Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів

Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик початку комутації, вихід якого через диференціюючий елемент з'єднаний з першим входом першого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента НІ, вхід якого з'єднаний з виходом першого компаратора, вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом першого елемента АБО, перший вхід якого підключений до виходу першого елемента І, а другий вхід і перший вхід другого лічильника імпульсів з'єднані з виходом другого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, ви хід датчика струму з'єднаний зі входами першого, другого і третього компараторів, виходи яких підключені відповідно до перших входів першого, другого і третього тригерів, виходи яких з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами шифратора, вихід блока установки нуля підключений до першого входу др угого елемента U 2 (13) 1 3 3396 4 канні не співпадають. Крім того, даний пристрій не Поставлена задача досягається тим, що в дозволяє враховувати ви трачання механічного пристрій для контролю ресурсу комутаційних апакомутаційного ресурсу вимикача. ратів, що містить датчик початку комутації, ви хід За прототип обрано пристрій для контролю якого через диференціюючий елемент з'єднаний з ресурсу комутаційних апаратів [А.С. СРСР № першим входом першого елемента І, другий вхід 1446637, М. кл. G 07 С 3/10 бюл. № 47, 1988], що якого підключений до виходу першого елемента містить датчик початку комутації, ви хід якого НІ, вхід якого з'єднаний з виходом першого компапідключений до першого входу першого елементу ратора, вхід першого лічильника імпульсів І і через диференціюючий елемент з'єднаний з з'єднаний з виходом першого елемента АБО, перпершим входом другого елементу І, др угий вхід ший вхід якого підключений до виходу першого якого підключений до виходу першого компаратоелемента І, а другий вхід і перший вхід другого ра через перший елемент Ш, перший лічильник лічильника імпульсів з'єднані з виходом другого імпульсів, з'єднаний з виходом першого елементу елемента І, перший вхід якого підключений до виАБО, перший вхід якого підключений до виходу ходу генератора імпульсів, вихід да тчика струму другого елементу І, а др угий вхід і перший вхід з'єднаний зі входами першого, другого і третього другого лічильника імпульсів з'єднані з виходом компараторів, виходи яких підключені відповідно третього елементу І, перший вхід якого до перших входів першого, другого і третього трипідключений до виходу генератора імпульсів, а герів, ви ходи яких з'єднані відповідно з першим, другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з другим і третім входами шифратора, ви хід блока виходом першого елементу І, др угий вхід якого установки нуля підключений до першого входу підключений до виходу др угого елементу АБО, другого елемента АБО, другий вхід якого датчик струму, ви хід якого з'єднаний зі входами з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід першого, другого і третього компараторів, виходи підключений до других входів першого, др угого і яких підключені відповідно до перших входів пертретього тригерів, а також до другого входу другошого, др угого і третього тригерів, ви ходи яких го лічильника імпульсів, другий елемент Ш, введевідповідно через шифратор з'єднані з першими но одновібратор, третій лічильник імпульсів, входами четвертого, п'ятого і шостого елементів І, функціональний перетворювач, цифровий комутавиходи яких підключені до першого, другого і тор, цифровий компаратор, причому вихід датчика третього входів другого елементу АБО, а другі початку комутації з'єднаний із другим входом друвходи з'єднані відповідно з першим, другим і гого елемента І, третій вхід якого, а також вхід третім виходами другого лічильника імпульсів чеформувача сигналу підключені до виходу цифрорез другий, третій і четвертий елементи Ш вого компаратора, перша вхідна цифрова шина відповідно, блок установки нуля, вихід якого якого з'єднана з вихідною цифровою шиною шифпідключений до першого входу третього елементу ратора, а друга вхідна цифрова шина підключена АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом фордо вихідної цифрової шини цифрового комутатора, мувача сигналу, а ви хід підключений до других перша вхідна цифрова шина якого підключена до входів першого, др угого і третього тригерів, а тавихідної цифрової шини функціонального перекож до другого входу др угого лічильника імпульсів. творювача, а др уга вхідна цифрова шина та вхідна Головним недоліком даного пристрою є його цифрова шина функціонального перетворювача низька точність, тому що він не дозволяє враховуз'єднані з вихідною цифровою шиною другого вати вичерпання комутаційного ресурсу вимикача лічильника імпульсів, вихід диференціюючого при ввімкненні його на коротке замикання, оскільки елемента підключений до входу третього ресурсні характеристики вимикача при ввімкненні лічильника імпульсів, вихід датчика початку комута вимиканні не співпадають, а