Устройство для диагностирования вентильных преобразователей Советский патент 1991 года по МПК G01R31/28 

Я -

С

Os VI

ел

00

о ел

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля вентильных преобразователей, используемых, например, на железнодорожном транспорте.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем диагностирования вентильных преобразователей с одновременной подачей импульсов на тиристоры анодной и катодной групп.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема блока дешифрации; на фиг. 3 - схема дешифратора; на фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 элементы ИЛИ, первый 3 и второй 4 блоки задержки, первый 5 и второй 6 счетчики, второй 7 и первый 8 формирователи импульсов, триггер 9, первый 10 и второй 11 элементы И, первый 12 и второй 13 генераторы тестовых сигналов, третий 14 и четвертый 15 трансформаторы, третий 16 и четвертый 17 конденсаторы, блок 18 индикации, первый 19 и второй 20 конденсаторы, первый 21 и второй 22 трансформаторы, первый 23 и второй 24 пороговые усилители, блок 25 дешифрации, пятый вход 26 блока 25 дешифрации, первый 27, второй 28, третий 29 и четвертый 30 управляющие входы устройства, четвертый вход 31 блока 25 дешифрации. Кроме того, показаны также питающий трансформатор 32, тиристоры 33 - 36 диагностируемого вентильного преобразователя и нагрузка 37 диагностируемого вентильного преобразователя.

Блок 25 дешифрации (фиг. 2) содержит формирователи 38 - 41 импульсов, дешифраторы 42 - 45, выходы 46 и 47 соответственно формирователей 38 и 39 импульсов. Дешифратор 42 (фиг, 3) содержит формирователи 48 и 49 импульсов соответственно по заднему и переднему фронту, элементы И 50 и 51, триггеры 52 и 53, элемент И 54, регистр 55, выходы 56 и 57 соот- ветственно формирователей 48 и 49 импульсов, выходы 58 и 59 триггера 52, выходы 60 и 61 триггера 53, выходы 62 - 64 регистра 55.

Первый элемент ИЛИ 1 соединен первым и вторым входами соответственно с первым 27 и вторым 28 входами устройства, выходом - с входом первого блока 3 задержки. Второй элемент ИЛИ 2 соединен первым и вторым входами соответствующими третьим 29 и четвертым 30 входами устройства, выходом - с входом второго 4 блока задержки. Блок 25 дешифрации, соединенный выходом с входом блока 18 индикации, первыми входами с соответстующими первым 27, вторым 28, третьим 29 и четвертым 30 входами устройства, вторым входом - с

выходом первого порогового усилителя 23, соединенного первым и вторым входами соответственно с выводами вторичной обмотки первого трансформатора 21, соединенного первым выводом первичной

0 обмотки с общей шиной устройства, с первым выводом первичной обмотки второго трансформатора, с первыми выводами вторичных обмоток третьего 14 и четвертого 15 трансформаторов. Второй вывод первичной

5 обмотки первого трансформатора 21 соединен через первый конденсатор 19с клеммой для подключения первого вывода контролируемого вентильного преобразователя, клемма для подключения второго вывода

0 которого соединена через второй конденсатор 20 с вторым выводом первичной обмотки второго трансформатора 22, соединенного выводами вторичной обмотки соответственно с первым и вторым вхо5 дами второго порогового усилителя 24, соединенного выходом с третьим входом блока 25 дешифрации. Первый генератор 12 тестовых сигналов соединен выходами соответственно с выводами первичной обмот0 ки третьего трансформатора, соединенного вторым выводом вторичной обмотки через третий конденсатор 16с клеммой для подключения третьего вывода контролируемого вентильного преобразователя, клемма для

5 подключения четвертого вывода которого соединена через четвертый конденсатор 17 с вторым выводом вторичной обмотки четвертого трансформатора 15, соединенного первым и вторым выводами первичной

0 обмотки с соответствующими выходами второго генератора 13 тестовых сигналов. Выход первого блока 3 задержки, соединен со счетным входом первого счетчика бис первым входом первого элемента И 10, соеди5 ненного выходом с входом первого генератора 12 тестовых сигналов, вторым входом с управляющим входом первого счетчика 5, с прямым выходом триггера 9 и с четвертым входом 31 блока 25 дешифра0 ции, соединенного пятым входом 26 с инверсным выходом триггера 9, с первым входом второго элемента И 11, соединенного выходом с входом второго генератора 13 тестовых сигналов, вторым входом - с выхо5 дом второго блока 4 задержки и со счетным входом второго счетчика 6, соединенного управляющим входом с инверсным выходом триггера 9, а выходом через первый формирователь 8 импульсов с первым входом триггера 9, соединенного вторым входом через второй формирователь 7 импульсов с выходом первого счетчика 5.

