Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів

Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно через перший, другий і третій компаратори з першими входами першого, другого і третього тригерів, виходи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів другого елемента АБО, входи четвертого і п'ятого компараторів з'єднані між собою, аналогові входи першого, другого і третього електронних ключів підключені відповідно до виходів першого, другого і третього датчиків струму, перший вхід шифратора з'єднаний з виходом другого елемента АБО, а другий і третій входи підключені відповідно до виходів четвертого і п'ятого тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами четвертого і п'ятого компараторів, а другі входи разом з другими входами першого, другого і третього тригерів і першого лічильника імпульсів підключені до виходу першого 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, вихід датчика комутації підключений до входу диференціюючого елемента та першого входу другого елемента І, вихід якого з'єднаний зі входом формувача імпульсів і з другим входом першого елемента І, до першого входу якого підключений вихід генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом першого лічильника імпульсів і з першими входами четвертого, шостого і восьмого елементів І, вихід диференціюючого елемента підключений до перших входів третього, п'ятого і сьомого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами відповідно першого, другого і третього елементів НІ, входи яких в свою чергу підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів, виходи третього, п'ятого і сьомого елементів І з'єднані відповідно з першими входами третього, четвертого і п'ятого елементів 2 (19) 1 3 16576 4 вертого компаратора, який відрізняється тим, що вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина в нього введені одновібратор, другий функціонадругого функціонального перетворювача підклюльний перетворювач, цифровий комутатор, п'ятий чені до вихідної цифрової шини першого лічильнилічильник імпульсів, четвертий елемент НІ, причока імпульсів, вихід диференціюючого елемента му друга вхідна цифрова шина цифрового компаз'єднаний зі входом п'ятого лічильника імпульсів, ратора підключена до вихідної цифрової шини вихід датчика комутації через четвертий елемент цифрового комутатора, перша вхідна цифрова НІ підключений до входу одновібратора, вихід якошина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною го з'єднаний з керуючим входом цифрового комудругого функціонального перетворювача, а друга татора. Корисна модель відноситься до області електротехніки і може бути використана для вимірювання комутаційного ресурсу повітряних високовольтних вимикачів. Відомий пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів [Патент № 55864А (Україна), М. кл. G07С3/10, бюл. №4, 2003], що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно через перший, другий і третій компаратори з першими входами першого, другого і третього тригерів, виходи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів другого елемента АБО, а також відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також із входами четвертого і п'ятого компараторів, а аналогові входи підключені відповідно до виходів першого, другого і третього датчиків струму, шифратор, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого елемента АБО, а другий і третій входи підключені відповідно до виходів четвертого і п'ятого тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами четвертого і п'ятого компараторів, а другі входи разом з другими входами першого, другого і третього тригерів і першого лічильника імпульсів підключені до виходу першого 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, датчик комутації, вихід якого підключений до входу диференціюючого елемента та першого входу другого елемента І, вихід якого з'єднаний зі входом формувача імпульсів і з другим входом першого елемента І, до першого входу якого підключений вихід генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом першого лічильника імпульсів і з першими входами четвертого, шостого і восьмого елементів І, вихід диференціюючого елемента підключений до перших входів третього, п'ятого і сьомого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами відповідно першого, другого і третього елементів НІ, входи яких в свою чергу підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів, виходи третього, п'ятого і сьомого елементів