Имитатор замыканий группы объектов контроля Советский патент 1992 года по МПК G01R31/02 

Фие.4

Изобретение относится к испытаниям электротехнической аппаратуры и может быть использовано в стендах для групповых испытаний источников питания, преимущественно электросварочных.

Известен имитатор коротких замыкания в самолетной электрической сети (а.с, № 773534, кл. G 01 R 21/02). Имитатор содержит силовой общий коммутатор, подсоединенный своим силовым выходом к общей шине, группу распределяющих коммутаторов, каждый из которых соединен управляющим входом к выходу своей ячейки управления, а силовым выходом -- к первому выводу источника питания. Включение источника через соответствующие резисторы имитирует различные режимы перемежающихся коротких замыканий.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является имитатор коротких замыканий по заявке 473541/24-21, положительное решение от 02.03.90. Имитатор содержит силовой общий коммутатор, соединенный силовым выходом с общей шиной (нагрузкой), а силовыми входами с силовыми выходами распределяющих коммутаторов, каждый из которых своим силовым входом через соответствующий объект контроля подключен к общей шине. Ячейки управления, задающие очередность операций, подсоединены своими выходами к управляющим входам распределяющих коммутаторов. В результате распределяющие коммутаторы как включаются так и выключаются в обесточенном состоянии, что позволяет реализовать значительный ресурс испытательных коротких замыканий. Однако указанный имитатор позволяет проводить групповые испытания объектов контроля только с мягкими внешними характеристиками, т.к. формирование сигналов, управляющих коммутацией, осуществляется по изменению напряжения на выводах объекта контроля.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения проведения испытаний объектов контроля как с мягкими, так и с жесткими внешними характеристиками.

Указанная цель достигается тем, что в известном имитаторе замыканий, содержащим ячейки управления с сигнальным входом и распределяющие коммутаторы по числу объектов контроля, силовой общий коммутатор, соединенный силовым выходом через нагрузку с первыми выводами объектов контроле, а первым и вторым силовыми входами - с силовыми выходами соответственно мои их и нечетных распределяющих коммутаторов, силовой вход каждого из которых соединен со вторым выводом своего объекта контроля, при этом первый управляющий вход каждого распределяющего коммутатора соединен с выходом предыдущей ячейки управления, согласно изобретению второй управляющий вход распределяющего коммутатора соединен с выходом последующей ячейки

0 управления, сигнальный вход каждой из которых соединен со вторым выводом своего объекта контроля.

Сравнение с прототипом выявляет наличие новых связей между ячейками управ5 ления, распределяющими коммутаторами и объектами контроля, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию новизна.

Сравнение с другими известными тох0 ническими решениями в данной и смежней областях техники показывает, что элементы схемы известны. Однако наличие новых связей между ними определяет проявление устройством новых свойств, позволяющих

5 формировать управляющие коммутацией сигналы, по новому выходному эффекту, то есть по тону. Таким образом, имитатор позволяет проводить испытания источникоо питания (объектов контроля) как с мягкими,

0 так и с жесткими внешними характеристиками. Возможно также одновременное проведение испытаний смешанной группы, о состав которой входят источники питания с разными типами внешних характеристик.

5 Наличие новых свойств позволяет судить о соответствии технического решения критерию существенные отличия.

На фиг. 1 изображена функциональная схема имитатора замыканий; на фиг. 2 0 принципиальная схема возможной реализации.

Имитатор замыканий содержит силовой общий коммутатор 1, соединенный силовым выходом 2 с нагрузкой 3, а первым силовым

5 входом 4 и вторым силовым входом 5 - с силовыми выходами 6.1 ... 6.4 соответственно четных и нечетных распределяющих коммутаторов 7.1...7.4 силовой вход 8.I (где i - номер объекта контроля) каждого из кото0 рых соединен со вторым выводом 9.I своего объекта контроля 10.1, первый вывод 11.i которого соединен с нагрузкой 3. Каждому из распределяющих коммутаторов 7.1,,.7.4 соответствует своя ячейка управления

5 12.1...12.4, при этом первый управляющий вход 13.1 распределяющих коммутаторов 7.1 соединен с выходом 14.(-1) предыдущей ячейки управления, а второй управляющий вход 15.1 - с выходом 14(1+1) последующей ячейки упрапления. Сигнальный вход 16.1

каждой ячейки управления 12.1 подсоединен ко второму выводу 9.1 своего объекта контроля.

