PL57669B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1969 57669 KI. 21 g, 21/31 MRP-O-M^d Twórca wynalazku: mgr inz. Jacek Kaniewski Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Progowy uklad sygnalizacyjny zwlaszcza dla celów zabezpieczen reaktora jadrowego Przedmiotem wynalazku jest progowy uklad sygnalizacyjny zwlaszcza dla celów zabezpieczen reaktora jadrowego sluzacy do inicjowania sygna¬ lizacji alarmowej w przypadku wzrostu mocy reaktora powyzej okreslonego poziomu, a takze w innych ukladach sygnalizacji stanów alarmo¬ wych w procesach produkcyjnych, w których in¬ formacja o zmiennej procesu jest otrzymywana ze zródla pradowego, przy czym sygnalizacja jest zgodna z zasada bezpiecznego uszkodzenia. Zasa¬ da bezpiecznego uszkodzenia polega na tym, ze uklad jednakowo sygnalizuje zarówno w przypad¬ ku przekroczenia nastawionej wartosci wielkosci kontrolowanej, jak i w przypadku uszkodzenia w rodzaju przerwy lub zwarcia w dowolnym z elementów skladowych tego ukladu.Istnieje szereg rozwiazan sygnalizacyjnych o wyzej opisanym przeznaczeniu i wlasciwosciach.Uklady te z reguly zawieraja generator napiecia prostokatnego oraz przetwornik tranzystorowy, który przetwarza róznice pradu kontrolowanego i pradu odpowiadajacego nastawionej wartosci progu sygnalizacji na napiecie sygnalu nosnego o ksztalcie prostokatnym, który to sygnal jest dalej wzmacniany a nastepnie prostowany w spo¬ sób fazoczuly.Uklady te wymagaja stosowania wlasnych od¬ dzielnych komór jonizacyjnych i zasilaczy wyso¬ kiego napiecia, które nie moga byc wykorzystane równoczesnie do innych celów, np. do pomiarów 10 15 ao 25 30 w szerokim zakresie mocy termicznej reaktora, co powoduje zwiekszenie kosztów oprzyrzadowa¬ nia reaktora. Inne rozwiazania, nie wymagajace wlasnych komór jonizacyjnych i zasilaczy, pole¬ gaja na stosowaniu ukladów sygnalizacyjnych wlaczonych na wyjsciu odpowiednich pomiaro¬ wych torów elektrometrycznych. Zasade bez¬ piecznego uszkodzenia spelnia sie przy tym za pomoca kontroli droznosci calego toru pomiaro¬ wego przy zastosowaniu odpowiedniego sygnalu testowego.Uklady tego rodzaju sa znacznie bardziej skom¬ plikowane, rozbudowane i kosztowne.Celem wynalazku jest uproszczenie aparatury i zmniejszenie do minimum liczby detektorów neutronowych w ukladzie sterowania i zabezpie¬ czen reaktora jadrowego, bez zmniejszania ilosci informacji w ukladzie, oraz bez zmniejszania stopnia bezpieczenstwa zabezpieczen reaktora.Zadaniem wynalazku jest znalezienie takiego rozwiazania technicznego ukladu sygnalizacyjne¬ go, które by zapewnilo dzialanie tego ukladu zgodne z zasada bezpiecznego uszkodzenia, oraz które by umozliwialo wlaczenie jego obwodu wejsciowego szeregowo miedzy wyjsciem komory jonizacyjnej i wejsciem elektrometrycznego toru pomiarowego, przy czym takiemu polaczeniu nie powinno towarzyszyc szkodliwe oddzialywanie jednego z tych ukladów na drugi. W praktyce dotyczy to wymagania, by uklad sygnalizacyjny 5766957669 nie zaklócal pracy toru pomiarowego, zas by tor pomiarowy nie powodowal zmniejszenia stopnia bezpieczenstwa zabezpieczen uzyskiwanych w oparciu o uklad sygnalizacyjny.