також даний тації через другий елемент Ш з'єднаний із входом пристрій не дозволяє враховувати витрачання одновібратора, вихід якого підключений до керуюмеханічного комутаційного ресурсу вимикача. чого входу цифрового комутатора. В основу корисної моделі поставлено задачу Пристрій для контролю ресурсу комутаційних створення пристрою для контролю ресурсу комуапаратів пояснюється кресленням, на якому зобтаційних апаратів, в якому за рахунок введення ражена його структурна схема. нових блоків та зв'язків між ними з'являється можНа схемі: 1 - датчик струму; 2, 3, 4 - перший, ливість враховувати витрачання комутаційного другий і третій компаратори; 5, 6, 7 - перший, друресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке гий і третій тригери; 8 - шифратор; 9 - датчик позамикання в електричній мережі та витрачання чатку комутації; 10 - другий елемент Ш, 11 - одмеханічного ресурсу комутаційного апарату, що новібратор; 12 -диференціюючий елемент; 13 дозволяє підвищити точність роботи пристрою. перший елемент Ш; 14 - третій лічильник За рахунок введення в пристрій одімпульсів; 15 - перший елемент І; 16 - генератор новібратора, третього лічильника імпульсів, імпульсів; 17 - другий елемент І; 18 - перший елефункціонального перетворювача, цифрового комент АБО; 19 - перший лічильник імпульсів; 20 мутатора, цифрового компаратора та відповідних формувач сигналу; 21 - блок установки нуля; 22 зв'язків з'являється можливість враховува ти видругий елемент АБО; 23 - другий лічильник черпання комутаційного ресурсу вимикача при імпульсів; 24 - функціональний перетворювач; 25 ввімкненні його на коротке замикання в елекцифровий комутатор; 26 - ци фровий компаратор, тричній мережі та витрачання механічного ресурсу причому вихід датчика початку комутації 9 через комутаційного апарату, що дозволяє підвищити диференціюючий елемент 12 з'єднаний з першим точність роботи пристрою. входом першого елемента І 15, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента Ш 13, 5 3396 6 вхід якого з'єднаний з виходом першого компараЯкщо вимикач відключає коло зі струмом, ветора 2, вхід першого лічильника імпульсів 19 личина якого більша порога спрацювання першого з'єднаний з виходом першого елемента АБО 18, компаратора 2, то постійна напруга, отримана на перший вхід якого підключений до виходу першого виході датчика струму 1, подається на входи перелемента І 15, а другий вхід і перший вхід другого шого 2, другого 3 і третього 4 компараторів. В залічильника імпульсів 23 з'єднані з виходом другого лежності від значення струму, що відключається, елемента І 17, перший вхід якого підключений до спрацьовує визначена кількість компараторів, виходу генератора імпульсів 16, вихід датчика вихідні сигнали яких поступають на входи першого струму 1 з'єднаний зі входами першого 2, другого 5, другого 6 і третього 7 тригерів. При цьому на 3 і третього 4 компараторів, виходи яких виходах тригерів, що спрацювали, встановлюютьпідключені відповідно до перших входів першого 5, ся сигнали логічної одиниці. Якщо, наприклад, другого 6 і третього 7 тригерів, виходи яких спрацювали перший 2 і другий 3 компаратори, то з'єднані відповідно з першим, другим і третім вхоспрацьовують перший 5 і другий 6 тригери, на їх дами шифратора 8, вихід блока установки нуля 21 виходах встановлюються сигнали логічної одиниці, підключений до першого входу др угого елемента які поступають на перший та другий входи шифраАБО 22, др угий вхід якого з'єднаний з виходом тора 8. Дана комбінація вхідних сигналів призвоформувача сигналу 20, а ви хід підключений до дить до того, що на виході шифратора 8 встановдруги х входів першого 5, другого 6 і третього 7 люється відповідний цифровий код, який поступає тригерів, а також до другого входу другого на вхід цифрового компаратора 26. Це призводить лічильника імпульсів 23, вихід датчика початку до того, що на виході цифрового компаратора 26 комутації 9 з'єднаний з другим входом другого з'являється сигнал логічної одиниці, оскільки цифелемента І 17, третій вхід якого, а також вхід форровий код на першій вхідній цифровій шині мувача сигналу 20 підключені до виходу цифровобільший за цифровий код на другій вхідній цифго компаратора 26, перша вхідна цифрова шина ровій шині. якого з'єднана з вихідною цифровою шиною шифВ момент відключення вимикача на виході ратора 8, а друга вхідна цифрова шина датчика початку комутації 9 з'являється сигнал підключена до вихідної цифрової шини цифрового логічної одиниці, який подається на другий вхід комутатора 25, перша вхідна цифрова шина якого другого елемента 117 (на виході першого елеменпідключена до вихідної цифрової шини та 115 залишається сигнал логічного нуля, функціонального перетворювача 24, а друга оскільки на другому вході присутній логічний нуль), вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина а на третій вхід подається сигнал логічної одиниці функціонального перетворювача 24 з'єднані з з виходу ци фрового компаратора 26. При цьому на вихідною цифровою шиною другого