Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів
Номер патенту: 63835
Опубліковано: 25.10.2011
Автори: Грабко Валентин Володимирович, Бартецький Андрій Анатолійович, Грабко Володимир Віталійович, Бальзан Ігор Вікторович
Формула / Реферат
Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, датчик початку комутації, вихід якого через перший диференціюючий елемент підключений до першого входу першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ, вхід якого підключений до виходу 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 першого генератора імпульсів, входи першого, другого і третього компараторів з'єднані між собою, а виходи 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 другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до других входів першого, другого і третього тригерів, а також з'єднаний з другим входом другого лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації підключений до другого входу другого елемента І, третій вхід якого, а також вхід формувача сигналу з'єднані з виходом першого цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини шифратора, а друга вхідна цифрова шина з'єднана з вихідною цифровою шиною цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина функціонального перетворювача з'єднані з вихідною цифровою шиною другого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента підключений до входу третього лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації через другий елемент НІ з'єднаний з входом одновібратора, вихід якого підключений до керуючого входу цифрового комутатора, який відрізняється тим, що в нього введені перетворювач напруги змінного струму в напругу постійного струму, датчик початку руху, датчик напруги, четвертий і п'ятий компаратори, третій і четвертий елементи АБО; третій, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий елементи І, другий диференціюючий елемент, четвертий тригер, другий генератор імпульсів, блок затримки сигналу, четвертий лічильник імпульсів, блок задання часу ввімкнення-вимкнення, другий цифровий компаратор, перший і другий індикатори, причому вихід четвертого елемента АБО з'єднаний зі входом другого диференціюючого елемента, вихід якого підключений до першого входу четвертого тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом третього елемента І, другий вхід якого підключений до виходу другого генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом четвертого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини другого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною блока задання часу ввімкнення-вимкнення, а вихід підключений до перших входів четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим і другим індикаторами, виходи шостого і сьомого елементів І підключені до других входів п'ятого і четвертого елементів І відповідно, вихід датчика напруги з'єднаний з входом четвертого компаратора, вихід якого підключений до другого входу шостого елемента І, вихід якого з'єднаний з другим входом третього елемента АБО, перший вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО, а вихід з'єднаний з другим входом четвертого тригера та з входом блока затримки сигналу, вихід якого підключений до другого входу четвертого лічильника імпульсів, вихід датчика струму з'єднаний з входами п'ятого компаратора та перетворювача напруги змінного струму в напругу постійного струму, вихід якого підключений до входу першого компаратора, виходи шостого і сьомого елементів І з'єднані відповідно з першим і другим входами блока задания часу ввімкнення-вимкнення, вихід п'ятого компаратора підключений до другого входу сьомого елемента І, вихід якого з'єднаний з третім входом третього елемента АБО, перший і другий виходи датчика початку руху підключені відповідно до першого і другого входів четвертого елемента АБО, а також з'єднані з першими входами шостого і сьомого елементів І відповідно.