Устройство работает следующим образом.

Если импульсы управления приходят парами поочередно на входы 27 и 30 и затем на входы 28 и 29 устройства и одновременно на управляющие электроды тиристоров 33, 36 и 34, 35 тиристорного моста, при этом поочередно проверяются тиристоры сначала одной, например, анодной (тиристоры 33 и 34), а затем другой - катодной (тиристоры 35 и 36) групп этого моста. Очередность проверки групп задается состоянием сигналов на выходах триггера 9. Если последний находится в таком исходном состоянии, что на его прямом выходе имеется Лог. 1, а на инверсном выходе Лог. 0. то сначала проверяются тиристоры анодной группы, т. е. тиристоры 33 и 34. Если вначале пришла пара импульсов управления тиристорами 33 и 36 с входов 27 и 30 устройства, то эти импульсы появляются также на выходах соответствующих элементов ИЛИ 1 и 2 и проходят через блоки 3 и 4 задержки. При этом сигнал Лог. О, поступающий с инверсного выхода триггера 9, запрещает прохождение импульсов с выхода блока 4 задержки через элемент И 11, а также работу счетчика 6. Сигнал Лог, 1. поступающий с прямого выхода триггера 9 на вход элемента И 10, разрешает прохождение на его выход задержанного в блоке 3 на время коммутации тока на тиристор 33 импульса. Этот импульс запускает генератор 12 тестового сигнала, формирующий затухающую синусоиду с частотой, достаточной для исключения шунтирующего влияния нагрузки 37 и питающего трансформатора 32.

При исправном тиристоре 33 тестовый сигнал проходит через гальваническую развязку, включающую трансформатор 14 и развязывающий конденсатор 16, а также тиристор 33, другую гальваническую развязку (развязывающий конденсатор 19, трансформатор 21) и подается на пороговый усилитель 23, формирующий на выходе прямоугольный импульс, который поступает на блок 25 дешифрации. Появление импульса на выходе порогового усилителя 2.4 указывает на пробой тиристора 34, а отсут- .ствие импульса на выходе порогового усилителя 23 - на обрыв тиристора 33, т. е. на потерю его управляемости.

По заднему фронту импульса с выхода блока 3 задержки счетчик 5 осуществляет счет импульсов. В момент прихода второго импульса с выхода элемента ИЛИ 1 подается также сигнал на тиристор 34, а по заднему фронту этого импульса на выходе

счетчика 5 формируется сигнал, запускающий формирователь 7, который переключает триггер 9 так, что на его прямом выходе устанавливается Лог. О, а на инверсном 5 выходе Лог. 1. При этом уровнем сигнала с прямого выхода счетчик 5 сбрасывается, а элемент И 10 заблокируется. Уровнем сигнала с инверсного выхода триггера 9 счетчик 6 и элемент И 11 разблокируются. Далее

10 аналогичным образом осуществляется тестовая проверка поочередно тиристоров катодной группы 35, 36.

Блок 25 дешифрации (фиг. 2) работает следующим образом.

5 Импульсы управления тиристорами с входов 27-30 устройства подаются на формирователи 39-41 импульсов, на выходах которых формируются прямоугольные импульсы длительностью от переднего фронта

0 входного импульса до конца полупериода питающего напряжения. Дешифрация результата проверки каждого тиристора осуществляется отдельным дешифратором 42-45, структура которых идентична, (фиг.З).

5Временная диаграмма дешифрации отказа тиристора 33 типа Пробой, характеризующие работу дешифраторов 42-45, приведены на фиг. 4. Триггеры 52 и 53 устанавливаются в исходное состояние импуль0 сом, формируемым формирователем 49 по переднему фронту сигнала с прямого выхода триггера 9, перед проверкой тиристоров анодной группы. При этом на выходе 59 триггера 52 устанавливается Лог. О, на вы5 ходе 60 триггера 53 Лог. 1. Запись результата дешифрации в выходной регистр 55 осуществляется-по заднему фронту сигнала формирователя 48, который запускается по заднему фронту сигнала с прямого выхода

0 триггера 9. Формирователь 48 формирует задержку времени, перекрывающую приход импульса с усилителя 23. В результате дешифратор 42 выявляет состояния тиристоров: Обрыв, Пробой, Исправен.

