Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів
Номер патенту: 83330
Опубліковано: 10.09.2013
Автори: Мельник Андрій Григорович, Грабко Володимир Віталійович, Грабко Валентин Володимирович
Формула / Реферат
Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, що містить перший, другий і третій датчики струму, четвертий і п'ятий компаратори, входи яких з'єднані між собою, входи першого, другого і третього компараторів підключені відповідно до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, другий вхід першого лічильника імпульсів підключений до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, вихід датчика комутації з'єднаний з входом першого диференціюючого елемента та з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів та до другого входу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів та до перших входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, другий вхід другого елемента І підключений до виходу першого цифрового компаратора, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника з дешифратором, а також з'єднані з першим, другим і третім входами першого регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором, а також до других входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, вихід датчика комутації через елемент НІ підключений до другого входу дев'ятого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації, вихід першого диференціюючого елемента підключений до першого входу другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, виходи шостого, сьомого і восьмого елементів І підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи четвертого, п'ятого, шостого і сьомого компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами першого функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини першого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною першого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід першого диференціюючого елемента з'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу першого одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора, вихід десятого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід першого електронного ключа з'єднаний з входами восьмого, дев'ятого, десятого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого і десятого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких підключені відповідно до виходів восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів відповідно, виходи яких, а також вихід шостого електронного ключа підключені до входу четвертого компаратора, відрізняється тим, що в нього введено перший, другий і третій перетворювачі напруги змінного струму в напругу постійного струму, датчик початку руху, третій, четвертий, п'ятий, шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий елементи АБО, другий диференціюючий елемент, тригер, третій і четвертий генератори імпульсів, десятий, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий, сімнадцятий, вісімнадцятий, дев'ятнадцятий, двадцятий, двадцять перший, двадцять другий, двадцять третій, двадцять четвертий і двадцять п'ятий елементи І, елемент затримки сигналу, шостий і сьомий лічильники імпульсів, перший, другий і третій датчики напруги, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий і шістнадцятий компаратори, другий одновібратор, блок задання часу ввімкнення-вимкнення, другий регістр, другий цифровий компаратор, дешифратор, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий індикатори, причому вихід третього елемента АБО з'єднаний з входом другого диференціюючого елемента, вихід якого підключений до першого входу тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом десятого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу третього генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом шостого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини другого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з другою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини блока задання часу ввімкнення-вимкнення, а вихід з'єднаний з першими входами двадцятого, двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи яких підключені відповідно до першого, другого, третього, четвертого, п'ятого і шостого індикаторів, виходи першого, другого і третього датчиків напруги з'єднані з входами одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого компараторів, виходи яких підключені відповідно до других входів одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого елементів І, перші входи яких з'єднані з першим виходом датчика початку руху, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів сімнадцятого елемента І, виходи першого, другого і третього датчиків струму з'єднані з входами чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого компараторів відповідно, виходи яких підключені відповідно до других входів чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого елементів І, перші входи яких з'єднані з другим виходом датчика початку руху, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів вісімнадцятого елемента І, виходи сімнадцятого і вісімнадцятого елементів І з'єднані відповідно з першими і другими входами блока задання часу ввімкнення-вимкнення та п'ятого елемента АБО, вихід якого підключений до входу другого одновібратора та до другого входу четвертого елемента АБО, перший вхід якого, а також перший вхід дев'ятого елемента АБО з'єднані з виходом першого елемента АБО, вихід четвертого елемента АБО підключений до другого входу тригера та до входу елемента затримки сигналу, вихід якого з'єднаний з другим входом шостого лічильника імпульсів, виходи одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого елементів І підключені відповідно до перших входів шостого, сьомого і восьмого елементів АБО, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого елементів І, а виходи підключені до першого, другого і третього входів другого регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами дешифратора, четвертий вихід якого підключений до другого входу дев'ятого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з другим входом сьомого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини дешифратора, а перший вхід з'єднаний з виходом дев'ятнадцятого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу другого одновібратора, а другий вхід з'єднаний з виходом четвертого генератора імпульсів, перший вихід дешифратора підключений до других входів двадцятого і двадцять першого елементів І, другий вихід дешифратора з'єднаний з другими входами двадцять другого і двадцять третього елементів І, третій вихід дешифратора підключений до других входів двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи одинадцятого, чотирнадцятого, дванадцятого, п'ятнадцятого, тринадцятого і шістнадцятого елементів І з'єднані відповідно з третіми входами двадцятого, двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи першого, другого і третього датчиків струму підключені відповідно до першого, другого і третього перетворювачів напруги змінного струму в напругу постійного струму, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого, другого і третього компараторів, перший і другий виходи датчика початку руху підключені до першого і другого входів третього елемента АБО.
