Устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях фаз преобразователя

Авторы патента:

„/

» с

Ленинградский ордена Ленина институт инженЪ ям железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.06pasqos3 . (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕТВЯХ ФАЗ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электро. технике и предназначено для исполь-. зования в установках, в которых необходим контроль токораспределения в параллельных ветвях.

Известны устройства для контроля состояния вентилей, содержащие датчики тока и блок сравнения (1 1.

Однако при использовании известных устройств выявляется ограниченная надежность преобразователя, обусловленная неполной информацией о токораспределении в параллельных ветвях, Наиболее близким но технической сущности к предлагаемому является устроиство для контроля токораспре15 деления в параллельных ветвях, содержащее датчики тока предназначенные для установления в каждой контролируемой параллельной ветви и подключенные ко входам блока сравнения )2).

Основным недостатком устройства является невозможность оценить характер и значение отклонения тока в каждой контролируемой ветви от среднего значения (превышает среднее значение или меньше его и на какую величину ), а также не позволяет определить какая именно ветвь недогружена или перегружена.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства путем увеличения объема получаемой информации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях .снабжено блоком выделения среднего арифметического значения токов параллельных ветвей, блоками выделения максимального и .минимального средних арифметических значений токов, а блок сравйения выполнен в виде общего делителя напряжения и каналов сравнения по числу параллельных ветвей, каждый из которых состоит из усилителя, вход которого порциональный. среднему арифметическо.му значению токов в контролируемых ветвях, а на выходах входных усилителей 5 появляются сигналы пропорУ циональные токам в контролируемых соответствующими каналами параллельных ветвях. Коэффициенты пропорцио-. нальности установлены таким образом, что при равенстве токов в параллельных ветвях сигналы на выходе каждого входного усилителя равны по значению и по знаку. сигналу на выходе блока

3 выделения среднего арифметического значения токов. Далее сигналы с о входных усилителей поступают на не" инверсные входы первых компараторов

6, на инверсные входы которых через общий делитель напряжения 9 поступает сигнал с блока 3 выделения среднего арифметического значения токов. Таким образом, любой из компараторов 6 переключится при уменьшении сигнала на выходе соответствующего усилителя 5 до значения меньшего, чем значение сигнала с выхода блока 3 выделения среднего арифметического. значения токов, разделенного на К (коэффициент, устанавливаемый делителем напряжения 9)., С помощью последнего можно устанавливать любое значение

45 отклонения тока в ветви в процентах от среднего арифметического значения в сторону уменьшения, при котором срабатывает компаратор. Сигнал с выхода сработавшего компаратора поступает на один из входов соответствующего трехвходового логического элемента 12, другие входы логических элементов 12 соединены с выходами блока 11. выделения минимальных и блока 10 выделения максимальных средних арифметических значений токов. При значениях средних ариф метических токов меньше определенно1о заранее установленного значения о на выходе блока 11 появляется запрещающий для логических элементов 12 сигнал. Это необходимо для того, чтобы в процессе сравнения не участвовали токи, соответствующие началу переключения выпрямительных элементов фазы преобразователя,- диодов или тиристоров, так как именно в этих токах имеется наибольшее количество ком мутационных помех, а информационное значение токораспределения при начальных токах коммутации невелико.

Аналогично при значениях средних арифметических токов, больших зара3 968885 4 соединен с датчиком, а выход - с пря« мым входом первого компаратора, инверсный вход которого соединен через общий делитель с выходом блока выде ления среднего арифметического значения токов, подключенного также к инверсному входу второго,компаратора, прямой вход которого через делитель напряжения канала подключен к выходу усилителя, а выходы обоих )0 компараторов через элементы ИЛИ, другие входы которых подключены к выходам блоков выделения максимального и минимального значений токов соответственно, соединены с регист- >5 рирующими элементами, причем входы блоков выделения максимального и мини с; мального средних арифметических значений токов подключены к выходу блока выделения среднего арифметическо- 20 го значения токов, входы которого подключены к датчикам;

На чертеже представлена блок-схема устройства контроля токораспределения в параллельных ветвях фаз пре- у5 образователя.

