Устройство для дистанционного управления двухпозиционным объектом Советский патент 1989 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к электрическим устройствам дистанционного управления и может применяться для кнопочного управления электродвигателями, а также электроцепями переменного и постоянного тока.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства за счет уменьшения количества кнопок управления и повышение надежности.

На фиг. 1 дана принципиальная схема устройства с питанием цепей управления с двух сторон; на фиг. 2- схема устройства с односторонним питанием и с защитой объекта управления от самовключения и потери управляемости при коротком замыкании между проводами линии дистанционного управления или проводами внешней электрической связи для прокладки указанных проводов в одном общем кабеле или в одной общей защитной трубе; на фиг. 3-5 - однокнопочный пост управления, вариант выполнения.

В состав устройства входят электромагнитный коммутационйый аппарат 1 с втягивающей катушкой 2 и замыкающими контактами 3-6; кнопка 7, управления, содержащая замыкающий контакт 8 с самовозвратом и коммутирующий контакт 9 с фиксацией в разомкнутом и в замкнутом положениях; электрические вентили 10 и 11.

Защита электропри,емника или объекта управления от перегрузок и коротких замыканий осуществляется размыкающим контактом 12 токового электро магнитного или теплового реле 13 с ручным возвратом.

Питание схемы производится от сет переменного тока по проводам 14-16.

При прокладке провода 17 линии

дистанционного управления параллельно проводам 14-16 линии эдектроснаб- жения или электропитания -(фиг. 1), когда все посты 18 управления отдельными объектами устанавливаются на одном общем пульте управления 19, а все электромагнитные коммутационные аппараты 1 устанавливаются на одном общем щите станций 20 управления тогда питание схемы управления осу- ществляется по проводам 21 и 22 с двух сторон по раздельным каналам, а дистанционное управление каждым отдельным двухпозиционным объектом производится по одному индивидуаль- ному проводу 17.

В указанных случаях исключается возможность возникновения короткого замыкания между проводами линии внешней электрической связи, по которым осуществляется дистанционное управление и питание схемы, а следовательно, исключается возможность самовключения и потери управляемЪсти устройства от короткого замыкания между проводами линии связи. I

Включение и oтkпючeниe электроприемника или объекта з правления. осуществляется кнопкой 7 управления

Для В1шючения необходимо нажать и отпустить кнопку 7. При нажатии на кнопку 7 замыкаются ее контакты 8 и 9. Контакт В шунтирует электри- , ческий вентиль 11 и отпирает цепь управления, вследствие чего через втягивающую катушку 2 электромагнитного коммутационного аппарата 1 по цепи: 21, 12, 2, 10, 17, 8, 9, 22 чере электрический вентиль 10 проходят положительные волны переменного тока, т.е. по катушке 2 проходит однопол уп ери од ный ток. Поэтому катушка 2 притягивает якорь электромагнитного коммутационного аппарата, который срабатывает и.замыкает контакты 3-6. При этом контакт 3 шунтирует электрический вентиль 10, а контакты 4-6 включают электроприем

ц

5 0 5

0

5 п г

5

0

ник, например электродвигатель, контактор и т.п.

После отпускания кнопки 7 управления она возвращается в исходное положение. При этом размыкается ее контакт 8, а контакт 9 остается замкнутым. После включения электромагнитного коммутационного аппарата и отпускания кношси 7 управления через втягивакщую катушку 2 по цепи: 21, 12, 2, 3, 17, 11, 9,. 22 проходят отрицательные полуволны переменного тока, т.е. во включенном положении втягиваюп 1ая катушка 2 через электрический вентиль 11 питается однопо- лупериодиым током и удерживает электромагнитный коммутационный аппарат

во включенном положении, .г

Для того, чтобы отключить электроприемник или управляемый устройством объект, необходимо нажать и отпустить ту же кнопку 7 управления. При нажатии на кнопку замыкается контакт 8 и размыкается контакт 9. После отпускания кнопки 7 управления она возвращается в исходное положение. При этом остается разомкнутым контакт 9 и размыкается контакт 8. Катушка 2 отпускает якорь электромагнитного коммутационного аппарата Г, который отключается, размыкает свои контакты 3-6 и отключает электроприемник или управляемый ими объект.

На этом цикл включения - отключения двухпози1щонлого объекта заканчивается и все элементы схемы описываемого устройства возвращаются в исходное положение.

При исчезновении или снижении напряжения в питающей электросети ниже допустимых значений, а также при срабатывании токовой защиты и размыкании контакта 12 отключается электромагнитный коммутационный аппарат 1, размыкает свои контакты З-б и отключает электроприемник или управляемый им двутшозиционный объект.

Вследствие размыкания контакта 3 и встречного включения вентилей 10 и 11 происходит автоматическое запирание цепи управления. Поэтому при восстановлении напряже1 1я или возврате разомкнутого контакта 12 в, исходное положение самовключение электромагнитного коммутационного апйа- рата становится невозможным. После срабатывания токовой, нулевой или минимальной защиты и восстановления

напряжения или возврата контакта 12 в исходное положение устройство автоматически переходит в пробно-предупредит ел ьньй или толчковый режим пуска, т.е. объект управления может быть включен как в кратковременный толчковый, так и в длительный нормальный режим работы.

