Устройство для управления электровакуумным вентилем Советский патент 1987 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. № 1081757.

Цель изобретения - расширение об- ласти применения путем изменения по заданному закону напряжения на управляющем электроде электровакуумного вентиля, находящегося в открытом состоянии, запоминания напряжения на его yпpaвJ7ЯЮщeм электроде в момент аварийного отключения и воспроизведения этого напряженияпри повторном включении.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы.

Устройство для управления электровакуумным вентилем 1, включенным последовательно с нагрузкой 2 в цепь источника 3 ограниченной мощности, содержит источник 4 управляющего напряжения положительный вывод которого подключен к аноду управляемого ключа 5, а отрицательный - к точке соединения Катода вентиля 1, нагрузки 2, положительного вывода источника 6 смещения и одного из выводов коммутирующего конденсатора 7, друго вывод KOTOpforo подключен к одному из выводов разрядного резистора 8 и через зарядный резистор 9 - к точке соединения отрицательного вывода источника 6 и катода тиратрона 10, сетка которого подключена к первому выходу блока 11 управляющих импульсов и к входу расширителя 12 импульсов , выход которого подключен к пер- вичной обмотке импульсного трансформатора 13, вторичная обмотка которо- го, зашунтированная обратным диодом 14 и резистором 15, одним концом подключена к сетке ключа 5, а другим - к сетке вентиля 1, другому выводу резистора 8, одноиу из выводов ограничительного резистора 16, аноду диода 17 и катоду тиристора 18, управляющий переход которого подключен к второму выходу блока 11, а анод - к точке соединения положительного вы вода источника 19 запирающего напряжения, отрицательный вьшод которого подключен к другому выводу резистора 16, с катодом диода 17, анодом тиратрона 10, конденсатором 1ШС-цепочки 20, истоком полевого транзистора 21, одним из выводов измерительного резистора 22 и катодом дополнительного

5

O

5

0 0 5 0 5

управляемого ключа 23, управляющий переход которого подключен к дополнительному выходу блока П, а анод - к точке соединения конденсатора и катода диода RDC-цепочки 20 с затвором транзистора 21, сток которого подключен к точке соединения другого вывода резистора 22 с катодом ключа 5 и резистором RDC-цепочки 20.

Кроме того, устройство содержит датчики напряжения 24 и тока 25 нагрузки 2, выходы которых подключены к входам блока автоматического повторного включения (АПБ) 26, выход которого подключен к блокирующему входу блока 11.

Блок АПВ 26 может быть выполнен в виде последовательно соединенных датчика 27 аварии и одновибратора 28. Блок 11 управляющих импульсов может быть выполнен в виде командного блока 29, состоящего из последовательно соединенных генератора 30 импульсов и RS-триггера 3V, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И 32, выход которого подключен к входу формирователя 33 импульсов , а второй вход - к выходу инвертора 34, вход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 35, выход которого подключен к входу формирователя 36 импульсов, а второй вход- к инверсному выходу триггера 31 и к входу формирователя 37 импульсов. Выход формирователя 36 образует первый выход блока 11, выход формирователя 33 образует второй выход блока 11, выход формирователя 37- образует дополнительный выход блока 11, а вход инвертора 34 вместе с первым входом элемента ИЛИ 35 образуют блокирующий вход блока 11,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии электровакуумный вентиль 1, тиристор 18, тиратрон 10 и управляющий ключ 5 закрыты, конденсатор 7 заряжен до напряжения источника 6. При подаче с блока 11 импульса на управляющий электрод тиристора 18 ( ,фиг.2) последний отпирается, шунтируя цепочку, состоящую из последовательно соединенных резистора 16 и источника 19 запирающего напряжения. Напряжение на.управляющей сетке управляемого ключа 5 становится равным падению напряжения на резисторе 22, определяющему режим работы управляемого ключа 5 в открытом состоянии. К управляющему электроду электровакуумного вентиля 1 прикладывается напряжение (Uy gp , фиг.2), равное разности напряжения источника 3 (Ущ-т фиг.2) и падения напряжения на управляемом ключе 5 (dU| , фиг.2), электровакуумный вентиль 1 открывается.

Одновременно от источника 3 через ключ 5, резистор и диод цепочки 20, тиристор 18 и управляющий промежуток электровакуумного вентиля 1 начинается заряд конденсатора цепочки 20,что

приводит к увеличению тока, протекаю- 15 командного блока 29 поступает сйг

щего через транзистор 21, и уменьшению паде;ния напряжения на резисторе 22. Управляемый ключ 5 переходит в режим работы с менее отрицательным напряжением на управляющей сетке, в котором падение напряжения между его анодом и катодом становится меньше, следовательно, больше становится напряжение на управляющем электроде электровакуумного вентиля (Uy „ , фиг.2). Спад напряжения на выходе источника 3 (U,c. I фиг.2) ограниченной мощности компенсируется уменьшением падения напряжения на электровакуумном вентиле 1. Напряжение на нагрузке 2 (U,, фиг.2) стабилизируется.

