Система для захисного вимкнення працюючих на загальне навантаження двох тягових випрямлячів постійного струму з синхронним та циклічним перериванням живлення

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Система для захисного вимкнення працюючих на загальне навантаження двох тягових випрямлячів постійного струму з синхронним та циклічним перериванням живлення, до складу якої входять перший і другий тягові випрямлячі, кожний з яких містить трифазний тиристорний випрямний міст, підключений через аварійний вимикач до трифазної змінної напруги живлення, мінусові виходи обох тягових випрямлячів підключені до рейкової колії, плюсові - до контактного проводу, формувач керівних імпульсів силовими тиристорами, підключений своїм першим виходом через блок керування з ключем на вході до керівних електродів силових тиристорів трифазного тиристорного випрямного моста, а входом - до трифазної змінної напруги живлення синфазно з напругою живлення трифазних тиристорних випрямних мостів, навантаження у вигляді двигунів електровозів, підключених до контактної мережі через загороджувальний діод, джерело живлення оперативної напруги, яке підключене мінусом до плюсових виходів тягового випрямляча, а плюсом - через перший блокувальний ключ та вимірювальний резистор - до мінусового виходу тягового випрямляча, датчик робочої та оперативної напруги, підключений до плюсового та мінусового виходу випрямляча, вихід якого з'єднаний з входом датчика мінусової оперативної напруги, датчик струму навантаження, вхід якого з'єднаний з вихідною шиною тягового випрямляча, а вихід - з першим входом блока захисту, вихід якого з'єднаний з керівним входом аварійного вимикача, а другий вхід - з датчиком змінного струму навантаження на вході випрямляча, блок контролю струму спливу, вхід якого з'єднаний з виходом першого блокувального ключа та входом вимірювального резистора, а вихід -з першим входом першого логічного елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з керівним входом другого блокувального ключа, формувач циклічних сигналів вимірювальної паузи оперативної напруги та циклічних сигналів керування робочою напругою, вхід якого з'єднаний з другим виходом формувача керівних імпульсів силових тиристорів, перший та другий виходи формувача з'єднані відповідно з входами другого та третього блокувальних ключів, вихід другого блокувального ключа з'єднаний з керівним входом першого блокувального ключа, керівний вхід третього блокувального ключа з'єднаний з виходом першого логічного елемента АБО, другий логічний елемент АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом третього блокувального ключа, а вихід - з керівним входом ключа блока керування, яка відрізняється тим, що в кожний тяговий випрямляч додатково введені третій, четвертий та п'ятий логічні елементи АБО, логічний елемент збігу, перший та другий RS-тригери, перший та другий нелінійні ланцюги затримки, четвертий блокувальний ключ та формувач робочої напруги, при цьому блок контролю струму спливу виконано у вигляді послідовно з'єднаних порогового елемента, третього логічного елемента АБО та першого RS-тригера, вихід якого є виходом блока контролю струму спливу, входом останнього є вхід порогового елемента, вихід якого зв'язаний з першим входом третього логічного елемента АБО, вихід останнього зв'язаний безпосередньо з входом встановлення першого RS-тригера і через перший нелінійний ланцюг затримки - з його входом скидання, другий вхід третього логічного елемента АБО є другим входом блока контролю струму спливу і зв'язаний з першим виходом датчика мінусової оперативної напруги та другим входом четвертого логічного елемента АБО, перший вхід логічного елемента збігу з'єднаний з другим виходом датчика мінусової оперативної напруги, а другий його вхід - з керівним входом першого блокувального ключа, перший вхід четвертого логічного елемента АБО з'єднаний з системою установки в початкове положення всіх електронних елементів при увімкненні напруги живлення, перший вхід п'ятого логічного елемента АБО з'єднаний з виходом логічного елемента збігу, другий - з виходом четвертого логічного елемента АБО, а третій - з виходом блока захисту, вхід другого нелінійного ланцюга затримки з'єднаний з виходом четвертого логічного елемента АБО, а вихід - з входом встановлення другого RS-тригера, вхід скидання якого з'єднаний з виходом п'ятого логічного елемента АБО, прямий вихід другого RS-тригера з'єднаний з другим входом першого логічного елемента АБО, вихід першого логічного елемента АБО з'єднаний з керівним виходом третього блокувального ключа, керівний вхід четвертого блокувального ключа з'єднаний з інверсним виходом другого RS-тригера, вхід - з виходом формувача робочої напруги, а вихід - з другим входом другого логічного елемента АБО, вихід якого з'єднаний з керівним входом блока керування.