Устройство содержит датчики тока

1, подключенные ко входам блока сравнения 2 и блока выделения среднего арифметического значения токов 3. блок сравнения 2 состоит из каналов сравнения 4, каждый из которых содержит усилитель 5, входом подключенный к датчику 1, а выходом - к прямому входу первого .компаратора 6 непосредственнно и второго компаратора 7 через делитель напряжения канала 8. Инверсные входы компараторов 6 и 7, первый - через общий делитель напряжения 9, а второй непосредственно, подключены к выходу блрка выделения среднего арифметического значения токов 3, подключенного также ко входам блоков вы. деления максимального l0 и минимального l1 средних арифметических значений токов, выходы которых вместе с выходами компараторов 6 и 7 через элементы ИЛИ 12 подключены к регистрирующим элементам 13 и 14.

Устройство работает следующим об50 разом.

На входы усилителей 5 и на суммирующие входы блока 3 выделения среднего арифметического значения токов с датчиков .1 при протекании токов по контролируемым параллельным ветвям поступают сигналы. При этом на выходе блока 3 появляется сигнал, про5 9688 нее установленного значения, на выходе блока IO также появляется запрещающий сигнал. Такое решение вызвано тем, что при токах, многократно превышающих допустимые значения на один диод, контроль токораспределения нецелесообразен, но есть насущная необходимость в защите преобразователя от перегрузок, которая осуществляется i при помощи сигнала, который может 10 быть подан на защитный орган с выхода блока 10 выделения максимальных

-средних арифметических значений токов в параллельных ветвях преобразователя. 15

Таким образом, при срабатывании любого из компараторов 6 и при отсутствии запрещающих сигналов с блоков 10 и 11 на входах логических элементов 12, на выходе соответствую- 20 щего логического элемента появится сигнал, который приведет к срабатыванию соответствующего регистрирующего элемента 13.

Соответственно при увеличении 25 сигнала на выходе любого из усилителей 5„ разделенного делителями напряжения 8 на К. 1, где К„ - коэффициент деления делителя до значения большего чем значение сигнала с выхода блока 50

3 выделения среднего арифметического значения токов, сработает соответствующий компаратор 7.. Таким образом, с помощью делителей напряжения 8 . можно установить любое значение от35 клонения тока в .контролируемой ветви в процентах от среднего арифметического значения в сторону увеличения, при достижении которого срабо-. тает соответствующий компаратор. Сиг- 40 нал с выхода сработавшего компаратора поступит на один из входов соответствующего трехвходового логического элемента 12. При отсутствии на других входах логического элемента запрещаю- 5 щих сигналов с выходов блоков 10 и

11 на выходе соответствующего логического элемента появляется сигнал, приводящий к срабатыванию соответствующего регистрирующего элемента, 50 т.е. одного из элементов 14.

Таким образом, благодаря использованию блока выделения среднего арифметического значения токов параллель"

55 ных ветвей, блоков выделения максимальных и минимальных значений контролируемых средних арифметических значений токов, .а также выполнению

85, 6 блока сравнения в виде каналов срав нения, число которых равно числу контролируемых параллельных ветвей, устройство может не только зафиксировать факт наличия несимметрии в токораспределении, но и оценить ее характер, т.е. определить; произошло увеличение или уменьшение тока в ветви и значение. Кроме того, регистрирующие элементы предлагаемого устройства позволяют определить ту параллельную ветвь, в которой произошло то или иное отклонение от среднего арифметического значения, что расширяет сферу применения устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях фаз преобразователя, содержащее датчики тока, предназначенные для установления в каждой контролируемой параллель ной ветви и подключенные ко входам блока сравнения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения, функциональных возможностей, оно снабжено блоком выделения среднего арифметического значения токов параллель" ных ветвей, блоками выделения макси мального и минимального средних арифметических значений токов, а блок сравнения выполнен в виде общего делителя напряжения и каналов сравнения по числу параллельных ветвей, каждый из которых состоит из усилителя, вход которого соединен с датчиком, а выход - с прямым входом первого компаратора, инверсный вход ко" торого соединен через общий делитель с выходом блока выделения среднего арифметического значения токов, подключенного также к инверсному входу второго компаратора. прямой вход которого через делитель напряжения канала подключен к выходу усилителя„ а выходы обоих компараторов через элементы ИЛИ, другие входы которых подключены к выходам блоков выделения максимального и минимального значений токов соответственно, соединены с регистрирующими элементами, причем входы блоков выделения максимального и минимального средних арифметических значений токов подклю чены к выходу блока выделения среднего арифметического значения токов, 968885

Составитель В. Жмуров

Техред И,Гайду Корректор С. Шекмар с

Редактор С. Лыжова

Заказ 8189/80 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР no делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патейт", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 входы которого подключены к датчикам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

М 420061, кл. Н

2. Авторское

У 546305, кл. Н