Устройство для контроля проводимости вентилей преобразователя

 

Союз Советскмк

Соцмапмстмчесимк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 742832 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05.07.74 (2() 2040952/18-25 (5! )М. Кд.

G 01 R 31/26 с присоединением заявки №

Гееударстеенный камнтет

СССР (23) П риоритет— по делам нзабретеннй и открытей

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 25.06.80 (53) mК 621.382. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Б. Соколовский, Я. М. Шлемензон и А. Г. Бусыгина

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОВОДИМОСТИ

ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам, в которых используются вентильные преобразователи неремежого тока в постоянный, и может быть использовано в быстродействующих тиристорных преоб5. разователях для контроля проводимости вентилей.

Известно устройство для измерения величины прямого падения напряжения на выпрямителе, содержащее осциллограф, подключенный о к измерительной цепи, соединенной с испытуемым приводом через систему синхронизации (1)..

Недостаток устройства — отсутствие воэможности контроля состояния вентилей в многофазных выпрямителях и преобразователях.

Известно также устройство для контроля проводимости вентилей преобразователя, содержащее три резистора, соединенные в звезду, каждый из которых подключен одним концом к соответствующему вентилю анодной группы преобразователя, а общая точка резисторов подсоединена к резистору, соединенному с нульорганом (21.

Однако известное устройство обладаег низким быстродействием и большой потребляемой мощностью.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и уменьшение потребляемой мощности устройства, обеспечение контроля при нарушении симметрии питающего напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит сумматор, потенциальную развязку, выходной ключ и на каждую фазу питающего напряжения две пары стабилитронов, ЯС-цепочку, мостовой выпрямитель, инвертор, нуль-орган, причем между вентилем каждой фазы и корпусом подключены RC-цепочка и цепочка, состоящая иэ одной пары стабилитронов, резистора, другой пары стабилитронов, а между средней точкой RC-цепочки и точкой соединения резистора с другой парой стабилитронов включен мостовой выпрямитель, минусовой выход которого соединен через инвертор с полюсовым и далее через нуль-орган

3 с одним из входов сумматора, к другим входам которого подключены схемы контроля других фаз, при этом выход сумматора через

742832 потенциальную развязку соединен с выходным ключем.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы устройства.

Устройство содержит три узла определения состояния вентилей (УОСВ) 1 — 3, входы которых подключены параллельно вентилям анодной группы преобразователя 4. УОСВ состоит из нелинейного сопротивления, образованного стабйлитронами 5, резистором 6 и стабилитронамй 7, параллельно которым подключена цепочка, состоящая иэ резисторов 8 и конденсатора 9, которая подключена параллельно вентилю анодной группы преобразователя, выпрямителя 10, вход которого подсоединен к резистору 8 и стабилитронам 7, инвертора, составленного из транзистора 11 и резисторов 12 — 14, вход инвертора подсоединен к отрицательному выводу выпрямителя 10, нуль-органа собранного на транзисторе 15, резисторах 16, 17, вход которого подключен через разделительный диод 18 и выходу инвертора 11 и к положительному выводу выпрямителя 10.

Выходы всех УОСВ подключены ко входам логического элемента 19 ИЛИ-НЕ, выход которого через потенциальную развязку 20 соединен с выходным ключем 21.

Устройство работает следующим образом.

В случае исправных и запретных вентилей преобразователя 4 на них возникает падение напряжения, это напряжение поступает на цепочку, образованную стабилитронами 5, резистором 6 и стабилитронами 7.

Величина напряжения стабилизации стабилитронов 5 гораздо выше напряжения стабилизации стабилитронов 7, следовательно под действием синусоидального напряжения на запертом вентиле преобразователя (фиг. 2а) на стабилитронах 7 выделяется напряжение по форме, показанной на фиг. 2б.

Одновременно на резисторе 8 выделяется напряжение, сдвинутое по фазе относительно напряжения на параллельно включенном вентиле на угол y = агстЯ (фиг. 2в).

RC сз

Напряжение с резистора 8 и стабилитронов 7 поступает на вход выпрямителя 10, с выхода выпрямителя 10 сигналы отрицательной полярности (фиг. 2 г, д) поступают на вход инвертора, собранного на транзисторе 11 и резисторах 12 — 14, а сигналы положительной полярности (фиг. 2е) через резистор 16 поступают на базу транзистора 15.

При этом на коллекторе транзистора 11 вьщеляются импульсы положительной полярности, которые через разделительный диод 18 и резистор 16 также поступают на базу транзистора 15.

При закрытом вентиле преобразователя 4 к базе транзистора 15 приложен положительный потенциал (фиг. 2ж), который открывает транзистор 15, следовательно напряжение на коллекторе транзистора 15 равно нулю.

Если все вентили анодной группы преобразователя закрыты, на выходе всех УОСВ 1 — 3 потенциалы равны нулю.

При совпадении этих сигналов на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 19 появляется потенциал, отличный от нуля, который через потенциальную развязку 20 подает напряжение на выходной ключ 21.

Под действием этого потенциала выходной ключ 21 замыкается, что и является выходным сигналом устройства, свидетельствующим о том, что вентили анодной группы преобразователя не проводят ток.

Применение нелинейного сопротивления, со20 стоящего из стабилитронов 5, резистора 6 и стабилитронов 7, обеспечивает такой режим работы, что ток через резистор 6 течет в течение неполного периода напряжения на вентиле, Этим обеспечивается уменьшение мощности потребляемое устройством.

Быстродействие устройства ограничивается только постоянной времени т = Й С9, которая выбирается достаточно малой.

В случае открытия или пробоя любого вентиля анодной группы преобразователя 4 падение напряжения на нем станет близко к нулю, следовательно напряжение на стабилитроне 7 нелинейного сопротивления и резисторе 8 отсутствует, так как конденсатор 9 разряжается через открытый вентиль.

Транзистор 11 открыт положительным смещением через резистор 13, на базе транзистора 15 будет нулевой потенциал, следовательно, транзистор 15 закрыт и на его коллекторе по40 является потенциал, близкий к +E.

Этот сигнал поступает на вход логического элемента ИЛИ-HE 19, на выходе которого появляется нулевой потенциал, который через потенциальную развязку 20 размыкает выход45 ной ключ 21, что является сигналом о том, что один из вентилей анодной группы проводит ток.

Формула изобретения

Устройство для контроля проводимости вентилей преобразователя, содержащее резистор в каждой фазе питания, сумматор и нуль55 орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения контроля при нарушении симметрии питающего напряжения и повышения экономичности устройство содержит потен74283

5 циальную развязку, выхоллой ключ, логическую схему ИЛИ-11Е, н на каждую фазу питаюшего напряжения две пары стабилнтронов, RC-цепочку, мостовой выпрямитель, ннвертор, нуль-орган, причем, между вентилем каждой фазы и корпусом подключены RC-цепочка и

IgHofK8, состояшая из одной пары стабилитронов, резистора, другой пары стабилитронов, а между средней точкой RC-цепочки и точкой соединения резистора с другой парой стабили- . тронов включен мостовой выпрямитель, минусовой выход которого соединен через инвертор с плюсовым, и далее через нуль-орган с одним

2 6 из входов сумматора, к другим входам которого подключены схемы контроля других фаэ, при этом выход сумматора через потенциальную развязку соединен с выходным ключом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР М 211661, кл. G 01 R 31/26, 19 11.68.

2. Козин В. Н., Марченко Я. Е. Управляющие устройства тиристорных преобразователей для электроприводов постоянного тока. "Энергия", 1971, с. 38-49.