Силовой общий коммутатор 1 возможно выполнить на основе различных полупроводниковых ключей: транзисторов, тиристоров, симисторов. Распределяющие коммутаторы 7.1...7.4 представляют собой электромеханические аппараты. В качестве ячеек управления 12.1 ...12.4 могут быть использованы реле тока. Объекты контроля 10.1...10.4 представляют собой источники питания.

Нагрузка при имитации конкретных режимов замыканий разных типов оборудования мохет иметь значения от единиц мОм до единиц Ом. В частности, при имитации режимов коротких замыканий электросварочного оборудования нагрузка 3 представляет собой шину, сопротивлением 8-10 мОм в соответствии с ГОСТ 13821-77.

Цепи первоначального запуска Moryt быть разнообразны и на схеме непредставлены.

Имитатор замыканий работает следующим образом.

В исходном состоянии силовой коммутатор 1 подключен выходом 2 на вход 5, включен распределяющий коммутатор 7.1. При протекании тока объекта контроля 10.1 через нагрузку 3 на сигнальном входе 16.1 и выходе 14.1 ячейки управления 12.1 формируется сигнал, который включает распределяющий коммутатор 7.2 в обесточенном состоянии, При переключении выхода 2 силового общего коммутатора 1 на силовой вход 4 по цепи: второй вывод 9.2 объекта контроля 10.2. силовой вход 8.2 и силовой выход 6.2 распределяющего коммутатора 7.2, силовой общий коммутатор 1 общая шина 3 устройства, первый выпод 11.2 объекта контроля 10.2 - протекает ток. Ячейка управления 12.2, снимая сигнал тока со второго вывода 9.2 объекта контроля 10.2, включает по входу 13.3 распределяющий коммутатор 7.2, а по входу 15.1 выключает распределяющий коммутатор 7,1, при этом коммутация происходит в обесточенном состоянии. Таким образом, к моменту последующего переключения силового общего коммутатора 1 силовая цепь вторичного контура объекта контроля 10.3 оказывается подготовленной к замыканию на нагрузку 3. При дальнейших переключениях силового общего коммутатора 1 имитатор замыканий работает аналогично, подключал через распределяющие коммутаторы 7.1...7,4 объекты контроля 10.1...10.4 к нагрузке 3. обеспечивая очередность коммутаций с помощью ячеек управления 12.1...12,4сигнал на выходе 14.1...14.4 любой из которых появляется в случае протекания тока соответствующего объекта контроля.

Примером использования изобретения является имитатор на нагрузку, применяемый для испытаний на надежность широкого класса электросварочных источников питания (типа АПР, ВДМ, ВДГ) в том числе для групп, состойщих из источников питания с внешними характеристиками различного типа. В качестве силового общего

коммутатора 1 используется полупроводниковый триггер на двух тиристорах Т2-320, с коммутирующим конденсатором переменного тока: о качестве распределяющих коммутаторов 7.1...7.4 - электромагнитные

пускатели с самоблокировкой; в качестве ячеек управления - реле тока типа РТ.

Групповые испытания производятся независимо от типа внешней характеристики источников питания (объектов контроля) и.

следовательно, по сравнению с прототипом обеспечивается расширение функциональных возможностей при сохранении повышенного ресурса коммутаций вследствие переключения электромеханических распределяющих коммутаторов в обесточен- яом состоянии.

Формула изобретения Имитатор замыканий группы объектов

контроля, содержащий ячейки управления с сигнальным входом и распределяющие коммутаторы по числу объектов контроля, силовой общий коммутатор, соединенный силовым выходом через нагрузку с первыми

выводами объектов контроля, а первым и вторым силовыми входами - с силовыми выходами четных и нечетных распределяющих коммутаторов, силовой вход каждого из которых соединен с вторым выводом соответствующего объекта контроля, при этом первый управляющий вход каждого распределяющего коммутатора соединен с выходом предыдущей ячейки управления, отличающийся тем, что, с целью расширения

области использования путем контроля объектов как с мягкими, так и с жесткими характеристиками, второй управляющий вход распределяющего коммутатора соединен с выходом последующей ячейки управления,

сигнальный вход каждой из которых соединен с вторым выводом соответствующего объекта контроля.

in L

Использование: для испытаний электротехнической аппаратуры и в стендах для групповых испытаний источников питания, преимущественно электросварочных. Сущность изобретения: имитатор содержит силовой общий коммутатор (1), четыре распределяющих коммутатора (7,1, 7.2, 7.3, 7.4), нагрузку (3) и четыре ячейки управления