SU1684744A1 - Имитатор коротких замыканий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - повышение надежности устройства - достигаетс  путем введени  в коммутаторы 5 второго управл ющего входа и сигнального выхода 13, введени  в  чейки 8 управлг- ни  двух сигнальных 10, 11 и одного блокирующего 9 входов, выполнени  общего силового коммутатора 1 с силовым выходом 3 и двум  силовыми входами 14, 15. При переключении коммутатора 1 объекты 20 контрол  поочередно подключаютс  через распредел ющие коммутаторы 5 к общей шине устройства, причем переключение коммутаторов 5 осуществл етс  в обесточенном состо нии, что позвол ет исключить коммутационное зубообразо- вание. Устройство содержит также цепь 2 управлени . 2 ил. S (Л о ос 4 v| U -U Фи г. 2

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  испытаний источников питани .

Цель изобретени  - повышение надежности устройства путем устранени  коммутационного дугообразовани  при многократных переключени х распредел ющих коммутаторов.

На фиг. 1 представлена структурна  схема имитатора коротких замы- каний; на фиг. 2 - принципиальна  схема одного из возможных вариантов реализации.

Имитатор коротких замыканий содержит силовой общий коммутатор 1 с цепью 2 управлени , своим силовым выходом 3 соединенный с общей шиной 4, группу распредел ющих коммутаторов 5-1...5-4, каждый из которых подсоединен первым управл ющим входом 6 к выходу 7 своей  чейки 8-1...8-4. Кажда   чейка 8-1...8-4 управлени  содержит блокирующий вход 9 и первый и второй входы 10, 11, а каждый распредел ющий коммутатор 5-1...5-4 - второй управл ющий вход 12 и сигнальный выход 13. При этом силовой общий коммутатор 1 выполнен в виде эле- ктронного переключател  силового выхода 3 на один из двух силовых входов 14, 15, к которым подключены выходы 16 соответственно нечетных и

четырех распредел ющих коммутаторов 5

1...5-4. Силовой вход 17 каждого из распредел ющих коммутаторов 5-1...5 соединен с сигнальными входами 10 и 11  чеек управлени  смежных распредел ющих коммутаторов, а через первый и второй выводы 18, 19 соответствующих испытуемых источников 20т1...20-4 питани  - с общей шиной 4. Второй управл ющий вход 12 каждого из распредел ющих коммута- торов 5-1...5-4 подсоединен к выходу 7  чейки управлени  предыдущего коммутатора, блокирующий вход 9 которой соединен с сигнальным выходом 13 своего распредел ющего ком мутатора 5.

Силовой общий коммутатор 1, выполненный в виде электронного переключател  выхода на один из двух входов, может быть реализован на базе различных полупроводниковых ключей: транзисторов, еимисторов, тиристоров (последний вариант приведен на фиг.2).

5

0 5 Q

5

о $ Q

5

Распредел ющие коммутаторы 5-1... 5-4 выполнены электромеханическими, например электромагнитными. При подаче на вход 6 или 12 любого из распредел ющих коммутаторов 5-1..,5-4 сигнала коммутатор включаетс  и на его выходе 13 по вл етс  сигнал.

Ячейки 8-1...8-4 управлени  могут быть выполнены на релейной, полупроводниковой или комбинированной основе . Люба  из  чеек 8-1...8-4 управлени  включена только в случае, если на все три ее входа 9,10,11 , поданы сигналы. При включении  чейки управлени  на ее выходе 7 формируетс  сигнал включени .

Обща  шина 4 может иметь нормированное значение сопротивлени , например , в соответствии с ГОСТом 13821-77 не более 8,0...10,0 мОм.

Испытуемые источники 20-1...20-4 питани  в общем случае имеют м гкие внешние характеристики и, в частности , могут представл ть собой источники питани  электросварочного оборудовани .

Цепи первоначального включени  могут быть разнообразны и на схеме не представлены.

Количество испытуемых источников может быть любым четным числом, начина  с четырех, и равно числу распредел ющих коммутаторов.

Имитатор коротких замыканий работает следующим образом.

В исходном состо нии силовой общий коммутатор 1 подключен выходом 3 на вход 14, также сигналом с выхода 7  чейки 8-1 управлени , на входы 9, Ю, 11 которой поступают сигналы, поддерживаютс  во включенном состо нии распредел ющие коммутаторы 5-1 и 5-2. Сигналы с выходов 13 коммутаторов 5-1 и 5-2 приход т на входы 9  чеек 8-1 и 8-2 управлени . Ячейка 8-2 управлени  при этом выключена из-за шунтировани  ее входа 10 общей тиной 4 по цепи: вход 17 - выход 16 распредел ющего коммутатора 5-1, вход 14 - выход 3 силового общего коммутатора 1 . Гак- же выключены и остальные элементы имитатора , в результате чего только источник 20-1 оказываетс  короткозам- кнуто подключен к общей шине 4.

