Устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) jgy

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 365 701 2/24-07 (22) 02.11.83 (46) 07.07.85. Бюл. 9 25 (72) В.Л. Грузов, А.С. Завьялов, Н.А. Левашова и С.В. Лимония (71) Вологодский политехнический институт (53) 621.316.925.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 553553, кл. Г 01 R 31/28, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 864194, кл. G 01 R 31/28, 1979 ° . (54) (57) УСТРОЙСТВО ЛЯ КОНТРОЛЯ

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее блок управления, информационными входами предназначенный для подключения к выходам объекта контроля, первым .выходом соединенный с входом порогового блока, а вторыми выходами — с первыми входами блока индикации, первый одновибратор, выходом соепиненный с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, третий одновибратор, второй блок сравнения и первый триггер, первым входом соединенный с выходом третьего одновибратора, о т л ич а ю щ е е с я . тем, что, с целью увеличения достоверности контроля, в него введены первый и второй формирователи импульсов, четвертый одновибратор и второй триггер, а блок управления содержит генератор импульсов, счетчик, дешифратор первый, второй и третий коммутаторы, причем вход генератора импульсов предназначен для соединения с выходом

ÄÄSUÄÄ 1166214 А задатчика команды "Контроль", выход генератора соединен со .счетным входом счетчика и с первым информационным входом третьего коммутатора,выходы счетчика соединены с входами дешифратора и с адресными входами первого и второго коммутаторов,информационные входы которых предназначены для соединения с выходами системы управления преобразователем, выход первого коммутатора является первым выхадои блока управления, выход второго коммутатора соединен с вторым информационным входом третьего коммутатора, адресные входы которого предназначены для соединения с выходами задатчика команд "Режим", выходы дешифратора являются вторыми выходами блока управления, а выход С третьего коммутатора является третьим выходом блока управления, выход порогового блока соединен с входами первого и второго формироватеleaeL лей импульсов и с вторым входом блока индикации, первый формиро- © ватель импульсов входом соединен Ж с вторым входом первого блока срав- Ьа) нения и с выходом третьего од- О, новибратора, выход которого соеди- . «ф нен с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, выходом соединенного с вторым входом первого триггера, а вторым входом >в соединенного с выходом второго формирователя импульсов, третий выход блока управления соединен с входом первого одновибратора, выход которого подключен к первому входу вторбго триггера, второй вход кото1166214

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике а именУ но к устройствам контроля и обнаружения неисправностей систем .управления тиристорными преоб- 5 разователями частоты, и может быть использовано в процессе их наладки и эксплуатации.

Известно устройство, содержащее блок задания тактовых импульсов, согласующий блок, блок управления, блок сравнения, сумматор, формирователи сигнала, ключи и блок индикации 1 7.

Недостатком этого устройства является невозможность определения вида и места отказа, что снижает достоверность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем, содержащее блок управления, информационными входами предназначенный для подключения к выходам объекта контроля, первым выходом соединенный C входом порогового блока, а вторыми выходами — с первыми входами блока индикации, первый одновибратор,выходом% соединенный с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, третий одновибратор, второй блок сравнения и первый триггер, первым входом соединенный с выходом третьего одновибратора. Устройство позволяет проконтролировать длительность импульсов и фазовый сдвиг между импульсами каналов 40 объекта $2(.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем, содержащее блок управления, информационными входами предназначенный для подключения к выходам объекта контроля, первым выходом соединенный с входом порогового блока, а вторыми выходами— с первыми входами блока индикации, первый одновибратор, выходом соединенный с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, третий одновибратор, второй . блок сравнения и первый триггер, первым входом соединенный с выходом третьего одновибратора, введены первый и второй формирователи импульсов, четвертый одновибратор и второй триггер, а блок управления . содержит генератор импульсов, счетчик, дешифратор, первый, второй и третий коммутаторы, причем вход генератора импульсов предназначен для соединения с выходом задатчика команды Контроль", выход генератора соединен со счетным входом счетчика и с первым информационным входом третьего коммутатора, выходы счетчика соединены с входами дешифратора и с адресными входами первого и второго коммутаторов, информационные входы которых предназначены для соединения с выходами системы управления преобразователем, выход первого коммутатора является первым выходом блока управления, выход вто, рого коммутатора соединен с вторым информационным входом третьего коммутатора, адресные входы которого предназначены для соединения с выходами задатчика команд "Режим", выходы дешифратора являются вторыми

"выходами блока управления, а выход

15

45 рого соединен с Выходом первого блока сравнения, а выходы первого и

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, так как не осуществляется контроль фазового сдвига между импульсами одного канала и появления лишнего импульса. второго триггеров соединены с третьими входами блока индикации.

