Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів
Номер патенту: 16796
Опубліковано: 15.08.2006
Автори: Грабко Валентин Володимирович, Грабко Володимир Віталійович
Формула / Реферат
Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів, що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами першого, другого і третього компараторів і підключені до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, входи четвертого і п'ятого компараторів підключені один до одного, а виходи з'єднані відповідно з першими входами першого і другого тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи першого і другого тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з першим входом п'ятого елемента І, вихід якого підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і з'єднаний з першими входами сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, вхід формувача імпульсів разом з другим входом п'ятого елемента І підключені до виходу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом четвертого елемента АБО, виходи третього, четвертого і п'ятого тригерів підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, а також до першого, другого і третього входів першого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з першим входом шифратора, виходи першого і другого датчиків комутації підключені до першого і другого входів четвертого елемента АБО, вихід якого через диференціюючий елемент з'єднаний з першими входами шостого, восьмого і десятого елементів І, другі входи яких підключені до виходів четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ відповідно, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами третього, четвертого і п'ятого тригерів, виходи яких підключені відповідно до входів четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ, а також відповідно до других входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, виходи шостого, восьмого і десятого елементів І з'єднані відповідно з першими входами п'ятого, шостого і сьомого елементів АБО, другі входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І відповідно, а виходи з'єднані з першими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І відповідно, а також відповідно з першими входами п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід першого датчика комутації підключений до других входів п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід другого датчика комутації з'єднаний з другими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи з дванадцятого по сімнадцятий елемент І підключені відповідно до входів з другого по сьомий лічильників імпульсів, який відрізняється тим, що введені шостий, сьомий і восьмий компаратори, перший і другий елементи виключне АБО, перший і другий масштабуючі підсилювачі, четвертий, п'ятий і шостий електронні ключі, причому вихід першого електронного ключа з'єднаний зі входами шостого, сьомого, восьмого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів відповідно, виходи сьомого і восьмого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів виключне АБО, перші входи яких відповідно підключені до виходів шостого і сьомого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів відповідно, вихід восьмого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід якого, а також виходи четвертого і п'ятого електронних ключів з'єднані з входом четвертого компаратора.
Текст
Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів, що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами першого, другого і третього компараторів і підключені до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, входи четвертого і п'ятого компараторів підключені один до одного, а виходи з'єднані відповідно з першими входами першого і другого тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи першого і другого тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з першим входом п'ятого елемента І, вихід якого підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і з'єднаний з першими входами сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, вхід формувача імпульсів разом з другим входом п'ятого елемента І підключені до виходу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом четвертого елемента АБО, виходи третього, четвертого і п'ятого тригерів підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, а також до першого, другого і третього 2 (19) 1 3 16796 4 мого компаратора підключений до керуючого вхокож виходи четвертого і п'ятого електронних клюду шостого електронного ключа, вихід якого, а тачів з'єднані з входом четвертого компаратора. Корисна модель відноситься до області електротехніки і може бути використана для вимірювання комутаційного ресурсу групи високовольтних вимикачів в радіальних електричних мережах з одностороннім живленням. Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів [Патент №22225А (Україна), М. кл. G07С3/10, бюл. №3, 1998], що містить три датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого, другого і третього компараторів і з аналоговими входами першого, другого і третього електронних ключів, керуючі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів першого елемента АБО, виходи першого, другого і третього електронних ключів з'єднані між собою і підключені до входів четвертого і п'ятого компараторів, виходи яких у свою чергу з'єднані відповідно з першими входами другого і третього тригерів, другі входи яких, а також другий вхід першого тригера і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи другого і третього тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до другого, третього і четвертого виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи HI відповідно, вхід формувача імпульсів з'єднаний з другим входом п'ятого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом першого лічильника імпульсів і з першими входами дев'ятого, десятого й одинадцятого елементів І, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи яких відповідно підключені до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, а другі входи з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами дешифратора, перший і другий входи якого підключені відповідно до першого і другого виходів п'ятого лічильника імпульсів, перший вхід якого з'єднаний з виходом п'ятнадцятого елемента І, а другий вхід підключений до виходу другого елемента АБО, вихід першого елемента АБО з'єднаний з першим входом першого тригера, вихід якого підключений до першого входу шифратора і до входу четвертого елемента НІ, вихід якого з'єднаний з першим входом п'ятнадцятого елемента І та з першим входом шістна дцятого елемента І, вихід якого підключений до третього входу дешифратора, а другий вхід і вхід диференціюючого елемента з'єднані з виходом шостого елемента АБО, перший, другий і третій входи якого підключені до виходів першого, другого і третього датчиків комутації через перший, другий і третій одновібратори відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з другим входом п'ятнадцятого елемента І, перший, другий і третій виходи дешифратора підключені відповідно до перших входів шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами першого, другого і третього одновібраторів, а виходи підключені до першого, другого і третього входів сьомого елемента АБО відповідно, вихід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І, входи другого, третього і четвертого лічильників імпульсів підключені відповідно до виходів дев'ятого, десятого й одинадцятого елементів І, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами третього, другого і першого одновібраторів, вихід диференціюючого елемента підключений до першого входу четвертого тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом четвертого елемента АБО, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента І, а вихід з'єднаний з входом формувача імпульсів, перший вихід першого лічильника імпульсів підключений до першого входу п'ятого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом другого елемента АБО, а вихід підключений до другого входу четвертого тригера. Головним недоліком даного пристрою є невисока точність вимірювання аварійних струмів за рахунок того, що датчик струму, в якості якого використовується трансформатор струму, має нелінійну характеристику із-за насичення магнітопровода при вимірюванні струмів короткого замикання. За прототип обрано пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів [Патент №36250А (Україна), М. кл. G0С3/10, бюл. №3, 2001], що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами першого, другого і третього компараторів і з аналоговими входами першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких підключені до входів четвертого і п'ятого компараторів, виходи яких в свою чергу з'єднані відповідно з першими входами першого і другого тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами 5 16796 6 другого, третього і четвертого елементів І, виходи Поставлена задача досягається тим, що в першого і другого тригерів підключені відповідно пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних до другого і третього входів шифратора, перший, апаратів, що містить перший, другий і третій датдругий і третій виходи якого з'єднані з першими чики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами другого, третього і четвертого елементів входами першого, другого і третього компараторів І, другі входи яких підключені відповідно до першоі підключені до аналогових входів першого, другого го, другого і третього виходів першого лічильника і третього електронних ключів, виходи яких з'єднаімпульсів через перший, другий і третій елементи ні між собою, входи четвертого і п'ятого компараНІ відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаторів підключені один до одного, а виходи з'єднані ний з першим входом п'ятого елемента І, вихід відповідно з першими входами першого і другого якого підключений до першого входу першого літригерів, другі входи яких, а також другі входи тречильника імпульсів і до перших входів сьомого, тього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід дев'ятого і одинадцятого елементів І, вхід формупершого лічильника імпульсів підключені до виховача імпульсів разом з другим входом п'ятого ду другого елемента АБО, перший вхід якого з'єделемента І з'єднані з виходом першого елемента І, наний з виходом блока установки нуля, другий вхід перший вхід якого з'єднаний з виходом четвертого підключений до виходу формувача імпульсів, а елемента АБО, виходи третього, четвертого і п'ятретій вхід з'єднаний з виходом елемента затримтого тригерів підключені відповідно до керуючих ки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елевходів першого, другого і третього електронних мента І підключені до виходу третього елемента ключів, а також до першого, другого і третього АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані входів першого елемента АБО, вихід якого з'єднавідповідно з виходами другого, третього і четверний з першим входом шифратора, виходи першого того елементів І, виходи першого і другого тригерів і другого датчиків комутації підключені до першого підключені відповідно до другого і третього входів і другого входів четвертого елемента АБО, вихід шифратора, перший, другий і третій виходи якого якого через диференціюючий елемент з'єднаний з з'єднані з першими входами другого, третього і першими входами шостого, восьмого і десятого четвертого елементів І, другі входи яких підключеелементів І, другі входи яких підключені до виходів ні відповідно до першого, другого і третього вихочетвертого, п'ятого і шостого елементів HI відповідів першого лічильника імпульсів через перший, дно, виходи першого, другого і третього компарадругий і третій елементи НІ відповідно, вихід генеторів з'єднані відповідно з першими входами трератора імпульсів з'єднаний з першим входом п'ятього, четвертого і п'ятого тригерів, виходи яких того елемента І, вихід якого підключений до перпідключені відповідно до входів четвертого, п'ятого шого входу першого лічильника імпульсів і і шостого елементів HI, а також відповідно до друз'єднаний з першими входами сьомого, дев'ятого і гих входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елеодинадцятого елементів І, вхід формувача імпульментів І, виходи шостого, восьмого і десятого елесів разом з другим входом п'ятого елемента І підкментів І з'єднані відповідно з першими входами лючені до виходу першого елемента І, перший вхід п'ятого, шостого і сьомого елементів АБО, другі якого з'єднаний з виходом четвертого елемента входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятоАБО, виходи третього, четвертого і п'ятого тригего і одинадцятого елементів І відповідно, а виходи рів підключені відповідно до керуючих входів перз'єднані з першими входами дванадцятого, тринашого, другого і третього електронних ключів, а дцятого і чотирнадцятого елементів І відповідно, а також до першого, другого і третього