Устройство для защиты и диагностирования полупроводникового преобразователя

)4 Н 7 1 ОИ)0303Ж.,: Ей Е.,Б а 19 1;" ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2тем возбуждения синхронных электрических машин и т.д. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит генератор 27 стробируюих импульсов, подключенный к счетчику 28. Коммутатор 22 сигналов через элемент И-НЕ 23, счетчик 24, первый дениоратор 25 подключен к исполнительному органу 26. Устройство снабжено третьим счетчиком 30, вторым дешиФратором 31, элементом И-НЕ 23; элементом НЕ 29, п входными и ш выходными Формирователями 16-21 и 32- 37 импульсов, где ш - число плеч преобразователя, а и - число полупроводниковых приборов в каждом плече разделительных диодов с числом, равным числу датчиков состояния. 3 ил,(21) 4157326 (22) 05. 12. 8 (46) 15.09.8 (71) Произво "Уралэлектро (72). В.М.Кат (53) 621.31 (56) Авторс Иф 1056389,/246 9. Бюл. В 34дственное объедитяжмаш" им.В.И.Леунии и А.С,Шелепо .27 (088.8)ое свидетельствокл. Н 02 М 1/18, 1 н нина ССР 82. ЗАЩИТЫ И ДИАГВОДНИКОВОГО ПРЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОСТИРОВАНИЯ ПОЛУП ОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение о .технике, в частнос тельной технике, и зовано в полупрово зователях для элек тносится к электр ти к преобразоваможет быть испол дниковых преобратроприводов, сисОСУДАРСТ:ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР1508307 3Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в полупроводниковых преобра 5зователях для злектроприводов в элек"тротехнологии.Цель изобретения - повьппение надежности.На фиг. 1 преДставлен пример выполнения полупроводникового преобразователя с датчиками состояния вентилей;на фиг.2 - функциональная схема устройства для защиты и диагностированияполупроводникового преобразователя, на 15фиг.З - схема соединения выходныхконтактов состояния вентилей, объединенных в диагностический коммутаторс формирователем импульсов.Полупроводниковый преобразователь 201 (фиг.1) собран по трехфазной мостовой схеме с плечами 2 - 7, в каждомиз которых по шесть параллельно включенных вентилей 8 (тиристоров) (нафиг.1 показаны первый и шестой вентили 8). В качестве датчиков состоянияиспользуются последовательно включенные с вентилями 8 датчики 9 с выходными контактами 10 и последовательновключенными с ними разделительнымидиодами 11.Датчики состояния первых вентилейплеч 2 - 7 подключаются к формирователям импульсов через выводы 12 и 13,а,шестых вентилей - через выводы 14 35и 15,Устройство содержит (фиг.2) входные формирователи 16 - 21 импульсов,выходы которых подключены к информационным входам коммутатора 22 сигналов, выход последнего подключен к первому входу элемента И-НЕ 23, выходкоторого подключен к входу счетчика24, Выход последнего через дешифратор25 подключен к входу исполнительного 45органа 26. Выход генератора 27 стробирующих импульсов подключен к второму входу элемента И-НЕ 23, а такжек входу счетчика 28, младшие разрядывыхода которого подключены к управляющему входу коммутатора 22, старшийразряд выхода счетчика 28 через элемент НЕ 29 подключен к входу счетчика30. Выход последнего через дешифратор31 подключен к входам выходных формирователей 32 - 37 импульсов. Выходывходных формирователей 16 - 21 и выходных формирователей 32 - 37 подключены к входам блока 38 индикации,4Выходы выходных формирователей32 - 37 импульсов подключены черездиагностический коммутатор 39 к входам входных формирователей 16 - 21импульсов.Выходы выходных формирователей 32 -37 импульсов (фиг,З) через последовательно соединенные контакты 10 и разделительные диоды 11 подключены соответственно к входам входных формирователей 16 - 21,Устройство работает следующим образом.При подаче напряжения питания навсех выходах счетчиков 24, 28 и 30устанавливаются сигналы "0". При этомна выходе дешифратора 31 появляетсясигнал, вызывающий срабатывание формирователя 32. Положительное напряжение с выхода формирователя 32 подается на вывод 13 и 15 всех датчиков состояния плеча 2.При исправном первом вентиле 8плеча 2 контакт 10 датчика 9 разомкнут и положительное напряжение навход формирователя 16 не поступает.На выход коммутатора 22 проходит сигнал "О" и запрещает прохождение черезэлемент 23 стробирующего импульса свыхода генератора 27 на вход счетчика 24,При пробое первого тиристора 8срабатывает датчик 9 в плече 2, замыкается его контакт 10 и положительное напряжение через разделительныйдиод 11 поступает на вход входногоформирователя 16, с выхода кото"рого сигнал "1" поступает на инфор-мационный вход коммутатора 22. Навыходе коммутатора 22 также формируется сигнал "1", который, поступая навход элемента И-НЕ 23, разрешает прохож.дение стробирующего импульса с выходагенератора 27 на вход счетчика 24 ивызывает измененйе его состояния наодин. При этом на первом выходе дешифратора 25 появляется сигнал, который воздействует на исполнительныйорган 26, сигнализирующий о перегорании одного вентиля 8 в плече 2 преобразователя 1,Затем на выходе генератора 27 фор-мируется очередной стробирующий импульс, который вызывает изменение состояния на единицу счетчика 28, Врезультате на выход коммутатора 22 подается сигнал с выхода следующеговходного формирователя 17. После это8307 150 го стробирующий импульс появляется на входе элемента 23 и при сработавшем втором датчике 9 в плече 2 вызывает изменение состояния счетчика 24 еще на единицу. При этом на следующем выходе дешифратора 25 появляется сигнал, который воздействует на исполнительный орган 26, сигнализирующий о перегорании двух вентилей 8 в плече 2 преобразователя 1. Дальнейшая работа схемы протекает аналогично до тех пор, пока к выходу коммутатора 22 не окажется подключенным выход последнего (шестого) входного формирователя 21. 