Устройство для диагностирования системы управления трехфазным выпрямителем

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах контроля и защиты вентильных преобразователей.5Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.На фиг.1 представлена структурная схема устройства для диагностирования системы управления трехфазным выпрямителем; на фиг,2 - схема. устройства блока Формирования импульсов ограничения; на фиг.З - схема устройства блока контроля параметров импульсов управления.Устройство для диагностирования 9системы управления трехфазным выпрямителем содержит блок 1 формирования импульсов ограничения со входами 20 по числу фаз выпрямителя 2, подключенными к соответствующим входам выпрямителя 2 и входам напряжения блока 3 преобразования сигналов, информационные входы которого подключены 25 к соответствующим одному и другому выходным каналам блока 1 формирования импульсов ограничения, выход блока 3 преобразования сигналов подключен ко .Входу шестиканального форми рователя 4 импульсов управления, выходами подключенного к соответствующим входам управления выпрямителя 2, один и другой входы питания шестиканального формирователя 4 импульсов управления подключены через нагрузочный резистор 5 к выходу блока Ь питания, блок 7 контроля параметров импульсов управления одним и другим входами подключенный к соответствую щим выводам нагрузочного резистора 5, блок 8 контроля параметров импульсов ограничения состоящего из первого 9 и второго 10 каналов, каждый из которых включает три элемента НЕ 11, 45 12 и 13, входы которых подключены к соответствующим входам первого трехвходового элемента И-НЕ 14, а выходы к соответствующим входам второго трехвходового элемента И-НЕ 15.Входы первых трехвходовых элементов И"НЕ 14 в первом 9 и во втором 10 каналах служат входами каналов и подключены к соответствующим входам четырехвходового элемента И-НЕ 16, а входы элементов НЕ 11,12 и 13 первого 9 и второго 10 каналов подключены к соответствующим выходам первого и второго выходных каналов блока 1 формирования импульсов ограничения, который включает идентичные каналы 17, 18 и 19 по числу фаз выпрямителя 2, каждый из которых состоит из трансформатора 20, первичная обмотка 21 которого служит соответствующим входом блока формирования импульсов ограничения, а вторичная обмотка 22 одним выводом подключена к общей шине 23, а другим к одним выводам первого резистора 24 и переменного резистора 25, другой вывод которого подключен к общей шине 23 и одному выводу конденсатора 26, другой вывод которого подключен к другому выводу первого резистора 24, первого 27 и второго 28 компараторов, одни и другие входы которых подключены соответственно к одному выводу первого резистора 24 и общей вяне 23 и к другому выводу первого резистора 24 и среднему выводу переменного резистора 25. Выходы компараторов 2 и 28 подключены соответственно к базам первого 29 и второго 30 выходных транзисторов, змиттеры которых подключены к общей шине 23, а коллекторы через соответствующие ограничивающие резисторы 31 и 32 предназначены для подключения к источникам питания и служат выходами соответствующих выходных каналов блока 1 формирования импульсов ограничения.Блок 7 контроля параметров импульсов управленйя содержит сумматор 33, выполняющий роль узла контроля тока, входом подключенный к источнику опорного напряжения, не показанному на фиг.З. Одновременно эти же входы служат входом блока 7 контроля параметров импульсов управления.Выход сумматора 33 через пороговый нелинейный элемент 34, в качестве которого могут быть применены два встречно включенные стабилитрона 35 и 36, подключен ко входу ключевого элемента 37, который вместе с пороговым нелинейным элементом являются формирователем 38 сигнала неисправностиустройство для диагностирования системы управления трехфазным выпрямителем работает следующим образом.В нормальном режиме работы напряжение со входа трехфазного выпрямителя 2 поступает через трансформаторы 20 (фиг.2) на входы первого 27 и второго 28 компараторов блока 1 фор 1483548мирования импульсов ограниченияна выходах которых,в моменты переходачерез нуль входных напряжений, Формируются биполярные импульсы прямо.5угольнои Формы, которые преобразуются с помощью первого 29 и второготранзисторов 29 и 30 в прямоугольныеположительные импульсы длительностью180 эл.