Устройство для контроля состояния тиристоров

)9) ( Я)5 Н 02 Н 7/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ОНТРОЛЯ СОСТО(54) УСТРОЙСТВО ДЛ НИЯ ТИРИСТОРОВ 2. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Криворожский горнорудный институт(56) Маркин В. В., Миронов В, Н., Обухов СГ. Техническая диагностика вейтильныхпреобразователей. -М.; Энергоатомиздата1935, с. 111,Авторское свидетельство СССРЬ 508854, кл. Н 02 Н 7/10, 1973,(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля состояния тиристоров в схемах защиты преобразователей. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля состояния тиристоров снабжено дополнительным формирователем 7 временных интегралов 7, эаементом ИЛИ-НЕ 5 и элементом ИЛИ 8, а датчик 6 состояния тиристора выполнен в виде датчика напряжения с "падающей" характеристикой, что позволяет идентифицировать дополнительные аварийные режимы и упростить устройство. 2 ил, 1683120Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля состояния тиристоров в схемах защиты тиристорных преобразователей,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - пояснительные временные диаграммы,Устройство для контроля состояния тиристоров 1, управляемых от системы 2 управления, содержит формирователь 3 временных интервалов, выход которого подключен к входам элемента И 4 и элемен. та ИЛИ-НЕ 5, другие входы которых подключены к выходу датчика 6 состояния тиристора 1, выполненного в виде датчика напряжения с "падающей" характеристикой, выход которого через дополнительный формирователь 7 временных интервалов подключен к третьему входу элемента ИЛИНЕ 5, Выходы элементов 4 и 5 подключены к входам выходного элемента ИЛИ 8.Датчик напряжения с "падающей" характеристикой имеет обратную зависимость выходного сигнала от величины напряжения на тиристоре.Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме работы (фиг. 2,а) вне интервалов проводимости контролируемого тиристора 1 на выходе датчика 6 напряжения, имеющего "падающую" характеристику, поддерживается сигнал на уровне логического нуля, а на выходе формирователя 3 - на уровне логической единицы, что обеспечивает на выходе элемента И 4 и на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 5 сигналы на уровне логического нуля. Значит, на выходе логического элемента ИЛИ 8 тоже будет сигнал на уровне логического нуля, что свидетельствует о нормальной работе преобразователя.При поступлении управляющего сигнала от соответствующего канала системы управления на управляющий электрод контролируемого тиристора 1 и на вход формирователя 3 происходит отпирание тиристора 1, и сигнал на выходе датчика 6 напряжения устанавливается на уровне логической единицы. Одновременно с этим на инверсном выходе формирователя 3 устанавливается сигнал на уровне логического нуля, что обеспечивает сигнал нулевого уровня на выходе элемента И 4. По сигналу единичного уровня на выходе датчика 6 напряжения запускается формирователь 7 временных интервалов, Сигналы единичного уровня с выхода датчика 6 напряЖения иформирователя 7 временных интерваловобеспечивают сигнал логического нуля навыходе логического элемента ИЛИ-НЕ 5,Поскольку на выходе элемента И 4 и на5 выходе формирователя 7 временных интервалов будут сигналы на уровне логическогонуля, то на выходе всего устройства тожебудет сигнал на уровне логического нуля,что соответствует исправному состоянию10 контролируемого тиристора.Длительность выходного сигнала неуровне логического нуля элемента времени3 принимается равной максимальной длиь тельности интервала проводимости контро 15 лируемого тиристора 1 при работе внепрерывном режиме и отсутствии перегрузок.Таким образом,2 лт 2 = - +умаксп 1 20 где г 2 - длительность выходного сигнала на уровне логического нуля элемента 3 25 времени;щ - количество пульсаций выпрямленного напряжения;2 лУгп - длительность интервала проводимости контролируемого тиристора 1 при 30 угле коммутации, равном нулю;умакс - максимально допустимый уголкоммутации контролируемого тиристора 1 при нормальном режиме работы вентильного преобразователя и отсутствии недопусти мых перегрузок.Длительность интервала проводимостиконтролируемого тиристора 1, например, в схеме выпрямителя определяется зависимостью:40 А= - +у,2 кгде Я - длительность интервала прово 45 димости тиристора 1,у- угол коммутации, зависящий от па-раметров схемы преобразователя и величины нагрузочного тока.После запирания контролируемого ти 50 ристора 1 сигнал на выходе датчика б устанавливается на уровне логического нуля,Таким образом, длительность выходного сигнала датчика б напряжения на уровнелогической единицы равен длительности55 интервала проводимости контролируемоготиристора 1, т,е.