Релейное коммутирующее устройство Советский патент 1984 года по МПК H01H47/00 

ел

ГО

4

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок временной задержки выполнен в виде трех реле, резистора и конденсатора, причем первые выводы обмоток реле блока временной задержки подключены к третьему входу блока временной задержки, второй вывод обмотки первого реле блока временной задержки соединен с первым входом блока временной задержки соединен с первым входом блока временной задержки, непосредственно, второй вывод обмотки второго реле блока временной задержки соединен с первым входом блока временной задержки через первый замыкающий контакт указанного реле, зашунтированный замыкающим контактом переключающей группы контактов четвертого реле, второй вывод обмотки третьего реле блока временной задержки содинен с первым входом блока временной задержки через последовательно соединенные второй замыкающий контакт второго реле блока временной задержки и размыкающий контакт переключющей пары контактов четвертого реле, один из выводов резистора подключен к второму входу блока временной задержки, другой вывод резистора через замыкающий контакт переключающей группы контактов первого реле блока временной задержки соединен с первым выходом блока временной задержки и через размыкающий контакт переключающей группы контактов первого реле блока временной задержки с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого подключена к третьему входу блока временной задержки.

1. РЕЛЕЙНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первое и второе реле, шину управления, первую и вторую шины питания и выводы для подключения нагрузки, причем выводы для подключения нагрузки через параллельно соединенные замыкающие контакты первого и второго реле соединены с шинами питания. первые выводы обмоток первого и второго реле подключены к первой шине питания, второй вывод обмотки первого реле подключен к щине управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем увеличения технического ресурса работы, в него введены третье и четвертое реле и блок временной задержки причем обмотка третьего реле через параллельно соединенные первые замыкающие контакты третьего и четвертого реле включена параллельно выводам для подключения нагрузки, обмотка четвертого реле одним выводом подключена к первой шине питания другой вывод обмотки четвертого реле соединен с первым выходом блока временной задержки, второй выход которого через разi мыкающий контакт третьего реле подключен к второму выводу обмотки второго реле, (Л первый вход блока временной задержки под ключен к шине управления, а второй и третий входы - соответственно к первой и второй шинам питания.

1

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для повышения надежности резервированных устройств, в частности для повышения надежности устройств, контакты которых работают в тяжелых условиях, например, при коммутации сильноточных индуктивных нагрузок.

Известно релейное переключающее устройство, содержащее электромагнитное реле щину управления, щипы питания и нагрузку, которая через нормально разомкнутую пару контактов электромагнитного реле подключена к шинам питания 1.

Однако устройство обладает недостаточной надежностью, так как его технический ресурс определяется в основном техническим ресурсом нерезервированных контактов реле, коммутирующих питание на нагрузку. Кроме того, внезапный отказ реле, коммутирующего питание на нагрузку, приводит к отказу всего устройства.

Известен также мажоритарный элемент, содержащий три реле, шину питания, управляющие входы и нагрузку, которая подключена к первому входу элемента через контакты второго реле, к второму входу элемента через контакты третьего реле и к третьему входу элемента через контакты первого реле 2.

Устройство обладает более высокой надежностью, так как везапный отказ одного реле, коммутирующего питание на нагрузку, не приводит к отказу всего устройства. Однако надежность недостаточна, так как технический ресурс устройства определяется в основном техническим ресурсом контактов реле, коммутирующих питание на нагрузку.

а имеющиеся в составе мажоритарного элемента резервные реле вырабатывают ресурс одновременно с основным.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является релейное коммутирующее устройство, содержащее первое и второе реле, щины управления, щипы питания и нагрузку, которая через параллельно соединенные замыкающие контакты первого и второго реле подключена к щинам питания, выводы обмоток первого и второго реле подключены к щинам управления.

При подаче на щины управления управляющего сигнала напряжение подается на обмотки реле, которые срабатывают и замыкают свои замыкающие контакты, через которые напряжение щин питания подается на нагрузку.

Внезапный отказ одного из реле, коммутирующего питание на нагрузку, не приводит к отказу всего устройства. Для обеспе0 чения срабатывания устройства достаточно срабатывания одного реле 3.

Однако надежность известного устройства недостаточна, так как его технический ресурс определяется в основном техническим ресурсом контактов реле, коммутирую щих питание на нагрузку, а резервное реле вырабатывает свой технический ресурс одновременно с основным реле.

