SU1117759A1

SU1117759A1 - Device for protective de-energizing of contact system

Info

Publication number: SU1117759A1
Application number: SU833557747A
Authority: SU
Inventors: Вадим Ганиевич Палванов; Виталий Иванович Шуцкий; Камил Сабирович Хасанов; Юрий Дмитриевич Глухарев; Шахобиддин Гиязитдинович Насритдинов; Игорь Борисович Зайцев; Абдушукур Ильясович Шамукимов
Original assignee: Ташкентский Ордена Дружбы Народов Политехнический Институт; Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1984-10-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ, содержащее прерыватель отпирающих импульсов в цепи управлени вентил ми силового выпр мител , источник оперативного напр жени в виде последовательно соединенных дроссел и токоограничивающего резистора , защунтированных цепочкой из соединенных анодами тиристора и стабилитрона , чувствительный элемент защиты, отличающеес тем, что, с целью упрощени устройства и повыщени надежности его в работе , введены узел фиксации момента запирани вентилей силового выпр мители, два формировател длительности импульсов и три RS-триггера, причем источник оперативного напр жени со стороны катода вход щего в него тиристора подключен к плюсовому зажиму силового выпр мител , соединенному с контактным проводом, а со стороны катода вход щего в него стабилитрона соединен с анодом разделительного диода и ка- , тодом разр дного диода, катод разделительного диода соединен с входом чувствительного элемента, а также с первым концом резисторного щунта и с катодом включенного параллельно резисторному щунту стабилитрона , при этом второй конец резисторного шунта и анод указанного стабилитрона подключены к минусовому зажиму силового выпр мител , анод разр дного диода соединен с первым входным зажимом узла фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител , второй входной зажим которого соединен с минусовым зажимом силового выпр мител , пр мой выход этого узла соединен с входом первого формировател длительности импульсов, выход прерывател отпирающих импульсов соединен с входом второго формировател длительности импульсов, первый RS-триггер имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых подключен к пр мому выходу первого формировател длительности импульсов, другой - к пр мому выходу второго формировател длительности импульсов, а в.ход установки в «О этого триггера соединен с инверсным выходом второго формировател длительности импульсов, второй RS-триггер ел также имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых соединен с пр мым выходом чувствительного элемента , другой - с пр мым выходом второго формировател длительности импульсов, а вход установки в «О этого триггера соединен с инверсным выходом второго формировател длительности импульсов, третий RS-триггер имеет два входа установки в «1, « св занных по И, один из которых соединен с инверсным выходом первого триггера, а ел другой - с пр мым выходом второго форсо мировател длительности импульсов, и четыре входа установки в «О, св занных по И, первый из которых подключен к пр мому выходу первого триггера, второй - к инверсному выходу первого формировател длительности импульсов, третий - к пр мому выходу второго RS-триггера, четвертый - к инверсному выходу чувствительного элемента , при этом выход третьего триггера соединен с блокирующим входом системы управлени вентил ми силового выпр мител . 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что управл ющий электрод тирнстора в ис1. DEVICE FOR BREAKERS catenary, comprising a chopper gate pulse to the control circuit rectifiers of the rectifier circuit, the voltage source operative as a series connected inductor and the current-limiting resistor, a chain of connected zaschuntirovannyh thyristor anodes and zener sensitive protection element, wherein that, in order to simplify the device and increase its reliability in operation, a node for fixing the moment of locking the power rectifier valves was introduced, two a pulse width regulator and three RS-flip-flops, the source of operating voltage from the cathode side of the thyristor inside it connected to the positive terminal of the power rectifier connected to the contact wire, and from the cathode side of the stabilizer diode connected to it to the anode of the separation diode and the cathode, the discharge diode diode, the cathode of the separation diode is connected to the input of the sensitive element, as well as to the first end of the resistor tongue and the cathode connected in parallel with the zener diode sense strip, At the same time, the second end of the resistor shunt and the anode of the specified Zener diode are connected to the negative terminal of the power rectifier, the anode of the discharge diode is connected to the first input terminal of the fixing unit of the moment of locking the power rectifier valves, the second input terminal of which is connected to the negative terminal of the power rectifier, direct the output of this node is connected to the input of the first pulse width generator, the output of the gate pulse interrupter is connected to the input of the second pulse width generator, the first RS-trigger The eper has two installation inputs in “1, connected by AND, one of which is connected to the forward output of the first pulse width imager, the other to the forward output of the second pulse width imager, and the installation flow in“ About this trigger is connected to the inverse output of the second pulse width imager, the second RS flip-flop also has two settings of “1” connected by AND, one of which is connected to the direct output of the sensitive element, the other to the direct output of the second pulse width generator, and the installation input to “About this trigger is connected to the inverse output of the second pulse width imager, the third RS flip-flop has two installation inputs to“ 1, ”connected by AND, one of which is connected to the inverse output of the first trigger, and ate to the other with the output of the second forcing pulse width, and the four inputs of the installation in “O” connected by I, the first of which is connected to the forward output of the first trigger, the second to the inverse output of the first pulse width former, to the forward output of the second RS - trigger, the fourth - to the inverted output of the sensing element, while the output of the third trigger is connected to the blocking input of the control system of the power rectifier valves. 2. A device according to claim 1, characterized in that the control electrode of the tyrnstor is used in

Description

точнике оперативного напр жени соединен с катодом динистора, анод которого через балластный резистор подключен к аноду указанного тиристора.The operating voltage point is connected to the cathode of the dynistor, the anode of which is connected to the anode of the indicated thyristor through a ballast resistor.