Текст

Система для захисного вимкнення працюючих на загальне навантаження двох тягових випрямлячів постійного струму з синхронним та циклічним перериванням живлення, до складу якої входять перший і другий тягові випрямлячі, кожний з яких містить трифазний тиристорний випрямний міст, підключений через аварійний вимикач до трифазної змінної напруги живлення, мінусові виходи обох тягових випрямлячів підключені до рейкової колії, плюсові - до контактного проводу, формувач керівних імпульсів силовими тиристорами, підключений своїм першим виходом через блок керування з ключем на вході до керівних електродів силових тиристорів трифазного тиристорного випрямного моста, а входом - до трифазної змінної напруги живлення синфазно з напругою живлення трифазних тиристорних випрямних мостів, навантаження у вигляді двигунів електровозів, підключених до контактної мережі через загороджувальний діод, джерело живлення оперативної напруги, яке підключене мінусом до плюсових виходів тягового випрямляча, а плюсом - через перший блокувальний ключ та вимірювальний резистор - до мінусового виходу тягового випрямляча, датчик робочої та оперативної напруги, підключений до плюсового та мінусового виходу випрямляча, вихід якого з'єднаний з входом датчика мінусової оперативної напруги, датчик струму навантаження, вхід якого з'єднаний з вихідною шиною тягового випрямляча, а вихід - з першим входом блока захисту, вихід якого з'єднаний з керівним входом аварійного вимикача, а другий вхід - з датчиком змінного струму навантаження на вході випрямляча, блок контролю струму спливу, 2 (19) 1 3 64480 4 при увімкненні напруги живлення, перший вхід п'ятого логічного елемента АБО з'єднаний з виходом логічного елемента збігу, другий - з виходом четвертого логічного елемента АБО, а третій - з виходом блока захисту, вхід другого нелінійного ланцюга затримки з'єднаний з виходом четвертого логічного елемента АБО, а вихід - з входом встановлення другого RS-тригера, вхід скидання якого з'єднаний з виходом п'ятого логічного елемента АБО, прямий вихід другого RS-тригера з'єднаний з другим входом першого логічного елемента АБО, вихід першого логічного елемента АБО з'єднаний з керівним виходом третього блокувального ключа, керівний вхід четвертого блокувального ключа з'єднаний з інверсним виходом другого RSтригера, вхід - з виходом формувача робочої напруги, а вихід - з другим входом другого логічного елемента АБО, вихід якого з'єднаний з керівним входом блока керування. Корисна модель належить до електротехніки, зокрема до перетворювачів змінного струму у постійний, і призначена для захисту від струму спливу у шахтній контактній мережі електровозного транспорту з періодичним (циклічним) перериванням кола живлення цієї мережі, яка підключена до виходу двох паралельно з'єднаних перетворювачів. Відомий пристрій для захисного вимкнення тягового випрямляча постійного струму з циклічним перериванням живлення навантаження при зростанні струму спливу контактного проводу на землю до допустимого або вище допустимого рівня вставки, яка нормується правилами безпеки у вугільних шахтах і задається при настройці блока захисту (патент UA, №34312, Н02Н 3/16, 2008 р., Бюл. №15). Пристрій являє собою керований тиристорний 3-фазний випрямляч з циклічним перериванням силової напруги на час проведення замірів величини струму спливу на землю з використанням джерела живлення оперативного струму, яке підключене у протифазі до напруги живлення, датчиків і логічних елементів, блоків керування, формування, контролю струму спливу і захисту. При цьому переривання кола живлення контактної мережі синхронізовано з трифазною живильною напругою, а час паузи у колі навантаження не перевищує 6,6 мс. Пристрій забезпечує підвищення надійності автоматичного контролю струму спливу на землю, в тому числі захисту людей від поразки електричним струмом при випадковому їх дотику до контактного проводу. Однак, у