Система наружного освещения с каскадным включением Советский патент 1988 года по МПК H05B37/02 H02J13/00 

а

с

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в системах автоматического управления и контроля сетей наружного освещения с каскадным включением. Цель изобретения - повышение надежности работы. Особенностью изобретения является подключение фазного провода конца первого участка линии освещения к выводу источника питания второго участка линии освещения при одноименности фаз двух источников питания. Формирование информационного импульса тока в конце участка линии освещения обеспечивает снижение суммарного тока в начале участка, которое фиксируется датчиком импульсов тока. 2 ил. ср

00 00

ю

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля сетей наружного освещения с каскадным включением.

Цель изобретения - повышение на- дежности работы каскада.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой системы наружного освещения; на фиг. 2 - осциллограммы тока и напряжения.

Система наружного освещения содержит источники 1 и 2 трехфазного напряжения (фиг. 1). К источнику 1 трехфазного напряжения через контактор 3 и предохранители 4 подключен первый участок 5 линии освещения. К первому фазному про- воду 6 первого участка 5 линии освещения подключена осветительная нагрузка 7. Между первым фазным проводом б и нулевым проводом 8 подключена катущка 9 контактора 10, установленного между ис- точником 2 трехфазного напряжения и предохранителями 11, к которым подключены провода второго участка 12 линии освещения, имеющего осветительную нагрузку 13. В первом фазном проводе 6 установлен трансформатор 14 тока. К первому фаз- ному проводу б и нулевому проводу 8 подключен вход датчика 15 импульсов напряжения. К второй обмотке трансформатора 14 тока подключен вход датчика 16 импульсов тока. Выход датчика 15 импульсов напряжения и выход 17 датчика 16 импуль- сов тока подключены к выводам вспомогательного переключающего контакта 18 контактора 3.

Переключающий контакт 18 соединен с входом блока 19 дешифровки и индикации системы контроля. Катушка 20 управления контактора 3 подключена к блоку 21 управления каскадом. Блок 19 дещифровки и индикации системы контроля и блок 21 управления каскадом подключены к фазному на- пряжению питания - проводам А и N. Датчик 16 импульсов тока подключен входом 22 к блоку 23 питания, который соединен с фазным 6 и нулевым 8 проводами. Датчик 16 импульсов тока содержит промежуточный трансформатор 24 тока. Первичная обмотка последнего соединена с второй обмоткой трансформатора 14 тока, а вторичная обмотка имеет два вывода и среднюю точку. К первому выводу и средней точке подключен первый делитель 25 напряжения, а к второму выводу и средней точке - делитель 26 напряжения. К выводу первого делителя 25 напряжения, через первый ди- нистор 27 подключен вход первого генератора 28.1 импульсов, а к выходу второго делителя 26 напряжения через второй ди- нистор 29 - вход второго генератора 28.2 импульсов. Генератор импульсов содержит времязадающую цепочку из первого резистора 30 и конденсатора 31, соединенных

последовательно и включенных между положительной и отрицательной щинами питания.

Конденсатор 31 защунтирован эмиттер- но-коллекторным переходом биполярного транзистора 32, база которого является входом генератора импульсов. Точка соединения резистора 30 и конденсатора 31 подключена к эмиттеру однопереходного транзистора 33, вторая база которого через второй резистор 34 соединена с положительной шиной питания, а первая база является выходом генератора импульсов и подсоединена к выходу первичной обмотки импульсного трансформатора 35, причем выход генератора 28.1 подключен к первому выводу первичной обмотки импульсного трансформатора 35, а выход генератора 28.2 - к второму выводу первичной обмотки данного трансформатора. Вторичная обмотка импульсного трансформатора S5 подключена одним выводом к нулевому проводу сети, а второй вывод является выходом 17 датчика 16 импульсов тока. Положительная и отрицательная шины питания генераторов подключены к выходу блока 23 питания. Между концом фазного провода 6 и фазой А источника 2 трехфазного напряжения, являющимся одноименной фазой относительно вывода А источника 1 трехфазного напряжения, включен ключ 36 переменного тока. Управляющй вход последнего подключен к блоку 37 контроля, вход которого подсоединён к проводам второго участка 12 линий освещения.

Система наружного освещения работает следующим образом.