лічильника виході другого елемента 117 з'являється імпульсів 23, вихід диференціюючого елемента 12 послідовність імпульсів від генератора імпульсів підключений до входу третього лічильника 16, яка поступає на перший вхід другого імпульсів 14, вихід датчика початку комутації 9 лічильника імпульсів 23 і на вхід першого через другий елемент Ш 10 з'єднаний з входом лічильника імпульсів 19 через перший елемент одновібратора 11, вихід якого підключений до кеАБО 18. Цифровий код з виходу другого руючого входу ци фрового комутатора 25. лічильника імпульсів 23 через цифровий комутаЗапропонований пристрій працює так. При потор 25 поступає на вхід цифрового компаратора дачі напруги живлення на схему блок установки 26. Другий лічильник імпульсів 23 відраховує нуля 21 коротким імпульсом через другий елемент імпульси генератора імпульсів 16 доти, поки коди АБО 22 встановлює у нульове положення перший на входах ци фрового компаратора 26 не 5, другий 6, третій 7 тригери і лічильник імпульсів зрівняються. При цьому на виході цифрового ком23. паратора 26 з'являється сигнал логічного нуля, Якщо діагностуємий вимикач відключає коло зі який поступає на третій вхід др угого елемента І 17. струмом, величина якого менша порога спрацюПерший 19 та другий 23 лічильники імпульсів привання першого компаратора 2, то при цьому пиняють відлік імпульсів, на виході формувача спрацьовує датчик початку комутації 9, сигнал сигналу 20 з'являється короткий імпульс, який челогічної одиниці через диференціюючий елемент рез другий елемент АБО 22 поступає на другі вхо12 подається на перший вхід першого елемента І ди першого 5, другого 6 і третього 7 тригерів, а 15 (при цьому на другому вході присутній сигнал також на другий вхід друго го лічильника імпульсів логічної одиниці, отриманий з виходу першого 23 і обнуляє їх. елемента Ш 13, оскільки на вхід останнього надЗа час роботи другого лічильника імпульсів 23 ходить сигнал логічного нуля з виходу першого послідовність імпульсів, яка поступила на вхід компаратора 2), а також на вхід третього першого лічильника імпульсів 19, зменшує значенлічильника імпульсів 14, що призводить до змення залишкового ресурсу вимикача на визначене шення записаного механічного ресурсу комучисло одиниць, яке залежить від значення струму таційного апарата на одиницю. З виходу першого відключення в перерахунку на кількість комутацій елемента І 15 через перший елемент АБО 18 кономінального робочого струму вимикача. роткий імпульс надходить на вхід першого Зазначимо, що в такому циклі роботи в лічильника імпульсів 19, що приводить до спрацюлічильник механічного ресурсу вимикача 14 знову вання останнього. При цьому комутаційний ресурс ж надходить один імпульс. комутаційного апарата зменшується також на одиЯкщо високовольтний вимикач включається, а ницю. в електричній мережі присутнє коротке замикання, то при ввімкненні вимикача на виході датчика по 7 3396 8 чатку комутації 9 встановлюється сигнал логічного вимикача надходження найбільшої можливої нуля, який проходить через другий логічний елекількості імпульсів в ресурсний лічильник 19. мент Ш 10 і переднім фронтом запускає одКількість компараторів і тригерів, а також новібратор 11, який в свою чергу ви хідним сигнакількість розрядів першого та другого лічильників лом логічної одиниці, що подається на цифровий імпульсів вибирається в залежності від найбільшої комутатор 25, підключає вихідну цифрову шину величини струмів, що комутуються, а також від другого лічильника імпульсів 23 до цифрового необхідного ступеня точності визначення залишкомпаратора 26 через функціональний перетвокового комутаційного ресурсу вимикача. рювач 24, в якому значення струму, що встановКількість розрядів третього лічильника люється на виході лічильника імпульсів 23 після імпульсів 14 вибирається в залежності від значенвимкнення високовольтного вимикача системою ня механічного ресурсу вимикача. релейного захисту, множиться на коефіцієнт, яким Для коректної роботи пристрою постійну часу враховується додаткове спрацювання ресурсу диференціюючого елементу 12 необхідно вибрати вимикача, що витрачається згідно ресурсних хаменшою періоду чередування імпульсів першого рактеристик на ввімкнення. Таким чином, в пригенератора імпульсів 16. строї в такому циклі роботи враховується спрацюФункціональний перетворювач 24 можна реавання робочого ресурсу вимикача по ресурсних лізувати на мікросхемі постійного запам'ятовуючохарактеристиках на вмикання і вимикання при го пристрою, в якій записані коди, кожен із яких ввімкненні останнього на коротке замикання в відповідає певному коефіцієнту перерахунку спраелектричній мережі. цювання робочого ресурсу вимикача в залежності Тривалість роботи одновібратора 11 підібрана від будь-якого із можливих значень струму, комутаким чином, щоб забезпечити після відключення тованих вимикачем при його включенні на коротке замикання в мережі. Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін Підписне Тираж 37 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