Способ управления каскадом наружного освещения и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК H05B37/02 H02J13/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях наружного освещения с каскадной схемой управления.

Целью изобретения является повышение надежности работы каскада.

На фиг. 1 показана схема управления каскада наружного освещения; на фиг.2 - схема управления контактором ночного режима напряжением фазы вечернего режима; на фиг.З - графики работы схемы управления каскада наружного освещения,

Устройство, осуществляющее способ управления каскадом наружного освещения, содержит головной 1 и промежуточный 2 пункты питания. На головном 1 пункте питания установлен контактор ночного режима 3, контакты которого включены между фазными выводами для подключения источника питания 4 и выводами 5 для подключения фазных проводов ночного режима первого участка каскада (фиг.1), Контакты 6 контактора вечернего режима включены между фазным выводом для подключения источника питания 4 и выводом 7 для подключения фазного провода вечернего режима первого участка каскада. Катушка 8 контактора 3 ночного режима подключена к выводам для подключения источника питания 4 через первый ключ управления 9. Катушка 10 контактора 6 вечернего режима подключена к выводам для подключения источника питания 4 через второй 11 ключ управления. К фазным проводам 5, 7 и нулевому 12 проводу первого участка каскада подключены источники света 13. На промежуточном 2 пункте питания контакты 14 контактора ночного режима включены между

00

g

о

выводами для подключения источника питания 15 и выводами для подключения проводов 16 ночного режима питания второго участка каскада. Контакты 17 контактора вечернего режима включены между выводами для подключения источника питания 14 и выводом для подключения провода 18 вечернего режима работы. К фазным 16, 18 и нулевому 12 проводам второго участка каскада подключены источники света 19. Между проводами 7 и 12 подключена катушка 20 контактора вечернего режима. К проводам 5 и 12 подключена катушка 21 первого реле. Катушка 22 второго реле и конденсатор 23 подключены между выводом для подключения нулевого провода 12 и соответственно размыкающим и общим выводом переключающего контакта 24 контактора вечернего режима. Замыкающий вывод контакта 24 подключен к одному из выводов для подключения источника питания 15 через последовательно соединенные первый резистор 25 и диод 26. Параллельно конденсатору 23 подключены последовательно со- единенные, включенные согласно, динистор 27 и диод 28. Катушка 29 контак тора ночного режима одним выводом соединена с выводом для подключения нулевого провода 12, а другим выводом через последовательно соединенные размыкающий 30 контакт второго реле и замыкающий 31 контакт первого реле 21 подключена к выводу для подключения источника питания 15. Параллельно контакту 31 подключен замыкающий вспомогательный контакт 32 контактора ночного режима работы.

Устройство для управления каскадом наружного освещения может иметь вспомогательный замыкающий контакт 33 контактора 17 вечернего режима, управляемого катушкой 20 (фиг.2).

Устройство для управления каскадом работает следующим образом.

При включении каскада в вечернее время суток Тв (фиг.З) согласно графика сети освещения замыкают ключи 9 и 11. При этом к катушкам 8 и 10 контакторов ночного и вечернего режимов подводится -напряжение и их силовые контакты 3 и 6 подключают провода 5 и 7 к выводам источника питания 4. Напряжение проводов 5 и 7 подводится к источникам света. В пункте питания 2 напряжение Us провода 5 подводится к катушке 21 промежуточного реле, а напряжение U провода 7 подводится к катушке 20 контактора вечернего режима работы. При срабатывании реле 21 замыкается его контакт 31. При этом к катушке 29 контактора ночного режима подводится напряжение источника питания 15. Контактор срабатывает,

замыкая свои контакты 14, соединяющие фазные провода 16 с выводами источника питания 15. При срабатывании контактора ночного режима замыкаются его вспомогательные контакты 32, блокируя контакты 31 реле 21. При подаче напряжения на катушку 20 контактора вечернего режима замыкаются силовые контакты 17 данного контактора, а также переключается его вспомогательный контакт 24. При переключении контакта

24 конденсатор 23 подключается к выводу резистора 25. Конденсатор 23 начинает заряжаться через цепочку из диода 26 и. резистора 25..Лри достижении напряжения Uc на

5 конденсаторе 23 величины переключения Un - порогового элемента - динистора 27, данный динистор переключается в проводящее состояние. В этом случае величина напряжения на конденсаторе 23 не может

0 превысить минимальной величины 1)Мин, определяемой соотношением величин резисторов 25 и 28. Данная величина напряжения Умин держится на конденсаторе 23 на протяжении дальнейшей непрерыв5 ной работы контактора вечернего режима на пункте 2. При переходе на ночной режим работы каскада на головном пункте 1 размыкают ключ 11. Катушка 10 обесточивается, обуславливаемая размыкание силовых

0 контактов 6 контактора вечернего режима. Снятие напряжения с провода 7 после размыкания контакта 6 приводит к обесточива- нию катушки 20 контактора вечернего режима на промежуточном пункте 2, При

5 этом контакты 17 контактора вечернего режима также размыкаются. Отключение контактора вечернего режима на пункте питания 2 обуславливает переключение вспомогательного контакта 24. При этом

0 конденсатор 24 отключается от резистора

25 и подключается к выводу реле 22. Но так

как напряжение на конденсаторе не превы шает величины имин и меньше напряжения

срабатывания реле 22 Up, последнее срабо5 тать не может.

