Устройство для контроля исправности полупроводникового преобразователя Советский патент 1987 года по МПК H02H7/12 

30

iS

2,5

Изобретение .относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам контроля, защиты и диагностики полупроводниковых преобразователей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для контроля исправности полупроводникового преобразователя путем обеспечения возможности определения неисправного вентиля,

На фиг. I приведена структурная

схема предлагаемого устройства на фиг, 2 - времен1-П)е диаграммь сигнало в отражающие принцип действия устройства, причем номер на оси ординат соответствует позиционному обозначению элемента на выходе которого присутствует данный сигнал (напряжение),

Устройство для контроля исправнести полупроводникового преобразователя, . содержащего три последовательно соединенных управляемых вентиля 1-3 (фиг, ), злшунтирован- ных демпфирующими КС-цепочками 4-6, чувствительный элемент в виде трансформатора 7 тока, вторичная обмотка

которого через релейный элемент 8 и блок 9 обнаружения неисправности связаны с элементами 10-12 сигнализации и исполнительным элементом 13 защиты, причем в состав блока 9 входят элемент 14 задеркки, элементы И 15-18 и элементы Память 19-2, Б окно магнитопровода трансформатора 7 тока пропущены проводники демпфирующих RC-цепочек 4-6 Кроме того, в устройстве имеются N-Bходовой элемент ИЛИ 22 (), последовательно соединенные генератор 23 импульсов и распределитель 24 импульсов с N выходами. Блок 9 вьтолнен с (N+2)

вход-;г1И и N выходами. Выходы распределителя импульсов связаны с упр авля 45 ющим и цепями вентилей 1-3 и первыми, N входами блока 9, ()-i вход связан с вьгходом релейного элемента 8, (Ы+2)-й вход - с выходом генератора 23 импульсов, первые N выходов подключены к входам элементов 10-12 сигнализации и через элемент ИЛИ 22 связаны с входом исполнитель1 ого элемента 13 защиты. Блок 9 имеет Ы,т.е. Три канала, связывающих первые три входа с соответствующими выходами. Каналы образованы элементами И 15--17, первые входы котпрых служат входами .блока 9, а выходы соединены с входа,30

40

50

0

iS

,5

45

,30

40

50

ми элементов Память 9-2К Вторые входы элементов И 13--17 соединены .: выходом четвертого (N+l)ro элемента И 18, первый вход которого является четвертым (N-bi)-M входом логи- .ческого блока 9, а второй через элемент 14 задергкки связан с пятым (пн- +2)-м входом блока 9, Б полупроводниковом преобразователе группа управляемых вентилей 1-3 соединена с источником питания через токоограничи- зающий элемент 25.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход преобразователя питающего напряжения величиной в случае исправности всех Бенти- , .ней конденсаторъ демпфирующих RC- цепочек 4-6 зарякаются до напряжения , Импульсы генератора 23г поступая на счетный вход распределителя 24, вызывают поочередное поямле- ние отп};рающих импульсов в цепях вентилей 3 (см, левую часть графиков на фиг. 2). Если вентили ны,, то после подачи каждого импу;. ьса происходит экспонешу альный резрлд одного из предварительно зарлгкйнньгх конденсаторов RC-цепочек , а именно того из них, который подключен к вентилю3 на который поступил отпкра- юший импульс. После разряда коядекса тора анодный ток соответствующего вентиля становится меньше гока удержания и вентиль вгз1ключается. При разряде любого из конденсаторов на вторичной обмотке трансформатора тока 7 формируется импульс положительной полярности, который преобразуется релейным элементом в сигнал логического О (фиг. 2). Выходной сигнал релейного элемента 8 поступает на первый вход элемента И 18, на второй вход которого подаются импульсы генератора 23, задержанные элементом 14 задержки на время Т. Сутф{арная длительность задержки Т и импульсов генератора 23 не должна превышать длительности тока разряда кондеьса- торов демпфирующих цепочек, поэто -1у на выходе элемента И 8 постоянно сохраняется уровень погического 0 % запрещающий прохождение импульсов с выходов распределителя 2 через элементы Г5-17 каналов гшока 9 Такой режим работы устройства свидетельствует об исправности еенти--- лей 1-3.

