Устройство для однократного автоматического повторного включения выключателя Советский патент 1983 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к автоматик систем электроснабжения, а точнее к устройствам однократного автомати ческого повторного включения (ДПВ) выключателей в системах подземного электроснабжения рудников и угольных шахт, опасных по взрыву газа и пыли Известны устройства конденсаторного типа с пуском от блок-контактов и тиристоров для однократного АПВ пускателей (контактора) после кратко временного исчезновения напряжения в сети tl } Однако это устройство при пробое Тиристора или неразмыкании блок-контакта контактора не только теряет свойство однократности, но и допуска ет самовключение пускателя. Поэтому оно не может быть использовано в под земных сетях, где допускается применение устройств АПВ только однократ ного действия. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устрой ство для однократного АПВ, содержаще |блок питания со стабилизацией напряжения, зарядный резистор, разрядный RC-контур, замыкающий контакт реле нап1ряжения блок-контакт выключателя и исполнительное реле, выход которого соединен со схемой управления выключателя 12 3. Однако такое устройство также не обеспечивает однократность действия 1ФИ неразмыкании раз «1каю&1его блокконтакта выключателя в цепи исполнительного реле, которое не отключается, что приводит к многократным действиям АПВ выключател 1я. Подобное отрицательное явление имеет место и при пробое диода. Цель изобретения - повыдение безопасности и надежности функционирования схемы путем ее упрощения и предотвращения неоднократных автоматических включений выключателя. Поставленная цель достигается тем что в устройстве, содержашем блок питания со стабилизацией напряжения зарядный резистор, разрядный RC-контур, замыкаюошй контакт реле напряжения, блок-контакт выключателя и исполнительное реле, выход которого соединен со схемой управления выключателя, последовательно соединенные R С-контур, за «лкаюй№сй контакт реле напряжения и исполнительное реле зашунтированы размыкающим блок-контактом выключателя, выход его исполнительного реле роединен с прямым входом блока оперативного управления, реализукадего логическую функцию памяти, и с инверсным входом блока управления приводом выключателя, реализующего логическую функцию запрета, примой вход которого соединен с выходом блока оперативного упргшления. На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства одно1фатного автоматического повторного включения выключателя/ на фиг. 2 - вариант блока управления выключателем; на фиг. 3 - вариант релейной контактной принципиальной схемкз управления выключателем. Устройство содерхит блок 1 питания со стабилизацией напряжения, высокоомный зарядный резистор 2, ограничивающий скорость зарядки конденсатора 3, разрядный резистор 4, который с конденсатором 3 образует RC-контур, ({мксирующий совместно с контактом 5 реле напряжения зёшаниое условиями безопасности время отсутствия напряжения в сети, после которого запрещается АПВ шлключателя, исполнительное pej|e б, блок-контакт 7 выключателя,. . клеммы 8 и 9 для подключения saNfiJKaювдх контактов кнопки оперативного отключения и реле защиты, при срабатывании которой запрещается действие АПВ, схему 10 управления выключателем, блок (реле) 11 оперативного упЗЭавления, блок 12 управления приводом выключателя, кнопку 13 Пуск, кнопку 14 Стоп, контакт 15 исполнительного реле б, резистор 16, обеспечивающий цепь Удержания блока 11 после снятия сигнала на его включение и контакт 17 блока 11 оперативного управления. Устройство работает следующим образом. Если напряжение в сети достаточной величины, реле напряжения (не показано), сработав, замыкает контакт 5 (фиг. 1). При оперативном включении выключателя (не показан) например, с помощью кнопки 13 Пуск срабатывает устройство 11, с выхода которого подается сигнал на включение блока 12 управления приводом выключателя, и последний включается. С момента включения выключателя (размыкания его блок-контакта 7) начинает заряжаться конденсатор 3 до напряжения источника 1 питания по цепи: 2 - 3 - 5 - б, но реле б при этом не срабатывает, так как ток в его цепи ограничен высокос«иным резистором 2. Время зарядки конденсатора определяется величиной постоянной времени последовательной RC-цепи 2-3. При исчезновении напряжения в сети выключатель отключается с помощью реле напряжения, контакт 5 которого размыкается, а блок-контакт 7 выключателя Зс1мыкается. Конденсатор 3 заряжается на резистсф 4. Постоянная времени разрядки конденсатора 3 на резистор 4(до минимального напряжения срабатывания реле б) задается условйягми обеспечения безопасности в пределах нескольких минут: для подземных сетей напряжением б кВ 3 мин

для подземных сетей напряжением ниже 1 кВ 1 мин.

Если напряжение в сети появляетея раньше времени, заданного условиями безопасности, напряжения на конденсаторе 3 достаточно для срабатывания .реле б, KOTOi be срабатывает от разрядного тока конденсатора, протекающего по цепи 3-5 - 6 - 7 С выхода реле 6 (фиг, 2) сигнал поступает на инверсный вход блока 12 управления приводом выключателя и прямой вход блока 11 оперативного управления которое его. После того, когда напряжение на конденсаторе снизится до уровня отпускания реле 6, оно отключается и с инверсного входа блока 12 снимется г сигнал после чего блок 12 срабатывает от сигналаj поступающего на его прямой вход от блока 11, выключатель включйтся и разомкнет свой блок-контакт 7 На этом цикл однократного АПВ заканчивает.ея.

