ВТОРИЧНЫЙ КОММУТАТОР Российский патент 2004 года по МПК H01H47/32 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано, например, при автоматизации фильтров водоподготовки тепловых электростанций.

Известен коммутатор, авторское свидетельство №2045815, класс Н 03 К 23/74, на который выдан патент РФ, содержащий группу параллельно включенных каналов, каждый из которых содержит двустабильное реле с двухпозиционной регулировкой контактной системы, обмотками включения и отключения, замыкающий контакт, диод и контакт кнопки управления. Общими элементами являются дополнительная кнопка управления с замыкающим контактом, дополнительный диод, вспомогательное реле с замыкающим и размыкающим контактами, дополнительное реле с замыкающим контактом, ключ общего сброса с размыкающим и замыкающим контактами, выходной замыкающий контакт программно-временного устройства и выводы для подключения источника питания.

После подачи напряжения коммутатор переводят в исходное состояние, а затем нажимают кнопку управления выбранного канала. Реле канала и дополнительное реле включаются, а их контакты изменят свое состояние, в результате ток пойдет через обмотку включения вспомогательного реле. Это реле включится, а его контакты изменят свое состояние, размыкающий контакт этого реле обесточит обмотку включения реле канала, обмотку дополнительного реле и обмотку вспомогательного реле. Эти реле удерживаются в этом положении системой удержания. Для проведения технологического цикла по заданной временной программе программно-временного устройства нажимают дополнительную кнопку управления. В результате дополнительное реле переключится в исходное состояние и обесточится через свой замыкающий контакт. Одновременно через размыкающий контакт дополнительного реле, замкнутый замыкающий контакт вспомогательного реле на вход запуска программно-временного устройства будет подано напряжение, которое функционирует по заданной временной программе. После завершения отработки заданной временной программы замкнется выходной замыкающий контакт программно-временного устройства. В результате реле включенного канала и вспомогательное реле по обмоткам отключения переключатся в исходное состояние и обесточится. Замыкающий контакт вспомогательного реле возвратится в исходное состояние, схема программно-временного устройства обесточится, а его выходной замыкающий контакт возвратится в исходное состояние.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при использовании первого коммутатора по известному а.с. №2045815 и программно-временного устройства с подключением вторичного коммутатора для использования двух каналов блоков управления исполнительных реле.

Первый коммутатор и программно-временное устройство функционируют с одним из каналов блока управления исполнительных реле для ведения технологического процесса, содержащий два вывода для подключения источника постоянного питания, а в каждом канале этого блока имеется пять выводов, ключ управления с двумя контактами, четыре диода, размыкающий и замыкающий контакты реле канала первого коммутатора, при этом используются общие для этих устройств связи: первые выводы всех каналов соединены и подключены к первому выводу источника питания, вторые и пятые выводы всех каналов подключены к второму выводу источника питания, третьи выводы всех каналов соединены и подключены через первый коммутирующий контакт программно-временного устройства к второму выводу источника питания, который через второй коммутирующий контакт программно-временного устройства подключен к четвертым выводам каналов, а в каждом канале первый вывод подключен через первый контакт ключа управления канала к первому выводу обмотки первого исполнительного реле, к аноду первого диода, катод которого подключен к первому выводу обмотки второго исполнительного реле, к катоду третьего диода, вторые выводы этих реле соединены и через второй диод подключены к третьему выводу канала. Первый вывод канала подключен также через второй контакт ключа управления канала к первому выводу замыкающего контакта реле канала первого коммутатора, второй вывод которого подключен к аноду третьего диода, первый выводы обмоток третьего и четвертого исполнительных реле соединены, второй вывод обмотки третьего исполнительного реле подключен к пятому выводу канала, второй вывод обмотки четвертого исполнительного реле через четвертый диод подключен к четвертому выводу канала, второй вывод канала подключен к второму выводу первого размыкающего контакта реле канала первого коммутатора.

