Устройство для управления реверсивным электроприводом Советский патент 1989 года по МПК H02P1/26 

§ (Л

сл

ел

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных областях техники для управления технологическими процессами, например на тепловых и атомных электростанциях для управления реверсивными электроприводами запорных органов. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство состоит из пульта управления и исполнительной части, соединенных двухпроводной линией, причем в качестве одного из проводов может использоваться нулевая или "земляная" шина. Исполнительная часть содержит пускатели 1,5 с контактами 2-4, 6-8, реле 9, 13 с контактами 10-12, 14-16, конечные выключатели 31, 32, прерыватель 33. Пульт управления содержит ключ ручного управления с контактами 34, 35 и контакты 36, 37 автоматического управления, индикаторы положения управляемого механизма 38, 39. Питание производится от источника переменного тока с фазной и нулевой шинами. В режиме хода механизма сигнализация осуществляется мигающим светом индикатора, соответствующим направлению перемещения механизма, при остановленном механизме сигнализация осуществляется ровным светом. Команда "Стоп" подается кратковременным замыканием контактов ключа управления противоположного направления. Если эти контакты замкнуты длительно, то автоматически производится реверс с выдержкой времени. Таким образом, устройство обеспечивает все необходимые режимы управления реверсивным электроприводом и сигнализации всех режимов его работы при использовании только одного индивидуального и одного общего проводов в линии связи. 1 ил.

L..Jje5±LI

причем в качестве одного из проводов может использоваться нулевая или земляная шина. Исполнительная часть содержит пускатели 1,5с контактами 2-4, 6-8, реле 9, 13 с контактами 10- 12, 14-16, конечные выключатели 31, 32, прерыватель 33, Пульт управления содержит ключ ручного управления с контактами 34, 35 и контакты 36, 37 автоматического управления, индикаторы положения управляемого механизма 38, 39. Питание производится от источника переменного тока с фазной и

нулевой шинами. В режиме хода механиз-15 только одного индивидуального и однома сигнализация осуществляется мига- кядим светом индикатора, соответствуИзобретение относится к электротехнике и может быть испольэовано в различных областях техники для управления технологическими процессами, например на тепловых и атомных электростанциях для управления реверсивными электроприводами запорных органов.

Целью изобретения является упрощение и сокращение числа жил кабеля, соединяющего пульт управления с электроприбором.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для управления реверсивным электроприводом.

Устройство содержит первый магнитный пускатель с катушкой 1, силовыми контактами (не показаны), двумя замыкающими блок-контактами 2 и 3 и размыкающим блок-контактом 4, второй магнитный пускатель с катушкой 5, силовыми контактами (не показаны), двумя замыкающими блок-контактами 6 и 7 и размыкающим блок-контактом 8,первое промежуточное реле с катушкой 9, двумя замыкающими контактами 10 и И и раз1 1кающим контактом 12, второе промежуточное реле с катушкой 13, замыкающими контактами 14 и 15 и размыкакшдам контактом 16, четьфе резистора 17-20, десять диодов 21-30, два конечных выключателя 31 и 32, прерыватель 33 переменного тока, клю управления с замыкающими контактами 34 и 35, два замыкающих контакта 36 и 37 автоматического управления, два светосигнальных индикатора положения механизма электропривода на

кядим направлению перемещения механизма, при остановленном механизме сигнализация осуществляется ровным светом. Команда Стоп подается кратковременным замыканием контактов ключа управления противоположного направления Если эти контакты замкнуты длительно, то автоматически производится реверс с выдержкой времени. Таким образом, устройство обеспечивает все необходимые режимы управления реверсивным электроприводом и сигнализации всех режимов его работы при использовании

го общего проводов в линии связи, 1 ил.