разі потреби збільшення навантаження на окремій ділянці контактної мережі, наприклад, при одночасній роботі двох електровозів, і застосуванні паралельного з'єднання двох тягових випрямлячів з блоками контролю струму спливу і захисту у кожному з них, автоматичний контроль струму спливу на землю спільної контактної мережі не забезпечується з двох причин: 1) одночасна робота блоків контролю струму і захисту обох тягових випрямлячів принципово не допустима тому, що чутливість захисту людини в цьому випадку змінюється в гіршу сторону, тобто нормована правилами безпеки ПБ вставка загрубляється; 2) використання блока контролю струму спливу і захисту одного з двох тягових випрямлячів для захисту спільної контактної мережі в автоматичному режимі не забезпечується. Відома система для захисного вимкнення працюючих на загальне навантаження двох тягових випрямлячів постійного струму з циклічним перериванням живлення (патент UA, №49157, Н02Н 3/16, 2010 р., Бюл. №8), яка не має вказаних недоліків. Система являє собою два паралельно з'єднані і керовані тиристорні трифазні тягові випрямлячі з синхронним та циклічним перериванням силової напруги на час проведення замірів величини струму спливу на землю спільної контактної мережі. Переривання кола загального навантаження синхронізовано з трифазною живильною напругою на вході тягових випрямлячів. Час паузи навантаження не перевищує 6,6 мс. Проведення замірів величини струму спливу на землю, захист людей від ураження електричним струмом та синхронне циклічне переривання живлення загального навантаження забезпечується блоками тільки одного з паралельно з'єднаних тягових випрямлячів, який виконує роль "ведучого". Одночасно з цим робота відповідних блоків другого тягового випрямляча, який виконує роль "веденого", автоматично блокується. Якщо в першому тяговому випрямлячі виникнуть якісь негаразди в функціонуванні блоків контролю струму спливу та захисту або аварійна ситуація, то відбувається автоматичне переключення функції контролю струму спливу та захисту спільної контактної мережі блоками другого тягового випрямляча, який з цієї миті буде виконувати функції "ведучого", а перший - функції "веденого" і навпаки. При виході з ладу блоків контролю і захисту обох випрямлячів живлення контактної мережі призупиняється. Ця система є найбільш близьким аналогом до заявленої корисної моделі і прийнята за прототип. В прототипі при паралельному з'єднанні двох тягових випрямлячів з синхронним та циклічним вимиканням робочої напруги у загальній контактній мережі функція автоматичного контролю струму спливу і захисту реалізується в режимі "ведучий" - "ведений" за рахунок ускладнення системи контролю, в тому числі за рахунок додаткового введення оптоелектронних розв'язок та проводового сполучення між випрямлячами, що обмежує ефективність її використання в залежності від місця розташування кожного з випрямлячів по довжи 5 ні (до 5 км) загальної контактної мережі, що і є недоліками прототипу. Так, висока ефективність використання системи автоматичного контролю струму спливу і захисту в прототипі забезпечується тільки при зосередженому розташуванні обох випрямлячів в одному місці загальної контактної мережі, так як у цьому випадку довжина проводового сполучення між випрямлячами є мінімальною, і це гарантує високу надійність обміну сигналами керування між поруч розташованими випрямлячами. У випадку розосередженого розташування тягових випрямлячів впродовж загальної контактної мережі, наприклад на кінцях мережі, ефективність використання відомої системи автоматичного контролю струму спливу і захисту суттєво знижується або навіть унеможливлюється, так як крім значного ускладнення системи контролю за рахунок збільшення довжини проводового сполучення (до 5 км) між випрямлячами проблемною стає надійність передачі по цих проводах сигналів керування між випрямлячами в шахтних умовах експлуатації. Крім