Целью изобретения является повыщение надежности устройства путем увеличения технического ресурса работы.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутирующее устройство, содержащее первое и второе реле, щину управления, первую и вторую шины питания и выводы для подключения нагрузки, причем выводы

для подключения нагрузки через параллельно соединенные замыкающие контакты первого и второго реле соединены с шинами питания, первые выводы обмоток первого и второго реле подключены к первой шине питания, второй вывод обмотки первого реле, подключен к шине управления, введены третье и четвертое реле и блок временной задержки, причем обмотка третьего реле через параллельно соединенные первые замыкающие контакты третьего и четвертого реле включена параллельно выводам для подключения нагрузки, обмотка четвертого реле одним выводом подключена к первой шине питания, другой вывод обмотки четвертого реле соединен с первым выходом блока временной задрежки, второй выход которого через размыкающий контакт третьего реле подключен к второму выводу обмотки второго реле, первый вход блока временной задержки подключен к шине управления, второй и третий входы - соответственно к первой и второй шинам питания.

Кроме того, блок временной задержки выполнен в виде трех реле, резистора и конденсатора, причем первые выводы обмоток реле блока временной задержки подключены к третьему входу блока временной задержки, второй вывод обмотки первого реле блока временной задержки соединен с первым входом блока временной задержки непосредственно, второй вывод обмотки второго реле блока временной задержки соединен с первым входом блока временной задержки через первый замыкающий контакт указанного реле, зашунтированный замыкающим контактом переключеющей группы контактов четвертого реле, второй выюд обмотки третьего реле блока временной задержки соединене с первым входом блока временной задержки через последовательно соединенные второй замыкающий контакт второго реле блока временной задержки и размыкающий контакт переключающей пары контактов четвертого реле, один из выводов резистора подключен к второму входу блока временной задержки, другой вывод резистора через замыкающий контакт переключающей группы контактов первого реле блока временной задержки соединен с первым выходом блока временной задержки и через размыкающий контакт переключающей группы контактов первого реле блока временной задержки с одной из обкладок конденсатора, другая обкладка которого подключена к третьему входу блока временной задержки.

Более высокая надежность обеспечивается путем увеличения технического ресурса за счет того, что резервное реле вступает в работу только после внезапного отказа или после отказа, обусловленного выработкой ресурса основного реле.

На чертеже представлена принципиальная схема релейного коммутирующего устройства.

Устройство содержит щины 1 и 2 питания, щину 3 управления, первое реле 4 с замыкающим контактом 5, второе реле 6 с замыкающим контактом 7, выводы для подключения нагрузки 8, третье реле 9 с замыкающим 10 и размыкающим 11 контактами, четвертое реле 12 с замыкающим контактом 13 и переключающее группой контактор 14, блок 15 временной задержки, содержащий реле 16 с переключающей группой контактов 17, реле 18 с двумя замыкающими контактами 19 и 20, реле 21 с замыкающим контактом 22, конденсатор 23 и резистор 24, блок временной задержки имеет три входа 25-27 т два выхода 28 и 29.

Выводы для подключения нагрузки 8 через параллельно соединенные, контакты 5 и 7 реле 4 и б соединены с щинами 1 и 2 питания. Обмотка реле 4 включена между шиной 2 питания и шиной 3, один из выводов обмотки реле 6 соединен с шиной 2 питания, а другой через размыкающий контакт 11 реле 9 подключен к выходу 29 блока временной задержки, обмотка реле 9 через параллельно соединенные замыкающие контакты 10 и 13 реле 9 и 12 включена между шинами 1 и 2 питания, обмотка реле 12 включена между шиной 2 питания и выходом 28 блока временной задержки.

Входы 25-27 блока временной задержки соединены соответственно с шиной 3 управления и шинами 1 и 2 питания.

Устройство работает следующим образом.

