Устройство для контроля исправности последовательно соединенных вентилей преобразователя Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к силовой преобразовательной техника и может быть использовано для контроля вен тильных цепей высоковольтных преобразователей,- напряжение питания. которых изменяется в широких пределах. Известны устройства для контроля исправности последовательно сое диненных вентилей преобразователя, шунтированных НС-цепочками, содержащие индикатор повреждения, который подключен к выходу чувствитель ного элемента, включенного в диаго наль измерительного моста з. и 2 Однако подобные устройства прим нимы только в тех преобразователях напряжение питания которых может к лебаться лтаь в небольших пределах Это ограничение связано с тем,что изменение в несколько раз величины питающего напряжения преобразователя может привести к выдаче ложной информации о состоянии контролиру™ емых вентилей. Причина ложного срабатывания или потери чувствительности устройства заключается в существующей зависимости уровня аигна ла, поступсшзщих на вход чувствитель ного элемента, от величины питающего напряжения преобразователя Наиболее близким по технической сущности решением :к.предлагаемому является устройство для контроля исправности последовательно соединенных вентилей преобразователя, шунтйрованны.х КС-цепочками, содержащее чувствительный элемент, предназначенный для вк:дачения в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразователя связанный с индикатором повреждения. При выходе из строя некоторого числа контролируемых дентилей .(кроме первого) на выходе фазового демо дулятора появляется напряжение, характеризующее состояние контроли руемых вентилей. Постоянная составляющая этого напряжения пропорцио™ мальва величине фазового сдвига сум марного вектора напряжений, поступающих из полосовых фильтров. При этом для сравнения фазы в качестве опорного сигнала используется ток вспомогательного делителя напряжения 2 . Однако этому устройству присущи следующие недостатки. Оно не может оценить состояние всех вентилей, включенных в контролируемую цепь, Несмотря на то, что величина фазе™ iBoro сдвига суммарного вектора и не зависит от незначительных колебаний величины питэлощего напряжения преобразователя , все же изменение ве личины 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, величина которой зависит не только от сдвига фаз между напряжениями,поступающими от полосовых фильтров, но и от амплитуд этих напряжений, определяемых величиной питающего напряжения преобразователя, К недостаткам 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 достих-ается тем, что в устройство для контроля исправности последовательно соединенных вентилей преобразователя, шунтированных RC-цепочками,.. содержащее чувствительный элемент, предназначенный для включения в диагональ измерительного моста, образованного элементами преобразов§теля, связанный с индикатором повреждения, введены 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-це-. почками, соединен с входом индикатора повреждения через выпрямитель и блок сравнения, к которому подключен 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 вентилями и шунтирующими их КС-цепяг/ш, а выходы их через выпрямители подключены к блоку сравнения. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. i Оно содержит последовательно соединенные контролируемые вентили 1 и включенные параллельно им цепочки демпфирования, состоящие из резисторов 2 и конденсаторов 3, и выравнивания напряжения, состояЩ1- е из резисторов 4. Чувствительный элемент 5 устройства выполнен в виде импульсного трансформатора тока, в качестве первичной обмотки которого используется провод, включенный 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 подключен датчик питающего напряжения Выход блока сравнения 7 подключен к индикатору повреждения 9 .Устройство работает следующим образом,

В нормальном режиме эксплуатации при исправных вентилях преобразователя через провод, включенный в диагональ моста, o6pa3OBaHHoros последовательно соединенньями вентилями 1, и RC-цепочками, содержащими элементы 2,3 и 4, проходит ток, который, являясь следствием разброса параметров входящих в этот элементов, зависит от величины питающего напряжения преобразователя, в результате на выходе чувствительного элемента 5 появляется напряжение, пропорциональное производной этого .тока, которое через выпрямитель б подается на вход блока сравнения 7, Однако напряжение, поступающее на блок сравнения 7 со .стороны чувствительного элемента. 5, до индикатора повреждения 9 не дрходит, так как оно не превышает -порога срабатывания, величина которого зависит от величины напряжения, поступающего на второй вход блока сравнения 7 со стороны датчч ка питающего напряжения 8. Надежная работа устройства обеспечивается

тем, что порог срабатывания блока 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

5 оказывается лишенным возможности разрядиться через соответствующий поврежденный вентиль 1 и разряжается через соответствующий ему резистор 4, В обоих этих случаях на0 РУшается баланс моста и через провод, включенный в его диагональ, проходит ток, в несколько раз превьшающий величину, соответствующую нормальному режиму эксплуатации,

5 вследствие чего напряжение, появляющееся на выходе чувствительного элемента 5 и прошедшее выпрямитель б в несколько раз превышает заданный датчиком питающего напряжения 8 jnopor срабатывания, что фиксирует0

ся индикатором 9.

. Предлагаемое устройство дает возможность исключить случаи ложного срабатывания или потери чув-

5 ствительности при изменении величины питающего напряжения преобразователя в 15-20 раз, а также уменьшить массу, габариты и потребляемую мощность.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИ- HEHHUJt ВЕНТИЛЕЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, шунтированных RC -цепочками, содер- жеицее 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^се- ния, 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 вентилей- включены в диагонали измерительных мостов, образованных контролируемыми вентилями и шунтирующими ихКС -цепочками, а выходы их через выпрямители подключены к блоку сравнения.(ЛD X)о ю :^