При подаче блоку 21 управления сигнала на включение каскада по катушке 20 контактора 3 течет ток. Контактор 3 выключается, при этом напряжение фаз ABC от источника 1 напряжения подается в первый участок 5 линии освещения. При наличии напряжения в участке освещения обтекается током катушка 9 контактора 10, который подключает к источнику 2 напряжения второй участок 12 линии освещения. Каскад наружного освещения включен. При этом переключающий контакт 18 контактора 3 подключает вход блока 19 дешифровки и индикации системы контроля к выходу 17 датчика 16 импульсов тока. При прохождении по фазному проводу 6 рабочего тока ii (фиг. 2а), обусловленного напряжением источника 1, с обмоток промежуточного трансформатора 24 тока снимается напряжение, величина которого посредством установки делителей 25 и 26 напряжения в определенное положение пробивает динисторы 27 и 29 и воздействует на базы биполярных транзисторов 32 генераторов 28.1 и 28.2 импульсов. Эмиттер- но-коллекторный переход транзистора 32 периодически щунтирует конденсатор 31 при достижении Ui, не давая ему зарядиться до напряжения U2 (фиг. 2 г), при котором срабатывает однопереходный транзистор 33.

Таким образом, при рабочем токе ii на выходе 17 датчика 16 импульсов никаких сигналов не формируется.

При возникновении неисправности в участке 12 линии освещения, например сгорания одного из предохранителей 11, блок 37 контроля дает команду ключу 36 переменного тока на его отпирание. Последний, в качестве которого принят симметричный тиристор, отпирается на одну полуволну, на-Увых, что воспринимается блоком 19 дешифровки и индикации и оценивается как неисправность в участке 5 линии.

Формула изобретения

Система наружного освещения с каскадным включением, содержащая участки линии освещения, подключенные к источникам

пример положительную, напряжения и от 10 трехфазного напряжения через контакторы источника 2 к проводу 6 проходит ток 14-2 (фиг. 26). Воздействие на провод 6 тока Ui снижает ток ii от источника 1 до уровня .щ. Снижение рабочего тока ii обуслови предохранители, к первому фазному проводу в начале первого участка линии освещения подключены датчики импульсов напряжения и импульсов тока, выходы коливает снижение напряжения на одной из ВТО-i торых через переключающий контакт конрИЧНЫХ обмоток промежуточного транс- попт пширикт к finni v n.,i,uAr,r,nvu

форматора 24, например в обмотке, подключенной к делителю 25 напряжения. Напряжение на последнем снижается до уровня.

при котором динистор 27 остается закрытактора подключены к блоку дещифровки и индикации системы контроля, к первому фазному проводу в конце первого участка линии освещения подключены катушка контактора второго участка линии освещения

тым на всю полуволну. В этом случае воз- 20 первый вывод ключа переменного тока никает информационная пауза t (фиг. 2в),

при которой транзистор 32 не может щунти- ровать конденсатор 31. Последний заряжается в информационную паузу до напряжения U2 (фиг. 2г), при котором одноуправляющий вход которого соединен с блоком контроля исправности второго участка линии освещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы каскада, второй вывод ключа перепереходный транзистор 33 открывается и че- 25 манного тока соединен с фазой источнирез его переход эмиттер - база протекает ток. Данный ток поступает на обмотку импульсного трансформатора 35, в которой возникает импульс напряжения Узе (фиг. 2д)

ка трехфазного напряжения второго участка линии освещения, одноименной фазой питания первого фазного провода первого участка линии освещения, а датчик импульэто напряжение индуцируется во вторичную эд сов выполнен в виде промежуточного трансобмотку трансформатора 35, с которой сни- .. „„„„„.„„

мается выходной сигнал положительной полярности -f-ljBbix, поступающий посредством выхода 17 и переключающего контакта 18 на вход блока 19 дешифровки и индикации системы контроля наружного освещения. При неисправностях другого рода в участке 12 линии освещения, например сгорании части источников света, блок 37 контроля дает команду ключу 36 переменного тока на отпирание в отрицательную

35

форматора тока, двух делителей напряжения, двух динисторов, импульсного трансформатора и двух генераторов импульсов, каждый из которых состоит из двух резисторов, конденсатора, однопереходного и биполярного транзисторов, первичная обмотка промежуточного тока соединена с вторичной обмоткой трансформатора тока, которая выполнена со средним выводом, между первым и средним выводами которой подключен первый делитель напряжения, межполуволну напряжения источника 2. В этом 40 ДУ вторым и средним выводами - втослучае в фазный провод 6 от источника 2 поступает ток i-2, а в начале участка 5 линии освещения рабочий ток снижается до уровня i-ц. Данное снижение тока обусловливает формирование импульса тока

