Устройство автоматического повторного включения тиристорного преобразователя Советский патент 1988 года по МПК H02H3/06 

Нчобретение относится к электротехнике и может быть использовано для многократного автоматического повторного включения (АПВ) тиристор- ного преобразователя, питающего нелинейную нагрузку в виде инфракрасных кварцевых нагревателей стенда для тегтлопрочностных испытаний конструкций в вакуумной камере.

Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения нелинейной нагрузки в виде инфракрасных кварцевых нагревателей стенда для тепло- прочностных испытаний конструкций в вакуумной камере при питании нагрузки от тиристорного преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства автомати- ческо1 о повторного включения тирис- торного преобразователя.

Устройство содержит блок 1 выдержки времени, блок 2 контроля, блок 3 безударного включения, формирователь 4 сигналов управления, ключевой элемент 5, Ro-триггер 6 управления, элемент Ш1И 7 и блок 8 начальной установки. Блок 1 выдержки времени состоит из генератора 9 импульсов, соединенного через первый вход элемента И 10 с С-входом первого счетчика 11, R-вход которого через первый инвертор 12 подключен к выходу блока 13 токовой заршты, а выход счетчика 11 подсоединен к первому входу формирователя 4 сигналов управления и через второй инвертор 14 - к второму входу элемента И 10. Блок 2 контроля состоит из формирователя 15 импульсов, своим входом соединенного с выходом блока 13 токовой защиты, а выходом связанного с С-входом второго счетчика 16, выход которого через третий инвертор 17 связан с блокирующим входом формирователя 4 сигналов управления, KOTOpbtfi своим выходом подключен к управляющему входу блока 13 токовой защиты, информационный вход которого через датчик 18 тока связан С выходом тиристорного преобразователя 19, подключенного к питающей сети и своим выходом соединенного с нагревательной нагрузкой 20. Блок 3 безударного включения состоит из интегратора 21, схемы 22 сравнения и RR-триггера 23 пуска. При этом первый вход ключевого этемента 5 связан с клеммой 24 сигнргт1 управления и первым входом схемы сравнения.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

а второй вход - с выходом интегратора 21 и вторым входом схемы 22 сравнения, выход которой соединен через первый вход элемента ИЛИ с S-входом триггера 23 пуска, К-входом второго счетчика 16 и Н-входом триггера 6 управления, S-вход которого связан с выходом блока 13 токовой защиты. Вькод RS-триггера 6 подключен к управляющему входу ключевого элемента 5, выход которого подключен к управляющему входу тиристорного преобразователя 19. R-вход триггера 23 пуска связан с выходом первого счетчика 1 I блока 1 выдержки времени, а выход соединен с блокирующим входом интегратора 21, а выход блока 8 начальной установки - с вторым входом элемента НИИ 7.

Устройство AJIB работает следующим образом.

В исходном состоянии до подачи на клемму 24 сигнала Uu управления с блока 8 начальной установки через элемент И Ш 7 на R-вход счетчика 16, триггера 6 управления и Я-вход триггера 23 пуска подается сигнал высокого уровня, осуществляющ 1й установку счетчика 16 и триггера 6 в нулевое исходное состояние, а триггера 23 - в единичное. При этом в ключевом элементе 5 первый вход соединен с выходом, а второй вход отключен от выхода, интегратор 21 заблокирован сигналом с RS-триггера 23 пуска и на его выходе присутствует нулевой сигнал, хотя на информационном входе интегратора 21 постоянно присутствует сигнал опорного напряжения U, .

После снятия сигнала начальной установки, поступающего с блока 8, устройство ГОТОВО к работе, и на клемму 24 подается сигнал Uu управления тиристорным преобразователем.

При перегрузке или коротком замыкании под воздер1ствием поступающего от датчика 18 тока сигнала, величина которого превышает допустимый уровень, срабатывает блок 13 токовой защиты и на его выходе появляется сигнал, который, попадая на S-вход триггера 6 управления, вызывает появление на его выходе сигнала, под воздействием которого ключевой элемент 5 переключается, его второй вход соединяется с выходом, а первый вход отключается от выхода. При этом к управляющему входу тиристорного пре-31Д

обрааователя 19 подключается obtxofl интегратора 2I, По фронту выходного сигнала блока 13 токовой запхиты формирователь 15 импульсов формирует короткий импульс, который поступает на С-вход счетчика 16. В то же время выходной сигнал йлока 13 токовой за- ощты поступает на вход инвертора 12, на выходе которого появляется сигнал разрешающий счетчику 11 счет импульсов, поступающих с выхода элемента И 10, на первый вход которого подаются импульсы с генератора 9, а на втором входе присутствует разрешающий сигнал, поступающий с выхода инвертора 14. При заполнении счетчика 11 на его выходе появляется сигнал, который через инвертор 1А заблокирует элемент И 10.и импульсы с генератора 9 перестанут поступать на С-вход счетчика 11. Сигнал с выхода счетчика 11, поступив на первый вход формирователя А, функционально представляющий схему, производящую логическую операцию И, вызывает появление на выходе формирователя 4 сигнала, который возвращает блок 13 токовой защиты в исходное состояние. Кроме этого, сигнал с выхода счетчика 11 переключает RS-триггер 23 пуска, вызывая появление на его выходе сигнала, который разрешает работу интегратора 21. Последний начинает интегрировать поступающий на его информационный вход сигнал U, на его выходе появляется сигнал, значение которого возрастает по линейному закону. Когда этот сигнал достигнет значения, равного значению сигнала управления и. , на выходе схемы 22 сравнения появится сигнал, который через элемент ИЛИ 7 поступит на S-вход триггера 23 пуска, установив его в противоположное состояние и, тем самым, обнулив интегратор, заблокирует его работу. Этот же сигнал осуществит сброс счетчика 16 и переключит триггер 6 управления, при этом выходной сигнал последнего переключит ключевой элемент 5 в положение, при котором его первый вход соединен с выходом, а второй вход отключен от выхода.