І з'єднані відповідно з першими входами третього, четвертого і п'ятого елементів АБО, другі входи яких підключені відповідно до виходів четвертого, шостого і восьмого елементів І, а виходи з'єднані відповідно зі входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, другі входи четвертого, шостого і восьмого елементів І підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, виходи яких підключені до перших входів шостого і сьомого -тригерів, другі входи яких з'єднані з виходом першого елемента АБО, а виходи підключені до четвертого і п'ятого входів функціонального перетворювача, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами шифратора, вхід елемента затримки сигнала та другий вхід другого елемента І підключені до виходу цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною функціонального перетворювача, а друга - підключена до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів. Недоліками даного пристрою є те, що він не дозволяє враховувати вичерпання комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке замикання в електричній мережі, оскільки ресурсні характеристики вимикача при ввімкненні та вимиканні не співпадають. Крім того, даний пристрій не дозволяє враховувати витрачання механічного комутаційного ресурсу вимикача. За прототип обрано пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів [Патент №7148 (Україна), М. кл. G07С3/10, бюл. №6, 2005], що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно через перший, другий і третій компаратори з першими входами першого, другого і третього тригерів, виходи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів другого елемента АБО, входи четвертого і п'ятого компараторів з'єднані між собою, аналогові входи першого, другого і третього електронних ключів підключені відповідно до виходів першого, другого і третього датчиків струму, перший вхід шифратора з'єднаний з виходом другого елемента АБО, а другий і третій входи підключені відповідно до виходів четвертого і п'ятого тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами четвертого і п'ятого компараторів, а другі входи разом з другими входами першого, другого і третього тригерів і першого лічильника імпульсів підключені до виходу першого 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, вихід датчика комутації підключений до входу диференціюючого елемента та першого входу другого елемента І, вихід якого з'єднаний зі входом формувача імпульсів і з 5 16576 6 другим входом першого елемента І, до першого при ввімкненні його на коротке замикання, оскільки входу якого підключений вихід генератора імпульресурсні характеристики вимикача при ввімкненні сів, а вихід з'єднаний з першим входом першого та вимиканні не співпадають, а також даний прилічильника імпульсів і з першими входами четверстрій не дозволяє враховувати витрачання механітого, шостого і восьмого елементів І, вихід дифечного комутаційного ресурсу вимикача. ренціюючого елемента підключений до перших В основу корисної моделі поставлено задачу входів третього, п'ятого і сьомого елементів І, другі створення пристрою для контролю ресурсу повітвходи яких з'єднані з виходами відповідно першоряних високовольтних вимикачів, в якому за рахуго, другого і третього елементів НІ, входи яких в нок введення нових блоків та зв'язків між ними свою чергу підключені відповідно до виходів перз'являється можливість враховувати витрачання шого, другого і третього тригерів, виходи третього, комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні п'ятого і сьомого елементів І з'єднані відповідно з його на коротке замикання в електричній мережі та першими входами третього, четвертого і п'ятого витрачання механічного ресурсу високовольтного елементів АБО, другі входи яких підключені відповимикача, що дозволяє підвищити точність роботи відно до виходів четвертого, шостого і восьмого пристрою. елементів І, а виходи з'єднані відповідно зі входаПоставлена задача досягається тим, що в ми другого, третього і четвертого лічильників імпупристрій для контролю ресурсу повітряних високольсів, другі входи четвертого, шостого і восьмого вольтних вимикачів, що містить перший, другий і елементів І підключені відповідно до виходів пертретій датчики струму, виходи яких з'єднані відпошого, другого і третього тригерів, вихід датчика відно через перший, другий і третій компаратори з тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компершими входами першого, другого і третього трипараторів, виходи