светодиодах 38 и 39, конденсаторы 40 и 41, одни выводы катушек 1 и 5 магнитных пускателей объединены, одни, выводы первого и второго конечных выключателей 31 и 32, шунтированных соответственно первыми замыкающими контактами 14 и 10 второго и первого промежуточных реле, объединены между

собой и снабжены зажимом для подключения к фазной шине питающей сети, одни вьшоды первых замыкающих блок- контактов 2 и 6 магнитных пускателей объединены, другой вывод катушки 1(5) каждого магнитного пускателя соединен с одним выводом размыкающего контакта 8(4) противоположного магнитного пускателя, другой вывод первого конечного выключателя 31

соединен с одним выводом первого резистора 17, другой вывод которого соединен с катодом первого диода 21, другой вывод второго конечного выключателя 32 соединен с одним выводом

второго резистора 18, другой вывод которого соединен с анодом второго Диода 22, одни выводы замыкающих контактов 34 и 35 ключа управления соединены между собой, анод третьего

диода 23 и катод четвертого диода 24 объединены и снабжены зажимом для подключения к нулевой шине питакяцей сети, катод третьего диода 23 и анод чЬтвертого диода 24 подключены соот-

ветственно к одним выводам вторых замыкающих блок-контактов 3 и 7 первого и магнитных пускателей, другие вьшоды которых соединены с одними выводами катушек 1 и 5 магнитных пускателей, одни выводы катушек 9 и 13 промежуточных реле, шунтированных соответственно первым АО и вторым 41 конденсаторами, объединены и соединены с одними выводами катушек и 5 магнитных пускателей, другой вьгеод катушки 9 первого промежуточного реле соединен с анодом первого диода 21, другой вывод катушки 13 второго промежуточного реле соединен с катодом второго диода 22, один вывод прерывателя 33 переменного тока соединен с зажимом для подключения к нулевой шине, а другой вывод - с одними выводами первых замыкающих блок- контактов 2 и 7 магнитных пускателей, другой вывод первого замыкающего блок-контакта 6 второго магнитного пускателя соединен с катодом первого диода 21, другой вьшод первого замыкающего блок-контакта 2 первого магнитного пускателя соединен с анодом второго диода 22, другой вывод размыкающего блок-контакта 8 второго пускателя соединен с анодом пятого диода 25, катод которого через последовательно соединенные второй замыкающий контакт ) первого пром укуточно- го реле и размыкающий контакт 16 второго промежуточного реле соединен с другим выводом первого конечного выключателя 31, другой вьгоод размыкак - щего блок-контакта 4 первого магнитного пускателя соединен с катодом шестого диода 26, анод которого через последовательно соединенные второй замыкающий контакт 15 второго промежуточного реле и размыкающий контакт 12 первого промежуточного реле соединен с другим выводом второго конечного выключателя 32, один вывод катушки 1 первого магнитного пускателя соединен с катодом седьмого диода 27, анод которого соединен с другим выводом- катушки 1 первого магнитного пускателя, анод восьмого диода 28 соединен с одним вьшодом катушки 5 второго магнитного пускателя, катод восьмого диода 28 соединен с другим выводом катушки 5 второго магнитного пускателя, другой вывод первого замыкающего контакта 34 ключа управления соединен с анодом девятого диода 29 и с катодом первого светодиода 38, анод которого через третий резистор 9 соединен с одними выводами замыкающих контактов; 34 и 35 ключа управления и с зажимом для подключения к нулевой шине

питающей сети, другой вывод второго замыкающего контакта 35 ключа управления соединен с катодом десятого диода 30 и с анодом второго светодиода 39, катод которого через четвертый резистор 20 соединен с одними выводами замыкающих контактов 34 и 35 ключа управления, катод девятого диода

0 29 и анод десятого диода 30 объединены и соединены с одними выводами катушек магнитных пускателей, первый 34 и второй 35 замыкающие контакты ключа управления шунтированы соответ5 ственно первым 36 и вторым 37 контактами автоматического управления.

Устройство работает следующим образом.

