Opublikowano: 10.III.1Q65 49111 KI, 21 d3, 2 "W/r 51 UKD Twórca wynalazku: Ernst Stolz Wlasciciel patentu: VEB Elektroprojekt Berlin, Berlin-Lichtenberg (Nie¬ miecka Republika Demokratyczna) Uklad do wykrywania uszkodzen w pólprzewodnikowych stosach prostownikowych 'TiiLIOT£KA [ Vrza&) Pcr!eniow*go Przedmiotem wynalazku jest szczególna mozli¬ wosc wykrywania i lepszego rozrózniania wielko¬ sci uszkodzen, jakie wystepuja w przypadku sze¬ regowego polaczenia prostowników germanowych, wzglednie krzemowych, które to uszkodzenia sa wynikiem przebicia jednego lub kilku prostowni¬ ków pólprzewodnikowych.W celu wykrycia tego rodzaju uszkodzen, uru¬ chamiane byly dotychczas, za pomoca jednego lub wielu przeksztaltników pradu stalego lub transfor¬ matorów, uklady mostkowe wlaczone miedzy sto¬ sowane zwykle elementy ukladu, a sprawdzany uklad prostowników pólprzewodnikowych. Uklady takie maja jednak rózne wady. W przypadku wiek¬ szej liczby prostowników pólprzewodnikowych po^ laczonych szeregowo, stwierdzenie czy jeden lub kilka z polaczonych szeregowo prostowników jest przebitych, mozliwe jest tylko przy bardzo duzej stalosci napiecia sterujacego i przy bardzo doklad¬ nym zrównowazeniu elementów sygnalizujacych, natomiast przy wystepowaniu róznych niekorzyst¬ nych okolicznosci, stwierdzenie jest wogóle nie¬ mozliwe.Ponadto przy wykrywaniu przebic wplywa ujem¬ nie indukcyjnosc przeksztaltników dzialajaca mie¬ dzy elementami ukladu i diodami, a przy zastoso¬ waniu przeksztaltników do równoleglego ukladu prostowników nie uzyskuje sie równomiernego roz¬ kladu napiecia wstecznego na pozostale, nieuszko¬ dzone prostowniki. 10 15 20 25 30 Zadaniem wynalazku jest stworzenie mozliwosci bezblednego wykrywania i rozrózniania wielkosci uszkodzen przy dowolnej ilosci polaczonych szere¬ gowo prostowników pólprzewodnikowych, przy czym wszystkie wymienione wyzej wady zostaja usuniete wzglednie zredukowane do minimum.Wyzej wspomniany uklad jest przedstawiony ja¬ ko uklad prostownika jednopolówkowego, jednak¬ ze przez odsprzezenie poszczególnych obwodów mo¬ zna go zastosowac w kazdym ukladzie prostowni¬ kowym. Nie ma przy tym znaczenia, czy chodzi o pólprzewodnikowe diody, czy tez o pólprzewod¬ nikowe triody. Istota wynalazku polega na wyko¬ rzystaniu wlasciwosci pólprzewodników, jednakze moze byc równiez zastosowana do wykrywania ta¬ kich uszkodzen jak uszkodzenia powstajace przy zaplonach wstecznych w prostownikach lampowych z parami metali lub z gazami. Mozliwy jest rów¬ niez podzial stosu prostowników na mniejsze od¬ cinki pomiarowe.Wedlug wynalazku zagadnienie to zostalo roz¬ wiazane przez zastosowanie podmagnesowanego transformatora impulsowego który ma dwa dodat¬ kowe uzwojenia sterujace wlaczone przeciwsobnie sprzezone magnetycznie, przy czym jedno z nich jest sterowane napieciem wstecznym jednego pro¬ stownika, a drugie uzwojenie jest sterowane na¬ pieciem wstecznym calego stosu prostownikowego.Przy braku uszkodzen, w takim ukladzie, w tran¬ sformatorze nie powstaje zadna wypadkowa zmia- 491113 49111 4 na strumienia. Jezeli jeden z prostowników straci wlasciwosci