яких підключені до перших вхогерів, виходи яких підключені відповідно до першодів шостого і сьомого тригерів, другі входи яких го, другого і третього входів другого елемента з'єднані з виходом першого елемента АБО, а виАБО, входи четвертого і п'ятого компараторів з'єдходи підключені до четвертого і п'ятого входів фунані між собою, аналогові входи першого, другого і нкціонального перетворювача, перший, другий і третього електронних ключів підключені відповідно третій входи якого з'єднані відповідно з першим, до виходів першого, другого і третього датчиків другим і третім виходами шифратора, вхід елеместруму, перший вхід шифратора з'єднаний з вихонта-затримки сигналу та другий вхід другого еледом другого елемента АБО, а другий і третій входи мента І підключені до виходу цифрового компарапідключені відповідно до виходів четвертого і п'ятора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з того тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно вихідною цифровою шиною функціонального пез виходами четвертого і п'ятого компараторів, а ретворювача, а друга - підключена до вихідної другі входи разом з другими входами першого, цифрової шини першого лічильника імпульсів, видругого і третього тригерів і першого лічильника ходи першого, другого і третього компараторів імпульсів підключені до виходу першого елемента з'єднані відповідно з першими входами дев'ятого, АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока десятого і одинадцятого елементів І, другі входи установки нуля, другий вхід підключений до вихояких підключені до першого, другого і третього ду формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходів лічильника з дешифратором, вхід якого виходом елемента затримки сигналу, вихід датчиз'єднаний з виходом генератора імпульсів, виходи ка комутації підключений до входу диференціююдев'ятого, десятого і одинадцятого елементів І чого елемента та першого входу другого елемента підключені до керуючих входів першого, другого і І, вихід якого з'єднаний зі входом формувача імпутретього електронних ключів, виходи яких з'єднані льсів і з другим входом першого елемента І, до між собою, а також зі входами восьмого, дев'ятого, першого входу якого підключений вихід генератодесятого компараторів, першого і другого масштара імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом буючих підсилювачів, а також з аналоговим вхопершого лічильника імпульсів і з першими входами дом четвертого електронного ключа, виходи перчетвертого, шостого і восьмого елементів І, вихід шого і другого масштабуючих підсилювачів диференціюючого елемента підключений до перпідключені до аналогових входів п'ятого і шостого ших входів третього, п'ятого і сьомого елементів І, електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого і другі входи яких з'єднані з виходами відповідно десятого компараторів з'єднані відповідно з друпершого, другого і третього елементів НІ, входи гими входами першого і другого елементів ВИяких в свою чергу підключені відповідно до виходів КЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких відповідно підкпершого, другого і третього тригерів, виходи трелючені до виходів восьмого і дев'ятого тього, п'ятого і сьомого елементів І з'єднані відпокомпараторів, а виходи з'єднані з керуючими вховідно з першими входами третього, четвертого і дами четвертого і п'ятого електронних ключів відп'ятого елементів АБО, другі входи яких підключені повідно, вихід десятого компаратора підключений відповідно до виходів четвертого, шостого і восьдо керуючого входу шостого електронного ключа, мого елементів І, а виходи з'єднані відповідно зі вихід якого, а також виходи четвертого і п'ятого входами другого, третього і четвертого лічильників електронних ключів з'єднані з аналоговим входом імпульсів, другі входи четвертого, шостого і восьсьомого електронного ключа, керуючий вхід якого мого елементів І підключені відповідно до виходів підключений до виходу другого елемента АБО, а першого, другого і третього тригерів, вихід датчика вихід з'єднаний із входом четвертого компаратора. тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого комГоловним недоліком даного пристрою є його параторів, виходи яких підключені до перших вхонизька точність, тому що він не дозволяє враховудів шостого і сьомого тригерів, другі входи яких вати вичерпання комутаційного ресурсу вимикача з'єднані з виходом першого елемента АБО, а ви 7 16576 8 ходи підключені до четвертого і п'ятого входів перший, другий