Текст
Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, датчик початку комутації, вихід якого через перший диференціюючий елемент підключений до першого входу першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ, вхід якого підключений до виходу 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 першого генератора імпульсів, входи першого, другого і третього компараторів з'єднані між собою, а виходи 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 другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до других входів першого, другого і третього тригерів, а також з'єднаний з другим входом другого лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації підключений до другого входу другого елемента І, третій вхід якого, а також вхід формувача сигналу з'єднані з виходом першого цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини шифратора, а друга вхідна цифрова шина з'єднана з вихідною цифровою шиною цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина функціонального перетворювача з'єднані з вихідною цифровою шиною другого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента підключений до входу третього лічиль 2 (19) 1 3 63835 4 з'єднаний з третім входом третього елемента АБО, перший і другий виходи датчика початку руху підключені відповідно до першого і другого входів чет вертого елемента АБО, а також з'єднані з першими входами шостого і сьомого елементів І відповідно. Корисна модель належить до області електротехніки і може бути використана для вимірювання комутаційного ресурсу високовольтних вимикачів. Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів (А.С. СРСР № 1446637, М. кл. G07С 3/10, бюл. № 47, 1988), що містить датчик початку комутації, вихід 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 компаратора через перший елемент НІ, перший лічильник 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 генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом першого елемента І, другий вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО, датчик струму, вихід якого з'єднаний зі входами першого, другого і третього компараторів, виходи яких підключені відповідно до перших входів першого, другого і третього тригерів, виходи яких відповідно через шифратор з'єднані 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, блок установки нуля, вихід якого підключений до першого входу третього елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до других входів першого, другого і третього тригерів, а також до другого входу другого лічильника імпульсів. Головним недоліком даного пристрою є те, що він не дозволяє вимірювати комутаційний ресурс вимикачів з врахуванням часу їхнього ввімкнення та вимкнення. За прототип вибрано пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів (Патент № 3396 (Україна), М. кл. G07С 3/10, бюл. № 11, 2004), що містить датчик початку комутації, вихід якого через диференціюючий елемент (в подальшому - перший 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 (в подальшому - першого генератора імпульсів), вихід 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 другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до других входів першого, другого і третього тригерів, а також до другого входу другого лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації з'єднаний з другим входом другого елемента І, третій вхід якого, а також вхід формувача сигналу підключені до виходу цифрового компаратора (в подальшому - першого цифрового компаратора), перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною шифратора, а друга вхідна цифрова шина підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина функціонального перетворювача з'єднані з вихідною цифровою шиною другого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента підключений до входу третього лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації через другий елемент НІ з'єднаний з входом одновібратора, вихід якого підключений до керуючого входу цифрового комутатора. Головним недоліком даного пристрою є те, що він не дозволяє вимірювати комутаційний ресурс вимикачів з врахуванням часу їхнього ввімкнення та вимкнення. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу комутаційних апаратів, в якому за рахунок введення перетворювача напруги змінного струму в напругу постійного струму, датчика початку руху, датчика напруги, четвертого і п'ятого компараторів, третього і четвертого елементів АБО; третього, четвертого, п'ятого, шостого і сьомого елементів І, другого диференціюючого елемента, четвертого тригера, другого генератора імпульсів, блока затримки сигналу, четвертого лічильника імпульсів, блока задання часу ввімкнення-вимкнення, другого цифрового компаратора, першого і другого індикаторів 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 вирішується тим, що в пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, датчик початку комутації, вихід якого через перший