Тиристорный формирователь управляющих импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/335 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в шахтах и рудниках с электровозной откаткой.

Известны тиристорные формировате- 5 ли импульсов l, содержащие силовой тиристор (мощный ключ), коммутируемый параллельной емкостью, Вспомогательный тиристор, цепи управления и гашения.10

Схема таких формирователей импульсов при применении их в качестве защиты участков шахтной контактной сети не предусматривает достаточной связи цепей управления и гаше- ния с технологическим процессом, т.е. такой связи, которая давала бы возможность производить защиту и автоматическое повторное включение не только по величине тока и сопротивлению 20 утечки, но и при отключении (выезде) электровоза снимать напряжение на участке контактного провода, представляющего потенциально опасную зону.25

Наиболее близким к изобретению по своей сущности является тиристорный формирователь 21, который содержит силовой тиристор, включенный последовательно с нагрузкой и индуктив- ЗО

ностью, коммутирующий (вспомогательный) тиристор и цепи гашения и управления с улучшенными параметрами за счет включения обмотки трансформатора тока последовательно вспомогательному тиристору в цепи генератора управляющих импульсов.

Данному выключателю присущи все вышеперечисленные недостатки, и,кроме того, его работоспособность в шахтной контактной сети недостаточ- но н 1дежна.

Целью изобретения является увеличение надежности и повышение безопасности работы на участках шахткой конг тактной сети.

Цель достигается тем, что в ТИ ристорный формирователь управляющих импульсов, содержащий датчики тока, напряжения, утечек тока и обнаружения электровоза, а также включенные между контактной сетью и контролируемой сетью силовой тиристор и вспомогательный тиристор, последовательно с которым включен конденсатор, введены трехвходовый элемент И, два двухвходовых элемента И, три элемента НЕ, элемент ИЛИ, три элемента сравнения и два элемента задержки. Причем вход управления силового тиристора подключен к выходу трехвходового элемента И, к которому на пер вый вход подключен выход первого двухвходового элемента И, первый вход которого через первый элемент сравнения подключен к датчику обнаружения электровоза, а второй вход соединен через последовательно включен-, ные первый элемент НЕ и второй элемент сравнения с датчиком утечки тока, второй вход трехвкодового элемен та И связан через второй элемент НЕ датчиком напряжения, а третий вход трехвходового элемента И подключен через последовательно соединенные третий элемент НЕ и первый элемент задержки к датчику тока, вход управления вспомогательного тиристора -подключен к выходу элемента ИЛИ, на первый вход которого через второй элемент задержки подключен выход вто рого двухвходового элемента И, первый вход последнего соединен с датчи ком напряжения, а второй вход через последовательно соединенные третий элемент НЕ и первый элемент задержки подключен к выходу датчика тока, второй выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ через тре тий элемент сравнения. На чертеже представлена блок-схема тиристорного формирователя управляющих импульсов, Подключенное от магистрали 1 ответвление 2 контактной сети разорва.но и в его разрыв включен силовой тиристор 3 автомата. На управляю-; щий электрод силового тиристора подан выход трехвходового элемента И 4 На первый его вход включен выход пер вого двухвходового элемента И 5,первый вход которого через первый элемент сравнения 6 запитан от датчика 7 обнаружения электровоза, а второй вход через первый элемент НЕ 8. и вто рой элемент сравнения 9 соединен с датчиком утечек тока 10. Сигнал через второй элемент НЕ 11 от датчика напряжения 12 подан на второй вход элемента И 4, а на третий его вход через третий элемент НЕ 13 и первый элемент задержки 14 подан сигнал от датчика тока 15, который через третий элемент НЕ 13 и второй элемент задержки 14 одновременно соединен с первым входом второго двухвходового элемента И 16, второй его вход запи тан от датчика напряжения 12. Питая от выхода элемента И 16, второй эле мент .задержки 17 с вторым элементом сравнения 18 подают независимо друг от друга сигналы управления на вспо могательный тиристор 19 через элеме ИЛИ 20 для разряда конденсатора 21. Нагрузкой тиристорного формировател являются контролируемая сеть 22,эле ктровоз 23, светофорная сигнализаци 24 и сопротивление утечки 25. Сигнал на управляющий электрод силового тиристора 3 подается только тогда, когда в зоне контроля сети 22 есть электровоз 23 или светофорная сигнализация 24, при этом датчик 7 электровоза через элемент сравнения б подает сигнал на первый вход элемента И 5; когда в зоне контроля сети 22 сопротивление утечки 25 не меньше нормы, а датчик утечек тока 10 через элемент сравнения 9 не выдает сигнал на элемент НЕ 8, что приводит к срабатываниго элемента И 5; когда в зоне контроля сети 22 нет напряжения тяговой подстанции: датчик 12 сигнала не выдает, а элемент НЕ 11 выдает инверсный сигнал на второй вход элемента И 4; когда в зоне контроля нет нагрузки: датчик тока 15 не выдает сигнала, а от элемента НЕ 13 поступает сигнал на третий вход элемента И 4. Если перечисленные выше условия совпадают, то силовой тиристор 3 открывается ив ответвлении 22 появляется напряжение, а элемент и 4 отключает питание с управляющего электрода. Когда нагрузка в сети значительно ниже электровозной, например светофоры, совпадают сигналы от датчика напряжения 12 и элемента НЕ 13 на оба входа элемента И 16, выходной сигнал которого с задержкой на элементе 17 через элемент ИЛИ 20 подается на управляющий электрод вспомогательного тиристора 19. Конденсатор 21 разряжается и гасит силовой тиристор 3. На входах элемента И 4 снова появляются все сигналы с задержкой на элементе 14 и вновь открывается силовой тиристор 3, Таким образом, на светофорах будет мигающий свет, который прекращает мигание, когда тронется электровоз. Если во время работы электровоза происходит короткое замыкание, датчик тока 15 через элемент сравнения 18 и элемент ИЛИ 20 подает сигнал управления на управляющий электрод тиристора 19, через который разряжается конденсатор 21 и гасит силовой тиристор 3. Дальнейшее включение происходит при выполнении перечисленных выше условий. При выезде электровоза из ответвления в магистраль напряжение в зоне контроля снимается, так как наличие напряжения и отсутствие нагрузки в сети создают условия совпадения входных сигналов на элементе И 16, от которого выходной сигнал через элемент задержки 17 и элемент ИЛИ 20 подается на управление вспомогательным тиристором 19. Конденсатор 21 разряжается и гасит силовой тиристор 3. Дальнейшего включения не происходит, так как не выдает сигнала датчик 7 вследствие отсутствия электровоза и отключенной светофорной сигнализации.