Устройство для контроля исправности последовательно соединенных вентилей преобразователя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИ- HEHHUJt ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, шунтированных RC -цепочками, содержеицее чувствительный элемент, предназначенный для включения в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразователя, связанный с индикatopoM повреждения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет использования в преобразователях с широким диапазоном изменения питающего напря^сения, уменьшения массы, габаритов и потребляемой мощности, в него вве-. дены выпрямитель, блок, сравнения и датчик питающего напряжения преобразователя, при этом выход чувствительного элемента, предназначенного для включения в диагональ измерительного моста, образованного двумя контролируемыми вентилями и шунтирующими их RC-цепочками, соединен с входом индикатора повреждения через выпрямитель и блок сравнения, к которому подключен датчик питаю-!щего напряжения преобразователя. '2. Устройство по п.1,,о т л и ч а-'ю щ е е с я тем, что, с целью контроля более двух последовательно соединенных вентилей преобразователя, чувствительные элементы по числу контролируемых вентилейвключены в диагонали измерительных мостов, образованных контролируемыми вентилями и шунтирующими ихКС -цепочками, а выходы их через выпрямители подключены к блоку сравнения.(ЛD X)о ю :^

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) 3(59 H 02 H 7 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV (ВИДЕТЕЛЬСТВ,К (21) 3528529724-07 (22) 27.12.82 (46) 15.03.84. Бюл. Р 10 (72) А.Т.Бурков, Л.A.Ергучвв и С.С.Чернов (71) Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.316.925.4:621:314.572(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 670996, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 630702, кл. H 02 Н 7/10, 1977. (54)(57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ИСПРАВНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫ)(ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ шунтированных RC -цепочками, содержащее чувствительный элемент, предназначенный для включения в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразователя, связанный с индикатором повреждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных . возможностей эа счет использования в преобразователях с широким диапазоном изменения питающего напряжения, уменьшения массы, габаритов и потребляемой мощности, в него вве.дены выпрямитель, блок. сравнения и датчик питающего напряжения преобразователя, при этом выход чувствительного элемента, предназначенного для включения в диагональ измерительного моста, образованного двумя контролируемыми вентилями и шунтирующими их кС -цепочками, соединен с входом индикатора повреждения через выпрямитель и блок сравнения, к которому подключен датчик питаю1щего напряжения преобразователя.

2. Устройство по п.1,, о т л и ч .а- . ю щ е е с я тем, что, с целью конт- щ

Ф. роля более двух последовательно соединенных вентилей преобраэовагеля, чувствительные элементы по числу контролируемых вентилей включены в диагонали измерительных мостов, образованных контролируемыми венти» лями и шунтирующими ихЯС -цепочками, а выходы их через, выпрями ели под.ключены к блоку сравнения.

l080230

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для контроля нентильных цепей нысоковольтных преобразователей,. напряжение питания которых изменяется в широких пределах.

Известны устройства для контроля исправности последовательно соединенных вентилей преобразователя, шунтированных RC-цепочками, содержащие индикатор повреждения, который подключен к ныходу чувствительного элемента, включенного в диагональ измерительного моста (lj и j2) Однако подобные устройства применимы только н тех преобразователях, напряжение питания которых может колебаться лишь н небольших пределах.

Это ограничение связано с тем,что изменение в несколько раз величины питающего напряжения преобразователя может принести к выдаче ложной информации о состоянии контролируемых вентилей. Причина ложного срабатывания или потери чувствительности устройс на заключается в сушествующей зависимости уровня сигнала, поступающих на вход чувстнительного элемента, от величины питающего напряжения преобразователя.

Наиболее близким но технической сущности решением .к предлагаемому является устройство для контроля исправности послецонательно соединенных вентилей преобразователя, шунтйрананных RC-цепочками, содержащее чувствительный элемент„ предназначенный для включения и диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразователя, связанный с индикатором повреждения. При выхоце из строя некоторого числа контролируемых вентилей .(кроме первого) на выходе фазового демо дулятора появляется напряжение, характеризующее состояние контролируемых вентилей. Постоянная составляющая этого напряжения пропорцио" нальна неличиче фазового сдвига суммарного вектора напряжений, поступающих из полосовых фильтров. При этом для сравнения фазы и качестве опорного сигнала используется ток вспомогательного делителя напряжения r2) .

Однако этому устройству присущи следующие недостатки. Оно не может оценить состояние всех вентилей, включенных в контролируемую цепь.