Если один или несколько вентилей преобразователя не включаются при подаче отпирающего сигнала, то в соответствующие моменты времени на выходе релейного элемента 8 сбхраняется уровень логической 1, свидетельствующей об отсутствии разрядного импульса в первичных проводниках трансформатора 7 тока. При этом в момент подачи с выхода- элемента 14 задержанного импульса генератора 23 на выходе элемента И 18 также возникает сигнал логической I, разрешающей прохождение импульса с выхода распределителя 2Д через соот- ветствугащнй элемент И (15, 16 или 17), Элементы 19-21 памяти фиксируют неисправный вентиль, а исполнительный элемент 13 защиты, благодаря связи с выходами логического блока 9 через элемент ИЛИ 22, производит аварийное отключение. Элементы сигнализации 10-12 (например, светодиодные индикаторы) позволяют однозначно определять номер неисправ- ного вентиля, В частности, в первой части (фиг. 2) показаны временные . диaгpaм ы режима работы устройства при невключении первого вентиля.

Необходимость введения задержки между моментаг-ят подачи отпирающих импульсов и моментами начала контроле наличия разрядных импульсов RC- цепочек вызвана присущей реальным управляемым вентилям задер псой вклю- чення и нарастания анодного тока, поэтому величина времени Т, не должна быть меньше времени задержки и нарастания для используемых вентилей В противном случае неизбежны ложные срабатывания защиты.

Кроме выявления вентилей, не включающихся при подаче отпирающих импульсов, предлагаемое устройство позволяет произвести аварийное от- клшчение еще при двух типах отказов: при обрыве в цепи демпфирующей RC- цепочки, при отсутствии напряжения на конденсаторе демпфирующей RC-це- почки из-за пробоя или самопроизволь ного включения соединенного с ней вентиля. В этих двух случаях тоже фиксируется неисправный вентиль, однак для определения типа отказа необходимы дополнительные аппаратные средства.

Таким образом, использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности устройства, так как появляется возможность выявлять конкретньге вентили в группе, потерявшие управляемость, а также неисправности RC-цепочек, приводящие к отказам преобразователей. Это повышает эксплуатационную надежность преобразователей и облегчает диагностику отказов.

Формула изобретения

Устройство для контроля исправности полупроводникового преобразователя, вьшолненнрго на N управляемых вентилях, шунтированных демпфирующими цепочками, состоящими из включенных последовательно резистора и конденсатора, содержащее трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к входу релейного элемента, элементы памяти, задержки и совпадения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения воз- можности определения неисправного вентиля, введены генератор импульсов распределитель импульсов, элемент ИЛИ, а также элементы совпадения.и памяти в количестве, соответственно, N-1 и N, а тоансформатор снабжен N первичными обмотками, каждая из которых предназначена для включения последовательно в демпфирующую цепочку соответствующего вентиля, при этом выход релейного элемента соединен с, первым входом ()-ro элемента совпадения, выход которого подключен к . первым входам остальных элементов совпадения, выход каждого из которых соединен с соответствующим элементом сигнализации, и, через элемент ИЛИ с исполнительным элементом, выход генератора импульсов подключен к входу распределителя импульсов,и через элемент задержки подключен к второму входу Сп+1)-го элемента совпадения, причем выходы распределителя импульсов, соединенные с вторыми входами соответствующих элементов совпадения предназначены для подключения к управляющим входам соответствующих вентилей преобразователя.

Все BsHmufli4 i(cnpaff Вентиль 1 ме ны

%fa

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам контроля защиты Ф(/8.; и диагностики нолупроводниковьпс пре образователей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для контроля исправности полупроводникового преоб- разова.теля путем обеспечения возможности определения неисправного вентиля. При неисправности вентиля 1

Редактор С.Лисина

Составитель ВЛЧироков Техред И, Попович

Заказ 392/56 Тирс1Ж 619Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

ПроиэводстЁенно-полйграфическое предприятие s г, Ужгород,, ул, Проекткаг

Корректор М.Пожо