того, при одночасному підключенні до загального контактного проводу, наприклад, двох електровозів ефективність використання двох паралельно з'єднаних тягових випрямлячів при їх зосередженому розташуванні на загальній контактній мережі значно нижче, ніж при їх розосередженому розташуванні. Зв'язано це з тим, що потрібна робоча напруга в найбільш віддаленому від джерела живлення (випрямлячів) місці контактної мережі, з урахуванням опору контактного проводу, в прототипі забезпечується на довжині відрізка цієї мережі вдвічі меншій, ніж при розосередженому розташуванні джерел живлення. Таким чином, для забезпечення необхідного значення робочої напруги на всій довжині шахтної контактної мережі, кількість тягових випрямлячів, працюючих на відокремлених секційними вимикачами відрізках цієї мережі, значно зросте при зосередженому розташуванні випрямлячів в порівнянні з розосередженим, тобто ефективність використання випрямлячів у першому випадку буде нижча. В основу корисної моделі поставлена задача її спрощення та підвищення ефективності використання при розосередженому розташуванні тягових випрямлячів по довжині загальної контактної мережі, а також підвищення ефективності використання самих тягових випрямлячів при одночасному збереженні якості робочої напруги по всій довжині шахтної контактної мережі. На кресленні зображена функціональна схема запропонованої системи, яка пояснює його роботу. До складу системи входять два ідентичні паралельно з'єднані і керовані тиристорні трифазні тягові випрямлячі 1 і 2 постійного струму з циклічним перериванням кола живлення загального навантаження, яке синхронізовано з трифазною живильною напругою на вході випрямлячів. Кожен тяговий випрямляч 1 та 2 складається з: трифазного тиристорного випрямного мосту 3, підключеного через вимикач 4 до трифазної змін 64480 6 ної напруги живлення 5, мінусові виходи обох випрямлячів підключені до рейкової колії, плюсові до контактного проводу; формувача 6 керівних імпульсів силових тиристорів, підключеного своїм першим виходом через блок керування 7 з ключем на вході до керівних електродів силових тиристорів трифазного тиристорного випрямного мосту 3, а входом - до трифазної змінної напруги живлення 5; джерела живлення оперативної напруги 8, яке підключене у протифазі до полярності напруги живлення; датчика 9 робочої та оперативної напруги, підключеного до плюсового та мінусового виходу випрямляча, вихід якого з'єднаний з входом датчика 10 мінусової оперативної напруги; датчика 11 струму навантаження, вхід якого з'єднаний з вихідною плюсовою шиною тягового випрямляча, а вихід - з першим входом блока захисту 12, вихід якого з'єднаний з керівним входом аварійного вимикача 4; вимірювального резистора 13, з'єднаного одним кінцем з мінусовим полюсом напруги живлення контактної мережі, а другим - з виходом першого блокувального ключа 15; навантаження 16 у вигляді двигунів електровозів, підключених до контактної мережі через загороджувальний діод VD; формувача 17 циклічних сигналів вимірювальної паузи, забезпечуючого підключення на термін 6,6 мс через другий блокувальний ключ 18 та перший блокувальний ключ 15 джерела оперативної напруги 8 до контактної мережі, а також циклічних сигналів керування, забезпечуючих підключення на термін 200 мс через третій блокувальний ключ 19 та другий логічний елемент АБО 21, робочої напруги до цієї ж мережі; датчика змінного струму 32 на вході випрямляча, підключеного до другого входу блока захисту 12; перший логічний елемент АБО 20, перший вхід якого зв'язаний з виходом блока 14 контролю струму спливу, другий - з керівним входом другого блокувального ключа 18, а вихід - з керівним входом третього блокувального ключа 19, вихід якого з'єднаний з першим входом другого логічного елемента АБО 21, вихід якого з'єднаний з керівним входом блока керування 7. Для автоматичного функціонування заявленої системи і досягнення поставлених