SU1767610A2

SU1767610A2 - Condition sensor for reversing thyristor converter gate

Info

Publication number: SU1767610A2
Application number: SU914922215A
Authority: SU
Inventors: Павел Павлович Коротин; Виктор Дмитриевич Корниенко; Олег Викторович Ивлев
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Сущность изобретени : повышение долговечности информации о состо нии вентилей достигаетс тем, что датчик дополнительно снабжен выпр мительным мостом 19, элементом гальванической разв зки 23, причем входы выпр мительного моста 19 подключены через ограничительные резисторы 20, 21, 22 к соответствующим фазам питающего напр жени , а выход соединен со входом элемента гальванической разв зки 23, выходом подключенного между ограничительным резистором 24 и базой первого транзистора 25 усилител . 1 ил. А ВС 201The essence of the invention: increasing the durability of information about the state of the valves is achieved by the fact that the sensor is additionally equipped with a rectifying bridge 19, an electroplating element 23, and the inputs of the rectifying bridge 19 are connected via limiting resistors 20, 21, 22 to the corresponding phases of the supply voltage, and the output is connected to the input of the galvanic isolation element 23, the output connected between the limiting resistor 24 and the base of the first transistor 25 of the amplifier. 1 il. And sun 201

Description

19nineteen

vv

%%

VI О VI ОVI O VI O

hoho

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл контрол состо ни тиристоров и вл етс уЬовершенствованием датчика состо ни по основному авторскому свидетельст- ву № 1576972.The invention relates to electrical engineering and can be used to monitor the state of the thyristors and is an enhancement of the state sensor according to the author's basic certificate No. 1576972.

В основном изобретении по авторскому свидетельству № 1576972 описан датчик состо ни вентилей реверсивного тиристор- ного преобразовател , содержащий шесть каналов контрол , состо щих из выпр мительных мостов, первый, третий и п тый из которых через ограничительные резисторы соединены с выводами дл подключени к соответствующим фазам питающего напр жени и с выводами дл подключени к одному из выходных зажимов преобразовател , а второй, четвертый и шестой соединены через ограничительные резисторы с указанными выводами дл подключе- ни к соответствующим фазам питающего напр жени и с выводами дл подключени к другому зажиму преобразовател , шесть элементов гальванической разв зки, входы которых подключены к выходам соответст- вующих выпр мительных мостов, усилитель и источник питани , элементы гальванической разв зки своими выходами соединены попарно, причем параллельно соединены выходы первого с выходами четвертого, вы- ходы третьего - с выходами шестого и выходы п того - с выходами второго, указанные пары выходов соединены последовательно и включены между входом усилител и отрицательным выводом источника питани , при этом выход усилител использован в качестве выхода датчика.The basic invention in accordance with the author's certificate No. 1576972 describes a valve state sensor of a reverse thyristor converter containing six control channels consisting of rectifying bridges, the first, third and fifth of which are connected to the terminals through the limiting resistors. supply voltage and leads for connection to one of the output terminals of the converter, and the second, fourth and sixth are connected through limiting resistors with the specified terminals for connecting neither to the corresponding phases of the supply voltage and to the terminals for connecting to another terminal of the converter, six galvanic isolation elements, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding rectifying bridges, the amplifier and the power supply, the galvanic isolation elements are connected in pairs with their outputs the outputs of the first are connected in parallel with the outputs of the fourth, the outputs of the third are connected to the outputs of the sixth, and the outputs of the fifth are connected to the outputs of the second, the specified pairs of outputs are connected in series and connected between Odom amplifier and the negative terminal of the power supply, the output of the amplifier is used as a sensor output.

Однако при отсутствии напр жени питани невозможно достоверно контролировать состо ние вентилей тирмсторного преобразовател .However, in the absence of supply voltage, it is impossible to reliably monitor the state of the valves of the timing converter.

Целью предполагаемого изобретени вл етс повышение достоверности информации о состо нии вентилей.The purpose of the claimed invention is to increase the reliability of information on the state of the valves.

