Релейно-контактное устройство Советский патент 1984 года по МПК H01H47/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для построения релейных схем с высокой надежностью в различных автоматических устройствах. Известно релейно-контактное устройство, содержащее основное и резервное реле, обмотки которых соединены параллельно, а контакты по мостовой схеме 1. Недостатком известного устройства является то, что при его переключениях происходит переключение контактов как основного, так и резервного реле, что приводит к их преждевременному износу и снижению надежности устройства в целом. Известно релейно-контактное устройство, содержащее основное и резервное реле, в котором до выхода из строя основного реле резервное реле не переключается и, следовательно, не происходит износ его контактов 2. Недостатком данного устройства является то, что в нем включение в работу резервного реле возможно только тогда, когда в результате отказа основное реле осталось во включенном состоянии. При отказе основного реле в выключенном состоянии резервное реле не может осуществлять переключение коммутируемой цепи. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что в релейно-контактное устройство, содержащее два селектора импульсов по длительности, основное и резервное двухобмоточные реле с переключающими контактами, неподвижные контакты которых попарно объединены, подвижный контакт основного реле соединен с входом коммутируемой цепи, а подвижный контакт резервного реле - с выходом коммутируемой цепи и с входом датчика тока, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И непосредственно и к одному из входов второго элемента И через инвертор, причем другой вход первого элемента И соединен с входом выключения устройства, а другой вход второго элемента И - с входом включения устройства, введены два элемента ИЛИ, третий и четвертый элементы И, второй и третий инверторы, причем выход первого элемента И соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ и с одним из входов второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к другому входу второго элемента ИЛИ и к одному из входов третьего элемента И, другой вход которого соединен с вь1ходом второго инвертора, выход первого элемента ИЛИ соединен с обмоткой выключения основного реле, выход третьего элемента И подключен к обмотке включения основного реле, выход второго элемента ИЛИ соединен с входами первого и второго селекторов импульсов по длительности, выход первого селектора импульсов по длительности подключен к обмотке выключения резервного реле и к входу третьего инвертора, выход второго селектора импульсов по длительности соединен с одним из входов четвертого элемента И, другой вход которого подключен к выходу третьего инвертора, а выход соединен с обмоткой включения резервного реле, с входом второго инвертора и с другим входом первого элемента ИЛИ. На чертеже представлена структурная схема релейно-контактного устройства. Устройство содержит основное реле 1 и резервное реле 2. Подвижный контакт 3 основного реле 1 соединен с входом 4 коммутируемой цепи. Размыкающий контакт 5 основного реле 1 соединен с замыкающим контактом 6 резервного реле 2, а замыкающий контакт 7 основного реле 1 соединен с размыкающим контактом 8 резервного реле 2. Подвижный контакт 9 резервного реле 2 соединен с выходом 10 коммутируемой цепи и с входом датчика тока 11, выход которого .подключен к первому входу первой схемы И 12 непосредственно, а к первому входу второй схемы И 13 через инвертор 14. Второй вход первой схемы И 12 соединен с входом 15 выключения устройства, а второй вход второй схемы И 13 - с входом 16 включения устройства. Выход первой схемы- И 12 соединен с обмоткой выключения резервного реле 2 через последовательно соединенные первую схему ИЛИ 17 и первый селектор импульсов по длительности 18, а с обмоткой выключения основного реле 1 через вторую схему ИЛИ 19. Выход второй схемы И 13 подключен к обмотке включения основного реле 1 через третью схему И 20, а к обмотке включения резервного peie 2 - через последовательно соединенные первую схему ИЛИ 17, второй селектор импульсов по длительности 21 и четвертую схему И 22, второй вход которой соединен с выходом селектора импульсов по длительности ,18 через второй инвертор 23, а выход - с вторым входом второй схемы ИЛИ 19 и через третий инвертор 24 с вторым входом третьей схемы И 20. Устройство работает следующим образом. Если основное реле 1 исправно и коммутируемая цепь 4-10 разомкнута, сигнал на выходе датчика тока 11 отсутствует. В качестве датчика тока здесь может быть использован, например, опортронный переключатель - типа 249ЛП1, обеспечивающий развязку коммутируемой цепи и цепей управления. Первая схема И 12 при этом закрыта, а вторая схема И 13 открыта напряжением с выхода первого инвертора 14. Сигнал выключения, поданный на вход 16, проходит через схемы И 13 и 20 на обмотку включения основного реле 1. Контакты 3 и 7 основного реле 1 замыкаются, на выходе 10 появляется напряжение, которое через датчик тока 11 и инвертор 14 закрывает схему И 13, после чего действие напряжения на обмотку включения основного реле 1 прекращается. Сигнал выключения, поданный на вход 15, проходит через открытую схему И 12 и схему ИЛИ 19 на обмотку выключения основного реле 1, которое размыкает коммутируемую цепь 4-10. Длительности сигналов на выходах схем И 12 и 13 определяются временем срабатывания основного реле 1, которое меньше,, чем постоянная времени селекторов импульсов