диференціюючий елемент підключений до першого входу першого елемента І, другий вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ, вхід якого підклю 5 чений до виходу 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 першого генератора імпульсів, входи першого, другого і третього компараторів з'єднані між собою, а виходи 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 другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до других входів першого, другого і третього тригерів, а також з'єднаний з другим входом другого лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації підключений до другого входу другого елемента І, третій вхід якого, а також вхід формувача сигналу з'єднані з виходом першого цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини шифратора, а друга вхідна цифрова шина з'єднана з вихідною цифровою шиною цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина функціонального перетворювача з'єднані з вихідною цифровою шиною другого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента підключений до входу третього лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації через другий елемент НІ з'єднаний з входом одновібратора, вихід якого підключений до керуючого входу цифрового комутатора, введено перетворювач напруги змінного струму в напругу постійного струму, датчик початку руху, датчик напруги, четвертий і п'ятий компаратори, третій і четвертий елементи АБО; третій, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий елементи І, другий диференціюючий елемент, четвертий тригер, другий генератор імпульсів, блок затримки сигналу, четвертий лічильник імпульсів, блок задання часу ввімкненнявимкнення, другий цифровий компаратор, перший і другий індикатори, причому вихід четвертого елемента АБО з'єднаний зі входом другого диференціюючого елемента, вихід якого підключений до першого входу четвертого тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом третього елемента І, другий вхід якого підключений до виходу другого генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом четвертого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини другого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною блока задання часу ввімкнення-вимкнення, а вихід підключений до перших входів четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим і другим індикаторами, виходи шостого і сьомого елементів І підключені до других входів п'ятого і четвертого елементів І відповідно, вихід датчика напруги з'єднаний з входом четвертого компаратора, вихід якого підключений до другого входу шостого еле 63835 6 мента І, вихід якого з'єднаний з другим входом третього елемента АБО, перший вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО, а вихід з'єднаний з другим входом четвертого тригера та з входом блока затримки сигналу, вихід якого підключений до другого входу четвертого лічильника імпульсів, вихід датчика струму з'єднаний з входами п'ятого компаратора та перетворювача напруги змінного струму в напругу постійного струму, вихід якого підключений до входу першого компаратора, виходи шостого і сьомого елементів І з'єднані відповідно з першим і другим входами блока задання часу ввімкнення-вимкнення, вихід п'ятого компаратора підключений до другого входу сьомого елемента І, вихід якого з'єднаний з третім входом третього елемента АБО, перший і другий виходи датчика початку руху підключені відповідно до першого і другого входів четвертого елемента АБО, а також з'єднані з першими входами шостого і сьомого елементів І відповідно. Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів пояснюється кресленням, на якому зображена його структурна схема. На схемі: 1 - датчик струму; 2 - перетворювач напруги змінного струму в напругу постійного струму; 3, 4, 5 - перший, другий і третій компаратори; 6, 7, 8 - перший, другий і третій тригери; 9 шифратор; 10 - датчик початку комутації; 11 - другий елемент НІ, 12 - одновібратор; 13 - перший диференціюючий елемент; 14 - перший елемент НІ; 15 - третій лічильник імпульсів; 16 - перший елемент І; 17 - перший генератор імпульсів; 18 другий елемент І; 19 - перший елемент АБО; 20 перший лічильник імпульсів; 21 - формувач сигнала; 22 - блок установки нуля; 23 - другий елемент АБО; 24 - другий лічильник імпульсів; 25 - функціональний перетворювач; 26 - цифровий комутатор; 27 - перший цифровий компаратор; 28 - датчик початку руху; 29 - датчик напруги; 30, 31 п'ятий і четвертий компаратори; 32 - четвертий елемент АБО; 33, 34 - шостий і сьомий елементи І; 35 - другий диференціюючий елемент; 36 - третій елемент АБО; 37 - четвертий тригер; 38 - другий генератор імпульсів; 39 - третій елемент І; 40 блок затримки сигналу; 41 - четвертий лічильник імпульсів; 42 - блок задання часу ввімкненнявимкнення; 43 - другий цифровий компаратор; 44, 45 - четвертий і п'ятий елементи І; 46, 47 - перший і другий індикатори, причому вихід датчик початку комутації 10 через перший диференціюючий