Датчик состояния вентилей преобразователя Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным преобразователям, и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями.

Известен датчик запертого состояния вентилей преобразователя, содержащий защитные RC-цепочки, шунтирующие контролируемые вентили, все конденсаторы которых одним выводом подключены к выходным клеммам преобразователя, зашунтированиым, емкостным делителем, генератор коммутационной частоты, подключенный через конденсаторы связи к каждой фазе трехфазного источника силового напряжения питания, логический элемент И-НЕ, входы которого подключены к точкам соединения резистора и конденсатора защитных ftС-цепочек, а общая точка логической схемы И-НЕ соединена с с:)6щсй то-чк 1Й генератора коммутэци.)нной частоты и общей

ТОЧКОЙ конденсаторов емкостного делителя СО

Недостатками известного устройства являются большие габариты при использовании его в преобразователях с большими питающими напряжениями, а также отсутствие потенциальной развязки между выходом датчика состояния вентилей и силовыми цепями . , .

10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик состояния вентилей преобразователя, содержащий источник управляющего коммутационного напря15жения, коммутационный трансформатор, одна из вторичных обмоток- которого подключена к выявительному органу и уп каналов по числу контролируемых вентилей, каждый из которых содер20жит ограничительные -резисторы, включенныр между контоолируемым вентилем и входом выпрямительного моета, выход которого включен на нагрузочный резистор, подключенный к выходу второго выпрямительного моста, вход которого подключен к одной из вторичных обмоток кo U yтaциoнного трансформатора 1,2. Недостатками этого устройства яв ляются сложность и большие габариты из-за наличия -двух многообмоточйых трансформаторов, а также невозможность регулировок напряжения срабатывания датчика состояния вентилей преобразователя. . Цель изобретения - упрощение дат чика состояния вентилей преобразователя за счет исключения одного трансформатора, а также расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулировки напряжения сраЬатыва-ния. Поставленная цель достигается тем, что в датчике состояния вентилей преобразователя каждый канал снабжен стабилитроном и управляемым нелинейным элементом, подключенным параллельно нагрузочному резистору, а первичная обмотка коммутационногй трансформатора подключена к источнику управляющего коммутационного Напряжения. Кроме того, выявительный-орган выполнен в виде выходного выпрямительного моста, подключенного к нуль-органу с регулируемым источником опорного напряжения. На чертеже приведена схема предлагаемого датчика. Датчик состояния вентилей 1 преобразователя содержит коммутационный трансформатор 2, первичная обмотка которого соединена с источником 3 управляющего коммутационного напряжения, а дополнительная вторич ная подключена к выявительному орга ну k. выполненному в виде нуль-орга на с регулируемым источником опорно го.напряжения 5, подключенного к вы ходному выпрямительному мосту 6. И) каналов 7 по числу контролируемых вентилей 1 содержит каждый ограничительные резисторы 8, включенные между вентилем 1 и входом выпрямительного моста 9 нагруженного на нагрузочный резистор 10, параллельно которому подключены управляемый не линейный элемент 1,стабилитрон 12 и выход второго выпрямитепьного моста 1 24 вход которого подключен к одной из вторичных обмоток трансформатора 2. Принцип действия датчика состояния вентилей 1 преобразователя основан на том,что одновременное повышение напряжения на участках цепи, к которым подключены ограничительные резисторы 8, величины максимального падения напряжения на этих участках при открытых вентилях 1 свидетельствует о запертом состоянии контролируемых вентилей. На первичную обмотку коммутационного трансформатора 2 подается.от источника 3 управляющее коммутационное напряжение Е,,, представляющее собой двуполярные прямоугольные импульсы. К вторичным обмоткам коммутационного трансформатора 2 через выпрямительные мосты 3 подключены нелинейные элементы 11 с сопротивлением, управлемые их входными напряжениями. Входным напряжением для нелинейных элементов 11 является напряжение на нагрузочных резисторах. Таким образом, нагрузкой вторичных обмоток коммутационного трансформатора 2 являются элементы с переменным сопротивлением. Напряжение на нагрузочных резисторах 10 определяется напряжением на контролируемых вентилях 1 и соотношением величины ограничительных резисторов В и нагрузочных резисторов 10, образующих делитель напряжения. Пусть один из вентилей 1 открыт. Тогда напряжение на этом вентиле ма .по по сравнению с напряжением на остальных вентилях. При этом мало входное напряжение нелинейного элемента 11 и его сопротивление, причем сопротивление нелинейного элемента 11 в этом случае намного меньше величины внутреннего сопротивления источника 3 и входного сопротивления нуль-органа 5В данном случае коммутационный трансформатор 2 работает в режиме, близком к режиму короткого замыкания, и через нелинейный элемент 11 и соответствующую вторичную обмотку коммутационного трансформатора 2 протекает ток, величина которого задается сопротивлением источника 3При этом на вторичной обмотке коммутационного т эансформатора 2, соединенной с выходным выпрямительным мостом 6, будет импульсное двуполярное напряжение минимальной амплитуды, определяемое отношением сопротивления нелинейного элемента 11 к сумме сопротивлений источника 3 и нелинейного элемента 11. Когда вентиль 1 запирается, напряжение на не начинает увеличиваться. Одновременно увеличивается сопротивление нелинейного элемента 11, а значит и напряжение на выходной обмотке коммутационного трансформатора 2, соединенной с выходным выпрямительным мостом 6. Напряжение, выпрямленное выходным выпрямительным мостом 6, поступает на вход нуль-органа 5. где сравнивается с опорным напряжением. Регулировкой опорного напряжения осуществляется срабатывание датчика состояния вентилей преобразователя только при одновременном превышении напряжения на участках цепи, к которым подключены ограничительные резисторы 8, максимального напряжения на этих участках при открытых вентилях, т.е. при запертом состоянии всех вентилей. Стабилитроны 12 ограничивают напряжение на нелинейных элементах 11 и всех выпрямительных мостах. Величина напряжения стабилизации стабилитронов 12 выбирается большей вели чины опорного напряжения нуль-органа 5. т/е. ограничение входного напряжения нуль-органа 5 происходит после срабатывания датчика состояния вентилей преобразователя и не влияет на работу устройства.

Таким образом, за счет исключени одного трансформатора датчик состояния вентилей- преобразователя становится проще, а выполнение выявительного органа в виде нуль-органа с регулируемым источником опорного, напряжения позволяет расширить функциональные возможности датчика за счет обеспечения регулировки напряжения срабатывания в зависимости от типа вентильного преобразователя.

Формула изобретения

1.Датчик состояния вентилей преобразователя, содержащий коммутационный трансформатор, одна из вторичных обмоток которого подключена к выявительному органу, и vvi каналов по числу контролируемых вентилей, кажды из которых содержитограничительные резисторы, включенные между контролируемым вентилем и входом выпрямительного моста, выход которого включен на нагрузочный резистор, подключенный к выходу второго выпрямительного моста, вход которого подключен

к одной из вторичных обмоток коммутационного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, каждый канал снабжен стабилитроном и управляемым нелинейным элeмeнtoм, подключенным параллельно нагрузочному резистору, а первичная обмотка коммутационного трансформатора подключена к источнику управляющего коммутационного напряжения.

2.Датчик по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью расширений функциональных возмбжностей, выявительный орган выполнен а виде выходного выпрямительного моста, подключенного к нуль-органу с регулируемым источником опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 600686, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 5Q2kk2, кл. Н 02 Н 7/12, 1970.

О Q

I

,

„J

I

J л

I|J

I I

------- -rrX

I I

r--I

-tefi