і третій тригери; 26 - другий елепершого функціонального перетворювача, пермент АБО; 27 - сьомий електронний ключ; 28 - ліший, другий і третій входи якого з'єднані відповідчильник з дешифратором; 29, 30 - четвертий і п'яно з першим, другим і третім виходами шифратотий компаратори; 31, 32 - четвертий і п'ятий ра, вхід елемента затримки сигналу та другий вхід тригери; 33 - шифратор; 34 - датчик тиску; 35, 36 другого елемента І підключені до виходу цифровошостий і сьомий компаратори; 37, 38 - шостий і го компаратора, перша вхідна цифрова шина якого сьомий тригери; 39 - перший функціональний пез'єднана з вихідною цифровою шиною першого ретворювач; 40 - четвертий елемент НІ; 41 - генефункціонального перетворювача, виходи першого, ратор імпульсів; 42 - перший елемент І; 43 - датчик другого і третього компараторів підключені відпокомутації; 44 - другий елемент І; 45 - блок установвідно до перших входів дев'ятого, десятого і одики нуля; 46 - формувач імпульсів; 47 - елемент надцятого елементів І, другі входи яких з'єднані з затримки сигналу; 48 - перший елемент АБО; 49 першим, другим і третім виходами лічильника з перший лічильник імпульсів; 50 - одновібратор; 51 дешифратором, вхід якого підключений до виходу - другий функціональний перетворювач; 52 - цифгенератора імпульсів, виходи дев'ятого, десятого і ровий комутатор; 53 - цифровий компаратор; 54 одинадцятого елементів І з'єднані з керуючими диференціюючий елемент; 55 - п'ятий лічильник входами першого, другого і третього електронних імпульсів; 56, 57, 58 - перший, другий і третій елеключів, виходи яких підключені один до одного, а менти НІ; 59, 60, 61, 62, 63, 64 - третій, четвертий, також з'єднані зі входами восьмого, дев'ятого, деп'ятий, шостий, сьомий і восьмий елементи І; 65, сятого компараторів, першого і другого масштабу66, 67 - третій, четвертий і п'ятий елементи АБО; ючих підсилювачів, а також з аналоговим входом 68, 69, 70 - другий, третій і четвертий лічильники четвертого електронного ключа, виходи першого і імпульсів, причому виходи першого 1, другого 2 і другого масштабуючих підсилювачів підключені до третього 3 датчиків струму з'єднані відповідно чеаналогових входів п'ятого і шостого електронних рез перший 4, другий 5 і третій 6 компаратори з ключів відповідно, виходи дев'ятого і десятого першими входами першого 23, другого 24 і третьокомпараторів з'єднані відповідно з другими входаго 25 тригерів, виходи яких підключені відповідно ми першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, до першого, другого і третього входів другого елеперші входи яких відповідно підключені до виходів мента АБО 26, входи четвертого 29 і п'ятого 30 восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єдкомпараторів з'єднані між собою, аналогові входи нані з керуючими входами четвертого і п'ятого першого 10, другого 11 і третього 12 електронних електронних ключів відповідно, вихід десятого ключів підключені відповідно до виходів першого компаратора підключений до керуючого входу шо1, другого 2 і третього 3 датчиків струму, перший стого електронного ключа, вихід якого, а також вхід шифратора 33 з'єднаний з виходом другого виходи четвертого і п'ятого електронних ключів елемента АБО 26, а другий і третій входи підклюз'єднані з аналоговим входом сьомого електронночені відповідно до виходів четвертого 31 і п'ятого го ключа, керуючий вхід якого підключений до ви32 тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з ходу другого елемента АБО, а вихід з'єднаний зі виходами четвертого 29 і п'ятого 30 компараторів, входом четвертого компаратора, введено одновіба другі входи разом з другими входами першого ратор, другий функціональний перетворювач, ци23, другого 24 і третього 25 тригерів і першого ліфровий комутатор, п'ятий лічильник імпульсів, чильника імпульсів 49 підключені до виходу перчетвертий елемент НІ, причому друга вхідна цифшого елемента АБО 48, перший вхід якого з'єднарова шина цифрового компаратора підключена до ний з виходом блока установки нуля 45, другий вихідної цифрової шини цифрового комутатора, вхід підключений до виходу формувачаімпульсів перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихі46, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента дною цифровою шиною другого функціонального затримки сигналу 47, вихід датчика комутації 43 перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та підключений до входу диференціюючого елемента вхідна цифрова шина другого функціонального 54 та