елемент 13 підключений до першого входу першого елемента І 16, другий вхід якого з'єднаний з виходом першого елемента НІ 14, вхід якого підключений до виходу першого компаратора 3, вхід першого лічильника імпульсів 20 з'єднаний з виходом першого елемента АБО 19, перший вхід якого підключений до виходу першого елемента І 16, а другий вхід і перший вхід другого лічильника імпульсів 24 з'єднані з виходом другого елемента І 18, перший вхід якого підключений до виходу першого генератора імпульсів 17, входи першого 3, другого 4 і третього 5 компараторів з'єднані між собою, а виходи підключені відповідно до перших входів першого 6, другого 7 і третього 8 тригерів, виходи яких з'єднані відповідно з першим, другим і третім 7 входами шифратора 9, вихід блока установки нуля 22 підключений до першого входу другого елемента АБО 23, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу 21, а вихід підключений до других входів першого 6, другого 7 і третього 8 тригерів, а також з'єднаний з другим входом другого лічильника імпульсів 24, вихід датчика початку комутації 10 підключений до другого входу другого елемента І 18, третій вхід якого, а також вхід формувача сигналу 21 з'єднані з виходом першого цифрового компаратора 27, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини шифратора 9, а друга вхідна цифрова шина з'єднана з вихідною цифровою шиною цифрового комутатора 26, перша вхідна цифрова шина якого підключена до вихідної цифрової шини функціонального перетворювача 25, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина функціонального перетворювача 25 з'єднані з вихідною цифровою шиною другого лічильника імпульсів 24, вихід диференціюючого елемента 13 підключений до входу третього лічильника імпульсів 15, вихід датчика початку комутації 10 через другий елемент НІ 11 з'єднаний з входом одновібратора 12, вихід якого підключений до керуючого входу цифрового комутатора 26, вихід четвертого елемента АБО 32 з'єднаний зі входом другого диференціюючого елемента 35, вихід якого підключений до першого входу четвертого тригера 37, вихід якого з'єднаний з першим входом третього елемента І 39, другий вхід якого підключений до виходу другого генератора імпульсів 38, а вихід з'єднаний з першим входом четвертого лічильника імпульсів 41, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини другого цифрового компаратора 43, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною блока задання часу ввімкнення-вимкнення 42, а вихід підключений до перших входів четвертого 44 і п'ятого 45 елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим 46 і другим 47 індикаторами, виходи шостого 33 і сьомого 34 елементів І підключені до других входів п'ятого 45 і четвертого 44 елементів І відповідно, вихід датчика напруги 29 з'єднаний з входом четвертого компаратора 31, вихід якого підключений до другого входу шостого елемента І 33, вихід якого з'єднаний з другим входом третього елемента АБО 36, перший вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО 23, а вихід з'єднаний з другим входом четвертого тригера 37 та з входом блока затримки сигналу 40, вихід якого підключений до другого входу четвертого лічильника імпульсів 41, вихід датчика струму 1 з'єднаний з входами п'ятого компаратора 30 та перетворювача напруги змінного струму в напругу постійного струму 2, вихід якого підключений до входу першого компаратора 3, виходи шостого 33 і сьомого 34 елементів І з'єднані відповідно з першим і другим входами блока задання часу ввімкненнявимкнення 42, вихід п'ятого компаратора 30 підключений до другого входу сьомого елемента І 34, вихід якого з'єднаний з третім входом третього елемента АБО 36, перший і другий виходи датчика початку руху 28 підключені відповідно до першого і другого входів четвертого елемента АБО 32, а 63835 8 також з'єднані з першими входами шостого 33 і сьомого 34 елементів І відповідно. Запропонований пристрій працює так. При подачі напруги живлення на схему блок установки нуля 22 коротким імпульсом через другий елемент АБО 23 встановлює у нульове положення перший 6, другий 7, третій 8 тригери, другий лічильник імпульсів 24 та через третій елемент АБО 36 четвертий тригер 37, а також четвертий лічильник імпульсів 41 через третій елемент АБО 36 та блок затримки сигнала 40. Якщо діагностований вимикач відключає коло зі струмом, величина якого менша порога спрацювання першого компаратора 3, то при цьому спрацьовує датчик початку комутації 10, сигнал логічної одиниці через перший диференціюючий елемент 13 подається на перший вхід першого елемента І 16 (при цьому на другому вході присутній сигнал логічної одиниці, отриманий з виходу першого елемента НІ 14, оскільки на вхід останнього надходить сигнал логічного нуля з виходу першого компаратора 3), а також на вхід третього лічильника імпульсів 15, що призводить до зменшення записаного механічного ресурсу комутаційного апарата на одиницю. З виходу першого елемента І 16 через перший