В тот момент, когда запориый ор0 ган (например, задвижка) находится в среднем положении, конечные выключатели 31 и 32 находятся в замкнутом состоянии и установленные на пульте управления светоизяучающие диоды 38

5 и 39 светятся ровным светом, так как в первый полупериод ток протекает По цепи фазная шина - замкнутый конечный выключатель 32 - резистор 18 - диод 22 - катушка 13 второго промежу0 точного реле - диод 30 - светодиод 39 - резистор 20 - нулевая шина. Во второй полупериод ток протекает по цепи нулевая шина - резистор 19 - све- тоизлучающий диод 38 - диод 29 - ка5 тушка 9 первого промежуточного реле - диод 21 - резистор 17 - замкнутый конечный выключатель 31 - фазная шина. Два светящихся светодиода 38 и 39 сигнализируют о том, что запорньй ор0 ган находится в среднем положении.

Для подачи команды Открыть необходимо ключ управления, находящийся в среднем положении, г1овернуть вправо,

5 При этом контакты 34 замыкаются, срабатывает первое промежуточное реле по цепи нулевая щина - замкнутьй контакт 34 ключа управления - диод 29 - катушка 9 первого промежуточного ре0 ле - диод 21 - резистор 17 - замкнутый контакт конечного выключателя 31 - фазная шина. Первое промежуточное реле своим замкнувшимся контактом 1I подает напряжение на катушку

5 1 первого магнитного пускателя, который срабатывает по цепи нулевая шина - замкнутый контакт .34 ключа управления - диод 29 - катушка 1 первого магнитного пускателя - замкнутый блок-контакт 8 второго магнитного пускателя - диод 25 - замкнувшийся контакт 11 первого управля- . ющего реле - замкнутый контакт 16 второго промежуточного реле - замкнутый конечный выключатель 31 - фазная шина.

При возврате ключа управления в среднее положение замкнувшийся блок- контакт 3 первого магнитного пускателя удерживает во включенном состоянии первый магнитный пускатель и первое промежуточное реле.

После подачи команды Открыть цепь сигнализации положения Открыто замкнувшимся блок-контактом 2 первого магнитного пускателя подключается к шине 42 мигающего света. При этом происходит периодическое шунтирование цепи из последовательно соединенных диода 22, катушки 13 второго промежуточного реле, диода 30, светодиода 39 и резистора 20 цепью из последовательно соединенных замкнувшегося блок контакта 2 первого магнитного пускателя, шины 42 мигаюп;его света и прерывателя 33 переменного тока, что вы- зьшает свечение светодиода 39 в мигающем режиме, указывает направление движения запорного органа в сторону открытия. Светодиод 38 не светится, так как цепь из последовательно соединенных резистора 19, светодиода 38 и диода 29 зашунтирована цепью из последовательно соединенных диода 23 и замкнувшегося блок-контакта 3 первого магнитного пускателя.

Когда запорный орган достигает положения Открыто, то размыкается конечный выключатель 31 и первый магнитный пускатель и первые промежуточные реле отключаются. При открытом положении запорного органа светодиод 38 не светится, так как в цепи его питания размыкается конечный выключатель 31, а светодиод 39 светится ровным светом, так как прекращается его периодическое шунтирование вследствие размыкания первого блок-контакта 2 первого магнитного пускателя

Подача команды на закрытие исполнительного органа осуществляется кратковременным замыканием соответствующих этой команде контактов 35 ключа управления При этом все переключения происходят аналогично описанным выше при подаче команды на открытие.

