Устройство коммутации Советский патент 1991 года по МПК H01H47/00 

Фиг.1

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для управления объектами при повышенных требованиях к форме питающего напряжения и больших токах коммутации,

Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема устройства; на фиг.2а-з временные диаграммы, поясняющие функционирование устройства (пунктирами изображена возможность второго варианта подключения контактов, а на виг.2з отображено протекание тока через нагрузку при втором варианте подключения указанных контактов, а на фиг.2ж - протекание тока через нагрузки при первом варианте подключения этих же контактов),

Устройство, (фиг.1) содержит замыкающий контакт 1 первой кнопки управления, размыкающийся контакт 2 второй кнопки управления, первое реле 3 с замыкающимся

4и переключающимся 5 контактами, второе реле 6 с переключающимся контактом 7, третье реле 8 с замыкающимся 9 и переключающимся 10 контактами, четвертое реле 11 с замыкающимся 12 и переключающимся контактами 13, десять диодов 14-23, четыре резистора 24-27, нагрузку 28, а также шины 29 и 30 питания переменного напряжения.

Первые выводы контактов 4, 5, 7, 9, 12 объединены между собой с первой шиной 29 питания. Первый вывод замыкающегося контакта 1 первой кнопки управления подключен к первой шине 29 питания, а второй вывод соединен с вторым выводом замыкающегося контакта 4 первого реле 3 и через размыкающийся контакт 2 второй кнопки управления подключен к аноду первого диода 14, катод которого соединен с первым выводом первого реле 3, а также через первый резистор 24 с анодом второго диода 15. Второй вывод переключающегося контакта

5первого реле 3 подключен к катодам второго 15 и третьего 16 диодов. Анод третьего диода 16 соединен с первым выводом второго реле 6 и через второй резистор 25 подключен к катоду четвертого диода 17, анод которого соединен с анодом пятого диода 18 и с вторым выведем переключающегося контакта 7 второго реле 6. Катод пятого диода 18 соединен с первым выводом третьего реле 8 и через третий резистор 26 подключен к аноду шестого диода 19. Катод шестого диода 19 соединен с вторым выводом замыкающегося контакта 9 третьего реле 8 и с катодом седьмого диода 20, анод которого соединен с первым выводом четвертого реле 11 и через четвертый резистор 27 подключен к катоду восьмого диода 21, катод которого соединен с вторым выводом замыкающегося контакта 12 четвертого реле 11. Первый вывод нагрузки 28 соединен с катодом десятого диода 23 и с анодом девятого диода 22. Катод девятого диода 22 соединен с первым выводом переключающегося контакта 10 третьего реле 8, а второй

0 и третий выводы этого контакта соединены соответственно с вторым и третьим выводами переключающегося контакта 5 первого реле 3. Анод десятого диода 23 соединен с первым выводом переключающегося кон5 такта 13 и четвертого реле 11, а второй и третий выводы этого же контакта соединены соответственно с вторым и третьим выводами переключающегося контакта 7 второго реле 6.

0Вторые выводы реле 3, 6, 8, 11 и нагрузки 28 объединены между собой и подключены к второй шине 30 питания.

Устройство работает следующим образом.

5 В исходном состоянии все реле от.л:1- чены и следовательно нагрузка подключена к первым выводам к первой шине 29 питания двумя параллельными цепочками, состоящими из последовательно

0 соединенных размыкающих контактов переключающихся контактов 5 и 10, а также 7 и 13 соответственно. При нажатии первой кнопки управления через его замыкающийся контакт 1 на положительной полуволне

5 на первой шине питания включится первое реле 3 по цепи, состоящей из последовательно соединенных контактов 1, 2 и диода 14. Своими контактами 4 и 5 первое реле 3 станет на самоподхват, т.е. обмотка реле 3

Q обтекается переменным током. При срабатывании переключающегося контакта 5 первого реле рвется цепочка питания нагрузки

28при отрицательной полуволне от первой шины 29 питания, а также соберется цепь,

5 по которой включится второе реле б при отрицательной полуволне на первой шине

29питания. При срабатывании переключающегося контакта 7 второго реле 6 рвется цепочка питания нагрузки 28 при положи0 тельной полуволне от первой шины питания 29 и одновременно обеспечивает обтекание второго реле 6 и третьего реле 8 током при положительной полуволне питания на первой шине 29. При этой полуволне включает5 ся третье реле 8, которое своим замыкающимся контактом 9 обеспечивает протекание тока как третьего реле 8, так и четвертого реле 11 гоком при наличии отрицательной полуволны на первой шине 29 питания. Одновременно переключающийся

контакт 10 соберет цепь, подключающую нагрузку 28 к первой шине 29 питания для обеспечения протекания тока при отрицательной полуволне. При отрицательной полуволне на шине 29 питания включится четвертое реле 11, которое своим контактом 13 подготовит цепь протекания тока при положительной полуволне в шине 29 питания через нагрузку 28, по цепи: шина 29, контакт 7 второго реле 6, контакт 13 реле 11. диод 23, нагрузка 28 и шина 30.