Кроме указанного, предлагаемое устройство позволяет осуществлять контроль аварийного и неоперативного отключения объекта управления. Для этого необходимо размыкающий контакт 23 электромагнитного коммутационного аппарата 1 и звуковой или световой сигнальный прибор 24 включить так,. как указано на фиг. 1 (штрихпунктир) При отключении электромаг нитного коммутащюнного аппарата 1 вследствие обрьша провода линии дистанционного управления или вследствие нарушения контакта в цепи управления, а также при срабатывании токовой или нулевой защиты замыкается разом- кнутьй контакт 23 и через .замкнутый контакт 9 кнопки управления включает сигнальный прибор 24, который подает соответствующий сигнал об аварийном или неоперативном отключении объекта управления. Съем сигнала осуществляется нажатием на кнопку 7 управления, вследствие чего размыкается контакт 9 и отключается сигнальный прибор 24. После этого схема устройства переходит в нормальное исходное положение. Дпя автоматического контроля исправности цепи сигнализации и сигнального прибора при пуске или включении объекта управления контакт 23 может быть вьтал нен с вь(цержкой времени при размыкании. I

При питании схемы управления с

одной стороны, т.е. от главных (силовых) контактов 4-6 (фиг. 2), провод 17 линии управления и провод 25 линии Электромитания могут прокла- дьгеаться в одном общем канале. В связи с этим между этими проводами возникает возможность короткого замыкания и в ряде случаев появляется необходимость в защите устройства и объекта управления от самовключения и потери управляемости. Поэтому для обеспечения указанной защиты и контроля ее срабатывания последовательно с втягивающей катушкой 2 включен резистор 26 и электромагнит

0

5

0

5

0

5

0

5

0

ное токовое или сигнально-указатель- ное реле 27 с втягивающей катушкой, размыкакнцим 28 и замыкающим 29 контактами.

Защита от потери управляемости может быть осуществлена и плавким предохранителем, т.е. вместо элементов сигнально-указательного (блинкерного) реле может быть установлен предохранитель.

Так как схема на фиг. 2 отличае ;-- ся от схемы на фиг.. 1 только наличии в ее составе резистора 26 и элементов реле 27 для защиты объекта управления или электроприемника от потери управ- ляемости и контроля срабатьшания за- щиты, а принцип действия ничем не отличается от описанной схемы, ниже приводится только описание действия защиты от самовключения, потери управляемости и контроля срабатывания этого вида защиты.

В нормальном режиме работы по цепи управления проходит небольшой ток, величина которого ограничена рези стором 26 и недостаточна для срабатывания токового или сигнально-указательного реле.

При коротком замыкании между проводами 17 и 25 линии внешней электрической связи шунтируется резистор 26, вследствие чего уменьшается общее сопротивление короткозамкнутой цепи, в которую входит втягивающая катушка сигнально-указательного реле 27. Поэтому по его катушке протекает ток, превьш1акиций ток его срабатьтания. Репе срабатьшает, размыкает контакт 28 в цепи втягивающей катушки 2 и отключает электромагнитный коммутационный аппарат, который размыкает свои контакты 3-6 и отключает эле- ктроприем1шк или управляемый им объект.

При этом появляется фиксированный сигнал, указываюп(ий на срабатывание этого вида защиты. I

Для подачи звуковых и световых

сигналов о коротком замыкании в ли- НИИ внешней электрической, связи между постом управления и объектом управления, а также о срабатьшании защиты от потери управляемости может быть использован контакт 29 сигналь- но указательного или токового реле, при срабатывании которого включается сигнальный прибор и подается световой или звуковой сигнал, оповещающий

ксплуатационньп или ремонтно-техни- leciatft персонал о характере поврежения управляемости установки. Указанный узел сигнализации может подключаться к общему с цепями управения или к независимому источнику итания посредством проводов, отмеенных стрепкоЙ4

В случае установки предохранитея или коротком замыкании увеличивается ток-, который вызьшает сгорание плавкой вставки предохранителя и приводит к разрыву цепи управления и отключению электроприемника или управ яемого устройством объекта.

В состав поста управления входит основание, на котором имеется седло 30, выполненное в виде прямоугольнс Г-о бруска с угловым вырезом для установки в нем коромысла 31, вьтолнеино- го в виде тонкой металлической фигурной пластинки с выступом на верхнем конце. По краям коромысла 31 укреплены два подвижных ножевых контакта 32 в виде двух изогнутых пластин, вьтолненных из металла, обладающего упругими свойствами. В верхней части каждого из контактов 32 имеется угловой выступ. На основании укреплены два неподвижных контакта 33, выполненных также в виде двух тонких металлических упругих отогнутых сверху пластин (губок). На этом же основании имеется еще два неподвижных контакта 34, казкдый из которых содержит направляющий стержень 35 из изоляционного материала или изолированный снаружи. На каждый стержень 35 надета контактная цилиндрическая или расширенная сверху пружина 36, которая электрически соединена с соответствуюцрм ей неподвижным контактом 34, предназначенным для присоединения проводов коммутируемой электроцепи.

