Устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях фаз преобразователя Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02M1/18 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в установках, в которых необходим контроль токораспределения в параллельных ветвях.

Известны устройства для контроля состояния вентилей, содержащие датчики тока и блок сравнения 1.

Однако при использовании известный устройств выявляется ограниченная надежность преобразователя, обусловленная неполной информацией о токораспределении в параллельных ветвях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях, содержащее датчики тока предназначенные для установления в каждой контролируемой параллельной ветви и подключенные ко входам блока сравнения 2.

Основным недостатком устройства является невозможность оценить ха-

рактер и значение отклонения тока в каждой контролируемой ветви от среднего значения (превышает среднее значение или меньше его и на какую величину), а также не позволяет определить какая именно ветвь недо гружена или перегружена.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем увеличения объема

10 получаемой информации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях снабжено блоком выделения сред15него арифметического значения токов параллельных ветвей, блоками выделения максимального и минимального средних арифметических значений токов, а блок сравйения выполнен в

20 виде общего делителя напряжения и каналов сравнения по числу параллельных ветвей, каждый из которых состоит из усилителя, вход которого соединен с датчиком, а выход - с пря мым входом первого компаратора, инверсный вход которого соединен через общий делитель с выходом блока выделения среднего арифметического значения токов; подключенного также к инверсному входу второго,компаратора, прямой вход которого через делитель напряжения канала подключен к выходу усилителя, а выходы обоих компараторов через элементы ИЛИ, дру гие входы которых подключены к выходам блоков выделения максимального и минимального значений токов соответственно, соединены с регистрирующими элементами, причем входы блоков выделения максимального и мин мальногб средних арифметических значений токов подключены к выходу блока выделения среднего арифметического значения токов, входы которого подключены к. датчикам. На чертеже представлена блок-схема устройства контроля токораспределения в параллельных ветвях фаз преобразователя. Устройство содержит датчики тока 1, подключенные ко входам блока срав иени1В 2 и блока выделения среднего арифметического значения трко.в 3. Блок сравнения 2 состоит из каналов сравнения А, каждый из которых содержит усилитель 5, входом подключен ный к датчику 1, а выходом - к прямому входу первого компаратора 6 непосредственнно и второго компаратора 7 через делитель напряжения канала 8. Инверсные входы компараторов 6 и 7, первый - через общий делитель напряжения 9 а второй непосредственно, подключены к выходу блрка выделения среднего арифметического значения токов 3, подключенного также ко входам блоков вы деления максимального 10 и минимального 11 средних арифметических значений токов, выходы которых вместе с выходами компараторов 6 и 7 через элементы ИЛИ 12 подключены к регистрирующим элементам 13 и 14. Устройство работает следующим образом. На входы усилителей 5 и на суммирующие входы блока 3 выделения среднего арифметического значения токов с датчиков 1 при протекании токов по контролируемым параллельным ветвям поступают сигналы. При этом на выходе блока 3 ПОЯВ.ЛЯ9ТСЯ сигнал, пропорциональный среднему арифметическо.му значению токов в контролируемых ветвях, а на выходах входных усилителей 5 появляются сигналы пропорциональные токам в контролируемых соответствующими каналами параллельных ветвях. Коэффициенты пропорциот нальности установлены таким образом, что при равенстве токов в параллельных ветвях сигналы на выходе каждого входного усилителя равны по значению и по знаку, сигналу на выходе блока 3 выделения,среднего арифметического значения токов. Далее сигналы с входных усилителей поступают на неинверсные входы первых компараторов 6, на инверсные входы которых через общий делитель Напряжения 9 поступает сигнал с блока 3 выделения среднего арифметического значения токов. Таким образом, любой из компараторов 6 переключится при уменьшении сигнала на выходе соответствующего усилителя 5 до значения меньшего, чем значение сигнала с выхода ёлока 3 выделения среднего арифметического.значения токов, разделенного на К (коэффициент, устанавливаемый делителем напряжения 9}.. С помощью последнего можно устанавливать любое значение отклонения тока в ветви в процентах от среднего арифметического значения в сторону уменьшения, при кото.