При пробое нагрузки 2 сигналы аварии с датчиков напряжения 24 и тока 25 (Uj, и IK, фиг.2) поступают на входы блока АПВ 26, на выходе которого формируется сигнал заданной длительности (Ugj, 26, фиг.2), посту паюнщк на входы элемента ИЛИ 35 и инвертора ЗА блока И. С выхода эле- мента ИЛИ (Uj, 35, фиг.2) сигнал поступает на формирователь выходных импульсов 36. По лереднему фронту входного сигналя на выходе формирователя 36 (Ujbixi фиг.2) формируется управляющий импульс, при поступлении которого на управляющий электрод тиратрона 10 последний отпирается, замыкая источник 6 через открытый тиристор 18 и диод 17 на управляющий электрод электровакуумного вентиля 1, образуя одновременно цепь перезаряда конденсатора 7 через резистор 8 и тиристор 18 от источника 6..Ток перезаряда запирает тиристор 18, напряжение запирающего источника 19 прикладывается через резисторы 16 и 22 и диод 14 к управляющей сет

08674

ке управляющего ключа 5, который до этого момента удерживается в закрытом состоянии отри11,ательным импульсом, пришедшим на его управляющую сетку через импульсный трансформатор 13 и расширитель 12 импульсов одновременно с приходом импульсов на управляющий электрод тиратрона 10. Управляемый ключ 5 запирается (lU 5, fO фиг.2), к управляющему электроду

электровакуумного вентиля прикладьша- ется отрицательное напряжение источника 6 и вентиль 1 также запирается. Если на вход элемента И 32 блока 1 1 с

0

5

0

5 0

5

5

нал единица (U , ,., , 29, фиг.2), чему соответствует включенное состояние нагрузки 2, то по заднему фронту импульса, инвертированного относительно выходного импульса блока АПВ 26 (., 26, фиг.2) и поступающего на второй вход элемента 32, на выходе элемента И 32 (U g,, 32, фиг.2) формируется положительный перепад, запускающий формирователь 33 управляющих импульсов (Ugji 2 фиг.2), с выхода которого управляющий импульс поступает на тиристор 18. Далее включение ЭЛВ 1 происходит аналогично описанному. Если на первый вход элемента И 32 с выхода командного блока 29 (UebiK.i, 29, фиг.2) поступает сигнал ноль, чему соответствует выключенное состояние нагрузки, до прихода заднего фронта импульса с блока АПВ 26 на второй вход элемента И 32, то автоматического повторного включени-я не происходит.

В течение времени, определенного токами утечки конденсатора и диода цепочки 20, ключа 28 и транзистора. 21, на конденсаторе цепочки 20 сохраняется напряжение, которое задает режим работы транзистора 21 и тем са мым, как описано, определяет уровень напр51жения на нагрузке 2 при повтор- ном включении, примерно равным уровню напряжения, которое было к ней приложено непосредственно перед ава- 0 рийным отключением (U , фиг.2).

При появлении на втором выходе командного блока 29 . фиг.2) сигнала единица, чему соответствует включенное состояние нагрузки 2, на первом и третьем выходах блока 11

(и

вых т и вых 3

фиг.2) появляются

управляющие импульсы. Импульс, поступающий с первого выхода блока 11 на

тиратрон 10, приводит к запиранию электровакуумного вентиля 1, как было описано. Импульс, поступающий с третьего выхода блока 11 на дополнительный ключ 23, приводит к его открытию и сбросу напряжения с конден- -сатора цепочки 20. Устройство управления возвращается в исходное состояние.

Таким образом, благодаря введению измерительного резистора 22 в цепь ключа 5с регулирующей схемой на транзисторе 21 стабилизируется напряжение на нагрузке 2, питаемой от источника ограниченной мощности, и обеспечивается повторное подключение нагрузки благодаря введению блока АПВ.

Формула изобретения

1. Устройство для управления электровакуумным вентилем по авт.св. 1 1081757, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено измерительным резистором, полевым транзистором, последовательной RDC-цепочкой

5

0

5

и дополнительным управляемым ключом а блок управляющих импульсов снабжен выходом установки устройства в исходное состояние, подключенным к управляющему переходу дополнительного управляемого ключа, шунтир тощего конденсатор RDC-цепочки, подключенной вместе с переходом сток-исток полевого транзистора параллельно измерительному резистору, причем затвор полевого транзистора подключен к точке соединения конденсатора и катода диода КБС-цепочки с анодом дополнительного управляемого ключа, а аноды тиристора и тиратрона, катод диода и положительный вывод источника запирающего напряжения соединены с катодом управляемого ключа через измерительный резистор i

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что оно снабжено датчиками напряжения и тока нагрузки и блоком автоматического повторного включения, а блок управляющих импульсов снабжен блокирующим входом, подключенным к выходу блока автоматического повторного включения, входы которого подключены к выходам датчиков напряжения н тока нагрузки.

Фи.Я.

ВНИИПИ Заказ 2665/55 Тираж 660 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является расширение области применения. Устройство позволяет стабилизировать .напряжение на нагрузке 2, питаемой от источника напряжения ограниченной мощности 3 через злектронно-лучевой вентиль 1, путем изменения напряжения на управляющем электроде упомянутого вентиля 1, находящегося в открытом состоянии, с помощью дополнительно введенных полевого транзистора 21, RDC-цепочки 20, управляемого ключа- 23 и блока автоматического повторного включения 26. 1 з.п. ф-лы, 2 нп. сл 00 to о 00 О5 ГЧ) J-L