems zu berücksichtigen. Die Auswerteschaltung empfängt parallel Eingangssignale von jedem Licht empfangenden Element und ein ODER-Tor erzeugt ein einzelnes Ausgangssignal, wenn irgendeine Sicherung durchgebrannt ist. Die Signalverarbeitung erfolgt dann, wie es bei der zweiten Ausführungsform der Fall ist.
Der Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Störungsfeststelleinrichtung mit Abtastung nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm einer Gleichrichterschaltung, die für einen Rotor gemäß Fig. 1 vorgesehen ist,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ausbildung einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm einer Gleichrichterschaltung bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung, teilweise eines Schaltungsdiagrammes, die die Ausbildung eines fotoelektrischen Wandlers der Fig. 3 im einzelnen zeigt,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Ausbildung einer zweiten Ausbildungsform nach der Erfindung,
Fig. 7A bis 7C Darstellungen, die die Beziehung zwischen einer Sicherung und einem Aufnahmekopflichtstrahl gemäß Fig. 6 erläutern,
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Auswerteschaltung gemäß Fig. 6,
Fig. 9 Kurven von Wellenzügen, die die Signalformen bei verschiedenen Schaltkreispunkten der Fig. 8 zeigen,
Fig. 10 ein Blockdiagramm einer abgeänderten Auswerteschaltung der Fig. 8,
Fig. 11 eine Darstellung von Wellenformen, die Signale an verschiedenen Schaltungspunkten in Fig. 10 zeigt,
Fig. 12 eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Sicherung und einem Lichtbündel des Aufnahmekopfs in Fig. 6 gemäß einer zweiten Abwandlung dieser Ausführungsform,
Fig. 13 eine schematische Darstellung anderer Beispiele von Ausbildungen von Lichtflecken auf der Erfassungsfläche,
Fig. 14 ein Blockdiagramm einer abgeänderten Aufwerteschaltung der Fig. 6 und
Fig. 15 eine Darstellung von Wellenformen, die die Signalformen bei verschiedenen Schaltkreispunkten in Fig. 14 zeigt.
Es wird nun auf die Fig. 3 Bezug genommen, die die Ausbildung einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung zeigt. Wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, sind Sicherungen 3 U, 3 V bzw. 3 W für drei Phasen vorgesehen und mit den Dioden 2 U, 2 V bzw. 2 W verbunden. Die Sicherungen sind an dem Rotor 1 eines umlaufenden Gleichrichters vorgesehen und weisen Sicherungsflaggen 3A auf. Jede der Sicherungen ist nach der Erfindung so abgeändert, daß ihnen ein Leuchtdioden- Schaltkreis 11 parallel geschaltet ist, welcher eine Leuchtdiode 11A, einen Strombegrenzungswiderstand 11B und eine Klemmdiode 11C umfaßt, wie es Fig. 4 zeigt. Die Leuchtdioden 11AV und 11AW der Leuchtdioden-Schaltkreise 11 der drei Phasen sind längs der Umfangsfläche des Rotors 1 so angeordnet, daß Licht in Richtung auf den Stator 12 ausgesandt wird. Ferner sind die Leuchtdioden auf dem Umfang des Rotors so angeordnet, daß sie, wenn sie von dem Stator her betrachtet werden, zu der Rotorachse ausgerichtet sind.
Der Stator 12 weist einen optischen Aufnahmekopf 13 auf. Der Aufnahmekopf 13 umfaßt eine Lichtempfangslinse 13A, die optisch mit jeder der Leuchtdioden 11AU, 11AV und 11AW an dem Rotor 1 ausgerichtet ist, um von den Leuchtdioden Licht zu empfangen. Ein Lichtwellenleiter 13B führt das so empfangene Licht zu einem fotoelektrischen Wandler 14.
Bei dieser Ausführungsform kann eine Verschiebung in axialer Richtung des Rotors dadurch ausgeglichen werden, daß eine Reihenanordnung verwandt wird, bei der eine Vielzahl von Lichtempfangslinsen 13A und Lichtwellenleitern 13B in Kombination in Richtung der Rotorachse angeordnet werden. Andererseits ist auch eine Reihenstruktur möglich, bei der eine Vielzahl von Leuchtdioden 11AU, 11AV und 11AW der drei Phasen des Gleichrichters in Richtung der Rotorachse angeordnet sind. Die Lichtempfangslinse 13A sollte vorzugsweise einen ausreichend großen Abstand zwischen sich und jeder Leuchtdiode aufweisen, damit sie sicher Licht erfassen kann.
Wenn Leuchtdioden-Schaltkreise und der Aufnahmekopf 13 vorgesehen sind, wie sie vorhergehend beschrieben worden sind, und eine Sicherung, beispielsweise die Sicherung 3 U durchgebrannt ist, liegt die Versorgungsspannung an der Leuchtdiode 11AU über die Gleichrichterdiode. Demgemäß erregt der durch den Widerstand 11B fließende Strom die Leuchtdiode 11AU zur Lichtaussendung. Dieses Licht trifft durch den Aufnahmekopf 13 auf den fotoelektrischen Wandler 14 auf. Ein Lichteingangssignal wird pro Sicherung abgegeben, wenn der Rotor eine Umdrehung durchführt, und wird durch eine Lichtempfangsdiode 14A in dem fotoelektrischen Wandler 14 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Demgemäß gibt der fotoelektrische Wandler 14 bei jeder Rotorumdrehung Signalimpulse aus, deren Anzahl gleich der Anzahl der durchgebrannten Sicherungen ist. Eine entsprechende Lichtaussendung bei einer anderen Leuchtdiode tritt auf, wenn eine andere Sicherung (3 V oder 3 W) durchgebrannt ist. Der Ausgang des fotoelektrischen Wandlers 14 ist an eine Auswerteschaltung 15 gelegt, welcher in Abhängigkeit von dem Vorliegen oder Fehlen des Eingangsimpulses feststellt, ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht. Wenn die Auswerteschaltung 15 feststellt, daß eine Sicherung durchgebrannt ist, gibt sie Signale zum Schutz des Betriebes ab, die eine Warneinrichtung 16 betreiben und den Betrieb des Generators anhalten. Die Flagge 3A zeigt an, welche Sicherung durchgebrannt ist.
