Sicherheitsschaltung für Kernreaktoren mit Selbstüberwachung Die Erfindung
betrifft eine Sicherheitsschaltung für Kernreaktoren mit Selbstüberwachung, bei
der für jede Signalart mehrfach ausgeführte und zu Gruppen zusammengefaßte Übertragungskanäle
mit einer Auswahlschaltung, z. B. 2-v-3-Auswahl, zur Anzeige von Grenzwertüberschreitungen
vorgesehen sind und bei der am Eingang der Übertragungswege periodisch selbsttätig
Prüfsignale zugeführt werden, deren Vorhandensein an anderen Stellen der Schaltung
ständig überwacht wird. Derartige Einrichtungen sind bekannt.Safety circuit for nuclear reactors with self-monitoring The invention
relates to a safety circuit for nuclear reactors with self-monitoring
the transmission channels that are executed several times for each type of signal and combined into groups
with a selection circuit, e.g. B. 2-out-of-3 selection, to display limit value violations
are provided and periodically automatically at the input of the transmission paths
Test signals are supplied, their presence at other points in the circuit
is constantly monitored. Such devices are known.
Die bekannten Einrichtungen mit einer Vielzahl von Meßkanälen in Auswahlschaltung
haben die Eigenschaft, daß zwar einzelne gestörte übertragungskanäle das Sicherheitssystem
nicht beeinflussen, es besteht jedoch der Nachteil, daß bei den bekannten Anordnungen
immer wieder Kontrollen durchgeführt werden müssen, um gegebenenfalls gestörte Übertragungskanäle,
welche die Überschreitung eines Grenzwertes an einer Meßstelle vortäuschen oder
nicht melden, zu ermitteln. Es ist bekannt, manuell betätigte Kontrollen überflüssig
zu machen, indem eine selbsttätige, mit Prüfsignalen arbeitende Überwachungseinrichtung
jedem der übertragungskanäle zugeordnet wird. Hierzu ist jedoch ein großer Aufwand
erforderlich. Die Erfindung ermöglicht bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs
geschilderten Art, mit geringem Aufwand eine selbsttätige Überwachung auf Störungen
und deren Anzeige. Die Erfindung besteht darin, daß ein Impulsgenerator Ringzähler
steuert, durch welche nacheinander die Eingänge der Meßkanäle der einzelnen Gruppen
mit Impulsen mit kleinem Impulsdauer- zu Impulspausen-Verhältnis im Sinne einer
Grenzwertüberschreitung beaufschlagt werden, so daß der auf Dauersignal ansprechende
Alarmgeber im Normalfall nicht anspricht, und daß diese Impulse sowohl direkt von
den Ringzählern als auch über die Meßkanäle, die Auswahlschaltung und den Anzeigeverstärker
einer Vergleichsschaltung zugeleitet werden, die im Störungsfalle eine Signalisierungseinrichtung
betätigt.The known devices with a large number of measuring channels in selection circuit
have the property that although individual disturbed transmission channels the security system
do not affect, but there is the disadvantage that in the known arrangements
controls have to be carried out again and again in order to identify any disrupted transmission channels,
which simulate the exceeding of a limit value at a measuring point or
do not report to determine. It is known that manually operated controls are superfluous
to make by an automatic, working with test signals monitoring device
is assigned to each of the transmission channels. However, this is a great effort
necessary. In a safety device, the invention enables the at the outset
described type, an automatic monitoring for malfunctions with little effort
and their display. The invention consists in that a pulse generator ring counter
controls through which the inputs of the measuring channels of the individual groups
with pulses with a small pulse duration to pulse pause ratio in the sense of a
Threshold exceeded are acted upon, so that the responding to the continuous signal
Alarm generator does not respond normally, and that these impulses both directly from
the ring counters as well as the measuring channels, the selection circuit and the display amplifier
a comparison circuit, which in the event of a fault, a signaling device
actuated.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Impulsgeber zwei hintereinandergeschaltete Ringzähler steuert und daß jeweils nach
einem Zyklus des einen Ringzählers der andere Ringzähler um eine Stufe weitergeschaltet
wird.A development of the invention is characterized in that the
Pulse generator controls two ring counters connected in series and that in each case according to
one cycle of one ring counter, the other ring counter is incremented
will.