град. Импульсы на коллекторах 10транзисторов каналов 17, 18 и 19сдвинуты друг относительно друга на 120 эл,град. и соответствуют минимальному углу регулирования выпрямителя 2.В каждом канале 17, 18 и 19на коллекторах вторых транзисторов30 формируются прямоугольные импуль сы, сдвинутые относительно входногонапряжения на инвертирующем входевторого компаратора 28 на угол, соответствующий максимальному углу регулирования выпрямителя 2. Это достигается за счет подачи части напряжения на неинвертирующий вход второгокомпаратора 28 с переменного резистора 25, а также за счет первого резистора 24 и конденсатора 26, выполняющих одновременно и Функции фильтра. Величина фазового сдвига регулируется переменным резистором 25.Тйким образом, на коллекторахтранзисторов каналов 17, 18 и 19 формируются прямоугольные импульсы длительностью 180 эл,град., сдвинутые друг относительно друга на 120 эл.35 град, Эти импульсы соответствуют максимальному углу регулирования выпря.мителя 2. Две трехфазные системы импульсов ограничения с выходов блока 1 формирования импульсов ограничения поступают на вход блока 2 преобразования сигналов (Фиг.1), на вход которого поступает также входное напряжение выпрямителя 2. На шести выходах блока 3 преобразования сигналов Фор 45 мируются прямоугольные импульсы длительностью 120 эл.град., сдвинутые друг относительно друга на 60 эл. град. Эти импульсы поступают на шестиканальный Формирователь 4 импульсов управления,с выхода которого уси 50 ленные по мощности импульсы управления поступают на цепи управления тиристоров выпрямителя 2, обеспечивая его работу(на фиг.1 не показаны). Ток нагрузки каждого канала управления, протекая от блока 6 питания через нагрузочный резистор 7, создает попеременно падение положительного напряжения на нем. Так как при нормальной работе в каждом канале длительность импульсов управления 120 эл,град., частота следования определяется частотой питающей сети выпрямителя и сдвиг между импульсами управления смежных каналов составляет60 эл.град., то падение положительного напряжения на нагрузочном резисторе 7 постоянно и практически равноопорному напряжению (Н ) на входесумматора 33, при этом напряжение наего выходе равно нулю и ключевой элемент 37 закрыт.При этом на выходах формирователя38 сигнала неисправности сигналлог "1" соответствует исправной работе шестиканального формирователя 4импульсов управления. С выходов блока 1 Формирования импульсов ограничения две трехфазные системы импульсовограничения поступают в каждом канале 9 и 1 О блока 8 контроля параметров импульсов ограничения на входывторого элемента ЗИ-НЕ 15 и черезэлементы НЕ 11, 12 и 13 на входы первого элемента ЗИ-НЕ 14. Так как втрехфазной системе в любом интервалевремени хотя бы на одной из Фаз всег"да поступает сигнал лог. "0" то и1на каком-либо из входов второго элемента ЗИ-НЕ 15 и первого ЗИ-НЕ 1411 нвсегда присутствует сигнал лог. 0при этом на их выходах присутствуетсигнал лог"1",Сигналы лог. "1" с выходов каналов 9 и 10 поступают на входы четырехвходового элемента И-НЕ 16, навыходе которого сигнал лог "0" сигнализирует о неисправной работеблока 1 Формирования импульсов ограничения.В аварийном режиме при появлениинеисправности в блоке 1 Формированияимпульсов ограничения, приводящей,например, к появлению в первой трехФазной системе импульсов сплошногоимпульса на одном из выходов, навыходе второго элемента ЗИ-НЕ 15 появится сигнал лог. "О", а на выходечетырехвходового элемента И-НЕ 16сигнал лог, "1", сигнализирующий онеисправности блока 1 Формированияимпульсов ограничения. Если, например, в этой же трехфазной системеимпульсов произойдет пропуск импульса на одном из выходов блока 1 формирования импульсов ограничения,1483548 то появится сигнал лог. "0" на выходе первого элементЬ ЗИ-НЕ 14 и сиг" нал лог. "1" на выходе выходного четырехвходового элемента 4 И-НЕ 16, сигнализирующий о неисправности. Аналогично контроль параметров импульсов ограничения осуществляется во второй трехфазной системе импульсов, который осуществляется другим каналом 10 блока 8 контроля параметров импульса ограничения.