задач в кожний тяговий випрямляч додатково введені: пороговий елемент 33, третій логічний елемент АБО 29, перший RS-тригер 30, перший нелінійний ланцюг затримки 31, які з урахуванням зв'язків між ними являють собою блок 14 контролю струму спливу, першим входом якого є вхід порогового елемента 33, другим входом - другий вхід третього логічного елемента АБО 29, а виходом прямий вихід першого RS-тригера 30; четвертий логічний елемент АБО 23, перший вхід якого з'єднаний з системою запуску та установки всіх електронних елементів в початкове положення після увімкнення напруги живлення, другий - з другим входом блока 14 контроля струму 7 спливу та з першим виходом датчика 10 мінусової оперативної напруги; логічний елемент збігу 22, перший вхід якого з'єднаний з другим входом датчика 10 мінусової оперативної напруги, на якому формуються циклічні імпульси, синхронні з імпульсами на керівному вході першого блокувального ключа 15, а другий вхід - з керівним входом першого блокувального ключа 15; п'ятий логічний елемент АБО 24, перший вхід якого з'єднаний з виходом логічного елемента збігу 22, другий - з виходом четвертого логічного елемента АБО 23, а третій - з виходом блока 12 захисту; другий нелінійний ланцюг затримки 25, вхід якого з'єднаний з виходом четвертого логічного елемента АБО 23; другий RS-тригер 26, вхід скидання якого з'єднаний з виходом п'ятого логічного елемента АБО 24, вхід встановлення - з виходом другого нелінійного ланцюга затримки 25, прямий вихід - з другим входом першого логічного елемента АБО 20; формувач 27 робочої напруги, вхід якого з'єднаний з виходом датчика 9 напруги, а вихід - з входом четвертого блокувального ключа 28, керівний вхід якого з'єднаний з інверсним виходом другого RS-тригера 26, а вихід - з другим входом другого логічного елемента АБО 21. Система працює наступним чином. Якщо при увімкненні трифазна змінна напруга живлення з'явиться раніше на елементах системи керування першого тиристорного випрямляча, то саме цей випрямляч 1 буде виконувати функції "ведучого" і тільки його система керування готова забезпечити можливість автоматичного контролю струму спливу в загальній контактній мережі і захисту ще до підключення за допомогою вимикача 4 робочої напруги до контактної мережі. Аналогічні функції по контролю струму спливу і захисту паралельно підключеного на загальне навантаження другого випрямляча у цьому випадку блокуються, і він виконує роль "веденого". При цьому на першому вході четвертого логічного елемента АБО 23 сформується позитивний імпульсний сигнал, який через п'ятий логічний елемент АБО 24 установить другий RS-тригер 26 в положення, при якому заблокується подача через другий блокувальний ключ 18 циклічних сигналів тривалістю 6,6 мс з виходу формувача 17 на підключення джерела живлення оперативної напруги 8 через перший блокувальний ключ 15 до контактної мережі. Згодом, через термін приблизно 10 мс, заданий другим ланцюгом затримки 25, другий RSтригер 26 переключиться в положення, яке розблокує другий блокувальний ключ 18, і циклічні сигнали з виходу формувача 17 почнуть надходити на керівний вхід першого блокувального ключа 15, а в контактній мережі на термін паузи тривалістю 6,6 мс з'явиться вимірювальна оперативна напруга від джерела живлення оперативної напруги 8. В результаті на виході датчика 10 мінусової оперативної напруги з'являться циклічні імпульсні сигнали, синхронні з імпульсами на керівному вході першого блокувального ключа 15. Наявність на першому та другому входах логічного елемента 64480 8 збігу 22 таких синхронних сигналів забезпечує формування на його виході сигналу логічного "0", при якому другий RS-тригер 26 буде зберігати своє положення. При такому положенні другого RSтригера 26 перший логічний елемент АБО 20 відкриє третій блокувальний ключ 19, через цей ключ циклічні імпульсні сигнали керування робочою напругою, сформовані в формувачі 17, будуть