3. Устройство по п- 1, отличающеес тем, что, с целью упрощени , узел фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител выполнен в виде резисторного датчика разр дного тока, конденсатора, стабилитрона и релейного элемента, причем резисторный датчик разр дного тока включен между первым и вторым входными зажимами этого узла, вход релейного элемента и катод стабилитрона подключены через конденсатор к первому входному зажиму, анод стабилитрог на - к второму входному зажиму, а выходом узла фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител вл етс выход указанного релейного элемента.3. The device according to claim 1, characterized in that, in order to simplify, the moment fixing unit locks the power rectifier valves made in the form of a resistor of the discharge current, a capacitor, a zener diode and a relay element, the resistor of the discharge current being connected between the first and the second input terminals of this node, the input of the relay element and the cathode of the Zener diode are connected via a capacitor to the first input terminal, the anode of the stabilitog on to the second input terminal, and the output of the moment fixing node A rectifier is the output of a specified relay element.

((

Изобретение относитс к электротехникеFIELD: electrical engineering.

и предназначено дл защитного отключени контактных сетей подземного электровозного транспорта при снижении сопротивлени изол ции контактного провода в результате естественного старени изол ции, различного рода повреждений и прикосновени людей к контактному проводу.and is intended for the protective disconnection of the contact networks of underground electric locomotive transport while reducing the insulation resistance of the contact wire as a result of natural aging of the insulation, various kinds of damage and people touching the contact wire.

Известно защитное устройство с цикличным прерыванием тока нагрузки, которое содержит источник оперативного тока, подключенный к сети через датчик оперативного тока, токоограничивающий и разр дный резисторы пол рностью, обратной пол рности силового выпр мител , датчик наличи паузы силового н.апр жени сети, датчик состо ни вентилей силового выпр мител , логический элемент ИЛИ и чувствительный орган защиты, первый вход которого соединен с выходом датчика наличи паузы силового напр жени сети, второй - с выходом элемента ИЛИ, к входам которого подключены выходы датчика состо ни вентилей и датчика оперативного тока. Участкк цепи с датчиком оперативного тока и источником оперативного тока зашунтирован диодом, включенным в пр мом дл силового напр жени направлении, кроме того, датчик оперативного тока и токоограничивающий резистор зашунтированы каждый диодами, включенными во встречном дл силового напр жени направлении. Чувствительный орган состоит из последовательно включенных формировател селекторных импульсов, селектора оперативного тока и релейного органа, выход которого соединен с цепью отключени сети 1.A protective device with cyclical interruption of the load current is known, which contains a source of operating current connected to the network via an operating current sensor, current limiting and discharge resistors polarity opposite to the polarity of the power rectifier, the sensor for the presence of a pause power network voltage neither the power rectifier valves, the logical element OR, or the sensitive protection body, the first input of which is connected to the output of the sensor for the presence of a pause in the power supply voltage of the network, the second - to the output of the element OR, to Which connects the outputs of the valve state sensor and the operating current sensor. A circuit with an operating current sensor and a source of operational current is bridged by a diode connected in the forward direction for the power voltage, in addition, the operational current sensor and a current limiting resistor are bridged by each diode connected in the direction opposite to the power voltage. The sensing organ consists of a sequentially connected selector pulse generator, an operating current selector and a relay organ, the output of which is connected to the network disconnection circuit 1.

К недостаткам этого устройства следует отнести отсутствие самоконтрол исправности , а также то, что контрольна пауза имеет посто нную длительность и, следовательно , должна приниматьс максимальной, исход из допустимых дл силового выпр мител рабочих перегрузок. Так как обща продолжительность таких перегрузок относительно мала, то большую часть времени силовой выпр митель работает с завышенной длительностью паузы в силовом питании.The disadvantages of this device include the lack of self-checkability, as well as the fact that the control pause has a constant duration and, therefore, should be taken to the maximum, based on the operating overloads allowed for the power rectifier. Since the total duration of such overloads is relatively small, most of the time the power rectifier works with an overestimated duration of the pause in the power supply.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности вл етс защитное устройство дл отключени контактной сети, в котором источник оперативного напр жени выполнен в виде параллельно включенных дроссел и цепочки из соединенных анодами тиристора и стабилитрона и соединен со стороны катоды стабилитрона ,с минусовым зажимом силового выпр мител , а со стороны катода тиристора катодом разделительного диода, анод которого подключен к плюсовому зажиму силового выпр мител . Чувствительный элемент защиты подключен параллельно силовому вентилю, включенному в цепь нагрузкиThe closest to the invention in its technical essence is a protective device for disconnecting the contact network, in which the source of operational voltage is made in the form of parallel-connected throttle and chain of thyristor and zener diode connected by anodes and connected to the side of the zener diode, with a negative clamp of the power rectifier , and from the side of the thyristor cathode by the cathode of the separation diode, the anode of which is connected to the positive terminal of the power rectifier. Sensitive protection element connected in parallel to the power valve connected to the load circuit

