Датчик состояния вентилей реверсивного тиристорного преобразователя

 

Сущность изобретения: повышение долговечности информации о состоянии вентилей достигается тем, что датчик дополнительно снабжен выпрямительным мостом 19, элементом гальванической развязки 23, причем входы выпрямительного моста 19 подключены через ограничительные резисторы 20, 21, 22 к соответствующим фазам питающего напряжения, а выход соединен со входом элемента гальванической развязки 23, выходом подключенного между ограничительным резистором 24 и базой первого транзистора 25 усилителя. 1 ил. А ВС 201

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я2» 1767610 А2 (я)ю Н 02 Н 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

60йй гДЙЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ »и.,- ь :-„, и,„

Б!".БЯ,, :)Q гЕ q, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь (61) 1576972 (21) 4922215/07 (22) 28.03.91 (46) 07.10.92. Бюл. N 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (72) П. П. Коротин, В. Д. Корниенко и О. В. Ивлев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1576972, кл. Н 02 Н 7/12, 1988. (54) ДАТЧИК СОСТОЯНИЯ ВЕНТИЛЕЙ РЕВЕРСИВНОГО ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗО ВАТЕЛ Я (57) Сущность изобретения; повышение долговечности информации о состоянии вентилей достигается тем, что датчик дополнительно снабжен выпрямительным мостом

19, элементом гальванической развязки 23, причем входы выпрямительного моста 19 подключены через ограничительные резисторы 20, 21, 22 к соответствующим фазам питающего напряжения, а выход соединен со входом элемента гальванической развязки 23, выходом подключенного между ограничительным резистором 24 и базой первого транзистора 25 усилителя. 1 ил.

1767610

Изобретение относится к электротехни- усилителя, использованному в качестве выке и может быть использовано для конт- хода усилителя, и к одному выводу второго роля состояния тиристоров и является резистора, подключенномукодномуиз вы" усовершенствованием датчика состоя- ходныхзажимовпреобразователя,приэтом ния по основному авторскому свидетельст- 5 эмиттер первого транзистора усилителя ву N- 1576972, подключен к базе второго транзистора неВ основном изобретении по авторскому посредственно, а к его эмиттеру, соединенсвидетельству¹1576972описандатчиксо- ному с другим выходййм зажимом стояния вентилей реверсивного тиристор- преобразователя, через третий резистор. ного преобразователя, содержащий шесть 10 Соответствиеданноготехнического реканалов контроля, состоящих из выпрями- шения критерию "существенные отличия" тельных мостов, первый, третий и пятый из: доказывается тем, что предлагаемое техникоторых через ограничительные резисто- . ческое решение позволяет более достоверры соединены с выводами для подключе- но контролировать состояние вентилей ния к соответствующим фазам питающего 15 тиристорного преобразователя за счет коннапряжения и с выводами для подключе- троля состояния вентилей при отсутствии ния к одному из выходных зажимов преоб- напряжения питающей сети (по входам А, В, разователя, а второй, четвертый и шестой С), что позволяет в аварийных ситуациях соединены через ограничительные резисто- (кратковременное пропадание напряжения ры с указанными выводами для подключе- 20 сети, либо изменение напряжения ниже дония к соответствующим фазам питающего пустимого предела по ГОСТУ) избежать ложнапряжения ис выводамидля подключения ных срабатываний логики реверсивного к другому зажиму преобразователя, шесть тиристорного преобразователя, используюэлементов гальванической развязки, входы щего сигнал . датчика состояния, что осокоторых подключены к выходам соответст- 25 беййо важно при использовании мощных . вующих выпрямительных мостов, усилитель реверсивных" тиристорных преобразоватеи источник питания, элементы гальваниче- лей в системах регулирования в агрегатах ской развязки своими выходами соединены непрерывного действия (прокатные станы, попарно, причем параллельно соединены бумагоделательные машины), где состояние выходы первого с выходами четвертого, вы- 30 вентилей должно контролироваться в аваходы третьего — с выходами шестого и Bblxo- рийных ситуациях абсолютно достоверно, ды пятого — с выходами второго, указанные вследствие больших экономических издерпары выходов соединены последовательно жек, получаемых при ложных срабатывании включены между входом усилителя и отри- ях системы регулирования. цательным выводом источника питания, при 35 Вышеуказанное подтверждает возможэтом выход усилителя использован в качест- ность достижения положительного эффекта ве выхода датчика. при осуществлении предлагаемого техничеОднако при отсутствии напряжения пи- ского решения, тания невозможно достоверно контролиро- На чертеже приведена принципиальная вать состояние вентилей тиристорного 40 схема предлагаемого датчика, преобразователя. Датчик состояния вентилей реверсивЦелью предполагаемого изобретения ного тиристорного преобразователя содерявляется повышение достоверности инфор- жит шесть каналов контроля, состоящих из мации о состоянии вентилей. вы прям ительных мостов 1-6, первый, третий