Поставленна цель достигаетс тем, что датчик состо ни вентилей реверсивного тиристорного преобразовател по авторскому свидетельству Ns 1576972 снабжен дополнительными выпр мительным мостом , элементом гальванической разв зки и трем ограничительными резисторами, причем входы выпр мительного моста подключены через ограничительные резисторы к соответствующим фазам питающего напр жени , а выход соединен со входом элемента гальванической разв зки, выходом подключенным между одним выводом первого резистора и базой первого транзистора усилител , коллектор которого подключен к коллектору второго транзистораThe goal is achieved by the author's testimony Ns 1576972 providing the sensor of the state of the valves of the reverse thyristor converter with an additional rectifying bridge, galvanic isolation element and three limiting resistors, and the rectifier bridge inputs are connected through the limiting resistors to the corresponding phases of the supply voltage, and the output is connected to the input of the galvanic isolation element, the output connected between one output of the first resistor and the base of the first transistor pa amplifier having its collector connected to the collector of the second transistor

усилител , использованному в качестве выхода усилител , и к одному выводу второго резистора, подключенному к одному из выходных зажимов преобразовател , при этом змиттер первого транзистора усилител подключен к базе второго транзистора непосредственно , а к его эмиттеру, соединенному с другим выходным зажимом преобразовател , через третий резистор.the amplifier used as the output of the amplifier and one output of the second resistor connected to one of the output terminals of the converter, while the emitter of the first transistor of the amplifier is connected to the base of the second transistor, and to its emitter connected to the other output terminal of the converter through the third resistor.

Соответствие данного технического решени критерию существенные отличи доказываетс тем, что предлагаемое техническое решение позвол ет более достоверно контролировать состо ние вентилей тиристорного преобразовател за счет контрол состо ни вентилей при отсутствии напр жени питающей сети (по входам А, В, С), что позвол ет в аварийных ситуаци х (кратковременное пропадание напр жени сети, либо изменение напр жени ниже допустимого предела по ГОСТу) избежать ложных срабатываний логики реверсивного тиристорного преобразовател , использующего сигнал датчика состо ни , что особенно важно при использовании мощных реверсивных тиристорных преобразователей в системах регулировани в агрегатах непрерывного действи (прокатные станы, бумагоделательные машины), где состо ние вентилей должно контролироватьс в аварийных ситуаци х абсолютно достоверно, вследствие больших экономических издержек , получаемых при ложных срабатывани х системы регулировани .The compliance of this technical solution with the criterion of significant differences is proved by the fact that the proposed technical solution allows more reliable monitoring of the state of the thyristor converter gates by monitoring the state of the valves in the absence of supply voltage (inputs A, B, C), which allows emergency situations (short-term loss of network voltage, or voltage change below the permissible limit according to GOST) to avoid false positives of the reverse thyristor converter logic using a state sensor signal, which is especially important when using powerful reversible thyristor converters in control systems in continuous units (rolling mills, paper machines), where the state of the valves must be monitored in emergency situations absolutely reliably, due to the large economic costs incurred in case of false alarms of the control system.

Вышеуказанное подтверждает возможность достижени положительного эффекта при осуществлении предлагаемого технического решени .The above confirms the possibility of achieving a positive effect in the implementation of the proposed technical solution.

На чертеже приведена принципиальна схема предлагаемого датчика.The drawing shows a schematic diagram of the proposed sensor.