Die Erfindung kann auch bei chemischen Prozessen angewendet werden.The invention can also be used in chemical processes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der
schematischen Zeichnung beschrieben. Diese zeigt ein Sicherheitssystem, bei dem
der Einfachheit halber nur eine Meßkanalgruppe mit drei Kanälen K1, K2, K3 gezeichnet
ist. Jeder Meßkanal K1 ... K3 umfaßt einen Grenzwertgeber G1 bzw. G2 bzw.
G3, von dem aus bei der überschreitung des Meßwertes ein Signal an die Auswahlschaltung
A gegeben wird. Die Auswahlschaltung A bewirkt in an sich bekannter
Weise, daß erst wenn in zwei der drei Meßkanäle der Grenzwert überschritten wird,
der Anzeigeverstärker A V, der auch durch ein Leistungsrelais dargestellt
werden kann, ein Signal erhält, mit dem der AlarmgeberAG oder eine andere Signaleinrichtung
beaufschlagt bzw. abgeschaltet wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sieht
die selbsttätige Überwachungseinrichtung einen Impulsgenerator IG vor, von
dem aus jedem der Grenzwertgeber G1 . . . G3 ein Impulssignal zugeführt werden kann.
Solange die Grenzwerte nicht überschritten sind, werden die Impulse, z. B. Rechteckimpulse,
über die Grenzwertgeber G1, G2, G3 in die Auswahlschaltung A durchgelassen. Die
Einrichtung zur Alarmgabe bzw. Abschaltung AG, die bei Grenzwertüberschreitungen
in den Meßkanälen anspricht, ist so ausgebildet, daß sie auf Impulssignale nicht
anspricht, sondern nur auf ein Dauersignal, das im Normalfall durch die Grenzwertgeber
G1, G2, G3 über die Auswahlschaltung A geliefert wird. Bei Ausbleiben des Impulssignals
an den von der Überwachungseinrichtung überwachten Stellen wird der Signalgeber
IS
ausgelöst, der anzeigt, daß eine Störung in einer Meßkanalgruppe vorliegt.An embodiment of the invention is described below with reference to the schematic drawing. This shows a safety system in which, for the sake of simplicity, only one measuring channel group with three channels K1, K2, K3 is shown. Each measuring channel K1 ... K3 comprises a limit value transmitter G1 or G2 or G3, from which a signal is sent to the selection circuit A when the measured value is exceeded. The selection circuit A has the effect, in a manner known per se, that only when the limit value is exceeded in two of the three measuring channels does the display amplifier A V, which can also be represented by a power relay, receive a signal with which the alarm generator AG or another signaling device acts or is switched off. In the exemplary embodiment shown, the automatic monitoring device provides a pulse generator IG , from which each of the limit value transmitters G1. . . G3 a pulse signal can be fed. As long as the limit values are not exceeded, the pulses, e.g. B. square pulses, passed through the limit switches G1, G2, G3 in the selection circuit A. The device for alarming or disconnection AG, which responds when limit values are exceeded in the measuring channels, is designed in such a way that it does not respond to pulse signals, but only to a continuous signal that is normally supplied by the limit switches G1, G2, G3 via the selection circuit A. will. If there is no pulse signal at the points monitored by the monitoring device, the signal generator IS is triggered, which indicates that there is a fault in a group of measuring channels.
