Устройство для защиты выпрямителя

(5 В ННЫЙ КОМИТЕТ ССС ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ГОСУДАРСТ РО ДЕЛАМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЗАЩИТЫ ВЫПРЯМИсится к силовохнике и может темах автоматиЦыто 316. рско процессов 8,8)етельство СССР М 7/04, 1985. ельство СССР М 7/04, 1985. вышение мех введени лемента О, подкдлител двоич- ЛИ-НЕ ченных кл. ое св(57) Изобретение отнпреобразовательнойиспользоваться в сисзации технологическихЦель изобретения - иустойчивости. За сченого дешифратора 1819 и элемента 58 ИЛИчерез селекторы 21,исключается влияниеИзобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике, и может применяться в источниках питания системуправления технологическими процессами.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства для защиты выпрямителя. 10На фиг. 1 представлена функционапьная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы (а) и кодоваятаблица (б), поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - схемы функционапьных блоков,Устройство содержит силовые вентили 1-6, к которым подключены датчики 7-12 проводимости и блок 13 нагрузки, автоматический выключатель 14 20подсоединяет устройство к сети через клеммы 15-17, полный дешифратор18, элемент 6 ИЛИ-НЕ 19, элемент 58 ИЛИ20, селекторы 21 и 22 длительностиимпульсов подключены к входам автоматического выключателя 14.Датчики 7-12 содержат (фиг.3 а)разделительный конденсатор 23, разделительный трансформатор 24 с обмотками 25-27, генератор 28 сигнала несущей частоты, маломощный выпрямитель29 фильтрующий конденсатор 30 и пороговый элемент 31,Автоматический выключатель имеетдве обмотки 32 и 33 (фиг. Зб), которые выполняют функцию ИЛИ.Устройство работает следующим образом.При исправном состоянии всехвентилей 1-6 в открытом состоянииможет находиться только два из шестивентилейСинхронно с переходом того илииного вентиля в проводящее состояниена выходе датчиков 7-12 проводимостиформируются сигналы "Лог. 1", причемих количество равно двум,Рассмотрим выпрямитель в качествеисточника формирования 6-разрядногодвоичного кода. При этом диоду 1присвоим значение О младшего разря"да, вентилю 6 - значение Ястаршегоразряда. Разрядность остальных вентилей моста соответствует их композиции на фиг. 1.В этом случае на входах дешифратора последовательно Формируется вполне определенная для каждого интервала времени двоичная кодовая комбинация (фиг. 2 б), которая для позиционного кода дает последовательности чисел 6,18,24,9,33 и 36, Данная комбинация однозначно связана с фактом исправного состояния элементов силовой схемы выпрямителя и суммируется (с отрицанием) с помощью элемента 19. Выходной сигнал последнего соответствует "Лог. 0", если выпрямитель функционирует в соответствии со .своим заданным алгоритмом, Одновременно сигналы на остальных выходах дешифратора 18 равны "Лог.О", что определяет нулевой уровень выходной координаты элемента 20.Предположим, что на каком-то интервале времени (фиг. 2 б) в открытое и неисправное состояние перешел третий вентиль силового моста. Наличие избыточной кодовой единицы в каком- либо иэ разрядов Я -Я приводит к об 1 6нулению всех входов элемента 19 (Фиг. 1) и появлению "Лог. 1" на одном из выходов элемента 20. В результате элементы 19 и 20 переходят в единичное по выходу состояние, а сигнал "Лог, 0" с некоторой задержкой по времени появляется на выходе селекторов 21 и 22. При этом автоматический выключатель 14 отключает неисправный силовой вентиль 1 - 6 выпрямителя от сети,Элементы 19, 22 и 20, 21 являются взаимно дублирующими с целью повышения достоверности процесса диагностирования, нарушение которой может произойти ввиду неисправностей непосредственно в трактах схемы защиты выпрямителяНапример, элемент 19 может оказаться в неисправном нулевом по выходу состоянии, В этом случае свои защитные Функции выполняют элементы 20 и 21. При неработоспособности элемента 20 отключение выпрямителя от сети будет производиться эа счет элементов 19 и 22. Аналогично происходит отключение и при неисправности какого-либо из элементов 21 и 22 или обмоток 32 и 33 (фиг, Зб) автоматического выключателя 14. Неисправность какого-либо элемента дешифратора 18 также приводит к отключению выпрямителя, так как при любом варианте исправны элементы дешифратора, которые формируют сигналы либо на входах элемента 19, либо на входах элемента 20. ТМим образом, предлагаемый вариант защиты выпрямителя полностью3 13980отвечает требованиям самоконтроля,когда неисправность в трактах диагностирования должна приводить к отключению силовой части схемы либокомпенсироваться дублирующим работо 5способным каналом диагностирования.Селекторы 2 1 и 22 предотвращаютложные срабатывания автоматическоговыключателя 14, так как не пропускаютОна его командные входы сигналы, длительность которых однозначно не связана с выходом из строя какого-либаиз вентилей 1-6 моста, а являетсяследствием естественного разбросапараметров элементов датчиков 7-12(фиг. За).Генератор 28 формирует высокочастотный (20-100 кГц) сигнал типа "меандр" со средним нулевым значением.В случае непроводящего состояниядиода 1 сопротивление его переходадостаточно велико, и трансформатор24 со стороны обмотки 25 работаетв режиме холостого хода. Сопротивление конденсатора 23 для.частотыгенератора 28 пренебрежимо мало, однако велико для частоты напряжениясети. Тем самым исключается влияниесиловой сети выпрямителя на работудатчика проводимости. Когда вентиль 1 закрыт, амплитуда сигнала иа .выходе выпрямителя 29 максимальнаи превышает пороговый уровень элемента 31. В этом случае выходной сиГ-нал датчика проводимости равен"Лог. 0",Когда диод 1 открывается, конден-сатор 23 шунтирует обмотку 25 итрансформатор 24 переходит в режим 234короткого замыкания, Это влечет за собой резкое уменьшение амплитуды сиг. нала на входе элемента 31, который устанавливается в состояние "Лог, 1",Применение устройства позволит повысить надежность работы выпрямителя, повысить надежность работы защиты, достоверность определения неисправности выпрямителя. Формула изобретения Устройство для защиты выпрямителя, выполненного по трехфазной мостовой схеме, на входе которого установлен автоматический выключатель с двумя командными входами, содержащее шесть, датчиков состояния вентилей, входы которых предназначены для подключения параллельно соответствующему диоду выпрямителя, два селектора длительнос" ти импульсов, выходы которых предназначены для подключения к соответствующим входам автоматического выключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчиности защиты выпрямителя, оно снабжено полным шестиразрядным дешифратором, элементом 6 ИЛИ-НЕ и элементом 58 ИЛИ, причем выходы дешифратора, соответствующие рабочим состояниям диодов выпрямителя, подключены к входам элемента 6 ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом первого селектора длительности импульсов, остальные выщоды дешифратора подключены к входам элемента 58 ИЛИ, выход которого соединен с входом второго селектора длительности импульсов.