между плюсовым зажимом силового выпр мител и контактным проводом в пр мом направлении , причем последовательно с чувствительным элементом включен обратный диод анодом к контактному проводу, а параллельно чувствительному элементу подключен стабилрзтрон, катод которого соединен с катодом обратного диода, а также с катодом разр дного диода, анод которого соединен с источником оперативного напр жени со стороны катода вход щего в негоbetween the positive terminal of the power rectifier and the contact wire in the forward direction, the inverse diode of the anode is connected in series with the sensitive element to the contact wire, and a stabilizer is connected parallel to the sensitive element with the cathode of the return diode and the cathode of the discharge diode the anode of which is connected to the source of operational voltage from the side of the cathode entering it

тиристора. В цепь тока нагрузки включена токова обмотка комбинированного трансформаторного датчика тока и напр жени контактной сети, обмотка напр жени этого датчика, защунтированна конденсатором,thyristor. A current winding of a combined transformer current sensor and contact voltage network is connected to the load current circuit; the voltage winding of this sensor is clamped by a capacitor,

включена через резистор параллельно источнику оперативного напр жени .connected through a resistor in parallel with the source of operating voltage.

Кроме того, комбинированный датчик тока и напр жени имеет обмотку смещени , подключенную к источнику посто нного тока , и две выходных обмотки, одна из которых через диод подключена к управл ющим электродам тиристора, вход щего в источник оперативного напр жени , а друга - к синхронизирующему входу логического блока, другой вход которого соединен с выходом чувствительного элемента защиты. Выход логического блока соединен с входом прерывател отпирающих импульсов в цепи управлени силового выпр мител .In addition, the combined current and voltage sensor has a bias winding connected to a DC source and two output windings, one of which is connected via a diode to the control electrodes of the thyristor entering the source voltage, and the other to the synchronizing the input of the logic unit, the other input of which is connected to the output of the sensitive security element. The output of the logic unit is connected to the input of the interrupter of the enabling pulses in the control circuit of the power rectifier.

В известном устройстве дл защитного отключени , обладающем благодар специальной схеме источника оперативного напр жени высокой чувствительностью при практически любой прот женности защищаемой сети, осуществл етс самоконтроль исправности основных элементов схемы, а также автоматическое изменение длительности контрольной паузы в зависимости от величины тока нагрузки в контактной сети 2.In the known device for protective shutdown, which, due to the special circuit of the source of operational voltage, possesses high sensitivity with virtually any length of the protected network, self-monitoring of the health of the main circuit elements is carried out, as well as automatic change of the control pause duration depending on the load current in the contact network .

К недостаткам известного устройства следует отнести наличие силового вентил в цепи нагрузки, а также сложность конструкции и недостаточно высокую точность работы комбинированного датчика тока и напр жени контактной сети. Как показали экспериментальные исследовани , сигналы выходнь1х обмоток этого датчика имеют недостаточную мощность и требуют усилени , выходные сигналы по вл ютс не при полном исчезновении тока нагрузки в сети. Дл изготовлени комбинированного датчика тока и напр жени требуетс примен ть ферромагнитные сердечники с высокой сте: пенью пр моугольности кривой намагничива .ни .The disadvantages of the known device include the presence of a power valve in the load circuit, as well as the complexity of the design and insufficient accuracy of the combined current sensor and the contact network. As shown by experimental studies, the output signals of the windings of this sensor have insufficient power and require amplification, the output signals do not appear when the load current in the network completely disappears. To manufacture a combined current and voltage sensor, it is necessary to use ferromagnetic cores with a high degree: a stitch of the square of the magnetizing curve.

Цель изобретени - упрощение схемы и повыщение надежности в работе.The purpose of the invention is to simplify the scheme and increase reliability in operation.

Дл достижени указанной цели в устройство дл защитного отключени контактной сети, содержащее прерыватель отпирающих импульсов в цепи управлени венТИЛ55МИ силового выпр мител , источник оперативного напр жени в виде последовательно соединенных дроссел и токоограничивающего резистора, защунтированных цепочкой из соединенных анодами тиристора и стабилитрона, чувствительный элемент защиты , введены узел фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител , два формировател длительности импульсов и три RS-триггера, причем источник оперативного напр жени со стороны катода вход щего в ,него тиристора подключен к плю совому зажиму силового выпр мител , соединенному с контактным проводом, а со стороны катода вход щего в него стабилитрона соединен с анодом разделительного диода и катодом разр дного диода, катод разделительного диода соединен с входом чувствительного элемента, а также с первым концом резисторного щунта и с катодом включенного параллельно резисторному шунту стабилитрона, при этом второй конец резисторного шунта и анод указанного стабилитрона подключены к минусовому зажиму силового выпр мител , анод разр дного диода соединен с первым входным зажимом узла фиксации момента запирани , вентилей силового выпр мител , второй входной зажим которого соединен с минусовым зажимом силового выпр мител , пр мой выход этого узла соединен с входом первого формировател длительности импульсов, выход прерывател отпирающих импульсов соединен с входом второго формировател To achieve this goal, the device for the protective disconnection of the contact network, containing an unlocking pulse interrupter in the control circuit of the VENTIL55MI power rectifier, a source of operating voltage in the form of serially connected thrusters and a current-limiting resistor, triggered by a chain of connected thyristor anodes and a Zener diode, sensitive protection element the node for fixing the moment of locking the power rectifier valves, two pulse width formers and three RS-flip-flops, The source of operational voltage on the side of the cathode of the thyristor entering it, is connected to the positive terminal of the power rectifier connected to the contact wire, and from the cathode of the Zener diode entering it is connected to the anode of the separation diode and the cathode of the discharge diode. the diode is connected to the input of the sensing element, as well as the first end of the resistor shunt and the cathode connected in parallel with the resistor shunt of the Zener diode, while the second end of the resistor shunt and the anode of the specified hundred Or the tron is connected to the minus terminal of the power rectifier, the anode of the discharge diode is connected to the first input terminal of the moment lock unit, the power rectifier valves, the second input terminal of which is connected to the negative terminal of the power rectifier, the direct output of this node is connected to the input of the first driver the duration of the pulses, the output of the chopper of the unlocking pulses is connected to the input of the second driver

