Устройство для защиты и контроля многоканального коммутатора Советский патент 1980 года по МПК H02H7/10 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных системах питания большой мощности, в частности в системах питания плазменных установок.

В сильноточных коммутаторах, состоящих из нескольких включенных в параллель управляемых разрядников или вентилей, возможны два вида нарушений в работе каждой из параллельных ветвей, а именно пропуск включения или несвоевременное срабатывание (самовключение) вентилей.

Известна схема контроля работы коммутатора, которая построена на основе использования известного одноканального устройства для контроля состояния вентилей, содержащего датчик тока вентиля, один из выводов которого подключен к первому входу триггера, другой вывод и выход триггера соединеныс входами схемы совпадения, а второй вход триггера подключен к источнику управляющих импульсов вентиля Ij.

Такое устройство обеспечивает только индикацию несвоевременных срабатываний вентилей, вызванных, в частности, их пробоем.

Известно устройство, которое является наиболее близким по технической сущности и достигаемому 4 езультату к изобретению, содержащее датчик тока в каждом канале, выходы которых подключены к одному из входов соответствующего триггера с прямыми и инверсными входами, а также элемент совпадения, один из входов которого соединен с первым выходом формирователя временных интервалов 2.

В указанном устройстве, позволяющем индикатировать любое отклонение от нормальной работы в каждой ветви коммутатора, не предусматривается возможность разделения сигнала по виду нарушения сое-, тояния вентилей, что необходимо для обеспечения селективности защиты. Кроме того, использование нескольких таких устройств (по числу параллельных каналов коммутатора) приводит к существенному усложнению системы индикации.

Цель изобретения - расщирение функji циональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что устройство снабжено двумя элементами И и дополнительным элементом совпадения, причем второй выход формирователя временных интерваЛОВ соединен с одним из входов дополнительного элемента совпадения, а два других входа элементов совпадения подключены к выходу, одного из элементов И, входы которого соединены с инверсными выходами всех триггеров, прямые выходы которых через второй элемент И соединены с другими входами триггеров, а выход элементов совпадения соединен с третьим входом дополнительного элемента совпадения. На фиг. 1 дана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма входных и выходных сигналов отдельных элементов. Каждый контролируемый канал коммутатора содержит датчик тока 1 с выходом, подключенным к одному из входов соответствующего триггера 2. Инверсные выходы всех триггеров подключены к входам элемента И 3, выход которого соединен с первыми входами схем совпадения 4 и 5, вторые входы схем совпадения соединены с двумя выходами формирователя временных ннтервалов 6. Третий вход схемы совпадения 5 соединен с выходом схемы совпадения 4. Прямые выходы триггеров подключены к входам второго элемента И 7, выход которого соединен со вторыми входами этих триггеров.. Устройство работаег следующим образом. При прохождении тока нагрузки (Знлгр..) через ветви коммутатора в каждом канале триггер 2 перебрасывается импульсом с датчика тока 1 в состояние, при котором на его прямом выходе «а возникает потенциал, а на инверсном «б - исчезает. В случае срабатывания всех датчиков тока на выходе элемента И 7 появляется сигнал, сбрасывающий все триггеры в исходное соетояние. При этом возникают потенциалы на всех инверсных выходах триггеров, на выходе элемента И 3 и, следовательно, на входах «а схем совпадения 4 и 5. Это исключает возможность появления сигнала с выходов устройства индикации при нормальной работе коммутатора, который формируется только при отсутствии запирающего потенциала на всех входах схем совпадения. Индикация нарушений в работе коммутатора и селекция видов этих нарушений осуществляется за счет поочередного снятия потенциалов с входов «б схем совпадения 4 и 5 по программе управления формирователем временных интервалов 6. При пропуске включения одного или нескольких вентилей коммутатора сигнал, на сброс триггеров не возникает, а триггеры к концу импульса тока нагрузки находятся в неравнозначных состояниях. Вследствие .этого в контрольный момент кратковремен; ного исчезновения потенциала на входе, «б схемы совпадения 4 на выходе этой схемы формируется сигнал индикации пропуска включения. Самовключение вентилей индикатируется аналогичным образом в случае срабатывания одного или нескольких вентилей в период, соответствующий паузе тока нагрузки, когда отсутствует потенциал на входе «б вхемы совпадения 5, и исчезает сигнал с выхода элемента И 3 вследствие появления неравнозначности состояния триггеров. Во избежание ложного срабатывания канала индикации самовключения при пропуске включения вентилей сигнал с выхода схемы совпадения 4 подается на запрещающий вход «в схемы совпадения 5. Предлагаемое устройство может быть целиком выполнено на стандартных логических элементах. В качестве схем совпадения могут быть использованы, в частности, элементы ИЛИ- НЕ с ячейкой «память. Разделение выходного сигнала устройства по.двум каналам в зависимости от вида нарушений в работе коммутатора создает Необходимые предпосылки для рационального построения системы защиты установки, в которой используется данный коммутатор. Улучшение технико-экономических характеристик предлагаемого устройства по сравнению с известными устройствами связано с использованием обобщенного канала переработки информации от отдельных датчикой и зависит от числа контролируемых каналов и конкретного типа используемых эле- ментов. Формула изобретения Устройство для защиты и контроля многоканального коммутатора, содержащее дат-чик тока в каждом канале, выходы которых подключены к одному из входов соответствующего триггера с прямыми инверсными Входами, а также элемент совпадения, один из входов Kotoporo соединен с первым выходом формирователя временных интервалов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено двумя элементами И и дополнительным элементом совпадения, причем второй выход формирователя временных интервалов соединен с одним из входов до полнительного элемента совпадения, а два других входа элементов совпадения подключены к выходу одного из элементов И, входы которого соединены с инверсными выходами всех триггеров, прямые выходы которых через второй элемент И соединены с другими. входами триггеро.в, а выход элемента совпадения соединен с третьим входом дополнительного элемента совпадения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 340020, кл. Н 02 Н 7/10. 1968. 2.Авторское cвидeteльcтвo СССР № 508854, кл. Н 02 Н 7/10, 1975..

УЗ скемы управления