Схема управления удерживающими электромагнитами приводов аварийной защиты ядерных реактора Советский патент 1993 года по МПК G21C9/00 

Изобретение относится к области автоматического управления и защиты ядерными реакторами Оно может быть использовано в транспортных ядерных энергетических установках и на атомных электростанциях

Цель предлагаемого технического решения является повышение ядерной безопасности путем обеспечения возможности регулирования быстродействия аварийной защиты ядерных реакторов

На фиг 1 представлена схема, иллюстрирующая предлагаемое техническое решение на фиг. 2 - один из вариантов его технической реализации.

Схема управления удерживающими электромагнитами приводов аварийной защиты ядерных реакторов содержит удержи- вающие электромагниты 1, которые получают питание от источника питания 2 постоянного тока через конвертор 3 и ключ 4, например транзисторный Конвертор 3 имеет задающий генератор 5, на который

00

го

CJ

о

поступают аварийные сигналы от nepeoto n-ro датчиков аварийных сиг налов 6. Выход задающего генрратора соединен со входом усилителя 7, имеющего трансформаторной выход на первый выходной выпрямитель 8 от которого питаются через ключ 7 удержи вающие электромагниты 1, и второй выходной выпрямитель 9, который через резистор 10 подает управление на управляющий вход ключа 4 Параллельно удерживающим электромагнитам 1 подключена гасящая цепь 11, например из последовательно включенных обратного резистора и обратного диода. На фиг. 2 микросхемы задающего генератора 5 и усилителя 7 получают питание от параметрического стабилизатора, со стоящего из резистора 12 и стабилитрона 13. Цепь форсировки 11 выполнена в виде последовательно соединенных обратного резистора 14 и обратного диода 15 Усили тель выполнен на микросхеме 16. транзи сторах 17,18 и трансформаторе 19.

Схема управления удерживающими электромагнитами фиг 1 функционирует следующим обпазом

При птсугс UJHH аварийных сигналов от дчтчиков 6 датчиков ожет быть п в зависи мости о) мне ла параметров по которым осу шествляетсч защита) те в нормальном режиме работы реактора, задающий генератор 5 конвертора 3 выдает на вход усилителя 7 задающую частоту Усилитель 7 имеет трансформзтооный выход Одна из выход ных обмоток трансформатора усилителя 7 запитываег выпрямитель 8, а другая вы прямитель 9 Выходное напряжение выпря мителя 9 держит ключ 4, например транзисторный, в открытом состоянии в ре зультатр чего в нормальном режиме работы реактора обмотки удерживающих электромагнитов 1 находятся под током (на фиг 1 в виде примера показаны 2 обмотки)

При возникновении аварийной ситу цим один или несколько датчиков выдают аварийные сигналы которые вызывают от ключение задающего генератора 5 конвертора 3. В результате исчезает напряжение на обоих выпрямителях, а ключ 4 запирается. Прекращение тока в ключе 4 вызывает появление ЭДС самоиндукции на выводах обмоток удерживающих электромагнитов 4, которая создает ток через цепь форсировки 11, например, через последовательно включенные обратный диод и обратный резистор. Возникает переходной процесс, в течение которого ток в обмотках удерживающих электромагнитов спадает до тока тро- гания, т.е. до величины, при которой начинается движение якора удерживающего электромагнита Надлежащие параметры

-

10

15

20

30 г

40

45

цепи форсировки (например, величина со противления обратного речистора)позволя ют установить тебуемор время трогэнип удержирающего элек громдгнита Плрямрт ры ЦРПИ форе иропки нияютя такн р флкто рои огрлни шпэющим прренапря-кгнич возникающие при огн,;ю °нии удерживаю щих эле тромагнитоп Из анализа схемы приведенной на фиг 1, нидно, что в случгп поступления аварийного сигналя па зидлю щий генератор 5 и прекращения выдлчи кг лебаний исчезает колебания и на BXOV выпрямителей 8,9, т с уд р кивающие ыек тромагниты оГ)рсточичсШтгп oiKnibi т1,- ментов схемы питания удерживают1- электромагнитов не вызывают гохрпненич тока в обмотках удерживающих электрома китов Это подтверждается ТЭКЖР анализом фиг 2 |де п виде примера реализ ции предтзгяемого технического решения представлено использование однотактного конвертора Параметрический стэбиличп юр из резистора 12 и стабилитрона П под КПЮМРН к питанию оазмыкэющи контакты г ,|ходнг го репе дзтчичл В яи ipnn ного сигнчла МОЖРТ бьмь игпгпь овам и бесконтактный вькод датчика в виде с-ч пример грэнзисюрл BUM де выпрямителя 9 иб гпемиьд сг лажиг днир выхсдпого НЯГФЯЖРЧИЧ в dip« мителя и поддержание -ITKD if (о гс транзистора ключа 45 пп тпи-д епьно полуволне псременнпг т напр«жс1 ия коч вертора Последнее огобринп гушсгтпенно г f и исполнении випрямжрлс 9 однппо iy- прриодным В сп/чао нгггуплсния .-т трми ной ситуации с -)anai UP.IBT длтчик h аварийного сигнала его РЫХОДНО снимает питание с задающего генер-iTooa 5 и в выходных выпрямителях 8 9 конверторл ис- чрзает питание удерживающие элентрпмаг- обесточигг-кпся

Ф о р м у /м и з о б р Р г е н и я

0

Схема управления удерживающими электромагнитами приводов аварийной зл- щиты ядерных реакторов содержащая первый - n-й датчики аварийных сшнало источник питания постоянного тока подключенный к конвертору с независимым возбуждением, отличающаяся тем что, с целью повышения ядерной безопасности путем обеспечения регулирозания 5 быстродействия аварийной защиты ядерных реакторов, она снабжена ключом и гасящей цепью, а конвертор состоит из задающего генератора, первый - n-й входы которого являются входами конвертора, выход задающего генератора подключен к усилителю, первый и второй выходы которого подключены к входам соответственно первого и пторого выходных выпрямителей, первые выходы которых объединены и являются периым выходом конвертора, вторым и третьим выходами которого являются вторые выходы соответственно первого и второго выпрямителей, один оывод гасящей цепи связан с первым выводом удерживающего электромагнита и выходом ключа, к второму выходу конвертора подключены вторые выводы гасящей цепи и удерживающего электромагнита, выходы первого - п- го датчиков связаны с первым - n-й входами конвертора, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входу и через резистор к управляющему входу ключа.

10

Область использования автоматическое управление и защиты ядерных реакторов, в транспортных ядерных энергетических установке и на атомных электростанциях. Сущность изобретения в схеме управления удерживающими электромагнитами приводов аварийной защиты ядерных реакторов, содержащей датчики аварийных сигналов усфоиство питания удерживающими электромагнитами обратный диод и обратный резистор, для повышения надежности отключения удерживающих электромагнитов, удерживающие электромагниты подключены к источнику постоянного тока через конвертор с независимым возбуждением и ключ, например транзисторный, управляющий вход которого подключен к другому выходу конвертора а задающий rt нера.ор конвертора подсоединен к источнику питания через выходы датчиков аварийных сигналов при этом индикатор, например световои, включен в цепь коллектора второго транзистора, база которого через резистор и диод подключена к одному из выводов обмотки удерживающего электромагнита, через тот же резистор и конденсатор - к другому выводу обмотки удерживающего электромагнита, а также к выходу одновибратора, вход которого через развязывающую оптопару получает сигнал с перехода эмиттер-коллектор транзисторного ключа через который питается удерживающий электромагнит 2 ил сл С

11

,- J