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie ukladu 5 z modulatorem magnetycznym o wyjsciu impul¬ sowym, którego jedno uzwojenie sterujace jest wlaczone poprzez obwód wejsciowy do obwodu kabla sygnalowego a uzwojenie wyjsciowe mo¬ dulatora jest dolaczone przez dyskryminator am- 10 plitudy do wejscia przerzutnika dwustanowego, którego wyjscie jest polaczone przez transfor¬ mator separujacy z prostownikiem, do którego jest dolaczony przekaznik wyjsciowy, przy czym drugie uzwojenie sterujace modulatora magne- 15 tycznego jest polaczone z nastawnikiem poziomu zadzialania.Przedmiot wynalazku pokazano w przykladzie wykonania ria figurze przedstawiajacej schemat blokowyurzadzenia. 20 Uklad sygnalizacyjny wedlug wynalazku skla¬ da sie z obwodu wejsciowego 1, zawierajacego filtr oporowy pojemnosciowy, modulatora magne¬ tycznego 2, dyskryminatora amplitudy 3, przer rzutnika sterowanego impulsami 4, transformato- 25 ra izolujacego 5, prostownika 6, przekaznika 7, stabilizatora niskiego napiecia 9, przetwornicy tranzystorowej 10, obwodu rezonansowego 11, ob¬ wodu sprzezenia zwrotnego 12, oraz nastawnika poziomu zadzialania8. 30 Prad komory jonizacyjnej plynie przez obwód wejsciowy 1 i jedno uzwojenie sterujace modu¬ latora 2. Modulator ten charakteryzuje sie tym, ze gdy wypadkowe amperozwoje wszystkich uzwojen sterujacych sa równe zeru, to na za- 35 ciskach uzwojenia wyjsciowego pojawiaja sie na- przemian impulsy róznego znaku o jednakowej amplitudzie i o czestotliwosci napiecia zasilaja¬ cego uzwojenie wzbudzenia modulatora.Pojawienie sie wypadkowych amperozwojów 40 sterujacych powoduje proporcjonalne do ich war¬ tosci zwiekszenie amplitudy impulsów jednego znaku i odpowiednie zmniejszenie amplitudy przeciwnego znaku. Impulsy indukowane w uzwo¬ jeniu wyjsciowym modulatora sa przekazywane 45 do dyskryminatora 3, który przenosi tylko ich wierzcholki do wejscia przerzutnika 4. Tak dlugo, jak impulsy na wejsciu przerzutnika maja dosta¬ teczna amplitude, przerzutnik ten pracuje dyna¬ micznie wytwarzajac na wyjsciu napiecie o ksztal- 50 cie prostokatnym, transformowane przez transfor¬ mator 5, prostowane przez prostownik 6, który zasila przekaznik 7 i utrzymuje ten przekaznik • w stanie pobudzenia.Zmniejszenie sie amplitudy impulsów ponizej 55 okreslonego poziomu, spowodowane badz wzro¬ stem pradu komory jonizacyjnej, badz jakimkol¬ wiek uszkodzeniem ukladu sygnalizacyjnego, a takze uszkodzenie przerzutnika prowadza zaw¬ sze do zaniku napiecia na wyjsciu transforma- 60 tora 5 i sygnalizacje. Obwód zasilania ukladu sygnalizacyjnego sklada sie ze stabilizatora napie¬ ci zasilania 10, którego napiecie wyjsciowe zasila przerzutnik 4 i przetwornice tranzystorowa 11, oraz z przetwornicy tranzystorowej 11 zasilajacej 65 poprzez obwód rezonansowy 12 uzwojenie wzbu¬ dzenia modulatora.Sprzezenie zwrotne dla stabilizatora 10 jest czerpane przez obwód 9 z dyskryminatora 3. Ob¬ wód zasilania jest tak zaprojektowany, ze zmiana napiecia na wyjsciu stabilizatora, swiadczaca o jego uszkodzeniu, powoduje zmiane czestotli¬ wosci przetwornicy i zmniejszenie amplitudy na¬ piecia na wyjsciu obwodu rezonansowego, W re¬ zultacie zmniejsza sie amplituda impulsów na wyjsciu modulatora powodujac sygnalizacje lub obnizenie poziomu sygnalizowanego. W ten spo¬ sób uklad sygnalizacyjny .spelnia wymaganie bez¬ piecznego uszkodzenia.Do nastawiania progu zadzialania sluzy nastaw¬ nik 8, który dostarcza prad o