першого входу другого елемента І 44, вихід перетворювача підключені до вихідної цифрової якого з'єднаний зі входом формувача імпульсів 46 шини першого лічильника імпульсів, вихід дифеі з другим входом першого елемента І 42, до перренціюючого елемента з'єднаний зі входом п'ятого шого входу якого підключений вихід генератора лічильника імпульсів, вихід датчика комутації чеімпульсів 41, а вихід з'єднаний з першим входом рез четвертий елемент НІ підключений до входу першого лічильника імпульсів 49 і з першими вхоодновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим дами четвертого 60, шостого 62 і восьмого 64 входом цифрового комутатора. елементів І, вихід диференціюючого елемента 54 Пристрій для контролю ресурсу повітряних випідключений до перших входів третього 59, п'ятого соковольтних вимикачів пояснюється кресленням, 61 і сьомого 63 елементів І, другі входи яких з'єдна якому зображена його структурна схема. нані з виходами відповідно першого 56, другого 57 На схемі: 1, 2, 3 - перший, другий і третій даті третього 58 елементів НІ, входи яких в свою черчики струму; 4, 5, 6 - перший, другий і третій комгу підключені відповідно до виходів першого 23, паратори; 7, 8, 9 - дев'ятий, десятий і одинадцятий другого 24 і третього 25 тригерів, виходи третього елементи І; 10, 11, 12 - перший, другий і третій 59, п'ятого 61 і сьомого 63 елементів І з'єднані віделектронні ключі; 13, 14, 15 - восьмий, дев'ятий і повідно з першими входами третього 65, четвертодесятий компаратори; 16, 17 - перший і другий го 66 і п'ятого 67 елементів АБО, другі входи яких елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО; 18, 19 - перший і друпідключені відповідно до виходів четвертого 60, гий масштабуючі підсилювачі; 20, 21, 22 - четвершостого 62 і восьмого 64 елементів І, а виходи тий, п'ятий і шостий електронні ключі; 23, 24, 25 з'єднані відповідно зі входами другого 68, третього 9 16576 10 69 і четвертого 70 лічильників імпульсів, другі вхо48 встановлює в нульове положення перший 23, ди четвертого 60, шостого 62 і восьмого 64 елемедругий 24, третій 25, четвертий 31, п'ятий 32, шоснтів І підключені відповідно до виходів першого 23, тий 37 і сьомий 38 тригери, а також обнуляє пердругого 24 і третього 25 тригерів, вихід датчика ший лічильник імпульсів 49. тиску 34 з'єднаний зі входами шостого 35 і сьомого Зазначимо, що в якості датчиків струму 1-3 ви36 компараторів, виходи яких підключені до перкористовується трансформатори струму, вихідні ших входів шостого 37 і сьомого 38 тригерів, другі сигнали яких мають нелінійну залежність від їх входи яких з'єднані з виходом першого елемента вхідного сигналу. Для лінеаризації цих сигналів АБО 48, а виходи підключені до четвертого і п'ятовикористовуються блоки 13-22, в яких кускового входів першого функціонального перетворювалінійна лінеаризація здійснюється по трьом ділянча 39, перший, другий і третій входи якого з'єднані кам кривої намагнічування. відповідно з першим, другим і третім виходами Коли напруга, наприклад, з виходу датчика шифратора 33, вхід елемента затримки сигналу 47 струму 1 досягає значення, пропорційного номіната другий вхід другого елемента І 44 підключені до льному робочому струму, спрацьовує перший комвиходу цифрового компаратора 53, перша вхідна паратор 4, сигнал логічної одиниці з виходу якого цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифропоступає на перший вхід дев'ятого елемента І 7, а вою шиною першого функціонального перетворютакож на перший вхід першого тригера 23. При вача 39, виходи першого 4, другого 5 і третього 6 цьому на виході першого тригера 23 з'являється компараторів підключені відповідно до перших сигнал логічної одиниці який через другий елемент входів дев'ятого 7, десятого 8 і одинадцятого 9 АБО 26 поступає на перший вхід шифратора 33, а елементів І, другі входи яких з'єднані з першим, також на керуючий вхід сьомого електронного другим і третім виходами лічильника з дешифраключа 27 і відкриває його. Також з виходу генератором 28, вхід якого підключений до виходу генетора імпульсів 41 на вхід лічильника з дешифраратора імпульсів 41, виходи дев'ятого 7, десятого тором 28 поступають імпульси, які по черзі фор8 і одинадцятого 9 елементів І з'єднані з керуючимують сигнали логічної одиниці на його виходах, ми входами першого 10, другого 11 і третього 12 тим самим по черзі відкриваючи дев'ятий 7, десяелектронних ключів, виходи яких підключені один тий 8 і одинадцятий 9 елементи І. При цьому, коли до