Датчик состо ни вентилей реверсивного тиристорного преобразовател содержит шесть каналов контрол , состо щих из выпр мительных мостов 1-6, первый, третий и п тый из которых через ограничительные резисторы 7, 9, 11 соединены с выводами дл подключени к соответствующим фазам питающего напр жени и с выводами дл подключени к одному из выходных зажимов преобразовател , второй,четвертый и шестой через ограничительные резисторы 8, 10, 12, с указанными выводами дл подключени к соответствующим фазам питающего напр жени и с выводами дл подключени к другому выходному зажиму преобразовател , шесть элементов гальванической разв зки 13-18 своими выходами соединены попарно, причем дополнительный выпр мительный мост 19 подключен че- рез ограничительные резисторы 20-22 кThe sensor state of the reversible thyristor converter valves contains six control channels, consisting of rectifying bridges 1-6, the first, third and fifth of which are connected to the terminals for connecting to the corresponding phases of the supply voltage and the limiting resistors 7, 9, 11. with leads for connecting to one of the output terminals of the converter, the second, fourth and sixth through the limiting resistors 8, 10, 12, with the indicated leads for connecting to the corresponding phases of the supply voltage and with terminals for Connections to the other output terminal of the converter, six elements of galvanic isolation 13-18 are connected in pairs with their outputs, and an additional rectifying bridge 19 is connected through limiting resistors 20-22 to

соответствующим фазам питающего напр жени , а выход соединен со входом элемента дополнительной гальванической разв зки 23, выходом подключенным между одним выводом резистора 24 и базой транзистора 25 усилител , коллектор которого подключен к коллектору второго транзистора 28 усилител , использованному в качестве выхода усилител и к одному выводу резистора 27, подключенному к одному из зажимов преобразовател , при этом эмиттер транзистора 25 усилител подключен к базе транзистора 28 непосредственно, а к его эмиттеру, соединенному с другим выходным зажимом преобразовател , через резистор 26.the corresponding phases of the supply voltage, and the output is connected to the input of an additional galvanic isolation element 23, an output connected between one output of resistor 24 and the base of transistor 25 of amplifier, whose collector is connected to collector of second transistor 28 of amplifier, used as output of amplifier, and to one output a resistor 27 connected to one of the terminals of the converter; the emitter of the transistor 25 amplifier is connected to the base of the transistor 28 directly, and its emitter connected to another output terminal of the converter, through the resistor 26.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

Датчик предназначен дл контрол прохождени тока через вентили силового вы- пр мительного моста в трехфазном тиристорном преобразователе. В данной схеме контролируетс прохождение тока через два одновременно открытых вентил выпр мительных мостов 1,4; 3,6; 5,2. В цепи базы транзистора 25 собрана логическа функци И из последовательно включенных трех пар выходных элементов диодной гальванической разв зки. Кажда пара выходных элементов диодной гальванической разв зки, включенна параллельно, осуществл ет логическую функцию ИЛИ, тем самым осуществл контроль прохождени тока через два одновременно открытых вентил выпр мительных мостов 1,4; 3,6; 5,2. В исходном состо нии, когда вентили силового выпр мительного моста не открыты, напр жение фаз А, В, С через выпр мительные мосты 1-6 поступают на входы диодных оптронных гальванических разв зок 13-18. При этом на выходе кажда диодна опт- ронна гальваническа разв зка имеет небольшое сопротивление, что соответствует логическому состо нию 1. Последовательное соединение выходных элементов оптронных гальванических разв зок соответствует логической функции И, то есть база транзистора 25 оказываетс подключенной к минусу источника питани , что соответствует закрытому состо нию транзисторов 25, 28 и на выходе датчика по вл етс сигнал логической 1. При прохождении тока через два одновременно открытых вентил , например выпр мительных мостов 1.4, напр жение на выпр мительных мостах 1.4 близко к нулю (падение напр жени на открытом вентиле 1,0 В) и на входах гальванических оптронных разв зок напр жение тоже близко к нулю. При этом на выходе кажда диодна оптронна гальваническа разв зка имеет наибольшее сопротивление , что приводит к включению в базовую цепь транзистора 25 большого сопротивлени , то есть приводит к переключению логической функции И и на выходеThe sensor is designed to control the passage of current through the valves of a power extraction bridge in a three-phase thyristor converter. In this scheme, the passage of current through two simultaneously open valves of rectifying bridges 1.4; 3.6; 5.2. In the base circuit of the transistor 25, a logical function AND is assembled from three series of output diode diode connections in series. Each pair of diode galvanic isolation elements, connected in parallel, performs a logical OR function, thereby controlling the passage of current through two simultaneously open rectifier bridges of 1.4; 3.6; 5.2. In the initial state, when the valves of the power rectifying bridge are not open, the voltages of phases A, B, C through the rectifying bridges 1–6 arrive at the inputs of diode optocoupler diodes 13–18. In this case, each diode optocoupler has a small resistance, which corresponds to the logic state 1. A series connection of the output elements of the optocoupler galvanic isolation corresponds to the logic function AND, i.e. the base of the transistor 25 is connected to the minus of the power source, which corresponds to the closed state of the transistors 25, 28 and the output of the sensor signal appears logical 1. When current passes through two simultaneously open valves, for example, rectifying 1.4 bridges, the voltage across the rectifying bridges 1.4 close to zero (the voltage drop across the valve is open 1.0 V) and the inputs optocoupler galvanic isolator straps voltage too close to zero. At the same time, at the output, each diode optocoupler has the highest resistance, which leads to the inclusion of a large resistance in the base circuit of the transistor 25, i.e., switching the logic function AND to the output