okreslonej wartosci do drugiego z uzwojen sterujacych, którego zwo¬ je sa przeciwnie nawiniete do zwojów pierwszego uzwojenia sterujacego. Wykorzystujac do zasila¬ nia nastawnika 8 napiecia otrzymywanego z pro¬ stownika 6 uzyskano uklad sygnalizacyjny z sa- mopodtrzymywaniem.Obwód wejsciowy 1 zawiera diode Zenera, któ¬ ra w przypadku odlaczenia toru pomiarowego przylaczonego do tej samej komory jonizacyjnej w szereg z ukladem sygnalizacyjnym, samoczyn¬ nie i w sposób niezawodny zamyka obwód pradu komory zapewniajac ciaglosc przeplywu tego pra¬ du przez uzwojenie sterujace modulatora. Zasto¬ sowanie w obwodzie wejsciowym filtru oraz do¬ skonalej izolacji uzwojenia sterujacego wzgledem masy i pozostalych czesci ukladu zapewniaja ograniczenie zarówno zaklócen jak i uplywnosci do wartosci nie wplywajacych na dzialanie przy¬ laczonego toru pomiarowego.Impulsowy przebieg napiecia wyjsciowego ty¬ powy dla zastosowanego modulatora magnetycz¬ nego umozliwil wykonanie ukladu sygnalizacyj¬ nego dzialajacego zgodnie z zasada bezpiecznego uszkodzenia.Dzieki zastosowaniu wynalazku mozna zmniej¬ szyc praktycznie o trzy komory liczbe^ komór jo¬ nizacyjnych w porównaniu z klasycznym ukla¬ dem sterowania i zabezpieczen w reaktorze ja¬ drowym, w którym stosuje sie oddzielne komory dla celów pomiaru i sterowania, a oddzielnie dla celów sygnalizacji i zabezpieczen. Impulsowy przebieg napiecia wyjsciowego typowy dla zasto¬ sowanego modulatora magnetycznego umozliwil wykonanie ukladu sygnalizacyjnego dzialajacego zgodnie z zasada bezpiecznego uszkodzenia.Ponadto stopien skomplikowania samego ukla¬ du sygnalizacyjnego jest niewielki w porównaniu do znanych ukladów dzialajacych zgodnie z za¬ sada bezpiecznego uszkodzenia. Uklad sygnaliza¬ cyjny wedlug wynalazku moze byc stosowany przy wartosciach pradu czujnika wiekszych od kilku mikroamperów. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Progowy uklad sygnalizacyjny zwlaszcza dla celów zabezpieczen reaktora jadrowego, skla¬ dajacy sie z obwodu wejsciowego, modulatora magnetycznego, dyskryminatora amplitudy im-57669 pulsów, przerzutnika dwustanowego, transfor¬ matora izolujacego, prostownika i przekaznika wyjsciowego, oraz obwodu sprzezenia zwrot¬ nego, nastawnika poziomu zadzialania, stabili¬ zatora niskiego napiecia, przetwornicy tran¬ zystorowej i obwodu rezonansowego, znamien¬ ny tym, ze jedno uzwojenie sterujace modu¬ latora magnetycznego (2) jest wlaczone poprzez obwód wejsciowy (1) do obwodu kabla sygna¬ lowego, a impulsowe wyjscie modulatora (2) jest dolaczone przez dyskryminator amplitudy (3) do wejscia przerzutnika dwustanowego (4), którego wyjscie jest polaczone przez transfor¬ mator izolujacy (5) z prostownikiem (6), do 10 6 którego jest dolaczony przekaznik wyjsciowy (7), przy czym drugie uzwojenie sterujace mo¬ dulatora magnetycznego (2) jest polaczone z na¬ stawnikiem poziomu zadzialania (8). Progowy uklad sygnalizacyjny wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze uzwojenie wzbudzenia mo¬ dulatora magnetycznego (2) jest dolaczone przez obwód rezonansowy (12) do wyjscia przetwor¬ nicy (11) wlaczonej na wyjscie stabilizatora napiecia (10), przy czym stabilizator (10) jest polaczony obwodem pomiarowym sprzezenia zwrotnego (9) z wyjsciem dyskryminatora am¬ plitudy (3). PL