Vorzugsweise unterscheiden sich die Leuchtdioden 11AU, 11AV und 11AW der Leuchtdioden-Schaltkreise 11, die parallel zu den Sicherungen für die drei Phasen geschaltet sind, bezüglich ihrer entsprechenden Emissionsspektren. Somit sind die optischen Eingangssignale zu dem fotoelektrischen Wandler 14 unterschiedlich in der Spektralverteilung gemäß der durchgebrannten Sicherung, d. h. gemäß den Phasen der Gleichrichterdioden, in welcher ein Überstrom vorliegt. Die nähere Ausbildung des fotoelektrischen Wandlers 14 ist in Fig. 5 gezeigt. Der optische Eingangsabschnitt des Wandlers 14 weist einen Verteiler 14₁ für einen Lichtwellenleiter auf, um einfallendes Licht auf die Lichtwellenleiter 14 2U, 14 2V und 14 2W für die drei Phasen zu verteilen. Die Lichtstrahlen der Lichtwellenleiter 14 2U, 14 2V und 14 2W werden einer spektralen Unterscheidung durch optische Filter 14 3U, 14 3V und 14 3W unterzogen, die in Übereinstimmung mit den Emissionsspektren der Leuchtdioden in den Leuchtdioden- Schaltkreisen sind. Diese Lichtstrahlen beaufschlagen dann Lichtempfangsdioden 14 4U, 14 4V bzw. 14 4W. Die Ausgangssignale der Lichtempfangsdioden 14 4U, 14 4V und 14 4W werden durch Verstärker 14 5U, 14 5V und 14 5W auf geeignete Pegel verstärkt, so daß sie als Entscheidungseingangssignale für die drei Phasen des Gleichrichters der Auswerteschaltung 15 der Fig. 3 zugeführt werden können.
Demgemäß wird ein optisches Eingangssignal zu dem fotoelektrischen Wandler auf eine der Lichtempfangsdioden 14 4U, 14 4V und 14 4W in Übereinstimmung mit ihrem einzigen Emissionsspektrum gegeben, und das elektrische Signal wird durch den entsprechenden Verstärker für die jeweilige Sicherung erzeugt.
Das Ausgangssignal des fotoelektrischen Wandlers 14 wird als ein Signalimpuls erhalten, der der Lichtemissionsbreite des Lichtes der Leuchtdioden 11AU, 11AV und 11AW in bezug auf die Umfangslänge des Rotors 1 entspricht. Dieses Ausgangssignal wird der Auswerteschaltung 15 zugeführt. In der Auswerteschaltung 15 wird für jede Phase eine Entscheidung getroffen, ob ein Eingangsimpuls angelegt ist oder nicht, so daß für jede Phase sichergestellt wird, ob diese Sicherung durchgebrannt ist oder nicht. Wenn die Auswerteschaltung 15 feststellt, daß eine Sicherung durchgebrannt ist, wird ein Ausgangssignal zum Betreiben einer Warneinheit 16 und ein Signal zum Schutze des Betriebes zum Anhalten des Generators erzeugt. Somit wird nicht nur eine Feststellung getroffen, sondern die besondere Sicherung wird festgestellt, ohne daß eine in Augenscheinnahme durch eine Betriebsperson notwendig ist.
Bei der vorhergehend beschriebenen ersten Ausführungsform arbeitet die Auswerteschaltung 15 in Abhängigkeit von dem Vorliegen oder Fehlen des Eingangsimpulses. Jedoch kann die Auswerteschaltung 15 so abgeändert werden, daß die Eingangsimpulsbreite gemessen wird. Wenn die so gemessene Eingangsimpulsbreite breiter als eine Bezugsimpulsbreite ist, welche durch die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors und den divergierenden Winkel der Leuchtdiode festgestellt wird, wird ein das Durchbrennen einer Sicherung angebende Ausgangssignal des Entscheidungsschaltkreises erzeugt. Bei dieser Abwandlung kann die Entscheidung sicherer bzw. positiver durchgeführt werden.
Wie unter Bezugnahme auf die zweite Ausführungsform beschrieben worden ist, umfaßt die erfindungsgemäße Einrichtung Leuchtdioden-Schaltkreise, welche Licht in unterschiedlichen Emissionsspektren entsprechend den Phasen des Gleichrichters aussenden, wenn die Sicherungen durchgebrannt sind. Ein optischer Aufnahmekopf koppelt die Leuchtdioden mit einer Auswerteschaltung, um das Durchbrennen der Sicherungen getrennt entsprechend den Phasen aus den Signalen festzustellen, welche einer spektralen Unterscheidung durch den fotoelektrischen Wandler unterworfen worden sind. Demgemäß kann die Störungsfeststelleinrichtung nach der Erfindung anders als bei herkömmlichen Störungsfeststelleinrichtungen vom Abtasttyp automatisch und fortlaufend die Dioden getrennt in Übereinstimmung mit den Phasen des Gleichrichters überwachen. Ferner ist im Rahmen der Erfindung das optische System gegenüber elektromagnetischen Wirkungen frei. Das Durchbrennen einer Sicherung wird optisch durch Anschalten der Leuchtdiode festgestellt. Demgemäß weist die Erfindung eine viel höhe Zuverlässigkeit als das herkömmliche Verfahren mit mechanischer Störungsanzeige auf, bei dem die Sicherungsflagge nicht zuverlässig in dieser Umgebung arbeiten kann.
Ferner können die Sicherungen durch normale Sicherungen ohne Sicherungsflaggen ersetzt werden, und dieses kann mit einer Kostenverringerung erreicht werden. Somit benötigen die in Fig. 3 gezeigten Sicherungen keine Flaggenstruktur 3A, wenn eine Analyse des Spektrums durchgeführt wird.
