SU1252863A1 - Устройство дл контрол состо ни тиристоров однофазного мостового преобразовател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  контрол  состо ни  тиристоров и защиты преобразовател , выполненного по однофазной мостовой схеме. Цель изобретени  - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей устройства дл  контрол . Устройство содержи 1 элементы разв зки 1-4, входы которых подключены соответственно к управл ющим переходам тиристоров 5-8, датчик тока 9, цепь шунтов 10, 11, блоки контрол  12-15 тиристоров.Каждый блок контрол  включает элемент А датчика тот c.-.d

Description

ЗАПРЕТ 16, элемент задержки 17,формирователь импульсов, 18, триггер 19, элементы И 20, 22 и элемент ИЛИ- НЕ 21. При контроле, например, тиристора 5 первый выход р атчика тока 9 соединен с пр мым входом элемента ЗАПРЕТ 16 блока контрол  12 и входом формировател  импульсов 18. Второй выход датчика тока 9 соединен с одним входом элемента И 22, К управл ющему переходу тиристора 5 подключены инверсный вход элемента ЗАП- РЕТ16, один вход элемента ШШ-НЕ 21 и вход элемента задержки 17. Выход формировател  импульсов 18 соединен с первым входом триггера 19, вторым входом подключенным через элемент

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  контрол  состо ни  тиристоров и защиты преобразовател , выполненного по однофазной мостовой схеме.

Цель изобретени  - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей устройства дл  контрол  .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2, третий 3 и четве ртьй 4 элементы разв зки, входы которых подклю- вател  18 импульсов соединен с перчены соответственно к управл ющим пе- 15 вым входом триггера 19, второй , реходам первого 5, второго 6, третье- .которого через третий элемент 3 раз- го 7 и четвертого 8 тиристоров, дат- в зки подключен к управл к цему пере- чик 9 тока, цепь шунтов 10 и 11, одни . ходу третьего тиристора 7 плеча, па- выводы которых объединены и соединены раллельного контролируемому, а ин- с одним входным выводом преобразовате-20 версный выход соединен с вторым вхол  и средней точкой датчика 9 тока, второй вьшод первого шунта 10 соединен с катодом четвертого тиристора 8 и с первым входом датчика 9 тока, а второй вывод второго шунта 11- с анодом третьего тиристора 7 и вторым входом датчика 9 тока, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 блоки контрол  каждого из тиристоров . Блок контрол  тиристора содержит элемент ЗАПРЕТ 16, элемент 17 задержки, формирователь 18 импульсов , триггер 19, первый элемент И 20,

разв зки 3 к управл ющему переходу тиристора 7. Инверсный выход триггера 19 соединен с вторым входом элемента И 20, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки 17. Выходы элементов ЗАПРЕТ 16, И 22 и И 20 соединены с входами блока индикации и отключени  преобразовател . Пр мой пробой тиристора 5 или его пробой обратным напр жением , а также случай его обрыва соответствует по влению на выходах элементов ЗАПРЕТ 16, И20иИ21 сигнала 1, соответственно, который поступает на блок индикации. Одновременно происходит отключение тиристора 5 . 1 ил .

элемент ИЛИ-НЕ 21 и второй элемент И 22-. При контроле первого тиристора 5 первый выход датчика 9 тока соединен с пр мым входом элемента ЗАПРЕТ

16 первого блока 12 контрол  и вхо- дом формировател  18 импульсов, второй выход - с одним входом второго элемента И 22, к управл ющему переходу первого тиристора 5 через первый элемент 1 разв зки подключены инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 16, один вход элемента ИЛИ-НЕ и вход элемента 17 задержки, выход формиродом первого элемента И 20, первый вход которого соединен с выходом элемента 17 задержки. Выходы элементов ЗАПРЕТ 16, И 22 и И 20 соединены

25с входами блока ивдикаций и отключени  преобразовател . Подключение четвертого блока 15 контрол  аналогично подключению первого блока 12. Подключение второго 13 и третьего 14

ЗОблоков отличаетс  от предыдущего тем, что первый выход датчика 9 тока соеди- кен с первыми входами вторых элемен- гов И (выводы Ь), а второй - с пр мыми входами элементов ЗАПРЕТ 16 и входами формирователей 18 импульсов (выводы л).