рои делитель напряжения, выход первого делителя напряжения через первый динистор подключен к входу первого генератора импульсов, содержащего времязадающую цепочку из первого резистора и конденсато50

USQ вторым генератором импульсов 28.2 ра, подключенную к положительЕЮЙ и от- по технологии работы генератора импульсов 28.1 (фиг. 2е, ж, з). При поступлении напряжения Usg на обмотку импульсного трансформатора 35 с его вторичной обмотки снимается напряжение отрицательной полярности - UBUX, которое поступает на вход блока 19 дещифровки и индикации. Таким образом, по фазному проводу 6 возможна передача информационных токовых импульсов как положительной, так и отрицательной полярности.

При снижении тока в участке 5 вследствие сгорания части источников света в генераторах 28.1 и 28.2 импульсов периодически формируются импульсы -f йвых и

рицательной шинам питания, точка соединения первого вывода конденсатора с первым резистором подключена к эмиттеру однопереходного транзистора и коллектору биполярного транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора, а база является входом генератора, вторая база однопереходного транзистора через второй резистор подключена к положительной шине питания, а первая база одно- 55 переходного транзистора явлется выходом первого генератора импульсов, который подключен к первому выводу первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод этой обмотки подключен к выхо-Увых, что воспринимается блоком 19 дешифровки и индикации и оценивается как неисправность в участке 5 линии.

Формула изобретения

Система наружного освещения с каскадным включением, содержащая участки линии освещения, подключенные к источникам

трехфазного напряжения через контакторы

и предохранители, к первому фазному проводу в начале первого участка линии освещения подключены датчики импульсов напряжения и импульсов тока, выходы которых через переключающий контакт кон « попт пширикт к finni v n.,i,uAr,r,nvu

тактора подключены к блоку дещифровки и индикации системы контроля, к первому фазному проводу в конце первого участка линии освещения подключены катушка контактора второго участка линии освещения

первый вывод ключа переменного тока

управляющий вход которого соединен с блоком контроля исправности второго участка линии освещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы каскада, второй вывод ключа переманного тока соединен с фазой источниманного тока соединен с фазой источника трехфазного напряжения второго участка линии освещения, одноименной фазой питания первого фазного провода первого участка линии освещения, а датчик импуль эд сов выполнен в виде промежуточного транс .. „„„„„.„„

35

форматора тока, двух делителей напряжения, двух динисторов, импульсного трансформатора и двух генераторов импульсов, каждый из которых состоит из двух резисторов, конденсатора, однопереходного и биполярного транзисторов, первичная обмотка промежуточного тока соединена с вторичной обмоткой трансформатора тока, которая выполнена со средним выводом, между первым и средним выводами которой подключен первый делитель напряжения, межрои делитель напряжения, выход первого делителя напряжения через первый динистор подключен к входу первого генератора импульсов, содержащего времязадающую цепочку из первого резистора и конденсатора, подключенную к положительЕЮЙ и от-

50

ра, подключенную к положительЕЮЙ и от-

рицательной шинам питания, точка соединения первого вывода конденсатора с первым резистором подключена к эмиттеру однопереходного транзистора и коллектору биполярного транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом конденсатора, а база является входом генератора, вторая база однопереходного транзистора через второй резистор подключена к положительной шине питания, а первая база одно- 55 переходного транзистора явлется выходом первого генератора импульсов, который подключен к первому выводу первичной обмотки импульсного трансформатора, второй вывод этой обмотки подключен к выходу второго генератора импульсов, вход которого соединен, через второй динистор с выходом второго делителя напряжения, средний вывод первичной обмотки импульсного трансформатора подключен к общей шине, соединенной со средней точкой промежуточного трансформатора тока и с отрицательной шиной питания генераторов импульсов, первый вывод вторичной обмотки импульсного трансформатора подключен к нулевому проводу сети освещения, а второй вывод является выходом датчика импульсов тока, положительная и отрицательная щины питания подключены к внещнему блоку питания, соединенному с фазным и нулевым проводами участка линии освещения.