prostownicze, to w podlaczonym do niego transformatorze powstaje asymetria a tym samym i zmiana strumienia, która na uzwojeniu wyjsciowym, po przez czlon calkujacy, daje staly sygnal ,niezalezny od wielkosci napiecia sterujace¬ go. Sygnal ten jest wykorzystywany do sygnalizo¬ wania wzglednie lokalizacji uszkodzenia. Dzialanie zwrotne asyj£f$trii na pozostale transformatory po- lac#orie\w^Mjtóg, uzyskuje sie przez podmagneso- *£ w&i% ro^ejil^/ianego transformatora.%%** Jezeli uszkodzeniu ulegnie kilka prostowników polaczonych szeregowo, to sygnaly z odpowiednich transformatorów dodaja sie tak, ze latwo mozna rozróznic wielkosc uszkodzenia. Przez odpowiednia kompensacje obu uzwojen sterujacych, mozna uzy¬ skac poprawe stosunku sygnalów wyjsciowych w celu latwiejszego rozrózniania uszkodzen.Dzialanie ukladu jest wyjasnione na podstawie ukladu przedstawionego na rysunku.W ukladzie tym cyframi 1, 2, 3 sa oznaczone pierwszy drugi i ostatni z kontrolowanych prosto- kników pólprzewodnikowych, tworzacych stos. Cy¬ frami 4, 5, 6 i 7, 8, 9 sa oznaczone stosowane zwy¬ kle elementy wplywajace na równomierny rozklad napiecia. W szereg z kazdym z elementów 7, 8, 9 sa wlaczone odpowiednio uzwojenia transformato¬ rów 10, 11, 12. Drugie uzwojenia 13, 14, 15 sa wla* czone przeciwsobnie do pierwszego poprzez opor¬ nosc 16.W czasie prostowania miedzy zaciskami 17 i 18 powstaje w zasadzie napiecie jednopolówkowe, na zacisku 17 jest dodatni potencjal a przy zacisku 18 ujemny. Za pomoca opornosci 16 nastawia sie prad plynacy przez uzwojenia 13, 14, 15, 16, tak, ze przy braku uszkodzen w transformatorach, nie wystepu¬ je zadna zmiana strumienia. Podmagnesowanie rdzenia transformatora uzyskuje sie za pomoca uzwojenia 19, 20, 21. • Jesli przyjmiemy, ze prostownik 1 zostal przebi¬ ty, to wtedy opornosc wsteczna tego prostownika bedzie bardzo mala w stosunku do opornosci 7.Prad sterujacy poplynie teraz przez elementy 17, 1, 11, 8, 12, 9, 18. W transformatorze A, na skutek po¬ wstalej róznicy pradów w uzwojeniach 13 i 10 po¬ wstaje strumien magnetyczny, który jest przeciw¬ nie skierowany do strumienia podmagnesowujace- go rdzen, a na uzwojeniu 22 powstaje napiecie w kierunku zaznaczonym strzalka.Na czlonie calkujacym 27 powstaje staly sygnal niezalezny od wielkosci róznicy pradów w uzwoje¬ niach 10, 13. Przez opornosc 30 i odcinek pomiaro¬ wy 31, w kazdym okresie rozladowuje sie konden- 5 sator 27. Powstajaca róznica pradów w uzwoje¬ niach 11 i 14, wzglednie 12 i 15, wytworza stru¬ mien, który dodaje sie do strumienia podmagneso- wujacego rdzen tak, ze nie powstaje zaden zmien¬ ny strumien w transformatorach B i Z. Zamiast io czlonów calkujacych 27, 28 i 29, do ograniczenia impulsu mozna stosowac np. oporniki albo diody Zenera.Jezeli uszkodzeniu ulegnie kilka prostowników, to na wtórnych uzwojeniach 22, 23, 24 odpowied- 15 nich transformatorów, powstaja takie same napie¬ cia, które dodane do siebie, dzialaja na odcinek pomiarowy 31. Za pomoca dodatkowej opornosci rozladowujacej 32, mozixa miedzy odcinkami po¬ miarowymi 31 i 33 zrózniczkowac wielkosc uszko- 20 dzenia. PL