Текст
Реферат: UA 83330 U UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електротехніки і може бути використана для вимірювання комутаційного ресурсу повітряних високовольтних вимикачів. Відомий пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів (Патент України № 16584, М. кл. G 07 С 3/10, бюл. № 8, 2006), що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких підключені відповідно до входів першого, другого і третього компараторів, а також до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами четвертого і п'ятого компараторів, другий вхід першого лічильника імпульсів підключений до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, вихід датчика комутації з'єднаний з входом диференціюючого елемента та з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів та до другого входу першого елемента I, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів та до перших входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, другий вхід другого елемента І підключений до виходу цифрового компаратора, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника з дешифратором, а також з'єднані з першим, другим і третім входами регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором, а також до других входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, вихід датчика комутації через елемент НІ підключений до другого входу дев'ятого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації, вихід диференціюючого елемента підключений до першого входу другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, виходи шостого, сьомого і восьмого елементів І підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи четвертого, п'ятого, шостого і сьомого компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами першого функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента з'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора. Головним недоліком даного пристрою є обмежені функціональні можливості за рахунок того, що він не дозволяє вимірювати комутаційний ресурс апаратів з врахуванням часу їхнього ввімкнення та вимкнення. За прототип вибрано пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів (Патент України № 28535, М. кл. G 07 С 3/10, бюл. № 20, 2007), що містить четвертий і п'ятий компаратори, входи яких з'єднані між собою, виходи першого, другого і третього датчиків струму підключені відповідно до входів першого, другого і третього компараторів, а також до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, другий вхід першого лічильника імпульсів підключений до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, вихід датчика комутації з'єднаний з входом диференціюючого елемента (в подальшому - першого диференціюючого елемента) та з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів та до другого входу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів та до перших входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, другий вхід другого елемента І підключений до виходу цифрового компаратора (в подальшому - першого цифрового компаратора), виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого 1 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 лічильника з дешифратором, а також з'єднані з першим, другим і третім входами регістра (в подальшому - першого регістра), четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором, а також до других входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, вихід датчика комутації через елемент НІ підключений до другого входу дев'ятого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації, вихід першого диференціюючого елемента підключений до першого входу другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, виходи шостого, сьомого і восьмого елементів І підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи четвертого, п'ятого, шостого і сьомого компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами першого функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини першого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною першого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід першого диференціюючого елемента з'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу одновібратора (в подальшому - першого одновібратора), вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора, вихід десятого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід першого електронного ключа з'єднаний з входами восьмого, дев'ятого, десятого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого і десятого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких підключені відповідно до виходів восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів відповідно, виходи яких, а також вихід шостого електронного ключа підключені до входу четвертого компаратора. Головним недоліком даного пристрою є обмежені функціональні можливості за рахунок того, що він не дозволяє вимірювати комутаційний ресурс апаратів з врахуванням часу їхнього ввімкнення та вимкнення. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними з'являється можливість контролювати комутаційний ресурс вимикачів з врахуванням їхнього часу ввімкнення та вимкнення, що розширює функціональні можливості та підвищує точність роботи пристрою. Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, що містить перший, другий і третій датчики струму, четвертий і п'ятий компаратори, входи яких з'єднані між собою, входи першого, другого і третього компараторів підключені відповідно до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, другий вхід першого лічильника імпульсів підключений до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, вихід датчика комутації з'єднаний з входом першого диференціюючого елемента та з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів та до другого входу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів та до перших входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, другий вхід другого елемента І підключений до виходу першого цифрового компаратора, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника з дешифратором, а також з'єднані з першим, другим і третім входами першого регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором, а також до других входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких 2 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з'єднані відповідно з входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, вихід датчика комутації через елемент НІ підключений до другого входу дев'ятого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації, вихід першого диференціюючого елемента підключений до першого входу другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, виходи шостого, сьомого і восьмого елементів І підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи четвертого, п'ятого, шостого і сьомого компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами першого функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини першого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною першого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід першого диференціюючого елемента з'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу першого одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора, вихід десятого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід першого електронного ключа з'єднаний з входами восьмого, дев'ятого, десятого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого і десятого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких підключені відповідно до виходів восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів відповідно, виходи яких, а також вихід шостого електронного ключа підключені до входу четвертого компаратора, згідно з корисною моделлю, введено перший, другий і третій перетворювачі напруги змінного струму в напругу постійного струму, датчик початку руху, третій, четвертий, п'ятий, шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий елементи АБО, другий диференціюючий елемент, тригер, третій і четвертий генератори імпульсів, десятий, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий, сімнадцятий, вісімнадцятий, дев'ятнадцятий, двадцятий, двадцять перший, двадцять другий, двадцять третій, двадцять четвертий і двадцять п'ятий елементи І, елемент затримки сигналу, шостий і сьомий лічильники імпульсів, перший, другий і третій датчики напруги, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий і шістнадцятий компаратори, другий одновібратор, блок задання часу ввімкнення-вимкнення, другий регістр, другий цифровий компаратор, дешифратор, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий індикатори, причому вихід третього елемента АБО з'єднаний з входом другого диференціюючого елемента, вихід якого підключений до першого входу тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом десятого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу третього генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом шостого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини другого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з другою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини блока задання часу ввімкнення-вимкнення, а вихід з'єднаний з першими входами двадцятого, двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи яких підключені відповідно до першого, другого, третього, четвертого, п'ятого і шостого індикаторів, виходи першого, другого і третього датчиків напруги з'єднані з входами одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого компараторів, виходи яких підключені відповідно до других входів одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого елементів І, перші входи яких з'єднані з першим виходом датчика початку руху, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів сімнадцятого елемента І, виходи першого, другого і третього датчиків струму з'єднані з входами чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого компараторів відповідно, виходи яких підключені відповідно до других входів чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого елементів І, перші входи яких з'єднані з другим виходом датчика початку руху, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів вісімнадцятого елемента І, виходи сімнадцятого і вісімнадцятого елементів І з'єднані відповідно з першими і другими входами блока задання часу ввімкнення-вимкнення та п'ятого елемента АБО, вихід якого підключений до входу другого 3 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 одновібратора та до другого входу четвертого елемента АБО, перший вхід якого, а також перший вхід дев'ятого елемента АБО з'єднані з виходом першого елемента АБО, вихід четвертого елемента АБО підключений до другого входу тригера та до входу елемента затримки сигналу, вихід якого з'єднаний з другим входом шостого лічильника імпульсів, виходи одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого елементів І підключені відповідно до перших входів шостого, сьомого і восьмого елементів АБО, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого елементів І, а виходи підключені до першого, другого і третього входів другого регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами дешифратора, четвертий вихід якого підключений до другого входу дев'ятого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з другим входом сьомого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини дешифратора, а перший вхід з'єднаний з виходом дев'ятнадцятого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу другого одновібратора, а другий вхід з'єднаний з виходом четвертого генератора імпульсів, перший вихід дешифратора підключений до других входів двадцятого і двадцять першого елементів І, другий вихід дешифратора з'єднаний з другими входами двадцять другого і двадцять третього елементів І, третій вихід дешифратора підключений до других входів двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи одинадцятого, чотирнадцятого, дванадцятого, п'ятнадцятого, тринадцятого і шістнадцятого елементів І з'єднані відповідно з третіми входами двадцятого, двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи першого, другого і третього датчиків струму підключені відповідно до першого, другого і третього перетворювачів напруги змінного струму в напругу постійного струму, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого, другого і третього компараторів, перший і другий виходи датчика початку руху підключені до першого і другого входів третього елемента АБО. Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів пояснюється кресленням, на якому зображена його структурна схема. На схемі: 1, 2, 3 - перший, другий і третій датчики струму відповідно; 4, 5, 6 - перший, другий і третій перетворювачі напруги змінного струму в напругу постійного струму відповідно; 7, 8, 9 перший, другий і третій компаратори відповідно; 10, 11, 12 - шостий, сьомий і восьмий елементи І відповідно; 13, 14, 15 - перший, другий і третій електронні ключі відповідно; 16, 17, 18 восьмий, дев'ятий і десятий компаратори відповідно; 19, 20 - перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО відповідно; 21, 22 - перший і другий масштабуючи підсилювачі відповідно; 23, 24, 25 - четвертий, п'ятий і шостий електронні ключі відповідно; 26 - перший лічильник з дешифратором; 27, 28 - четвертий і п'ятий компаратори відповідно; 29 - датчик тиску; 30, 31 шостий і сьомий компаратори відповідно; 32 - перший функціональний перетворювач; 33 перший регістр; 34 - другий генератор імпульсів; 35 - дев'ятий елемент І; 36 - елемент НІ; 37 перший диференціюючий елемент; 38 - другий елемент АБО; 39 - другий лічильник з дешифратором; 40 - перший одновібратор; 41 - п'ятий лічильник імпульсів; 42 - перший генератор імпульсів; 43 - перший елемент І; 44 - датчик комутації; 45 - другий елемент І; 46 блок установки нуля; 47 - формувач імпульсів; 48 - перший елемент АБО; 49 - перший лічильник імпульсів; 50 - другий функціональний перетворювач; 51 - цифровий комутатор; 52 - перший цифровий компаратор; 53, 54, 55 - третій, четвертий і п'ятий елементи І відповідно; 56, 57, 58 другий, третій і четвертий лічильники імпульсів відповідно; 59 - датчик початку руху; 60 - третій елемент АБО; 61 - другий диференціюючий елемент; 62 - четвертий елемент АБО; 63 - тригер; 64 - третій генератор імпульсів; 65 - десятий елемент І; 66 - елемент затримки сигналу; 67 шостий лічильник імпульсів; 68, 69, 70 - перший, другий і третій датчики напруги відповідно; 71, 72, 73, 74, 75, 76 - одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий і шістнадцятий компаратори відповідно; 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84 - одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий, сімнадцятий і вісімнадцятий елементи І відповідно; 85, 86, 87, 88 - п'ятий, шостий, сьомий і восьмий елементи АБО відповідно; 89 - другий одновібратор; 90 - четвертий генератор імпульсів; 