Имитатор коротких замыканий

САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Т рого упьного вт.тх 38 В уттравл1 и одно ова тел научно-исслконструкторсинститут элвания толненил ктросва силовыми ючении ко,Сторчак троля пез расобщей нюче ние пре- шне льств 1/02, ЗАМЫ сится ех них е над ся пу вид01РОТ ко АНИЙ я н обесозволяет зубообразот также к конт Цель жностильн тше ввеигае СЬ ОС йм детепс(57) Изобретенирольно-измеритеизобретения - иустройства - до дения в коммутаторы 5 вто равляющего входа и сигнал да 13, введения в ячейки ния двух сигнальных 1 О, блокирующего 9 входов, вь общего силового коммутато силовым выходом 3 и пвумя входами 14, 15, При перек мутатора 1 объекты 20 кон очередно подключаются чер делякщие коммутаторы 5 к устройства, причем перекл мутаторов 5 осуществляетс точенном состоянии, что и исключить коммутационное вание, Устройство содержи цепь 2 управления. 2 ил, 168474lИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытаний источников питания.Цел ь из обре те ния - повышение надежности устройства путем устранения коммутационного дугообразования при многократных переключениях распределяющих коммутаторов. 1 ОНа фиг. 1 представлена структур - ная схема имитатора коротких замыканий; на фиг. 2 - принципиальная схема одного из возможных вариантов15реализации.Имитатор коротких замыканий содержит силовой общий коммутатор 1 сцепью 2 управления, своим силовым выходом 3 соединенный с общей шиной 4,группу распределяющих коммутаторов 205-15-4, кажпый из которых подсоединен первым управляющим входом 6 квыходу 7 своей ячейки 8-18-4, Каждая ячейка 8-18-4 управления содержит блокирующий вход 9 и первый 25и второй входы 10, 11, а каждыйраспределяющий коммутатор 5- 15-4второй управляющий вход 12 и сигнальный выход 13, При этом силовой общий коммутатор 1 выполнен в ниде электронного переключателя силовоговыхода 3 на один из двух силовыхвходов 14, 15, к которым подключены вьхоры 16 соответственно нечетных ичетыре х распределяющих коммутаторов 53515-4, Силовои вход 17 каждого израспределяющих коммутаторов 5-15-4соединен с сигнальными входами 10и 11 ячеек управления смежных распределяющих коммутаторов а через 40первый и второй выводы 18, 19 соответствующих испытуемых источников 20-, 120-4 питания - с общейшиной 4, Второй управляющий вход 12каждого из распределяющих коммутаторов 5- 15-4 подсоединен к выходу 7 ячейки управления предыдущего коммутатора, блокирующий вход 9которой соединен с сигнальным выходом 13 своего распрепеляющего коммутатора 5,Силовой общий коммутатор 1, выполненный в виде электронного переключателя выхода на один из двухвходов, может быть реализован набазе различных полупроводниковыхключей: транзисторов, сичисторов,тиристоров (последний вариант приведен на фиг,2) Распределяющие коммутаторы 5-15-4 выполнены электромеханическими, например электромагнитными. При подаче на вход 6 или 12 любого из распределяющих коммутаторов 5-15-4 сигнала коммутатор включается и на его выходе 13 появляется сигнал.Ячейки 8-18-4 управления могут быть выполнены на релейной, полупроводниковой или комбинированной основе, Любая из ячеек 8-18-4 управления включена только в случае, если на все три ее входа 9,10, 11, поданы сигналы. При включении ячейки управления на ее выходе 7 формируется сигнал включения.Общая шина 4 может иметь нормированное значение сопротивления, например, в соответствии с ГОСТом 1382 1-77 не более 8,010,0 мОм.Испытуемые источники 20-120-4 питания в общем случае имеют мягкие внешние характеристики и, в частности, могут представлять собой источники питания электросварочного оборуцования1 епи первоначального включения могут быть разнообразны и на схеме не представлены.Количество испытуемщ источников может быть любым четным числом, начинац с четырех, и равно числу распределяющих коммутаторов.Имитатор коротких замыканий работает следующим образом.В исходном состоянии силовой общий коммутатор 1 подключен выходом 3 на вход 14, также сигналом с выхода 7 ячейки 8-1 управления, на входы 9, 10, 11 которой поступают сигналы, поддерживаются во включенном состоянии распределяющие коммутаторы 5-1 и 5-2, Сигналы с выходов 13 коммутаторов 5-1 и 5-2 приходят на входы 9 ячеек 8-1 и 8-2 управленияЯчейка 8-2 управления при этом выключена из-эа шунтирования ее входа 10 общей шиной 4 по цепи; вход 17 - выход 16 распределяющего коммутатора 5-1, вход 14 - выход 3 силового общег коммутатора 1. Также выклнлены и остальные элементы имитатора, в результате чего только источник 20-1 оказывается короткозамкнуто подключен к общей шине 4,Напряжение на силовых входах 17 распределяющих коммутаторов 5-2, 5-3, 5-4 полное, а на силовом входе 17 коммутатора 5-1 снижено до напряжения1684 7 короткого замыкания испытуемого источника 20-1 питания, т.