0

Для подачи команды Стоп п момент, когда запорный орган движется в сторону открытия, достаточно кратковременно замкнуть контакты 35 ключа управления, соответствующие команде, противоположной направлению движения исполнительного органа, и в тот момент, когда цепь шунтирования чергз прерыватель 33 переменного тока размыкается, срабатьшает второе промежуточное реле по цепи фазная шина - замкнутый контакт конечного выключателя 32 - резистор 18 -- ди5 од 22 - катушка 13 второго промежуточного реле - диод 30 - замкнутый контакт 35 ключа управления - нулевая шина. Сработавшее второе промежуточное реле своим размыкающим кон0 тактом 16 разрывает цепь питания катушки 1 первого магнитного пускателя, который отпускает, размыкает свои силовые контакты, и запорньй орган останавливается в промежуточном поло5 жении, при этом светодиоды 38 и 39 светятся ровным светом. Одновременно разомкнувшимся блок-контактом 3 первого магнитного пускателя разрывается цепь питания обмотки 9 первого управляющего реле, которое отпускает с выдержкой времени, определяемой величиной емкости конденсатора 40. Замкнувшийся с выдержкой времени контакт 12 первого промежуточного реле подготавливает цепь подачи команды на закрытие, но реверс электропривода не происходит, так как в этот момент контакты 33 ключа управления уже будут разомкнуты.

Для осуществления реверса электропривода необходимо удержание контактов 35 ключа управления в замкнутом положении в течение времени, превышающего выдержку времени на отпускание первого промежуточного реле, при этом происходит реверс электропривода, который будет безударным.

Для подачи команды Стоп в момент, когда запорный орган движется в сторону закрытия, достаточно кратковременно замкнуть контакты 34 ключа управления, при этом все переключения происходят аналогично описанным вьш1е при подаче команды Стоп на запорный

5 орган, движутцийся в сторону открытия,

Подача команды от органа автоматического управления на открытие или закрытие запорного органа, находящегося в промежуточном или крайних поло5

0

5

0

жениях, осуществляется замыканием соответствующих контактов 36 или 37 органа автоматического управления. При этом все переключения происходят аналогично описанным выше при подаче команды Открыть или Закрыть ключом управления и замыкании его контактов 34 или 35.

Приоритет исполнения команды от органа автоматического управления достигается тем, что при подаче команды на открытие от его замыкающего контакта 36 на запорный орган, движущийся по команде от ключа управления в сторону закрытия, происходит останов запорного органа в промежуточном положении и последующее после истечения выдержки времени движение в сторону открытия. При этом бее пёреклю- чения происходят аналогично описанным вьппе при подаче команды ключом управления на реверс электропривода запорного органа, движущегося в сторону закрытия.

При подаче команды на закрытие от замыкающего контакта 37 органа автоматического управления на запорный орган, движущийся в сторону открытия, все переключения происходят аналогич- но описанным вьппе при подаче команды ключом управления на реверс электропривода запорного органа, движущего в сторону открытия.

При случайном подключении к нуле- вой шине проводника, соединяющего пульт управления с первым и вторым промежуточным реле, самопроизвольное перемещение запорного органа не происходит. Попадание нуля на указанный проводник равносильно подаче команды на включение первого и второго управляющих реле одновременно. Первым срабатывает реле, в цепи которого конечный выключатель замкнут (напри- мер, первое промежуточное реле). Это реле своим замыкающим контактом 10 шунтирует разомкнутый конечный выключатель 32 и подает напряжение на катушку 13 второго промежуточного реле, которое также срабатывает. Оба промежуточных реле остаются в сработавшем состоянии до ликвидации аварийной ситуации, при этом своими разом:кнувши- мися контактами 12 и 16 они не дают возможности запорному органу самопроизвольно перемещаться.

Необходимые выдержки времени могут быть достигнуты не только подключением конденсаторов параллельно об- моткам промежуточного реле, как показано на чертеже, но и использованием реле с выдержкой времени на отпускание .

При управлении большим количество запорных органов данное устройство установится практически однопровод- ным, так как нулевая шина питающей сети является общей для всех электроприводов, что позволяет значительно сократить количество жил кабеля управления. Кроме того, предлагаемое устройство значительно упрощено за счет исклч)чения из схемы реле Стоп генератора импульсов инфранизких частот для подачи команд от органа автоматического управления, а также за счет сокращения на 50% количества использованных контактов реле и магнитных пускателей при сохранении всех функций, выполняемых устройством в прототипе.

