Устройство управления источником питания повышенной частоты

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН СРЬТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ ический янкер Техн 1974,1,ИСТОЧНИОТЫк областильзоватьтемы паазрядная ВО УПРАВЛЕНИЯ ОВЫШЕННОЙ ЧАС(54) УСТРОЙСТ КОМ ПИТАНИЯ П (57) Изобрет электротехни ся в устройс раллельный и ние относится и и может исп вах защиты си вертор - газо ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(56) Озонатор типа ОПТ ческое описание (1 Я 5 11 34,Патент Японии53-1045кл. С 01 В 13/11, 1978. 801203690 нагрузка с множеством параллельновключенных электродов с плавкимивставками, например плазмохимический реактор - генератор озона. Цельизобретения - снижение массогабаритных характеристик - достигается выполнением блока 5 отключения неисправного электрода натриггере 7,логических элементах 8 и 9, двуходновибраторах 10 и 11 и логическихэлементах 12 и 13. Устройство такжесодержит блок 1 контроля напряженияблок 2 защиты, блок 3 автоматического повторного включения, блок 4 команд и источник 6 питания, Возможный вариант выполнения указанныхблоков - их поэлементный составприводится в описании изобретения.203690 1 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах защиты системы параллель ный инвертор - газоразрядная нагрузка с множеством параллельно включенных электродов с плавкими вставками (например, плазмохимический реактор - генератор озона) в процессе их эксплуатации.Цель изобретения - снижение массогабаритных характеристик.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема устройст. ва.Устройство управления источн ам питания повышенной частоты содержит блок 1 контроля напряжения, блок 2 защиты, блок 3 автоматического повторного. включения (АПВ), блок 4 команд, блок 5 отключения неисправного электрода (ОНЭ) и источник 6 питания.Блок 5 ОНЭ выполнен на триггере 7, первом 8 и втором 9 элементах И, первом 10 и втором 11 адновибратарах первом 12 и втором 13 элементах ИЛИ, причем выход второго элемента ИЛИ 13 соединен с первым входом второго элемента И 9, первый вход первого элемента И 8 - с третьим входом первого элемента ИЛИ 12, выход первого элемента И 8 - со счетным входом триггера 7, прямой и инверсный выходы которого через соответственно первый и второй однавибраторы подклю. чены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ 12, выход которого и третий вход являются соответственно первым выходом и первым входом блока 5 ОНЭ, вторым выходом которого является выход второго элемента И 9, а вторым, третьим, четвертым и пятым входами - соответственно первый и второй входы второго элемента И 13, вторые входы первого 8 и второго 9 элементов И. При этом первый и второй вход и первый выход блока 5 ОНЭ подключены соответственно к первому и второму выходам и первому входу блока 1 контроля напряжения, второй и третий вход и третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к первому выходу источника б питания, к первому выходу блока команд, к первому входу блока 3 АПВ и первому входу блока 2 защиты, второй и третий входы и первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым выходом блока 5 10 1 (.1 20 25 30 35 40 45 50 55 3 АПВ, с вторым выходом источника 6питания вторым и третьим входамиблока 3 АПВ, второй и третий выходыкоторого соединены соатветстве:нс стретьим и четвертым входами блокаОНЭ, второй выход блока 2 защитысоединен также с первым входам блока 4 команд, второй выход которогосоединен с пятым входом блока 5 ОНЭи с первым и вторым входами источника б питания, третий вход которого подключен к второму выходу блока 5 ОНЭ,Блок 1 контрапя может быть построен, например, на элементе 14 запрета и выпрямителе 15, выход которого соединен с входами элемента 16задержки и порогового элемента 17,причем первьй., второй и третий входы и первый, второй, третий и че.