Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів

Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, датчик початку комутації, ви хід якого підключений до першого входу першого елемента І і через диференціюючий елемент з’єднаний з першим входом другого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента НІ, вхід першого лічильника імпульсів з’єднаний з виходом першого елемента АБО, перший вхід якого підключений до виходу другого елемента І, а другий вхід і перший вхід другого лічильника імпульсів з’єднані з виходом третього елемента І, перший вхід якого підключений до виходу першого генератора імпульсів, а другий вхід і вхід першого формувача сигналу з’єднані з виходом першого елемента І, др угий вхід якого підключений до виходу др уго го елемента АБО, перший, другий і третій ви ходи ши фратора з’єднані відповідно з першими входами четвертого, п’ятого і шостого елементів І, виходи яких підключені до першого, другого і третього входів другого елемента АБО, а другі входи з’єднані відповідно з першим, другим і третім виходами другого лічильника імпульсів через другий, третій і четвертий елементи НІ відповідно, вихід блока установки нуля підключений до першого входу третього елемента АБО, др угий вхід якого з’єднаний з виходом першого формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу др угого лічильника імпульсів, вихід компаратора з’єднаний з U 2 UA 1 3 20994 4 блока передачі, вихід третього датчика з'єднаний з пристрій для контролю ресурсу комутаційних апакеруючим входом аналого-частотного перетворюратів, що містить датчик струму, датчик початку вача, з першим входом другого лічильника імпулькомутації, вихід якого підключений до першого сів та через генератор імпульсів - з другим входом входу першого елемента І і через диференціююдругого лічильника імпульсів, вихід якого підключий елемент з'єднаний з першим входом другого чений до других входів блока передачі та елеменелемента І, другий вхід якого підключений до вита порівняння, вихід якого з'єднаний з керуючим ходу першого елемента НІ, вхід першого лічильнивходом блока передачі. ка імпульсів з'єднаний з виходом першого елеменГоловним недоліком даного пристрою є те, що та АБО, перший вхід якого підключений до виходу він не враховує різні значення струму, які для видругого елемента І, а другий вхід і перший вхід значення залишкового ресурсу комутаційного ападругого лічильника імпульсів з'єднані з виходом рату необхідно перераховува ти на кількість комутретього елемента І, перший вхід якого підключетацій найменшого вибраного значення струму, що ний до виходу першого генератора імпульсів, а знижує точність роботи пристрою. другий вхід і вхід першого формувача сигналу За прототип обрано пристрій для контролю з'єднані з виходом першого елемента І, другий ресурсу комутаційних апаратів [А.С. СРСР вхід якого підключений до виходу др уго го елемен№1446637, М. кл. G07С3/10 бюл. №47, 1988], що та АБО, перший, другий і третій ви ходи ши фратомістить датчик початку комутації, вихід якого підра з'єднані відповідно з першими входами четверключений до першого входу першого елементу І і того, п'ятого і шостого елементів І, виходи яких через диференціюючий елемент з'єднаний з перпідключені до першого, другого і третього входів шим входом друго го елементу І, другий вхід якого другого елемента АБО, а другі входи з'єднані відпідключений до виходу першого компаратора чеповідно з першим, другим і третім виходами другорез перший елемент НІ, перший лічильник імпульго лічильника імпульсів через другий, третій і четсів, з'єднаний з виходом першого елементу АБО, вертий елементи НІ відповідно, вихід блока перший вхід якого підключений до виходу другого установки нуля підключений до першого входу елементу І, а др угий вхід і перший вхід другого третього елемента АБО, другий вхід якого з'єдналічильника імпульсів з'єднані з виходом третього ний з виходом першого формувача сигналу, а виелементу І, перший вхід якого підключений до вихід підключений до другого входу др угого лічильходу генератора імпульсів (в подальшому - першоника імпульсів, вихід компаратора з'єднаний з го генератора імпульсів), а другий вхід і вхід форпершим входом тригера, введено блок перетвомувача сигналу (в подальшому - першого рення змінного струму у випрямлену напругу, четформувача сигналу) з'єднані з виходом першого вертий елемент АБО, аналого-цифровий перетвоелементу І, другий