Устройство для контроля и защиты тиристора Советский патент 1991 года по МПК H02H7/10 

W

Ј

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет диагностирования пропусков включения и отказов цепей управления. Если имеет место пропуск включения тиристора 1 после поступления импульса генератора 7, то на тиристоре продолжает сохраняться высокое напряжение. При этом на информационном входе триггера 11 присутствует единичный сигнал, поэтому положительный перепад на стробирующем входе триггера 11 переводит его в единичное состояние. В результате срабатывает исполнительный орган защиты 10, а индикатор 12 сигнализирует о пропуске включения. 2 ил.

V

адП5

с о

СО ON 00 О

Фие.1

Устройство контроля и защиты тиристора относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в системах защиты и диагностики тиристорных преобразователей для электротехнологии и электротермии.

Цель изобретения - повышение надёжности и расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля и диагностирования пропусков включения тиристора и отказов цепей управления.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы токов и напряжений на выходах элементов (позиционные обозначения указаны на соответствующих, диаграммах).

Устройство контроля и защиты тиристора 1 содержит датчик 2 напряжения на тиристоре в виде оптопары, вход которой подключен к силовым выводам тиристора 1 через резистор 3 и зашунтирован обратным диодом 4, а выход подключен к источнику питания через резистор 5. Выход датчика 2 напряжения также связан с информационным входом D-триггера 6, стробирующий вход которого соединен с выходом генератора 7 прямоугольных управляющих импульсов, связанным с входом усилителя- формирователя 8. Выход триггера 6 связан с индикатором 9 и исполнительным органом 10 защиты, Дополнительный D-триггер 11 с индикатором .12 на выходе информационным входом объединен с информационным входом основного D-триггера б, а стробирующий вход триггера 11 связан со стробиру- ющим входом триггера 6 через логический инвертор 13.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе тиристора 1 (фиг.1) в момент времени to импульс генератора 7, усиленный усилителем-формирователем 8, включает тиристор 1 и через него проходит импульс тока, форма и длительность которого определяются внешней силовой цепью тиристора. В момент ti на стробирующий вход триггера 11 поступает положительный перепади, поскольку на его информационном входе в этот момент низкий уровень напряжения, на прямом выходе триггера 11 сохраняется низкий уровень, соответствующий нормальной работе. Низкий уровень сохраняется также на инверсном выходе триггера 6 в момент t0, при этом оба индикатора 9 и 12 сигнализируют о нормальной работе.

В момент t2 тиристор 1 выключается, восстанавливается за счет наличия на нем обратного напряжения. В моменту включается фотодиод оптрона 2 и на информационные входы триггеров 6 и 11 поступает высокий уровень напряжения. С приходом в момент ts импульса от генератора 7 процессы повторяются, при этом состояния триггеров 6 и 11 неизменны.

Если тиристор пробивается или самопроизвольно включается из-за недостаточного времени восстановления (момент t4, фиг.2), то в момент ts прихода управляюще0 го импульса напряжение на тиристоре близко к нулю и на информационные входы триггеров 6 и 11 поступает сигнал низкого уровня, что приводит к переключению триггера 6 в нулевое состояние. На индикатор 9

5 поступает единичный сигнал, и он сигнализирует о самопроизвольном включении тиристора 1. Одновременно через элемент ИЛИ 14 проходит сигнал на срабатывание исполнительного элемента 10 защиты тири0 стора.

Если имеет место пропуск включения тиристора 1 (фиг.2), после поступления в момент t4 импульса с генератора 7 на тиристоре продолжает сохраняться высокое на5 пряжение, при этом на информационном входе триггера 11 в момент ts присутствует единичный сигнал, поэтому положительный перепад на стробирующем входе триггера 11 переводит его в единичное состояние,

0 в результате чего срабатывает исполнительный орган 10 защиты, а индикатор 12 сигнализирует о пропуске включения. На индикатор 9 при этом единичный сигнал не поступает, поскольку на инверсном выходе

5 триггера 6 сохраняется низкий уровень напряжения (самопроизвольного включения тиристора не было).

Формула изобретения Устройство для контроля и защиты ти0 ристора, снабженного генератором прямоугольных управляющих импульсов, соединенным с управляющим электродом тиристора через усилитель-формирователь импульсов тока управления тиристором,

5 содержащее датчик напряжения на тиристоре в виде оптопары, выход которой подключен к информационному входу основного D-триггера, стробирующий вход которого предназначен для соединения с

0 выходом генератора прямоугольных управляющих импульсов, а инверсный выход соединен с индикатором, и исполнительный орган защиты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расшире5 ния функциональных возможностей за счет диагностирования пропусков включения и отказов цепей управления, в него введен дополнительный D-триггер, дополнительный индикатор, логический инвертор и элемент ИЛИ, причем информационный вход

дополнительного D-триггера объединен с информационным входом основного D-тригге- ра, стробирующий вход дополнительного D-триггера соединен со стробирующим вхоD-триггера соединен с дополнительным индикатором, при этом инверсный выход основного D-триггера и прямой выход дополнительного D-триггера через элемент

дом основного D-триггера через логический 5 ИЛИ соединены с входом исполнительного инвертор, а прямой выход дополнительного органа защиты.

Нормальная раЬота

t0ti tibbbb

фцг.2

D-триггера соединен с дополнительным индикатором, при этом инверсный выход основного D-триггера и прямой выход дополнительного D-триггера через элемент

t

t

t t

t t