При выключении каскада полностью в утренние часы Ту на головном ункте 1 размыкают ключ 9, В данном случае обесточивается катушка 8 контактора ночного

0 режима, обуславливая размыкание контактов 3. Размыкание контактов 3 обуславливает снятие напряжения Us с провода 5 и обесточивание катушки реле 21 на промежуточном пункте 2. Отключение реле 21 обус5 лавливает размыкание контактов 31 данного реле. Однако, катушка 29 конта.кто- ра ночного режима обесточиться не может, поскольку вспомогательный контакт 32 данного контактора замкнут. Для отключения контактора ночного режима в промежуточном пункте питания 2 на головном пункте питания 1 замыкают ключ 11 на отрезок времени Та. Причем в данном случае соблюдают условие: Тз Т2 TL где Ti - время заряда конденсатора 23 до напряжения пробоя динистора 27; Тз - время работы реле22.

При замыкании на головном пункте питания 1 ключа 11 срабатывает контактор вечернего режима, замыкая контакт 6. На- личие напряжения Uy в проводе 7 обуславливает срабатывание контактора вечернего режима в промежуточном пункте питания 2, который, замыкая контакт 17, подает напряжение Uis в провод 18 вечернего режима и, переключая контакт 24, подключает конденсатор 23 к цепи заряда - диод 26, резистор 25. В результате конденсатор 23 начинает заряжаться. По истечении времени Т2 ключ 11 в пункте питания 1 размыкают, обесточи- вая катушку 10. Контактор вечернего режима размыкает свой контакт 6, что приводит к обесточиванию катушки 20 контактора вечернего режима на пункте питания 2, Пере- ключающий контакт 24 отключает конденсатор 23 от цепи заряда и подключается к катушке реле 22. Поскольку за промежуток времени Т2 конденсатор 23 зарядился до напряжения - меньшее, чем пробивное Um но большее, чем напряжение срабатыва- ния реле Up, реле 22 срабатывает и размыкает свои контакты 30, Размыкание контактов 30 обуславливает прерывание тока в катушке 29 контактора ночного режима, и данный контактор отключается.

Время Тз протекания тока по катушке реле 22 определяется величиной напряжения Uc на конденсаторе 23 и сопротивлени- ем катушки реле 22. После разряда конденсатора 23 до напряжения 11орреле22 возвращается в исходное положение и его контакты 30 замыкаются. Схема вращается в исходное положение и его контакты 30 замыкаются. Схема управления каскадом наружного освещения .устанавливается в исходное положение.

Таким образом, в проводах ночного режима 16 напряжение Uie второго участка каскада отмечается от момента времени Тв до момента времени Ту (фиг.З).

В случае аварии при работающем каскаде, например обрыве провода 5 или сгора- нии предохранителя в данной фазе, катушка 21 промежуточного реле обесточивается. Однако при этом контактор ночного режима, ранее включенный на промежуточном пункте питания 2, не отключается, поскольку цепь питания его катушки 29 заблокирована вспомогательным контактом 32. Выключение каскада производится

по описанной выше технологии - выключение цепи вечернего режима работы на промежуток времени Тг. Таким образом, при аварийных ситуациях авария локализуется на одном из участков каскада.

Большее повышение надежности работы каскада достигается при применении добавочного вспомогательного контакта 33 (фиг.2). В данном случае даже при аварии в проводе 5 - сгорании предохранителя или обрыве провода 5, но при включении каскада на вечерний режим освещения, при нали- чии напряжения в проводе 7 на промежуточном пункте включается контактор вечернего режима работы, поскольку данное напряжение U приложено к катушке 20 контактора вечернего режима. Вспомогательный контакт 33 контактора вечернего режима замыкает цепь питания катушки 29 контактора ночного режима. В результате при приложении напряжения к фазному проводу 7 на промежуточном пункте 2 включаются контакторы ночного и вечернего режимов даже при отсутствии напряжения на катушке 21 промежуточного реле. Таким образом, наличие дополнительного контакта 33 контактора 17 позволяет управлять контактором ночного режима на последующем промежуточном пункте питания как напряжением провода 5, так и напряжением провода 7. Выключение каскада в данном случае осуществляется по описанной выше технологии.

