Комплектний розподільний пристрій

Реферат: Комплектний розподільний пристрій містить пристрій прийому і подачі напруги, пристрій автоматичного включення резерву і вихідний вимикач автоматичний, пристрій подачі живлення, ввідний вимикач автоматичний, контактор і пристрій керування контактором, систему розподілення струму, пристрій розподілення струму, функціональні блоки, резервний ввід напруги, вимикачі навантаження, реле контролю напруги, горизонтальну шину. UA 74541 U (12) UA 74541 U UA 74541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електричної промисловості, а саме до конструкцій комплектних розподільних пристроїв і може бути використано для розподілу електричної енергії на підприємствах, станціях, підстанціях, власних потреб електростанцій, атомних станцій та ін. Відомий комплектний розподільний пристрій [каталог Prisma Plus], який містить пристрій прийому та подачі напруги, пристрій подачі живлення, систему розподілу струму. Пристрій прийому та подачі напруги включає основний ввід напруги і вихідний вимикач автоматичний, що розміщені в корпусі (шафі). Пристрій подачі живлення включає корпус (шафу), всередині якого розміщені система розподілу струму і комплектна функціональна апаратура - функціональні блоки з пристроями керування. Пристрій подачі живлення включає функціональні блоки по кількості виконавчих механізмів (ВМ) і пристрої керування. Функціональні блоки конструктивно виконані знімними. Пристрої керування реалізовані на мікроконтролерах (МК) фірми "Schneider Electric". Використання пристроїв реалізованих на МК однієї конкретної фірми значно збільшує вартість схеми керування та обмежує застосування іншої елементної бази. У випадку застосування замість МК іншої елементної бази дану схему необхідно вибудовувати в додаткових шафах керування. Все це робить неможливим для споживачів з різним ступенем відповідальності придбавати продукцію по доступних цінах. До того ж, встановлення пристроїв виконується безпосередньо на панель монтажної плати, яка пристосована тільки для комплектуючих "Schneider Electric". Система розподілу струму включає пристрої розподілу струму по всій зборці і пристрої розподілу струму локально всередині корпусу - між функціональними блоками. Корпус включає клемний відсік, відсік горизонтальних шин, відсік вертикальних шин, відсік функціональних блоків. Розподіл струму по всій зборці забезпечується за допомогою горизонтальних шин розміщених у верхньому відсіку корпусу - відсіку горизонтальних шин. Наявність даного відсіку значно збільшує розміри корпусу по висоті, створює складність в роботі і обслуговуванні. Локальне розподілення струму між функціональними блоками забезпечується за допомогою вертикальних шин, розміщених в боковому відсіку вертикальних шин, що значно збільшує розміри шафи по ширині, створює незручності в роботі і обслуговуванні, а відповідно збільшення вартості виробу. В клемному відсіку по всій площині розташовані клемні колодки для підключення виконавчих механізмів. До недоліків відомого комплектного розподільного пристрою належать: - використання в пристрої прийому і подачі напруги одного вводу, при виході його із ладу не отримають живлення ВМ, які обслуговуються цим пристроєм; - не забезпечується необхідна стійкість до накладення відмов та надійність пристрою в цілому, при виході із ладу одного елемента в пристрої, виходить із ладу пристрій в цілому; - відомий пристрій призначений для використання елементної бази одного виробника, що значно звужує ступінь використання аналогічної, але більш доступної апаратури інших виробників; - використання вертикальних шин для розподілу струму між функціональними блоками призводить до необхідності створення в шафах додаткового відсіку, створює незручності в обслуговуванні; - недостатні функціональні та експлуатаційні можливості, довговічність, техніка безпеки обслуговування. В основу корисної моделі поставлено задачу створення комплектного розподільного пристрою шляхом введення нового складу елементів та нової організації взаємозв'язку між ними, а внаслідок цього і модернізації конструкції корпусу та зміни розміщення в ньому складових елементів, забезпечуючи безперервну подачу живлення ВМ та надійність, покращення експлуатаційних характеристик, техніки безпеки, полегшення монтажу і експлуатації апаратури, зменшення габаритних розмірів та вартості. Поставлена задача вирішується тим, що в комплектному розподільному пристрої, який містить пристрій прийому і подачі напруги, який включає основний ввід напруги що містить з'єднані між собою пристрій автоматичного включення