надходити на протязі 200 мс на перший вхід другого логічного елемента АБО 21. Імпульсний сигнал, сформований на вході четвертого логічного елемента АБО 23, після увімкнення живлення елементів системи керування другого паралельно підключеного на загальне навантаження контактної мережі випрямляча, увімкне другий RS-тригер 26 в положення, яке блокує другий блокувальний ключ 18, а через перший логічний елемент АБО 20 - третій блокувальний ключ 19, при цьому блокується подача з виходу формувача 17 циклічних імпульсних сигналів як вимірювальної паузи тривалістю 6,6 мс, забезпечуючих підключення джерела живлення оперативної напруги 8 через перший блокувальний ключ 15, так і сигналів тривалістю 200 мс з виходу формувача 17, забезпечуючих підключення робочої напруги до контактної мережі. Завдяки цьому на першому вході логічного елемента збігу 22 другого випрямляча будуть присутні тільки циклічні імпульси з виходу датчика напруги 9 через датчик 10 мінусової оперативної напруги. На другий вхід елемента збігу 22 сигнали з керівного входу першого блокувального ключа 15 подаватися не будуть, що призведе до формування на виході логічного елемента збігу 22 імпульсів логічної "1", які підтвердять через п'ятий логічний елемент АБО 24 блокувальне положення другого RS-тригера 26. Таким чином, система керування випрямляча 1, на який в першу чергу було подано напругу живлення, і яка забезпечує можливість контролю струму спливу в контактній мережі і захисту ще до підключення робочої напруги до мережі за допомогою вимикача 4, виконує функції "ведучого", а система керування другого випрямляча 2, паралельно підключеного на загальне навантаження, - "веденого". Синхронна подача робочої напруги в контактну мережу від двох паралельно працюючих на загальне навантаження тиристорних тягових випрямлячів 1 і 2, які не мають проводового сполучення, забезпечується наступним чином. Якщо у випрямлячі 1, на який в першу чергу підключена напруга живлення елементів системи керування, увімкнути вимикач 4, то завдяки положенню другого RS-тригера 26, з виходу формувача 17 будуть надходити через відкриті другий та перший блокувальний ключі 18 та 15 циклічні сигнали керування підключенням на термін 6,6 мс джерела 8 живлення оперативної напруги для контролю струму спливу в контактній мережі. Одночасно через відкритий третій блокувальний ключ 19, другий логічний елемент АБО 21 циклічні сигнали з виходу формувача 17 на термін 200 мс підключають керівні імпульси з виходу формувача 6 керівних імпульсів через відкритий ключ блока керування 7 до силових тиристорів випрямного мосту 3 першого 9 випрямляча. В результаті в контактній мережі з'явиться циклічна напруга живлення тривалістю 200 мс, а після її переривання - оперативна мінусова тривалістю 6,6 мс. Циклічна робоча напруга, яка генерується від випрямляча 1 з виходу датчика напруги 9 через формувач робочої напруги 27 випрямляча 2, працюючого в режимі "веденого", через відкритий, завдяки відповідному положенню другого RS-тригера 26, четвертий блокувальний ключ 28, надходить на другий вхід другого логічного елемента АБО 21, який дозволяє керівним імпульсам з виходу формувача 6 через відкритий ключ блока керування 7 при увімкненому вимикачі 4 відкрити силові тиристори випрямного мосту 3. Таким чином, в загальну контактну мережу буде подаватися синхронна робоча напруга від двох тягових випрямлячів, розташованих навіть на протилежних кінцях контактної мережі. Якщо в роботі "ведучого" випрямляча 1 виникнуть якісь негаразди і не стане подаватися в контактну мережу циклічна оперативна вимірювальна напруга від джерела живлення оперативної напруги 8, то на першому виході датчика оперативної напруги 10 в випрямлячах 1 та 2 сформується позитивний диференційний імпульс. Цей імпульс через третій логічний елемент АБО 29 та перший RS-тригер 30, а також через перший логічний елемент АБО 20 заблокує на деякий час завдяки