Таким образом, за счет введения блока 3 безударного включения с интегрирующим элементом осуществляется плавное нарастание направления на Нагревательной нагрузке и осуществляется автоматический переход к нормаль41

ному режиму работы тиристориого преобразователя. При нознпкновеиии новой аварийной ситуации после прошедшего успешного АПВ снова срабатывает блок 13 токовой защиты, и цикл АПВ повторяется.

Если ЛПВ окажется неуспешным, и блок 13 токовой защиты сработает раньще, чем на выходе схемы 22 сравнения появится сигнал по фронту вновь появившегося сигнала с выхода блока токовой защиты, формирователь 15 выработает короткий импульс, который,

попав на С-вход счетчика 16, вызовет появл Ьние на его выходе сигнала, который, в свою очередь, приведет к появлению на выходе инвертора 17 сигнала, блокирующего работу формирова-

теля 4 и возврат блока 13 токовой защиты в исходное положение.

Формула изобретения

Устройство автоматического повтор- ного включения тиристориого преобразователя, содержащее блок выдержки времени,блок контроля и формирователь сигналов управления, отличающее - с я тем, что, с целью повышения на- дежности электроснабжения нелинейной нагрузки в виде инфракрасных кварцевых нагревателей стенда для тепло- прочностных испытаний конструкций в вакуумной камере при питании нагрузки от тиристорного преобразователя, в него введены датчик тока, вход которого предназначен для подключения к цепи нагрузки тиристорно- го преобразователя, а выход соединен с входом блока токовой защиты, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя сигнала управления, а выход соединен с S-входом . триггера управления, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу тиристорного преобразователя, блок начальной установки, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, и блок безударного включения, содержащий схему сравнения, первый вход которой соединен с первым входом ключевого элемента и клеммой, предназначенной для подключения сигнала управления тиристорным преобразователем, второй вход схемы сравнения соединен с вторым входом ключевого элемента и выходом интегра-

5lA

тора блока безударного включения, а выход t первым входом элемента ИЛИ, информационный вход интегратора предназначен для подключения опорного сигнала, а блокирующий вход соединен с выходом RS-триггера пуска блока безударного включения, З-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и R-входом триггера управления, блок выдержки времени содержит генератор импульсов, элемент И, первый и второй инверторы и первый счетчик, причем генератор соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с С-входом первого счетчика, выход которого соединен с первым

416

входом формирователя сигнала управления и R-входом триггера пуска блока безударного включения, а через второй инвертор - с вторым входом элемента

И, R-вход первого счетчика через первый инвертор соединен с S-входом триггера управления, блок контроля содержит формирователь импульсов, второй счетчик и третий инвертор, соединяющий блокирующий вход формирователя сигналов управления с выходом второго счетчика, R-вход которого соединен с Р,-входом триггера управления, а С-

вход через формирователь импульсов соединен с R-входом триггера т равле- ния,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для многократного автоматического повторного включения тиристорного преобразователя, питающего нелиней- , ную нагрузку в виде инфракрасных кварцевых нагревателей стенда для теплопрочностных испытаний конструкций в вакуумной камере. Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения нелинейной нагрузки в виде инфракрасных кварцевых нагревателей стенда для теплопрочностных испытаний конструкций в вакуумной камере при питании нагрузки от тиристорного преобразователя. Устройство подготавливается к работе блоком начальной ус- тановкис При перегрузке тиристорного преобразователя от датчика тока срабатывает блок токовой зашиты, что приводит к срабатыванию триггера управления и одновременно к запуску блока выдержки времени. Триггер управления переключает с помощью клычевого элемента управляющий вход тиристорного преобразователя на вы- ход интегратора блока безударного включения. Через заданное время блок выдержки времени через формирователь сигналов управления приводит в исходное состояние блок токовой защиты и одновременно через триггер пуска блока безударного включения включает интегратор, и на выходе интегратора, а следовательно, и на управляющем входе тиристорного преобразователя появляется линейно-возрастающее напряжение, обеспечивающее плавный подъем напряжения на нагрузке, что необходимо из-за особенностей технологии нагрузки. При этом схемой срав нения блока безударного включения непрерывно осуществляется сравнение возрастающего сигнала на выходе интегратора с постоянным сигналом управления тиристорным преобразователем, действующим в нормальном режиме работы преобразователя. При равенстве этих сигналов триггер управления осуществляет с помощью ключевого элемента безударное переключение управляюшего входа тиристор ного преобразователя на постоянный , сигнал управления, чем и завершается цикл автоматического повторного вклю-, чения. 1 ил. Ф сл 00 00 4:ь

Г