Устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем

(22 (46 (72 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) В.Л. Грузов, А.С, Завьялов, Н.А. Левашова и С.В. Лимония (71) Вологодский политехнический институт(53) 621.316.925.4 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР У 553553, кл. С 01 К 31/28, 1973,2, Авторское свидетельство СССР У 864194, кл. С 01 К 31/28, 1979(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее блок управления, информационными входами предназначенный для подключения к выходам объекта контроля, первым .выходом соединенный с входом порогового блока, а вторыми выходами - с первыми входами блока индикации, первый одновибратор, выходом соепиненный с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, третий одновибратор, второй блок сравнения и первый триггер, первым входом соединенный с выходом третьего одновибратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения достоверности контроля, в него введены первый и второй формирователи импульсов, четвертый одновибратор и второй триггер, а блок управления содержит генератор импульсов, счетчик, дешифратор первый, второй и третий коммутаторы, причем вход генератора импульсов предназначен для соединения с выходом задатчика команды "Контроль", выход генератора соединен со .счетным входом счетчика и с первым информационным входом третьего коммутатора,выходы счетчика соединены с входами дешифратора и с адресными входами первого и второго коммутаторов,информационные входы которых предназначены для соединения с выходами системы управления преобразователем, выход первого коммутатора является первым выходом блока управления, выход второго коммутатора соединен с вторым информационным входом третьего коммутатора, адресные входы которого предназначены для соединения с выода задатчика команд Режимф вы ф ходы дешифратора являются вторыми выходами блока управления, а выход С третьего коммутатора является третьим выходом блока управления, выход порогового блока соединен с входами первого и второго формировате)вам лей импульсов и с вторым входомблока индикации, первый формиро- Оф ватель импульсов входом соединен О с вторым входом первого блока срав- ЬЭ нения и с выходом третьего од- ффффф новибратора, выход которого соеди- . ф нен с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, выходом соединенного с вторым входом первого триггера, а вторым входом р соединенного с выходом второго формирователя импульсов, третий выход блока управления соединен с входом первого одновибратора, выход которого подключен к первому входувторбго триггера, второй вход кото1166214 1Изобретение относится к силовой преобразовательной технике а имен 9 но к устройствам контроля и обнаружения неисправностей систем .управления тиристорными преоб разователями частоты, и может быть использовано в процессе их наладки и эксплуатации.Известно устройство, содержащее блок задания тактовых импульсов, согласующий блок, блок управления, блок сравнения, сумматор, формирователи сигнала, ключи и блок индикации 1 .Недостатком этого устройства является невозможность определения вида и места отказа, что снижает достоверность контроля.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем, содержащее блок управления, информационными входами предназначенный для подключения к выходам объекта контроля, первым выходом соединенный с входом порогового блока, а вторыми выходами - с первыми входами блока индикации, первый одновибратор,выходомЮ соединенный с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, третий одновибратор, второй блок сравнения и первый триггер, первым входом соединенный с выходом третьего одновибратора. Устройство позволяет проконтролировать длительность импульсов и фазовый сдвиг между импульсами каналов 40 объекта 21. Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для контролясистемы управления тиристорнымпреобразователем, содержащее блокуправления, информационными входамипредназначенный для подключенияк выходам объекта контроля, первымвыходом соединенный с входом порогового блока, а вторыми выходами -с первыми входами блока индикации,первый одновибратор, выходом соединенный с входом второго одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, третий одновибратор, второй .