Сущность изобретения заключается в том, что в каждый канал блока исполнительных реле введен второй размыкающий контакт реле канала первого коммутатора, замыкающий контакт кнопки управления канала первого коммутатора, третий контакт ключа управления канала, тиристор, резистор, пять диодов и три дополнительных вывода канала, в общую цепь введен замыкающий контакт вспомогательного реле первого коммутатора, размыкающий контакт программно-временного устройства, общее реле с размыкающим контактом, общий диод - элементы, составляющие вторичный коммутатор, при этом шестые выводы всех каналов соединены и подключены к второму выводу размыкающего контакта общего реле, а в каждом канале первый вывод первого размыкающего контакта реле канала подключен к катоду пятого диода, анод которого подключен к аноду второго диода, катод пятого диода подключен к катоду шестого диода, анод которого подключен к аноду четвертого диода, седьмой вывод канала через третий контакт ключа управления подключен к первому выводу размыкающего контакта реле канала первого коммутатора, второй вывод которого через тиристор подключен к аноду восьмого диода, к аноду девятого диода, катод которого подключен к шестому выводу канала.

Катод восьмого диода подключен к первым выводам обмоток третьего и четвертого исполнительных реле, к катоду седьмого диода, анод которого подключен к аноду третьего диода, восьмой вывод канала через замыкающий контакт кнопки управления канала первого коммутатора подключен к первому выводу резистора, второй вывод которого подключен к управляющему электроду тиристора, а в общей цепи первый вывод источника питания через замыкающий контакт вспомогательного реле первого коммутатора подключен к первому выводу размыкающего контакта программно-временного устройства первого коммутатора, второй вывод которого подключен к первому выводу размыкающего контакта общего реле, к катоду общего диода, анод которого подключен к второму выводу обмотки общего реле, к второму выводу источника питания.

На чертеже приведена принципиальная схема вторичного коммутатора и цепи блока управления исполнительными реле.

Блок управления содержит группу параллельно включенных каналов, в каждом из которых имеется восемь выводов, четыре исполнительных реле 1, 2, 3, 4, ключ управления канала 5 с тремя коммутирующими контактами, размыкающий 7 и замыкающий 9 контакты реле канала первого коммутатора, группа диодов 15, 16, 17, 18, кроме того, в каждом канале вторичного коммутатора содержится дополнительный размыкающий контакт 8 реле канала первого коммутатора, тиристор 10, цепь запуска тиристора, в которой имеется дополнительный контакт 6 кнопки управления первого коммутатора, резистор 11, дополнительные диоды 12, 13, 14, 19 27, общая цепь содержит общее реле 22, последовательную цепь, содержащую дополнительный замыкающий контакт 20 вспомогательного реле первого коммутатора, размыкающий коммутирующий контакт 21 программно-временного устройства первого коммутатора, размыкающий контакт 23 общего реле, имеется общий диод 26, первый 24 и второй 25 выводы для подключения источника постоянного питания.

Функционирует устройство следующим образом. После подачи напряжения питания на выводы 24, 25 ключи управления 5 необходимых, например, первого и второго каналов блока управления исполнительных реле и вторичного коммутатора переключают в положение 2. Замыкаются второй и третий контакты ключей управления 5 этих каналов, но ток в этих цепях отсутствует. Затем с исходного состояния первого коммутатора нажимают кнопку управления 6 выбранного к включению первого канала. Реле первого канала, дополнительное реле и вспомогательное реле первого коммутатора включаются, а их контакты изменяют свое состояние. В блоке управления исполнительных реле пойдет ток по цепи: первый вывод 24 источника питания - второй контакт ключа управления 5 первого канала - замыкающий контакт 9 реле первого канала первого коммутатора - диод 27 - обмотка исполнительного реле 3 - пятый вывод канала - второй вывод 25 источника питания. Исполнительное реле 3 первого канала включится. В первом коммутаторе разомкнется цепь запуска реле всех каналов.

