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 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 сигналу 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, який відрізняється тим, що в нього введені дев'ятий, десятий і одинадцятий елементи І, восьмий, дев'ятий і десятий компаратори, перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, перший і другий масштабуючі підсилювачі, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий електронні ключі, лічильник з дешифратором, причому виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами дев'ятого, десятого і одинадцятого елементів І, другі входи яких підключені до першого, другого і третього виходів лічильника з дешифратором, вхід якого з'єднаний з виходом генератора імпульсів, виходи дев'ятого, десятого і одинадцятого елементів І підключені до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами восьмого, дев'ятого, десятого 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 дев'ятого і десятого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких відповідно підключені до виходів восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими вхо 00 о > 7148 дами четвертого і п'ятого електронних ключів ВІДПОВІДНО, вихід десятого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід якого, а також виходи четвертого і п'ятого електронних ключів, з'єднані з аналоговим входом сьомого електронного ключа, керуючий вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО, а вихід з'єднаний із входом четвертого компаратора Корисна модель відноситься до області електротехніки і може бути використана для вимірювання комутаційного ресурсу повітряних високовольтних вимикачів Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів [АС СРСР №1656568, М кл G07C3/10, бюл №22, 1991], що містить перший, другий і третій датчики струму, які 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 третього 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 третього 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 вхщ підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід другого елемента І підключені до виходу другого елемента АБО, датчик комутації, вихід якого з'єднаний зі входом диференціюючого елемента і з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів і до другого входу першого елемента І, з першим входом якого з єднаний вихід генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і до перших входів сьомого, дев'ятого й одинадцятого елементів І, перший, другий і третій виходи шифратора з єднані ВІДПОВІДНО З першими входами третього, четвертого і п'ятого 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 першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ, вихід диференціюючого елемента підключений до перших входів шостого, восьмого і десятого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами ВІДПОВІДНО четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ, входи яких у свою чергу підключені ВІДПОВІДНО до виходів першого, другого і третього тригерів, виходи шостого, восьмого і десятого елементів І з'єднані ВІДПОВІДНО з першими входами четвертого, п'ятого і шостого елементів АБО, другі входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятого й одинадцятого елементів І, а виходи з'єднані зі входами другого, третього і четвертого ЛІЧИЛЬНИКІВ імпульсів ВІДПОВІДНО, другі входи сьомого, девятого й одинадцятого елементів І підключені ВІДПОВІДНО до виходів першого, другого і третього тригерів 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 повітряних високовольтних вимикачів [Патент №55864А (Україна), М кл G07C3/10, 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 сьо 7148 мого 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 сигналу 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. Головним недоліком даного пристрою є низька точність роботи через те, що трансформатор струму, який використовується як датчик струму, має нелінійну характеристику із-за насичення магнітопровода при вимірюванні струмів короткого замикання. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними з'являється можливість знаходити лінійну залежність між вхідним і вихідним сигналами датчика струму при вимірюванні струмів короткого замикання в електричній мережі, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою. За рахунок введення в пристрій дев'ятого, десятого і одинадцятого елементів І, восьмого, дев'ятого і десятого компараторів, першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, першого і другого масштабуючих підсилювачів, четвертого, п'ятого, шостого і сьомого електронних ключів, лічильника з дешифратором та відповідних зв'язків з'являється можливість знаходити лінійну залежність між вхідним і вихідним сигналами датчика струму при вимірюванні