91 - дев'ятнадцятий елемент І; 92 - дев'ятий елемент АБО; 93 - блок задання часу ввімкнення-вимкнення; 94 - другий регістр; 95 - другий цифровий компаратор; 96 - сьомий лічильник імпульсів; 97 - дешифратор; 98, 99, 100, 101, 102, 103 - двадцятий, двадцять перший, двадцять другий, двадцять третій, двадцять четвертий і двадцять п'ятий елементи І відповідно; 104, 105, 106, 107, 108, 109 перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий індикатори відповідно, причому входи четвертого 27 і п'ятого 28 компараторів з'єднані між собою, входи першого 7, другого 8 і третього 9 компараторів підключені відповідно до аналогових входів першого 13, другого 14 і третього 15 електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, другий вхід першого лічильника імпульсів 49 підключений до виходу першого елемента АБО 48, перший вхід якого 4 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з'єднаний з виходом блока установки нуля 46, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів 47, вихід датчика комутації 44 з'єднаний з входом першого диференціюючого елемента 37 та з першим входом другого елемента І 45, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів 47 та до другого входу першого елемента І 43, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів 42, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів 49 та до перших входів третього 53, четвертого 54 і п'ятого 55 елементів І, вихід датчика тиску 29 з'єднаний зі входами шостого 30 і сьомого 31 компараторів, другий вхід другого елемента І 45 підключений до виходу першого цифрового компаратора 52, виходи першого 7, другого 8 і третього 9 компараторів з'єднані відповідно з першими входами шостого 10, сьомого 11 і восьмого 12 елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника з дешифратором 26, а також з'єднані з першим, другим і третім входами першого регістра 33, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором 39, а також до других входів третього 53, четвертого 54 і п'ятого 55 елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з входами другого 56, третього57 і четвертого 58 лічильників імпульсів, вихід датчика комутації 44 через елемент НІ 36 підключений до другого входу дев'ятого елемента І 35, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів 34, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором 26, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації 44, вихід першого диференціюючого елемента 37 підключений до першого входу другого елемента АБО 38, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів 47, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором 39, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля 46, виходи шостого 10, сьомого 11 і восьмого 12 елементів І підключені відповідно до керуючих входів першого 13, другого 14 і третього 15 електронних ключів, виходи четвертого 27, п'ятого 28, шостого 30 і сьомого 31 компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами першого функціонального перетворювача 32, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини першого регістра 33, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною першого цифрового компаратора 52, друга вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора 51, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача 50, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача 50 підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів 49, вихід першого диференціюючого елемента 37 з'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів 41, вихід елемента НІ 36 підключений до входу першого одновібратора 40, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора 51, вихід десятого компаратора 18 підключений до керуючого входу шостого електронного ключа 25, вихід першого електронного ключа 13 з'єднаний з входами восьмого 16, дев'ятого 17, десятого 18 компараторів, першого 21 і другого 22 масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа 23, виходи першого 21 і другого 22 масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого 24 і шостого 25 електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого 17 і десятого 18 компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого 19 і другого 20 елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких підключені відповідно до виходів восьмого 16 і дев'ятого 17 компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого 23 і п'ятого 24 електронних ключів відповідно, виходи яких, а також вихід шостого електронного ключа 25 підключені до входу четвертого компаратора 27, вихід третього елемента АБО 60 з'єднаний з входом другого диференціюючого елемента 61, вихід якого підключений до першого входу тригера 63, вихід якого з'єднаний з першим входом десятого елемента І 65, другий вхід якого підключений до виходу третього генератора імпульсів 64, а вихід з'єднаний з першим входом шостого лічильника імпульсів 67, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини другого регістра 94, вихідна цифрова шина якого з'єднана з другою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора 95, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини блока задання часу ввімкнення-вимкнення 93, а вихід з'єднаний з першими входами двадцятого 98, двадцять першого 99, двадцять другого 100, двадцять третього 101, двадцять четвертого 102 і двадцять п'ятого 103 елементів І, виходи яких підключені відповідно до першого 104, другого 105, третього 106, четвертого 107, п'ятого 108 і шостого 109 індикаторів, виходи першого 68, другого 69 і третього 70 датчиків напруги з'єднані з входами одинадцятого 71, дванадцятого 72 і тринадцятого 73 компараторів, виходи яких підключені відповідно до других входів одинадцятого 77, дванадцятого 78 і тринадцятого 79 елементів І, перші входи яких з'єднані з першим виходом датчика початку руху 59, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів сімнадцятого елемента І 83, виходи першого 1, 5 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 другого 2 і третього 3 датчиків струму з'єднані з входами чотирнадцятого 74, п'ятнадцятого 75 і шістнадцятого 76 компараторів відповідно, виходи яких підключені відповідно до других входів чотирнадцятого 80, п'ятнадцятого 81 і шістнадцятого 82 елементів І, перші входи яких з'єднані з другим виходом датчика початку руху 59, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів вісімнадцятого елемента І 84, виходи сімнадцятого 83 і вісімнадцятого 84 елементів І з'єднані відповідно з першими і другими входами блока задання часу ввімкненнявимкнення 93 та п'ятого елемента АБО 85, вихід якого підключений до входу другого одновібратора 89 та до другого входу четвертого елемента АБО 62, перший вхід якого, а також перший вхід дев'ятого елемента АБО 92 з'єднані з виходом першого елемента АБО 48, вихід четвертого елемента АБО 62 підключений до другого входу тригера 63 та до входу елемента затримки сигналу 66, вихід якого з'єднаний з другим входом шостого лічильника імпульсів 67, виходи одинадцятого 77, дванадцятого 78 і тринадцятого 79 елементів І підключені відповідно до перших входів шостого 86, сьомого 87 і восьмого 88 елементів АБО, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами чотирнадцятого 80, п'ятнадцятого 81 і шістнадцятого 82 елементів І, а виходи підключені до першого, другого і третього входів другого регістра 94, четвертий, п'ятий і шостий входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами дешифратора 97, четвертий вихід