Способ контроля исправности последовательно соединенных тиристоров преобразователя и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к преобрат зевательной технике и может найти применение при проектировании тиристорньк,преобразователей для таких уникальных и дорогостоящих технологических процессов, как индукционная вакууняля плавка спецсплавов и литье алюминия в электромагнитном поле. Известен способ контроля работы последовательно соединенных тиристоров преобразователя, при котором контролируют внутреннее сопротивление мё10цу двумя электродами тиристора, в качестве одного из которых использован анод, а другогр - управляювщй электрод Cl 1 Недостатком данного способа является сложность осуществления автоматического контроля в процессе работы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ контро ля :исправности) последовательно coeдйнeнiшx Т1фисторов преобразователя снабженных выравнивакпцими резисторами, заключаккцийся в том, что контролируют заданный параметр, сравнивают его с допустимым значением и производят индикацию в случае отклонения контролируемого параметра от допустимого значения С23. К. недостаткам известного способа контроля относится возможность прогнозирования работоспособности преобразователя из-за того, чТо при работе тиристоров падения напряжения на них имеют малую величину, сравнимую с помехами, а при выходе из строя выравнивающих резисторов после довательно соедш1енных тиристоров не обеспечивается индикация, предупреждающая выход из строя преобразователя, снижая надежнбсть его работы Известно устройство для контроля исправности последовательно соединен ных тиристоров преобразователя, снаб женных выравниваЮ1цими резисторами, содержащее iro числу контролируемых тиристоров последовательные цепи, каждая из которых состоит из индика тора и резистора. Недостатками известного устройства является невозможность прогнозирования работоспособности преобразователя и пониженная надежность работы. Цель изобретения - повышение наТдежности путем обеспечения возможное ти прогнозирования работоспособности тиристоров преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля исправности последовательно соединенньк тиристоров преобразователя, снабженных вьфавнивающими резисторами, заключающемуся в том, что контролируют заданный параметр, сравнивают его с допустимым значением и производят индикацию в случае отклонения контролируемого параметра от допустимого значения, контролируют температуру выравнивающих резисторов и производят индикацию, если она станет меньше допустимой. В устройство-для контроля исправности последовательно соединенных тиристоров преобразователя, снабженных выравнивающими резисторами, содержащее цо числу контролируемых тиристоров последовательные цепи, каждая из которых состоит из ивдикатора и резистора, введены ключ, первый и второй источники питания, а также по одному на каждый-из контролируемых тиристоров оптрона, токо-г ограничивающие резисторы и датчики температуры, предназначенные для установки на вьфавнивающих резисторах, при этом выход каждого из датчиков температуры через ключ, первьй источник питания, и соответствующий токоограничивающий резистор подключен к светоизлучателю соответствующего оптрона, а фотоприемник каждого из оптронов через второй источник питания соединен с одной из упомянутых последовательных цепей, состоящих из индикатора и резистора. Для повышения надежности контроль за состоянием проводниковьрс приборов в преобразователях необходим в случае применения их с резервированием, для чего выбирается число параллельно или последовательно соединенных вентилей с определенным запасом по току и напряжению. При вьосоде из строя одного или нескольких вентилей преобразователь должен обеспечивать нормальную работу. При выходе из строя полупроводникового прибора надежность преобразователя снижается, поэтому необходима предупреждающая сигнализация. При последовательном соединении тиристоров прямое и обратное напряжения на них распределяются неравномерно. Неравномерное распределение 3 прямого напряжения до открытия тири торов объясняется заметно вьфаженны неодинаковым наклоном участков предЬткрытия на вольт-амперных характеристиках тиристоров. Источником же неравномерного распределения обратного напряжения в стационарном режиме является разный наклон пологих участков обратных ветвей вольт-амперных характеристик. Подключение выравнивающих резисторов параллельно