входів пертакож відповідно з першими входами п'ятнадцятошого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з перго, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід шим входом шифратора, виходи першого і другого першого датчика комутації підключений до других датчиків комутації підключені до першого і другого входів п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого входів четвертого елемента АБО, вихід якого чеелементів І, вихід другого датчика комутації з'єдрез диференціюючий елемент з'єднаний з першинаний з другими входами дванадцятого, тринами входами шостого, восьмого і десятого елемендцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи з тів І, другі входи яких підключені до виходів дванадцятого по сімнадцятий елементів І підключетвертого, п'ятого і шостого елементів НІ відповічені відповідно до входів з другого по сьомий лічидно, виходи першого, другого і третього компаральників імпульсів. торів з'єднані відповідно з першими входами треГоловним недоліком даного пристрою є низька тього, четвертого і п'ятого тригерів, виходи яких точність роботи через те, що трансформатор підключені відповідно до входів четвертого, п'ятого струму, який використовується як датчик струму, і шостого елементів НІ, а також відповідно до друмає нелінійну характеристику із-за насичення маггих входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого еленітопровода при вимірюванні струмів короткого ментів І, виходи шостого, восьмого і десятого елезамикання. ментів І з'єднані відповідно з першими входами В основу корисної моделі поставлено задачу п'ятого, шостого і сьомого елементів АБО, другі створення пристрою для контролю ресурсу групи входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятокомутаційних апаратів, в якому за рахунок введенго і одинадцятого елементів І відповідно, а виходи ня нових блоків та зв'язків між ними з'являється з'єднані зпершими входами дванадцятого, тринаможливість знаходити лінійну залежність між вхіддцятого і чотирнадцятого елементів І відповідно, а ним і вихідним сигналами датчика струму при витакож відповідно з першими входами п'ятнадцятомірюванні струмів короткого замикання в електриго, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід чній мережі, що дозволяє підвищити точність першого датчика комутації підключений до других роботи пристрою. входів п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого 7 16796 8 елементів І, вихід другого датчика комутації з'єдвходами першого 26 і другого 27 тригерів, другі наний з другими входами дванадцятого, тринавходи яких, а також другі входи третього 7, четведцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи з ртого 8 і п'ятого 9 тригерів і другий вхід першого дванадцятого по сімнадцятий елементів І підклюлічильника імпульсів 41 підключені до виходу дручені відповідно до входів з другого по сьомий лічигого елемента АБО 40, перший вхід якого з'єднальників імпульсів, введено шостий, сьомий і восьний з виходом блока установки нуля 37, другий мий компаратори, перший і другий елементи вхід підключений до виходу формувача імпульсів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перший і другий масштабуючі 38, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента підсилювачі, четвертий, п'ятий і шостий електронні затримки сигналу 39, вхід якого і другий вхід перключі, причому вихід першого електронного ключа шого елемента І 36 підключені до виходу третього з'єднаний зі входами шостого, сьомого, восьмого елемента АБО 32, перший, другий і третій входи компараторів, першого і другого масштабуючих якого з'єднані відповідно з виходами другого 29, підсилювачів, а також з аналоговим входом четветретього 30 і четвертого 31 елементів І, виходи ртого електронного ключа, виходи першого і друпершого 26 і другого 27 тригерів підключені відпогого масштабуючих підсилювачів підключені до відно до другого і третього входів шифратора 28, аналогових входів п'ятого і шостого електронних перший, другий і третій виходи якого з'єднані з ключів відповідно, виходи сьомого і восьмого компершими входами другого 29, третього 30 і четвепараторів з'єднані відповідно з другими входами ртого 31 елементів І, другі входи яких підключені першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, відповідно до першого, другого і третього виходів