При подаче потенциального сигнала на управляющую щину 3 напряжение подается на обмотку первого реле, которое срабатывает и замыкает свой контакт 5, при этом напряжение шин 1 и 2 питания подается на нагрузку 8. Одновременно управляющий сигнал поступает на вход 25 блока 15 временной задержки и обмотку реле 16, реле срабатывает и замыкает замыкающий контакт переключающей группы контактов 17, при этом напряжение заряженного конденсатора 23 (конденсатор заряжается от шин питания, которые подключены к входам 26 и 27 блока 15, через резистор 24 и размыкающий контакт переключающей группы контактов 17 реле 16 до подачи управляющего сигнала) подается через выход 28 блока 15 на обмотку реле 12. Реле срабатывает (на время, которое определяется емкостью конденсатора 23 и сопротивлением обмотки) и замыкает контакт 13 и замыкающий контакт переключающей группы контактов 14, при этом напряжение подается на обмотку реле 9, которое срабатывает, замыкает контакт 10 и размыкает контакт 11, и на обмотку реле 18, которое срабатывает и замыкает контакты 19 и 20. Через контакт 10 реле 9 запитывает свою обмотку, а реле 18 запитывается через контакт 19, т. е. оба реле переходят в режим самоудержания. По окончании разряда конденсатора на обмотку реле 12 оно обесточивается. Переключаются его контакты через размыкающий контакт переключающей группы контактов 14 и через замкнутый контакт 20 реле 18, находящегося в режиме самоудержания, напряжение подается на обмотку реле 21, которое срабатывает и замыкает контакт 22, при этом на выходе 29 блока 15 появляется напряжение шины 3 управления. В таком состоянии устройство находится до снятия сигнала с шины 3 управления или до отказа первого реле. При внезпаном отказе первого реле 4 (обрыв обмотки или неисправность контакта 5) снимается напряжение с нагрузки и обмотки реле 9, при этом размыкается контакт 10 и замыкается контакт 11. Напряжение шины 3 управления через замкнутый контакт 11 с выхода 29 блока 15 подается на обмотку реле 6, которое ерабатывает и замыкает свой контакт. Через контакт 7 напряжение шин 1 и 2 питания снова подается на нагрузку. Таким образом, после кратковременного перерыва, обусловленного конечным быстродействием четвертого и второгЬ реле, устройство вновь обретает работоспособность. При снятии с управляющей шины 3 управляющего сигнала обесточивается обмот ки всех реле и устройство переходит в исходное состояние. При повторной подаче сигнала на управляющую щину 3 (когда первое реле отказало) устройство работает следующим образом. Напряжение шины 3 подается на обмотку реле 4, однако напряжение шин 1 и 2 на нагрузку и обмотку реле 6 не подается, поскольку первое реле находится в неисправном состоянии. От шины 3 напряжение подается на вход 25 блока 15 и обмотку реле 16, которое срабатывает и замыкает .замыкающий контакт своей переключающей группы контактов 17. При этом напряжение заряженного конденсатора 23 подается на обмотку реле 12, которое срабатывает и замыкает контакт 13 и замыкающий контакт переключающей группы контактов 14, при этом напряжение шинь 3 подается на обмотку реле 18. Реле срабатывает и замыкает контакты 19 и 20. Через контакт 19 напряжение подается на обмотку реле 16, которое переходит в режим самоудержания. Через замкнутый контакт 13 напряжение щин 1 и 2 на обмотку третьего реле 9 не поступает из-за отказа реле 4, поэтому реле 9 находится в обесточенном состоянии и его контакт 11 замкнут, а контакт 10 разомкнут. По окончании разряда конденсатора на обмотку реле 12 оно бесточивается, размыкаются контакт 13 и замыкающий контакт переключающей группы контактов 14, а размыкающий контакт переключающей группы контактов 20 замыкается. Через размыкающий контакт переключающей группы контактов 14 и через замкнутый контакт 20 реле 18, находящегося в режиме самоудержания, напряжение щины 3 пгодается на обмотку реле 21, которое срабатывает и замыкает контакт 22, при этом на выходе 29 блока 15 появляется напряжение шины 3, которое через замкнутый контакт 11 подается на обмотку реле 9. Реле срабатывает и через контакт 10 подает напряжение щин 1 и 2 питания на нагрузку 8. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более высокой надежностью по сравнению с известными, так как оно сохраняет работоспособность при внезапном отказе обмотки или контактов реле, коммутирующих питание нагрузки, а также имеет практически удвоенный технический ресурс работы. Повыщенная надежность устройства определяет и его больщую долговечность, что позволяет сократить затраты на техническое обслуживание и ремонт. Использование изобретения для коммутации напряжения питания позволит сократить простои оборудования, связанные с отказами коммутатора, что приводит к более производительному его использованию.