каждому из последовательно соединенных тиристоров обеспечивает выравнивание напряжения при стационарных режимах. В процессе работы последовательно соединенней тиристоров выравниванпцие резисторы нагреваются до определенной установившейся температу ры. Если при этом один из тиристоров выйдет из строя, то его выравнивающий резистор оказывается закороченным его температура снижается и, если эта величина станем меньше допустимой (меньше установившейся), производят индикацию, показывающую неисправность тиристора. Обнаружение неисправности одного или нескольких из последовательно соединенных тиристоров оказывается очень важным при использовании преобразователей в таких уникальных и дорогостоящих технологических проце сах, как вакуумная плавка спецсплавов или литье алюминия в электромаг нитном поле, где нарушение непрерыв ности процесса приводит к большим производствеиным потерям. Таким образом, контролируя темпе ратуру выравнивающих резисторов, можно осуществлять прогнозирование работоспособности преобразователя, повышая надежность работы На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для контроля исправности последовательно соединенных тиристоров преоб разователя. 394 Устройство для реализации способа контроля содержит последовательную цепочку из индикатора 1 и резис тора 2, источники питания- 3 и 4, датчики температуры 5, токоограничйвающие резисторы 6 и оптроны 7, при этом датчики температзФы 5 прикреплены к вьфавнивающим резисторам 8 последовательно соединенных тиристоров 9, выходы koTopbK через входы оптронов 7, токоограничивакнцие резисторы 6 и ключ 10 покдлючены к од- . ному из источников питания 4, а выход кгикдого из оптронов 7 через резистор 2 и индикатор 1 подключен к другому источнику питания 3. . Устройство работает следующим образом. При нормальной работе последова,тельно соединенных тиристоров 9 вьфавнивающие резисторы 8 нагреваются до установившейся температуры и . при замыкании ключа 10 замыкаются цепи: источник питания 4 - датчики температуры 5 - входы оптронов 7 токоограничиваюпше резисторы 6 ключ 10 - источник питания 4, вкщрчая индикаторы 1, показывающие исправность тиристоров 9. При выходе из строя одного из последовательно соединенных тиристоров 9 разрываетсяц пь источника пцт тания 4 этого тиристора 9 и при замыкании ключа 10 его индикатор 1 не включается, показьтая выход этого тиристора 9 из строя. Обслуживающий персонал на основе такого прогноза, обеспечивает подготовку резервного источника питания, так как такие технологические процессы, как индукционная вакуумная плавка спецсплавов и литье алюминия в электромагнитном поле не терпят перерывов в работе источников питания. Таким образом, контролируя температуру выравнивающих резисторов, удается прогнозировать работоспособность преобразователя и повысить надежность его работы.

1. Способ контроля исправности последовательно соединенных тиристоров Преобразователя, снабженных вьфавнивакидими резисторами, заклю- чакнцнйся в том« что контрол1фуют заданный параметр, сравнивают его с допустимым значением и производят индикацию в случае отклонения контгролируемого параметра от допустимого значения, отличающийся тем, чтЬ, с целью повышения надежности путем обеспечения возможностипрогнозирования работоспособности тиристоров преобразователя, контролируют температуру вьфавнивающих резисторов и производят индикацию, если она станет меньше допустимой. 2. Устройство для контроля исправности последовательно соединенных . тиристоров преобразователя, снабженных вьфавниваюцими резисторами, содержащее по числу контролируемых .тиристоров последовательные цепи, каждая из которых состоит из индикатора и резистора, о т л и ч а ю щ е-, е с я тем, чТо, с целью повышения надежности путем обеспечения возможноети прогнозирования работоспособ-g ности. тиристоров преобразователя, в него Введены ключ, первый и второй сл источники питания, а также по одному на каждый из.контролируемых тиристоров оптроны, токоограничивающие резисторы и датчики температуры, g предназначенные для установки на выгравниваЮ|цих резисторах, при зтом еыход каждого из датчиков температуto ры через ключ, первый источник питания и соответствующий токоограничиЧ вающий резистор подключен к светоизлучателю соответствуницего оптрона, : со а фотоприёмник каждого из оптронов через второй источник питания соединен с одной из упомянутых последовательных цепей, состоящих из индикатора и резистора.