длительности импульсов, первый RS-триггер имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых подключен к пр мому выходу первого формировател длительности импульсов, другой - к пр мому выходу второго формировател длительности импульсов, а вход установки в «О этого триггера соединен с инверсным выходом второго формировател длительности импульсов , второй RS-триггер также имеет дваpulse duration, the first RS flip-flop has two inputs set to “1, connected via I, one of which is connected to the forward output of the first pulse width generator, the other to the forward output of the second pulse width generator, and the setup input to“ O This trigger is connected to the inverse output of the second pulse width generator, the second RS trigger also has two

0 входа установки в «1, св занных по И, один из которых соединен с пр мым выходом чувствительного элемента, другой - с пр мым выходом второго формировател длительности импульсов, а вход установки в «О этого триггера соединен с инверсным выходом второго формировател длительности импульсов, третий RS-триггер имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых соединен с инверсным выходом первого триггера, а другой - с пр 0 мым выходом второго формировател длительности импульсов, и четыре входа установки в «О, св занны- по И, первый из которых подключен к пр мому выходу первого триггера, второй - к инверсному выходу0 installation inputs to “1, connected by AND, one of which is connected to the direct output of the sensing element, the other to the direct output of the second pulse width generator, and the installation input to“ About this trigger is connected to the inverse output of the second pulse width generator The third RS flip-flop has two installation inputs to “1, connected by AND, one of which is connected to the inverse output of the first trigger, and the other to the direct output of the second pulse width generator, and four installation inputs to“ O first- and first the first of which is connected to the forward output of the first trigger, the second to the inverse output

; первого формировател длительности импульсов , третий - к пр мому выходу второго RS-триггера, четвертый - к инверсному выходу чувствительного элемента, при этом выход третьего триггера соединен с блокирующим входом системы управлени ; the first pulse width generator, the third to the forward output of the second RS flip-flop, the fourth to the inverse output of the sensing element, while the output of the third flip-flop is connected to the blocking input of the control system

0 вентил ми силового выпр мител .0 with power rectifier valves.

Управл ющий электрод тиристора в источнике оперативного напр жени соединен с катодом динистора, анод которого подключен через балластный резистор к аноду указанного тиристора.The control electrode of the thyristor at the source of the operating voltage is connected to the cathode of the dynistor, the anode of which is connected via a ballast resistor to the anode of the specified thyristor.

Кроме того, узел фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител выполнен в виде резисторного датчика разр дного тока, конденсатора, стабилитрона иIn addition, the unit for fixing the moment of locking the power rectifier valves is made in the form of a resistor of the discharge current, capacitor, zener diode and

0 релейного элемента, причем резисторный датчик разр дного тока включен между первым и вторым входными зажимами это , го узла, вход релейного элемента и катод стабилитро-на подключены через конденсатор к первому входному зажиму, анод ста5 билитрона - к второму входному зажиму, а выходом узла фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител вл етс выход указанного релейного элемент;:. На чертеже изображена принципла.п.Q на схема защитного устройства.0 relay element, and a resistor of the discharge current is connected between the first and second input terminals, the first node, the input of the relay element and the stabilizer cathode are connected via a capacitor to the first input terminal, the anode of the static diode to the second input terminal, and the node output fixing the moment of locking the power rectifier valves is the output of the specified relay element;:. The drawing shows the principles. Q on the circuit of the protective device.

Силовой выпр митель 1 выполнен iici уи равл емых вентил х, управл ющие -j.ieKтроды которых подключены к системе 2 уп равлени , котора имеет вход, блокирукипии подачу отпирающих импульсов на вентилиThe power rectifier 1 is made of iicable fenders, the control -j.ieK of which are connected to the control system 2, which has an input, blocking the supply of unlocking pulses to the valves

5 силового выпр мител . Прерыватель 3 отпирающих импульсов выполнен в виде последовательно соединенных формировател импульсов, синхронизированного с напр же5 power rectifier. The interrupter 3 of the trigger pulses is made in the form of a series-connected pulse former synchronized with voltage