Ангшогично работает Устройство АПВ и с релейно-контактной схемой (фиг.З)

После срабатыванкя реле б его контакт 15 tayH тирует кнопку Пуск, реае 11 «фабатывает и удерживается во включенном СОСТОЯНИИ током, протекаюощм через резистор 16. После отклк)Чени1{ реле. 6 его контакт 15 замыКАет цепь питания блока 12 управления т|| {водом выключателя. Выключатель вкдвочается, так как контакт 17 реле 11 замкнут. Если напряжение в сети отсутствует сверх; времени,, заданного раэвряднБМ RG-контуром 3-4, повторного включения выключателя не произойдет, TsiK как конденсате 3 разрядится на резистор 4 до напряжения ниже уровня срабатывания реле 6. Если сразу же после включения выключателя цроизсяяло его немедленное отKJ«t)4eHHev например, в результате срабатывания задиты от токов короткого замыкания, ЛПВ не произойдет, так как конденсатор 3 не успеет зарядиться до напряжения срабатывания риелё 6. из-за, наличия в :зарядной цепи высокоомного резистсдоа 2 и недостатоного времени разсчлкнутого состояния блок-контакта 7 выключателя.

В случае оперативного отключения Выключателя кнопкой 14 стоп или отключения защитоЙ, после которого н$ дсмЬкно происхбдить АПВ.выключателя, на эаяа&ая 8,9 подключаются за|« К1ги(1щйй контакт упомянутых кнопки или зайШты. Этими контактами ааряжаетоя конденсатор 3 и последовательно исчезает разряднь1й ток, необходимьф для включения реле б.

Однократность .АПВ при практически возкюжных отказах любого элемента в схеме устройства обеспечивается следующим образсал.

При отказе блок-контакта 7 выключателя, когда он не переключается и остается замкнутьм во включенном состоянии, конденсатор 3 не заряжаетЬя, так как его цепь зарядки закорочена указанньдал блок-контактом. Следовательно, .при отключении выключателя отсутствует разрядшай ток, нeoбxoди «ый для включения исполнительного реле 6.

При отказе, когда блок-контакт 7 остается разомкнутым независимо от состояния его выключателя, хотя и имеется цепь заряда конденсатора 3, но отсутствует цепь его разряда, поэтому при отключении выключателя реле 6 не срабатывает. При пробое конденсатора 3 (короткое замыкание между обкладками) реле 6 ее включается даже в момент BKJB04eHHoro состоЯНИН выключателя, когда блок-контакт 7 разомкнут, так как ток в его цепи ограничен сопротивлением высо1соом1Ного резистора 2.

Таким образом, при всевозможных отказах элементов в схеме предлагаемого устройства исключаются многократные АПВ выключателя.

Однократность АПВ обеспечивается и при отказах исполнительного реле 6 В. случае отказа реле б, когда оно не срабатывают, сигнал с его выхода не поступает на вход блока 11 оперативного управления (фиг. 2 и 3) и он не срабатывает, следовательно, не срабатывает и блок 12 уттравления приводом выкдвочателя.

При отказе, когда.реле б остается постоянно включенньий, с выхода этого реле поступает си.гнал на включение 11 (фиг. 2 ас выходапоследнего поступает сигнал на прямой вход блока 12, реализуюй5его функцию заripeTa, но оно не срабатывает, так как на его инверсный вход также поступает сигнал с выхода реле б,

Предлазраемое устройство сохраняет свойство однократности АЛВ и при взаимодействии его с релейно-контактной схемой 10 управления выключателем (фиг. 3)..

При отказе реле 6, когда оно не срабатывает, его заквлкакший контакт 15, шунтирукнаий кнопку 13 Пуск, разомкнут, реле 11 не срабатывает, так как тОк в его обмотке ограничен сопротивлением резистора 16,

При отказе, когда реле 6 остается постоянно вк.пюченным,-его контакт 15 включает реле 11 и разкикает цепь питания блока 12 управления приводом выключателя.

Таким образом, при любых отказах, исполнительного АПВ выключателя не происходит,

Использование предлагаемого устройства позволяет предотвратить неоднократные АПВ выключателя на короткое

замыкание при во :можных отказах в схеме и тем самым исключить временную леформацию фланцевой взрывоэашиты оболочки выключателя и, следовательно, передачу взрыва метано-воздушной смеси из оболочки в подземные выработки шахты и повысить его функционал ьну надежность путем сокращения количества элементов непосредственно в схеме узла АПВ.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКРАТНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, содержащее блок питания со стабилизацией напряжения, зарядньШ резистор, разрядный RC-контур, замыкающий контакт реле напряжения. блок-контакт выключателя и исполнительное реле, выход которого соединен со схемой управления выключателя, отличающее с я тем, что, с целью повышения безопасности и надежности функционирования путем упрощения схемы и предотвращения неоднократных автоматических включений выключателя, последовательно соединенные RC-контур, замыкаюо№1й контакт реле напряжения и исполнительное реле зашунтированы размыкающим блокконтактом выключателя, выход его исполнительного реле соединен с прямым входом блока оперативного управления, реализующего логическую функцию памяти, и с инверсным входом блока управ-S ления приводом выключателя, реализу(Л квдего логическую функцию запрета, прямой вход которого соединен с выходом блока оперативного управления. KD Ф О сл

JUJ

f

тЯ

io

L-..

Фма. 3