11 ри появлении следующего стробирующего импульса с выхода генератора 27 счетчик 28 переходит в состояние, при котором на его старшем разряде выхода появляется сигнал "1", который, проходя через элемент НЕ 29, вызывайг изменение состояния счетчика 30 на единицу. Счетчики 24 и 28 возвращаются в исходное состояние, На выходе выходного формирователя 33 появляется положительное напряжение, которое подается на объединенные разделительные диоды 11 датчиков состояния всех вентилей 8 плеча 3 (фиг.3); далее работа схемы происходит аналогично описанному до тех пор, пока не будет проведена диагностика состояния контактов 10 всех оставшихся плеч 3 - 7. После этого на очередном выходе дешифратора 31 появляется сигнал, который вызывает переход счетчика 30 в исходное состояние. После этого цикл диагностирования повторяется.Исполнительный орган 26 сигнализирует о количестве неисправных вентилей в плече преобразователя. Этот орган может быть использован также для аварийного отключения преобразователя при выходе из строя заданного числа вентилей в одном плече.Выходные сигналы входных формирователей 16 - 21.и выходных формирователей 32 - 37 поступают на блок 38, в котором с помощью светодиодов высвечивается место расположения вышедшего из строя вентиля (или нескольких вентилей). Высвечивается номер плеча преобразователя и номер вентиля в плече.Таким образом, введение третьего счетчика, второго дешифратора, элементов И-НЕ, входных и выходных формирователей импульсов, разделительных диодов позволяет проводить диагпараллельно и последовательно включенных тиристоров, проблема отыскания вышедшего из строя тиристора является актуальной. Формула изобретения 4.Устройство для защиты и диагностирования полупроводникового преобразова-.теля, состоящего из ш плеч с п вентилями в каждом плече, содержащее длякаждого вентиля датчик состояния свыходным контактом, генератор стробирующих импульсов, два счетчика,коммутатор сигналов, первый дешифратор, исполнительный орган, блок индикации, выход генератора стробирующих 55гимпульсов соединен с входом первого счетчика, выходы второго счетчика через первый дешифратор подключены к входу исполнитепьного органа,6ностирование состояния вентилей преобразователя без использования импульсов от блока управления тиристорами преобразователя, т.е, выполнитьустройство для диагностирования, независящее от блока управления. Этоповышает надежность устройства длядиагностировани и достоверность регуляторов контроля,Наличие в устройстве двух каналовпозволяет определять количество вышедших из строя тиристоров в плечепреобразователя, что необходимо дляопределения работоспособности последнего. Сигналы о неисправности с выхода органа 26 канала предназначены,как правило, для автоматики, обеспечивающей перевод преобразователя вдругой режим работы (например, с ограничением по току нагрузки, аварийное отключение преобразователя ит.д.), Указанные сигналы могут бытьиспользованы для привлечения внима 25 ния обслуживающего персонала и принятия необходимых мер.Наличие второго канала с блоком38, содержащего, например, ячейки насветодиодах, подключенных к выходам30 формирователей 16 - 21 и 32 - 37,обеспечивает сигнализацию о том, какой именно тиристор вышел из строя.Эта информация необходима обслуживающему персоналу для быстрого отыскания вышедшего из строя тиристора изамены его. В современных тиристорных преобразователях, содержащих вкаждом плече значительное количествоо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно .снабжено третьим счетчиком, вторым дешифратором, элементами И-НЕ, элементом НЕ, и входными и ш выходными формирователями импульсов и ш и разделительными диодами, причем выход каждого х-го (.=1,2,ш) выходного формирователя импульсов соединен 1 О с входом 1-го (=1,2 п) входного формирователя импульсов через соответствующий разделительный диод и выходной контакт датчика состояния З-го вентиля в х-м плече, выходы входных 15 формирователей импульсов подключены к первым входам блока индикации и информационным входам коммутатора сигналов, выход которого подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй входкоторого подключен к выходу генератора стробирующих импульсов, управляющие входы коммутатора сигналов подключены к младшим разрядам выходапервого счетчика, старший разряд которого через элемент НЕ подключен квходу третьего счетчика, выход третьего счетчика подключен к входу второго дешифратора, ш выходов которогоподключены к входам ш выходных формирователей импульсов, а ш+1-й выходвторого дешифратора подключен к входуустановки третьего счетчика, выходэлементов И-НЕ подключен к входу вторс го счетчика, выходы ш выходных формирователей импульсов подключены квторым входам блока индикации.1508307 Корректор В,Гирня Редактор М.Петро писно оставитель В.Мироновехред М.Ходанич аказ 5548/55 Тираж 608НИИПИ Государственного комитета по изобретени113035, Москва, Ж, Раушская Производственно-издательский комбинат "Патент и открытиям при ГКНТ Сб., д. 4/5 Ужгород, ул. Гагарина, 101