резерву (АВР) і вихідний вимикач автоматичний, пристрій подачі живлення, який включає n каналів живлення виконавчих механізмів, кожний з яких містить послідовно з'єднані ввідний вимикач автоматичний, контактор і пристрій керування контактором, систему розподілення струму, яка містить пристрої розподілення струму по всій зборці і пристрої розподілення струму між функціональними блоками, пристрій прийому і подачі напруги додатково містить резервний ввід напруги, в пристрій по основному і резервному вводам напруги відповідно введені вимикачі навантаження, кожен пристрій автоматичного включення резерву містить контактор і реле контролю напруги, при цьому вихід вимикача навантаження з'єднаний з входом реле контролю напруги, перший вихід якого з'єднаний з контактором по основному вводу напруги, а другий вихід з'єднаний з контактором по резервному вводу напруги, крім того, контактори по основному та резервному 1 UA 74541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вводам напруги підключені паралельно по виходу з вимикачем автоматичним вихідним, пристрій подачі живлення додатково містить вимикач автоматичний для розподілення струму між функціональними блоками, до того ж пристрої керування контактором реалізовані на мікроконтролерах або на релейній техніці, а система розподілення струму по всій зборці містить горизонтальну шину яка містить вхід для підключення пристрою прийому і подачі напруги і виходи для підключення пристроїв подачі живлення. Наявність додаткового резервного вводу напруги в пристрої прийому і подачі напруги при виході із ладу одного із вводів дозволить забезпечити пристрій напругою ланцюгом iншого вводу. Наявність у пристрої по основному і резервному вводу напруги паралельно підключених контакторів і реле контролю напруги, виконуючих функцію АВР, забезпечує автоматичне відключення вихідних ланцюгів від напруги на основному вводі і підключення вихідних ланцюгів напруги на резервному вводі. Наявність двох паралельно з'єднаних контакторів по основному і резервному вводу при виході із ладу одного дозволить забезпечити живлення напругою канали живлення ВМ ланцюгом іншого контактора, вихід із ладу одного із контакторів не виводить із ладу увесь пристрій, а відповідно і канали живлення ВМ, тобто не призводить до відмови у виконанні функцій живлення для ВМ, тим самим дозволяє виконати свої функції в повному обсязі. Схемотехніка комплектного розподільного пристрою побудована таким чином, що робить можливим збирати логіку схеми керування на релейній техніці і (або) на мікроконтролерах, а це дозволяє збирати цілковито різноманітні схеми керування в блоках. Пристрій освітлювання призначений для освітлювання всередині шафи. Використання пристрою освітлювання створює зручність при монтажі і обслуговуванні апаратури. Використання вимикачів автоматичних для розподілення струму між функціональними блоками, що включенні паралельно по входу, полегшує монтаж апаратури, створює зручність в роботі, крім того, дозволяє відключати живлення шафи для проведення ремонтних робіт системи розподілення струму. Розміщення вимикачів автоматичних у верхній частині клемного відсіку дозволяє значно зменшити розміри шафи по ширині, т. б. не має потреби у додатковому відсіку. Розподілення струму по всій зборці забезпечується за допомогою горизонтальних шин розміщених з задньої сторони утримувача апаратури, не мас потреби у додатковому відсіку, що дозволяє значно зменшити габарити шафи. Комплектний розподільний пристрій розраховано на режим цілодобової експлуатації з урахуванням проведення технічного обслуговування і відновлення шляхом заміни будь-якої змінної частини, що вийшла із ладу на справну. На кресленні представлена структурна схема комплектного розподільного пристрою. Комплектний розподільний пристрій містить пристрій 1 прийому і подачі напруги, пристрій 2 подачі живлення, систему розподілення струму. Пристрій 1 прийому і подачі напруги розміщено в корпусі і містить основний 3 і резервний 4 вводи напруги. По основному 3 і резервному 4 вводах пристрій 1 прийому і подачі напруги відповідно включає вимикачі навантаження 5 і 6, які з'єднанні з контакторами 7 і 8 відповідно, кожен із яких з'єднаний з вихідним вимикачем автоматичним 9. Контактори 7 і 8 підключені паралельно по виходу пристрою 1 прийому і подачі напруги. Пристрій 1 прийому і подачі напруги містить реле контролю напруги 10 і 11, які з'єднані відповідно з контакторами 7 і 8 і вимикачами навантаження 5 i 6. Пристрій 2 подачі живлення містить вимикач 12 автоматичний, пристрій 13 освітлювання і n каналів 14 живлення