якого підключений до другого входу дев'ятого елемента АБО 92, вихід якого з'єднаний з другим входом сьомого лічильника імпульсів 96, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини дешифратора 97, а перший вхід з'єднаний з виходом дев'ятнадцятого елемента І 91, перший вхід якого підключений до виходу другого одновібратора 89, а другий вхід з'єднаний з виходом четвертого генератора імпульсів 90, перший вихід дешифратора 97 підключений до других входів двадцятого 98 і двадцять першого 99 елементів І, другий вихід дешифратора 97 з'єднаний з другими входами двадцять другого 100 і двадцять третього 101 елементів І, третій вихід дешифратора 97 підключений до других входів двадцять четвертого 102 і двадцять п'ятого 103 елементів І, виходи одинадцятого 77, чотирнадцятого 80, дванадцятого 78, п'ятнадцятого 81, тринадцятого 79 і шістнадцятого 82 елементів І з'єднані відповідно з третіми входами двадцятого 98, двадцять першого 99, двадцять другого 100, двадцять третього 101, двадцять четвертого 102 і двадцять п'ятого 103 елементів І, виходи першого 1, другого 2 і третього 3 датчиків струму підключені відповідно до першого 4, другого 5 і третього 6 перетворювачів напруги змінного струму в напругу постійного струму, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого 7, другого 8 і третього 9 компараторів, перший і другий виходи датчика початку руху 59 підключені до першого і другого входів третього елемента АБО 60. Запропонований пристрій працює так. При подачі напруги живлення блок установки нуля 46 коротким імпульсом скидає другий лічильник з дешифратором 39 та через перший елемент АБО 48 встановлює в нульове положення перший лічильник імпульсів 49. Сигнал логічної одиниці з виходу першого елемента АБО 48 через четвертий елемент АБО 62 встановлює в нульове положення тригер 63 та через елемент затримки сигналу 66 шостий лічильник імпульсів 67, а також через дев'ятий елемент АБО 92 сьомий лічильник імпульсів 96. Одночасно перший 42, другий 34, третій 64 і четвертий 90 генератори імпульсів починають виробляти послідовності імпульсів. Зазначимо, що в якості датчиків струму 1-3 використовуються трансформатори струму, вихідні сигнали яких мають нелінійну залежність від їх вхідного сигналу. Для лінеаризації цих сигналів використовуються блоки 16-25, в яких кусково-лінійна лінеаризація здійснюється по трьом ділянкам кривої намагнічування. Коли напруга, наприклад, з виходу датчика струму 1 через перший перетворювач напруги змінного струму в напругу постійного струму 4 досягає значення, пропорційного номінальному робочому струму, спрацьовує перший компаратор 7, сигнал логічної одиниці з виходу якого поступає на перший вхід шостого елемента І 10. При цьому з виходу другого генератора імпульсів 34 через відкритий дев'ятий елемент І 35 (на другому вході присутній сигнал логічної одиниці з виходу датчика комутації 44 через елемент НІ 36) на перший вхід першого лічильника з дешифратором 26 поступають імпульси, які по черзі формують сигнали логічної одиниці на його виходах, тим самим по черзі відкриваючи шостий 10, сьомий 11 і восьмий 12 елементи І. При цьому, коли на першому і другому входах шостого елемента І 10 присутні сигнали логічної одиниці, на його виході з'являється сигнал логічної одиниці, який поступає на керуючий вхід першого електронного ключа 13 і відкриває його. Коли напруга з виходу першого електронного ключа 13 досягає значення, пропорційного номінальному робочому струму, спрацьовує восьмий компаратор 16, що відповідає першій ділянці, з виходу якого сигнал логічної одиниці поступає на перший вхід першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 19. При цьому на його виході формується сигнал логічної одиниці, який 6 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подається на керуючий вхід четвертого електронного ключа 23, тим самим відкриваючи його і дозволяючи проходження сигналу з виходу датчика струму 1 на входи четвертого 27 і п'ятого 28 компараторів. Якщо напруга, що пропорційна струму, зростає далі, то спрацьовують восьмий 16 і дев'ятий 17 компаратори, що відповідає другій ділянці характеристики датчика струму 1. При цьому на виході першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 19 встановлюється сигнал логічного нуля, а на виході другого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 20 - сигнал логічної одиниці, який відкриває п'ятий електронний ключ 24. Значення напруги, пропорційної струму, яке поступає на вхід першого масштабуючого підсилювача 21, на цій ділянці множиться на коефіцієнт, що дозволяє отримати лінійну залежність між вхідним і вихідним сигналами датчика струму 1 на вибраній ділянці нелінійної характеристики перетворення. Далі нове значення сигналу через п'ятий електронний ключ 24 поступає на входи четвертого 27 і п'ятого 28 компараторів. Якщо напруга з виходу датчика струму 1 приймає ще більше значення, то четвертий 23 і п'ятий 24 електронні ключі закриваються, а шостий електронний ключ 25 відкривається. При цьому значення сигналу множиться на інший коефіцієнт, в результаті чого на третій ділянці кривої намагнічування вхідний і вихідний сигнали датчика струму 1 мають лінійну залежність. В подальшому під величиною напруги, що відповідає струму на виході датчиків струму 1-3, будемо розуміти сигнал, який отримується на виході електронних ключів 23-25. Якщо вимикач введений в роботу, то на виходах першого 1, другого 2 і третього 3 датчиків струму з'являється напруга, пропорційна струму, що протікає в різних фазах вимикача, яка через перший 4, другий 5 і третій 6 перетворювачі напруги змінного струму в напругу постійного струму подається на входи першого 7, другого 8 і третього 9 компараторів, пороги спрацювання яких дещо вищі нульового значення. При цьому на виходах компараторів 7-9 з'являються сигнали логічної одиниці, які поступають на перші входи шостого 10, сьомого 11 і восьмого 12 елементів І. Також з виходу другого генератора імпульсів 34 через відкритий дев'ятий елемент І 35 (при цьому на другому вході присутній сигнал логічної одиниці, отриманий з виходу елемента НІ 36, оскільки на вхід останнього надходить сигнал логічного нуля з виходу датчика комутації 44) на перший вхід першого лічильника з дешифратором 26 поступають імпульси, які по черзі формують сигнали логічної одиниці на його виходах, тим самим по черзі відкриваючи шостий 10, сьомий 11 і восьмий 12 елементи І, а також першу, другу і третю комірки пам'яті першого регістра 33 для запису. При цьому по черзі на керуючі входи першого 13, другого 14 і третього 15 електронних ключів надходять сигнали логічної одиниці, тим самим відкриваючи їх. Сигнали напруги з виходів датчиків струму 1-3 через відповідні відкриті електронні ключі 13-15 поступають на входи четвертого 27 і п'ятого 28 компараторів, які мають різні пороги спрацювання. Одночасно на виході датчика тиску 29 з'являється сигнал, пропорційний тиску стисненого повітря, що подається на входи шостого 30 і сьомого 31 компараторів. Сигнали, які з'являються на виходах четвертого 27, п'ятого 28, шостого 30 і сьомого 31 компараторів поступають на входи першого функціонального перетворювача 32, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає величині струму, який протікає в вимикачі при відповідному значенні тиску стисненого повітря. Цифровий код з виходу першого функціонального перетворювача 32 поступає на вхідну цифрову шину першого регістра 33, де по черзі запам'ятовується в одній з трьох комірок пам'яті. В