блок сравнения и первый триггер,первым входом соединенный с выходом третьего одновибратора, введены первый и второй формирователиимпульсов, четвертый одновибратор и второй триггер, а блок управления , содержит генератор импульсов, счетчик, дешифратор, первый, второй и третий коммутаторы, причем вход генератора импульсов предназначен для соединения с выходом задатчика команды Контроль, выход генератора соединен со счетным входом счетчика и с первым информационным входом третьего коммутатора, выходы счетчика соединены с входами дешифратора и с адресными входами первого и второго коммутаторов, информационные входы которых предназначены для соединения с выходами системы управления преобразователем, выход первого коммутатора является первым выходом блока управления, выход вто, рого коммутатора соединен с вторым информационным входом третьего коммутатора, адресные входы которого предназначены для соединения с выходами задатчика команд "Режим", выходы дешифратора являются вторыми "выходами блока управления, а выход 15 рого соединен с Выходом первогоблока сравнения, а выходы первого и Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, так как не осуществляется контроль фазового сдвига меж" ду импульсами одного канала и появления лишнего импульса. второго триггеров соединены стретьими входами блока индикации. Цель изобретения - увеличениедостоверности контроля.1166214 4третьего коммутатора является третьим Устройство работвыходом блока управления, выход по- образом,рогового блока соединен с входами Ло команде нКонтпервого и второго формирователей управления (фиг.1)импульсов и с вторым входом блока ин ход 2 осуществляетдикации,первый формирователь импуль-. ключение выходов 3сов входом соединен с вторым входом объекта к входу порпервого блока сравнения и с входом через вторые выходытретьего одновибратора, выход кото- соответствующие ячерого соединен с входом четвертого 1 О кации, а через третодновибратора, выход которого соеди- кает одновибратор 8,нен с первым входом второго блока минимальную величинсравнения, выходом соединенного с сдвига.вторым входом первого триггера,а Устройство осущевторым входом соединенного с вы по четырем параметрходом второго формирователя импуль- в пределах допусковсов, третий выход блока управления тролируемых импульссоединен с входом первого одновиб- зового сдвига междуратора, выход которого подключен к налов объекта, контпеРвому входу второго триггера, вто сдвига между импульрой вход которого соединен с выхо- канала и контрольдом первого блока сравнения, а выхо- импульсов. Поэтомуды первого и второго триггеров сое- ствующие входы блокдинены с третьими входами блока ведены связи с выхоиндикации. 25 10 и 15, и пороговымиНа фиг.1 представлена Функцио- блок б индикации выснальная схема устройства для кон- мер контролируемоготроля системы управления тиристор- и сигнал Исправноным преобразователем; на фиг.2 но" по всем контролиФункциональная схема блока управ метрам.ления; на фиг.З - временные диаграм- В первом режиме умы работы. предлагаемого устройства , ществляет контроль ав первом и во втором режимах. вого сдвига между им Устройство содержит блок 1 управления, первый выход 2 блока управления, выходы 3 контролируемого объекта, пороговый блок 4,вторые выходы 5 блока 1 управления,блок 6 индикации, третий выход 7 40блока 1 управления, первый одновиб-.ратор 9 (минимального фазовогосдвига), второй одновибратор 9 (допуска на разброс фазового сдвига),второй триггер 10, первый блок 11 45сравнения, первый Формирователь 12импульсов (по переднему Фронту),третий одновибратор 13 (минимальнойдлительности импульсов), четвертыйодновибратор 14 (допуска наразброс 50длительности импульсов), первыйтриггер 15, второйФормирователь 16,(по заднему фронту импульсов), второй блок 17 сравнения.Блок 1 управления содержит гене- .55ратор 18 импульсов, счетчик 19, пер-.вый 20 и второй 21 коммутаторы, дешиФратор 22, третий коммутатор 23,ает следующимроль" блок 1через первый выпоочередное подконтролируемогоогового блока 4,5 подключаетйки блока 6 индиий выход 7 эапуснастроенный нау угла фазовогоствляет контрольам: нахождениеамплитуды конов контроль фаимпульсами кароль фазовогосами одногодлительностина соответа индикации задов триггеровблок 4, т.е.вечивает ноканала объектаили "Неисправруемым парастройство осумпчитуды фаэопульсами каналов объекта и длительности импульсов, а во втором режиме - контрольамплитуды, Фазового сдвига междуимпульсами одного канала и длительности импульсов,В первом режиме устройство работает следующим образом. При переключении на контроль и-го канала контролируемые импульсы через блок 1 управления поступают на вход порогового блока 4. Если контро" лируемый импульс пришел и его амплитуда находится в пределах допусков,то пороговый блок срабатывает, а в блоке индикации высвечивается сигнал "Исправно". Если амплитуда контролируемых импульсов выходит за пределы допусков или был пропуск импульса (на диаграмме пока" , зано пунктиром), то пороговый блок не срабатывает, а в блоке индикации передается сигнал 1 Неисправно 11,Контроль фазового сдвига осуществляется следующим образом. В момент времени с (фиг.