е. уровень напряжения в последнем случае значительно ниже, чем необходимый для вклк 1 чения ячейки 8-2 управления, При каждом переключении силового общего коммутатора 1 цепью 2 управления осуществляется отключение короткозамкнутого на общую шину 4 источника питания и замыкание на нее следующего. При первом переключении силовой выход 3 подклктчается на силовой вход 15 силового общего коммутатора 1. В результате от общей шины 4 отключается короткоэамкнутый на нее испытуемый источник 20-1, а к ней подключается источник 20-2, причем до и во время переключения распределяющие коммутаторы 5-15-2 включены, т,е, их переключение 20 имеет место только в обесточенном состоянии, таким образом осуществляется бездуговое переключение, После переключения на силовом нходе 17 распределяющего коммутатора 5-2 напряжение снижено до напряжения короткого заьыкания источника 20-2, а на силовых входах 17 коммутаторов 5- 1, 5-3,5-4 - полное, Тогда отсутствие сигнала на входе 11 ячейки 8- 1 управления из-за30 шунтирования этого входа общей шиной 4 по цепи: вход 17 - выход 16 распределяющего коммутатора 5-2, вход 15 выход 3 силового общего коммутатора 1, приводит к ее выключению и, следовательно, к выключению в обесточенном состоянии распределяющего коммутатора 5- 1. Напротив, появление сигнала на входе 1 О ячейки 8-2 управления при наличии сигналов на ее входах40 9 и 11, вырабатывает на ее выходе 7 сигнал, который, поступая на вход 6 коммутатора 5-2, удерживает его во включенном состоянии , а приходя на вход 12 коммутатора 5-3, включает последний. Таким образом, подготав-ливается цепь для последующего переключения силового общего коммутатора 1.При дальнейшем переключении силового общего коммутатора 1 имитатор коротких замыканий работает аналогично, поочередно подключая к общей вине 4 источники 20-3, 20-4, 20-1 и так далее до окончания испытанийгруппы источников питания.Имитатор коротких замыканий (см. фиг,2) применяется для испытаний нанадежность широкого класса источниЬков питания, например лектросвиро,ных. В качестве коммутатора 1 используется триггер на двух силоных тиристорах, например, Т 2-320 с коммутирукс.им конденсатором переменноготока. В качестве рагпределяющихкоммутаторон 5-15-4 можно ис -пользовать электромеханический коитактор с одним силовым и одним сигнальным нормально разомкнутыми кои -тактами, Каждая ячейка 8-18-4 управления содержит ограничительныйрезистор с сопротивлением, например, равным половине сопротинлеиинобмотки контгктора. Сигнальный контакт, резистор и дна нижних диодаобеспечивают логику работы ячейкиуправления, а дна верхних диоданеобходимую развязку нходон 1 О и 11,Для питания ячеек управления целесообразно подавать напряжение двойное по отношению к напряжению холостого хода источников 20- 120-4питания, При необходимости снижения потребляемой резисторами мощности возможно использонание промежуточных маломощных реле или электронных усилителей, установленныхкаскадно с обмоткой коитактора.В сравнении с прототипом предлагаемое устройство позволяет повыситьнадежность при испытании группы источников путем устранеиия возможности коммутационного дугообраэонанияпри переключениях распределялцихкоммутаторов, что в свою очередьпозволяет повысить ресурс не менее,чем на порядок, устранить эалипаниеконтактов. Кроме того, при испытаниях вторичных источников от единого первичного (например, сети) имитатор обеспечивает ранномерную за"грузку сети в процессе работы, т,е.качество потребления электроэнергииповышено,Формула изобретенияИмитатор керотких замыканий, содержащий силовой общий коммутатор, цепь управления, ячейки управления и распределяющие коммутаторы по числу объектов контроля, силовой выход силоного общего коммутатора соединен с общей шиной устройства, тн рньй управляющий вход каждого распрделякщего коммутатора соединен с ныходом своей ячейки управлеиив, а силонойКорректор Л,(1 бручар Редак тор В. фел ьдма н Заказ 3506 Тираж ПодписноР ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК)1 Т СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул, Гагарина,101 выход соединен с первым выводом объекта контроля, второй вывод которогосоединен с общей шиной устройстна,отличающийся тем, что,с целью повышения надежности устройства, в каждую ячейку управления введены блокирующий вход, первый и второй сигнальные входы, н каждый распределяющий коммутатор введены второй 10управляющий вход и сигнальный выход,н силовой общий коммутатор введеныпервый и второй силоные входы, соединенные с силовыми вихолампсн 1 тветственно четных и нечетных распрепеляющих коммутаторов, силовой нхоф каждого из которых соединен с первым сигнальным входом последующей ячейки управления и со вторым сигнальным входом предыдущей ячейки управления, блокирующий вход которой соединен с сигнальным выходом своего распределяющего коммутатора, нторой упранлякщийвход которого соединен с выходом предыдущей ячейки управления,