Patent RU-196888-U1 (RU)
Title: Система диагностики плеч выпрямительно-инверторных преобразователей электровозов переменного тока
IPC: H02P7/00
Filed: 2019-10-21
Granted: 2020-03-19
Abstract: Полезная модель относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использована для диагностики тиристорных выпрямительно-инверторных преобразователей (ВИЛ) для питания тяговых двигателей электровозов переменного тока. Кроме того, данную систему диагностики можно использовать для контроля состояния однофазных и многофазных тиристорных выпрямителей, а также неуправляемых диодных выпрямителей, с последовательным включением двух силовых полупроводниковых приборов или групп параллельно включенных силовых полупроводниковых приборов.Основными задачами предлагаемой полезной модели являютсяобеспечение контроля состояния тиристорных плеч ВИЛ электровоза, находящегося как на стоянке, так и в движении, как под нагрузкой, так и без нее;уменьшение массогабаритных показателей измерительного трансформатора путем отказа от применения в конструкции устройства генератора импульсных сигналов и датчиков тока и использовании в качестве сигнала об обнаружении пробоя тиристора напряжения небаланса в диагонали плеча;возможность реализации измерительного блока программно с помощью микроконтроллеров или программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) без использования аналого-цифровых преобразователей (АЦП) и аналоговых схем сравнения с целью уменьшения массогабаритных показателей всей системы диагностики в целом.Сущность полезной модели заключается в том, что измеряется напряжение небаланса, которое поступает в устройство диагностики со вторичной обмотки трансформатора, один конец первичной обмотки которого соединен со средней точкой резистивного делителя, а другой - с межсоединением защитных RC-цепей, подключенных к соответствующим, последовательно соединенным тиристорам. Аналоговый сигнал, сформированный измерительный трансформатором, преобразуется в последовательность импульсов определенной длительности, наличие которых позволяет сделать вывод о неисправности одного из тиристоров плеча. Таким образом, по одному аналоговому сигналу определяется состояние всего тиристорного плеча в целом, а также отпадает необходимость в измерении величины напряжения на выходе трансформатора, что позволяет реализовать определение неисправности программно с помощью микроконтроллера или ПЛИС без использования АЦП или схем сравнения аналоговых сигналов.Полезная модель поясняется следующими чертежами:Фиг. 1 - функциональная схема системы диагностики с подключением к тиристорному плечу 1.Фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.В состав системы диагностики входят резистивный делитель, состоящий из резисторов 1 и 2, трансформатора 4, подключенного к средней точке резистивного делителя 1, 2 и межсоединению двух последовательных тиристоров 5, 6 и RC-цепей 7, 8, диодного моста 9, вход переменного напряжения которого соединен с трансформатором 4, цепочки последовательно соединенных стабилитрона 10, токоограничивающего резистора 11 и оптрона 12, подключенной к выходу диодного моста 9, блока измерения 13, состоящего из инвертора 14, полосового фильтра 15, счетчика длительности импульсов 16 и компаратора 17.