-, -вертый выходы блока 1 контроля напряжения являются соответственновходам запрета элемента 1 запрета,входом выпрямителя 15, вторым входомэлемента 14 запрета, выходом выпрямителя 15, выходом порогового элемента 17, выходом элемента 16 задержки и выходом элемента 1 ч запрета.Блок 2 защиты может быть построенна пороговом элементе 18, вь.ход которого подключен к Ь-вхацу триггера 19.,причем первым, вторым и третьим входами и первым и вторым выходами блока 2 защиты являются соответственнавторой Б-вход и К-вход триггера 19,вход порогового элемента 18, инверсный и прямой выходы триггера 19.Блок 3 АПВ может быть построен наэлементе 20 задержки и последовательно соединенных первом РЯ-тркггере 21, первом элементе И 22, второмКБ-триггере 23, втором элементе И 2сцновибраторе 25, выход которого соединен с Р-входам КБ-триггера 21,Б-вход которого соединен с входомэлемента 20 задержки, причем первьм,вторым и третьим входами и первым,вторым и третьим выходами блока 3 АПВявляются соответственна второй входвторого элемента И 2 ч, второй входпервого элемента И 22, вход первогоВБ-триггера 21, выход элемента 20задержки, инверсный и прямой выходывторого КБ-триггера 23,Блоккоманд может быть построенна последовательно соединенных кнопке 26 "Пуск" и обмотке реле 27, контакты которого подключают К- и Б-входы РБ-триггера 28 к источнику 2920 3 12036логической "1", прямой выход КБ-триггера 28 подключен к первому входуэлемента 30 запрета, выход которого подключен к входу эле"мента 31 задержки, причем первыйвход и первый и второй выходы блока4 команд являются соответственновходом запрета элемента 30 запрета,выходом элемента 31 задержки и выходом элемента 30 запрета, ОИсточник 6 питания может бытьпостроен на генераторе 32 импульсов,двухфазный и четырехфазный выходыкоторого соединены с формирователем33 импульсов, выход которого соединен с выпрямителем 34, выход которого соединен с первым входом однофазного параллельного инвертора 35 тока, второй вход которого соединенс блоком 35 управления, а выходчерез датчик 37 тока - с трансформатором 38 напряжения и блоком 39 нагрузок с множеством параллельно включенных плавких вставок, причем первый, второй и третий входы и первый 25и второй выходы источника 6 питанияявляются соответственно входом блока36 управления, первым и вторым входами генератора 32 импульсов, выходомтрансформатора 38 напряжения и выходом датчика 37 тока.Устройство работает следующимобразом.Включение источника 6 питанияосуществляется посредством нажатиякнопки 26 "Пуск". При этом срабатывает реле 27, которое своим контактом подключает Я-вход триггера 28к источнику 29 логической "1". Врезультате переключения КБ-триггера 28 единичный сигнал с его прямого выхода поступает на вход элемента 30 запрета, а с его выхода (поскольку на другом его входе отсутст"вует сигнал запрета с выхода блока4 защиты) единичный сигнал поступает на вход блоков 32 и 36, разрешая тем самым формирование импульсовуправления выпрямителем и однофазным параллельным инвертором, т.е.включение источника 6 питания. Привключении источника 6 питания откнопки 26 "Пуск" на формирователь33 поступают шесть импульсов управления от генератора 32. Поскольку наобоих его входах существуют единичные сигналы, сигнал, снимающий запрет с четырехканального выхода,поступает на вход генератора 32 с 90 4выхода второго элемента И блока 5 ОНЭ, на один вход которого сигнал поступает с выхода блока 4 команд, а на другой вход через второй элемент ИЛИ 13 того же блока - с инверсного выхода КБ-триггера 23 блока 3 АПВ. Элемент 31 задержки блока 4 команд задеРживает появление единичного сигнала на входе эле. мента 14 запрета блока 1, Тем самым разрешается включение источника питания по обычной трехфазной схеме включения выпрямителя при отсутствий в течение определенного проме жутка времени напряжения на нагрузке 39 и, соответственно, сигнала запрета на входе элемента 14 запрета в блоке 1, При включенном источнике 6 питания йапряжение с нагрузки 39 через трансформатор 38 напряжения поступает на вход блока 1, где преобразуется в выпрямителе 15, и с выхода первого элемента ИЛИ 12 (в блоке 5 ОНЭ) поступает на вход запрета элемента 14 запрета в блоке 1, запрещая появление сигнала на его выходе.