Пример. Способ управления каскадом наружного освещения может быть реализо-. ван в каскаде наружного освещения напряжением 380/220 В. На головном пункте питания в качестве ключей управления 9 и 11 применены контакты системы управления УТУ. Контакторы ночного и вечернего режимов применены типа КТ-7023. Предохранители типа ПН-2, Источники света - лампы ДРЛ-400. Промежуточное реле 21 типа ПЭ-21. Диод 26 - Д226Б. Резистор 25 - МЛТ-2 75 кОм. Конденсатор 23 К-50-3 100,0 мкФ х 100 В. Пороговый элемент 27 - дини- стор КН-102И. Резистор 28 - ИЛТ-2 300 Ом. Реле 22 -типа РКМ-1.

Каскад наружного освещения управляет в различных режимах как при нормальной работе, так и при возникновении аварийных ситуаций-обрывах проводов управления ночной фазы, наиболее ответственных в схеме управления каскадом.

Таким образом, цель - повышение надежности работы каскада достигнута. Способ управления каскадом наружного освещения и устройство для его осуществ- ления могут быть реализованы в сетях наружного освещения с любой схемой построения каскадов.

Формула изобретения

1. Способ управления каскадом наружного освещения, при котором для включения вечернего режима каскада наружного освещения подают напряжение на начало ночной и вечерней фаз первого участка, контролируют наличие напряжения ночной и вечерней фаз в конце каждого участка, кроме последнего, и при наличии указанного напряжения подают напряжения в ночные и вечерние фазы последующих участков, для перевода каскада наружного освещения в ночной режим на первом участке снимают напряжение с вечерней фазы и при пропадании напряжения в конце вечерней фазы первого участка снимают напряжение с вечерних фаз последующих участков, для отключения ночного режима снимают напряжение с ночной фазы первого участка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе каскада, в конце каждого участка, кроме последнего, контролируют длительность наличия напряжения в вечерней фазе, для отключения ночного режима после;снятия напряжения с ночной фазы первого участка кратковременно подают напряжение в вечернюю фазу первого участка и, если-длительность наличия напряжения на вечерней фазе конца предыдущего участка меньше заданной величины, снимают напряжение с ночной фазы последующего участка.

2. Устройство для управления каскадом наружного освещения, содержащее головной и промежуточные пункты питания, в каждом из которых установлены контакторы ночного и вечернего рехшмов работы, контакты которых подключены между выводами для подключения источника питания и выводами для подключения начал проводов соответствующего режима соответствующего участка, катушки контакторов на головном пункте питания подключены к выводам для подключения источника питания через соответствующие ключи управления, катушки контакторов вечернего режима работы промежуточных пунктов питания подключены между выводами для

подключения концов проводов верхнего режима предыдущего участка и выводами для подключения нулевого провода, к которым подсоединены одни из выводов катушек

контактооов ночного режима работы, а также выводы для подключения концов проводов ночного режима предыдущего участка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе каскада,

на промежуточных пунктах питания дополнительно установлены по два реле, зарядный и разрядный резисторы, конденсатор, диод и динистор, контактор ночного режима работы снабжен вспомогательным замыкающим контактом, а контактор вечернего режима - переключающим контактом, при этом на каждом промежуточном пункте питания катушка первого реле подключена между выводом для подключения конца

провода ночного режима предыдущего участка и выводом для подключения нулевого провода, другой вывод катушки контактора ночного режима работы подключен через последовательно соединенные размыкающий контакт второго реле и цепь из параллельно соединенных замыкающих контакта первого реле и вспомогательного контакта контактора ночного режима работы к одному из выводов для подключения источника

питания, катушка второго реле и конденсатор подключены между выводом для подключения нулевого провода и соответственно, размыкающим и общим выводами переключающего контакта контактора вечернего режима, замыкающий вывод которого подключен к одному из выводов для подключения источника питания через последовательно соединенные первый резистор и диод, параллельно конденсатору

подключены последовательно соединенные динистор и второй резистор, причем диод и динистор подключены между собой согласно. .

3. Устройство по п.2, отличёющеес я тем, что контакторы вечернего режима работы на каждом промежуточном пункте питания снабжены вспомогательным замыкающим контактом, который подключен параллельно замыкающему контакту первого

реле.

91г. 3.

Составитель В. Соколов Техред М.МоргенталКорректор м. Самборская

Редактор Т. Куркова

Заказ 1454Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Использование: в электротехнике. Сущность изобретения - обеспечение работы контакторов ночного режима при исчезновении напряжения в фазах ночного режима в результате обрыва проводов или перегорания плавких вставок предохранителей. Отключение контакторов ночного режима производится манипуляцией подачи напряжения в провода вечерней фазы управления. Введение в схему управления каскада дополнительных реле с элементами контроля длительности напряжения на вечерней фазе позволяет увеличить надежность работы каскада наружного освещения, обеспечивая его работоспособность при обрывах и- снятии напряжения с проводов ночных фаз. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ел