где й - длительность сигнала на уровне логической единицы на входе датчика 6 напряжения,При нормальной работе преобразователя и отсутствии недопустимых перегрузок: У умекс, а значит, г 1 ( т 2. Такое соотношение между интервалами г 1 и тг обеспечивает сигнал на уровне логического нуля на выходе элемента И 4, что свидетельствует об исправном состоянии тиристора 1.При появлении аварийного режима, обусловленного неисправностью контролируемого тиристора 1 типа "пробой" в проводящем состоянии или недопустимых перегрузках преобразователя при увеличении нагрузочного тока до величин, превышающих максимально допустимое значение ) )макс и т 1 т 2, поэтому по истечении времени г 2 от момента подачи управляющего импульса на контролируемый тиристор 1 на выходе элемента 3 времени устанавливается сигнал на уровне логической единицы, а на выходе датчика 6 напряжения сохраняется сигнал на уровне логической единицы, чем обеспечивается появление на выходе элемента И 4 и на выходе логического элемента ИЛИ 8 /фиг.2,б/ сигнала на уровне логической единицы, свидетельствующего об аварийном состоянии преобразователя, Если "пробой" контролируемого тиристора 1 произошел на интервале непроводящего состояния, то на выходе датчика 6 напряжения устанавливается сигнал на уровне логической единицы, который вместе с сигналом на уровне логической единицы на выходе элемента 2 времени обеспечит формирование аварийного сигнала на выходе элемента И 4, Таким образом, датчик 6 напряжения, элемент 3 времени и элемент И 4 обеспечивают. обнаружение неисправности типа "пробой". Работа формирователя временных интервалов 7 и ИЛИ-НЕ 5 в режимах б, в (фиг.2) аналогична работе в режиме а 1 фиг, 2).Если возникает неисправность контролируемого тиристора 1 - "обрыв" в проводящем состоянии или непроводящем состоянии тиристора, то на выходе датчика 6 напряжения устанавливается сигнал на уровне логического нуля, который будет сохраняться независимо от поступления управляющих импульсов, формирователь 7 временных интервалов на выходе будет иметь устойчиво сигнал на уровне логического нуля. При поступлении первого после момента возникновения аварии управляющего импульса на выходе элемента 3 времени устанавливается сигнал на уровне логического нуля, а на выходе логического10 Ф ор мул а и зоб рете н и я Устройство для контроля состояния тиристоров, управляемых от системы управления, содержащее датчик состояния 45 тиристор, формирователь временных интервалов, вход которого предназначен для подключения к выходу сисгемы управления, а выход - к одному из входов элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 50. расширения функциональных возможностей и повышения надежности, оно снабжено дополнительным формирователем временных интервалов, элементом ИЛИ-НЕ и выходным элементом ИЛИ, а датчик состояния тиристора выполнен в виде датчика напряжения с падающей характеристикой, выход которого подключен к другому входуэлемента И и к одному и второму входам элемента ИЛИ-НЕ, одному непосредствен 15 20 25 30 35 40 элемента ИЛИ-НЕ 5 - сигнал на уровне логической единицы, свидетельствующий об аварии /фиг. 2, г/.Работа предлагаемого устройства в режиме д прерывистых токов(фиг, 2) анало 1 ична работе в нормальном режиме. Длительность проводящего состояния контролируемого тиристора 1 будет меньше тг, а значит, длительность сигнала единичногоуровня на выходе датчика 6 напряжениярг, поэтому в режиме прерывистых токов на первом и втором входах элемента ИЛИ-НЕ 5 в течение времени г 2 - т 1 будут сигналы на уровне логического нуля.Если использовать для обнаружения неисправности "обрыв" только выходные сигналы датчика 6 напряжения и элемента 3 времени и, соответственно, двухвходовую схему ИЛИ-НЕ, то в режиме прерывистых токов будет формироваться ложный сигнал неисп ра вности "обрыв". Использование формирователя 7 временных интервалов и трехвходовой схемы ИЛИ-НЕ 5 исключает возможность формирования ложного аварийного сигнала, поскольку при отпирании тиристора 1 по выходному сигналу датчика 6 напряжения запускается формирователь 7 временных интервалов, а длительность его выходного сигнала единичного уровня оавна й.Таким образом, за счет введения дополнительного формирователя временных интервалов и расширяются функциональные возможности устройства вследствие идентификации дополнительных аварийных режимов, а выполнение датчика состояния тиристора в виде датчика напряжения с "падающей характеристикой повышает его надежность.