З) импульсами1 О 35 45 50 55 11-1 канала (предыдущего по отношению к 1-му) запускается первый одновибратор 8, настроенный на величину минимального фазового сдвига,По окончании его работы в моментвремени 1 запускается второй одновибратор 9, настроенный на величину допуска на разброс фазового сдвига,второй триггер 10 устанавливаетсяв положение "Исправно" и открывается один из входов блока 11 сравнения. По переднему Фронту контролируемого импульса о -го канала вмомент времени , формируется короткий импульс на выходе первого формирователя 12. Если этот импульс Формируется во время работы второго одновибратора 9, то на выходе первого блока 11 сравнения Формируетсясигнал, который не изменяет состояния второго триггера 10, а в блоке 6индикации высвечивается сигнал "Исправно". Если короткий импульс по переднему Фронту формируется до или после окончания работы второгоодновибратора 9, то на выходе первого блока 11 сравнения сигнал неФормируется, что вызывает переключение второго триггера 10 в положение "Неисправно" (момент времениТ). В блоке индикации также высвечйвается сигнал "Неисправно, т;е. Фазовый сдвиг между импульсами каналов выходит за допустимые пределы. Контроль длительности импульсов начинается в момент времени. По переднему Фронту контролируемогоимпульса запускается третий одновибратор 13, построенный на величину минимально-допустимой длительности импульсов. По окончании его работы в момент Т запускается четвертый/ одновибратор 14, настроенный на величину допуска на разброс длитель- ности импульсов, первый триггер 15 устанавливается в положение "Исправно" и открывается один из входоввторого блока 17 сравнения, Есликороткий импульс по заднему фронтуформируется во время работы одновибратора 14 (момент времени),Ъа выходе блока 17 сравнения формируется сигнал, который не изменяет состояния первого триггера 15. Если импульс по заднему фронту контролируемого импульса Формируется до или после окончания работы четвертого одновибратора 14 или контролируе 15 25 30 40 мый импульсне прошел совсем, первыйтриггер 15 устанавливается в положе"ние "Неисправно" (момент времени Сь),что и высвечивается в блоке индикации,Работа устройства во втором режиме происходит аналогично (фиг,3).Отличие состоит в том, что измерение Фазового сдвига 11-го каналапроисходит относительно импульсовгенератора 18 блока 1 управления(фиг,2), т.е, в этом режиме работыпервый одновибратор 8 запускаетсяимпульсами генератора 18, которыепроходят через коммутатор 23 и выход 7 блока 1 управления, а контролируемые импульсы через коммутатор 20 и выход 2 блока 1 управления поступают на вход пороговогоблока 4.Блок 1 управления (Фиг,2) работает следующим образом.По команде "Контроль" запускается генератор 18 импульсов, выходныесигналы которого поступают на счетный вход счетчика 19Определеннаякомбинация импульсов с выходов счетчика поступает на адресные входыпервого 20 и второго 21 коммутаторов; к информационным входам которо.го подключаются выходы 3 контролируемого объекта. Дешифратор 22расшифровывает номер контролируемого канала. Эта информация черезвторые выходы 5 блока 1 управленияпоступает в блок индикации, гдезагорается определенная ячейка инди.кации, В зависимости от комбинациина адресных входах первый коммутатор 20 через первый выход 2 блокауправления к входу порогового блокаподключает. один из контролируемыхканалов,В первом режиме первый одновибратор 8 запускается импульсами иканала, которые проходят через коммутаторы 21 и 23 блока управления, а контролируемые ямпульсы и-Го канала поступают на вход порогового блока 4 через коммутатор 20 и. выход 2 блока управления, В качестве коммутаторов 20,21 и 23 блока управления могут использоваться известные элементы микроэлектроники К 155 КП 5, К 155 КП 7. Блок 6 индикации имеет элементы памяти и табло. После окончания проверки на табло высвечивается,ячейка, соответствующая номеру неисправного канала и вид неисправности,Таким образом, предлагаемое устройство для контроля системы управления тиристорным преобразователем позволяет автоматически проконтролировать амплитуду, длительность, Фазовый сдвиг между импульсами каналов объекта, фазовый сдвиг между импульсами одного канала и выявить появление лишнего импульса. Время диагностирования уменьшается от 1,5-2 ч до 1-2 мин на контролируемый блок системы управления преобразователем, т.е. контроль всего преобразования составит не более 15 мин. Экономия во времени состав 66214 8ляет в среднем 1,5 ч на один преобразователь.Следовательно, эа счет сокращения времени контроля предлагаемоеустройство в процессе наладки иэксплуатации преобразователей позволяет исключить применение неспециализированного дорогостоящего оборудования (осциллографов, тестбров, 1 О частотомеров, генераторов импульсови т.п.), стоимость которого в среднем составляет не менее 2000 руб,Стоимость предлагаемого устройстваконтроля 300 руб., т.е. экономия 15 по стоимости оборудования - 1100 рубУстройство контроля просто в эксплуатации, для его обслуживания не требуется специалистов высокой квалиФикации.%О а ц Ч ъ,Составитель 0Техредс,йовжи ерякова Корректор О. Тиг Редактор И. щербак Заказ 4318/ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ь44,фь л Тираж 620 ВНИИПИ Государственног по деламизобретенк 113035, Москва, Ж, РаПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4