При использовании устройства, например, на тепловых электростанциях мощностью 6400 МВт с блоками по 800 МВт, имеющими более чем по 700 запорных органов, обеспечивается значительная экономия кабеля управления .

Формула изобретения

Устройство для управления реверсивным электроприводом, содержащее два магнитных пускателя с катушкой, силовыми контактами, двумя замыкающими и размыкающим блок-контактами каждый, два промежуточных реле с катушкой и двумя замыкающими контактами каждое, два резистора, десять диодов, два конечных выключателя, прерыватель переменного тока, ключ управления с двумя замыкающими контактами, два замыкающих контакта автоматического управления, два светосигнальных индикатора положения механизма электропривода, одни выводы катушек магнитных пускателей объединены, одни вьшоды первого и второго конечных выключателей, шунтированных соответственно первыми замыкающими контактами второго и первого промежуточных реле, объединены между собой и снабжены зажимом для подключения К фазной шине питающей сети, одни выводы первых замыкающих блок-контактов магнитных пускателей объединены, другой вывод катушки каждого магнитного

пускателя соединен соответственно с одним выводом размыкающего контакта противоположного магнитного пускателя, другой вывод первого конечного выключателя соединен с одним выводом первого резистора, другой вьшод которого соединен с катодом первого диода, другой вывод второго конечного выключателя соединен с одним выводом второго резистора, другой вьгеод которого соединен с анодом второго диода, одни выводы замыкающих контактов ключа управления соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в него введены первый и второй конденсаторы, третий и четвертый резисторы, светосигнальные индикаторы вьтолнены на светодио- дах, первое и второе промежуточное реле снабжены размыкающим контактом, анод третьего диода и катод четвертого диода объединены и снабжены зажимом для подключения к нулевой шине питающей сети, катод третьего диода и анод четвертого диода подключены соответственно к одним выводам вторых замыкающих блок-контактов первого и второго магнитных пускателей, другие выводы которых соединены с одними вы- водами катушек промежуточных реле, шунтированных соответственно первым и вторым конденсаторами, объединены и соединены с одними выводами катушек магнитных пускателей, другой вывод катушки первого промежуточного реле соединен с анодом первого диода, другой вывод катушки второго промежуточного реле соединен с катодом второго диода, один вывод прерывателя пере- менного тока соединен с зажимом для подключения к нулевой шине питающей сети, а другой вывод прерывателя переменного тока соединен с одними вы-.

5 0 5 О 0

5

соединен с анодом второго диода, другой вывод размыкающего блок-контакта второго пускателя соединен с анодом пятого диода, катод которого через последовательно соединенные второй замыкающий контакт первого промежуточного реле и размыкающий контакт второго промежуточного реле соединен с другим вьшодом первого конечного выключателя, другой вывод размыкающего блок-контакта первого магнитного пускателя соединен с катодом шестого диода, анод которого через последовательно соединенные второй замыкающий контакт второго промежуточного реле и размыкающий контакт первого промежуточного реле соединен с другим выводом второго конечного выключателя, один вывод катущки первого магнитного пускателя соединен с катодом седьмого диода, анод которого соединен с другим вьшодом катушки первого магнитного пускателя, анод восьмого диода соединен с одним выводом катушки второго магнитного пускателя, катод восьмого диода соединен с другим выводом катушки второго магнитного пускателя, другой вывод первого замыкающего контакта ключа управления соединен с анодом девятого диода и с катодом первого светодиода светосигнального индикатора, анод которого через третий резистор соединен с одними выводами замыкающих контактов ключа управления и с зажимом для подключения к Нулевой шике питающей сети, другой вывод второго замыкающего контакта ключа управления соединен с катодом десятого диода и с анодом второго светодиода светосигнального индикатора, катод которого через четвертый резистор соединен с одними выводами замыкающих контактов ключа управления, ка