Устройство для однократного повторного включения выключателя Советский патент 1992 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях элек- троснабжения для однократного автоматического повторного включения (АПВ) выключателей в случае их аварийного отключения.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства АПВ.

На фиг. 1 приведена схема устройства однократного АПВ; на фиг. 2 - фрагмент схемы управления выключателем и подключение к ней элементов устройства АПВ.

Устройство (фиг. 1) содержит входные согласующие элементы 1 и 2, элементы 3 и 4 выдержки времени готовности устройства к повторному действию и на срабатывание АПВ соответственно, дифференцирующие элементы 5-7, RS-триггер 8 готовности к повторному действию, RS-триггер 9 фиксации срабатывания защит, элемент И10, формирователь 11 пускового импульса исполнительный элемент 12. В качестве триггеров возможно применение элементов энергонезависимой памяти.

Входные согласующие элементы преобразуют уровни напряжения схемы управления выключателем в уровни, необходимые для работы остальных элементов устройства АПВ.

Выход элемента 1 подключен к входу элемента 3, выход которого подключен к входу элемента 5.

Выход элемента 5 подключен к входу S установки RS-триггера 8.

Выход триггера 8 подключен к первому входу элемента 10,

Выход элемента 2 подключен к входу элемента 6, выход которого подключен к входу S триггера 9. Выход триггера 9 подключен к второму входу элемента 10.

Входы R сброса RS-триггеров 8 и 9 соединены между собой.

Выход элемента 10 подключен к входу элемента 4, выход которого подключен к входу элемента 7.

Выход элемента 7 подключен к входу формирователя 11 пускового импульса 11, выход которого подключен к входу элемента 12.

Схема управления выключателем (фиг. 2) содержит кнопку 13 включения выключателя, контакты 14 и 15, предотвращающие многократное включение выключателя на короткое замыкание, контакты 16 и 17 конечного выключателя Включено-отключено, контактор 18 включения, контакты 19 и 20 реле защиты, кнопку 21 отключения выключателя и электромагнит 22 отключения выключателя.

Элемент 1 своим входом подключен к выходной клемме цепи готовности отключения выключателя (общая точка контактов 17 и 19 и кнопки 21).

Элемент 2 своим входом подключен к выходной клемме реле защиты (контакт 20).

Объединенные входы R триггеров 8 и 9 подключены к выходной клемме цепи вклю- 0 чения выключателя (точка соединения контакта 16 и пускателя 18).

Выходная цепь элемента 12 подключена к клеммам управления включения выклю- 5 чателя (кнопка 13).

В исходном состоянии, когда выключатель отключен, сигналы на входах и выходах элементов 1-10 равны логическому нулю. На выходе формирователя 11 пускового им- 0 пульса, а следовательно, и на входе элемента 12 сигнал равен логической единице. Выходная цепь элемента 12 разомкнута.

Элементы схемы управления выключателем при отключенном выключателе нахо- 5 дятся в следующем состоянии: кнопки 13 и 21 управления, контакты 15, 17, 19 и 20 разомкнуты; контакты 14 и 16 замкнуты.

Устройство работает следующим образом.

0 После включения выключателя размыкается контакт 16 и замыкается контакт 17 конечного выключателя.

Через замкнувшийся контакт 17 на вход элемента 1 поступает сигнал о включенном 5 состоянии выключателя. С выхода элемента 1 на вход элемента 3 поступает разрешающий сигнал. Элемент 3 начинает отработку выдержки времени. После окончания выдержки времени на выходе элемента 3 появ- 0 ляется сигнал логической единицы. По фронту этого сигнала элемент 5 формирует короткий импульс, который поступает на вход S триггера 8. Триггер 8 переключается в рабочее состояние. С выхода триггера 8 на 5 верхний вход элемента 10 поступает первый разрешающий сигнал.

При аварийном отключении выключателя реле защиты замыкает свои контакты 19 и 20. Контакт 19 замыкает цепь питания 0 электромагнита 22. Одновременно контакт 20 подает на вход элемента 2 сигнал об аварийном отключении выключателя.

В конце цикла отключения выключателя замыкается контакт 16 и размыкается кон- 5 такт 17 конечного выключателя.

С выхода элемента 2 сигнал аварийного отключения выключателя поступает на вход элемента 6. Элемент 6 по фронту входного сигнала формирует короткий импульс, который поступает на вход S триггера 9. Триггер 9 переключается в рабочее состояние и с его

выхода на нижний вход элемента 10 поступает второй разрешающий сигнал.

