Устройство для избирательного включения Советский патент 1934 года по МПК H04M9/06 

В настоящее время уже известны систамы электрических избирателей, основанные на комбинациях попарноговклю чения проводов, к которым присоединены двухкатушечные реле, замыкающие свои контакты только при прохождении тока через обе катушки. Такоза, например, система перекрестного включения по принципу квадратной сетки, дающая возможность включить п избирательных реле с помощью 2п -}- проводов. Известно решение для частного случая 28 избираемых цепей, причем передача к избирательным реле осуществляется с помощью двух проводов и четырех вспомогательных реле.

Предлагаемая система имеет целью дать более общее решение для принципа попарного комбинированного включения, допускающее как сокращение числа соединительных проводов, так и значительно большее число вариаций Е соотношении количества избираемых цепей и соединительных проводов.

Сущность изобретения заключается в введении двух или нескольких ступеней включения, причем на каждой ступени используется полное число возможнь х комбинаций проводов, равное

при я проводах - п(п - 1). При двух

ступенях число избираемых линий становится равным:

I Л I

|(/г2-2л) ().

Отсюда нетрудно получить число избираемых цепей при трех ступенях и п соединительных проводов.

Изобретение предусматривает несколько форм вьполнения описываемого устройства.

На чертежа фиг. 1 и 2 изображают простейшую схему предлагаемого устройства; фиг. 2-схему реле первой ступени; фиг. 3-схему второй формы осуществления устройства; фиг. 4-БИД сверху накопителя; фиг. 5-вид накопителя сбоку; фиг. 6-схему перекл.ючателей для передачи сигналов по линии в обе стороны.

Практическое осуществление изобретения поясняется фиг. 1 и фиг. 2. Для простоты на схеме, изображенной на фиг. 1, приведены только две ступен комбинирования. Предполагается случай ближнего соединения отправительной и прг.емной станций, когда число проводов может быть допущено больше двух. В большинстве селекторов, дающих до 25 избираемых цепей, оно равно 4. В данном случае при 45 избираемых цепях число соединительных проводов равно , причем обратный провод может быть заменен землей.

На схеме (фиг. 1) слева изображено отправительное ус/ройство. Ц - фрами 7-7, 2-2, . . . 5-5 обозначены дальние соединительные провода; 7-76, 2-9, . . . 5-5-внутренние соединительные линии первой ступени избирателя; /7-2/, 72-22, 75-23, . . . 20-30-внутренние линии второй ступени избирателя; 3}, 32, 33, . . . 40- первичные реле первой ступени и соответственно 41, 42, 43, . . .84, 85-реле второй ступени, замыкающие pacnopsдительные цепи управляемых аппаратов. Число управляемых цепей равно числу избирательных реле, но несколько цепей может быть резервировано для производства вспомогательных операций, как-то: переключений, отбоя (установки в первоначальное положение), получения длительного прямого соединения для цепей дальноизмерения и т, п.

Действие устройства следующее. Для включения на приемной станции распорядительной цепи на отправительной станции поворачивается, примерно, на четверть окружности соответствующий контакторный ключ. Последний может приводиться в движение от руки, от привода масляного выключателя, от клавишей пишущей машины и т, п. При поворачивании, например, контактора 86 замыкаются последовательно его контакты 87 и 88 (для случая двух ступеней комбинирования). Для трех ступеней необходимо четыре контактора. При замыкании первого контакта 87 притягивается наборная гребенка 89 и включаются в источник напряжения дальние провода 3 и 4, соответствующие проводам 3-8 и 4-7 первой ступени избирателя. Вследствие этого реле 31, по обеим катушкам которого, включенным в линии 3-6 и 4-7, проходит ток. замыкает свои контакты и соответственио линию 77-27 второй ступени устройства.

После прекращения действия контакта 87 цепи линий 3 и 4 прерываются и вспомогательное реле 57 должко отпасть. Для того, чтобы удержать его временно в включенном состоянии, оно переключается на цепь блокировки, как это показано на фиг. 2. Указанная схема может быть применена, когда катушки присоединены к проводам перекрест;юго включения параллельно. При последовательно:-; включении дооавляется особая третья катушка „самозакрепления.

При замыкании контакта 8S распорядительного ключа, включаются понятным уже из вышеизложенного способом внутренние линии 5-8 и 5-б первой ступени и замыкается вспомогательное ргле 52, которое также блокируется.

Замыкание внутренних линий второй ступени 77-27 и 72-22 приводит к замыканию избирательного реле- 7, включающего требуемую распорядительную цепь.

Это включение может или сразу вызвать функционирование соответствующего прибора или же только подготовлять его рабочую цепь, подача же на нее напряжения тогда производится главным распорядительным ключом, общим для всех рабочих цепей. Для цепи главного ключа резервируется один из номеров избирательных реле, как о том упоминалось выше.