ром срабатывает компаратор. Сигнал с выхода сработавшего компаратора поступает на один из входов соответствующего трехвходового логического элемента 12, другие входы логических элементов 12 соединены с выходами блока 11. выделения минимальных и блока 10 выделения максимальных средних арифметических значений токов. При значениях средних ариф метических токов меньше определенного заранее установленного значения на выходе блока 11 появляется запрещающий для логических элементов 12 сигнал. Это необходимо для того, чтобы в процессе сравнения не участвовали токи, соответствующие началу переключения выпрямительных элементов фазы преобразователя,- диодов или тиристоров, так как именно в этих токах имеется наиболы иее количество ком мутационных помех, а информационное значение токораспределения при начальных токах коммутации невелико. Аналогично при значениях средних арифметических токов, больших заранее установленного значения, на выхо де блока 10 также появляется запрещающий сигнал. Такое решение вызвано тем, что при токах, многократно превышающих допустимые значения на один диод, контроль токораспределения нецелесообразен, но есть насущная необходимость в защите преобразователя о перегрузок, которая осуществляется при помощи сигнала, который может быть подан на защитный орган с выхода блока 10 выделения максимальных -средних арифметических значений токов в параллельных 1ветвях преобразователя. Таким образом, при срабатывании любого из компараторов 6 и при отсутствии запрещающих сигналов с блоков 10 и 11 на входах логических элементов 12, на выходе соответствую щего логического элемента появится сигнал, который приведет к срабатыванию соответствующего регистрирующего элемента 13. Соответственно при увеличении сигнала на выходе любого из усилителей 5. разделенного делителями напря жения 8 на К, где К - коэффициент деления делителя до значения большег чем значение сигнала с выхода блока 3 выделения среднего арифметического значения токов, сработает соответствующий компаратор 7.. Таким образом, с помощью делителей напряжения 8 . можно установить любое значение отклонения тока в контролируемой ветви в процентах от среднего арифметического значения в сторону увеличения , при достижении которого сработает соответствующий компаратор. Сиг нал с выхода сработавшего компаратор поступит на один из входов соответствующего трехвходового логического элемента 12. При отсутствии на других входах логического элемента запрещающих сигналов с выходов блоков 10 и 11 на выходе соответствующего логического элемента появляется сигнал, приводящий к срабатыванию соответствующего регистрирующего элемента, т.е. одного из элементов 1. Таким образом, благодаря использованию блока выделения среднего ариф метического значения токов параллель ных ветвей, блоков выделения максимальных и минимальных значений контг ролируемых средних арифметических значений токов, а также выполнению блока сравнения в виде каналов срав- нения, число которых равно числу контролируемых параллельных ветвей, устройство может не только зафиксировать факт наличия несимметрии at токораспределении, но и оценить ее характер, т.е. определить} произошло увеличение или уменьшение тока в ветви и значение. Кроме того, регистрирующие элементы предлагаемого устройства позволяют определить ту параллельную ветвь, в которой произошло то или иное отклонение от среднего арифметического значения что расширяет сферу применения устройства. Формула изобретения Устройство для контроля токораспределения в параллельных ветвях фаз преобразователя, содержащее датчики тока, предназначенные для установления в каждой контролируемой параллель ной ветви и подключенные ко входам блока сравнения, отличающеес я тем, что, с целью расширения ч функциональных возможностей, оно снабжено блоком выделения среднего арифметического значения токов параллельных ветвей, блоками выделения макси мального и минимального средних арифметических значений токов, а блок сравнения выполнен в виде общего делителя напряжения и каналов сравнения по числу параллельных ветвей, каждый из которых состоит из усилителя, вход которого соединен с датчиком, а выход - с прямым входом первого компаратора, инверсный вход которого соединен через общий делитель с выходом блока выделения среднего арифметического значения токов, подключенного также к инверсному входу второго компаратора, прямой вход которого через делитель напряжения канала подключен к выходу усилителя а выходы обоих компараторов через элементы ИЛИ, другие входы которых подключены к -выходам блоков выделения максимального и минимального значений токов соответственно, соединены с регистрирующими элементами, причем входы блоков выделения максимального и минимального средних арифметических значений токов подклю ченык выходу блока выделения среднего арифметического значения токовj

7 9688858

входы которого подключены к датчи- 1. Авторское свидетельство СССР .№ it2006l, кл. Н 02 Н 7/10, 19б9.

Источники информации,2, Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе № , кл. Н 02 Н 7/10, 197А,