Устройство для защиты тиристорного преобразователя от минимального напряжения с выдержкой времени

 

Изобретение относится к электротехнике Цель изобретения - упрощение при расширении функциональных возможностей и улучшение энергетических свойств устройства . Цель достигается за счет использования в устройстве более простых элементов И 18 и И-НЕ 19, а также путем разделения времени процесса нарастания питающего напряжения до уставки компаратора 3 и момента включения RS-триггера 4,что достигается новой компоновкой элементов устройства 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Н 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713001/07 (22) 03.07.89 (46) 23.10.91. Бюл, М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) А. В. Волков и А. Г. Лохматов (53) 621.316.975,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 661673, кл. Н 02 Н 3/24, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1307504, кл, Н 02 Н 7/12, 1985. Ы 168б585 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ОТ МИНИМАЛЪНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С

ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение при расширении функциональных возможностей и . улучшение энергетических свойств устройства, Цель достигается за счет использования в устройстве более простых элементов

И 18 и И вЂ” НЕ 19, а также путем разделения времени процесса нарастания питающего напряжения до уставки компаратора 3 и момента включения RS-триггера 4, что достигается новой компоновкой элементов устройства. 1 ил.

1686585

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в системе защиты для автоматического повторного включения при просадках сети для преобразовательных устройств.

Целью изобретения является упрощение устройства при расширении его функциональных возможностей и улучшение энергетических свойств устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для защиты тиристорного преобразователя от минимального напряжения с выдержкой времени, Функциональная схема устройства содержит источник 1 опорного напряжения и источник 2 питающего напряжения, выходы которых подсоединены к соответствующим входам компаратора 3, подключенного своим выходом к первому R входу

BS-триггера 4 и входу элемента 5 задержки, последовательно соединенные кнопки

"Пуск" 6 и "Стоп" 7, общая точка которых соединена с источником 2 питающего напряжения и источником 1 опорного напряжения, выход которого соединен с входом первого ключа 8 и выьодом резистора 9 пусковой RC-цепочки 10, параллельно соединенные конденсатор 1I, резистор 12 выдержки времени и второй ключ 13, подключенные одним своим общим выводом к выходу первого ключа 8 и входу порогового блока 14, а другим общим выводом — к общей точке соединения кнопок "Пуск" 6 и

"Стоп" 7, усилитег:ь-формирователь 15, подсоединенный входом к выходу RSтриггера 4, первый!> вход которого соединен с общей точкой соединения элементов пусковой RC-цепочки 10, а второй S вход— с вторым выводом кнопки "Пуск" 6, третий ключ 16, инвертор 17, элемент И 18 и элемент И вЂ” НЕ 19, При этом элемент И-НЕ 19 снабжен двумя входами и подсоединен первым и вторым входами соответственно к выходу элемента 5 задержки и выходу порогового блока 14, а выходом — к второму выводу конденсатора 20 пусковой RC-цепочки 10, выход инвертора 17 и управляющий вход третьего ключа 1 6 соединены между собой и соединены с вторым выводом кнопки "Стоп" 7, инвертор 17 выходом подключен к второму R входу RS-триггера 4, соединенному выходом с управляющим входом первого ключа 8, третий ключ 16 соединен своим входом с выходом источника 1 опорного напряжения, а выходом — с одним из входов элемента И 18, который подключен вторым входом к выходу компаратора 3, а выходом — к управляющему входу второго ключа 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (подано напряжение питания и кнопка "Пуск" не была на5 жатв) на выходах элементов схемы формируются сигналы источников опорного

1 и питающего 2 напряжений, компаратора

3, инвертора 17, пусковой RC-цепочки 1О— логическая "1", величина напряжения на выходе источника 2 питающего напряжения превышает уровень выходного напряжения источника 1 опорного напряжения, кнопка

"Пуск" 6 разомкнута, ключи 8, 13 и 16 разомкнуты, конденсатор 11 разряжен, конденсатор 20 пусковой RC-цепочки 10 заряжен до напряжения на выходе источника 1 опорного напряжения, выходной сигнал RS-триггера 4 равен логической "1", которая соответствует выключенному состоянию усилителя-формирователя 15 (а, следовательно, исполнительных устройств преобразователя — силового автомата, контактора, реле; сигнализации и т,п.).

Рассмотрим режим включения преобразовательного устройства, поступающего после нажатия кнопки "Пуск" 6, При этом на второй S-вход RS-триггера 4 с второго вывода кнопки "Пуск" 6 поступает логический "О", выходной сигнал RS-триггера 4 изменяется на логический "О", открывается первый ключ 8, через который заряжается удерживающий конденсатор 11 от источника 1, при поступлении сигнала логического "О" на вход усилителя-формирователя 15 осуществляется включение исполнительных устройств преобразователя (силового автомата, контактора, реле, сигнализации и т.п.).