нием сети переменного тока, и делител 5 частоты следовани импульсов. Источник 6 оперативного напр жени состоит из последовательно включенных дроссел 7 и токоограничивающего резистора 8, зашунтированных цепочкой из соединенных анодами тиристора 9 и стабилитрона 10, причем управл ющий электрод тиристора соединен с катодом динистора 11, анод которого через балластный резистор 12 соединен с анодом этого тиристора. Источник б оперативного напр жени со стороны катода тиристора 9 соединен с плюсовым зажимом силового выпр мител 1 и подключенным к нему контактным проводом, а со стороны катода стабилитрона 10 - с анодом разделительного диода 13 и катодом разр дного диода 14. Между катодом разделительного диода 13 и минусовым зажимом силового выпр мител 1 включен резисторный шунт 15, к которому подключен вход чувствительного элемента 16 защиты, зашунтированный стабили±роном 17, при этом катод этого стабилитрона соединен с катодом разделительного диода 13. К аноду разр дного диода 14 подключен первый входной зажим узла 18 фиксации момента запирани вентилей силового выпр мител , второй входной зажим которого соединен с минусовым зажимом силового выпр мител 1. Узеел 18 фиксации состоит из резисторного датчика 19 разр дного тока, включенного между входными зажимами узла 18 фиксации, и релейного эле мента 20, вход которого через конденсатор 21 подключен к резисторному датчику 19 и защунтирован стабилитроном 22, катод которого соединен с вторым входным зажимом узла 18 фиксации. Выходом узла 18 фиксации вл етс выход релейного элемента 20. Этот выход соединен с входом формировател 23 длительности импульсов (расширитель выходных импульсов узла 18 фиксации), выполненный в виде одновибратора . К выходу прерывател отпирающих импульсов подключен вход второго формировател 24 длительности импульсов (расширитель выходных импульсов прерывател 3), выполненный в виде одновибратора. Первый RS-триггер 25 имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых подключен к пр мому выходу первого формировател 23 длительности импульсов , другой - к пр мому выходу второго формировател 24 длительности импульсов , а вход установки в «О этого триггера подключен к инверсному выходу второго, формировател 24 длительности импульсов. Второй RS-триггер 26 также имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых подключен к пр мому выходу чувствительного элемента 16, другой - к пр мому выходу второго формировател 24 длительности импульсов, а вход, установки в «О этого триггера подключен к инверсному выходу второго формировател 24 длительности импульсов. Третий RS-триггер 27 имеет два входа установки в «1, св занных по И, один из которых подключен к инверсному выходу первого триггера 25, а второй - к пр мому выходу второго формировател 24 длительности импульсов, и четыре входа установки в «О, св занных по И, один из которых подключен к пр мому выходу первого триггера 25, второй -AC power supply, and a pulse frequency divider 5. The operational voltage source 6 consists of series-connected droplets 7 and a current-limiting resistor 8, shunted by a chain of thyristor 9 connected by anodes and zener diode 10, the thyristor control electrode connected to the cathode of the dynistor 11, the anode of which is connected to the anode of this thyristor through a ballast resistor 12. The source b of the operating voltage on the side of the thyristor 9 is connected to the positive terminal of the power rectifier 1 and the contact wire connected to it, and from the cathode side of the Zener diode 10 to the anode of the separation diode 13 and the cathode of the discharge diode 14. And the minus terminal of the power rectifier 1 is connected to a resistor shunt 15 to which an input of the sensitive protection element 16 is connected, shunted by a stabilizer ± ron 17, while the cathode of this zener diode is connected to the cathode of the separation diode 13. The anode of the discharge diode 14 is connected to the first input terminal of the node 18 for fixing the moment of locking the power rectifier valves, the second input terminal of which is connected to the negative terminal of the power rectifier 1. The fixing terminal 18 consists of a resistor 19 of the discharge current connected between the input terminals of the node 18, and the relay element 20, whose input through a capacitor 21 is connected to a resistor sensor 19 and clamped by a zener diode 22, the cathode of which is connected to the second input terminal of the fixing unit 18. The output of the latching unit 18 is the output of the relay element 20. This output is connected to the input of the pulse width former 23 (expander of the output pulses of the latching unit 18), made in the form of a single-oscillator. To the output of the unlocking pulse interrupter is connected the input of the second pulse shaper 24 of the pulse duration (the expander of the output pulses of the interrupter 3), made in the form of a single vibrator. The first RS flip-flop 25 has two installation inputs in “1, connected via I, one of which is connected to the direct output of the first driver 23 of the pulse duration, the other to the direct output of the second driver 24 of the pulse duration, and the installation input in“ O this trigger is connected to the inverse output of the second, the driver 24 pulse duration. The second RS flip-flop 26 also has two installation inputs to “1, connected via I, one of which is connected to the forward output of the sensing element 16, the other to the forward output of the second pulse width generator 24, and the input set to“ O ” this trigger is connected to the inverse output of the second shaper 24 pulse duration. The third RS flip-flop 27 has two installation inputs to “1, connected by AND, one of which is connected to the inverse output of the first trigger 25, and the second to the direct output of the second driver 24 of pulse duration, and four installation inputs to“ O, And connected, one of which is connected to the direct output of the first trigger 25, the second -