елемент АБО 19 короткий імпульс надходить на вхід першого лічильника імпульсів 20, що приводить до спрацювання останнього. При цьому комутаційний ресурс комутаційного апарата зменшується також на одиницю. Якщо вимикач відключає коло зі струмом, величина якого більша порога спрацювання першого компаратора 3, то постійна напруга, отримана на виході датчика струму 1, через перетворювач напруги змінного струму в напругу постійного струму 2 подається на входи першого 3, другого 4 і третього 5 компараторів. В залежності від значення струму, що відключається, спрацьовує визначена кількість компараторів, вихідні сигнали яких поступають на входи першого 6, другого 7 і третього 8 тригерів. При цьому на виходах тригерів, що спрацювали, встановлюються сигнали логічної одиниці. Якщо, наприклад, спрацювали перший 3 і другий 4 компаратори, то спрацьовують перший 6 і другий 7 тригери, на їх виходах встановлюються сигнали логічної одиниці, які поступають на перший та другий входи шифратора 9. Дана комбінація вхідних сигналів призводить до того, що на виході шифратора 9 встановлюється відповідний цифровий код, який поступає на вхід першого цифрового компаратора 27. Це призводить до того, що на виході цифрового компаратора 27 з'являється сигнал логічної одиниці, оскільки цифровий код на першій вхідній цифровій шині більший за цифровий код на другій вхідній цифровій шині. В момент відключення вимикача на виході датчика початку комутації 10 з'являється сигнал логічної одиниці, який подається на другий вхід другого елемента 118 (на виході першого елемента І 16 залишається сигнал логічного нуля, оскільки на другому вході присутній логічний нуль), а на третій вхід подається сигнал логічної одиниці з виходу цифрового компаратора 27. При цьому на виході другого елемента І 18 з'являється послідовність імпульсів від першого генератора імпульсів 17, яка 9 поступає на перший вхід другого лічильника імпульсів 24 і на вхід першого лічильника імпульсів 20 через перший елемент АБО 19. Цифровий код з виходу другого лічильника імпульсів 24 через цифровий комутатор 26 поступає на вхід першого цифрового компаратора 27. Другий лічильник імпульсів 24 відраховує імпульси першого генератора імпульсів 17 доти, поки коди на входах першого цифрового компаратора 27 не зрівняються. При цьому на виході останнього з'являється сигнал логічного нуля, який поступає на третій вхід другого елемента І 18. Перший 20 та другий 24 лічильники імпульсів припиняють відлік імпульсів, на виході формувача сигналу 21 з'являється короткий імпульс, який через другий елемент АБО 23 поступає на другі входи першого 6, другого 7 і третього 8 тригерів, а також на другий вхід другого лічильника імпульсів 24 і обнуляє їх. За час роботи другого лічильника імпульсів 24 послідовність імпульсів, яка поступила на вхід першого лічильника імпульсів 20, зменшує значення залишкового ресурсу вимикача на визначене число одиниць, яке залежить від значення струму відключення в перерахунку на кількість комутацій номінального робочого струму вимикача. Зазначимо, що в такому циклі роботи в лічильник механічного ресурсу вимикача 15 знову ж надходить один імпульс. Якщо високовольтний вимикач включається, а в електричній мережі присутнє коротке замикання, то при ввімкненні вимикача на виході датчика початку комутації 10 встановлюється сигнал логічного нуля, який проходить через другий елемент НІ 11 і переднім фронтом запускає одновібратор 12, який в свою чергу вихідним сигналом логічної одиниці, що подається на цифровий комутатор 26, підключає вихідну цифрову шину другого лічильника імпульсів 24 до першого цифрового компаратора 27 через функціональний перетворювач 25, в якому значення струму, що встановлюється на виході другого лічильника імпульсів 24 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 високовольтного вимикача здійснюється таким чином. Як тільки починається процес ввімкнення вимикача, то на другому виході датчика початку руху 28 з'являється сигнал, який через четвертий елемент АБО 32 та другий диференціюючий елемент 35 встановлює четвертий тригер 37 в одиничний стан. Одночасно послідовність імпульсів з другого генератора імпульсів 38 через третій елемент І 39 надходить в четвертий лічильник імпульсів 41. Надходження імпульсів з другого генератора імпульсів 38 в четвертий лічильник імпульсів 41 припиняється в момент початку протікання струму через високовольтний вимикач, внаслідок чого на виході датчика 6383510 струму 1 з'являється сигнал, який через п'ятий компаратор 30 фіксується у вигляді сигналу логічної одиниці і через відкритий сьомий елемент І 34 (на його другому вході присутній сигнал логічної одиниці з виходу датчика початку руху 28) та третій елемент АБО 36 обнуляє четвертий тригер 37. Також сигнал логічної одиниці з виходу сьомого елемента І 34 через третій елемент АБО 36 надходить на вхід блока затримки сигналу 40, який через деякий час обнуляє четвертий лічильник імпульсів 41. Одночасно