Устройство однократного автоматического повторного включения выключателя Советский патент 1993 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматического повторного включения (АПВ) выключателей в системах электроснабжения рудников и шахт, опасных по взрыву газа и пыли.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства.

На чертеже представлена электрическая схема устройства однократного автоматического повторного включения выключателя.

Устройство содержит блок 1 питания со стабилизацией напряжения, размыкающий 2 и замыкающий 16 блок-контакты выключателя, первый 3 и второй 15 резисторы, которые ограничивают величину тока, протекающего через блок-контакты в замкнутом положении, блок 4 формирования зарядного тока, выполненный на «итерационном усилителе 5. к выходу которого последовательно подключены зарядный резистор 6 и диод 7, охваченные обратной связькх Выход блока 4 соединен с общей шиной питания через параллельную RC-цепь. состоящую из конденсатора 8 и резистора 9, и через управляемый ключ 10, который разряжает конденсатор RC-цепи в случае запрета повторного включения. Контроль напряжения на конденсаторе осуществляется блоком 11 фиксации напряжения, при этом его сравнение с пороговым выполняется пороговым элементом 12. Выход блока 11 фиксации напряжения, выход реле 14 напряжения, а также точка соединения резистора 15 и замыкающего блок-контакта 16 соединены с входами элемента И 13, выход которого подключен к исполнительному элементу 17, который выполнен в виде импульсного устройства, которое срабатывает от сигнала логической Г, и состоит из пороговых инвертирующих усилителей 18 и 19, конденсатора 20 и включенных параллельно резистора 21 и диода 22,

&

fe

з

00 00 Јх 00

Устройство работает следующим образом.

Если выключатель отключён, то размыкающий блок-контакт 2 замкнут, заряд конденсатора 8 не происходит, на выходе блока 11 фиксации напряжения формируется сигнал логического О, на выходе элемента И 13 - логический О и устройство не срабатывает. ..„... / : .- ...

При оперативном включении выключателя блок-контакт 2 размыкается и на входе блока 4 формирования зарядного тока устанавливается выходное напряжение блока 1 питания, после чего выходным током блока 4 формирования зарядного тока конденсатор 8 заряжается. Временной интервал при заряде конденсатора определяет время готовности устройства и исключает возможность повторного включения при отключении выключателя защитой в случае короткого замыкания на шинах подстанции. Время заряда конденсатора определяется его емкостью и величиной сопротивления зарядного резистора 6. Напряжение на конденсаторе контролируется блоком 11 фиксации напряжения, и по достижении им величины, превышающей пороговое значение, выходной сигнал блока изменяет свое значение с логического О на логическую 1, При этом устройство не срабатывает, поскольку блок-контакт 16 замкнут и элемент И 13 блокируется.

В случае исчезновения напряжения в сети выключатель отключается с помощью реле минимального напряжения (не показано), контакт 2 замыкается, контакт 16 размыкается, а конденсатор 8 разряжается на резистор 9. Разряд конденсатора до порогового значения напряжения обеспечивается за время, которое определено условиями обеспечения безопасной эксплуатации подземных электрических сетей и становится для сетей напряжением 6 кВ - 180 с, а для сетей напряжением ниже 1 к В - 60 с. Если перерыв в электроснабжении продлился больше времени, заданного условиями безопасности, то напряжение, поступающее на вход порогового элемента 12, становится меньше порогового значения, на выходе блока 11 фиксации формируется сигнал логического О, который блокирует элемент И 13 и повторного включения выключателя не происходит. При появлении напряжения сети раньше времени, заданного условием безопасности, выходные сигналы блока 11 фиксации, реле14 напряжения, а также сигнал, формируемый замыкающим блок-контактом 16, принимают значение логической Г и на выходе элемента И 13 устанавливается логическая 1. Исполнительный элемент 17 срабатывает и выключатель включается. После включения выключателя блок- контакт 16 замыкается и снимает сигнал срабатывания с входа исполнительного органа.

Блок 11 фиксации напряжения, выполненный в виде истокового повторителя напряжения, выход которого соединен а пороговым элементом, позволяет повысить

точность фиксации временного интервала, который соответствует продолжительности перерыва в электроснабжении.

При длительной подаче сигнала срабатывания на вход исполнительного элемента,

например в случае отказа блок-контакта 16 выключателя, исполнительный элемент 17 формирует сигнал действия АП В ограничен-,

ной длительности, чем исключаются многократные автоматические включения. Кроме

этого уменьшаются габаритные размеры и масса устройства АП В.

Применение предлагаемого устройства в шахтных взрывозащищенных электрических аппаратах позволяет повысить надежность функционирования автоматического повторного включения путем повышения точности фиксации продолжительности перерыва в электроснабжении и предотвращения неоднократных включений

выключателя на короткое замыкание в сети, исключая тем самым возможность взрыва метано-воздушной смеси в подземных выработках. Формул а изо бретени я

. . .;. :

1. Устройство однократного автоматического повторного включения выключателя, содержащее блок стабилизированного питания, размыкающие и замыкающие

блок-контакты выключателя, зарядный резистор и диод, реле напряжения, RC-цепь и исполнительный элемент, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования, в него введены блок

формирования зарядного тока, блок фиксации напряжения, трехвходовый элемент И, первый и второй ограничительные резисторы и управляемый ключ, при этом вход блока формирования зарядного тока через

первый ограничительный резистор связан с выходом блока питания, а через размыкающий блок-контакт - с общей шиной блока питания, выход блока формирования через параллельную RC-цепь и управляемый ключ

связан с общей шиной питания, первый вход элемента И, выход которого подключен на вход исполнительного органа, связан через второй резистор с выходом блока питания и через замыкающий контакт - с общей

шиной, второй вход подключен к выходу реле напряжения, входы которого подключены к выходу блока питания и общей шине, третий вход через блок фиксации напряжения связан с выходом блока формирования.

2. Устройство по п. 1, от л ича ю щее- с я тем, что блок фиксации напряжения содержит истоковый повторитель напряжения и пороговый элемент, соответственно включенные последовательно.

Изобретение относится к электротехнике. Устройство управляется от размыкающего и замыкающего блок-контакта выключателя и содержит времязадающую цепь, реле напряжения, исполнительный элемент, логический элемент И. з также исполнительный орган, воздействующий на выключатель. С целью повышения надежности функционирования устройство снабжено блоком фор мирования зарядного тока времязадающей цепи, а точность срабатывания порогового элемента увеличивается за счет введения между входом последнего и конденсатором времязадающей цепи истокового повторителя. С целью повышения безопасности функционирования в ситуации, когда выключатель отключается, а потом включается оператором, в устройстве предусмотрен разряд конденсатора с помощью управляемого ключа. 1 ил.