О к инверсному выходу первого формировател 23 длительного импульсов, третий - к пр мому выходу второго триггера 26, четвертый - к инверсному выходу чувствительного элемента 16 защиты. Выход триггераAbout to the inverse output of the first shaper 23 of long pulses, the third to the direct output of the second trigger 26, the fourth to the inverse output of the sensitive protection element 16. Trigger output

5 27 подключен к блокирующему входу системы 2 управлени вентил ми силового выпр мител . Сопротивление утечки контактной сети на чертеже условно изображено резистором 28, емкость - конденсатором 29. Последовательно с нагрузкой 30 контактной5 27 is connected to the blocking input of the system 2 of the control of the power rectifier valves. The leakage resistance of the contact network in the drawing is conventionally represented by a resistor 28, the capacitance is a capacitor 29. In series with the load 30 contact

0 сети включен заградительный диод 31.0 network included protecting diode 31.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Прерыватель 3 отпирающих импульсов вырабатывает периодическую последователь5 ность узких импульсов, синхронизированных с напр жением сети переменного тока. Частота следовани этих импульсов (6-10 Гц) определ ет частоту образовани пауз. Поступа на вход формировател 24 длительности импульсов, эти импульсы расщир ют0 с до максимально возможной длительности контрольной паузы (до 300° или 16,7 мс). Перед по влением на выходе прерывател 3 очередного импульса триггеры 25-27 наход тс в исходном состо нии. С приходом очередного импульса на обоих входах уста5 новки в «I триггера 27 по вл ютс единичные сигналы, что вызывает по вление единичного сигнала на его пр мом выходе. Этот сигнал блокирует систему 2 управлени , в результате чего прекращаетс поступлениеThe interrupter 3 of the trigger pulses produces a periodic sequence of narrow pulses synchronized with the AC mains voltage. The frequency of these pulses (6-10 Hz) determines the frequency of pause. By arriving at the input of the imager 24 for the duration of the pulses, these pulses are expanded to a maximum possible duration of the control pause (up to 300 ° or 16.7 ms). Before the next pulse at the output of the breaker 3, the triggers 25-27 are in the initial state. With the arrival of the next pulse, at both inputs of the setup in "I flip-flop 27" single signals appear, which causes the appearance of a single signal at its direct output. This signal blocks the control system 2, stopping the flow of

0 отпирающих импульсов на вентили силового выпр мител 1 и выпр мленное напр жение начинает снижатьс по синусоидальному закону. В начале этого процесса тиристор 9 в источнике оперативного напр жени заперт , поэтому, независимо от величины тока0 unlocking pulses at the power rectifier valves 1 and the rectified voltage starts to decrease according to a sinusoidal law. At the beginning of this process, the thyristor 9 in the source of operational voltage is locked, therefore, regardless of the magnitude of the current

5 нагрузки, работающие в момент прерыва; ни отпирающих импульсов на вентили силового выпр мител 1, остаютс открытыми, так как ток в них поддерживаетс большой индуктивностью дроссел 7. Этот ток проQ текает через разделительный диод 13, резисторный шунт 15 и стабилитрон 17, ограничивающий напр жение на щунте 15. Падение напр жени на шунте 15 вызывает срабатывание чувствительного элемента 16 и по вление на его пр мом выходе единич5 кого сигнала. Таким образом, чувствительный элемент 16 включен, когда в сети имеетс рабочее напр жение, и остаетс в этом состо нии еще некоторое врем после начала процесса прерывани тока, т.е. после по влени на выходе прерывател 3 очередного импульса. Поэтому, если чувствительный элемент исправен, то одновременно с триггером 27 переключатс в единичное состо ние и триггер 26, выходной сигнал которого, поступа на один из входов установки в «О триггера 27, подготавливает возврат последнего в исходное состо ние и, следовательно, возобновление подачи отпирающих импульсов на вентили силового выпр мител 1. Если чувствительный элемент 16 из-за какой-либо неисправности не вырабатывает единичного сигнала на своем пр мом выходе в начале процесса прерывани тока, то триггер 26 останетс в исходном состо нии и заблокирует возврат в исходное состо ние триггера 27.5 loads operating at the time of interruption; Neither the trigger pulses on the power rectifier valves 1 remain open, since the current in them is supported by a large inductance of droplets 7. This current flows through the separating diode 13, the resistor shunt 15 and the zener diode 17, which limits the voltage on the shunt 15. The voltage drop on shunt 15 it triggers the sensitive element 16 and the appearance of a single signal at its direct output. Thus, the sensing element 16 is turned on when there is an operating voltage in the network and remains in this state for some time after the start of the current interruption process, i.e. after the appearance at the output of the interrupter 3 of the next pulse. Therefore, if the sensing element is intact, then simultaneously with the trigger 27 switches to one state and the trigger 26, the output signal of which, arriving at one of the installation inputs in "About the trigger 27," prepares the return of the latter to the initial state and, consequently, the resumption of supply unlocking pulses on the gates of the power rectifier 1. If the sensitive element 16 does not produce a single signal at its direct output at the beginning of the current interruption due to any malfunction, then the trigger 26 will remain condition and will block the resetting of the trigger 27.

