Устройство управления источником питания повышенной частоты

 

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в устройствах защиты системы параллельный инвертор - газоразрядная нагрузка с множеством параллельно включенных электродов с плавкими вставками, например плазмохимический реактор - генератор озона. Цель изобретения - снижение массогабаритных характеристик - достигается выполнением блока 5 отключения неисправного электрода на триггере 7, логических элементах 8 и 9, двух одновибраторах 10 и 11 и логических элементах 12 и 13. Устройство также содержит блок 1 контроля напряжения, блок 2 защиты, блок 3 автоматического повторного включения, блок 4 команд и источник 6 питания. Возможный вариант выполнения указанных блоков - их поэлементный состав - приводится в описании изобретения. 1 ил. i (Л С 1C о со а со

(ЩОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,.«:/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3634471/24-21 (22) 03.08.83 (46) 07.01.86. H . N- 1 (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.С. Михайлов, В.С. Троянкер и А.Г. Фокин (53) 621.374.38(088.8) (56) Озонатор типа ОПТ-510. Техническое описание QH 5 11 34, 1974.

Патент Японии N - 53-104591, кл. С 01 В 13/11, 1978. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в устройствах защиты системы параллельный инвертор — газоразрядная

„„80„„1203690 A нагрузка с множеством параллельно включенных электродов с плавкими вставками, например плазмохимический реактор — генератор озона. Цель изобретения — снижение массогабаритных характеристик — достигается выполнением блока 5 отключения неисправного электрода на триггере 7, логических элементах 8 и 9, двух одновибраторах 10 и 11 и логических элементах 12 и 13. Устройство также содержит блок 1 контроля напряжения, блок 2 защиты, блок 3 автоматического повторного включения, блок 4 команд и источник 6 питания. Возможный вариант выполнения указанных блоков — их поэлементный состав приводится в описании изобретения.

1 ил.

С::

Ф

Ю

С0

СЮ

ОЪ

CO

203690

1 1

Изобретение 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 устройства.

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 эле— мента 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 аднавибраторы подключены 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 6 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

1 (1

3 АПВ, с вторым выходом источника 6 . питания„ вторым и третьим входами блока 3 АПВ, второй и третий выходы которого соединены соатветстве-:нс с третьим и четвертым входами блока

ОНЭ, второй выход блока 2 защиты соединен также с первым входам блока 4 команд, второй выход которого соединен с пятым входом блока 5 ОНЭ и с первым и вторым входами источника 6 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 16 задержки и порогового элемента 17, причем первый., второй и третий входы и первый, второй, третий и че.-.— вертый выходы блока 1 контроля напряжения являются соответственно входам запрета элемента 14 запрета, входом выпрямителя 15, вторым входом элемента 14 запрета, выходом выпрямителя 15, выходом порогового элемента 17, выходом элемента 16 задержки и выходом элемента 14 запрета.

Блок 2 защиты может быть построен на пороговом элементе 18, вь.ход которого подключен к S-вхацу триггера 19, причем первым, вторым и третьим входами и первым и вторым выходами блока 2 защиты являются соответственна второй 8-вход и R-вход триггера 19, вход порогового элемента 18, инверсный и прямой выходы триггера 19.

Блок 3 АПВ может быть построен на элементе 20 задержки и последовательно соединенных первом Р$-триггере 21, первом элементе И 22, втором

RS-триггере 23, втором элементе И 24„ сцновибраторе 25, выход которого соединен с R-входам RS-триггера 21, 8-вход которого соединен с входом элемента 20 задержки, причем первьм, вторым и третьим входами и первым, вторым и третьим выходами блока 3 АПВ являются соответственна -ò-.îðîé вход второго элемента И 244, второй вход первого элемента И 22, вход первого

RS-триггера 21, выход элемента 20 задержки, инверсный и прямой выходы вторато RS-триггера 23.

Блок 4 команд может быть построен на последовательно соединенных кнопке 26 "Пуск" и обмотке реле 2 7,,контакты которого подключают R- u S-входы RS- pH e 28 HcTo÷íèêó 29

3 12036 логической "1", прямой выход RS-триг- гера 28 подключен к первому входу элемента 30 запрета, выход которого подключен к входу элемента 31 задержки, причем первый вход и первый и второй выходы блока

4 команд являются соответственно входом запрета элемента 30 запрета, выходом элемента 31 задержки и выходом элемента 30 запрета. !О

Источник 6 питания может быть построен на генераторе 32 импульсов, двухфазный и четырехфазный выходы которого соединены с формирователем

33 импульсов, выход которого соединен с выпрямителем 34, выход которого соединен с первым входом однофазного параллельного инвертора 35 тока, второй вход которого соединен с блоком 35 управления, а выход через 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 25 и второй выходы источника 6 питания являются соответственно входом блока

36 управления, первым и вторым входами генератора 32 импульсов, выходом трансформатора 38 напряжения и выходом датчика 37 тока.

Устройство работает следующим образом.