струмів короткого замикання в електричній мережі, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою. Поставлена задача досягається тим, що в 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 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 сигналу 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, введено дев'ятий, десятий і одинадцятий елементи І, восьмий, дев'ятий і десятий компаратори, перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, перший і другий масштабуючі підсилювачі, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий електронні ключі, лічильник з дешифратором, причому виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами дев'ятого, десятого і одинадцятого елементів І, другі входи яких підключені до першого, другого і третього виходів лічильника з дешифратором, вхід якого з'єднаний з виходом генератора імпульсів, виходи дев'ятого, десятого і одинадцятого елементів І підключені до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами восьмого, дев'ятого, десятого 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 7148 відповідно, виходи дев'ятого і десятого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких відповідно підключені до виходів восьмого і дев'ятого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів відповідно, вихід десятого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід якого, а також виходи четвертого і п'ятого електронних ключів з'єднані з аналоговим входом сьомого електронного ключа, керуючий вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО, а вихід з'єднаний із входом четвертого компаратора. Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів пояснюється кресленням, на якому зображена його структурна схема. На схемі: 1 , 2 , 3 - перший, другий і третій датчики струму; 4, 5, 6 - перший, другий і третій компаратори; 7, 8, 9 - дев'ятий, десятий і одинадцятий елементи І; 10, 11, 12 - перший, другий і третій електронні ключі; 13, 14, 15 - восьмий, дев'ятий і десятий компаратори; 16, 17 - перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО; 18, 19 - перший і другий масштабуючі підсилювачі; 20, 21, 22 - четвертий, п'ятий і шостий електронні ключі; 23, 24, 25 - перший, другий і третій тригери; 26 - другий елемент АБО; 27 - сьомий електронний ключ; 28 - лічильник з дешифратором; 29, ЗО - четвертий і п'ятий компаратори; 31, 32 - четвертий і п'ятий тригери; 33 - шифратор; 34 - датчик тиску; 35, 36 - шостий і сьомий компаратори; 37, 38 - шостий і сьомий тригери; 39 - функціональний перетворювач; 40 - генератор імпульсів; 41 - перший елемент І; 42 - датчик комутації; 43 - другий елемент І; 44 - блок установки нуля; 45 - формувач імпульсів; 46 - елемент затримки сигналу; 47 - перший елемент АБО; 48 - перший лічильник імпульсів; 49 - цифровий компаратор; 50 - диференціюючий елемент; 51, 52, 53 - перший, другий і третій елементи НІ; 54, 55, 56, 57, 58, 59 - третій, четвертий, п'ятий, шостий, сьомий і восьмий елементи І; 60, 61, 62 - третій, четвертий і п'ятий елементи АБО; 63, 64, 65 - другий, третій і четвертий лічильники імпульсів, причому виходи першого 1, другого 2 і третього З датчиків струму з'єднані відповідно через перший 4, другий 5 і третій 6 компаратори з першими вхо 8 дами першого 23, другого 24 і третього. 25 тригерів, виходи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів другого елемента АБО 26, входи четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів з'єднані між собою, аналогові входи першого 10, другого 11 і третього 12 електронних ключів підключені відповідно до виходів першого 1, другого 2 і третього 3 датчиків струму, перший вхід шифратора 33 з'єднаний з виходом другого елемента АБО 26, а другий і третій входи підключені відповідно до виходів четвертого 31 і п'ятого 32 тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів, а другі входи разом з другими входами першого 23, другого 24 і третього 25 тригерів і першого лічильника імпульсів 48 підключені до виходу першого елемента АБО 47, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля 44, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів 45, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу 46, вихід датчика комутації 42 підключений до входу диференціюючого елемента 50 та першого входу другого елемента І 43, вихід якого з'єднаний зі входом формувача імпульсів 45 і з другим входом першого елемента І 41, до першого входу якого підключений вихід генератора імпульсів 40, а вихід з'єднаний з першим входом першого лічильника імпульсів 48 і з першими входами четвертого 55, шостого 57 і восьмого 59 елементів І, вихід диференціюючого елемента 50 підключений до перших входів третього 54, п'ятого 56 і сьомого 58 елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами відповідно