по длительности 18 и 21 в качестве которых могут быть использовань интегрирующие RC-цепочки, напряжение на которых не успевает вырасти до величины, необ ходимой для срабатывания резервного реле 2. Таким образом, при нормальной работе основного реле 1 сигналы включения и выключения не проходят через селекторы импульсов по длительности 18 и 21 на обмотки резервного реле 2. Если происходит отказ основного реле и его контакты 3 и 7 при подаче сигнала выключения на вход 15 остаются в замкнутом состоянии, сигнал с выхода схемы И 12 через схему ИЛИ 17, селектор импульсов 21 и схему И 22 поступает на обмотку включения резервного реле 2, которое разрывает коммутируемую цепь - 4-10. За это время напряжение на выходе селектора импульсов 18 не появляется, таккак его постоянная времени выбирается в 2 раза больщей, чем у селектора импульсов 21. При очередном включении сигнал, поданный на вход 16, проходит сначала через схему И 13, схему ИЛИ 17, селектор импульсов 21 и схему И 22 на обмотку в лючения резервного реле 2, но замыкания цепи 4-10 при этом не происходит, так как резервное реле 2 уже находится во включенном состоянии. Затем напряжение появляется на выходе селектора импульсов 18, через инвертор 23 закрывает схему И 22 и поступает на обмотку выключения резервного реле 2, контакты которого 8 и 9 замыкают коммутируемую цепь 4-10. Если при отказе основного рел,е 1 оно остается в выключенном состоянии (контакты 3 и 5 замкнуты), сигнал включения, поданный на вход -16, проходит через схему И 13, схему ИЛИ 17, селектор импульсов 21 и схему И 22 на обмотку резервного реле 2, .контакты которого 6 и 9 замыкаются и замыкают тем самым цепь 4-10. Сигнал выключения проходит сначала через схему , схему ИЛИ 17, селектор импульсов 21 и схему И 22 на обмотку включения резервного реле 2, но так как при этом цепь 4-10 не размыкается, то через некоторое время появляется напряжение на выходе селектора- импульсов 18, которое через инвертор 23 закрывает схему И 22 и поступает на обмотку выключения резервного реле 2, контакты которого 6 и 9 при этом размыкаются. Возможен отказ основного реле 1, состоящий в том, что при подаче на него сигнала включения его контакты 3 и 5 размыкаются, а контакты 3 и 7 не замыкаются, что возможно при обгорании контактной пары 3 и 7 под действием коммутируемого тока. В этом случае сигнал включения проходит через схему И 13, схему ИЛИ 17, селектор импульсов21 и схему И 22 на обмотку включения резервного реле 2, контакты которого 6 и 9 замыкаются. Кроме того, сигнал с выхода через схему 22 и схему ИЛИ 19 поступает на обмотку выключения основного реле 1. Этот же сигнал через инвертор 24 закрывает схему И 20, и напряжение с обмотки включения основного реле I пропадает. Реле I переключается, контакты 3 и 5 замыкаются и замыкают тем самым коммутируемую цепь 4-10: Выключение устроойства происходит так же, как и в предыдущем случае. Предлагаемое устройство обладает более высокой надежностью по сравнению с. известными. Это связано с тем, что до выхода из строя основного реле резервное реле не переключается и, следовательно, не происходит износ его контактов, т. е. в устройстве реализуется резервирование замещением, которое обеспечивает наибольшее увеличение надежности по сравнению с другими методами резервирования. По сравнению с известным релейно-контактным устройством, принятым за прототип, более высокая надежность предлагаемого устройства обеспечивается за счет того, что оно позволяет устранить отказ основного реле не только во включенном состоянии (так называемое «залипание контактов), но и в выключенном состоянии (что возможно, например, при обрыве обмотки) и при электроэррозионном .разрушении замыкаемой контактной пары основного реле.

РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два селектора импульсов по длительности, основное и резервное двухобмоточные реле с переключающими контактами, неподвижные контакты которых попарно объединены, подвижный контакт основного реле соединен с входом коммутируемой цепи, а подвижный контакт резервного реле - с выходом коммутируемой цепи и с входом датчика тока, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И непосредственно и к одному из входов второго элемента И через инвертор, причем другой вход первого элемента И соединен с входом выключения устройства, а другой вход второго элемента И - с входом включения устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены два элемента ИЛИ, третий и четвертый элементы И, второй и третий инверторы, причем выход первого элемента И соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ и с одним из входов второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к другому входу второго элемента ИЛИ и к одному из входов третьего элемента И, другой вход которого соединен с выходом второго инвертора, выход первого элемента ИЛИ соединен с обмоткой выключения основного реле, выход третьего элемента И подключен к обмотке включения основного реле, выход второго элемента ИЛИ соединен с входами первого и второго селекторов импульсов по длительности, выход перi вого селектора импульсов -по длительности подключен к обмотке выключения резерв(Л ного реле и к входу третьего инвертора, выход второго селектора импульсов по длительности соединен с одним из входов четвертого элемента И, другой вход которого подключен к выходу третьего инвертора, а выход соединен с обмоткой включения резервного реле, с входом второго инвертора и с другим входом первого элемента ИЛИ.