Die selbsttätige Überwachungseinrichtung umfaßt im einzelnen die außerhalb
der Linie X dargestellten Mittel. Diese bestehen in erster Linie aus einem Impulsgenerator
IG, von dem zwei hintereinandergeschaltete Ringzähler (A, B, C) und
(a, b, c) gesteuert
werden. Der Impulsgenerator gibt kurze
Impulse mit kleinem Impuls/Pausen-Verhältnis ab, welche die Zählketten jeweils eine
Stufe weiterschalten. Die Weiterschaltung erfolgt in der Weise, daß jeweils nach
einem Zyklus des Ringzählers A, B, C der Ringzähler a, b, c um ein
Glied weitergeschaltet wird. Eine besondere Überwachungseinrichtung G dient zur
Anzeige oder gibt ein Warnsignal, sobald ein Stehenbleiben der Zählketten auftritt
oder wenn mehr als ein Impuls umläuft, und überwacht damit gleichzeitig auch das
Arbeiten des Impulsgenerators IG. Die von den Zählkettengliedern
A, B, C und a, b, c abgegebenen Impulse werden den Weder-Noch-Logikelementen
WNl, WNz, WN, zugeführt. Die Impulse sind dabei so kurz, daß die normale Wirkungsweise
des Sicherheitssystems nicht beeinträchtigt wird, d. h., der Alarmgeber
AG spricht nicht auf kurze Impulse an. Hinter dem Anzeigeverstärker AV ist
eine Impulsvergleichsschaltung IV vorgesehen, der zusätzlich die Impulse
der Ringzähler A, B, C un-
mittelbar zugeführt werden. Die Impulsvergleichsschaltung
betätigt eine Signalisierungseinrichtung IS,
sobald das hinter dem Anzeigeverstärker
AV abgenommene Impulssignal nicht mit dem Signal des Ringzählers A, B, C
übereinstimmt. Es läßt sich dann nicht nur die Gruppe, sondern auch der fehlerhafte
Kanal innerhalb der Gruppe feststellen. Es ist auch möglich, in dem Impulsgenerator
IG Rechteckimpulse mit einem Tastverhältnis l: l zu erzeugen und durch besondere
Ausbildung der Logikelemente WNl ... WN, diese längeren Impulse in kurze
Impulse umzuformen. Im Falle des Stehenbleibens einer der Ringzähler wird hierdurch
ein Ansprechen des Alarmgebers AG vermieden. In diesem Falle wird jedoch stets die
Überwachungseinrichtung Ü einen Fehler oder einen Ausfall bei den Ringzählern melden.The automatic monitoring device includes in detail the means shown outside the line X. These consist primarily of a pulse generator IG which controls two ring counters (A, B, C) and (a, b, c) connected in series. The pulse generator emits short pulses with a small pulse / pause ratio, which advance the counting chains one step at a time. The advancement takes place in such a way that after each cycle of the ring counter A, B, C the ring counter a, b, c is incremented by one element. A special monitoring device G is used to display or gives a warning signal as soon as the counting chains stop or if more than one pulse is circulating, and at the same time also monitors the operation of the pulse generator IG. The pulses emitted by the counting chain links A, B, C and a, b, c are fed to the neither-nor-logic elements WN1, WNz, WN. The impulses are so short that the normal operation of the security system is not impaired, ie the alarm generator AG does not respond to short impulses. A pulse comparison circuit IV is provided behind the display amplifier AV, to which the pulses from the ring counters A, B, C are also fed directly. The pulse comparison circuit actuates a signaling device IS as soon as the pulse signal picked up behind the display amplifier AV does not match the signal of the ring counter A, B, C. It is then not only possible to determine the group, but also the faulty channel within the group. It is also possible to generate square-wave pulses with a pulse duty factor of 1: 1 in the pulse generator IG and, through the special design of the logic elements WN1 ... WN, to convert these longer pulses into short pulses. If one of the ring counters stops, this prevents the alarm generator AG from responding. In this case, however, the monitoring device Ü will always report an error or a failure in the ring counters.
Die Impulse werden stets so in die Grenzwertgeber eingekoppelt, daß
beim Stehenbleiben der Ringzähler (Taktgeber) keine Beeinflussung dadurch in den
Grenzwertgebern erfolgt. Es wird also kein Grenzwert vorgetäuscht, gleichgültig,
in welcher Lage die Überwachung ausfällt.The pulses are always coupled into the limit switch so that
if the ring counter (clock generator) stops, this does not affect the
Limit value transmitter takes place. So no limit value is faked, indifferent,
in which situation the monitoring fails.