Затем нажимают кнопку управления 6 второго канала. В первом коммутаторе ничего не включается. Во вторичном коммутаторе ток пойдет по цепи: первый вывод 24 источника питания - замыкающий контакт 20 вспомогательного реле первого коммутатора - размыкающий коммутирующий контакт 21 программно-временного устройства - размыкающий контакт 23 общего реле 22 - восьмой вывод второго канала блока управления исполнительных реле - замыкающий контакт 6 кнопки управления канала первого коммутатора - резистор 11 - управляющий электрод тиристора 10 - обмотка исполнительного реле 3 второго канала - пятый вывод канала - второй вывод 25 источника питания. Тиристор 10 второго канала вторичного коммутатора откроется, и ток пойдет по цепи: первый вывод 24 источника питания - замкнутый замыкающий контакт 20 вспомогательного реле первого коммутатора - размыкающий коммутирующий контакт 21 программно-временного устройства - седьмой вывод второго канала - замкнутый третий контакт ключа управления 5 - размыкающий контакт 8 реле канала первого коммутатора - тиристор 10 второго канала вторичного коммутатора - далее по трем параллельным цепям (диод 12 - обмотка исполнительного реле 3 - пятый вывод второго канала - второй вывод 25 источника питания, обмотка исполнительного реле 4 - размыкающий контакт 7 реле канала первого коммутатора - второй вывод канала - второй вывод 25 источника питания, диод 13 - шестой вывод второго канала - обмотка общей реле 22 - второй вывод 25 источника питания). Исполнительные реле 3, 4 второго канала включатся, включится общее реле 22, а его размыкающий контакт 23 разомкнется, а цепь запуска тиристоров других каналов заблокируется. После отпускания кнопки 6 тиристор 10 второго канала останется открытым. Для проведения технологического цикла по заданной временной программе программно-временного устройства нажимают дополнительную кнопку первого коммутатора. Будет приведено в действие программно-временное устройство, которое функционирует по заданной временной программе, своими контактами 27, 28, 21 коммутируя цепи каналов блока управления исполнительных реле и цепи вторичного коммутатора.

После завершения отработки заданий временной программы разомкнется замкнутый коммутирующий контакт 21, и цепи, включенные вторичным коммутатором, обесточатся, тиристор 10 второго канала закроется, исполнительное реле 3, 4 второго канала отключатся в исходное состояние, общее реле 22 обесточится, а его контакт 23 замкнется. Цепи вторичного коммутатора будут готовы к другому включению после замыкания замыкающего коммутирующего контакта 21 программно-временного устройства. На первом канале блока управления исполнительных реле будет продолжаться функционирование по заданной временной программе программно-временного устройства и его завершение будет точно соответствовать по описанию функционирования первого коммутатора. Первый коммутатор отключится в исходное состояние, реле первого канала и вспомогательное реле переключатся, а их контакты изменят свое положение. В первом канале блока управления исполнительных реле также разомкнется размыкающий контакт 9 и исполнительные реле первого канала обесточатся. Этот канал можно будет использовать к дальнейшему функционированию переключением ключа управления 5, но это не будет связано с первым и вторичным коммутаторами. Повторное включение первого коммутатора и вторичного будет проходить аналогично, только начинать надо будет из соображения технологической схемы, нажатием кнопки управления 6 второго канала, а вторым нажимают кнопку управления 6 следующего канала. Процесс включения цепей первого и вторичного коммутаторов и блока управления исполнительных реле повторится.

Отличием заявленного устройства является то, что первый коммутатор построен на релейных элементах, а в блоке управления исполнительных реле использованы общие взаимосвязи с вторичным коммутатором, дополнительные размыкающим контактом реле канала, замыкающим контактом кнопки управления из первого коммутатора и группой диодов, а в общую цепь введены замыкающий контакт вспомогательного реле, размыкающий коммутирующий контакт программно-временного устройства первого коммутатора, появилось также общее реле с размыкающим контактом в общей цепи. Введен общий диод 26, который удерживает тиристор 10 включенного канала вторичным коммутатором в открытом состоянии при кратковременном исчезновении питания на выводах 24, 25, например, при переключении питания с рабочего на резервное. В этот момент за счет энергии исполнительных реле, включенных от вторичного коммутатора, пойдет ток по цепи: вторые выводы обмоток этих реле - пятый вывод канала или через диод 14 - размыкающий контакт реле канала первого коммутатора - второй вывод канала - диод 26 - седьмой вывод канала - замкнутый третий контакт ключа управления 5 второго канала - размыкающий контакт реле канала первого коммутатора - тиристор 10 - диод 12 - первый выводы обмоток исполнительных реле второго канала. Тиристор 10 остается открытым, пока переключается автомат включения резервного питания.

Взаимосвязь двух коммутаторов позволяет расширить функциональные возможности по использованию двух каналов одновременно на определенной стадии заданной временной программы программно-временного устройства, для других каналов, как в первом коммутаторе, так и во вторичном коммутаторе действует блокировка.