одного, а також з'єднані зі входами восьмого на першому і другому входах дев'ятого елемента І 13, дев'ятого 14, десятого 15 компараторів, першо7 присутні сигнали логічної одиниці, сигнал логічго 18 і другого 19 масштабуючих підсилювачів, а ної одиниці поступає на керуючий вхід першого також з аналоговим входом четвертого електронелектронного ключа 10 і відкриває його. ного ключа 20, виходи першого 18 і другого 19 маКоли напруга з виходу першого електронного сштабуючих підсилювачів підключені до аналогоключа 10 досягає значення, пропорційного номінавих входів п'ятого 21 і шостого 22 електронних льному робочому струму, спрацьовує восьмий ключів відповідно, виходи дев'ятого 14 і десятого компаратор 13, що відповідає першій ділянці, з 15 компараторів з'єднані відповідно з другими виходу якого сигнал логічної одиниці поступає на входами першого 16 і другого 17 елементів ВИперший вхід першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО КЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких відповідно підк16. При цьому на його виході формується сигнал лючені до виходів восьмого 13 і дев'ятого 14 комлогічної одиниці, який подається на керуючий вхід параторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого електронного ключа 20, тим самим четвертого 20 і п'ятого 21 електронних ключів відвідкриваючи його і дозволяючи проходження сигповідно, вихід десятого компаратора 15 підключеналу з виходу датчика струму 1 на входи четвертоний до керуючого входу шостого електронного го 29 і п'ятого 30 компараторів через відкритий ключа 22, вихід якого, а також виходи четвертого сьомий електронний ключ 27. 20 і п'ятого 21 електронних ключів з'єднані з анаЯкщо напруга, що пропорційна струму, зрослоговим входом сьомого електронного ключа 27, тає далі, то спрацьовують восьмий 13 і дев'ятий 14 керуючий вхід якого підключений до виходу другокомпаратори, що відповідає другій ділянці харакго елемента АБО 26, а вихід з'єднаний зі входом теристики датчика струму 1. При цьому на виході четвертого компаратора 29, друга вхідна цифрова першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 встановшина цифрового компаратора 53 підключена до люється сигнал логічного нуля, а на виході другого вихідної цифрової шини цифрового комутатора 52, елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 17 - сигнал логічної перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихіодиниці, який відкриває п'ятий електронний ключ дною цифровою шиною другого функціонального 21. Значення напруги, пропорційної струму, яке перетворювача 51, а друга вхідна цифрова шина поступає на вхід першого масштабуючого підсита вхідна цифрова шина другого функціонального лювача 18, на цій ділянці множиться на коефіцієнт, перетворювача 51 підключені до вихідної цифрощо дозволяє отримати лінійну залежність між вхівої шини першого лічильника імпульсів 49, вихід дним і вихідним сигналами датчика струму 1 на диференціюючого елемента 54 з'єднаний зі вховибраній ділянці нелінійної характеристики перетдом п'ятого лічильника імпульсів 55, вихід датчика ворення. Далі нове значення сигналу через п'ятий комутації 43 через четвертий елемент НІ 40 підк21, а потім сьомий 27 електронні ключі поступає лючений до входу одновібратора 50, вихід якого на входи четвертого 29 і п'ятого 30 компараторів. з'єднаний з керуючим входом цифрового комутаЯкщо напруга з виходу датчика струму 1 тора 52. приймає ще більше значення, то четвертий 20 і Запропонований пристрій працює так. При поп'ятий 21 електронні ключі закриваються, а шостий дачі напруги живлення блок установки нуля 45 електронний ключ 22 відкривається. При цьому коротким імпульсом через перший елемент АБО значення сигналу множиться на інший коефіцієнт, 11 16576 12 в результаті чого на третій ділянці кривої намагнікнення короткого замикання таке, що від вихідного чування вхідний і вихідний сигнали датчика струму сигналу датчика тиску 34 спрацьовує тільки шос1 мають лінійну залежність. тий компаратор 35, який має менший поріг спраВ подальшому під величиною напруги, що відцювання, то спрацьовує відповідно і шостий триповідає струму на виході датчиків струму 1-3, бугер 37, сигнал логічної одиниці з виходу якого демо розуміти сигнал, який отримується на виході поступає на четвертий вхід першого функціональсьомого електронного ключа 27. ного перетворювача 39. При цьому на його вихідЯкщо діагностуємий трифазний вимикач відкній цифровій шині встановлюється цифровий код, лючає коло зі