На выходе элемента 10 появляется сигнал логической единицы и поступает на вход элемента 4. Элемент 4 начинает отработку выдержки времени. После окончания выдержки времени на выходе элемента 4 появляется сигнал логической единицы По фронту этого сигнала элемент 7 формирует короткий импульс, поступающий на вход формирователя 11 пускового импульса. Формирователь генерирует пусковой импульс заданной длительности. Импульс поступает на вход элемента 12, который своей выходной цепью шунтирует кнопку 13 включения. Тем самым подается питание на катушку контактора 18. Одновременно по замкнутой цепочке 12-14-16 на входы R триггеров 8 и 9 поступает сигнал, которым триггеры переключаются в исходное состояние.

После срабатывания контактора 18 выключатель включается, при этом размыкается контакт 16 и замыкается контакт 17.

Если АПВ успешное, то дальнейшая работа устройства повторяется аналогично описанному.

В случае неуспешного АПВ, т.е. выключатель вновь отключается от воздействия реле защиты, триггер 9 снова переключается в рабочее состояние и выдает разрешающий сигнал на нижний вход элемента 10. Но на верхнем входе этого элемента разрешающий сигнал отсутствует, так как контакт 17 при неуспешном АПВ замыкается кратковременно и элемент 3 отработать выдержку времени не успевает. По этой причине триггер 8 остается в исходном состоянии. Следовательно, повторное включение выключателя от устройства не произойдет.

При включении напряжения питания схемы устройства АПВ триггеры 8 и 9 автоматически устанавливаются в исходное состояние за счет применения известных схемотехнических решений.

При отказе любого из элементов устройства, за исключением формирователя 11 пускового импульса и исполнительного элемента 12, многократных включений выключателя на короткое замыкание не произойдет, так как элементы 5-7 реагируют только на фронты входных сигналов и любое устойчивое повреждение предыдущих элементов может привести только к однократному ложному включению.

При повреждениях элемента 11 и выходной цепи элемента 12, приводящих к шунтированию кнопки 13, возможно многократное включение на короткое замыкание. В этом случае многократность включения

предотвращается схемой управления выключателем, например, контактами 14 и 15.

В случае отключения выключателя кнопкой 21 АПВ не происходит, так как контакт 20 реле защиты не замыкается и триггер 9 в рабочее состояние не переключается.

При включении выключателя кнопкой

0 13 на короткое замыкание АПВ не происходит, так как при замыкании контактов кнопки 13 триггеры 8 и 9 переключаются в исходное состояние и после аварийного отключения выключателя триггер 8 остается в

5 исходном состоянии, как и в случае неуспешного АПВ.

Применение в качестве триггеров элементов энергонезависимой памяти повышает надежность функционирования

0 устройства при отсутствии автономного источника питания, если из-за не.селективной работы защиты происходит одновременное отключение выключателя с находящимся выше другим коммутирующим аппаратом.

5 Формулаизо 6, р е т е н и я

Устройство для однократного повторного включения выключателя, содержащее элемент выдержки времени на срабатывание, элемент выдержки времени готовности

0 к повторному действию, элемент И, формирователь пускового импульса, исполнительный элемент, от л и ч а-ю.щ е е с я тем, что, с цель повышения надежности функционирования, оно содержит два согласующих

5 элемента, первый из которых своим входом подключен к выходной клемме цепи готовности отключения выключателя, а второй - к выходной клемме реле защиты, RS-триггер готовности к повторному действию, связан0 ный входом установки через первый дифференцирующий элемент с выходом элемента выдержки времени готовности к повторному действию, вход которого соединен с выходом первого входного согласующего

5 элемента, выход RS-триггер готовности к повторному действию соединен с первым входом элемента И, RS-триггер фиксации срабатывания защит, связанный входом установки через второй дифференцирующий

0 элемент с выходом второго согласующего элемента, а выходом соединенный с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом элемента выдержки времени на срабатывание, выход последнего связан

5 через третий дифференцирующий элемент с входом формирователя пускового импульса, выход которого через исполнительный элемент связан с клеммами управления включения выключателя, причем .входы сброса RS-триггеров объединены и связаны с выходной клеммой цепи включения выключателя.

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано в сетях элек- троснабжения для однократного автоматического повторного включения (АПВ) выключателей в случае их аварийного отключения. Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства АПВ. Устройство содержит элементы 3 и 4 выдержки времени на срабатывание и времени готовности к повторному пуску, элемент И 10 и исполнительный элемент 12. Новым является снабжение устройства АПВ двумя триггерами 8 и 9. Своими входами установки через дифференцирующие элементы 5 и 6 первый триггер связан с выходной клеммой цепи готовности отключения выключателя, а второй триггер - с выходной клеммой реле защиты, выходы триггеров 8 и 9 соединены с входами элемента И, а входы сброса объединены и подсоединены к выходной клемме при включении выключателя. При отказе любого из элементов устройства многократных включений не произойдет, так как элементы 5 и 6 реагируют только на фронты входных сигналов. 2 ил. (Л С