перші входи яких відповідно підключені до виходів першого лічильника імпульсів 41 через перший 42, шостого і сьомого компараторів, а виходи з'єднані другий 43 і третій 44 елементи НІ відповідно, вихід з керуючими входами четвертого і п'ятого електгенератора імпульсів 33 з'єднаний з першим вхоронних ключів відповідно, вихід восьмого компарадом п'ятого елемента І 34, вихід якого підключений тора підключений до керуючого входу шостого до першого входу першого лічильника імпульсів 41 електронного ключа, вихід якого, а також виходи і з'єднаний з першими входами сьомого 50, дев'ячетвертого і п'ятого електронних ключів з'єднані з того 52 і одинадцятого 54 елементів І, вхід формувходом четвертого компаратора. вача імпульсів 38 разом з другим входом п'ятого Пристрій для контролю ресурсу групи комутаелемента І 34 підключені до виходу першого елеційних апаратів пояснюється кресленням, на якомента І 36, перший вхід якого з'єднаний з виходом му зображена його структурна схема. четвертого елемента АБО 35, виходи третього 7, На схемі: 1, 2, 3 - перший, другий і третій датчетвертого 8 і п'ятого 9 тригерів підключені відпочики струму; 4, 5, 6 -перший, другий і третій комвідно до керуючих входів першого 10, другого 11 і паратори; 7, 8, 9 - третій, четвертий і п'ятий тригетретього 12 електронних ключів, а також до перри; 10, 11, 12 - перший, другий і третій електронні шого, другого і третього входів першого елемента ключі; 13, 14, 15 -шостий, сьомий і восьмий компаАБО 23, вихід якого з'єднаний з першим входом ратори; 16, 17 - перший і другий елементи ВИшифратора 28, виходи першого 58 і другого 59 КЛЮЧНЕ АБО; 18, 19 - перший і другий масштадатчиків комутації підключені до першого і другого буючі підсилювачі; 20, 21, 22 - четвертий, п'ятий і входів четвертого елемента АБО 35, вихід якого шостий електронні ключі; 23 - перший елемент через диференціюючий елемент 45 з'єднаний з АБО; 24, 25 - четвертий і п'ятий компаратори; 26, першими входами шостого 49, восьмого 51 і деся27 - перший і другий тригери; 28 - шифратор; 29, того 53 елементів І, другі входи яких підключені до 30, 31 - другий, третій і четвертий елементи І; 32 виходів четвертого 46, п'ятого 47 і шостого 48 третій елемент АБО; 33 - генератор імпульсів; 34 елементів HI відповідно, виходи першого 4, другоп'ятий елемент І; 35 -четвертий елемент АБО; 36 го 5 і третього 6 компараторів з'єднані відповідно з перший елемент І; 37 - блок установки нуля; 38 першими входами третього 7, четвертого 8 і п'ятоформувач імпульсів; 39 - елемент затримки сигнаго 9 тригерів, виходи яких підключені відповідно до лу; 40 - другий елемент АБО; 41 - перший лічильвходів четвертого 46, п'ятого 47 і шостого 48 еленик імпульсів; 42, 43, 44 - перший, другий і третій ментів НІ, а також відповідно до других входів елементи НІ; 45 - диференціюючий елемент; 46, сьомого 50, дев'ятого 52 і одинадцятого 54 елеме47, 48 - четвертий, п'ятий і шостий елементи НІ; нтів І, виходи шостого 49, восьмого 51 і десятого 49, 50, 51, 52, 53, 54 - шостий, сьомий, восьмий, 53 елементів І з'єднані відповідно з першими входев'ятий, десятий і одинадцятий елементи І; 55, дами п'ятого 55, шостого 56 і сьомого 57 елементів 56, 57 - п'ятий, шостий і сьомий елементи АБО; 58, АБО, другі входи яких підключені до виходів сьо59 - перший і другий датчики комутації; 60, 61, 62, мого 50, дев'ятого 52 і одинадцятого 54 елементів 63, 64, 65 - дванадцятий, тринадцятий, чотирнадІ відповідно, а виходи з'єднані з першими входами цятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий і сімнадцятий дванадцятого 60, тринадцятого 61 і чотирнадцятоелементи І; 66, 67, 68, 69, 70, 71 - другий, третій, го 62 елементів І відповідно, а також відповідно з четвертий, п'ятий, шостий і сьомий лічильники першими входами п'ятнадцятого 63, шістнадцятого імпульсів, причому виходи першого 1, другого 2 і 64 і сімнадцятого 65 елементів І, вихід першого третього 3 датчиків струму з'єднані відповідно зі датчика комутації 58 підключений до других входів входами першого 4, другого 5 і третього 6 компап'ятнадцятого 63, шістнадцятого 64 і сімнадцятого раторів і підключені до аналогових входів першого 65 елементів І, вихід другого датчика комутації 59 10, другого 11 і третього 12 електронних ключів, з'єднаний з другими входами дванадцятого 60, виходи яких з'єднані між