Fig. 6 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Ausbildung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Die Sicherungen 3 für die entsprechenden Phasen weisen die vorhergehend beschriebenen Betriebsanzeigeeinheiten auf und sind umfangsmäßig derart angeordnet, daß die Flaggen 3A längs der Umfangsfläche eines Rotors 1 angeordnet sind. Wie es durch den Pfeil in Fig. 6 gezeigt ist, erhebt sich die Flagge, wenn die Sicherung durchbrennt. Ein optischer Aufnahmekopf 21 ist an dem Stator 10 vorgesehen. Der optische Aufnahmekopf 21 umfaßt eine Lichtbeaufschlagungslinse 22, eine Lichtempfangslinse 23 und ein Paar Lichtwellenleiter 24, die Lichtübertragungswege zu diesen Linsen bilden. Eine Flagge 3A jeder Sicherung 3 an dem Rotor wird beleuchtet und das von ihr reflektierte Licht wird empfangen. Die Lichtwellenleiter 24 sind mit einem fotoelektrischen Wandler 14 verbunden, der eine Lichtquelle aufweist. Licht von dieser Lichtquelle wird zu der Lichtbeaufschlagungslinse 22 geführt, so daß die Flagge 3A durch die Linse 22 mit einem Lichtfleck bestrahlt wird. Von der Flagge 3A reflektiertes Licht wird von der Lichtempfangslinse 23 empfangen und dann über die Lichtwellenleiter 24 zu dem fotoelektrischen Wandler 14 geführt.
Wie es in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, bestrahlt die Leuchtdiode 11 die Flagge 3A der Sicherung 3 mit einem Lichtfleck, was mit S bezeichnet ist. Wenn der Rotor eine Umdrehung durchführt, entsteht ein Abtastweg A. Wenn sich der Rotor 1 dreht, wird von der Flagge 3A einer jeden Sicherung reflektiertes Licht von dem Aufnahmekopf empfangen. Die folgenden Bedingungen werden zum Erfassen des Lichtes von den Flaggen hergestellt. Die Grundfarbe der Sicherung 3, welche erscheint, wenn die Flagge 3A aufgestellt ist, ist die gleiche Farbe wie diejenige des Abtastweges des Lichtfleckes (beispielsweise schwarz), während die Farbe der Flagge 3A einen unterschiedlichen Reflexionsfaktor bezüglich der Grundfarbe (beispielsweise weiß) hat. Die unterschiedlichen Farben werden wie vorhergehend beschrieben verwandt. Deshalb, wie es sich ohne weiteres aus der festgestellten Wellenform in Fig. 7C ergibt, wird, wenn die Flagge 3A nicht angehoben ist (d. h. keine Sicherung ist durchgebrannt), der Intensitätspegel des reflektierten Lichtes oder der Pegel der von dem reflektierten Licht erhaltenen elektrischen Werte geändert, wodurch ein Impuls an der Stelle der Flagge 3A (wie es durch die durchgezogene Linie L₁ gezeigt ist) erzeugt wird. Wenn die Flagge 3A aufgestellt ist, um eine durchgebrannte Sicherung anzuzeigen, bleibt der Pegel im wesentlichen gleich demjenigen der Abtastlinie an der Stelle der Flagge 3A, wie es durch die unterbrochene Linie L₀ dargestellt ist. Er wird zu einem Impuls an den Stellen der übrigen, nicht ausgelösten Flagge 3A verändert. Demgemäß ist bei normalen Bedingungen, bei denen keine der Sicherungen durchgebrannt ist, der Feststellpegel des reflektierten Lichtes der Leuchtdiode 11 ein Impulszug mit einem Impuls L₁, wenn jeweils eine der Flaggen 3A durch den beleuchteten Bereich (Sichtfeld) hindurchgeht. Wenn eine Sicherung von wenigstens einer Phase durchgebrannt ist, wird die Impulswiederholungsrate diskontinuierlich, d. h. eine Wiederholungsänderung eines Impulspegels fehlt.
Beim Feststellen der Pegeländerung mit dem Aufnahmekopf 21 sollte das Licht ausreichend fokussiert und durch die Linsen 22 und 23 zusammengefaßt werden. Zu diesem Zweck wird der Abstand zwischen dem Kopf 21 und den Flaggen 3A ausreichend groß gehalten. Bei einem Abstand zwischen dem Kopf 21 und der Flagge 3A von 50 bis 80 mm beispielsweise kann der Pegel mit hoher Auflösung von 4 mm ⌀ oder mehr festgestellt werden.
Es wird erneut auf die Fig. 6 Bezug genommen. Der fotoelektrische Wandler 14 arbeitet, um das optische Eingangssignal von dem Aufnahmekopf 21 in einen elektrischen Wert umzuwandeln, welcher beispielsweise zweiwertig (wie in der Form von Impulsen) mit einem gewissen Schwellenpegel sein kann. Der Impulsausgang des fotoelektrischen Wandlers 14 wird einer Auswerteschaltung 15 zugeführt, welche das Arbeiten oder Nichtarbeiten einer Sicherung aufgrund davon feststellt, ob die Anzahl der Eingangsimpulse pro Umdrehung des Rotors 1 der Anzahl der Phasen des Gleichrichters entspricht oder nicht. Wenn die Auswerteschaltung 15 feststellt, daß eine Sicherung durchgebrannt ist, erzeugt sie ein Signal zum Betreiben einer Warneinheit 16 und ein Betriebsschutzsignal, um den Generator anzuhalten.
Die Auswerteschaltung 15 dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform ist in Fig. 8 dargestellt. Fig. 9 zeigt die Wellenform von Signalen an verschiedenen Schaltungspunkten in der Auswerteschaltung 15. Ein Eingangssignal, Wellenform a in Fig. 9 von dem fotoelektrischen Wandler 14 wird in ein Imulssignal (zweiwertig) durch Vergleichen mit einer Bezugsspannung VS von einer Quelle 32 in einem Vergleicherschaltkreis 31 umgewandelt. Somit stellen die Betriebszustände der Sicherungen einen Signalimpulszug dar, weil die Sicherungen an unterschiedlichen Stellen des Rotors angeordnet sind. Der Ausgang, Wellenform (b) in Fig. 9, des Vergleichsschaltkreises 31 wird von einer Impulsmeßeinheit 33, wie z. B. einem Zähler gezählt, welcher für jede Umdrehung des Rotors zurückgestellt wird. Der Zählwert (Wellenform (c) in Fig. 9) der Impulsmeßeinheit 33 wird einem digitalen Vergleichsschaltkreis 34 zugeführt, wo er mit einem Bezugswert DS von einer Einstelleinheit 35 verglichen wird. Wenn der Zählwert der Meßeinheit 33 kleiner als der Bezugswert DS ist, erzeugt die Vergleichsschaltung 34 einen Ausgang mit einem logischen Pegel "1", und wenn der Zählwert größer ist, liefert der Vergleichsschaltkreis 34 einen Ausgang (Wellenform (d) in Fig. 9) mit einem logischen Pegel "0". Der Bezugswert DS ist die Gesamtzahl der Sicherungen an dem Rotor. Wenn keine Sicherung durchgebrannt ist, wird der Ausgang der Vergleichsschaltung 34 bei einer Umdrehung des Rotors von dem Pegel "1" auf den Pegel "0" geändert. Wenn jedoch die Sicherung von wenigstens einer Phase durchgebrannt ist, wird der logische Pegel "1" aufrechterhalten. Der Ausgang des Vergleichsschaltkreises 34 wird einem Speicherschaltkreis, wie z. B. einem Flip-Flop-Schaltkreis 36 zugeführt.