сигнал логічної одиниці з виходу сьомого елемента І 34 відкриває четвертий елемент І 44 та надходить на другий вхід блока задання часу ввімкнення-вимкнення 42, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає максимальному часу ввімкнення вимикача. При цьому другий цифровий компаратор 43 проводить порівняння кодів, що поступають з четвертого лічильника імпульсів 41 і блока задання часу ввімкнення-вимкнення 42. Якщо час ввімкнення менший ніж максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 43 з'являється сигнал логічного нуля, який не призводить до спрацювання першого індикатора 46, що свідчить про правильну роботу повітряного високовольтного вимикача. Якщо ж час ввімкнення вимикача перевищує максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 43 з'являється сигнал логічної одиниці, перший індикатор 46 спрацьовує, а це свідчить про некоректну роботу повітряного високовольтного вимикача. Контроль часу вимкнення високовольтного вимикача здійснюється аналогічним чином. Як тільки починається процес вимикання вимикача, то на першому виході датчика початку руху 28 з'являється сигнал, який через четвертий елемент АБО 32 та другий диференціюючий елемент 35 встановлює четвертий тригер 37 в одиничний стан. Одночасно послідовність імпульсів з другого генератора імпульсів 38 через третій елемент І 39 надходить в четвертий лічильник імпульсів 41. Це триває до тих пір, поки на виході датчика напруги 29 не з'явиться сигнал, який через четвертий компаратор 31, відкритий шостий елемент І 33 (на його другому вході присутній сигнал логічної одиниці з виходу датчика початку руху 28) та третій елемент АБО 36 переводить четвертий тригер 37 у нульовий стан. Також сигнал логічної одиниці з виходу шостого елемента І 33 через третій елемент АБО 36 надходить на вхід блока затримки сигналу 40, який через деякий час обнуляє четвертий лічильник імпульсів 41. Одночасно сигнал логічної одиниці з виходу шостого елемента І 33 відкриває п'ятий елемент І 45 та надходить на перший вхід блока задання часу ввімкненнявимкнення 42, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає максимальному часу вимкнення вимикача. При цьому другий цифровий компаратор 43 проводить порівняння кодів, що поступають з четвертого лічильника імпульсів 41 і блока задання часу ввімкнення-вимкнення 42. Якщо час вимкнення менший ніж максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 43 з'являється сигнал логічного нуля, який не призводить до спрацювання другого індикатора 47, що свідчить про правильну роботу високовольтного вими 11 кача. Якщо ж час вимкнення вимикача перевищує максимальний, то на виході другого цифрового компаратора 43 з'являється сигнал логічної одиниці, другий індикатор 47 спрацьовує, а це свідчить про некоректну роботу високовольтного вимикача. Тривалість роботи одновібратора 12 підібрана таким чином, щоб забезпечити після відключення вимикача надходження найбільшої можливої кількості імпульсів в перший лічильник імпульсів 20. Кількість компараторів і тригерів, а також кількість розрядів першого 20 та другого 24 лічильників імпульсів вибирається в залежності від найбільшої величини струмів, що комутуються, а також від необхідного ступеня точності визначення залишкового комутаційного ресурсу вимикача. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 63835 12 Кількість розрядів третього лічильника імпульсів 15 вибирається в залежності від значення механічного ресурсу вимикача. Для коректної роботи пристрою постійні часу першого 13 і другого 35 диференціюючих елементів необхідно вибрати меншою періоду чередування імпульсів першого 17 і другого 38 генераторів імпульсів відповідно. Функціональний перетворювач 25 можна реалізувати на мікросхемі постійного запам'ятовуючого пристрою, в якій записані коди, кожен із яких відповідає певному коефіцієнту перерахунку спрацювання робочого ресурсу вимикача в залежності від будь-якого із можливих значень струму, комутованих вимикачем при його включенні на коротке замикання в мережі. Підписне Тираж 23 прим. 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for tracking resource of switching units
Автори англійськоюHrabko Volodymyr Vitaliiovych, Hrabko Valentyn Volodymyrovych, Balzan Ihor Viktorovych, Bartetskyi Andrii Anatoliiovych
Назва патенту російськоюУстройство для контроля ресурса коммутационных аппаратов
Автори російськоюГрабко Владимир Витальевич, Грабко Валентин Владимирович, Бальзан Игорь Викторович, Бартецкий Андрей Анатольевич
МПК / Мітки
МПК: G07C 3/10
Мітки: комутаційних, пристрій, ресурсу, апаратів, контролю
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-63835-pristrijj-dlya-kontrolyu-resursu-komutacijjnikh-aparativ.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів</a>
Попередній патент: Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів
Наступний патент: Спосіб безперервної ідентифікації стискального зусилля адаптивного робота
Випадковий патент: Плуг чизельний навісний