Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів

Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, вихід якого з'єднаний зі входами першого, другого і третього компараторів, вихід датчика початку комутації підключений до першого входу другого елемента І, перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом першого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом другого елемента І, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого 3 14656 4 чений до других входів першого, другого і третього таційних апаратів, в якому за рахунок введення тригерів, а також до другого входу другого лічильнових блоків та зв'язків між ними з'являється можника імпульсів, виходи першого, другого і третього ливість спростити структуру пристрою, що дозвокомпараторів з'єднані відповідно з першими вхоляє підвищити його надійність. дами першого, другого і третього оптронів, другі Поставлена задача досягається тим, що в входи яких підключені до виходу джерела опорної пристрій для контролю ресурсу комутаційних апанапруги, а виходи з'єднані відповідно з першими ратів, що містить датчик струму, вихід якого з'єдвходами першого, другого і третього тригерів. наний зі входами першого, другого і третього комГоловним недоліком даного пристрою є те, що параторів, вихід датчика початку комутації він не дозволяє враховувати вичерпання комутапідключений до першого входу другого елемента І, ційного ресурсу вимикача у випадку, коли останній перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднавідключає коло зі струмом, меншим за номінальний з виходом першого елемента І, перший вхід ний, оскільки залишковий ресурс вимикача витраякого підключений до виходу генератора імпульчається нерівномірно в залежності від значення сів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані комутованого струму. Крім того, даний пристрій з виходом другого елемента І, вихід блока устаномає низьку надійність за рахунок використання вки нуля підключений до першого входу елемента великої кількості елементів в аналоговоАБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом форцифровому перетворювачі. мувача сигналу, а вихід підключений до другого За прототип обрано пристрій для контролю входу першого лічильника імпульсів, виходи перресурсу комутаційних апаратів [Патент України шого, другого і третього компараторів з'єднані від№8515, М. кл. G07С 3/10, бюл. №8, 2005], що місповідно з першими входами першого, другого і тить датчик струму, вихід якого з'єднаний зі вхотретього оптронів, другі входи яких підключені до дами першого, другого і третього компараторів, виходу джерела опорної напруги, а виходи з'єднані вихід датчика початку комутації підключений до відповідно з першим, другим і третім входами фупершого входу четвертого елемента І, перший вхід нкціонального перетворювача, вихідна цифрова першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом шина першого лічильника імпульсів підключена до третього елемента І, перший вхід якого підключедругої вхідної цифрової шини цифрового компараний до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і тора, вихід якого з'єднаний з другим входом друговхід формувача сигналу з'єднані з виходом четвего елемента І, вихід датчика початку комутації підртого елемента І, вихід блока установки нуля підкключений до входу елемента НІ, вихід першого лючений до першого входу елемента АБО, другий елемента І з'єднаний зі входом другого лічильника вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигнаімпульсів, введено регістр, причому вихідна цифлу, а вихід підключений до другого входу першого рова шина функціонального перетворювача підклічильника імпульсів, виходи першого, другого і лючена до вхідної цифрової шини регістра, вихідтретього компараторів з'єднані відповідно з перна цифрова шина якого з'єднана з першою шими входами першого, другого і третього оптровхідною цифровою шиною цифрового компаратонів, другі входи яких підключені до виходу джерела ра, вихід елемента НІ підключений до входу регісопорної напруги, виходи першого, другого і третьотра. го оптронів з'єднані відповідно з першим, другим і Пристрій для контролю ресурсу комутаційних третім входами функціонального перетворювача, апаратів пояснюється кресленням, на якому зовихідна цифрова шина якого підключена до пербражена його структурна схема. шої вхідної цифрової шини першого цифрового На схемі: 1 - датчик струму; 2, 3, 4 - перший, компаратора, перший і другий виходи якого з'єддругий і третій компаратори; 5, 6, 7 - перший, друнані відповідно з другими входами першого і другий і третій оптрони; 8 - джерело опорної напруги; гого елементів І, вихід генератора імпульсів підк9 - функціональний перетворювач; 10 - регістр; 11 лючений до перших входів першого і другого - елемент НІ; 12 - генератор імпульсів; 13 - перший елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з пеелемент І; 14 - другий лічильник імпульсів; 15 ршим і другим входами третього лічильника імпудатчик початку комутації; 16 - другий елемент І; 17 льсів, вихідна цифрова шина якого підключена до - блок установки нуля; 18 - формувач сигналу; 19 другої вхідної цифрової шини першого цифрового елемент АБО; 20 - перший лічильник імпульсів; 21 компаратора та до першої вхідної цифрової шини - цифровий компаратор, причому вихід датчика другого цифрового компаратора, друга вхідна циструму 1 з'єднаний зі входами першого 2, другого фрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою 3 і третього 4 компараторів, вихід датчика початку шиною першого лічильника імпульсів, а вихід підккомутації 15 підключений до першого входу друголючений до другого входу четвертого елемента І, го елемента