собою, входи четвертого тринадцятого 61 і чотирнадцятого 62 елементів І, 24 і п'ятого 25 компараторів підключені один до виходи з дванадцятого 60 по сімнадцятий 65 елеодного, а виходи з'єднані відповідно з першими ментів І підключені відповідно до входів з другого 9 16796 10 66 по сьомий 71 лічильників імпульсів, вихід пертого електронного ключа 20, тим самим відкривашого електронного ключа 10 з'єднаний зі входами ючи його і дозволяючи проходження сигналу з вишостого 13, сьомого 14, восьмого 15 компараторів, ходу датчика струму 1 на входи четвертого 24 і першого 18 і другого 19 масштабуючих підсилювап'ятого 25 компараторів. чів, а також з аналоговим входом четвертого елекЯкщо напруга, що пропорційна струму, зростронного ключа 20, виходи першого 18 і другого 19 тає далі, то спрацьовують шостий 13 і сьомий 14 масштабуючих підсилювачів підключені до аналокомпаратори, що відповідає другій ділянці харакгових входів п'ятого 21 і шостого 22 електронних теристики датчика струму 1. При цьому на виході ключів відповідно, виходи сьомого 14 і восьмого 15 першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 встановкомпараторів з'єднані відповідно з другими входалюється сигнал логічного нуля, а на виході другого ми першого 16 і другого 17 елементів ВИКЛЮЧНЕ елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 17 - сигнал логічної АБО, перші входи яких відповідно підключені до одиниці, який відкриває п'ятий електронний ключ виходів шостого 13 і сьомого 14 компараторів, а 21. Значення напруги, пропорційної струму, яке виходи з'єднані з керуючими входами четвертого поступає на вхід першого масштабуючого підси20 і п'ятого 21 електронних ключів відповідно, вилювача 18, на цій ділянці множиться на коефіцієнт, хід восьмого компаратора 15 підключений до кещо дозволяє отримати лінійну залежність між вхіруючого входу шостого електронного ключа 22, дним і вихідним сигналами датчика струму 1 на вихід якого, а також виходи четвертого 20 і п'ятого вибраній ділянці нелінійної характеристики перет21 електронних ключів з'єднані з входом четвертоворення. Далі нове значення сигналу через п'ятий го компаратора 24. електронний ключ 21 поступає на входи четвертоЗапропонований пристрій працює так. При пого 24 і п'ятого 25 компараторів. дачі напруги живлення на схему блок установки Якщо напруга з виходу датчика струму 1 нуля 37 коротким імпульсом через другий елемент приймає ще більше значення, то четвертий 20 і АБО 40 встановлює перший 26, другий 27, третій п'ятий 21 електронні ключі закриваються, а шостий 7, четвертий 8 і п'ятий 9 тригери, а також перший електронний ключ 22 відкривається. При цьому лічильник імпульсів 41 у нульовий стан. Одночасзначення сигналу множиться на інший коефіцієнт, но генератор імпульсів 33 починає виробляти посв результаті чого на третій ділянці кривої намагнілідовність імпульсів. чування вхідний і вихідний сигнали датчика струму Датчики струму пристрою розташовані в фа1 мають лінійну залежність. зах А, В, і С ввідного вимикача системи живлення В подальшому під величиною напруги, що відзбірних шин, а датчики комутацій входять в консповідає струму на виході датчиків струму 1-3, бутрукцію кожного високовольтного вимикача. демо розуміти сигнал, який отримується на вихоЯк приклад, даний пристрій дозволяє контродах четвертого 20, п'ятого 21 і шостого 22 лювати комутаційний ресурс двох високовольтних електронних ключів. вимикачів, причому другим 66, третім 67 і четверЯкщо будь-який з вимикачів (наприклад, друтим 68 лічильниками імпульсів враховується попогий, на якому встановлений другий датчик комуталюсно комутаційний ресурс вимикача з датчиком ції 59) відключає коло зі струмом, значення якого комутації 59, а п'ятим 69, шостим 70 і сьомим 71 не перевищує номінальний робочий струм, то при враховується пополюсно комутаційний ресурс вицьому на виході другого датчика комутації 59 з'явмикача з датчиком комутації 58. ляється сигнал логічної одиниці, який відкриває Зазначимо, що в якості датчиків струму 1-3 видванадцятий 60, тринадцятий 61 і чотирнадцятий користовуються трансформатори струму, вихідні 62 елементи І та через четвертий елемент АБО 35 сигнали яких мають нелінійну залежність від їх і через диференціюючий елемент 45 у вигляді ковхідного сигналу. Для лінеаризації цих сигналів роткого імпульсу надходить через