При пробое одного из и электродов в нагрузке 39 через указанный электрод протекает аварийный ток источника 6 питания, энергия которого, однако, в схеме параллельного инвертора часто не обеспечивает перегорания плавкой вставки. При этом пропадает напряжение на нагруз ке 39 и, соответственно, на входе блока 1, и на вход блока 2 защиты поступают два сигнала - с выхода блока 1 и с датчика 37 тока нагрузки. Наличие двух сигналов на входе блока 2 защиты повышает надежность его работы и быстродействие системы, защиты. Появление сигнала на выходе блока 2 защиты через блок 4 команд налагает запрет на формирование импульсов управления выпрямителем 34 и инвертором 35 в блоке источника питания и тем самым вызывает отключение источника 6 питания.Одновременно сигнал с выхода блока 2 защиты поступает на вход блока 3 АПВ и перебрасывает его триггер 21.(элемент памяти аварийного отключения источника 6 питания) в единичное состояние. При этом сигнал с выхода триггера 21 не проходит через связанный с ним элемент И 22 :ввиду3 12 О отсутствия сигнала на другом входе этога элемента.Через некоторый промежуток времени, апределяемыи элементом 20 зацержки, блок 3 АПВ осуществляет сброс триггера 19 в блоке 2 защиты и, тем самым автоматически повторно включает источник б питания. Так как в исходном состоянии на инверсном выходе триггера 19 в блоке 2 защитыимеет место логическая 1 (сигнал установки, которому соответствуетлогический "О" на основных выходахтриггеров, вырабатывается в блокеА команд), то при сбросе триггер,19 в бпоке 2 защиты на его инверном выходе и, соответственна, на вьгходе первого элемента 22 в блоке 3кэнтраля появляется единичный сигнал, который переключает триггер 23(элемент памяти о включении источника 6 питания от блока 3 АПВ) в единичное состояние, в результатечего логическая "1" поступает наодин из входов элемента И 24 этогоблока, а также на один из входовэлемента И 8 блока 5 ОНЭ,При повторном автоматическомвключении источника б питания отблока 3 АПВ на Формирователь 33поступают импульсы только с двухканального выхода блока 32, поскаль.ку на соответствующем его входеотсутствует сигнал, снимающий запрет с четырехканального выхода,отсутствует сигнал на выходе элемента ИЛИ 13 и, соответственно,на одном из входов элемента И 2блока 5 ОНЭ), При этом Формирователь 33 источника 6 питания вырабатывает два импульса поступающиена один из вентилей анодной и ка-.тоднои групп выпрямителя 3 под-.ключенных к разным Фазам питающеговыпрнмитель напряжения, обеспечиваяодчоФазный режим выпрямления выпрямителя 33. Одновременно с включением выпрямителя по одноФазной схемепроисходит пуск инвертора 35 и навыходе источника 6 питания (на нагрузке 39) появляется напряжениеповышенной частоты. Если при достижении определенной величиныцостаточной длн повторного пробоя неи:правного электрода, напряжение нанагрузке 39 вновь исчезает, тов:тупает в действие схема, не позволяющая выключить источник б питанияпри пропадании напряжения на нагруз 3690ке, которая работает следующим образом. Пр:и включенииисточника бпитания от блока 3 АПВ и появлениинапряжения повышенной частоты яаьхаде блока , выпрямленное напряжение обратной связи с выхода блока 1постугает на входы блока 2 и блока5 ОНЗ, к выходу которого подключентриггер 7 с счетным входом, Послетриггера 7 сигнал поступает на входодного из одновибраторов 10, 11 (взависимости от исходного состояниятриггера 7), которые вырабатываютодинаковые импульсы по длительностинемеяога превьшающие один периодчастоты 50 Гц, В результате на выходе элем нта ИЛИ 12 появляется сигнал, блокирующий сэабатывание блока 1 и, соответственно блока 2 зашиты. Так продолжается да тех пор,стэлькб полупериодов 1=50 гц) по.