Рассмотрим режим кратковременного снижения питающего напряжения, При снижении напряжения сети ниже 0,7 номинального выходной сигнал источника 2 питающего напряжения становится меньше по уровню выходного сигнала источника 1 опорного напряжения, выходной сигнал компаратора 3 изменяется на логический "0", изменяется выходной сигнал RSтриггера 4 на логическую "1" и через усилитель-формирователь 15 отключаются исполнительные устройства преобразователя, на выходе элемента И 18 — логический

"О", ключ 8 закрывается, ключ 13 остается в закрытом состоянии. Конденсатор 11 разряжается через время — задающий резистор 12 по экспоненциальному закону, Рассмотрим режим восстановления напряжения питающей сети выше 0,7 номинального значения. Если восстановление питающего напряжения произошло в течеwe времени, при котором напряжение на

1686585 удерживающем конденсаторе 11 соответствует логической "1", на входе порогового блока 14 формируется сигнал логической

"1", при превышении выходным сигналом источника 2 питающего напряжения, уров- 5 ня выходного напряжения источника 1 изменяется выходной сигнал компаратора 3на логическую "1", через время задержки (100 мкс) на выходе формирователя 5 устанавливается сигнал логической "1", на вы- 10 ходе элемента И-НЕ 19 формируется логический "0" и через конденсатор 20 пусковой RC-цепочки узким нулевым импульсом изменяет состояние RS-триггера 4, на выходе последнего устанавливается сиг- 15 нал логического "О". который открывает ключ 8 и через усилитель-формирователь

15 включает исполнительные устройства преобразователя. Ключи 13 и 16 закрыты, через открытый ключ 8 осуществляется до- 20 заряд конденсатора 11 от источника 1, формирование задержки элементом 5 задержки необходимо для исключения одновременного поступления фронтов импульсов по первому R-входу и S-входу 25

RS-триггера 4. Если восстановление питающего напряжения произошло за время более 3 с, то удерживающий конденсатор

11 разряжается до напряжения, соответствующего логическому "0", на выходе пора- 30 гового блока 14 сохраняется логический

"О", на выходе элемента И-НЕ 19 поддерживается неизменным логическая "1", отсутствует запускающий импульс с выхода пусковой RC-цепочки 10, на выходе RS-триг- 35 гера 4 остается сигнал, равный логической

"1", и остаются выключенными исполнительные устройства преобразователя, последующее включение не произойдет до нового нажатия кнопки "Пуск" 6. 40

Рассмотрим режим отключения из включенного состояния. При нажатии кнопки "Стоп" 7 на выходе инвертора 17 формируется сигнал логического "О", который, воздействуя на второй R-вход, изменяет вы- 45 ходной сигнал RS-триггера 4 на логическую

"1", закрывается первый ключ 8, осуществляется отключение через усилитель-формирователь 15 исполнительных устройств преобразователя (силового автомата, кон- 50 тактора реле, сигнализации и т.п,). Также открывается ключ 16, на выходе элемента

И 18 формируется логическая "1", открывается ключ 13, через который разряжается конденсатор 11, следовательно, любые 55 последующие исчезновения, снижение и восстановление питающей сети не приводят к самопроизвольному включению (повторное включение возможно лишь после нажатия кнопки "Пуск" 6).

Формула изобретения

Устройство для защиты тиристорного преобразователя от минимального напряжения с выдержкой времени, содержащее источник опорного напряжения и источник питающего напряжения, выходы которых подсоединены к соответствующим входам компаратора, подключенного своим выходом к первому R-входу RS-триггера и входу элемента задержки, последовательно соединенные кнопки "Пуск" и "Стоп", общая точка которых соединена с источником питающего напряжения и источником опорного напряжения, выход которого соединен с входом первого ключа и выводом резистора пусковой RC-цепочки, параллельно соединенные конденсатор, резистор выдержки времени и второй ключ, подключенные одним своим общим выводом к выходу первого ключа и входу порогового блока, а другим общим выводом — к общей точке соединения кнопок

"Пуск" и "Стоп" усилитель-формирователь, подсоединенный входом к выходу RS-триггера, первый S-вход которого соединен с общей точкой соединения элементов пусковой РС-цепочки, а второй вход — со свободным выводом кнопки "Пуск", третий ключ и инвертор, о тл ич а ю ще ес я тем, что, с целью упрощения при расширении функциональных возможностей и улучшения энергетических свойств устройства, в него введены элементы И и И вЂ” НЕ, причем элемент И вЂ” НЕ подключен первым и вторым входами соответственно к выходу элемента задержки и выходу порогового блока, а выходом — к другому выводу конденсатора пусковой RC-цепочки, вход инвертора и управляющий вход третьего ключа соединены между собой и со свободным выводом кнопки "Стоп", инвертор выходом подключен ко второму R-входу

RS-триггера, соединенному выходом с управляющим входом первого ключа, третий ключ соединен вторым входом с выходом источника опорного напряжения, а выходом — c одним из входов элемента И, который подключен вторым входом к выходу компаратора, а выходом — к управляющему входу второго ключа.