Устройство для управления тиристорами высоковольтного вентиля Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к управлению высоковольтными вентилями, содержащими большое количество последовательно соединенных тиристоров. Известна система управления высоковольтным вентилем, содержащая блокзадатчик временного интервала и схему совпадения . Недостатком этой системы управления является низкая чувствительность.Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достигаемому результату является устройство, со держащее блок-оадатчик временного интервала, связанный через схему- совпадения со входом формирователя импульсов управления тиристорами вентиля, который подключен к источнику синхроимпульсов 2Д. Недостатком данного устройства явля ется низкая надежность, так как запуск задатчика временного интервала от источника первичных импульсов может привести к пробою тиристоров вентиля в режиме прерывистых токов и в переходных режимах.. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Это достигается тем, что устройство для управления тиристорами высоковольтного вентиля снабжено датчиком силового тока и блоком-разделителем сигналов прямого и обратного тока, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход сигнала прямого тока подключен к одному из входов схемы совпадения, а выход сигнала обратного тока к входу датчика временного интервала. На фиг. 1 представлена схема устройства для управления тиристорами высоковольтного вентиля; на фиг. 2 - временные диаграммы в узловых точках схемы. Устройство для управления тиристорами высоковольтного вентиля 1 содержит источник 2 синхроимпульсов и блок- задатчик 3 временного интервала, выполненного и трех логических элементов И-НЕ 4, 5, 6 и время-зацающей RS-ueпочке 7,соединенные одни непосрецсг- веяно, а другой через логическую схему совпацення 8 и согласующий блок 9 со входом формирователя 10 импульсов управления тиристорами вентиля. EVIOKразделнтель 11 сигналов прямрго и обратного тока выполнен на двух операционных усилителях 12 и 13, выходы которых аашунтированные диодами 14 и 15 и подключенные один к схеме 8 совпадения, а другой к блоку-аадатчику 3, образуют соответственно каналы сигналов прямого и обратного тока. Одноименные входы усилителей 12 и 13 одни непосредственно, а другие через источники 16 и 17 смещения подключены к выходу датчика 18 силового тока, выполненному на прямом 19 и обратном 2О встречно-параллельно включенных диодак.

В исходном состоянии, когда в цепи Ьентиля 1 не протекает ток, на неинвен- тирующие входы усилителей 12 и 13 с выхода датчика тока 18 сигналы не поступают, при этом, так как на инвер- тир5ющий вход усилителя l2 подается положительное смещение от источника 16 порядка 0,5 в, на его выходе при- сут твует сигнал логического О (вследствие того, что отрицательное -выходное напряжение усилителя зашунтировано диодом 14), который поступает на один из вкодов 8 совпадения tU)2 тервал to ) На инвертирующий вход уснл ителя 13 подано отрицательное смешение от источника 17 порядка 0,5 л, поэтому на его выходе присутствует сигнал логической 1 ( которая подается на один из входов входной ячейки 4, на другом входе которой имеется логическая обратной связи с выхода ячейки И-НЕ 5, две логические 1 на входе ячейки 4 дают логический О на ее выходе, который подается на входы ячейки И-НЕ 5, создавая на ее выходе логическую 1, которая поступает в цепь обратной связи и на входы инвертирующей выходной ячейки И-НЕ 6, с выхода которой снимается логический О, поступающий на второй вход схемы 8 совпадения.

Таким образом, на выходе схемы 8 совпадения в отсутствие силового тока сигнала нет, и формирователь 10 импульсов работает только от источника 2 синхроимпульсов.

При появлении в цепи вентиля 1 прямого тока (1 , интервал-fc ) Дат- чкк 18 тока выдает импульс положитель

ной полярности ( и |о ) длительностью, соответствующей длительности протекания прямого тока, который когда его амплитуда станет больше величины положительного смещения источника 16, вызорет на выходе усилителя 12 и соответственно на выходе схемы совпадения 8 появление логической . Однако, так как положительный импульс не изменяет состояние усилителя 13, на BTOpof i входе и соответственно на выходе схемы 8 совпадения по-прежнему присутствует логический О (Ug)- На выходе формирователя 10 сигнал отсутствует

(U,o).

При выключении вентиля 1 протекающий .чэрез него ток меняет напраш1ение ( I. , интервал (:. - ) На выходе датчика 18 тока появляется импульс отрицательной полярности, который после обрыва обратного тока прекращается о ( UJQ). Когда амплитуда отрицательного импульса превысит отрицательное смещение источника 17, на выходе усилителя 13 появляется сигнал логического О (так как отрицательное выходное напряжение усилителя зашунтировано диодом 15), который запускает блокзадатчик 3 временного интервала, -логический О на входе входного элемента И-НЕ 4 вызывает появление логической 1 на его выходе, которая передается на входы выходного элемента И-НЕ 5 и вызывает появление логического О на его выходе, этот О по цепи обратной связи поступает на другойвход 4 элемента, обеспечивая на его выходе логическую I независимо от наличия сигнала на выходе , усилителя 13 до тех пор, пока не зарядится конденсатор времязадающей R6 -цепочки 7. . Постоянная времени заряда RS -цепочки 7 задается, исходя из максимального времени восстановления управляющей способности тиристоров вентиля 1, и все это время на выходе инвертирующего элемента И-НЕ 6, и соответственно, на входе схемы 8 совпадения будет присутствовать сигнал логической

( интервал i -

Теперь,при появлении на интервале 5 иеик вентиля 1 прямого тока ( I. ) результате неплотного восстановления управляющей способности тиристорами вентиля 1, логическая на выходе усилителя 12 ( U ) вызывает появление сигнала на выходе схемы 8 совпадения, который, пройдя через согласующий блок 9 ( Ид } вызываег срабатывание формирователя 10 вырабатывающего импульс управления на включение вентиля 1 ( (/|р). Применение датчика тока и запуск непосредственно от него блока-задатчика временного интервала обеспечивает независимость работы системы следяще го импульса от подбора опорных тирист ров и четкое определение временного интервала, что повышает надежность ра боты как самого устройства для управления, так и всего высоковольтного вентиля вцелом. Выполнение датчика тока в виде двух встречно-параллельно соединенных диодов обеспечивает хорошую формулу выходных импульсов датчика, близкую к прямоугольной, независимо от амшц1- туды и соотношения вольт-секундных площадей прямого и обратного тока, что позволяет удобно и просто стыковать датчик с устройствами, построенными на интегральных схемах. 2 Формула изобретения Устройство для управления тиристорами высоковольтного вентиля, содержащее блок-задатчик временного интервала, связанный через схему совпадения со входом формирователя импульсов управления тиристорами вентиля, который подключен к источнику синхроимпульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено датчиком силового тока и блокомразделителем сигналов прямого и обратного тока, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход сигнала пря мого тока подключен к одному их входов схемы совпадения, а выход сигнала обратного тока - к входу задатчика временного интервала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 304893, кл. Н 02 Р 13/16, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР NO 5GO715, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.

Uj2

i.

%l I