Поставленная цель достигается тем, что 45 и пятый из которых через ограничительные датчик состояния вентилей реверсивного резисторы 7, 9, 11 соединены с выводами тиристорного преобразователя по автор- . для подключения к соответствующим фаскому свидетельству ¹ 1576972 снабжен зам питающего напряжения и с выводами дополнительными выпрямительным мос- для подключения к одному из выходных затом, элементом гальванической развязки и 50 жимов преобразователя, второй, четвертый тремя ограничительными резисторами, при- и шестой через ограничительные резисторы чем входы выпрямительного моста подклю- 8, 10, 12, с указанными выводами для подчены через ограничительные резисторы к ключения к соответствующим фазам питаюсоответствующим фазам питающего на- ще-о напряжения и с выводами для пряжения, а выход соединен со входом 55 подключения к другому выходному зажиму элемента гальванической развязки, выхо- преобразователя, шесть элементов гальвадом подключенным между одним выводом нической развязки 13-18 своими выходами первого резистора и базой первого транзи- соединены попарно, причем дополнительстора усилителя, коллектор которого под- ный выпрямительный мост 19 подключен чеключен к коллектору второго транзистора рез ограничительные резисторы 20-22 к соответствующим фазам питающего напряжения, а выход соединен со входом элемента дополнительной гальванической развязки 23, выходом подключенным между одним выводом резистора 24 и базой транзистора 25 усилителя, коллектор которого подключен к коллектору второго транзистора 28 усилителя, использованному в качестве выхода усилителя и к одному выводу резистора 27, подключенному к одному из зажимов преобразователя, при этом эмиттер транзистора 25 усилителя подключен к базе транзистора 28 непосредственно, а к его эмиттеру, соединенному с другим выходным зажимом преобразователя, через резистор 26.

Датчик работает следующим образом.

Датчик предназначен для контроля прохождения тока через вентили силового выпрямительного моста в трехфазном

- тиристорном преобразователе. В данной схеме контролируется прохождение тока через два одновременно открытых вентиля выпрямительных мостов 1,4; 3,6; 5,2. В цепи базы транзистора 25 собрана логическая функция И из последовательно включенных трех пар выходных элементов диодной гальванической развязки. Каждая пара выходных элементов диодной гальванической развязки, включенная параллельно, осуществляет логическую функцию ИЛИ, тем самым осуществляя контроль прохождения тока через два одновременно открытых вентиля выпрямительных мостов 1,4; 3,6; 5,2. В исходном состоянии, когда вентили силового выпрямительного моста не.открыты, напряжение фаз А, В, С через выпрямительные мосты 1-6 поступают на входы диодных оптронных гальванических развязок 13-18, При этом на выходе каждая диодная оптронная гальваническая развязка имеет небольшое сопротивление, что соответствует логическому состоянию "1", Последовательное соединение выходных элементов оптронных гальванических развязок соответствует логической функции И. то есть база транзистора 25 оказывается подключенной к минусу источника питания, что соответствует закрытому состоянию транзисторов 25, 28 и на выходе датчика появляется сигнал логической "1", При прохождении. тока через два одновременно открытых вентиля, например выпрямительных мостов 1.4, напряжение на выпрямительных мостах 1.4 близко к нулю (падение напряжения на открытом вентиле = 1,0 В) и на входах гальванических оптронных развязок напряжение тоже близко к нулю, При этом на выходе каждая диодная оптронйая гальваническая развязка имеет наибольшее со40

50 довом выпуске 100 штук суммарный экономический эффект — 20 тыс, рублей.

Формула изобретения

Датчик состояния вентилей реверсивного тиристорного преобразователя по авт. св. Мг 1576972, отл и ч а ю щи и с я тем, что с целью повышения достоверности информации о состоянии вентилей, он снабжен дополнительными выпрямительным мостом, элементом гальванической развязки и тремя ограничительными резисторами, причем входы выпрямительного моста подключены через ограничительные резисторы к соответствующим фазами питающего напряжения, а выход соединен с входом элемента гальванической развязки, выходом подключенного между одним выводом первого резистора и базой первого транзистора усилителя, коллектор которого подключен к коллектору второго транзистора усилителя, использованному в качестве выхода усилителя и к одному вывбду второго резистора, другой вывод которого подключен к другому выводу первого резистора, подключенному к одному из выходных зажимов преобразопротивление, что приводит к включению в базовую цепь транзистора 25 большого сопротивления, то есть приводи г к переключению логической функции "И" и на выходе

5 датчика появляется сигнал логического "0".

При отсутствии напряжения, либо при аварийной просадке напряжения выше допустимого сети (зажимы А, В, С) напряжение на выходе выпрямительного моста 19 стано10 вится недостаточным для включения оптронной гальванической развязки 23 и базовая цепь транзистора 25 разрывается от источника питания +U>, что приводит к состоянию выхода датчика (0 ых), соответ15 ствующее закрытым вентилям силового тиристорного моста (состояние логической

tt1N)

Таким образом предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом

20 позволяет более достоверно контролировать состояние вентилей тиристорного преобразователя за счет контроля состояния вентилей при отсутствии напряжения питающей сети, либо при аварийных просадках

25 напряжения питающей сети ниже допустимого предела по ГОСТУ.

Ожидаемый экономический эффект по сравнению с базовым объектом (датчик состояния вентилей, используемый в тири30 сторных преобразователях типа ТПЕ, ИЖТШ 654613001 ТО) достигается за счет уменьшения аварийных простоев агрегатов непрерывного действия, использующих эти датчики, что составляет 0,1 (200 рублей) от

35 общего времени работы агрегата, а при го1767610

15

30

40

50

Составитель О. Ивлев

Редактор Т. Федотов Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 3554 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 вателя, при этом эмиттер первого транзистора усилителя подключен к базе второго транзистора непосредственно, а к его эмиттеру, соединенному с другим выходным зажимом преобразователя, через третий резистор.