Устройство работает следующим обрзом .

При нормальной работе первого тиристора 5 и непрерывном токе в нем на управл ющем переходе имеет место падение напр жени  как во врем  действи  управл ющего импульса, так и при его отсутствии, но при открытом тиристоре. При этом на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 16 и на его пр мой вход поступают логические 1, в результате чего на выходе элемента ЗАПРЕТ 16 присутствует логический О. Логическа  1 на первом выходе датчика 9 тока свидетельствует о наличии тока в первом шунте 10 и первом 5 и четвертом 8 тиристорах. Если же работают второй 6 и третий 7 тиристоры , то 1 поступает с второго выхода датчика 9 тока. При пробое первого тиристора 5 во врем  его работы напр жение на управл ющем пере ходе становитс  равным нулю, на инверсном входе элемента ЗАПРЕТ 16 по вл ютс  О, а на его пр мом входе 1, Е результате чего на выходе этого элемента имеет место 1,что  вл етс  сигналом о пр мом пробое тиристора . Этот сигнал поступает на блок индикации и отключени .Аналогично проводитс  вы вление пр мого пробо  четвертого тиристора 8 с помощью чет вертого блока 15 контрол , а при вы влении этого же вида неисправности во втором 6 или третьем 7 тиристорах соответственно с помощью второго 13 и третьего 14 блоков контрол  измен  ютс  точки подключени  первого и в орого выходов датчика тока,как указано ранее.

В случае пробо  первого тиристора 5 обратньм напр жением на один вход элемента ИЛИ-НЕ 21 и на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ -16 .поступает О, так как тиристор пробит и управл ющие импульсы на него не поступают.

Вследствие того, что тиристор 7 открыт, ток протекает по цепи: источник переменного напр жени  - шунт 11 - тиристор 7 - пробитый тиристор 5 - источник переменного напр жени , на втором выходе датчика 9 тока по вл етс  1, поступающа  на один вход первого элемента И 20, на второй вход элемента ШТИ-НЕ 21 поступает О от датчика тока нагрузки, вход щего в систему управлени  преобразователем, при этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21 по вл етс  1 и на выходе второго элемента И 22 также 1, свидетельствующа  о пробое т фистора 5 обратным напр жением. Люба  друга  комбинаци  входных сигналов второго элемента И 22 и элемента ИЛИ-НЕ 21 дает на выходе элемента И 22 О.

Аналогично осуществл етс  вы в- леннр пробо  обратным напр жением второго тиристора 6 с учетом изменени  подключаемого датчика 9 тока к первому входу второго элемента . И 22, указанного ранее. При пробое обратным напр жением третьего 7 и отпирании первого 5 трфисторов ток протекает по контуру: источник переменного напр жени . При этом на первый вход второго элемента И 22 и третьего блока 14 контрол  г первго выхода датчика 9 тока поступает 1, потому что поступающий с шунта 11 на второй вход датчика тока сигнал имеет пол рность, обратную нормальной , на входы элемента ИЛИ-НЕ 2 поступает О с выходов третьего элемента 3 разв зки и датчика тока нагрузки, что соответствует 1 на выходе второго элемента И 22, свдетельствующий об обратном пробое третьего тиристора 7.

Также обнаруживаетс  подобна  неисправность « четвертом тиристоре 8 с учетом изменени  знака выходного сигнала датчика тока 9.

Таким образом, сигнал о пр мом или обратном пробое тиристора поступает на блок индикации и отключени  практически одновременно с возникновением неисправности.

Канал контрол  за неисправностью типа обрыв работает следующим образом.

При нормальной работе тиристора 5 на первый вход первого элемента И 20 через элемент 17 задержки, необходимый дл  обеспечени  нарастани  тока до уровн  чувствительности датчика 9 тока, поступает 1 на первый вход триггера 19 через формирователь 18 импульсов то же - 1, устанавливающа  на инверсном выходе триггера 19 О. В результате на вькоде элемента И 20 имеет место О