струмом, значення якого менше поякий відповідає поточним значенням струму і тиску рога спрацьовування першого 4, другого 5 і трестисненого повітря. тього 6 компараторів, то при цьому спрацьовує Оскільки цифровий код на виході першого лідатчик комутації 43 і сигнал логічної одиниці подачильника імпульсів 49 має нульове значення, то на ється на вхід диференціюючого елемента 54. Сигвиході цифрового компаратора 53 встановлюється нал логічної одиниці з виходу диференціюючого сигнал логічної одиниці. елемента 54 у вигляді короткого імпульсу подаєтьВ момент відключення вимикача спрацьовує ся на вхід п'ятого лічильника імпульсів 55, що придатчик комутації 43, сигнал логічної одиниці з визводить до зменшення записаного механічного ходу якого подається на перший вхід другого елересурсу комутаційного апарата на одиницю, а тамента І 44, з виходу якого сигнал логічної одиниці кож у другий 68, третій 69 і четвертий 70 лічильниподається на другий вхід першого елемента І 42, ки імпульсів відповідно через третій 59, п'ятий 61 і внаслідок чого послідовність імпульсів з виходу сьомий 63 елементи І. На других входах третього генератора імпульсів 41 надходить в перший лічи59, п'ятого 61 і сьомого 63 елементів І в цей час льник імпульсів 49 і через четвертий елемент І 60 присутні сигнали логічної одиниці, оскільки на вхота третій елемент АБО 65 в другий лічильник імди першого 56, другого 57 і третього 58 елементів пульсів 68 фази А. Одночасно в лічильник імпульНІ, підключених до цих елементів, подаються сигсів 69 і 70 надходить по одному імпульсу з виходу нали логічного нуля з виходів першого 23, другого диференціюючого елемента 54, що свідчить про 24 і третього 25 тригерів. При цьому значення коспрацьовування комутаційного ресурсу полюсами дів, записаних в другому 68, третьому 69 і четверфаз В і С при значенні струму, яке не перевищує тому 70 лічильниках імпульсів, збільшуються на номінальний робочий струм повітряного високовоодиницю, тим самим фіксуючи спрацьовування льтного вимикача. Збільшення значення коду в робочого ресурсу кожного полюса трифазного видругому лічильнику імпульсів 68 проходить до тих микача. пір, поки цифровий код на виході першого лічильВ процесі експлуатації трифазних вимикачів в ника імпульсів 49 не зрівняється з цифровим коелектричній мережі виникають одно-, двох- і тридом на виході першого функціонального перетвофазні короткі замикання. Пристрій у різних ситуарювача 39. При цьому на виході цифрового ціях працює таким чином. Якщо виникає однофазкомпаратора 53 встановлюється сигнал логічного не коротке замикання, наприклад у фазі А, нуля, який поступає через другий вхід другого (вважаємо, що датчик струму 1 встановлений у елемента І 44 на другий вхід першого елемента І фазі А, датчик струму 2-у фазі В, датчик струму 3-у 42, припиняючи подачу імпульсів з виходу генерафазі С), що відключається вимикачем, то на виході тора імпульсів 41 в перший лічильник імпульсів 49. першого датчика струму 1 з'являється напруга, що Також сигнал логічного нуля поступає на вхід фовідповідає первинному струму. Оскільки перший 4, рмувача імпульсів 46 та через перший елемент другий 5 і третій 6 компаратори спрацьовують при АБО 48 поступає на другі входи першого 23, другооднакових рівнях сигналу і їх уставка відповідає го 24, третього 25, четвертого 31, п'ятого 32, шоснижньому порогові спрацьовування пристрою, то того 37, сьомого 38 тригерів і першого лічильника при короткому замиканні у фазі А (при цьому ріімпульсів 49, обнуляючи їх. вень первинного струму перевищує уставку спраЗазначимо, що в такому циклі роботи в п'ятий цьовування) спрацьовує перший компаратор 4, що лічильник імпульсів 55 механічного ресурсу вимивстановлює в одиничний стан перший тригер 23, кача знову ж надходить один імпульс. який в свою чергу подає сигнал логічної одиниці на На цьому цикл роботи пристрою закінчується. вхід другого елемента АБО 26 і на керуючий вхід В залежності від числа компараторів, що спрацюсьомого електронного ключа 27 та відкриває його. вали, певна кількість імпульсів заноситься в друПри цьому сигнал з виходу першого датчика стругий 68, третій 69 і четвертий 70 лічильники імпульму 1 надходить на входи четвертого 29 і п'ятого 30 сів. При цьому дотримується визначена компараторів і в залежності від значення первинзалежність між значенням струму, що відключаного струму спрацьовує визначена їхня кількість. ється, і числом імпульсів, які надійшли в лічильниПрипустимо, що спрацювали перший 4 і четвертий ки, що показує як витрачається ресурс вимикача в 29 компаратори. Тоді спрацьовують перший 23 і залежності від різних значень комутованого струму четвертий 31 тригери, з виходу яких сигнали наду перерахуванні на номінальний робочий струм ходять на входи шифратора 33 (з першого тригера вимикача. 