Die Drehbewegung des Rotors 1 wird durch eine Zeitmeßeinheit 37 synchron mit jeder Umdrehung des Rotors 1 festgestellt. Der Feststellimpuls (Wellenform (e) in Fig. 9) der Zeitmeßeinheit wird einem Verzögerungsschaltkreis 38 zugeführt, welcher wiederum zwei Impulse unterschiedlicher Phase, Wellenformen (f und g) in Fig. 9, abgibt. Von den zwei Impulsen wird der zeitlich früher auftretende als ein Abtastsignal (Sortierimpuls) für den Speicherschaltkreis 36 verwandt. Mit der zeitlichen Abstimmung des Signals wird das Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung 34 dem Speicherschaltkreis 36 zugeführt. Der zeitlich später auftretende Impuls wird als Rückstellsignal der Impulsmeßeinheit 33 zugeführt.
Die Impulsmeßeinheit 33 zählt die Eingangsimpulse immer wenn sie durch das Ausgangssignal des Verzögerungsschaltkreises 38 zurückgesetzt worden ist. Wenn keine der Sicherungen nach einer Umdrehung des Rotors durchgebrannt ist, ist der Zählwert größer als der Bezugswert DS. Der Ausgang der Vergleichsschaltung 34 wird auf den Pegel "0" zu diesem Zeitpunkt gesetzt. Unter dieser Bedingung bleibt der Ausgangspegel (Wellenform (h) in Fig. 9) des Speicherschaltkreises 36, dem der Sortierimpuls zugeführt worden ist, unverändert. Wenn jedoch wenigstens eine Sicherung zum Zeitpunkt des Sortierimpulses durchgebrannt ist, bleibt der Ausgang des Vergleichsschaltkreises 34 auf dem logischen Pegel "1" und kann als Änderung des Zustandes des Speicherschaltkreises 36 festgestellt werden.
Aus der vorhergehenden Beschreibung dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform ist offensichtlich, daß eine automatische Feststellung mittels des optischen Lichtwellenleiters und der Auswerteschaltung durchgeführt wird. Die Störungsfeststelleinrichtung nach der Erfindung kann anders als die herkömmliche Störungsfeststelleinrichtung vom Abtasttyp kontinuierlich und automatisch die Dioden ohne Eingriff von Hand überwaschen. Keine Abänderungen der Rotorausbildung sind erforderlich. Ferner stellt die Feststelleinrichtung nach der Erfindung ein optisches System dar und der Abtastvorgang ist frei von elektromagnetischen Effekten. Wenn die Feststelleinrichtung zum Überwachen der Zustände der Sicherungen verwandt wird, so ermöglicht dies, den Betrieb der Einrichtung selbst zu überwachen. Somit bietet die Arbeitsweise des Feststellens bei der Einrichtung eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
Wenn bei dieser Ausführungsform die Sicherungsflaggen gefärbt sind, um unterschiedliche Reflexionsvermögen gemäß der Phase des Gleichrichters aufzuweisen, kann die Pegelbestimmung bei jedem Impuls durchgeführt werden, wobei die Flaggen von einer Quelle mit sichtbarem Licht bestrahlt und die fotoelektrische Umwandlung des von den Flaggen reflektierten Lichtes, die derart bestrahlt sind, mit einer spektralen Unterscheidung durchgeführt wird. Dann können fehlerhafte Dioden einzeln wie im Falle der ersten bevorzugten Ausführungsform festgestellt werden.
Bei einer ersten Abwandlung der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird der Impulsausgang des fotoelektrischen Wandlers 14 an eine Auswerteschaltung 15 gelegt, wobei jedoch in der Auswerteschaltung 15 der so angelegte Impulsausgang mit einem Bezugsimpuls (digitaler Wert) verglichen wird, der eine Impulsbreite aufweist, die gemäß der Umfangsgeschwindigkeit des Rotors bestimmt ist, um festzustellen, ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht. Wenn die Auswerteschaltung 15 feststellt, daß eine Sicherung durchgebrannt ist, erzeugt er ein Signal zum Betreiben einer Warneinheit 16 und ein Betriebsschutzsignal, um den Generator anzuhalten.