залежності від значень струму та тиску стисненого повітря цифровий код на виході першого функціонального перетворювача 32 змінює своє значення. Таким чином, в першому регістрі 33 здійснюється запам'ятовування цифрових кодів, які відповідають величинам струму, що протікають в різних фазах вимикача при відповідних значеннях тиску стисненого повітря. У випадку, коли вимикач відключає коло, в якому він знаходиться, на виході датчика комутації 44 з'являється сигнал логічної одиниці, який через елемент НІ 36 поступає на другий вхід дев'ятого елемента І 35 і закриває його. Також сигнал логічної одиниці з виходу датчика комутації 44 поступає на другий вхід першого лічильника з дешифратором 26 і встановлює його виходи в нульове положення. При цьому сигнал логічної одиниці з виходу датчика комутації 44 поступає на вхід першого диференціюючого елемента 37 і формує на його виході короткий імпульс. Сигнал логічної одиниці з виходу першого диференціюючого елемента 37 поступає на вхід п'ятого лічильника імпульсів 41, що призводить до зменшення записаного механічного ресурсу комутаційного апарата на одиницю, а також через другий елемент АБО 38 поступає на перший вхід другого лічильника з дешифратором 39. В цей момент на першому виході другого лічильника з дешифратором 39 з'являється сигнал логічної одиниці, який подається на четвертий вхід першого регістра 33, дозволяючи при цьому зчитування цифрового коду з першої комірки пам'яті, який подається на першу вхідну цифрову шину першого цифрового 7 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 компаратора 52. При цьому на виході першого цифрового компаратора 52 з'являється сигнал логічної одиниці, який через відкритий другий елемент І 45 (при цьому на першому вході присутній сигнал логічної одиниці з виходу датчика комутації 44) поступає на другий вхід першого елемента І 43 і відкриває його. З виходу першого генератора імпульсів 42 імпульси поступають на перший вхід першого лічильника імпульсів 49, а також через відкритий третій елемент І 53 (при цьому на другому вході присутній сигнал логічної одиниці з першого виходу другого лічильника з дешифратором 39) надходять у другий лічильник імпульсів 56. Кількість імпульсів, що поступають в другий лічильник імпульсів 56, показує як витрачається робочий ресурс вимикача в залежності від значення комутованого струму при відповідному значенні тиску стисненого повітря. Імпульси з виходу першого генератора імпульсів 42 поступають до тих пір, поки цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових шинах першого цифрового компаратора 52 не зрівняються. В цей момент сигнал логічного нуля з виходу першого цифрового компаратора 52 через другий елемент І 45 поступає на другий вхід першого елемента І 43 та закриває його, а також на вхід формувача імпульсів 47, який коротким імпульсом через перший елемент АБО 48 обнуляє перший лічильник імпульсів 49. Також короткий імпульс з виходу формувача імпульсів 47 через другий елемент АБО 38 поступає на перший вхід другого лічильника з дешифратором 39. При цьому на першому виході другого лічильника з дешифратором 39 встановлюється сигнал логічного нуля, а на другому виході з'являється сигнал логічної одиниці, який дозволяє зчитування цифрового коду з другої комірки пам'яті першого регістра 33. Зменшення залишкового ресурсу відбувається аналогічним чином. У випадку коли зменшення залишкового ресурсу вимикача пройшло для всіх трьох фаз вимикача, короткий імпульс з виходу формувача імпульсів 47 через другий елемент АБО 38 поступає на перший вхід другого лічильника з дешифратором 39, встановлюючи його виходи в нульове положення. На цьому цикл роботи пристрою закінчується. В залежності від числа компараторів, що спрацювали, певна кількість імпульсів почергово заноситься в другий 56, третій 57 і четвертий 58 лічильники імпульсів. При цьому дотримується визначена залежність між значенням струму, що відключається, і числом імпульсів, які надійшли в лічильники, що показує як витрачається ресурс вимикача в залежності від різних значень комутованого струму при відповідному значенні тиску стисненого повітря. Якщо високовольтний вимикач включається, а в електричній мережі присутнє коротке замикання, то при ввімкненні вимикача на виході датчика комутації 44 встановлюється сигнал логічного нуля, який проходить через елемент НІ 36 і переднім фронтом запускає перший одновібратор 40, який в свою чергу вихідним сигналом логічної одиниці, що подається на цифровий комутатор 51, підключає вихідну цифрову шину першого лічильника імпульсів 49 до першого цифрового компаратора 52 через другий функціональний перетворювач 50, в якому значення струму, що встановлюється на виході першого лічильника імпульсів 49 після вимкнення високовольтного вимикача системою релейного захисту, множиться на коефіцієнт, яким враховується додаткове спрацювання ресурсу вимикача, що витрачається згідно ресурсних характеристик на ввімкнення. Таким чином, в пристрої в такому циклі роботи враховується спрацювання робочого ресурсу вимикача по ресурсних характеристиках на вмикання і вимикання при ввімкненні останнього на коротке замикання в електричній мережі. Контроль часу ввімкнення кожної фази повітряного високовольтного вимикача здійснюється таким чином. Як тільки починається процес ввімкнення вимикача, то на другому виході датчика початку руху 59 з'являється сигнал, який через третій елемент АБО 60 та другий диференціюючий елемент 61 встановлює тригер 63 в одиничний стан. Одночасно послідовність імпульсів з третього генератора імпульсів 64 через десятий елемент І 65 надходить в шостий лічильник імпульсів 67. Надходження імпульсів з третього генератора імпульсів 64 в шостий лічильник імпульсів 67 припиняється в момент початку протікання струму в кожній фазі через повітряний високовольтний вимикач, внаслідок чого на виходах першого 1, другого 2 і третього 3 датчиків струму з'являються сигнали, які відповідно через чотирнадцятий 74, п'ятнадцятий 75 і шістнадцятий 76 компаратори фіксуються у вигляді сигналу логічної одиниці і через відкриті чотирнадцятий 80, п'ятнадцятий 81 і шістнадцятий 82 елементи І (на перших входах присутні сигнали логічної одиниці з виходу датчика початку руху 59) надходять на перший, другий і третій входи вісімнадцятого елемента І 84, вихідний сигнал якого через п'ятий 85 та четвертий 62 елементи АБО обнуляє тригер 63. Одночасно сигнали логічної одиниці з виходів чотирнадцятого 80, п'ятнадцятого 81 і шістнадцятого 82 елементів І поступають на треті входи двадцять першого 99, двадцять третього 101 і двадцять п'ятого 103 елементів І та надходять відповідно на другі входи шостого 86, сьомого 87 і восьмого 88 елементів АБО, вихідні сигнали яких надходять на перший, другий і третій входи другого регістра 94, де по передньому фронту 8 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сигналів відбувається запис цифрових кодів, що відповідають часу ввімкнення кожної фази повітряного високовольтного вимикача. Також сигнал логічної одиниці з виходу вісімнадцятого елемента І 84 через п'ятий 85 та четвертий 62 елементи АБО надходить на вхід елемента затримки сигналу 66, який через деякий час обнуляє шостий лічильник імпульсів 67. Сигнал логічної одиниці з виходу вісімнадцятого елемента І 84 через п'ятий елемент АБО 85 запускає другий одновібратор 89, який через деякий час формує на своєму виході короткотривалий сигнал логічної одиниці, який відкриває дев'ятнадцятий елемент І 91. Імпульси з