вхід якого підключений до вирювач (в подальшому - АЦП), другий генератор ходу другого елементу АБО, да тчик струму, ви хід імпульсів, сьомий і восьмий елементи І, п'я тий якого з'єднаний зі входами першого, другого і треелемент НІ, другий формувач сигналу, перший і тього компараторів, виходи яких підключені відподругий регістри, цифровий компаратор, причому відно до перших входів першого, другого і третього вихід датчика струму підключений до входу блока тригерів, виходи яких відповідно через шифратор перетворення змінного струму у випрямлену наз'єднані з першими входами четвертого, п'ятого і пругу, вихід якого з'єднаний з компаратором та з шостого елементів І, виходи яких підключені до першим входом АЦП, вихідна цифрова шина якого першого, другого і третього входів другого елемепідключена до вхідної цифрової шини першого нту АБО, а др угі входи з'єднані відповідно з перрегістра та до першої вхідної цифрової шини цифшим, другим і третім виходами другого лічильника рового компаратора, друга вхідна цифрова шина імпульсів через другий, третій і четвертий елеменякого, а також вхідна цифрова шина другого регісти НІ відповідно, блок установки нуля, вихід якого тра з'єднані з вихідною цифровою шиною першого підключений до першого входу третього елементу регістра, а вихід підключений до входу п'ятого АБО, др угий вхід якого з'єднаний з виходом перелемента НІ та до третього входу сьомого елемешого формувача сигналу, а вихід підключений до нта І, другий вхід якого з'єднаний з виходом другодруги х входів першого, другого і третього тригерів, го генератора імпульсів, а ви хід підключений до а також до другого входу др угого лічильника імпупершого входу першого регістра, другий вхід якого льсів. з'єднаний з виходом другого формувача сигналу, Головним недоліком даного пристрою є невивхід якого підключений до виходу компаратора, сока точність вимірювання аварійних струмів, осківихід датчика початку комутації з'єднаний з перльки на компаратори подається випрямлений і шим входом четвертого елемента АБО, ви хід якозгладжений сигнал, а це означає, що перетворюго підключений до другого входу тригера, ви хід вач стр уму в постійну напругу має сталу часу, яка якого з'єднаний з входом першого елемента НІ, з вносить похибку у вимірювання комутованого першим входом сьомого елемента І та з другими струму, що знижує точність роботи пристрою. входами АЦП та восьмого елемента І, перший вхід В основу корисної моделі поставлено задачу якого підключений до виходу п'ятого елемента НІ, створення пристрою для контролю ресурсу комуа вихід з'єднаний з першим входом другого регісттаційних апаратів, в якому за рахунок введення ра, другий вхід якого, а також другий вхід четвернових блоків та зв'язків між ними з'являється можтого елемента АБО підключені до виходу третього ливість коректно обраховувати залишковий ресурс елемента АБО. при комутації аварійних струмів, що підвищує точПристрій для контролю ресурсу комутаційних ність роботи пристрою. апаратів пояснюється кресленням, на якому зоПоставлена задача досягається тим, що в бражена його структурна схема. 5 20994 6 На схемі: 1 - датчик струму; 2 - блок перетвоключений до другого входу тригера 5, вихід якого рення змінного струму у випрямлену напругу; 3 з'єднаний з входом першого елемента НІ 16, з пекомпаратор; 4 - четвертий елемент АБО; 5 - триршим входом сьомого елемента І 9 та з другими гер; 6 - аналого-цифровий перетворювач (АЦП); 7 входами АЦП 6 та восьмого елемента 113, перший - другий генератор імпульсів; 8 - другий формувач вхід якого підключений до виходу п'ятого елемента сигналу; 9 - сьомий елемент І; 10 - перший регістр; НІ 12, а вихід з'єднаний з першим входом другого 11-цифровий компаратор; 12 - п'ятий елемент НІ; регістра 14, другий вхід якого, а також другий вхід 13 - восьмий елемент І; 14 - др угий регістр; 15 четвертого елемента АБО 4 підключені до виходу шифратор; 16 - перший елемент НІ; 17 - датчик третього елемента АБО 27. початку комутації; 18 - диференціюючий елемент; Запропонований пристрій працює так. 19 - другий елемент І; 20 - перший елемент АБО; При подачі напруги живлення на схему блок 21 - перший лічильник імпульсів; 22 - перший геустановки нуля 26 коротким імпульсом через тренератор імпульсів; 23, 24 - третій і перший елеметій елемент АБО 27 встановлює другий лічильник нти І; 25 - перший формувач сигналу; 26 - блок імпульсів 28, другий регістр 14 та через