Напр жение на силовых входах 17 распредел ющих коммутаторов 5-2, 5-3, 5-4 полное, а на силовом входе 17 коммутатора 5-1 г нижено до напр жени 

5

короткого замыкани  испытуемого источника 20-1 питани , т.е. уропень напр жени  в последнем случае значительно ниже, чем необходимый дл  включени  чейки 8-2 управлени . При каждом переключении силового общего коммутатора 1 цепью 2 управлени  осуществл етс  отключение короткозамкнутого на общую шину 4 источника питани  и замыкание на нее следующего. При первом переключении силовой выход 3 подключаетс  на силовой вход 15 силового общего коммутатора 1. В результате от общей шины 4 отключаетс  коротко- замкнутый на нее испытуемый источник 20-1, а к ней подключаетс  истсгчник 20-2, причем до и во врем  переключени  распредел ющие коммутаторы 5-1... 5-2 включены, т.е. их переключение имеет место только в обесточенном состо нии, таким образом осуществл етс  бездуговое переключение. После переключени  на силовом входе 17 распредел ющего коммутатора 5-2 напр жение снижено до напр жени  короткого замыкани  источника 20-2, а на силовых входах 17 коммутаторов 5-1, 5-3,5-4 - полное. Тогда отсутствие сигнала на входе 11  чейки 8-1 управлени  из- а шунтировани  этого входа общей шиной 4 по цепи: вход 17 - выход 16 распредел ющего коммутатора 5-2, вход 15 - выход 3 силового общего коммутатора 1, приводит к ее выключению и, следовательно , к выключению в обесточенном состо нии распредел ющего коммутатора 5-1. Напротив, по вление сигнала на входе 1U  чейки 8-2 управлени  при наличии сигналов на ее входах 9 и 11, вырабатывает на ее выходе 7 сигнал, который, поступа  на вход 6 коммутатора 5-2, удерживает его во включенном состо нии , а приход  на вход 12 коммутатора 5-3, включает последний. Таким образом, подготавливаетс  цепь дл  последующего переключени  силового общего коммутатора 1 .

При дальнейшем переключении сило- вого общего коммутатора 1 имитатор коротких замыканий работает аналогично , поочередно подключа  к общей шине 4 источники 20-3, 20-4, 20-1 и так далее до окончани  испытаний группы источников питани .

Имитатор коротких замыканий (см. фиг,2) примен етс  дл  испытаний на надежность широкого класса источни

10

15

20

аьи  м . те

ков пит ни , например члоктроспчро , ных. В качестве коммут торл 1 используетс  триггер на двух силовых тиристорах , например, Т2-320 с коммутирующим конденсатором переменного тока. В качестве распредел ющих коммутаторов -1...5-4 можно использовать электромеханический контактор с одним силовым и одним сигнальным нормально разомкнутыми контактами . Кажда   чейка 8-1...8-4 управлени  содержит ограничительный резистор с сопротивлением, например , равным половине сопротивлени  обмотки контактора. Сигнальный контакт , резистор и два нижних диода обеспечивают логику рлбпты  чейки управлени , а два верхних диода - необходимую рлзв зку входов 10 и 11. Дн  питани   чеек упраллени  целесообразно подавать напр жение двойное по отношению к напр жению холостого хода источников 20-1...20-4 25 питани . При необходимости снижени  потребл емой резисторами мощности возможно использование промежуточных маломощных реле или -электронных усилителей, установленных каскадно с обмоткой контактора.

В сравнении с прототипом предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность при испытании группы источников путем устранени  возможности коммутационного дугообразонани  при переключени х распредел ющих коммутаторов, что в свою очередь позвол ет повысить ресурс не менее, чем на пор док, устранить залипание контактов. Кроме того, при испытани х вторичных источников от единого первичного (например, сети) имитатор обеспечивает равномерную загрузку сети в процессе р,чботы, т.е. качество потреблени  электроэнергии повышено.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   30

   35

   40

   45

   Имитатор кэротких замыклнмй, содержащий силовой общий коммутатор, цепь управлени ,  чейки управлени  и рлспредел ктщие коммутаторы по числу объектов контрол , силовой выход силового общего коммутатора соединен с общей шиной устройствп, парный управл ющий вход каждого распредел ющего коммутатора соединен г выходом своей  чейки управлени , л силовой

   выход соединен с перпым выводом объекта контрол , второй вывод которого соединен с общей тиной устройства, отличают и Я се тем, что,5

   с целью повышени  надежности устройства , в каждую  чейку управлени  введены блокирующий вход, первый и второй сигнальные входы, в каждый распредел ющий коммутатор введены второй ю управл ющий вход и сигнальный выход, в силовой общий коммутатор введены первый и второй силовые входы, соеди- .

   ненные с силовыми выходами ГООТПРТ- ственно четных и нечетных распредрл ю- щих коммутаторов, силовой вход каждого из которых соединен г пгр ым сигнальным входом последующей  чейки управлени  и со вторым сигнальным входом предыдущей  чейки управлени , блокирующий вход которой соединен с сигнальным выходом своего распредел ющего коммутатора, второй управл ющий вход которого соединен с выходом предыдущей  чейки управлени .

   Фиг1