Изобретение относится к релейной автоматике и может быть использовано при автоматизации процесса водоподготовки тепловых электростанций. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Первый коммутатор имеет объект коммутирования - блок управления с каналами исполнительных реле, в качестве которых используются электрогидрореле, применяемые для управления рабочими клапанами фильтров водоподготовки тепловых электростанций с использованием программно-временного устройства. Первый коммутатор и программно-временное устройство подготавливает цепи в блоке управления исполнительных реле для включения вторичного коммутатора. Первый коммутатор коммутирует один канал блока управления, одновременно в самом коммутаторе приводится в действие блокировка на включение другого канала коммутатора. При включении вторичного коммутатора в блоке управления коммутируется другой канал блока управления исполнительных реле и также осуществляется блокировка третьего канала блока управления исполнительных реле. При помощи контактов программно-временного устройства на определенном отрезке программы ведется обработка двух каналов одновременно. Ранее это было невозможно. Использование двух каналов блока управления исполнительных реле дает определенный технический результат. 1 ил.

Вторичный коммутатор, содержащий выводы для подключения источника питания, блок управления исполнительных реле с каналами, в каждом из них имеется пять выводов, ключ управления с двумя контактами, четыре диода, размыкающий и замыкающий контакты реле канала первого коммутатора, при этом первые выводы всех каналов соединены и подключены к первому выводу источника питания, вторые и пятые выводы всех каналов подключены к второму выводу источника питания, третьи выводы всех каналов соединены и подключены через первый коммутирующий контакт программно-временного устройства к четвертым выводам каналов, а в каждом канале первый вывод подключен через первый контакт ключа управления канала к первому выводу обмотки первого исполнительного реле, к аноду первого диода, катод которого подключен к первому выводу обмотки второго исполнительного реле, к катоду третьего диода, вторые выводы этих реле соединены и через второй диод подключены к третьему выводу канала, первый вывод канала подключен также через второй контакт ключа управления канала к первому выводу замыкающего контакта реле канала первого коммутатора, второй вывод которого подключен к аноду третьего диода, первые выводы обмоток третьего и четвертого исполнительного реле соединены, второй вывод обмотки третьего исполнительного реле подключен к пятому выводу канала, второй вывод обмотки четвертого исполнительного реле через четвертый диод подключен к четвертому выводу канала, второй вывод канала подключен к второму выводу первого размыкающего контакта реле канала первого коммутатора отличающийся тем, что в каждый канал блока исполнительных реле введен второй размыкающий контакт реле канала первого коммутатора, третий контакт ключа управления канала, тиристор, резистор, пять дополнительных диодов и три дополнительных вывода канала, в общую цепь введен замыкающий контакт вспомогательного реле первого коммутатора, размыкающий контакт программно-временного устройства, общее реле с размыкающим контактом, общий диод, при этом шестые выводы всех каналов соединены и подключены к первому выводу обмотки общего реле, седьмые выводы каналов соединены и подключены к второму выводу размыкающего контакта общего реле, а в каждом канале первый вывод первого размыкающего контакта реле канала первого коммутатора подключен к катоду пятого диода, анод которого подключен к аноду второго диода, катод пятого диода подключен к катоду шестого диода, анод которого подключен к аноду четвертого диода, седьмой вывод канала через третий контакт ключа управления подключен к первому выводу размыкающего контакта реле канала первого коммутатора, второй вывод которого через тиристор подключен к аноду восьмого диода, к аноду девятого диода, катод которого подключен к шестому выводу канала, катод восьмого диода подключен к аноду девятого диода, катод которого подключен к шестому выводу канала, катод восьмого диода подключен к первым выводам обмоток третьего и четвертого исполнительных реле, к катоду седьмого диода, анод которого подключен к аноду третьего диода, восьмой вывод канала через замыкающий контакт кнопки управления первого коммутатора подключен к первому выводу резистора, второй вывод которого подключен к управляющему электроду тиристора, а в общей цепи первый вывод источника питания через замыкающий контакт вспомогательного реле первого коммутатора подключен к первому выводу размыкающего контакта программно-временного устройства первого коммутатора, второй вывод которого подключен к первому выводу размыкающего контакта общего реле, к катоду общего диода, анод которого подключен к второму выводу обмотки общего реле, к второму выводу источника питания.