Fig. 10 zeigt im einzelnen die Auswerteschaltung 15 dieser Abwandlung und Fig. 11 zeigt die Wellenform der Signale an verschiedenen Schaltkreispunkten bei der Auswerteschaltung 15. Ein Eingangssignal mit der Wellenform (a) in Fig. 11 von dem fotoelektrischen Wandler 14 wird an einen Vergleichsschaltkreis 41 gegeben, wo es in eine Impulsform (zweiwertig) umgewandelt und mit einer Bezugsspannung VS verglichen wird, welche von einer Bezugsspannungsquelle 42 geliefert wird. Somit wird der Betrieb der Sicherungen wie bei der Fig. 8 als ein Impulssignalzug festgelegt, weil die Sicherungen an unterschiedlichen Stellen auf dem Rotor angeordnet sind. Der Ausgang, Wellenform (b) in Fig. 11 des Vergleichsschaltkreises 41 wird an einen Eingangsanschluß eines UND-Tores 43 gelegt, an dessen anderen Eingangsanschluß ein Taktimpuls von einem Impulsgenerator 44 gelegt wird. Als Ergebnis hiervon liefert das UND-Tor 43 eine Anzahl von Ausgangsimpulsen (Wellenform (f) in Fig. 11), die der Ausgangsimpulsbreite des Komparators 41 proportional ist. Der Ausgang des UND-Tores 43 wird an einen Zähler 45 gegeben, welcher einen Zählwert liefert. Der Zählwert des Zählers 45 nimmt linear proportional zu der Anzahl der Eingangsimpulse zu, wie es die Wellenform (g) in Fig. 11 zeigt. Der Zählwert des Zählers 45 wird an eine digitale Vergleichsschaltung 46, an die ein Vergleichsbezugswert DS von einer Einstelleinheit 47 gelegt ist, gegeben, um mit diesem Zählwert verglichen zu werden. Wenn der Zählwert des Zählers 45 größer als der Bezugswert DS ist, erzeugt der Vergleichsschaltkreis 46 ein Ausgangssignal mit dem logischen Pegel "1", welches einem Speicherschaltkreis, wie z. B. einem Flip-Flop-Schaltkreis 48 zugeführt wird. Andererseits wird der Ausgang des Vergleichsschaltkreises 41 auch an einen Differentiationsschaltkreis 49 gegeben, wo die fallende Flanke des Ausgangssignals festgestellt wird. Der Ausgangsimpuls des Differentiationsschaltkreises 49 wird an einen Verzögerungsschaltkreis 50 gegeben, welcher wiederum zwei Impulse mit unterschiedlicher Phase erzeugt, gemäß den Wellenformen d und e in Fig. 11. Der zeitlich früher auftretende dieser zwei Impulse wird als ein Abtastsignal (Sortierimpuls) für den Speicherschaltkreis 48 verwandt. Mit der zeitlichen Abstimmung des Sortiersignals wird das Vergleichsergebnis von der Vergleichsschaltung 46 dem Speicherschaltkreis 48 zugeführt, und ein Signal mit dem logischen Pegel "1" (Wellenform (i) in Fig. 11) wird in diesem gespeichert. Andererseits wird der zeitlich später auftretende Impuls als Rückstellsignal dem Zähler 45 zugeführt.
Wenn der Bezugswert auf einen kleineren Wert als denjenigen, der durch die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors 1, die Länge der Flagge 3A und die Frequenz des Ausgangstaktimpulses des Impulsgenerators 44 festgelegt ist, so kann mit der zeitlichen Abstimmung des Sortierimpulssignals von dem Verzögerungsschaltkreis 50 aus dem Ausgangssignal des Speicherschaltkreises festgestellt werden, ob eine Flagge 3A gesetzt worden ist oder nicht, d. h., ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht.
Aus der vorhergehenden Beschreibung dieser Abänderung der zweiten Ausführung nach der Erfindung ist es offensichtlich, daß eine automatische Feststellung mittels des optischen Lichtwellenleiters und der Auswerteschaltung durchgeführt werden kann. Die Störungsfeststelleinrichtung nach der Erfindung kann anders als bei einer herkömmlichen Störungsfeststelleinrichtung vom Abtasttyp fortlaufend und automatisch die Sicherungen ohne Eingriff von Hand feststellen. Ferner wird das Feststellen dadurch durchgeführt, daß festgestellt wird, ob eine Impulsbreite größer als der vorbestimmte Wert ist, wodurch sich eine genaue und positive Feststellung von durchgebrannten Sicherungen ergibt.
Eine zweite Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist in Fig. 12 dargestellt. Gemäß Fig. 12 sind fünf Licht beaufschlagende optische Wegsysteme und fünf Licht empfangende optische Wegsysteme vorgesehen. Die fünf Licht beaufschlagenden optischen Wegsysteme und die fünf Licht empfangenden optischen Wegsysteme weisen Lichtbeaufschlagungslinsen 22₁ bis 22₅ und Lichtempfangslinsen 23₁ bis 23₅ auf, so daß Lichtbeaufschlagungsflecke S₁ und Lichtempfangsflecke S₂ unterschiedlichen Durchmessers an den gleichen Stellen erzeugt werden. Ein Lichtbeaufschlagungsbereich und ein Lichtempfangsbereich, die sich in axialer Richtung des Rotors erstrecken, werden dadurch festgelegt.
Der Aufnahmekopf 21 ist so ausgebildet, wie es vorhergehend in bezug auf die Fig. 6 beschrieben wurde. Wenn sich der Rotor 1 in der Richtung des Pfeiles Y dreht, wird ein Abtastweg für die Flagge 3A mit einer Breite W in der axialen Richtung X des Rotors gebildet. Dabei werden die folgenden Bedingungen für den Abtastbetrieb des Aufnahmekopfes 21 geschaffen. Um die Arbeitsweise (Durchbrennen) einer jeden Sicherung aufgrund der Intensität des reflektierten Lichtes zu erfassen, ist der Beleuchtungsbereich (Sichtfeld) geschwärzt, damit er ohne weiteres von der Grundfarbe (Silber) der Flagge unterschieden werden kann, welche gesetzt wird, wenn die Sicherung 3 durchbrennt. Somit werden unterschiedliche Farben mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen verwandt. Demgemäß wird der Intensitätspegel des reflektierten Lichtes in dem Feststellsystem, welches die Flagge 3A beleuchtet, geändert, um eine Reihe von Impulsen festzulegen. Da der Feststellbereich des Aufnahmekopfes 21 eine Breite W in der axialen Richtung X des Rotors 1 aufweist, kann wenigstens ein Feststellsystem optisch eine durchgebrannte Sicherung feststellen, selbst wenn der Rotor 1 durch Wärmekontaktion aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur oder mechanischer Verschiebung verschoben wird, aber innerhalb der Breite W bleibt.
Die Verwendung von Lichtempfangslinsen und Lichtbeaufschlagungslinsen ermöglicht es, einen ausreichend großen Feststellabstand zu schaffen. Beispielsweise kann bei einem Abstand zwischen dem Aufnahmekopf 21 und der Sicherungsflagge 3A von 50 bis 80 mm der Pegel mit einer hohen Auflösung von 4 mm ⌀ oder mehr festgestellt werden.