виходу четвертого генератора імпульсів 90 через відкритий дев'ятнадцятий елемент І 91 надходять на перший вхід сьомого лічильника імпульсів 96, вихідний цифровий код якого поступає на вхід дешифратора 97. При цьому на першому, другому і третьому виходах останнього почергово з'являються сигнали логічної одиниці, які надходять на другі входи двадцять першого 99, двадцять третього 101 і двадцять п'ятого 103 елементів І, а також на четвертий, п'ятий і шостий входи другого регістра 94, що призводить до почергового зчитування вмісту комірок пам'яті останнього. Одночасно сигнал логічної одиниці з виходу вісімнадцятого елемента І 84 надходить на другий вхід блока задання часу ввімкнення-вимкнення 93, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає максимальному часу ввімкнення вимикача. При цьому другий цифровий компаратор 95 проводить порівняння кодів, що поступають з блока задання часу ввімкнення-вимкнення 93 і другого регістра 94. Якщо час ввімкнення будь-якої фази вимикача менший ніж максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 95 з'являється сигнал логічного нуля, який не призводить до спрацювання другого 105, четвертого 107 або шостого 109 індикаторів, що свідчить про правильну роботу повітряного високовольтного вимикача. Якщо ж час ввімкнення будь-якої фази вимикача перевищує максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 95 з'являється сигнал логічної одиниці, відповідний індикатор спрацьовує, а це свідчить про некоректну роботу повітряного високовольтного вимикача. Поява сигналу логічної одиниці на четвертому виході дешифратора 97 приводить до обнулення сьомого лічильника імпульсів 96 через дев'ятий елемент АБО 92. Контроль часу вимкнення кожної фази повітряного високовольтного вимикача здійснюється таким чином. Як тільки починається процес вимкнення вимикача, то на першому виході датчика початку руху 59 з'являється сигнал, який через третій елемент АБО 60 та другий диференціюючий елемент 61 встановлює тригер 63 в одиничний стан. Одночасно послідовність імпульсів з третього генератора імпульсів 64 через десятий елемент І 65 надходить в шостий лічильник імпульсів 67. Це триває до тих пір, поки на виходах першого 68, другого 69 і третього 70 датчиків напруги не з'являться сигнали, які відповідно через одинадцятий 71, дванадцятий 72 і тринадцятий 73 компаратори, відкриті одинадцятий 77, дванадцятий 78 і тринадцятий 79 елементи І (на перших входах присутні сигнали логічної одиниці з виходу датчика початку руху 59) надходять на перший, другий і третій входи сімнадцятого елемента І 83, вихідний сигнал якого через п'ятий 85 та четвертий 62 елементи АБО переводить тригер 63 у нульовий стан. Одночасно сигнали логічної одиниці з виходів одинадцятого 77, дванадцятого 78 і тринадцятого 79 елементів І поступають на треті входи двадцятого 98, двадцять другого 100 і двадцять четвертого 102 елементів І та надходять відповідно на перші входи шостого 86, сьомого 87 і восьмого 88 елементів АБО, вихідні сигнали яких надходять на перший, другий і третій входи другого регістра 94, де по передньому фронту сигналів відбувається запис цифрових кодів, що відповідають часу вимкнення кожної фази повітряного високовольтного вимикача. Також сигнал логічної одиниці з виходу сімнадцятого елемента І 83 через п'ятий 85 та четвертий 62 елементи АБО надходить на вхід елемента затримки сигналу 66, який через деякий час обнуляє шостий лічильник імпульсів 67. Сигнал логічної одиниці з виходу сімнадцятого елемента І 83 через п'ятий елемент АБО 85 запускає другий одновібратор 89, який через деякий час формує на своєму виході короткотривалий сигнал логічної одиниці, який відкриває дев'ятнадцятий елемент І 91. Імпульси з виходу четвертого генератора імпульсів 90 через відкритий дев'ятнадцятий елемент І 91 надходять на перший вхід сьомого лічильника імпульсів 96, вихідний цифровий код якого поступає на вхід дешифратора 97. При цьому на першому, другому і третьому виходах останнього почергово з'являються сигнали логічної одиниці, які надходять на другі входи двадцятого 98, двадцять другого 100 і двадцять четвертого 102 елементів І, а також на четвертий, п'ятий і шостий входи другого регістра 94, що призводить до почергового зчитування вмісту комірок пам'яті останнього. Одночасно сигнал логічної одиниці з виходу сімнадцятого елемента І 83 надходить на перший вхід блока задання часу ввімкнення-вимкнення 93, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає максимальному часу вимкнення вимикача. При цьому другий цифровий компаратор 95 проводить порівняння кодів, що поступають з блока задання часу ввімкнення-вимкнення 93 і другого регістра 94. Якщо час вимкнення будь-якої фази вимикача менший ніж максимальний, то на виході другого цифрового 9 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 компаратора 95 з'являється сигнал логічного нуля, який не призводить до спрацювання першого 104, третього 106 або п'ятого 108 індикаторів, що свідчить про правильну роботу повітряного високовольтного вимикача. Якщо ж час вимкнення будь-якої фази вимикача перевищує максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 95 з'являється сигнал логічної одиниці, відповідний індикатор спрацьовує, а це свідчить про некоректну роботу повітряного високовольтного вимикача. Поява сигналу логічної одиниці на четвертому виході дешифратора 97 приводить до обнулення сьомого лічильника імпульсів 96 через дев'ятий елемент АБО 92. Тривалість роботи першого одновібратора 40 підібрана таким чином, щоб забезпечити після відключення вимикача надходження найбільшої можливої кількості імпульсів в перший лічильник імпульсів 49. Для коректної роботи пристрою необхідно сталу часу першого диференціюючого елемента 37 вибирати меншою періоду проходження імпульсів першого генератора імпульсів 42. Частота імпульсів першого генератора імпульсів 42 є значно більшою частоти імпульсів другого генератора імпульсів 34. Кількість розрядів першого 49, другого 56, третього 57 і четвертого 58 лічильників імпульсів, а також кількість компараторів, що фіксують значення комутованого струму та тиску стисненого повітря, вибирається в залежності від діапазону вимірюваних струму та тиску і від необхідного ступеня точності визначення витраченого вимикачем ресурсу. Кількість розрядів п'ятого лічильника імпульсів 41 вибирається в залежності від значення механічного ресурсу вимикача. Перший 32 і другий 50 функціональні перетворювачі можна реалізувати на мікросхемі постійного запам'ятовуючого пристрою, в якій записані відповідні коди, причому в першому функціональному перетворювачі 32 записані коди, кожен із яких відповідає певному коефіцієнту спрацювання робочого ресурсу вимикача в залежності від будь-якого із можливих значень струму і тиску стисненого повітря, а в другому функціональному перетворювачі 50 записані коди, які відображають спрацювання ресурсу вимикача при його включенні на коротке замикання в мережі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, що містить перший, другий і третій датчики струму, четвертий і п'ятий компаратори, входи яких з'єднані між собою, входи першого, другого і третього компараторів підключені відповідно до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, другий вхід першого лічильника імпульсів підключений до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, вихід датчика комутації з'єднаний з входом першого диференціюючого елемента та з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів та до другого входу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів та до перших входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, другий вхід другого елемента І підключений до виходу першого цифрового компаратора, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника з дешифратором, а також з'єднані з першим, другим і третім входами першого регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором, а також до других входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, вихід датчика комутації через елемент НІ підключений до другого входу дев'ятого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації, вихід першого диференціюючого елемента підключений до першого входу другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, виходи шостого, сьомого і восьмого елементів І підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи четвертого, п'ятого, шостого і сьомого компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, третім і четвертим входами першого функціонального 10 UA 83330 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини першого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною першого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід першого диференціюючого елемента з'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу першого одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора, вихід десятого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід першого електронного ключа з'єднаний з входами восьмого, дев'ятого, десятого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого і десятого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких підключені відповідно до виходів восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів відповідно, виходи яких, а також вихід шостого електронного ключа підключені до входу четвертого компаратора, який відрізняється тим, що в нього введено перший, другий і третій перетворювачі напруги змінного струму в напругу постійного струму, датчик початку руху, третій, четвертий, п'ятий, шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий елементи АБО, другий диференціюючий елемент, тригер, третій і четвертий генератори імпульсів, десятий, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий, сімнадцятий, вісімнадцятий, дев'ятнадцятий, двадцятий, двадцять перший, двадцять другий, двадцять третій, двадцять четвертий і двадцять п'ятий елементи І, елемент затримки сигналу, шостий і сьомий лічильники імпульсів, перший, другий і третій датчики напруги, одинадцятий, дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий і шістнадцятий компаратори, другий одновібратор, блок задання часу ввімкненнявимкнення, другий регістр, другий цифровий компаратор, дешифратор, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий і шостий індикатори, причому вихід третього елемента АБО з'єднаний з входом другого диференціюючого елемента, вихід якого підключений до першого входу тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом десятого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу третього генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом шостого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини другого регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з другою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини блока задання часу ввімкнення-вимкнення, а вихід з'єднаний з першими входами двадцятого, двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи яких підключені відповідно до першого, другого, третього, четвертого, п'ятого і шостого індикаторів, виходи першого, другого і третього датчиків напруги з'єднані з входами одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого компараторів, виходи яких підключені відповідно до других входів одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого елементів І, перші входи яких з'єднані з першим виходом датчика початку руху, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів сімнадцятого елемента І, виходи першого, другого і третього датчиків струму з'єднані з входами чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого компараторів відповідно, виходи яких підключені відповідно до других входів чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого елементів І, перші входи яких з'єднані з другим виходом датчика початку руху, а виходи підключені відповідно до першого, другого і третього входів вісімнадцятого елемента І, виходи сімнадцятого і вісімнадцятого елементів І з'єднані відповідно з першими і другими входами блока задання часу ввімкненнявимкнення та п'ятого елемента АБО, вихід якого підключений до входу другого одновібратора та до другого входу четвертого елемента АБО, перший вхід якого, а також перший вхід дев'ятого елемента АБО з'єднані з виходом першого елемента АБО, вихід четвертого елемента АБО підключений до другого входу тригера та до входу елемента затримки сигналу, вихід якого з'єднаний з другим входом шостого лічильника імпульсів, виходи одинадцятого, дванадцятого і тринадцятого елементів І підключені відповідно до перших входів шостого, сьомого і восьмого елементів АБО, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами чотирнадцятого, п'ятнадцятого і шістнадцятого елементів І, а виходи підключені до першого, другого і третього входів другого регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами дешифратора, четвертий вихід якого підключений до другого входу дев'ятого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з другим входом сьомого лічильника імпульсів, вихідна 11 UA 83330 U 5 10 цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини дешифратора, а перший вхід з'єднаний з виходом дев'ятнадцятого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу другого одновібратора, а другий вхід з'єднаний з виходом четвертого генератора імпульсів, перший вихід дешифратора підключений до других входів двадцятого і двадцять першого елементів І, другий вихід дешифратора з'єднаний з другими входами двадцять другого і двадцять третього елементів І, третій вихід дешифратора підключений до других входів двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи одинадцятого, чотирнадцятого, дванадцятого, п'ятнадцятого, тринадцятого і шістнадцятого елементів І з'єднані відповідно з третіми входами двадцятого, двадцять першого, двадцять другого, двадцять третього, двадцять четвертого і двадцять п'ятого елементів І, виходи першого, другого і третього датчиків струму підключені відповідно до першого, другого і третього перетворювачів напруги змінного струму в напругу постійного струму, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого, другого і третього компараторів, перший і другий виходи датчика початку руху підключені до першого і другого входів третього елемента АБО. 12 UA 83330 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 13
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюHrabko Valentyn Volodymyrovych
Автори російськоюГрабко Валентин Владимирович
МПК / Мітки
МПК: G07C 3/10
Мітки: високовольтних, ресурсу, контролю, пристрій, повітряних, вимикачів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-83330-pristrijj-dlya-kontrolyu-resursu-povitryanikh-visokovoltnikh-vimikachiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів</a>
Попередній патент: Знімна ручка до кухонного приладдя
Наступний патент: Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів
Випадковий патент: Компакт-матеріал для розкислювання металургійних розплавів