При появлении неисправности в шестиканальном формирователе 4 импульсов управления, приводящей, например, к уменьшению длительности импульса управления в каком-либо канале управления, в положигельном напряжении нагрузочного резистора 7 появится "провал", в результате которого на выходе сумматора 33 появится положительное напряжение по длительности равной длительности "провала". Если положительное напряжение превысит напряжение стабилиза ции стабилитронов нелинейного порогового элемента 34, то открывается ключевой элемент 37 транзистор и на выходе блока 7 контроля. параметров импульса управления появится сигнал лог, "0", сигнализирующий о появлении неисправности шестиканальиого Формирователя 4 импульсов управления.Если в нем появится неисправность, приводящая, например, к появдению в каком-либо канале импульсов управления длительности, превышающей заданную или сплошного импульса, положительное напряжение, снимаемое с нагрузочного резистора 7, увеличится. При этом на выходе сумматора 33 появится отрицательное напряжение и при пресыщении им напряжения стабилизации стабйлитронов нелинейного элемейта 34 открываются ключевой элемеят 37 и иа. выходе .блока 7 контроля45 парайетроэ импульса управления формируется сигнал лог. "О", сигналиэирующий о неисправности шестиканального формирователя и импульсов управления.50 Формула изобретения Устройство для диагностированиясистемы управления трехфазным выпрямителем, содержащее блок формирования импульсов ограничения с входами почислу фаз выпрямителя, предназначенными для подключения к соответствующим входам выпрямителя и подключенными к соответствующим силовым входамблока преобразования сигналов, информационные входы которого подключены к соответствующим одному и другомувыходным каналам блока формированияимпульсов ограничения, а выход подключен к входу шестиканального формирователя импульсов управления, входомпитания подключенного к блоку питаниячерез нагрузочный резистор, один идругой выводы которого подключенык соответствующим входам блока контроля параметров импульсов управления,включающего узел контроля тока, входкоторого служит входом блока, и формирователь сигнала неисправности,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и расширения Функциональных возможностей,оно снабжено блоком контроля параметров импульсов ограничения, включающим первый и второй каналы, каждыйиз которых включает три элемента НЕ,входы которых подключенш к соответствующим входам первого трехвходового элемента И-НЕ, а выходы - к соответствующим входам второго трехвходового элемента И-НЕ, причем выходытрехвходовых элементов И-НЕ в первоми втором каналах служат выходамиканалов и подключены к соответствующим входам четырехвходового элемента И-НЕ, а входы элементов НЕ первого и второго каналов подключены ксоответствующим выходным каналамблока Формирования импульсов ограничения, который включает идентичныеканалы по числу Фаз, каждый из которых состоит из трансформатора, первичная обмотка которого служит соответствующим входом блока формирования импульсов ограничения, а вторичная обмотка одним выводом подключенак общей шине, а другим - к одним выводам первого резистора и переменного резистора, другой вывод которогойодключен к общей шине и одному вы,воду конденсатора, другой вывод которого подключен к другому выводу первого резистора, первого и второго . компараторов, одни и другие входы которых подключены соответственно к одному выводу первого резистора иобщей шине и к другому выводу первого резистора и среднему выводу перемен.ного резистора, выходы компараторовподключены соответственно к базам первого и второго выходных транзисторов, эмиттеры которых подключенык общей поне, а коллекторы через соответствующие ограничивающие резис"5 торы предназначены для подключения к источнику питания и служат выходами соответствующих выходных каналов блока формирования импульсов ограни 10 чения, в блоке контроля параметров импульсов управления в качестве узла 1 контроля тока применен сумматор, входкоторого подключен к источнику опорного напряжения и одновременно служит входом блока контроля параметровимпульсов управления, выход сумматора через нелинейный пороговый элемент подключен к входу ключевого элемента, который вместе с пороговым нелинейным элементом являются формирователем сигнала неисправности.