ка ч результате протекания аварийного тока через плавкую вставку в цепи неисправного электрода последняя не перегорит и не отключитего от общей цепи генератора озона,После этого при очередном вклюдении напряжение обратной связи дос.тигает величины, при которой срабатывает пороговый элемент 17 в бло- ЗОке 1 с выхода которого сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 13 блока 5 ОНЗ и на один из входов элемен.та И 9, на выходе которого появляется сигнал, снимающий запрет с эчетырехканального выхода блока 32источника 6 питания, При этом навыходе Формирователя 32 того жеблока появляется шесть импульсовправления и выпрямитель 33 пердвоцится в реим трехФазного выпрямленин, а источник б питанияпоминальный 1 эабочий режимПослд появления напрнжения обратной связи в блокечерез элемент 16 Дзадержки сигнал поступает на один: з входов элемента И 2 Ь в блоке 3ЛИВ и запускает одновибратар 25. Снехода последнего сигнал приходит наР.-вхэды триггеров 23 и 21 переключая нх в исходное состояние, .е 1 самым стирается память об аварийнома кэпэчеии тд последующем ДПВ исачяика 6 питания и обеспечивается гоговнасть устройства к следующемуотключению неисправного электроцаесли эта случится.Использование предлагаемого устройства в озонаторе, содержащем1203690 Составитель В. ЧижиковРедактор -И. Николайчук Техред Т,Тулик Корректор М. Демчик Заказ 8429/60 Тираж 871 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 генератор озона с множеством параллельно включенных электродов с плавкими вставками и источник питания повышенной частоты, состоящий из трехфазного выпрямителя и однофазногопараллельного инвертора, позволитсущественно упростить эксплуатациютакого рода установок. формула изобретения Устройство управления источником питания повышенной частоты, содержащее блок контроля напряжения, блок защиты, блок автоматического повторного включения, блок команд, блок отключения неисправного электрода, источник питания, о т л и - ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью снижения массогабаритных характеристик, в нем блок отключения неисправного электрода выполнен на триггере, первом и втором элементах И, первом и втором одновибраторах, первом и втором элементах ИЛИ, причем выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, первый вход первого элемента И соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И соединен со счетным входом триггера, прямой и инверсный выходы которого через соответственно первый и второй одновибраторы подключены к первому и второму входам первого элемен. та ИЛИ, выход и третий вход которого являются соответственно первым выходом и первым входом блока отключения неисправного электрода, вторым выходом которого является выход второго элемента И, а вторым,третьим, четвертым и пятым входами -соответственно первый и второй входы второго элемента ИЛИ, вторыевходы первого и второго элементов И,при этом первый и второй входы ипервый выход блока оТключения неисправного электрода подключены 10 соответствечно к первому и второмувыходам и первому входу блока контроля напряжения, второй и третийвход и третий и четвертый выходы ко 3торога подключены соответственно 1 к первому выходу источника питания,к первому выходу блока команд, кпервому входу блока автоматического повторного включения, к первомувходу блока защиты, второй и третий 20 входы и первый и второй выходы которого подключены соответственно кпервому выходу блока автоматического повторного включения, к второмувыходу источника питания, к второму 25 входу блока автоматического повторного включения, к третьему входублока автоматического повторноговключения, второй и третий выходыкоторого соединены соответственно стретьим и четвертым входами блока отключения неисправного электрода,второй выход блока защиты соединен такжес первым входом блока команд, второйвыход которого соединен с пятым входом блока отключения неисправного электрода и с первым и вторым входамиисточника питания, третий вход которого подключен к второму выходу блокаотключения неисправного электрода.