23 сигнал у шифратор 33 надходить через другий Якщо в електричній мережі виникає однофазелемент АБО 26), внаслідок чого на другому вихоне коротке замикання в інших фазах або виникає ді шифратора 33 з'являється сигнал логічної одидвох- чи трифазне коротке замикання, то алгоритм ниці, який поступає на другий вхід першого функроботи пристрою залишається незмінним, а зміціонального перетворювача 39. Якщо, наприклад, нюється лише комбінація в спрацьовуваннях перзначення тиску стисненого повітря в момент винишого 23, другого 24 і третього 25 тригерів і, в за 13 16576 14 лежності від виду короткого замикання, послідовциклі роботи враховується спрацювання робочого ності імпульсів заносяться у відповідні лічильники ресурсу вимикача по ресурсних характеристиках імпульсів. на вмикання і вимикання при ввімкненні останньоДля захисту від короткочасних кидків струму го на коротке замикання в електричній мережі. по різним причинам в електричних мережах (наДля коректної роботи пристрою необхідно посприклад, при подвійних замиканнях чи замиканнях тійну часу диференціюючого елемента 54 вибирапри селективній дії захистів) в пристрої передбати меншою періоду проходження імпульсів генерачений елемент затримки сигналу 47, робота якого тора імпульсів 41. пояснюється так. При короткочасних кидках струКількість розрядів першого 49, другого 68, трему в залежності від рівня струму спрацьовує витього 69 і четвертого 70 лічильників імпульсів, а значена кількість тригерів, на виході цифрового також кількість компараторів і тригерів, що фіксукомпаратора 53 встановлюється сигнал логічної ють значення комутованого струму та тиску стисодиниці, який запускає елемент затримки сигналу неного повітря, вибирається в залежності від діа47. Якщо через визначений час (що залежить від пазону вимірюваного струму та тиску і від зовнішніх умов, часу дії релейного захисту, але не необхідного ступеня точності визначення витрачеменше часу найбільшого циклу роботи пристрою) ного вимикачем ресурсу. не спрацює датчик комутації 43, що призводить до Перший 39 і другий 51 функціональні перетвозавершення циклу роботи пристрою, то на виході рювачі можна реалізувати на мікросхемі постійноелемента затримки сигналу 47 з'являється сигнал го запам'ятовуючого пристрою, в якій записані відлогічної одиниці, яким через логічний елемент повідні коди, причому в першому функціональному АБО 48 обнуляються всі тригери. перетворювачі 39 записані коди, кожен із яких відЯкщо високовольтний вимикач включається, а повідає певному коефіцієнту спрацювання робочов електричній мережі присутнє коротке замикання, го ресурсу вимикача в залежності від будь-якого із то при ввімкненні вимикача на виході датчика коможливих значень струму і тиску стисненого повітмутації 43 встановлюється сигнал логічного нуля, ря, а в другому функціональному перетворювачі який проходить через четвертий елемент НІ 40 і 51 записані коди, які відображають спрацювання переднім фронтом запускає одновібратор 50, який ресурсу вимикача при його включенні на коротке в свою чергу вихідним сигналом логічної одиниці, замикання в мережі. що подається на цифровий комутатор 52, підклюТривалість роботи одновібратора 50 підібрана чає вихідну цифрову шину першого лічильника таким чином, щоб забезпечити після відключення імпульсів 49 до цифрового компаратора 53 через вимикача надходження найбільшої можливої кільдругий функціональний перетворювач 51, в якому кості імпульсів в перший лічильник імпульсів 49. значення струму, що встановлюється на виході Кусково-лінійну лінеаризацію можна також здійспершого лічильника імпульсів 49 після вимкнення нювати з використанням більшої кількості ділянок високовольтного вимикача системою релейного кривої намагнічування, для чого слід збільшити захисту, множиться на коефіцієнт, яким враховукількість компараторів, елементів ВИКЛЮЧНЕ ється додаткове спрацювання ресурсу вимикача, АБО, елементів І, масштабуючих підсилювачів, а що витрачається згідно ресурсних характеристик також електронних ключів. на ввімкнення. Таким чином, в пристрої в такому 15 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 16576 Підписне 16 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