Несмотря на то, что величина фазо"

aora сдвига суммарного вектора и не зависит от незначительных колебаний величины пита ощего напряжения преобразователя, все же изменение величины этого напряжения в пять, и .тем более в десять раз, приведет к выдаче ложной информации о состоянии контролируемых вентилей, так как вы- . ходное напряжение фазового демодулятора содержит постоянную составляющую,вели ина которой занисит не только от сдвига фаз между напряжениями, поступающими от полосоных фильтров, но и от амплитуд этих напряжений, определяемых величиной питающего напряжения преобразователя. К неIO достаткам этого устройства следует отнести и наличие дополнительного делителя напряжения, что усложняет силовую схему преобразователя и снижает его КПД.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет использования его в преобразователях, с широким диапазоном изменения питающего напряжения, уменьшения массы, габаритов и потребляемой мощности..

Цель достигается тем, что в устройство для контроля исправности последовательно соединенных вентилей преобразователя, шунтиронанных

ВС-цепочками, содержащее чувствительный элемент, предназначенный для включения в диагональ измерительного моста, образованного элементами преЗО образонателя, связанный с индикатором повреждения, введены выпрямитель, блок сравнения и датчик питающего напряжения преобразователя при этом выход чувствительного элемента, предназначенного.для включения н диагональ измерительного моста, образованного двумя контролируемыми вентилями и шунтирующими их RC-це-. почками, соединен с входом индикатора повреждения через выпрямитель

4О и блок сраннения, к которому подкл>ачен датчик питающего напряжения преобразователя.

Кроме того, с целью контроля более двух последовательно соединенных вентилей преобразователя, чувствительные элементы по числу контролируемых вентилей включены в диагонали измерительных мостов, образованных контролируемыми нентилямн и шунтирующими их RC-цепями, а выходы их через выпрямители подключены к блоку сравнения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Оно содержит последовательно соединенные контролируемые вентили 1 и включенные параллельно им цепочки демпфирования, состоящие из резисторов 2 и конденсаторов 3, и выравнивания напряжения„ состоящие из резисторов 4. Чувствительный элемент 5 устройства выполнен в виде импульсного трансформатора тока, в качестве первичной обмотки которого используется провод, нклю1080230 ченный в диагональ моста, образованного двумя последовательно соединенными вентилями 1 и RC-цепочками, содержащими элементы 2,3 и 4.

Вторичная обмотка трансформатора тока являющаяся выходом чувствительного элемента 5, подключена через выпрямитель 6 к блоку сравнения 7, на второй вход которого под— ключен датчик питающего напряжения 8, Выход блока сравнения 7 подключен к 10 индикатору повреждения 9;

Устройство. работает следующим образом.

В нормальном режиме эксплуатации при исправных вентилях преобразова- 15 теля через провод, включенный в диагональ моста, образованного, последовательно соединенными вентйлями 1, и RC-цепочками, содержащими элементы 2.3 и 4. проходит ток ко- 20 торый, являясь следствием разброса параметров входящих в этот мост элементов, зависит от величины питающего напряжения преобразователя, в результате на Выходе чувствительного элемента 5 появляется напря»

25 жение, пропорциональное производной этого .тока, которое через выпрямитель б подается на вход блока сравнения 7. Однако йапряжение, поступающее на блок сравнения 7 со .стороны чувствительного элемента 5, до индикатора повреждения 9 не доходит, так как оно не превышает .порога срабатывания, величина ко- торого зависит от величины напряжения, поступающего на второй вход блока сравнения 7 со стороны датчи ка питающего напряжения 8. Надежная работа устройства обеспечивается тем, что порог срабатывания бло«а сравнения 7 при любом возможном напряжении питания преобразователя превышает не менее чем на 25-30% величину напряжения, поступающего на вход блока сравнения 7 со стороны чувствительного элемента 5 ° В. случае пробоя одного из последовательно соединенных вентилей 1 конденсатор 2, соответствующий отказавшему вентилю 1, не заряжается, так как оказывается зашунтированным пробитым вентилем 1. В случае же обрыва в цепи управляющего электрода вентиля 1 конденсатор 2 оказывается лишенным возможности разрядиться через соответствующий поврежденный вентиль 1 и разряжается через соответствующий ему резистор 4, В обоих этих случаях нарушается баланс моста и через провод, включенный в его диагональ, проходит ток, в несколько раз превышающий величину, соответствующую нормальному режиму эксплуатации, вследствие чего напряжение, появляющееся на выходе чувствительного элемента 5 и прошедшее выпрямитель 6 в несколько раз превышает заданный датчиком питающего напряжения 8 порог срабатывания, что фиксирует ся индикатором 9.

Предлагаемое устройство дает возможность исключить случаи ложного срабатывания или потери чув-. ствительности при изменении величины питающего напряжения преобразователя в 15-20 раз, а также уменьшить массу, габариты и потребляемую мощность.

Составитель В.Широков Редактор А.Долинич ТехредМ.Гергель Корректор И.Зрдейн

Заказ 1370/53 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж«35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4