Цель изобретения — увеличение достоверности контроля.

1166214 4 третьего коммутатора является третьим Устройство работ выходом блока управления, выход по- образом. рогового блока соединен с входами Ло команде "Конт первого и второго формирователей управления (фиг.1) импульсов и с вторым входом блока ин- 5 ход 2 осуществляет дикации,первый формирователь импуль-. ключение выходов 3 сов входом соединен с вторым входом объекта к входу пор первого блока сравнения и с входом через вторые выходы третьего одновибратора, выход кото- соответствующие яче рого соединен с входом четвертого r0 кации, а через трет одновибратора, выход которого соеди- кает одновибратор 8, нен с первым входом второго блока минимальную величин сравнения, выходом соединенного с сдвига. вторым входом первого триггера,а Устройство осуще вторым входом соединенного с вы- 15 по четырем па Раме ТР ходом второго формирователя импуль- в пределах допусков сов, третий выход блока управления тролируемых импульс соединен с входом первого одновиб- зового сдвига между ратора, выход которого подключен к налов объекта, конт первому входу второго триггера, вто-. 20 рой вход которого соединен с выхо- канала и контроль импульсов. Поэтому ды первого и второго триггеров соединены с третьими входами блока веЛены связи Ч выхо индикации.

25 10 и 15, и пороговьп".

На фиг.1 представлена функцио- блок 6 индикации выс нальная схема устройства для кон- мер контролируемого троля системы управления тиристори сигнал "Исправно ным преобразователем; на фиг.2 но" по всем контроли функциональная схема блока управ- 30 ления; на фиг.3 — временные диаграммы работы. предлагаемого устройства ществлЯет контРоль а в первом и во втором режимах. вого сдвига между им

Устройство содержит блок 1 уп- 35 равления, первый выход 2 блока управления, выходы 3 контролируемого объекта, пороговый блок 4, вторые выходы 5 блока 1 управления, блок 6 индикации, третий выход 7 40 блока 1 управления, первый одновиб-. ратор 9 (минимального фазового сдвига), второй одновибратор 9 (допуска на разброс фазового сдвига), второй триггер 10, первый блок 11 45 сравнения, первый формирователь 12 импульсов (по переднему фронту), третий одновибратор 13 (минимальной длительности импульсов), четвертый одновибратор 14 (допуска на разброс 50 длительности импульсов), первый триггер 15, второй формирователь 16, (по заднему фронту импульсов), второй блок 17 сравнения.

Блок 1 управления содержит гене- .55 ратор 18 импульсов, счетчик 19, первый 20 и второй 21 коммутаторы, дешифратор 22, третий коммутатор 23. ает следующим роль" блок 1 через первый выпоочередное подконтролируемого огового блока 4, 5 подключает йки блока 6 индиий выход 7 запуснастроенный на у угла фазового ствляет контроль ам: нахождение амплитуды конов, контроль фаимпульсами кароль фазового сами одного длительности на соответа индикации задов триггеров блок 4, т.е. вечивает ноканала объекта или "Неисправруемым парастройство осумплитуды, фазопульсами каналов объекта и длительности импульсов, а во втором режиме — контроль амплитуды, фазового сдвига между импульсами одного канала и длительности импульсов.

В первом режиме устройство работает следующим образом.

При переключении на контроль rr-го канала контролируемые импульсы через блок 1 управления поступают на вход порогового блока 4. Если контролируемый импульс пришел и его амплитуда находится в пределах допусков,то пороговый блок срабатывает, а в блоке индикации высвечивается сигнал "Исправно". Если амплитуда контролируемых импульсов выходит за пределы допусков или бып пропуск импульса (на диаграмме пока. зано пунктиром), то пороговый блок не срабатывает, а в блоке индикации передается сигнал "Неисправно".

Контроль фазового сдвига осуществляется следующим образом. В момент времени t (фиг.3) импульсами

1166214 6

1О

11-1 канала (предыдущего по отношению к 1 -му) запускается первый одновибратор 8, настроенный на величину минимального фазового сдвига.

По окончании его работы в момент времени 1„ запускается второй одновибратор 9, настроенный на величину допуска на разброс фазового сдвига, второй триггер 10 устанавливается в положение "Исправно" и открывается один из входов блока 11 сравнения. По переднему Аронту контролируемого импульса n --ro канала в момент времени t, формируется короткий импульс на выходе первого формирователя 12. Если этот импульс Аормируется во время работы второго одновибратора 9, то на выходе первоro блока 11 сравнения формируется сигнал, который не изменяет состояния второго триггера 10, а в блоке 6 индикации высвечивается сигнал "Исправно". Если короткий импульс по переднему фронту формируется до или после окончания работы второго одновибратора 9, то на выходе первоro блока 11 сравнения сигнал не формируется, что вызывает переключение второго триггера 10 в положение "Неисправно" (момент времени

t ). В блоке индикации также высвечйвается сигнал "Неисправно, т;е. фазовый сдвиг между импульсами каналов выходит за допустимые пределы.