Включение источника 6 питания осуществляется посредством нажатия кнопки 26 "Пуск". При этом срабатывает реле 27, которое своим контактом подключает S-вход триггера 28 к источнику 29 логической "1". В результате переключения RS-триггера 28 единичный сигнал с его прямого выхода поступает на вход элемента 30 запрета, а с его выхода (поскольку на другом его входе отсутствует сигнал запрета с выхода блока

4 защиты) единичный сигнал поступает на вход блоков 32 и 36, разрешая тем самым формирование импульсов управления выпрямителем и однофазным параллельным инвертором, т.е. включение источника 6 питания. При включении источника 6 питания от кнопки 26 "Пуск" на формирователь

33 поступают шесть импульсов управления от генератора 32. Поскольку на обоих его входах существуют единичные сигналы, сигнал, снимающий saпрет с четырехканального выхода, поступает на вход генератора 32 с

90 4 выхода 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 i3 того же блока — с инверсного выхода RS-триггера 23 блока 3 АПВ. Элемент 31 задержки блока 4 команд задерживает появление единичного сигнала на входе элемента 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 "àìûì 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 :ввиду

5 12О 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 6 питания. Так как в нсхадчом состоянии на инверсном вы.-.оде триггера 19 в блоке 2 защиты имеет место логическая 1 (сигнал установки, которому соответствует ,логический "О" на основных выходах триггеров, вырабатывается в блоке

<1 команд), то при сбросе триггер, 19 в бпоке 2 защиты на его инвер ном выходе и, соответственна, на вьг к<эре первого элемента 22 в блоке 3 к<энтраля появляется единичный сигнал, который переключает триггер 23 (элемент памяти о включении источника 6 питания от блока 3 АПВ) в единичное состояние, в результате чего логическая "1" поступает на один из входов элемента И 24 этого блока, а также на один из входов элемента И 8 блока 5 ОНЗ.

При повторном автоматическом включении источника 6 питания от блока 3 АПВ на формирователь 33 поступают импульсы только с двухканального выхода блока 32, поскольку на соответствующем его входе отсутствует сигнал, снимающий запрет с четырехканального выхода (отсутствует сигнал на выходе элемента ИЛИ 13 и, соответственно, на одном из входов элемента И 2 блока 5 0H3), При этом формирователь 33 источника 6 питания вырабат11в ет два импульса, поступающие на один из вентилей анодной и ка-тоднои групп выпрямителя 34, под-ключенных к разным фазам питающего выпрнмитель напряжения, обеспечивая одчофазный режим выпрямления выпрямителя 33. Одновременно с включениеи выпрямителя по однофазной схеме происходит пуск инвертора 35 и на выходе источника 6 питания (на нагрузке 39) появляется напряжение повышенной частоты. Если при достижении определенной величины,,цостаточной длн повторного пробоя неи=-. правного электрода, напряжение на нагрузке 39 вновь исчезает, та в-:тупает в действие схема, не позволяющая выключить источник 6 питания при пропадании напряжения на нагруз369D ф

Ic==, которая работает следующим обра"-1ì. При включении источника 6 питания от блока 3 АПВ и появлении

1<апряжения повышенной частоты яа входе блока, выпрямленное напряже5 ние обратной связи с выхода блока 1 постугает на входы блока 2 и блока

5 ОНЗ, к выходу- которого подключен триггер 7 с счетным входом. После три:-.гера. 7 сигнал поступает на вход одного из одновибраторов 10, 11 (в зависимости от исходного состояния триггера 7), которые вырабатывают одинаковые импульсы, по длительности иеменога превьш<ающие один период

3 частоты 50 Гц, В результате на вььходе элем нта ИЛИ 12 появляется сигнал, блокирующий сэабатывание блока 1 и, соответственно,, блока 2 за<инты. Так продолжается да тех пор

,столькб полупериодов f=50 гц), по.ка ч результате протекания аварийного -.îêà через плавкую вставку в цепи неисправного электрода ITDследння не перегорит и не отключит его от общей цепи генератора озона.

После этого при очередном включении напряжение обратной связи дости", ает величины, при которой срабатывает пороговый элемент 17 в блоЗО

ice 1, с выхода которого сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 13 блока 5 ОНЗ и на один из входов элемента И 9, на выходе которого появляется сигнал, снимающий запрет с Р э четырехканального выхода блока 32 источника 6 питания. При этом на выходе формирователя 32 того же .блока появляется шесть импульсов 1 управления и выпрямитель 33 перевоцится в реж<1м трехфазного выпрямлении, а источник 6 питания

:1 минальный1 рабочий режим °

После появления напряжения обратной связи в блоке I через элемент 16

Д задержки сигнал поступает на один

- з входов эле:-1еHTB. и 24. в блоке 3

ЛПВ и запускает одновибратар 25. С на<хода последнего сигнал приходит на

"< Rõогы триггеров 23 и 21„. переклю3<1 — <ая нх в исходное сос-.îÿíèå,,1.ем самым стирается память об аварийном о 1

i $ отключению неисправного электроца„ если эт<э случится.

Использование предлагаемого устройства в озонаторе, содержащем

1203690

Составитель В. Чижиков

Редактор -И. Николайчук Техред Т,Тулик Корректор M. Демчик

Заказ 8429/60 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 генератор озона с множеством параллельно включенных электродов с плавки ми вставками и источник питания повышенной частоты, состоящий из трехфазного выпрямителя и однофазного параллельного инвертора, позволит существенно упростить эксплуатацию такого рода установок.

Формула и з о б р е т е н и я

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 элемента 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, вторые входы первого и второго элементов И, при этом первый и второй входы и первый выход блока оТключения неисправного электрода подключены

fQ соответствечно к первому и BTopoMó выходам и первому входу блока контроля напряжения, второй и третий вход и третий и четвертый выходы ко3 торога подключены соответственно

» к первому выходу источника питания, к первому выходу блока команд, к первому входу блока автоматического повторного включения, к первому входу блока защиты, второй и третий входы и первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому выходу блока автоматического повторного включения, к второму выходу источника питания, к второму

2S входу блока автоматического повторного включения, к третьему входу блока автоматического повторного включения, второй и третий выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока от. ключения неисправного электрода,второй выход блока защиты соединен также с первым входом блока команд, второй выход которого соединен с пятым входом блока отключения неисправного электрода и с первым и вторым входами источника питания, третий вход которого подключен к второму выходу блока отключения неисправного электрода.