Таким образом, триггер 26 осуществл ет контроль исправности чувствительного элемента , а также исправности всей цепи, к которой подключен вход этого элемента. Если чувствительный элемент, будучи неисправным , остаетс посто нно включенным, то, хот триггер 26 и переключитс в единичное состо ние, триггер 27 в исходное состо ние возвратитьс не может, так как с инверсного выхода чувствительного элемента 16 на один из его входов установки в «О будет поступать сигнал нулевого уровн .Thus, the trigger 26 monitors the health of the sensing element, as well as the health of the entire circuit to which the input of this element is connected. If the sensing element, being faulty, remains permanently on, then, although the trigger 26 switches to one, the trigger 27 cannot return to its initial state, since from the inverse output of the sensing element 16 to one of its installation inputs to About will receive a zero signal.

После прекращени подачи отпирающих импульсов выпр мленное напр жение силового выпр мител 1, снижа сь по сийусоидальному закону, переходит в область отрицательных значений (даже при отсутствии нагрузки в контактной сети и достижении отрицательного значени , равного сумме напр жени стабилизации стабилитрона 10 и напр жени включени динистора 11 100-150 В, в зависимости от типа выбранных стабилитрона и динистора, последний отпираете, в результате чего в цепи управлени тиристора 9 по вл етс ток. Тиристор 9 отпираетс и подключает параллельно дросселю 7 и токоограничивающему резистору 8 стабилитрон 10. В результате напр жени источника 6 оперативного напр жени , которое до включени тиристора 9 равно напр жению в контактной сети (если не учитывать небольщого падени напр жени на стабилитроне 17), скачком уменьщаетс до величины напр жени стабилизации стабилитрона 10 (т.е. до В). Так как напр жение на выходе силового выпр мител в этот момент по абсолютной величине больше напр жени источника оперативного тока, то с включением тиристора 9 диод 13 запираетс и через датчик 19 разр дного тока и разр дный диод 14 начинает протекать ток в обратном направлении. Если к этому моменту ток нагрузки контактной сети снижаетс до нул (или если он вообще отсутствует), то при по влении разр дногоAfter cessation of supply of unlocking pulses, the rectified voltage of the power rectifier 1, decreasing according to the siyusoidal law, goes into the region of negative values (even if there is no load in the contact network and a negative value equal to the sum of the stabilizer voltage of the Zener diode 10 and the switching voltage of the dynistor is reached 11 100-150 V, depending on the type of the Zener diode and the dynistor selected, the latter is unlocked, as a result of which a current appears in the thyristor control circuit 9. The thyristor 9 is unlocked and connects the pair directly to the inductor 7 and the current limiting resistor 8 Zener diode 10. As a result, the voltage of the source 6 of the operational voltage, which before the turning on of the thyristor 9 is equal to the voltage in the contact network (if you do not take into account a small voltage drop on the Zener diode 17) stabilization of Zener diode 10 (i.e., to B). Since the voltage at the output of the power rectifier at this moment is greater in absolute value than the voltage of the source of operating current, then with the thyristor 9 turned on, the diode 13 is locked through the sensor 19 of the discharge current and the discharge diode 14 begins to flow a current in the opposite direction. If by this time the load current of the contact network decreases to zero (or if it is absent altogether), then when a discharge occurs

тока (тока разр да емкости 29) контактной сети) вентили т гового выпр мител сразу же запираютс . Так как разр дный ток, скачком достигнув максимального значени , сразу же начинает быстро уменьшатьс , поскольку емкость 29 контактной сети и сопротивление датчика разр дного тока 19 невелика, то благодар дифференцирующему действию конденсатора 21 на входе релейного элемента 20 по вл етс положитель ный сигнал, вызывающий срабатывание этого элемента. Единичный сигнал с выхода этого элемента поступает на вход формировател 23 длительности импульсов, который расщир ет этот сигнал на врем , необходи5 мое дл полного исчезновени разр дного тока в самом неблагопри тном случае (на 30-40° или 1,6-2,2 мс). Единичный, сигнал с пр мого выхода формировател 23 переводит первый .триггер 25 в единичное состо ние , который этим самым фиксирует мо0 мент запирани вентилей силового выпр мител и срабатывание релейного элемента 20. Одновременно нулевой сигнал с инверсного выхода формировател 23 поступает на один из входов установки в «Оthe current (the discharge current of the capacitor 29) of the contact network) the valves of the rectifier rectifier are immediately closed. Since the discharge current, abruptly reaching its maximum value, immediately begins to rapidly decrease, since the capacitance 29 of the contact network and the resistance of the sensor of the discharge current 19 are small, due to the differentiating effect of the capacitor 21, a positive signal appears at the input of the relay element 20, causing triggering this item. A single signal from the output of this element is fed to the input of the pulse width former 23, which breaks this signal by the time necessary for the complete discharge of the discharge current in the most unfavorable case (30-40 ° or 1.6-2.2 ms ). A single signal from the direct output of the former 23 converts the first trigger 30 into a single state, which thereby fixes the moment of locking the power rectifier valves and the operation of the relay element 20. At the same time, the zero signal from the inverter output of the former 23 is fed to one of the installation inputs in "About