Как видно из фиг,2, через нагрузку 28 исключается протекание тока по одному полупериоду как при положительной, так и при отрицательной полуволне. При этом коммутацию нагрузки производят при отсутствии протекания тока через коммутационные элементы.

При нажатии второй кнопки происходит в такой же последовательности отключение реле, как и г1ри их включении при нажатии первой кнопки: на положительной полуволне в шине 29 питания сначала отключается первое реле, на следующей отрицательной полуволне - второе реле 6, затем на положительной полуволне третье реле 8, а на отрицательной полуволне четвертое реле 11. Во время отключения реле происходит обесточивание нагрузки на время, равное одному периоду протекания тока как при положительной полуволне, так и при отрицательной полуволне в шине 29 питания.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным и промышленным автоматически выключателем АП-50 обеспечивает коммутацию цепи для протекания тока нагрузки на полный полупериод (период) на- пряжения источника питания с обеспечением включения и отключения контактов в момент отсутствия тока в цепи нагрузки.

Формула изобретения

Устройство коммутации, содержащее выводы для подключения источника переменного напряжения, нагрузку, диоды, первый и второй резисторы, два реле с двумя контактными группами каждое, выключатель с размыкающим контактом, первый вывод нагрузки подключен к аноду первого и катоду второго диодов, катод первого диода подключен к переключающему контакту первой контактной группы первого реле, анод второго диода подключен к переключающему контакту первой контактной группы второго реле, второй вывод нагрузки подключен к первому выводу для подключения источника питания и к первым выводам первого и второго реле, второй вывод первого реле подключен к катоду третьего диода, второй вывод второго реле подключен к аноду четвертого диода, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, в него введены третье и четвертое реле, причем четвертое реле содержит одну контактную группу, а третье - две контактные группы, третий и четвертый резисторы,

0 выключатель с замыкающим контактом, а число диодов выбрано равным десяти, второй вывод для подключения питания подключен к первому выводу замыкающего контакта выключателя, первому выводу за5 мыкающего контакта второй контактной группы третьего реле, переключающему контакту первой контактной группы третьего реле, переключающему контакту контак- Ttjon группы четвертого реле, первому

0 выводу замыкающего контакта второй контактной группы первого реле, первому выводу замыкающего контакта второй контактной группы второго реле, второй вывод замыкающего контакта выключателя

5 подключен к второму выводу замыкающего контакта второй контактной группы третьего реле и к первому выводу размыкающего контакта выключателя, второй вывод размыкающего контакта выключателя подключен

0 к аноду пятого диода, катод пятого диода подключен к второму выводу третьего реле и первому выводу первого резистора, второй вывод первого резистора подключен к аноду шестого диода, катод шестого диода

5 подключен к замыкающему контакту первой контактной группы третьего реле, к катоду седьмого диода и замыкающему (размыкающему) контакту первой контактной группы первого, реле, анод седьмого диода подклю0 чен к второму выводу четвертого реле и к первому выводу второго резистора, второй вывод второго резистора подключен к катоду восьмого диода, анод восьмого диода подключен к аноду третьего диода, замы5 кающему контакту контактной группы четвертого реле и к замыкающему (размыкающему) контакту первой контактной группы второго реле, первый вывод третьего резистора подключен к катоду

0 третьего диода, второй вы вод третьего резистора подключен к аноду девятого диода, катод девятого диода подключен к катоду четвертого диода и второму выводу замыкающего контакта второй контактной группы

5 первого реле, первый вывод четвертого резистора подключен к аноду четвертого диода, второй вывод четвертого резистора подключен к катоду десятого диода, анод десятого диода подключен к второму выводу замыкающего контакта второй контактной

/16795646

группы второго реле, размыкающий (замы-го реле, размыкающий (замыкающий) конка ющи и) контакт первой контактной группытакт пераой контактной группы второго ре- первого реле подключен к размыкающемуле подключен к размыкающему контакту контакту первой контактной группы третье-кзнтактной группы четвертого реле.

Сеть

Изобретение относится к системам автоматизации технологических процессов и может использоваться для управления объектами при повышенных требованиях к фор- ме питающего напряжения. Цель изобретения - повышение надежности и 22 расширение эксплуатационных возможностей, Устройство содержит реле 3, 6, 8 и 11, десять диодов 14-23, кнопку управления с размыкающим контактом 2 и кнопку управления с замыкающим контактом 1, а также нагрузку 28 и четыре резистора 24-27. При нажатии первой кнопки управления включается реле 3. Своими контактами 4 и 5 реле встает на самоподхват, рвет цепочку питания нагрузки 28 и собирает цепь, по которой включается второе реле 6. При срабатывании контакта 7 реле 6 рвется цепочка питания нагрузки 28 при положительной полуволне, включается реле 8, которое своим контактом 9 обеспечивает протекание тока через реле 11 при отрицательной полуволне и переключающим контактом 10 собирает цепь питания нагрузки при отрицательной полуволне. При отрицательной полуволне срабатывает реле 11, которое контактом 13 подготавливает цепь питания нагрузки при положительной полуволне. 2 ил. (Л С

з

Фиг.2