Контроль длительности импульсов начинается в момент времени t . По переднему Аронту контролируемого импульса запускается третий одновибратор 13, построенный на величину минимально-допустимой длительности импульсов. По окончании его работы в момент t запускается четвертый

/ одновибратор 14, настроенный на величину допуска на разброс длитель- ности импульсов, первый триггер 15 устанавливается в положение "Исправно" и открывается один из входов второго блока 17 сравнения. Если короткий импульс по заднему фронту формируется во время работы одновибратора 14 (момент времени t ), Ъа выходе блока 17 сравнения формируется сигнал, который не изменяет состояния первого триггера 15. Если импульс по заднему фронту контролируемого импульса формируется до или после окончания работы четвертого одновибратора 14 или контролируе15

40 мый импульс не прошел совсем, первый триггер 15 устанавливается в положе" ние Неисправно" (момент времени t ) что и высвечивается в блоке индикации, Работа устройства во втором режиме происходит аналогично (фиг.3).

Отличие состоит в том, что измерение фазового сдвига 11-го канала происходит относительно импульсов генератора 18 блока 1 управления (фиг. 2)> т. е . в этом режиме работы первый одновибратор 8 запускается импульсами генератора 18, которые проходят через коммутатор 23 и выход 7 блока 1 управления, а контролируемые импульсы через коммутатор 20 и выход 2 блока 1 управления поступают на вход порогового блока 4.

Блок 1 управления (фиг.7) работает следующим образом.

По команде "Контроль" запускается генератор 18 импульсов, выходные сигналы которого поступают на счетный вход счетчика 19 ° Определенная комбинация импульсов с выходов счетчика поступает на адресные входы первого 20 и второго 21 коммутаторов; к информационным входам которого подключаются выходы 3 контролируемого объекта. Дешифратор 22 расшифровывает номер контролируемого канала. Эта информация через вторые выходы 5 блока 1 управления поступает в блок индикации, где загорается определенная ячейка индикации. В зависимости от комбинации на адресных входах первый коммутатор 20 через первый выход 2 блока управления к входу порогового блока подключает один из контролируемых каналов.

В первом режиме первый одновибратор 8 запускается импульсами и-1 канала, которые проходят через коммутаторы 21 и 23 блока управления, а контролируемые ямпульсы и-Го канала поступают на вход порогового блока 4 через коммутатор 20 и выход 2 блока управления. В качестве коммутаторов 20,21 и 23 блока управления могут использоваться известные элементы микроэлектроники

К155КП5, К155КП7.

Блок 6 индикации имеет элементы памяти и табло. После окончания проРским1 Режима

Юю верки на табло высвечивает я.ячейка, соответствующая номеру неисправного канала и вид неисправности.

Таким образом, предлагаемое устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем позволяет автоматически проконтролировать амплитуду, длительность, фазовый сдвиг между импульсами каналов объекта, фазовый сдвиг между импульсами одного канала и выявить появление лишнего импульса. Время диагностирования уменьшается от 1 5-2 ч до 1-2 мин на контролируемый блок системы управления преобразователем, т.е. контроль всего преобразования составит не более

15 мин. Экономия во времени состав66214 8 ляет в среднем 1,5 ч на один преобразователь.

Следовательно, эа счет сокращения времени контроля предлагаемое устройство в процессе наладки и эксплуатации преобразователей позволяет исключить применение неспециализированного дорогостоящего оборудования (осциллографов, тестбров, 10 частотомеров, генераторов импульсов и т.п.), стоимость которого в среднем составляет не менее 2000 руб.

Стоимость предлагаемого устройства контроля 300 руб., т.е. экономия

15 по стоимости оборудования — 1700 руб

Устройство контроля просто в эксплуатации, для его обслуживания не требуется специалистов высокой квалификации.

1166214

Ре квч f Режим 2

Монтр

1166214

Са Сл

4 ь л

Составитель О. Мещерякова

Редактор И..щербак ТехредС.Йовжий Корректор О. Тигор

Заказ 4318/49 Тираж 620 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 ь 3 ч »

Ф ц» ъ ф

° >

l4

6 >

4 ъ л