четвертий установки нуля; 27 - третій елемент АБО; 28 - друелемент АБО 4 тригер 5 у нульовий стан. При гий лічильник імпульсів; 29, 30, 31 - другий, третій і цьому на виходах елементів НІ 29-31 встановлючетвертий елементи НІ; 32, 33, 34 - четвертий, ється сигнал логічної одиниці. п'ятий і шостий елементи І; 35 - другий елемент При протіканні струму через вимикач на виході АБО, причому вихід датчика початку комутації 17 датчика струму 1 з'являється сигнал, який подапідключений до першого входу першого елемента ється на вхід блока перетворення змінного струму І 24 і через диференціюючий елемент 18 з'єднаний у випрямлену напругу 2. Слід зазначити, що на з першим входом другого елемента І 19, другий виході останнього з'являється сигнал напруги, вхід якого підключений до виходу першого елемеякий має вигляд додатних напівхвиль. нта НІ 16, вхід першого лічильника імпульсів 21 Якщо вимикач вимикає коло зі струмом, велиз'єднаний з виходом першого елемента АБО 20, чина якого менша порогу спрацювання компараперший вхід якого підключений до виходу другого тора 3, то при цьому спрацьовує датчик початку елемента І 19, а другий вхід і перший вхід другого комутації 17, сигнал логічної одиниці з виходу яколічильника імпульсів 28 з'єднані з виходом третього через диференціюючий елемент 18 подається го елемента І 23, перший вхід якого підключений на перший вхід др угого елемента I 19 (на другому до виходу першого генератора імпульсів 22, а друвході присутній сигнал логічної одиниці, який погий вхід і вхід першого формувача сигналу 25 з'єддається з виходу тригера 5 через перший елемент нані з виходом першого елемента І 24, другий вхід НІ 16). З виходу другого елемента І 19 через перякого підключений до виходу другого елемента ший елемент АБО 20 короткий імпульс поступає АБО 35, перший, другий і третій ви ходи ши фратона вхід першого лічильника імпульсів 21, що прира 15 з'єднані відповідно з першими входами четводить до спрацювання останнього. При цьому код вертого 32, п'ятого 33 і шостого 34 елементів І, першого лічильника імпульсів 21 збільшується на виходи яких підключені до першого, другого і треодиницю рахунку, тим самим фіксуючи спрацютього входів др угого елемента АБО 35, а другі вання вимикача. входи з'єднані відповідно з першим, другим і треЯкщо вимикач вимикає коло зі струмом, велитім виходами другого лічильника імпульсів 28 чечина якого більша порогу спрацювання компарарез другий 29, третій 30 і четвертий 31 елементи тора 3, то пристрій працює таким чином. Коли наНІ відповідно, вихід блока установки нуля 26 підпруга з виходу блока перетворення змінного ключений до першого входу третього елемента струму у випрямлену напругу 2 досягає або переАБО 27, др угий вхід якого з'єднаний з виходом вищує значення, пропорційного номінальному ропершого формувача сигналу 25, а ви хід підключебочому струму, спрацьовує компаратор 3, сигнал ний до другого входу др угого лічильника імпульсів логічної одиниці з виходу якого поступає на пер28, вихід компаратора 3 з'єднаний з першим вхоший вхід тригера 5. При цьому на виході тригера 5 дом тригера 5, вихід датчика струму 1 підключений з'являється сигнал логічної одиниці, який через до входу блока перетворення змінного струму у перший елемент НІ 16 закриває другий елемент І випрямлену напругу 2, ви хід якого з'єднаний з 19. Також сигнал логічної одиниці з виходу тригера компаратором 3 та з першим входом АЦП 6, ви хі5 дозволяє АЦП 6 здійснювати перетворення вхіддна цифрова шина якого підключена до вхідної ного сигналу. При цьому на виході останнього цифрової шини першого регістра 10 та до першої з'являються цифрові коди, пропорційні струму, що вхідної цифрової шини цифрового компаратора протікає через вимикач, які відповідають кожному 11, друга вхідна цифрова шина якого, а також вхімиттєвому значенню напівхвилі напруги, яка наддна цифрова шина другого регістра 14 з'єднані з ходить з виходу блока перетворення змінного вихідною цифровою шиною першого регістра 10, а струму в випрямлену напругу 2. Ци фрові коди на вихід підключений до входу п'ятого елемента НІ 12 виході АЦП 6 з'являються з частотою рівною часта до третього входу сьомого елемента І 9, другий тоті імпульсів з виходу др угого генератора імпульвхід якого з'єднаний з виходом другого генератора сів 7. При цьому з виходу АЦП 6 цифровий код імпульсів 7, а вихід підключений до першого входу подається на вхідну цифрову шину