ВМ, кожен із яких включає ввідний вимикач 15 автоматичний, контактор 16, пристрій 17 керування контактором. Система розподілення струму включає горизонтальні шини 18 для розподілення струму по всій зборці і вимикачі 12 автоматичні для розподілення струму між функціональними блоками. Пристрій 2 подачі живлення розміщено в корпусі, який включає клемний відсік і відсік функціональних блоків. При цьому горизонтальні шини розміщені з задньої сторони відсіку функціональних блоків та клемного відсіку, а вимикачі автоматичні у верхній частині клемного відсіку. Одним пристроєм прийому і подачі напруги може обслуговуватись 8 пристроїв подачі живлення. Кількість пристроїв прийому і подачі напруги і пристроїв подачі живлення в зборці залежить від кількості ВМ, які необхідно обслужити і від потужності джерела живлення, з якого напруга подається на пристрій прийому і подачі живлення. Комплектний розподільний пристрій працює наступним чином. Комплектний розподільний пристрій здійснює електроживлення по двох вводах - основному 3 i резервному 4 і забезпечує виконання функцій автоматичного включення резерву. Для подачі електроживлення з основного вводу використовується контактор 7, з резервного вводу контактор 8. Електроживлення на шини надходить по ланцюгу вимикач навантаження 2 UA 74541 U 5 10 15 контактор-вихідний вимикач автоматичний. Реле 10 контролю напруги контролює напругу на основному вводі. Якщо значення напруги на основному вводі в межах значень уставок, вмикається контактор 7. При відсутності напруги електроживлення на основному вводі або при виході його значень за межі уставок, розмикається контакт реле контролю напруги і спрацьовує реле контролю часу. Після спрацювання реле часу вмикається контактор 8 і пристрій 1 подачі напруги переходить на резервне електроживлення. Механічне блокування контакторів 7 і 8 виключає можливість їх одночасного спрацювання. Реле 11 контролю напруги призначено для контролю напруги на резервному вводі. При відсутності напруги електроживлення або виході його значень за межі уставок замикається контакт реле контролю напруги, спрацьовує реле і видається сигнал несправності. Реле контролю напруги 10 і 11 призначено для контролю параметрів напруги на основному і резервному вводах. Через контактори 7 і 8 підключається напруга електроживлення основного і резервного вводів до вихідного вимикача 9 автоматичного. Вихідний вимикач 9 автоматичний подає напругу електроживлення на вихідні шини, по яких напруга електроживлення через вимикач 12 автоматичний пристрою 2 подачі живлення надходить в канали 14 подачі живлення ВМ на ввідний вимикач 15 автоматичний для підключення напруги електроживлення до контактора 16. Контактор 16 призначений для подачі живлення до виконавчих механізмів і керується пристроєм/17 керування контактором. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 Комплектний розподільний пристрій, який містить пристрій прийому і подачі напруги, який включає основний ввід напруги, що містить з'єднані між собою пристрій автоматичного включення резерву і вихідний вимикач автоматичний, пристрій подачі живлення, який включає η каналів живлення виконавчих механізмів, кожний з яких містить послідовно з'єднані ввідний вимикач автоматичний, контактор і пристрій керування контактором, систему розподілення струму, яка містить пристрої розподілення струму по всій зборці і пристрої розподілення струму між функціональними блоками, який відрізняється тим, що пристрій прийому і подачі напруги додатково містить резервний ввід напруги, в пристрій по основному і резервному вводах напруги відповідно введені вимикачі навантаження, кожен пристрій автоматичного включення резерву містить контактор і реле контролю напруги, при цьому вихід вимикача навантаження з'єднаний з входом реле контролю напруги, перший вихід якого з'єднаний з контактором по основному вводу напруги, а другий вихід з'єднаний з контактором по резервному вводу напруги, крім того, контактори по основному та резервному вводам напруги підключені паралельно по виходу з вимикачем автоматичним вихідним, пристрій подачі живлення додатково містить вимикач автоматичний для розподілення струму між функціональними блоками, до того ж пристрої керування контактором реалізовані на мікроконтролерах або на релейній техніці, а система розподілення струму по всій зборці містить горизонтальнушину, яка містить вхід для підключення пристрою прийому і подачі напруги і виходи для підключення пристроїв подачі живлення. 3 UA 74541 U Комп’ютерна верстка M. Мацело 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 4