першого 51, другого 52 і третього 53 елементів НІ, входи яких в свою чергу підключені відповідно до виходів першого 23, другого 24 і третього 25 тригерів, виходи третього 54, п'ятого 56 і сьомого 58 елементів І з'єднані відповідно з першими входами третього 60, четвертого 61 і п'ятого 62 елементів АБО, другі входи яких підключені відповідно до виходів четвертого 55, шостого 57 і восьмого 59 елементів І, а виходи з'єднані відповідно зі входами другого 63, третього 64 і четвертого 65 лічильників імпульсів, другі входи четвертого 55, шостого 57 і восьмого 59 елементів І підключені відповідно до виходів першого 23, другого 24 і третього 25 тригерів, вихід датчика тиску 34 з'єднаний зі входами шостого 35 і сьомого 36 компараторів, виходи яких підключені до перших входів шостого 37 і сьомого 38 тригерів, другі входи яких з'єднані з виходом першого елемента АБО 47, а виходи підключені до четвертого і п'ятого входів функціонального перетворювача 39, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами шифратора 33, вхід елемента затримки сигналу 46 та другий вхід другого елемента І 43 підключені до виходу цифрового компаратора 49, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною функціонального перетворювача 39, а друга - підключена до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів 48, виходи першого 4, другого 5 і третього 6 компараторів з'єднані відповідно з першими входами дев'ятого 7, десятого 8 і одинадцятого 9 елементів І, другі входи яких підключені до першого, другого і третього виходів лічильника з дешифратором 28, вхід якого з'єднаний з виходом 7148 генератора імпульсів 40, виходи дев'ятого 7, десятого 8 і одинадцятого 9 елементів І підключені до керуючих входів першого 10, другого 11 і третього 12 електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами восьмого 13, дев'ятого 14, десятого 15 компараторів, першого 18 і другого 19 масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа 20, виходи першого 18 і другого 19 масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого 21 і шостого 22 електронних ключів відповідно, виходи дев'ятого 14 і десятого 15 компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого 16 і другого 17 елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких відповідно підключені до виходів восьмого 13 і дев'ятого 14 компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого 20 і п'ятого 21 електронних ключів відповідно, вихід десятого компаратора 15 підключений до керуючого входу шостого електронного ключа 22, вихід якого, а також виходи четвертого 20 і п'ятого 21 електронних ключів з'єднані з аналоговим входом сьомого електронного ключа 27, керуючий вхід якого підключений до виходу другого елемента АБО 26, а вихід з'єднаний із входом четвертого компаратора 29. Запропонований пристрій працює так. При подачі напруги живленняблок установки нуля 44 коротким імпульсом через елемент АБО 47 встановлює в нульове положення перший 23, другий 24, третій 25, четвертий 31, п'ятий 32, шостий 37 і сьомий 38 тригери, а також обнуляє перший лічильник імпульсів 48. Зазначимо, що в якості датчиків струму 1-3 використовується трансформатори струму, вихідні сигнали яких мають нелінійну залежність від їх вхідного сигналу. Для лінеаризації цих сигналів використовуються блоки 13-22, в яких кусковолінійна лінеаризація здійснюється по трьом ділянкам кривої намагнічування. Коли напруга, наприклад, з виходу датчика струму 1 досягає значення, пропорційного номінальному робочому струму, спрацьовує перший компаратор 4, сигнал логічної одиниці з виходу якого поступає на перший вхід дев'ятого елемента І 7, а також на перший вхід першого тригера 23. При цьому на виході тригера 23 з'являється сигнал логічної одиниці який через другий елемент АБО 26 поступає на перший вхід шифратора 33, а також на керуючий вхід сьомого електронного ключа 27 і відкриває його. Також з виходу генератора імпульсів 40 на вхід лічильника з дешифратором 28 поступають імпульси, які по черзі формують сигнали логічної одиниці на його виходах, тим самим по черзі відкриваючи дев'ятий 7, десятий 8 і одинадцятий 9 логічні елементи І. При цьому, коли на першому і другому входах дев'ятого елемента І 7 присутні сигнали логічної одиниці, сигнал логічної одиниці поступає на керуючий вхід першого електронного ключа 10 і відкриває його. Коли напруга з виходу першого електронного ключа 10 досягає значення, пропорційного номінальному робочому струму, спрацьовує восьмий компаратор 13, що відповідає першій ділянці, з виходу якого сигнал логічної одиниці поступає на перший вхід першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО . 10 16. При цьому на його виході формується сигнал логічної одиниці, який подається на керуючий вхід четвертого електронного ключа 20, тим самим відкриваючи його і дозволяючи проходження сигналу з виходу датчика струму 1 на входи четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів через відкритий сьомий електронний ключ 27. Якщо напруга, що пропорційна струму, зростає далі, то спрацьовують восьмий 13 і дев'ятий 14 компаратори, що відповідає другій ділянці характеристики датчика струму 1. При цьому на виході першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 встановлюється сигнал логічного нуля, а на виході другого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 17 - сигнал логічної одиниці, який відкриває п'ятий електронний ключ 21. Значення напруги, пропорційної струму, яке поступає на вхід першого масштабуючого підсилювача 18, на цій ділянці множиться на коефіцієнт, що дозволяє отримати лінійну залежність між вхідним і вихідним сигналами датчика струму 1 на вибраній ділянці нелінійної характеристики перетворення. Далі нове значення сигналу через п'ятий 21, а потім сьомий 27 електронні ключі поступає на входи четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів. Якщо напруга з виходу датчика струму 1 приймає ще більше значення, то четвертий 20 і п'ятий 21 електронні ключі закриваються, а шостий електронний ключ 22 відкривається. При цьому значення сигналу множиться на інший коефіцієнт, в результаті чого на третій ділянці кривої намагнічування вхідний і вихідний сигнали датчика струму 1 мають лінійну залежність. В подальшому під величиною напруги, що відповідає струму на виході датчиків струму 1-3, будемо розуміти сигнал, який отримується на виході сьомого електронного ключа 27. Якщо діагностуємий трифазний вимикач відключає коло зі струмом, значення якого менше порога спрацьовування першого 4, другого 5 і третього 6 компараторів, то при цьому спрацьовує датчик комутації 42 і сигнал логічної одиниці подається на вхід диференціюючого елемента 50, з виходу якого короткий імпульс надходить у другий 63, третій 64 і четвертий 65 лічильники імпульсів відповідно через третій 54, п'ятий 56 і сьомий 58 елементи І. На других входах третього 54, п'ятого 56 і сьомого 58 елементів І в цей час присутні сигнали логічної одиниці, оскільки на входи першого 51, другого 52 і третього 53 елементів НІ, підключених до цих елементів, подаються сигнали логічного нуля з виходів першого 23, другого 24 і третього 25 тригерів. При цьому значення кодів, записаних в другому 63, третьому 64 і четвертому 65 лічильниках імпульсів, збільшуються на одиницю, тим самим фіксуючи спрацьовування робочого ресурсу кожного полюса трифазного вимикача. В процесі експлуатації трифазних вимикачів в електричній мережі виникають одно-, двох- і трифазні короткі замикання. Пристрій у різних ситуаціях працює таким чином. Якщо виникає однофазне коротке замикання, наприклад у фазі А, (вважаємо, що датчик струму 1 встановлений у фазі А, датчик струму 2 - у фазі В, датчик струму З - у фазі С), що відключається вимикачем, то на виході першого датчика струму 1 з'являється напруга, що відповідає первинному струму. Оскільки 7148 12 11 перший 4, другий 5 і третій 6 компаратори справходи першого 23, другого 24, третього 25, четверцьовують при однакових рівнях сигналу і їх уставка того 31, п'ятого 32, шостого 37, сьомого 38 тригевідповідає нижньому порогові спрацьовування рів і першого лічильника імпульсів 48, обнуляючи пристрою, то при короткому замиканні у ф а з ' А їх. (при цьому рівень первинного струму перевищує На цьому цикл роботи пристрою закінчується. уставку спрацьовування) спрацьовує перший комВ залежності від числа компараторів, що спрацюпаратор 4, що встановлює в одиничний стан первали, певна кількість імпульсів заноситься в друший тригер 23, який в свою чергу подає сигнал гий 63, третій 64 і четвертий 65 лічильники імпульлогічної одиниці на вхід другого елемента АБО 26 і сів. При цьому дотримується визначена на керуючий вхід сьомого електронного ключа 27 залежність між значенням струму, що відключата відкриває його. При цьому сигнал з виходу ється, і числом імпульсів, які надійшли в лічильнипершого датчика струму 1 надходить на входи ки, що показує як витрачається ресурс вимикача в четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів і в залежзалежності від різних значень комутованого струму ності від значення первинного струму спрацьовує у перерахуванні на номінальний робочий струм визначена їхня кількість. Припустимо, що спрацювимикача. вали перший 4 і четвертий 29 компаратори. Тоді Якщо в електричній мережі виникає однофазспрацьовують перший 23 і четвертий 31 тригери, з не коротке замикання в інших фазах або виникає виходу яких сигнали надходять на входи шифрадвох- чи трифазне коротке замикання, то алгоритм тора 33 (з першого тригера 23 сигнал у шифратор роботи пристрою залишається