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

Изобретение относится к электро- технике, а именно к устройствам защиты вентильных преобразователей, реагирующим на повреждение отдельных вентилей при их последовательно-па раллельном соединении.

По основному авт.св. № 705594 известно устройство для контроля испревности последовательно соединенных вентилей, содержащее делитель наприжения, образующий с цепью вентилей мост, в диагональ которого через выпрямитель включенреагируклций орган, выход которого через светоканал связан со счетчиком импульсов, и дополнительный выпрямитель с конденсатором на выходе, причем зажимы переменного тока дополнительного выпрямителя подключены к зажимам.переменного тока основного выпрямителя, а реагирующий орган включен последовательно со встречно соединенными выходами вьтря мителейС,

Недостатком известного устройства является необходимость отстраиваться от напряжения небаланса путем увеличения напряжения срабатывания. В результате происходит уменьщение чувствительности, и, вследствие этого, снижается надежность известного устройства.

Цель изобретения - повьшение на.дежности путем улучшения отстройки от напряжения небаланса.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля исправности Последовательно соединенных вентилей снабжено параллельно соединенными конденсатором и последовательно Rl( -цепочкой из линейного дросселя, зашунтированного нелинейным ограничителем напряжения и дополнительного резистора, подключенными параллельно входам выпрямителей5 причем постоянная RL -цепочки выбирается равной постоянной времени защитных RC-цепей.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройстваJ на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу,

Устройство для контроля исправности последовательно соединенных вентилей 1, зашунтированных защитными RC-цепочками 2, содержит делитель 3 напряжения, образующий с цепью вентилей 1 мост, и диагональ которого включены входы выпрямителей А и 5, встречно соединенные выходы которых.

зашунтированные резистором 6 и параллельной RC -цепочкой 7 соответственно, включены последовательно с реаги(Рующим органом 8, Параллельно входам выпрямителей 4 и 5 включены конденсатор 9 и последовательная RC -цепочка 10,, состоящая из линейного дросселя 11, зашунтированного нелинейным ограничителем 12 напряжения, и дополнительного резистора 13. Реагирующий орган 8 может быть выполнен, например, в виде реле, катушка которого включена на входе мостов 4 и 5, а контакты подключают напряжения питания к блоку 14 формирования светового сигнала и передачи его на потенциал земли.

Устройство работает следующим образом.

При пробое одного из вентилей 1 между средними точками цепи вентилей 1 и делителя 3 возникает напряжение разбаланса. Благодаря конденсатору RC-цепочки напряжение на выходе моста 4 изменяется медленнее, чем на выходе моста 5, уравнительный ток, протекая через реле реагирующего органа 8, вызывает его кратковременное срабатывание. При замыкании контактов реле включается цепь питания источника света в блоке 14. Импульс света принимается фотоприемником на потенциале земли.

В режиме 01 (фиг.2) напряжение на входе вьтрямительных мостов определяется по выражению

ВГ-Ь| Й;,

,где LIR - соответственно индуктивность дроссели и активное сопротивление резистора, 1 - ток, протекающий по дросселю и резистору. Ток i пропорционален импульсам напряжения на диагонали измерительного моста Ид , поэтому

U., Jb«

где К - коэффициент пропорциональности.

Форма импульсов напряжения небаланса, возникающих на диагонали измерительного моста, вследствие различия времени восстановления запирающих свойств отдельных вентилей описывается выражением

jfc

Uu, U -е

НБ нБ.т J амплитуда импульсов} - постоянная времени, определяемая параметрами шунтирукщей каждый вентиль RC -цепи 2. В этом случае напряжение на входе выпрямителей I LUubm {. RU«5,e Если выбрать значения L и R так, R - ш , то (Jg 0 в пределах длительности импульсов напряжения небаланса. В моменты возникновения и окончания им пульсов напряжения небаланса величин UBX содержит узкие импульсы значительной амплитуды, которые шунтируют ся конденсатором 9, включенным парал лельно дросселю 11 и резистору 12. Поэтому при отсутствии пробитых вентилей в плече преобразователя практи Поскольку амплитуда этих импульсов напряжения, которое прикладывается к дросселю 11, может быть достаточно большой, параллельно дросселю для за щиты его от перенапряжений включен нелинейньй ограничитель 1 3 напряжения, например вариатор. При пробое одного или нескольких вентилей в плече преобразователя напряжение небаланса U . может совпадать или быть противоположным по зна ку напряжения Ugg , На фиг. 26 показан режим на1 рузки преобразователя при пробое одного или нескольких вен тилей и совпадающих по знаку и UQ , а на фиг.2в - режим нагрузки преобразователя при пробое одного ил нескольких вентилей и противоположны знаках J нб В этих режима напряжение на диагонали моста содержит две составляющие .п,-е где U(jg| - разность обратных напряжени на группах последовательно соединенньк вентилей, включенных по разные стороны точки цепи вентиот средней лей. В этом случае напряжение облюдении соотношения LfR-пределяется по вьфажению Up.v--( Причем Ug( увеличивается с ростом и ОБ «В обоих случаях составляющая иц5 в напряжении на диагонали: измерительного моста не создает вклад в напряжение Ugy на входах мостов 3 и 4. Поэтому напряжениеUgji в режимах 5,1) определяется только составляющей U06 (фиг.2а,б). При значении постоянной времени RC-цепей, подключенных к вентилям, порядка Tj , 6-8 мс, пульсации в напряжении незначительны, напряжение на дросселе 11 содержит высокочастотные составляющие, определяемые только передним и задним фронтами импульсов Uog , которые шунтируются конденсатором 9. Поэтому форма напряжения UBX практически повторяет форму U д .. При .меньших значениях постоянной времени ( мс) пульсации в напряжение UQ увеличиваются, поэтому в напряжении Ugj кроме составляющей , может быть выражена составляющая производной 0(55 .Во всех случаях в режимах о и Ь напряжение Ug UQ отлично от нуля. Импульсы напряжения U п. приводят в действие реле реагирующего органа 8, которое управляет блоком 14. В этом блоке осуществляется выработка светового сигнала и передача его на потенциал земли. Таким образом, благодаря введению последовательной RL -цепочки, зашунтированной конденсатором, и выбору постоянной времениRU -цепочки равной постоянной времени защитных ЦС-цепочек, повышается надежность контроля исправности вентилей за счет усиления отстройки от напряжения не.баланса и исключения вследствие этого выработки устройством ложных сигналов о пробое вентилей.

k k.

Ue

4s

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ ВЕНТИЛЕЙ по.авт.св. № 705594, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено параллельно соединенными конденсатором и последовательной RU -цепочкой из линейного дросселя, зашунтированного нелинейным ограничителем напряжения, и дополнительного резистора, подключенными параллельно входам вьтрямителей, причем постоянная времени RL -цепочки выбирается равной постоянной времени защитных RC -цепей. (П С

--bV

Un

Kl r I

%

Л1

К к .

tfa k k

KK

i.

tf,

Фм&2

%jv

rnit

tt,