Da Linsen zur Beaufschlagung und zum Empfangen von Licht verwandt werden, kann die Größe der Lichtbeaufschlagungsfläche und der Lichtempfangsfläche je nach Wunsch verändert werden. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, d. h. den Empfangswirkungsgrad für reflektiertes Licht, ist der Durchmesser des Lichtbeaufschlagungsfleckes kleiner als der Durchmesser des Lichtempfangsfleckes. Um die Feststellbreite zu verringern, ist der Durchmesser des Lichtbeaufschlagungsfleckes gleich oder größer als der Durchmesser des Lichtempfangsfleckes. Somit kann die Feststellbedingung durch die Linsen verändert werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Durchmesser des Lichtbeaufschlagungsfleckes kleiner als der Durchmesser des Lichtempfangsfleckes, wie es in Fig. 12 gezeigt ist, um den Feststellabstand und die Empfindlichkeit zu erhöhen.
Die Lichtbeaufschlagungsflecke und die Lichtempfangsflecke sind derart, daß die Lichtbeaufschlagungsflecke S₁ sich teilweise überlappen, wie es in Fig. 13 (a) dargestellt ist. Sie können auch in zwei Reihen gemäß der Darstellung in Fig. 13 (b) angeordnet sein.
Es wird erneut auf die Fig. 6 Bezug genommen. Der die Lichtquelle umfassende, fotoelektrische Wandler 14 arbeitet so, daß er das optische Eingangssignal von dem Aufnahmekopf 21 in einen elektrischen Wert umwandelt, welcher beispielsweise zweiwertig (wie in der Form von Impulsen) mit einem gewissen Schwellenpegel ist. Der Ausgangsimpuls des fotoelektrischen Wandlers 14 wird einer Auswahlschaltung 15 zugeführt. In der Auswahlschaltung 15 wird der so angelegte Ausgangsimpuls mit einem Bezugsimpuls (digitaler Wert) verglichen, welcher eine Impulsbreite aufweist, die entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit des Rotors festgelegt ist, um festzustellen, ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht. Wenn die Auswahlschaltung 15 feststellt, daß eine Sicherung durchgebrannt ist, erzeugt sie ein Signal zum Betreiben einer Wareneinheit 16 und ein Betriebsschutzsignal, um den Generator anzuhalten.
Fig. 14 zeigt eine Auswahlschaltung 15 gemäß dieser zweiten Abwandlung und Fig. 15 zeigt die Wellenformen von Signalen an verschiedenen Schaltkreispunkten in Fig. 14. Die Eingangssignale von den optischen Systemen werden über fotoelektrische Wandler 14 an einen Komparator 42 gegeben, der eine Bezugsspannungsquelle 51 aufweist und in dem sie mit einer Bezugsspannung VS verglichen werden. Wenn das Durchbrennen einer Sicherung festgestellt wird, zeigt wenigstens eines der Eingangssignale eine Spannungsänderung, wie es Fig. 15 (a) zeigt. Demgemäß gibt in Abhängigkeit von dem Eingangssignal dieses Systems der Vergleichsschaltkreis 52 ein Signalimpuls (zweiwertig) für jedes Eingangssignal ab, wie es in Fig. 15 (b) gezeigt ist. Somit wird der Betriebszustand der Sicherungen in einen Signalimpulszug umgewandelt, da die Sicherung an unterschiedlichen Stellen auf dem Rotor angeordnet sind. Die Ausgangssignale des Vergleichsschaltkreises 52 werden einem ODER-Tor 53 zugeführt. Deshalb wird, wenn irgendeine Sicherung des Systems durchgebrannt ist, ein Impulssignal, wie es in Fig. 15 (b) gezeigt ist, an dem Ausgangsanschluß des ODER-Tores 53 erzeugt.
Der Ausgang des ODER-Tores 53 wird an ein UND-Tor 44 gelegt, dem ein Taktimpuls von einem Impulsgenerator 55 zugeführt wird. Als Ergebnis hiervon gibt das UND-Tor 55 eine Anzahl von Ausgangsimpulsen (Wellenform (f) in Fig. 15) proportional zur Eingangsimpulsbreite ab. Der Ausgang des UND-Tors 54 wird von einem Zähler 56 gezählt. Der Zählwert des Zählers 56 nimmt linear proportional zu der Anzahl der Eingangsimpulse zu, wie es Fig. 15 (g) zeigt. Der Zählwert des Zählers 56 wird an eine digitale Vergleichsschaltung 57 gegeben, der von einer Einstelleinheit 58 ein Bezugsspannungswert DS zugeführt wird. Wenn der Zählwert des Zählers 56 größer als der Bezugswert DS ist, gibt die Vergleichsschaltung 57 einen Ausgang mit dem logischen Pegel "1" ab, welcher einem Speicherschaltkreis wie z. B. einem Flip-Flop-Schaltkreis 59 zugeführt wird.
Andererseits wird der Ausgang des ODER-Tores 53 einem Differentiationsschaltkreis 60 zugeführt, wo die fallende Flanke des Ausgangsimpulses festgestellt wird. Der Ausgangsimpuls des Differentiationsschaltkreises 60 wird einem Verzögerungsschaltkreis 61 zugeführt, welcher seinerseits zwei Impulse unterschiedlicher Phase liefert (Fig. 15 (d) und Fig. 15 (e)). Der zeitlich früher auftretende dieser beiden Impulse wird als Abtastimpuls (Sortierimpuls) verwandt. Das Vergleichsergebnis von der Vergleichsschaltung 57 wird dem Speicherschaltkreis 59 zugeführt und ein Signal mit dem logischen Pegel "1" wird in dem Speicherschaltkreis 59 (Fig. 15 (i)) gespeichert. Anderseits wird der zeitlich später auftretende Impuls als Rückstellimpuls an den Zähler 56 gegeben.