незмінним, а змі33 надходить через другий елемент АБО 26), внанюється лише комбінація в спрацьовуваннях перслідок чого на другому виході шифратора 33 з'явшого 23, другого 24 і третього 25 тригерів і, в заляється сигнал логічної одиниці, який поступає на лежності від виду короткого замикання, другий вхід функціонального перетворювача 39. послідовності імпульсів заносяться у відповідні Якщо, наприклад, значення тиску стисненого повілічильники імпульсів. тря в момент виникнення короткого замикання Для захисту від короткочасних кидків струму таке, що від вихідного сигналу датчика тиску 34 по різним причинам в електричних мережах (наспрацьовує тільки шостий компаратор 35, який має приклад, при подвійних замиканнях чи замиканнях менший поріг спрацювання, то спрацьовує відпопри селективній дії захистів) в пристрої передбавідно і шостий тригер 37, сигнал логічної одиниці з чений елемент затримки сигналу 46, робота якого виходу якого поступає на четвертий вхід функціопояснюється так. При короткочасних кидках струнального перетворювача 39. При цьому на його му в залежності від рівня струму спрацьовує вивихідній цифровій шині встановлюється цифровий значена кількість тригерів, на виході цифрового код, який відповідає поточним значенням струму і компаратора 49 встановлюється сигнал логічної тиску стисненого повітря. одиниці, який запускає елемент затримки сигналу 46. Якщо через визначений час (що залежить від Оскільки цифровий код на виході першого лізовнішніх умов, часу дії релейного захисту, але не чильника імпульсів 48 має нульове значення, то на менше часу найбільшого циклу роботи пристрою) виході цифрового компаратора 49 встановлюється не спрацює датчик комутації 42, що призводить до сигнал логічної одиниці. завершення циклу роботи пристрою, то на виході В момент відключення вимикача спрацьовує елемента затримки сигналу 46 з'являється сигнал датчик комутації 42, сигнал логічної одиниці з вилогічної одиниці, яким через логічний елемент ходу якого подається на перший вхід другого елеАБО 47 обнуляються всі тригери. мента І 43, з виходу якого сигнал логічної одиниці подається на другий вхід першого елемента І 41, Для коректної роботи пристрою необхідно повнаслідок чого послідовність імпульсів з виходу стійну часу диференціюючого елемента 50 вибигенератора імпульсів 40 надходить в перший лічирати меншою періоду проходження імпульсів гельник імпульсів 48 і через четвертий елемент І 55 нератора імпульсів 40. та елемент АБО 60 в другий лічильник імпульсів Кількість розрядів першого 48, другого 63, тре63 фази А. Одночасно в лічильник імпульсів 64 і тього 64 і четвертого 65 лічильників імпульсів, а 65 надходить по одному імпульсу з виходу дифетакож кількість компараторів і тригерів, що фіксуренціюючого елемента 50, що свідчить про спрають значення комутованого струму та тиску стисцьовування комутаційного ресурсу полюсами фаз неного повітря, вибирається в залежності від діаВ і С при значенні струму, яке не перевищує номіпазону вимірюваного струму та тиску і від нальний робочий струм повітряного високовольтнеобхідного ступеня точності визначення ного вимикача. Збільшення значення коду в друвитраченого вимикачем ресурсу. гому лічильнику імпульсів 63 проходить до тих пір, Функціональний перетворювач 39 можна реапоки цифровий код на виході першого лічильника лізувати на мікросхемі постійного запам'ятовуючоімпульсів 48 не зрівняється з цифровим кодом на го пристрою, в якій записані в кожній із декількох виході функціонального перетворювача 39. При областей пам'яті коди, кожен із яких відповідає цьому на виході цифрового компаратора 49 встапевному коефіцієнту перерахунку спрацювання новлюється сигнал логічного нуля, який поступає робочого ресурсу вимикача в залежності від будьчерез другий вхід другого елемента І 43 на другий якого із можливих значень струму, комутованого вхід першого елемента І 41, припиняючи подачу вимикачем, при певному значенні тиску стисненого імпульсів з виходу генератора імпульсів 40 в перповітря. Вибір тієї чи іншої області пам'яті здійсший лічильник імпульсів 48. Також сигнал логічнонюється в залежності від того, який код, що відпого нуля поступає на вхід формувача сигналу 45 та відає значенню тиску стисненого повітря, подаєтьчерез перший елемент АБО 47 поступає на другі ся з тригерів 37 і 38 на четвертий і п'ятий входи 13 7148 14 функціонального перетворювача 39. льшити кількість компараторів, елементів ВИКусково-лінійну лінеаризацію можна також КЛЮЧНЕ АБО, елементів І, масштабуючих підсиздійснювати з використанням більшої КІЛЬКОСТІ лювачів, а також електронних ключів, ділянок кривої намагнічування, для чого слід збі Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Підписне Тираж 28 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 - 4 2 , 01601