свидетельствующий об отсутствии обрыва . При включении второй пары тиристоров 6,7 с управл ющего перехода тиристора 7 через элемент 3 разв зки на второй вход триггера 19 пос тупает 1, в результате на его инверсном выходе устанавливаетс  1, а на выходе первого элемента И 20 О. Очередное включение пары тиристоров 5,8 приводит к установке на инверсном выходе триггера 19 О,Если в тиристоре 5 происходит обрыв, то поступление на него управл ющего импульса вызывает по вление с некоторой задержкой 1 на первом входе первого элемента И 20, а на первый вход триггера 19 1 не поступает, следовательно, на втором входе элемента И 20 присутствует 1, что дает на его входе 1,  вл ющуюс  сигналом на индикацию неисправности типа обрыв и на отключение преобразовател . Уменьшение тока в тиристоре 5 до нул  по причине режима прерывистых токов, наступающее после поступлени  управл ющего импульса   после первого импульса тока, не вызывает в течение полупериода переменного напр жени  переброса триггера 19 из того состо ни , в которое его установил первый импульс тока, а следовательно, не вызывает по влени  ложного сигнала об обрьгее в тиристоре 5. Обнаружение обрыва в остальных тиристорах преобразовател  осуществл етс  аналогичным образом с помощью соответствующих блоков контрол .

На чертеже показана схема блока 12 контрол  первого тиристора 5,на остальных блоках указаны входы и их подключение к источникам информационых сигналов.

В качестве элементов разв зки могут быть применены оптронные пары.При построении блока индикации и отключени  преобразовател  могут быть использованы RS-триггеры, на установочные входы которых поступают сигналы с выходов элементов ЗАПРЕТ 16, первого 20 и второго 22 элементов И блоков контрол , а к их выходам могут быть подключены светодиоды и вход отключакицего устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол  состо ни  тиристоров однофазного мостового

   преобразовател ,, снабженного системой управлени  с датчиком тока нагрузки , содержащее элементы разв зки,входы которых предназначены дл  подклю- че1;и  к управл ющим переходам контролируемых тиристоров, датчик тока, блоки контрол  состо ни  тиристоров по числу тиристоров, кажда  из которых включает в себ  элемент ЗАПРЕТ, элемент задержки, формирователь импульсов , триггер и первый элемент И, причем в каждом блоке контрол  состо ни  тиристора инверсный вход элемента ЗАПРЕТ и вход элемента за- держки соединены с выходом элемента разв зки контролируемого тиристора, выход элемента задержки соединен с одним входом первого элемента И,выход формировател  импульсов соединен с первым входом триггера, второй вход которого : подключен : к выходу элемента разв зки тиристора параллельного плеча по отношению к контролируемому , а инверсньй выход - к второму входу первого элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства и расширени  его функциональных возможностей, введена последовательна  цепь шунтов, а в каждый блок контрол  состо ни  тиристора введены элемент ИЛИ-НЕ и второй элемент И, причем выводы цепи шунтов предназначены дл  подключени  к разноименным электродам тиристоров одной ветви моста и подключены к двум входам датчика тока, вьшолненного на операционном усилителе и снабженного двум  выходами сигналов, соответствующих определенной пол рности сум- маркого входного сигнала, к одному выходу датчика тока присоединены

   пр мые входы элементов ЗАПРЕТ и входы формирователей импульсов первого и четвертого блоков контрол  состо ни  тех тиристоров, которые включены в одних противоположных плечах параллельных ветвей моста,а также одни входы вторых элементов И второго и третьего блоков контрол  состо ни  тех тиристоров, которые включены в других противоположных .плечах параллельных ветвей моста, к второму выходу датчика -тока присоединены пр мые входы элементов ЗАПРЕТ и входы формирователей импульсов второго и третьего блоков контрол  состо ни  тиристоров, а

   7. 12528638

   также одни входы вторых элементов И элемента ИЛИ - НЕ предназначен первого и четвертого блоков контро- дл  соединени  с выходом датчи- л  босто ни  тиристоров, в каждом ; ка тока нагрузки, вход щего в блоке контрол  состо ни  тиристора систему управлени  преобразоваодин вход элемента Ш1И-НЕ соединенj телем, а выход элемента ИЛИ - с выходом элемента разв зки контро- НЕ подключен к второму входу лируемого тиристора, второй вход второго элемента И.

   - Составитель О.Мещер кова Редактор О.Головач Техред м.Ходанич Корректор Е.Сирохман

   Заказ 4627/53Тираж 612Подписное

   ВНИШТИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4