Wenn der Bezugswert auf einen kleineren Wert als demjenigen eingestellt wird, welcher durch die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors 1, die Länge der Flagge 3 und die Frequenz des Ausgangstaktimpulses des Impulsgenerators 55 bestimmt ist, kann mit der zeitlichen Abstimmung des Sortierimpulssignals von dem Verzögerungsschaltkreis 51 anhand des Ausganges des Speicherschaltkreises 59 festgestellt werden, ob eine Flagge 3A gesetzt worden ist oder nicht, d. h., ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht.
Aus der vorhergehenden Beschreibung dieser Ausführungsform nach der Erfindung ist es offensichtlich, daß das automatische Feststellen mittels des Lichtwellenleiters und der Auswahlschaltung durchgeführt wird. Die Störungsfeststelleinrichtung nach der Erfindung kann anders als die herkömmliche Störungsfeststelleinrichtung vom Abtasttyp fortlaufend und automatisch die Sicherungen ohne Eingriff von Hand überwachen. Ferner bildet die Feststelleinrichtung nach der Erfindung ein optisches System, bei dem das Erfassen frei von elektromagnetischen Wirkungen ist, und das Feststellen wird in einer Ausführungsform unter der Bedingung festgestellt, daß die Feststellimpulsbreite größer als ein vorbestimmter Wert ist, oder indem das Fehlen eines Impulses festgestellt wird, was eine genaue und sichere bzw. positive Feststellung zum Ergebnis hat. Ferner wird bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ein reihenförmiges Feststellsystem, bei dem Licht beaufschlagt und von den Sicherungsflaggen empfangen wird, in Breitenrichtung in axialer Richtung des Rotors verwandt, mit dem Ergebnis, daß selbst wenn die Sicherungen verschoben sind, beispielsweise aufgrund von thermischer Kontraktion des Rotors eine zuverlässige Feststellung erzielt wird. Ferner wird die Feststellung bezüglich der Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit verbessert, indem die Größen der Lichtbeaufschlagungsflecke und der Lichtempfangsflecke verändert werden, diese Flecke einander überlappen oder die Anzahl der Reihen von Lichtflecken erhöht wird.
Bei diesen Ausführungsformen können die Sicherungsflaggen entsprechend den Phasen getrennt gefärbt sein. Die derart gefärbten Flaggen werden von einer Quelle sichtbaren Lichtes beleuchtet und die fotoelektrische Umwandlung des von den derart beleuchteten Flaggen reflektierten Lichtes wird mit spektraler Unterscheidung durchgeführt. Die Auswahlschaltungen für die Phasen sind zu einer Auswahlschaltung abgewandelt, welcher mit einem Zeitunterteilungsmodus betrieben wird, um festzustellen, welche Diode fehlerhaft ist.
Es ist offensichtlich, daß andere Abwandlungen der Erfindung erfolgen können, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

Claims (18)

1. Störungsfeststelleinrichtung für die Dioden bei einer umlaufenden Gleichrichtereinrichtung, die einen Rotor und einen Stator umfaßt, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Sicherungen (3 U, 3 V, 3 W) an dem Rotor (1), die in Reihe mit einer Vielzahl von Gleichrichterdioden (2 U, 2 V, 2 W) verbunden sind, eine mit jeder Sicherung verbundenen Anzeigeeinrichtung (11), durch die angezeigt wird, ob eine Sicherung durchgebrannt ist oder nicht, eine optische Einrichtung an dem Stator (12), mit der fortlaufend die Anzeigeeinrichtung überwacht wird, und mit der ein optisches Ausgangssignal erzeugt wird, eine photoelektrische Wandlereinrichtung (14), durch die das optische Ausgangssignal in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, und eine Auswerteschaltung (15), mit der als Funktion des Ausgangssignals des photoelektrischen Wandlers (14) der Fluß eines Überstromes in den Gleichrichterdioden (2 U, 2 V, 2 W) festgestellt wird.
2. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung die mit jeder Sicherung (3 U, 3 V, 3 W) verbundene Anzeigeeinrichtung umfaßt, die Leuchtdiodenschaltkreise (11) aufweist, welche parallel zu den jeweiligen Sicherungen (3 U, 3 V, 3 W) geschaltet sind und Leuchtdioden (11A) umfassen, die Licht aussenden, wenn eine Sicherung durchgebrannt ist, wobei die Leuchtdioden längs der Umfangsfläche des Rotors (1) vorgesehen sind, einen optischen Aufnahmekopf (13), der an dem Stator (12) vorgesehen ist, um zu erfassen, wenn irgendeine der Leuchtdioden (11) Licht aussendet, und den photoelektrischen Wandler (14), durch den ein optisches Signal, welches ihm über den Lichtwellenleiter (13B) zugeführt worden ist, in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (11) Licht mit unterschiedlichem Emissionsspektrum aussenden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Wandler einen optischen Verteiler (14₁) zum Verteilen des optischen Eingangssignals auf eine Vielzahl von Lichtstrahlenbündeln (14 2U, 14 2V, 14 2W), entsprechend der Anzahl der Leuchtdioden, optische Filter (14 3U, 14 3V, 14 2W), um durch spektrale Filterung des optischen Eingangssignals ein optisches Endsignal zu unterscheiden, welches einer besonderen Leuchtdiode zugeordnet ist, und eine Einrichtung (14 5U, 14 5V, 14 5W) zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals von dem optischen Endsignal umfaßt.
5. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von in Reihe mit einer Vielzahl von Gleichrichterdioden (2 U, 2 V, 2 W) geschalteten Sicherungen (3 U, 3 V, 3 W) umfangsmäßig auf dem Rotor (1) angeordnet sind, wobei die optische Einrichtung an dem Stator einen optischen Aufnahmekopf (21) mit einem Lichtbeaufschlagungsabschnitt (22) zum Beleuchten der Sicherungsflagge (3a) einer jeden Sicherung (3 U, 3 V, 3 W) und einen Lichtempfangsabschnitt (23) zum Empfangen des von der Sicherungsflagge reflektierten Lichtes aufweist, daß durch den photoelektrischen Wandler (14) ein reflektiertes Lichtstrahlenbündel von dem Lichtempfangsabschnitt (23) in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, um einen gleichmäßigen Signalimpulszug zu erzeugen, wenn die Sicherungen nicht durchgebrannt sind, und um einen ungleichmäßigen Signalimpulszug zu erzeugen, dem ein periodischer Impuls oder periodische Impulse fehlen, wenn die Sicherung oder Sicherungen durchgebrannt sind, und daß mit der Auswerteschaltung bei jeder Rotorumdrehung die Impulsanzahl des Signalimpulszuges von dem photoelektrischen Wandler (14) gezählt wird, um das Fließen eines Überstromes in einer Diode festzustellen, wenn der Zählwert kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
6. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung und die Flagge farbkodiert sind, damit sie unterschiedliche Reflexionseigenschaften aufweisen.
7. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung einen Zähler (33) umfaßt zum Zählen eines jeden Impulses des Impulszuges und zum Erzeugen eines Ausgangssignals bei jeder Umdrehung des Gleichrichters, eine Vergleichsschaltung (34) zum Empfangen des Zählwertes und zum Vergleichen desselben mit einem vorbestimmten Wert, welcher der Anzahl der Sicherungen entspricht, und zum Erzeugen eines logischen Ausgangssignals, welches anzeigt, ob irgendeine der Sicherungen durchgebrannt ist, und eine Einrichtung (31) zum Zurücksetzen des Zählers (33) bei einer vollständigen Umdrehung des Gleichrichters, um den Zählwert an die Vergleichsschaltung (34) zu geben.
8. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Speichereinrichtung (36) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung (34) und der Rückstelleinrichtung (38) erhält, um ein Sortiersignal für die Speichereinrichtung (36) zu erzeugen.
9. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von mit der Vielzahl von Gleichrichterdioden (2) in Reihe geschalteten Sicherungen (3) Betriebsanzeigeeinheiten mit Sicherungsflaggen (3A) aufweisen, die längs der Umfangsfläche des Rotors (1) angeordnet sind, und daß die optische Einrichtung an dem Stator einen optischen Aufnahmekopf mit einem Lichtbeaufschlagungsabschnitt zum Beleuchten der Sicherungsflagge einer jeden Sicherung und einen Lichtempfangsabschnitt zum Empfangen des von den Sicherungsflaggen (3A) reflektierten Lichts umfaßt, daß durch den photoelektrischen Wandler ein reflektiertes Lichtstrahlenbündel von dem Lichtempfangsabschnitt in ein elektrisches Signal umwandelbar ist, um ein Impulssignal zu erzeugen, welches den Zustand einer jeden Sicherung darstellt, und daß die Auswerteschaltung (15) das Fließen eines Überstromes in einer Diode feststellt, wenn ein der Impulsbreite des Ausgangsimpulssignals des photoelektrischen Wandlers entsprechender Zählwert größer als ein vorbestimmter, eingestellter Wert ist.
10. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung umfaßt ein UND-Tor (43), dem das Impulssignal als ein erster Eingang und eine Taktquelle (44) als ein zweiter Eingang zugeführt wird, um eine Anzahl von Impulsen an seinem Ausgang zu erzeugen, die proportional der Ausgangsimpulsbreite des Impulssignals ist, einen Zähler (45), der die Anzahl der Ausgangsimpulse erhält und einen Zählwert erzeugt, der linear proportional zu der Anzahl der Ausgangsimpulse zunimmt, eine Vergleichsschaltung (46), die den Zählwert erhält und diesen mit einem vorbestimmten Wert (DS) vergleicht, um ein logisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches anzeigt, ob irgendeine der Sicherungen durchgebrannt ist, und eine Einrichtung (49, 50), um den Zähler (45) am Ende des Impulssignals zurückzusetzen.
11. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Speichereinrichtung (48) zum Empfangen des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung (46) vorgesehen ist.
12. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstelleinrichtung eine Einrichtung (49) zum Erfassen der fallenden Flanke des Impulssignals aufweist.
13. Störungsfeststelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbeaufschlagungsabschnitt eine Vielzahl von Lichtbeaufschlagungslinsen (22₁ . . . 22₅) mit denen die Anzeigeeinrichtung mit Lichtflecken mit einem ersten Durchmesser (S₁) und der Lichtempfangsabschnitt eine Vielzahl von Lichtempfangslinsen (23₁ . . . 23₅) umfaßt, die auf der Anzeigeeinrichtung einen Erfassungsbereich mit einem zweiten Durchmesser (S₂) festlegen, welcher größer als der erste Durchmesser (S₁) ist.
14. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Durchmesser (S₁) sich einander auf der Flagge überlappen und daß die zweiten Durchmesser (S₂) sich einander auf der Flagge überlappen.
15. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangslinsen (23₁ . . . 23₅) eine Vielzahl von reflektierten Lichtstrahlungsbündeln empfangen, daß der photoelektrische Wandler (14) die reflektierten Lichtstrahlenbündel in eine Vielzahl von Impulssignalen umwandelt, die sich addierend den Zustand einer jeden Sicherung anzeigen, und daß die Auswerteschaltung ein ODER-Tor (53) aufweist, welches die Impulssignale erhält und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn ein Impulssignal einen vorbestimmten Wert überschreitet.
16. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung ferner umfaßt, ein UND-Tor (54), an dessen ersten Eingang der Ausgang des ODER-Tores (53) und an dessen zweiten Eingang eine Taktimpulsquelle (55) liegt, um eine Anzahl von Ausgangsimpulsen proportional zu der Ausgangsimpulsbreite des ODER-Tores (53) zu erzeugen, einen Zähler (56), welcher die Anzahl von Ausgangsimpulsen erhält und einen Zählwert erzeugt, welcher linear proportional zu der Anzahl von Ausgangsimpulsen ansteigt, eine Vergleichsschaltung (57), welche den Zählwert erhält und ihn mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, um ein logisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches anzeigt, ob irgendeine der Sicherungen durchgebrannt ist oder nicht, und eine Einrichtung (60, 61), durch die der Zähler am Ende des Ausgangsimpulses des ODER-Tores (53) zurücksetzbar ist.
17. Störungsfeststelleinrichtung für Dioden nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Speichereinrichtung (59) vorgesehen ist, welche das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung (57) erhält.
18. Störungsfeststelleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstelleinrichtung eine Einrichtung zum Erfassen der fallenden Flanke des Ausgangsimpulses des ODER-Tores (53) aufweist.
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