відкриті шостий використовуються блоки 13-22, в яких кусково49, восьмий 51 і десятий 53 елементи І, а потім лінійна лінеаризація здійснюється по трьом ділянчерез п'ятий 55, шостий 56 і сьомий 57 елементи кам кривої намагнічування. АБО на відповідні входи елементів І 60, 61, 62, з Коли напруга, наприклад, з виходу датчика виходів яких одиночні імпульси подаються на вхоструму 1 досягає значення, пропорційного номінади другого 66, третього 67 і четвертого 68 лічильльному робочому струму, спрацьовує перший комників імпульсів, які є лічильниками залишкового паратор 4, сигнал логічної одиниці з виходу якого ресурсу кожного полюса трифазного високовольтпоступає на перший вхід третього тригера 7. При ного вимикача. Занесення в кожний лічильник по цьому на виході третього тригера 7 з'являється одному імпульсу свідчить про зменшення залишсигнал логічної одиниці, який через перший елекового ресурсу на одиницю рахунку, а також про мент АБО 23 поступає на перший вхід шифратора те, що відбулася комутація струму, значення якого 28. Також сигнал логічної одиниці з виходу третьоне перевищує номінальний робочий струм вимиго тригера 7 поступає на керуючий вхід першого кача. При цьому елементи І 49, 51, 53 були відкриелектронного ключа 10 і відкриває його. тими, оскільки на вході елементів HI 46, 47, 48 Коли напруга з виходу першого електронного були присутні сигнали логічного нуля, що свідчить ключа 10 досягає значення, пропорційного номінапро відсутність відключення вимикачем аварійного льному робочому струму, спрацьовує шостий комструму електричної мережі. паратор 13, що відповідає першій ділянці, з виходу Якщо в електричній мережі виникає струм коякого сигнал логічної одиниці поступає на перший роткого замикання спричинений, наприклад, замивхід першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16. При канням між фазами В і С, і його необхідно відклюцьому на його виході формується сигнал логічної чити, наприклад, за допомогою першого вимикача, одиниці, який подається на керуючий вхід четверщо містить перший датчик комутації 58, то в цьому 11 16796 12 випадку струм короткого замикання протікає через ми імпульсів в перший лічильник імпульсів 41 на ввідний вимикач системи збірних шин, на виходах його третьому виході з'являється сигнал логічної другого 2 і третього 3 датчиків струму з'являється одиниці, який закриває елементи І 31, 36, 34, попостійна напруга, пропорційна комутуємому струдача імпульсів в перший лічильник імпульсів 41 му, яка надходить відповідно на входи другого 5 і припиняється, а формувач імпульсів 38 виробляє третього 6 компараторів, що призводить до встасигнал, що скидає всі тригери, а також перший новлення в одиничний стан четвертого 8 і п'ятого 9 лічильник імпульсів 41. В момент проходження тригерів відповідно. Пороги спрацьовування комімпульсів в перший лічильник імпульсів 41 дев'япараторів 4, 5 і 6 однакові і лише незначно перетий 52 і одинадцятий 54 елементи І відкриті (на вищують значення номінального робочого струму виходах тригерів 8 і 9 присутні сигнали логічної вимикача. Одночасно з виходів датчиків струму 2 і одиниці) і через них, через шостий 56 і сьомий 57 3 сигнали поступають на входи четвертого 24 і елементи АБО, через відкриті шістнадцятий 64 і п'ятого 25 компараторів, які мають різні пороги сімнадцятий 65 елементи І вісім імпульсів надхоспрацювання, причому компаратор 25 має цей дять також у шостий 70 та сьомий 71 лічильники поріг найвищий, а компаратор 24 має поріг спраімпульсів, збільшуючи їх показання і тим самим цювання більший, ніж компаратори 4, 5 і 6. засвідчуючи спрацювання ресурсу першого вимиВ залежності від значення струму, що відклюкача по фазах В і С на величину, що відповідає чається, на входах шифратора 28 встановлюютьзначенню відключеного вимикачем струму в переся різні комбінації сигналів. рахунку на номінальний робочий струм вимикача. Якщо компаратори 24 і 25 не спрацьовують, то При цьому в п'ятий лічильник імпульсів 69 - лічисигнал буде тільки на першому вході шифратора льник ресурсу полюса фази А першого вимикача – 28, який підключений до виходу першого елемента заноситься лише один імпульс, що свідчить про АБО 23. Якщо спрацьовує компаратор 24, то сигте, що полюс фази А вимикача не приймав участі у нали будуть присутні на двох входах шифратора відключенні струму