5 Таким образом, устройство за счет введения счетчиков 5 и 6, формирователей 7 и 8 импульсов, триггера 9, элементов И 10 и 11 и новых связей может обеспечивать последовательность проверки тиристоров для

0 вентильных преобразователей с одновременной подачей импульсов на тиристоры анодной и катодной групп, что расширяет область применения устройства.

5 Формула изобретения

Устройство для диагностирования вентильных преобразователей, содержащее первый элемент ИЛИ, соединенный первым и вторым входами соответственно с первым и вторым входами устройства, выходом - с

входом первого блока задержки, второй элемент ИЛИ. соединенный первым и вторым входами с соответствующими третьим и четвертым входами устройства, выходом - с входом второго блока задержки, блок де- шифрации, соединенный выходом с входом блока индикации, первыми входами с соответствующими первым, вторым, третьим и четвертым входами устройства, вторым входом - с выходом первого порогового усили- теля, соединенного первым и вторым входами соответственно с выводами вторичной обмотки первого трансформатора, соединенного первым выводом первичной обмотки с общей шиной устройства, с пер- вым выводом первичной обмотки второго трансформатора, с первыми выводами вторичных обмоток третьего и четвертого тран- форматоров, второй вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен через первый конденсатор с клеммой для подключения первого вывода контролируемого вентильного преобразователя, клемма для подключения второго вывода которого соединена через второй конденсатор с вто- рым выводом первичной обмотки второго трансформатора, соединенного выводами вторичной обмотки соответственно с первым и вторым входами второго порогового усилителя, соединенного выходом с треть- им входом блока дешифрации, первый генератор тестовых сигналов, соединенный выходами соответственно с выводами первичной обмотки третьего трансформатора, соединенного вторым выводом вторичной обмотки через третий конденсатор с клеммой для подключения третьего вывода контролируемого вентильного преобразователя, клемма для подключения четвертого вывода которого соединена через четвертый конденсатор с вторым выводом вторичной обмотки четвертого трансформатора, соединенного первым и вторым выводами первичной обмотки с соответствующими выходами второго генератора тестовых сигналов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет диагностирования вентильных преобразователей с одновременной подачей импульсов на тиристоры анодной и катодной групп, в него, введены два элемента И, два счетчика, триггер, два формирователя импульсов, причем выход первого блока задержки соединен со счетным входом первого счетчика и с первым входом первого элемента И, соединенного выходом с входом первого генератора тестовых сигналов, вторым входом с управляющим входом первого счетчика, с прямым выходом триггера и с четвертым входом блока дешифрации, соединенного пятым входом с инверсным выходом триггера, с первым входом второго элемента И, соединенного выходом с входом второго генератора тестовых сигналов, вторым входом - с выходом второго блока задержки и со счетным входом второго счетчика, соединенного управляющим входом с инверсным выходом триггера, а выходом через первый формирователь импульсов с первым входом триггера, соединенного вторым входом через второй формирователь импульсов с выходом первого счетчика.

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля вентильных преобразователей, например, используемых на железнодорожном транспорте. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет диагностирования вентильных преобразователей с одновременной подачей импульсов на тиристоры анодной и катодной групп. Устройство содержит элементы ИЛИ 1,2, блоки 3,4 задержки, счетчики 5, 6, формирователи 7. 8 импульсов, триггер 9, элементы И 10,11, генераторы 12, 13 тестовых сигналов, трансформаторы 14, 15, 21,22, конденсаторы 16, 17, 19, 20, блок 18 индикации, пороговые усилители 23, 24, блок 25 дешифрации, входы 26, 31 блока 25 дешифрации, входы 27, 28, 29, 30. За счет введения счетчиков 5, 6, формирователей 7, 8 импульсов, триггера 9 устройство обеспечивает диагностирование вентильных преобразователей, работающих с одновременной подачей на тиристоры анодной и катодной групп. 4 ил. 16 СО с