І 16, перший вхід першого лічильника вихід датчика початку комутації з'єднаний зі вхоімпульсів 20 з'єднаний з виходом першого елемендом елемента HI, вихід якого підключений до трета 113, перший вхід якого підключений до виходу тіх входів першого і другого елементів І, вихід трегенератора імпульсів 12, а другий вхід і вхід фортього елемента І з'єднаний зі входом другого мувача сигналу 18 з'єднані з виходом другого лічильника імпульсів. елемента І 16, вихід блока установки нуля 17 підкГоловним недоліком даного пристрою є низька лючений до першого входу елемента АБО 19, друнадійність за рахунок використання великої кількогий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сті елементів в аналогово-цифровому перетворюсигналу 18, а вихід підключений до другого входу вачі. першого лічильника імпульсів 20, виходи першого В основу корисної моделі поставлено задачу 2, другого 3 і третього 4 компараторів з'єднані відстворення пристрою для контролю ресурсу комуповідно з першими входами першого 5, другого 6 і 5 14656 6 третього 7 оптронів, другі входи яких підключені до шого лічильника імпульсів 20. виходу джерела опорної напруги 8, а виходи з'єдВ залежності від значення струму цифровий нані відповідно з першим, другим і третім входами код на виході функціонального перетворювача 9 функціонального перетворювача 9, вихідна цифзмінює своє значення. рова шина першого лічильника імпульсів 20 підкТаким чином, регістром 10 здійснюється перелючена до другої вхідної цифрової шини цифроводача та запам'ятовування цифрового коду, який го компаратора 21, вихід якого з'єднаний з другим відповідає величині струму, що протікає в вимикавходом другого елемента І 16, вихід датчика почачі. тку комутації 15 підключений до входу елемента НІ У випадку, коли вимикач відключає коло, в 11, вихід першого елемента І 13 з'єднаний зі вхоякому він знаходиться, на виході датчика комутації дом другого лічильника імпульсів 14, вихідна циф15 з'являється сигнал логічної одиниці, який через рова шина функціонального перетворювача 9 піделемент НІ 11 поступає на вхід регістра 10, тим ключена до вхідної цифрової шини регістра 10, самим фіксуючи на його виході цифровий код, що вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою відповідає значенню комутуємого струму. Також вхідною цифровою шиною цифрового компаратосигнал логічної одиниці через другий елемент І 16 ра 21, вихід елемента НІ 11 підключений до входу (на другий вхід другого елемента І 16 поступає регістра 10. сигнал логічної одиниці з виходу цифрового комЗапропонований пристрій працює так. При попаратора 21) поступає на другий вхід першого дачі напруги живлення на схему блок установки елемента І 13 і відкриває його. При цьому з виходу нуля 17 коротким імпульсом через елемент АБО генератора імпульсів 12 імпульси починають пос19 встановлює у нульове положення лічильник тупати на входи першого 20 і другого 14 лічильниімпульсів 20. Одночасно генератор імпульсів 12 ків імпульсів, зменшуючи залишковий ресурс випочинає виробляти послідовність імпульсів. микача. Кількість імпульсів, що поступає в другий Зазначимо, що застосування шунта в датчику лічильник імпульсів 14, показує як витрачається струму 1 дозволяє отримувати вихідний сигнал, робочий ресурс вимикача в залежності від значенякий має лінійну залежність від його вхідного сигня комутованого струму. Імпульси з виходу гененалу, а використання оптронів дозволяє здійснити ратора імпульсів 12 поступають до тих пір, поки гальванічну розв'язку між вимірювальним колом та цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових блоками обробки інформації. шинах цифрового компаратора 21 не зрівняються. Якщо вимикач введений в роботу, то на виході В цей момент сигнал логічного нуля з виходу цифдатчика струму 1 з'являється напруга, пропорційна рового компаратора 21 через другий елемент 116 струму, що протікає в вимикачі, яка подається на поступає на вхід першого елемента 113 та закривходи першого 2, другого 3 і третього 4 компараває його, а також на вхід формувача сигналу 18, торів, які мають різні пороги спрацювання. Сигнаякий коротким імпульсом через елемент АБО 19 ли, які з'являються на виходах першого 2, другого обнуляє перший лічильник імпульсів 20 та готує 3 і третього 4 компараторів через перший 5, друпристрій до нового циклу роботи. гий 6 і третій 7 оптрони відповідно поступають на Кількість розрядів першого 20 та другого 14 лівходи функціонального перетворювача 9, на вихочильників імпульсів, а також кількість компараторів ді якого з'являється цифровий код, що відповідає і оптронів, що фіксують значення комутованого величині струму, який протікає в вимикачі. Цифроструму, вибирається в залежності від діапазону вий код з виходу функціонального перетворювача вимірюваного струму і від необхідного ступеня 9 поступає на вхідну цифрову шину регістра 10. точності визначення витраченого вимикачем ресуПри цьому на вхід регістра 10 через елемент НІ 11 рсу. поступає сигнал логічного нуля з виходу датчика Функціональний перетворювач 9 можна реалікомутації 15, який дозволяє встановлення на його зувати на мікросхемі постійного запам'ятовуючого виході цифрового коду, який дорівнює цифровому пристрою, в якій записані відповідні коди, кожен із коду на його вході. З виходу регістра 10 цифровий яких відповідає певному коефіцієнту спрацювання код поступає на першу вхідну цифрову шину цифробочого ресурсу вимикача в залежності від будьрового компаратора 21, на другу вхідну цифрову якого можливого значення струму. шину якого поступає цифровий код з виходу пер 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 14656 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601