регістра 10 та першого регістра 10, другий вхід якого з'єднаний з першу вхідн у ци фрову шин у ци фрового компаравиходом другого формувача сигналу 8, вхід якого тора 11. Оскільки цифровий код на першій цифропідключений до виходу компаратора 3, вихід датвій шині цифрового компаратора 11 більший, ніж чика початку комутації 17 з'єднаний з першим вхона другій, то на ви ході цифрового компаратора 11 дом четвертого елемента АБО 4, ви хід якого підз'являється сигнал логічної одиниці, який подаєть 7 20994 8 ся на третій вхід сьомого елемента І 9 (на першоСлід зазначити, що в другому регістрі 14 запис му вході сьомого елемента І 9 присутній сигнал інформації, яка відповідає амплітудному значенню логічної одиниці з виходу тригера 5) і відкриває струму, що протікає через вимикач, відбувається його. При цьому імпульси з виходу другого генерациклічно в кожній напівхвилі, яка надходить з витора імпульсів 7 через сьомий елемент І 9 постуходу блока перетворення змінного струму в випають на перший вхід першого регістра 10, в якому прямлену напругу 2 на перший вхід АЦП 6. цифровий код з виходу АЦП 6 записується по пеВ момент відключення вимикача датчик початредньому фронту. Сигнал логічної одиниці на вику комутації 17 формує сигнал логічної одиниці, ході цифрового компаратора 11 присутній доки на який через четвертий елемент АБО 4 обнуляє тривихідній цифровій шині першого регістра 10 не гер 5, а також поступає на перший вхід першого буде присутній цифровий код, який відповідає амелемента І 24 (на другому вході першого елемента плітудному значенню струму, що протікає через І 24 присутній сигнал логічної одиниці з виходу вимикач. При переході через амплітудне значення другого елемента АБО 35), з виходу якого сигнал струму, що протікає через вимикач, на виході цилогічної одиниці подається на другий вхід третього фрового компаратора 11 з'являється сигнал логічелемента І 23 і відкриває його. При цьому послідоного нуля, який закриває сьомий елемент І 9 і завність імпульсів з виходу першого генератора імпис інформації в перший регістр 10 припиняється. пульсів 22 поступає на перший вхід другого лічиТакож сигнал логічного нуля через п'ятий елемент льника імпульсів 28, а також через перший НІ 12 у вигляді сигналу логічної одиниці поступає елемент АБО 20 на вхід першого лічильника імпуна перший вхід восьмого елемента 113. При цьому льсів 21. Другий лічильник імпульсів 28 відраховує на другий вхід останнього надходить сигнал логічімпульси першого генератора імпульсів 22, доки на ної одиниці з виходу тригера 5 і на виході восьмого виході другого лічильника імпульсів 28, який заелемента І 13 формується сигнал логічної одиниці. безпечив відкривання одного з елементів І 32-34, З ви ходу останнього сигнал логічної одиниці пона який поступає сигнал логічної одиниці з шифраступає на перший вхід другого регістра 14, в який тора 15, не з'явиться сигнал логічної одиниці. При по передньому фронту заноситься цифровий код з цьому на всіх виходах елементів І 32-34 і на виході виходу першого регістра 10, що відповідає амплідругого елемента АБО 35 з'являється сигнал логітудному значенню струму, який протікає через чного нуля, який закриває перший 24 та третій 23 вимикач. При зниженні миттєвого значення струму елементи І. Подача імпульсів від першого генерадо номінального робочого на виході компаратора тора імпульсів 22 в другий лічильник імпульсів 28 3 з'являється сигнал логічного нуля, який запускає припиняється. При цьому на виході формувача другий формувач імпульсів 8, вихідними сигналасигналу 25 утворюється короткий імпульс кінця ми якого обнуляється перший регістр 10. Одночаробочого циклу, який через третій елемент АБО 27 сно цифровий код з виходу другого регістра 14 обнуляє другий лічильник імпульсів 28 та другий подається на вхідну цифрову шину ши фратора 15, регістр 14. на одному з виходів якого з'являється сигнал логіЗа час роботи другого лічильника імпульсів 28 чної одиниці та поступає на один з елементів І 32послідовність імпульсів, яка подається на перший 34 і відкриває його. При цьому на виході другого лічильник імпульсів 21, збільшує код останнього на елемента АБО 35 з'являється сигнал логічної одипевну кількість одиниць рахунку, яка відповідає ниці, який поступає на другий вхід першого елеместруму, що перевищив номінальний струм відклюнта І 24. чення в момент комутації. Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601