першому нелінійному ланцюгу затримки 31 подачу через третій блокувальний ключ 19, другий логічний елемент АБО 21 та блок керування 7 керівних імпульсів з виходу формувача 6 керівних імпульсів на силові тиристори трифазного тиристорного випрямного мосту 3. В результаті в контактній мережі, а також на виході формувачів 27 робочої напруги будуть відсутні на термін 1 сек. циклічні робочі сигнали. Одночасно з цим диференційний імпульс з першого виходу датчика 10 мінусової оперативної напруги через четвертий та п'ятий логічні елементи АБО 23 та 24 переведе другий RS-тригер 26 в положення, при якому в випрямлячі 1 заблокується подача через другий блокувальний ключ 18, перший логічний елемент АБО 20, третій блокувальний ключ 19 циклічних сигналів з виходу формувача 17 на підключення до контактної мережі як оперативної, так і робочої напруги. Однак, через термін 10 мс, заданий другим нелінійним ланцюгом затримки 25, сформується сигнал на переключення другого RS-тригера 26 в положення, яке розблокує подачу циклічних сигналів з виходу формувача 17 на подачу через другий та перший блокувальні ключі 18 та 15 оперативної напруги від джерела живлення оперативної напруги 8 випрямляча 2 в контактну мережу на термін 6,6 мс. При цьому на перший та другий входи логічного елемента збігу 22 випрямляча 2 будуть подаватися синхронні сигнали з другого виходу датчика 10 мінусової оперативної напруги та з керівного входу першого блокувального ключа 15 відповідно. Таким чином, на виході логічного елемента збігу 22 буде присутній сигнал логічного "0", що не призведе до перекидання другого RSтригера 26, і він зберігатиме своє положення, при якому в випрямлячі 2 з виходу формувача 17 в контактну мережу будуть надходити циклічні сиг 64480 10 нали керування оперативною та робочою напругою, що дозволяє йому бути в режимі "ведучого". На вхід логічного елемента збігу 22 випрямляча 1 буде подаватися тільки циклічний сигнал з другого виходу датчика 10 мінусової оперативної напруги, а з керівного входу першого блокувального ключа 15 сигналу не буде при виникненні негараздів в системі керування контролем оперативної напруги цього випрямляча. В такому разі на виході логічного елемента збігу 22 випрямляча 1 сформується сигнал логічної "1", який перекине другий RSтригер 26 в положення, яке блокує подачу циклічних сигналів з виходу формувача 17, а з інверсного виходу другого RS-тригера на керівний вхід четвертого блокувального ключа 28 буде подаватися сигнал на відкриття цього ключа, і через цей ключ сигнал робочої напруги від датчика 9 робочої та оперативної напруги через формувач робочої напруги 27 надходить на другий логічний елемент АБО 21, вихідний сигнал з якого заблокує надходження через блок керування 7 керівних імпульсів з виходу формувача 6 керівних імпульсів на відкриття тиристорів випрямного мосту 3. Таким чином, подальша робота випрямляча 1 буде в режимі "веденого". Далі циклічна та синхронна паралельна робота двох підключених на загальне навантаження тягових випрямлячів, які не мають проводового зв'язку між собою, відбувається так, як вже описано вище. Якщо у "ведучого" випрямляча виникнуть аварійні явища з боку постійного або змінного струму, то на виході блока захисту 12 сформується сигнал, який через п'ятий логічний елемент АБО 24 перекине другий RS-тригер 26 в положення, при якому з виходу формувача 17 припиниться видача циклічних як вимірювальних, так і робочих сигналів в контактну мережу. Відсутність генеруючої робочої напруги від "ведучого" випрямляча призведе до відключення робочої напруги з "веденого" випрямляча через блокування подачі керуючих імпульсів на силові тиристори тиристорного трифазного випрямного мосту 3 через перший та другий логічні елементи АБО 20 та 21 і блок керування 7 завдяки закриттю третього блокувального ключа 19. Аварійний вихідний сигнал з блока захисту 12 також відключить автоматичний вимикач 4 у "ведучого" випрямляча, але вже після спаду аварійного струму завдяки блокуванню другим та третім блокувальними ключами 18 та 19 циклічних робочих та вимірювальних імпульсів з виходу формувача 17. В разі відсутності в контактній мережі вимірювальних імпульсів з виходу формувача 17, на першому виході датчика 10 мінусової оперативної напруги сформується диференційний сигнал, який через третій логічний елемент АБО 29 перекине перший RS-тригер 30 в положення, яке на термін в 1 с заблокує через третій блокувальний ключ 19 подачу робочої напруги від випрямлячів 1 та 2 в загальну контактну мережу. Таким чином, буде підтверджуватися блокувальне положення другого RSтригера 26 "ведучого" та "веденого" випрямлячів. Одночасно диференційний сигнал з першого виходу датчика 10 мінусової оперативної напруги через четвертий логічний елемент АБО 23 через термін 10 мс, заданий другим ланцюгом затримки 11 25, перекине другий RS-тригер 26 у "веденого" до цього часу випрямляча в положення, яке розблокує другий блокувальний ключ 18, і в контактну мережу, через перший блокувальний ключ 15 почне подаватися циклічна оперативна напруга тривалістю 6,6 мс. Через 1 с, після перекидання першого RS-тригера 30 за допомогою першого нелінійного ланцюга затримки 31 через перший логічний елемент АБО 20, розблокується третій блокувальний ключ 19, циклічні імпульси тривалістю 200 мс почнуть надходити з виходу формувача 17 на подачу керівних імпульсів з виходу формувача 6 керівних імпульсів на силові тиристори випрямного мосту 3, і в контактну мережу почне надходити циклічна робоча напруга. Таким чином, випрямляч, працюючий в режимі "веденого" до аварійної ситуації у "ведучого", переходить в режим роботи "ведучого". 64480 12 Запропонована система для захисного вимкнення працюючих на загальне навантаження двох тягових випрямлячів постійного струму з синхронним та циклічним перериванням живлення значно спрощена за рахунок виключення з її складу оптоелектронних елементів і особливо проводового сполучення між тиристорними тяговими випрямлячами, а також забезпечує підвищення ефективності автоматичного контролю струму спливу і захисту як при зосередженому, так і при розосередженому місці розташування тягових випрямлячів на контактній мережі. Наявність такої системи дозволяє уже на стадії проектування шахтної контактної відкатки проводити раціональний вибір як системи захисту мережі від струму спливу, так і місця розташування джерел живлення та їх оптимальної кількості з урахуванням реальної довжини конкретної шахтної контактної мережі. 13 Комп’ютерна верстка А. Рябко 64480 Підписне 14 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Shutoff protection system for two dc traction rectifiers working for common load with synchronous and cyclic power supply interuption

Автори англійською

Zhyhalo Volodymyr Oleksandrovych, Chernoborodov Petro Mykhailovych, Dovzhenko Volodymyr Porfyrovych, Vakulchyk Volodymyr Hryhorovych

Назва патенту російською

Система защитного выключения работающих на общую нагрузку двух тяговых выпрямителей постоянного тока с синхронным циклическим прерыванием питания

Автори російською

Жигало Владимир Александрович, Чернобородов Петр Михайлович, Довженко Владимир Профирьевич, Вакульчик Владимир Григорьевич

МПК / Мітки

МПК: H02H 3/16

Мітки: перериванням, захисного, працюючих, навантаження, циклічним, загальне, випрямлячів, тягових, струму, сінхронним, постійного, вимкнення, живлення, двох, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-64480-sistema-dlya-zakhisnogo-vimknennya-pracyuyuchikh-na-zagalne-navantazhennya-dvokh-tyagovikh-vipryamlyachiv-postijjnogo-strumu-z-sinkhronnim-ta-ciklichnim-pererivannyam-zhivlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система для захисного вимкнення працюючих на загальне навантаження двох тягових випрямлячів постійного струму з синхронним та циклічним перериванням живлення</a>

Подібні патенти