Устройство для управления и защиты тиристорного преобразователя Советский патент 1990 года по МПК H02M7/155 H02H7/12 

ключателя 26 и уровней логических сиг-.с сигнала на выходе счетчика 5. Сигнал

налов на выходе каждого блока 6 и 7 разрешения. При соответствии параметров выходного напряжения преобразователя 12 заданному значению на выходе блоков 6 и 7 разрешения и соответственно на выходах инверторов 21 и 24 имеется сигнал логического О. Тогда, при включенном положении переключателя 26 сигнал логической 1, поступающий от общей точки соединения переключателя 26 и резистора 27 к входам элементов И-НЕ 22, ИЛИ-НЕ 25, создает на выходе третьего элемента ИЛИ-НЕ 25- сигнал логического О. На выходе шестого элемента И-НЕ 28 формируется также сигнал логического О, который обеспечивает подключение через коммутатор 30 к входу блока 13 импульсно-фазового управления выхода регулятора 3 канала 1 управления.

В случае нарушения нормальной работы преобразователя, когда, например, переменная составляющая выходного напряжения преобразователя 12 превышает допустимую величину, в блоке 4 контроля по сигналу от датчика 9 напряжения и элемента JO выделения переменной, составляющей напряжения пороговый элемент J1 начинает переключаться (момент времени tt на фиг.2а), в результате чего на установочный R-вход счетчика 5 поступают импульсы напряжения. Счетчик 5 обнуляется и на его выходе формируется сигнал логического О.Тогда в первом блоке 6 разрешения на выходе элемента И-НЕ 15 имеется сигнал логической 1, а на выходе третьего

логического О с -выхода первого элемента ИЛИ-НЕ 19 может быть использован в системе диагностики преобразователя для сигнализации об отказе

20 первого канала управления.

Аналогичным образом происходит отключение первого канала и ввод в работу второго канала управления в случае , когда постоянная составляющая

25 выходного напряжения преобразователя 12 превышает предельно допустимое зна чение . При этом по сигналу датчика 9 напряжения любого из каналов управления переключается компаратор 32 на-

3Q пряжения, в результате чего второй блок 7 разрешения вводит в работу второй канал управления.

При соответствии параметров выходного напряжения преобразователя 12 заданному значению и отключенном поло жении переключателя 26 на выходе шестого элемента И-НЕ 28 формируется сигнал логической 1. Указанный сигнал обеспечивает подключение к входу блока 13 импульсно-фазового управления выход регулятора 3 канала 2 управления. Тогда, в случае отклонения переменной или постоянной составляющей выходного напряжения преобразователя от заданного значения, с помощью блока 4 контроля второго канала управления, счетчика 5, компаратора 32 напряжения, блоков 6 и 7 разрешения автоматически происходит отключение

5Q второго канала и ввод в работу первого канала управления.

Если после срабатывания защиты одного канала управления происходит срабатывание защиты и в другом кана40

45

логического О с -выхода первого элемента ИЛИ-НЕ 19 может быть использован в системе диагностики преобразователя для сигнализации об отказе

0 первого канала управления.

Аналогичным образом происходит отключение первого канала и ввод в работу второго канала управления в случае , когда постоянная составляющая

5 выходного напряжения преобразователя 12 превышает предельно допустимое значение . При этом по сигналу датчика 9 напряжения любого из каналов управления переключается компаратор 32 на-

Q пряжения, в результате чего второй блок 7 разрешения вводит в работу второй канал управления.

При соответствии параметров выходного напряжения преобразователя 12 заданному значению и отключенном поло- жении переключателя 26 на выходе шестого элемента И-НЕ 28 формируется сигнал логической 1. Указанный сигнал обеспечивает подключение к входу блока 13 импульсно-фазового управления выход регулятора 3 канала 2 управления. Тогда, в случае отклонения переменной или постоянной составляющей выходного напряжения преобразователя от заданного значения, с помощью блока 4 контроля второго канала управления, счетчика 5, компаратора 32 напряжения, блоков 6 и 7 разрешения автоматически происходит отключение

Q второго канала и ввод в работу первого канала управления.

Если после срабатывания защиты одного канала управления происходит срабатывание защиты и в другом кана0

5

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство позволяет при отклонении параметров выходного напряжения преобразователя 12 от заданного значения обеспечить автоматический перевод с одного канала 1(2) управления на другой 2(1). При этом обеспечена возможность раздельного выбора уставки и времени срабатывания защиты для переменной и постоянной составляющих выходного напряжения преобразователя 12. При выходе из строя блока 4 контроля или блоков 6, 7 разрешения предусмотрена возможность ручного переключения каналов управления преобразователем 12. В случае нарушения нормальной работы обоих каналов 1 и 2 управления производится защитное отключение преобразователя 12. 2 ил.

элемента И-НЕ 17 - сигнал логического -с ле управления, на обоих входах пя- 0 который с выдержкой времени того элемента И-НЕ 23 формируется () устанавливает на выходе элемента 18 задержки сигнал логической 1. Указанный сигнал через пер1|. Тогда сигнал

логического О с выхода указанного элемента отключает преобразователь

ле управления, на обоих входах пя- того элемента И-НЕ 23 формируется

1|. Тогда сигнал

логического О с выхода указанного элемента отключает преобразователь

7

12 путем ввода запрета на формиро- варие импульсов управления блоком 1 импулъсно-фазового управления и сигнализирует в систему диагностики о полном отказе преобразователя.