датчика по вл етс сигнал логического О. При отсутствии напр жени , либо при аварийной просадке напр жени выше допустимого сети (зажимы А, В, С) напр жение на выходе выпр мительного моста 19 стано0 витс недостаточным дл включени оптронной гальванической разв зки 23 иA logical O signal appears in the sensor. In the absence of voltage, or in the event of an emergency voltage drop above a permissible network (terminals A, B, C), the voltage at the output of the rectifying bridge 19 becomes insufficient to enable optical galvanic isolation of 23 and

базова цепь транзистора 25 разрываетс the base circuit of transistor 25 is broken

от источника питани +Un, что приводит кfrom the power supply + Un, which leads to

состо нию выхода датчика (Увых), соответ5 ствующее закрытым вентил м силового ти- ристорного моста (состо ние логической Г). state of the sensor output (Oout), corresponding to the closed valves of the power thyristor bridge (state of logical G).

Таким образом предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипомThus the proposed technical solution compared to the prototype

0 позвол ет более достоверно контролировать состо ние вентилей тиристорного преобразовател за счет контрол состо ни вентилей при отсутствии напр жени питающей сети, либо при аварийных просадках0 allows you to more reliably control the state of the thyristor converter valves by monitoring the state of the valves in the absence of mains voltage or in case of emergency subsidence

5 напр жени питающей сети ниже допустимого предела по ГОСТУ.5 power supply voltage below the permissible limit in accordance with GOST.

Ожидаемый экономический эффект по сравнению с базовым объектом (датчик состо ни вентилей, используемый в THpt .0 сторных преобразовател х типа ТПЕ, ИЖТШ 654613001 ТО) достигаетс за счет уменьшени аварийных простоев агрегатов непрерывного действи , использующих эти датчики, что составл ет 0,1 % (200 рублей) отThe expected economic effect compared with the base object (valve state sensor used in THpt .0 TPE stoppers, IZHTSH 654613001 TO) is achieved by reducing the accidental downtime of continuous units using these sensors, which is 0.1% (200 rubles) from

Claims

5 total operating time of the unit, and with an annual release of 100 pieces, the total economic effect is 20 thousand rubles. The invention of the sensor state of the valves of the reversible thyristor converter according to the author. St. Mg 1576972, characterized in that in order to increase the reliability of information about the state of the valves, it is equipped with additional rectifier bridge, galvanic isolation element and three limiting resistors, and the rectifier bridge inputs are connected through limiting resistors to the corresponding phases of the supply voltage and the output is connected to the input of the galvanic isolation element, the output of the amplifier connected to the output of the first resistor and the base of the first transistor, the collector of which is connected n to

5 to the collector of the second amplifier transistor used as the output of the amplifier and to one output of the second resistor, the other output of which is connected to another output of the first resistor connected to one of the output terminals of the converter, while the emitter of the first transistor of the amplifier is connected to the base of the second transistor directly, and to its emitter connected to another output terminal of the converter, via the third resistor,