5 триггера 27, блокиру тем самым возможность возврата этого триггера в исходное состо ние, пока не закончитс процесс разр да емкости контактной сети и не установитс оперативный ток (при протекании разр дного тока чувствительный элемент 16 за0 щиты выключен и, следовательно, не может преп тствовать возврату триггера 27 в исходное состо ние). После заверщени процесса разр да емкости контактной сети и установлени оперативного тока состо ние чувствительного элемента 16 определ етс только величиной сопротивлени изол ции контактной сети. Если это сопротивление ниже установленного значени , то чувствительный элемент 16 включитс до по влени единичного сигнала на инверсном выходе формировател 23, при этом на инверсном выходе чувствительного элемента 16 по витс сигнал нулевого уровн , который заблокирует возврат триггера 27 в исходное состо ние (после по влени сигнала нулевого уровн на пр мом выходе формировател 24 возврат триггера 27 в исходное состо ние становитс невозможным).5 flip-flop 27, thereby blocking the possibility of returning this flip-flop to the initial state until the process of discharging the capacity of the contact network is completed and the operating current is not established (when the discharge current flows, the sensitive protection element 16 of the shield is turned off and therefore cannot be prevented returning the trigger 27 to the initial state). After the process of discharge of the contact network capacity is completed and the operating current is established, the state of the sensitive element 16 is determined only by the insulation resistance value of the contact network. If this resistance is lower than the set value, then the sensitive element 16 is turned on until a single signal appears at the inverse output of the driver 23, while the zero output of the sensitive element 16 results in a zero level signal that will block the trigger 27 from returning to its initial state (after the zero-level signal at the direct output of the driver 24, the return of the trigger 27 to the initial state becomes impossible).

Работа устройства при прерывании больщих токов нагрузки незначительно отлича0 етс от описанного. В этом случае к моменту включени тиристора 9 в контактной сети еще протекает значительный ток, а выпр мленное напр жение силового выпр мител продолжает измен тьс по синусоидальному закону. Под действием разности этого напр жени и напр жени источника 6 оперативного напр жени через датчик 19 протекает часть тока нагрузки. Релейный элемент 20, так при прерывании малых токовThe operation of the device when interrupting high load currents is slightly different from that described. In this case, by the time the thyristor 9 is turned on, a significant current still flows in the contact network, and the rectified voltage of the power rectifier continues to vary sinusoidally. Under the action of the difference of this voltage and the voltage of the source 6 of the operational voltage, a portion of the load current flows through the sensor 19. Relay element 20, so when interrupting small currents

Claims

1. DEVICE FOR PROTECTIVE DISABLING OF A CONTACT NETWORK, comprising an interlock of unlocking pulses in the control circuit of the power rectifier valves, an operating voltage source in the form of a series-connected inductor and a current-limiting resistor, shunted by a chain of thyristor and zener diode connected by anodes, a sensitive protection element, characterized in that, in order to simplify the device and increase its reliability in operation, a unit for fixing the moment of locking the valves of the power rectifier, two shaped pulse width generator and three RS-flip-flops, and the operating voltage source from the cathode of the thyristor entering it is connected to the positive terminal of the power rectifier connected to the contact wire, and from the cathode of the zener diode entering it, it is connected to the anode of the separation diode and the cathode of the discharge diode, the cathode of the separation diode is connected to the input of the sensing element, as well as to the first end of the resonator shunt and to the cathode of the zener diode connected in parallel with the resistor shunt, while the second the end of the resistor shunt and the anode of the indicated zener diode are connected to the negative terminal of the power rectifier, the anode of the discharge diode is connected to the first input terminal of the fixing unit for locking the valves of the power rectifier, the second input terminal of which is connected to the negative terminal of the power rectifier, the direct output of this node is connected to the input of the first pulse width former, the output of the trigger pulse chopper is connected to the input of the second pulse duration former, the first RS-trigger has two inputs settings in “1”, connected by AND, one of which is connected to the direct output of the first pulse width former, the other to the direct output of the second pulse duration driver, and the input to the “0” of this trigger is connected to the s inverse output of the second driver pulse duration, the second RS-flip-flop also has two inputs of the “1” setting connected via I, one of which is connected to the direct output of the sensing element, the other is connected to the direct output of the second pulse-width driver, and the installation input is “0” e of the second trigger is connected to the inverse output of the second pulse width former, the third RS-trigger has two inputs of the “1” setting, connected by AND, one of which is connected to the inverse output of the first trigger, and the other with the direct output of the second pulse duration driver, and four inputs of the installation to "0", connected by AND, the first of which is connected to the direct output of the first trigger, the second to the inverse output of the first pulse shaper, the third to the direct output of the second RS trigger, the fourth to inverse the output of the sensitive element, while the output of the third trigger is connected to the blocking input of the control system of the valves of the power rectifier.

2. The device according to π. 1, characterized in that the thyristor control electrode in the SSU, 1117759 operating voltage source is connected to the cathode of the dinistor, the anode of which is connected through the ballast resistor to the anode of the specified thyristor.

3. The device according to π. 1, characterized in that, for simplicity, the fixing unit for locking the valves of the power rectifier is made in the form of a resistor discharge current sensor, capacitor, stabilizer and relay element, and a resistor discharge current sensor connected between the first and second input terminals of this node, the input the relay element and the zener diode cathode are connected through the capacitor to the first input terminal, the zener diode anode is connected to the second input terminal, and the output of the fixing unit for locking the valves of the power rectifier is Xia output of said relay element.