Для повышения помехоустойчивости схемы защиты сигналом логической 1 по первому входу вторых элементов И-JHE 16 накладывается запрет на из- мейение логического сигнала на выхо тех блоков разрешения, которые входят в состав неработающего канала управления.

В предлагаемом устройстве обеспе чфается срабатывание зашиты при на

линии периодических колебаний напряжения, период следования которых является меньшим временем задержки элемента 18, однако амплитуда и частота следования которых является недопустимыми для конденсаторов выходного фильтра преобразователя и потребителей электроэнергии на выходе преобразователя. В этом случае (фиг.2а) на выходе счетчика 5 с момента време- нц ti устанавливается постоянный сиг н4л логического О, обусловленный тем, что период следования импульсов напряжения на R-входе является по времени меньшим, чем время счета сметчика 5q Через время , рав- нс)е времени задержки элемента 18, н4 выходе блока 6 разрешения устанавливается сигнал логической 1,вызывающий срабатывание защиты.При эпизодических и достаточно длительных отклонениях выходного напряжения от заданного значения, связанных, например 9 с набросами и сбросами нагрузки на преобразователь или колебаниями питающей сети, на R-входе снетчика 5 устанавливается сигнал логической 1 в течение времени

t4 -t

( фиг.26) . После момента времени t счетчик 5 производит счет и в момент -времени ts на его вдаоде появляется сигнал логической блокирующийся по С-входу счетчика 5. Так как длительность време- ши t -tз является меньшей времени задержки элемента 18, защита в этом случае не срабатывает. Таким образом, в устройстве обеспечивается срабатывание защиты при наличии, недопустимых периодических, колебаний вькодно- го напряжения преобразователя и одновременно исключается ложное срабатывание защиты эпизодических от8

5

0

5

0

5

0

5

0

5

клонениях выходного напряжения пре- образрвателя от заданной величины.

При отказе в устройстве любого из блоков контроля 4, разрешения 6 и 7, счетчика 5 переключение каналов управления можно осуществить вручную с помощью переключателя 26.

Благодаря раздельному контролю переменной и постоянной составляющих в предлагаемом изобретении обеспечен полный контроль качества выходного напряжения преобразователя, что существенно повышает надежность работы потребителей, питающихся от преобразователя. В случае нарушения нормальной работы одного из каналов управления предусмотрен автоматический ввод в работу исправного канала управления, в результате чего обеспечивается бесперебойность питания ответственных потребителей. Кроме того, в случае выхода из строя блоков контроля или разрешения имеется возможность ручного ввода в работу исправного канала управления преобразователем. Также введено защитное отключение при неисправности в обоих каналах управления преобразова телем.

Формула изобретения

Устройство для управления и защиты тиристорного преобразователя, содержащее блок импульсно-фазового управления и два канала управления, каждый из которых состоит из регулятора напряжения, блока контроля и блока разрешения нормальной работы преобразователя, отличающееся тем } что, с целью повышения надежности устройства, в него дополнительно введены компаратор напряжения , коммутатор, три элемента И-НЕ, три элемента ИЛИ-НЕ, четыре инвертора , цепочка, состоящая из последовательно соединенных переключателя и резистора, и в каждый канал управления дополнительно включены счетчик и блок разрешения нормальной работы преобразователя, причем каждый из четырех блоков разрешения нормальной работы преобразователя содержит три элемента И-НЕ, инвертор и элемент задержки с инверсией выходного сигнала, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И.-НЕ, выход которого соединен с входом элемента з.а- держан, подключенного своим выходом через инвертор к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ, выводы элементов задержки пер- вого и второго блоков разрешения нормальной работы преобразователя первого канала управления соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ-НЕ, а выходы элементов задержки первого и второго блоков разрешения нормальной работы преобразователя второго канала управления соответственно - с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен через второй инвертор с первыми входами четвертого и пятого элементов И-НЕ, а выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен через третий инвертор с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ и вторым входомс пятого элемента И-НЕ, вторые входы четвертого элемента И-НЕ и третьего элемента ИЛИ-НЕ объединены между собой и подключены к общей точке переключателя и резистора, первый и второй входы шестого элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом четвертого элемента И-НЕ и через четвертый инвертор с выходом треть- его элемента ИЛИ-НЕ, выход пятого элемента И-НЕ подключен к входу блок импульсно-фазового управления, а выход шестого элемента И-НЕ соединен

с первыми входами вторых элементов И-НЕ блоков разрешения нормальной работы преобразователя первого канала управления и управляющим входом коммутатора и через пятый инвертор с первыми входами вторых элементов И-НЕ блоков разрешения нормальной работы преобразователя второго канала управления, а к первому и второму аналоговым входам коммутатора подключены выходы регуляторов напряжения соответственно первого и второго каналов управления, блоки контроля каждого из которых состоят из последовательно соединенных датчика напряжения, элемента выделения переменной составляющей и порогового элемента, причем входы датчиков напряжения объединены между собой и предназначены для подключения к выходу преобразователя, а выходы датчиков напряжения соединены с входом компаратора напряжения, выход которого связан с первыми входами первых элементов И-НЕ вторых блоков разрешения нормальной работы преобразователя- обоих каналов управления, при этом в каждом из них выход датчика напряжения соединен с входом регулятора напряжения, а выход порогового эле- мента блока контроля подключен к ус- тановочному входу счетчика, вход синхронизации и. -выкод которого объединены между собой, и. подключены, д первому .входу первого элемента Иг-НЕ первого блока разрешения.

«si

I