Управление аппаратом производится кнопкой 37 управления, внутри которой имеется прямоугольная полость со скосами по краям для отклонения установленной в ней вилки 38, вьшолненной в виде П-образной скобы, на концах которой имеется уступ или паз для направленного движения вилки при ее скольжении по верхним граням подвижных контактств 32. Вилка 38 прижимается к плоской поверхности полости кнопки 37 возвратно-перекидной пружиной 39, другой конец ко

О

0

5

0

5

0

5

торой насажен на верхнюю выступающую часть коромысла 31, установленного в седле 30.

На выступающей части фланца кнопки 37 управления, смонтирован мости- ковьй контакт 40, вьтолненньй в виде тонкой металлической пластинки с двумя сквозными отверстиями для прохода направляющих стержней 35 при движении кнопки 37 управления.

При нажатии на -кнопку 37 управления контакт 40 касается контактных пружин 36, замыкает контакты, а вилка 38 выступающими из полости кнопки 37 концами скользит по правым верхним граням ножевых контактов

32до упора в правый нижний (внут- пепний) угол контактов.

Вследствие движения кнопки 37 сжимаются пружины 36 и 39, вилка 38 своим нижним концом отклоняется вправо, образует рычаг и коромысло 31 вместе с укрепленными на нем контактами 32 опрокидывается и пе-ребго- сывается с ле вой грани углового выреза в седле 30 на его правую грань .

При этом подвижные контакты 32 входят между неподвижными контактами

33и замыкают коммутируемую ими. электроцепь.

После отпускания кнопки 37 управления она под действием пружин 36 и 39 возвращается в исходное положение. При этом коромысло 31 прижимается к правой боковой грани седла 30 пружиной 39 и вместе с контакта - ми 32 удерживается в указанном положении, .а подвижный контакт 40 отходит от контактных пружин 36 и размыкает коммутируемую им цепь.

На этом работа элементов поста управления по включению управляемого объекта заканчивается.

Отключение объекта уп эавления производится той же кнопкой 37 управления. При нажатии на кнопку 37 вилка 38 своими концами скользит по верхним левым граням угловых выступов подвижных контактов 32 до упора в -левый нижний (внутренний) угол верхних граней контактов. При этом концы вилки 38 отклоняются влево, образуя рычаг, а коромысло 31 вместе с пбд- вижнымн контактами 32 опрокидывается и перебрасьшается с правой грани углового выреза в седле 30 обратно на его левую грань, вследствие чего подвижные контакты 32 выходят из губок

неподвижных контактов 33 и размыкают коммутируемую ими электроцепь.

После отпускания кнопки 37 управления она под действием пружин 36 и 39 вместе с мостиковым контактом 40 возвращается в исходное положение При этом остаются разомкнутым контакты 32 и 33,

На этом цикл работы по включению и отключению объекта управления заканчивается. При следующем нажатии на кнопку 37 управления работа узлов и деталей указанного кнопочного аппарата повторяется так, как описано ранее.

14

Формула изоб

р е т е н и я

Устройство для дистанционного управления двухпозиционньм объектом, содержащее электромагнитный комму1499424

10

тационный аппарат и кнопку управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, последовательно с катущкой электромагнитного коммутационного аппарата включена кнопка управления, содержащая комму- тирующий контакт с фиксацией и замы- кающий контакт с самовозвратом, между- которыми имеется механическая связьj обеспечивающая их взаимодействие, параллельно замыкающему контакту кнопки управления подключен электри- ческий вентиль, а последовательно с катущкой коммутационного аппарата включены параллельно соединенные между собой замыкающий контакт электро- магнитного коммутационного аппарата И второй электрический вентиль, причем указанные вентили по проводимости включены встречно.

Изобретение относится к электрическим устройствам для дистанционного управления двухпозиционными объектами. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, содержащем электромагнитный коммутационный аппарат и кнопку управления, последовательно с втягивающей катушкой электромагнитного коммутационного аппарата включена кнопка управления, содержащая коммутирующий контакт с фиксацией и замыкающий контакт с самовозвратом, между которыми имеется механическая связь, обеспечивающая их взаимодействие. Для осуществления нулевой защиты параллельно замыкающему контакту кнопки управления подключен электрический вентиль, а последовательно с втягивающей катушкой электромагнитного коммутационного аппарата включены параллельно соединенные между собой замыкающий контакт электромагнитного коммутационного аппарата и электрический вентиль, указанные вентили включены по проводимости встречно один другому. 7 ил.

23

.73

/

Г5

16

18 N

Т 1

Ш

22

2

iw I

-0-J

фиг.1