короткого замикання, а ним 28. І, нарешті, коли спрацьовують компаратори 24 і проводилась комутація лише робочого струму, що 25, то сигнали будуть на всіх входах шифратора не перевищує номінальний робочий струм вими28. Відповідно для всіх названих комбінацій вихідкача. Проходження одного імпульсу в лічильник ний сигнал шифратора 28 буде або тільки на перімпульсів 69 організовано наступним чином. При шому, або тільки на другому, або тільки на треспрацюванні датчика комутації 58 з виходу четветьому його виходах. ртого елемента АБО 35 сигнал поступає на дифеНаприклад, якщо спрацювали компаратори 24 ренціюючий елемент 45, з виходу якого короткий і 25, то встановилися в одиничний стан перший 26 імпульс через відкритий шостий елемент І 49 (на і другий 27 тригери. При цьому сигнал логічної виході четвертого елемента НІ 46 присутній сигнал одиниці буде на третьому виході шифратора 28. логічної одиниці, оскільки тригер 7 не спрацював), Оскільки на виходах першого лічильника імпульсів через п'ятий елемент АБО 55, через відкритий 41 встановлені сигнали логічного нуля, а на вихоп'ятнадцятий елемент І 63 подається в п'ятий лідах першого 42, другого 43 і третього 44 елементів чильник імпульсів 69. НІ присутні сигнали логічної одиниці, то четвертий Даний пристрій дозволяє контролювати ресурс елемент І 31 відкривається. При цьому його вихідбільшої кількості вимикачів. Для цього необхідно ний сигнал через третій елемент АБО 32 подаєтьлише збільшити кількість входів четвертого елеся на вхід елемента затримки сигналу 39 і на друмента АБО 35 та добавити по три лічильники імгий вхід першого елемента І 36. пульсів та по три елементи І на кожен додатково Якщо струм короткого замикання через вимидіагностуємий вимикач. кач пройшов, але вимикач не відключився (а таке Кількість розрядів першого лічильника імпульчасто трапляється в електричних мережах при сів 41, а також кількість тригерів, що фіксують знаселективній роботі релейного захисту), то через чення комутованого струму, вибирається в залежякийсь час з виходу елемента затримки сигналу 39 ності від діапазону вимірюваних струмів і від надходить сигнал, який через другий елемент АБО необхідного ступеня точності визначення витраче40 обнуляє тригери 7, 8, 9, 26, 27. ного вимикачем ресурсу. Якщо ж після проходження струму короткого Тривалість імпульсу диференціюючого елемезамикання через вимикач останній відключається, нта 45 вибирається меншою тривалості імпульсу то спрацьовує перший датчик комутації 58, вихідгенератора імпульсів 33. ний сигнал якого подається через четвертий елеЧас затримки сигналу в елементі затримки симент АБО 35 і відкриває перший елемент І 36. З гналу 39 вибирається більшим тривалості циклу, виходу останнього сигнал поступає на п'ятий елеколи в перший лічильник імпульсів 41 проходить мент І 34 і відкриває його, тим самим дозволяючи найбільша кількість імпульсів. проходження імпульсів від генератора імпульсів 33 Кусково-лінійну лінеаризацію можна також в перший лічильник імпульсів 41. При цьому в пездійснювати з використанням більшої кількості рший лічильник імпульсів 41 надходить певна кільділянок кривої намагнічування, для чого слід збікість імпульсів (в даному випадку - вісім), що відльшити кількість компараторів, елементів ВИповідає значенню струму, що відключається КЛЮЧНЕ АБО, елементів І, масштабуючих підсивимикачем, в перерахунку на відключення номіналювачів, а також електронних ключів. льного робочого струму. Після проходження вось 13 Комп’ютерна верстка В. Мацело 16796 Підписне 14 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDevice for testing the service life of a group of switching units
Автори англійськоюHrabko Valentyn Volodymyrovych
Назва патенту російськоюУстройство для контроля ресурса группы коммутационных аппаратов
Автори російськоюГрабко Валентин Владимирович
МПК / Мітки
МПК: G07C 3/10
Мітки: групи, ресурсу, контролю, апаратів, пристрій, комутаційних
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-16796-pristrijj-dlya-kontrolyu-resursu-grupi-komutacijjnikh-aparativ.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів</a>
Попередній патент: Сітка для армування кладки
Наступний патент: Спосіб мірного забору ранового ексудату для досліджень
Випадковий патент: Спосіб термо- механічного друкування і композиція для його здійснення