В первом из указанных выше случаев распорядительная цепь и соответствующее ей избирательное реле должно автоматически отключаться через определенный промежуток времени, достаточный для функционирования управляемого прибора. Этот промежуток предполагается достаточно коротким, так что цепь может быть разомкнута посредством замедленного реле, включенного в провод, соединяющий вспомогательные блокировочные шины { с главными шинами (источником тока). Это реле регулируется так, что, когда через него проходит ток, требующийся для блокировки двух вспомогательных реле, то оно с известкой выдержкой времени размыкает цепь. После этого вся система оказывается вернувшейся в первоначальное состояние.

Во втором случае, когда рабочая цепь включается главным распорядительным ключом, цепь вспомогательных блокирозочных шин может размыкаться реле, включенным в провод главного ключа.

В предыдущем описана простейшая форма осуществления предлагаемой системы, поясняемая фиг. 1 и 2. Возможно, однако, дальнейшее развитие того же принципа, позволяющее еще белее увеличить число управляемых цепей, а

именно, в описангюм устройстве предполагались только реле неполяризованные и с катушками, имеющими одинаковое направление намотки. Если эту первую серию реле сделать поляризованной, так что она будет отзываться только при питании ее токами одного направления и будет нечувствительной при питании ее токами противоположного направления, то представляется возможность включить при сохранении того же числа проводов еще три серии или группы реле, что позволяет учетверить число вспомогательных избирательных реле первой ступени. Эта вторая форма осуществления поясняется схемой, приведенной на фиг. 3. При этом предполагается, что группа 1-я состоит из реле, поляризованных таким образом, что они замыкают свои контакты при направлении тока от-|-« нулю; группа 2-я замыкает контакты при направлении тока от нуля к минусу (предполагается наличие соответственного источника тока, например „трехпроводной батареи). Группы 3-я и 4-я состоят из поляризованных реле, у которых катушки имеют противоположное направление обмоток. Таким образом, когда в обе катушки посланы токи одного и того же направления, то они дают противоположное, уравновешивающее друг друга действие, и магнитная сила внутри катушек равна нулю или практически близка к нулю. При противоположном же направлении- токов действие катушек совпадает и реле должно замкнуть свои контакты. При этом, если реле поляризовано, замыкание будет происходить только при заданном направлении токов. Для того, чтобы осуществить требующиеся комбинации направлений посылаемых токов, клавиатура наборной системы устраивается, как показано на фиг. 3, слева и дает возможность при нажатии той или другой клавиши послать на линию любую комбинацию токов, необходимых для включения любого из 12 первичных избирательных реле первой ступени. Для простоты избиратель первой ступени выбран с тремя внутренними линиями. Таким образом с помощью 3-J- 1 проводов может быть осуществлено включение 66 избирательных цепей второй

ступени. При сохранении того количества линий, которое предположено в первом примере (),-число первичных и избирательных цепей первой CTVпени было бы 40 и число избираемых. цепей второй ступени 780. Третья форма осуществления предлггаемого устройства предполагает передану с помощью двух проводоз или с помощью любого „канала связи, так как она предполагает, что избирательное включение реле первой ступени в количестве от 5 до 8 или более осуществляется либо с помощью посылки токов разного направления и разной интенсивности, либо с помощью импульсов различного направления и характера (импульсы постоянного и переменного тока, полуволны и т. п.).

Когда избирательная система применяется для целей дальнего управления, то обычно требуется автоматическая посылка обратных сигналов от управляемой станции на распорядительный пункт станции, извещающих об автоматических выключениях масляных выключателей и т. п. Число сигналов должно соответствовать числу обслуживаемых аппаратов или даже быть несколько больше. Таким образом, в этом случае распорядительная станция также должна быть снабжена аппаратурой перекрестного включения, описанной выше, но отправительная станция должна, кроме того, иметь особый накопитель сигналов, который обеспечивал бы надежную передачу всех сигналов, несмотря на возможное одновременное появление вызывающих их импульсов. Передача должна осуществляться в ту или другую сторону по одним и тем же проводам.

Фиг. 4 и 5 изображают схематически форму осуществления накопителя, обеспечивающего последовательность передачи сигналов от всех автоматически подействовавших аппаратов. Как видно из чертежа, накопитель состоит из изолирующей пластины 91, через которую проходит ряд штифтов 92 из проводящего материала, расставленных таким образом, что они, как бы, соответствуют выступам на клавишах наборных гребенок на фиг, 1 и 3. Самые же клавиши, помеченные на чертеже цифрами 93, 94, 95, 96, соответствуют в данном случае

распорядительным ключам. Передвижение нукчной клавиши производится автоматически соленоидом Р7, присосдкненным к сигнальным коитактам 98 соответствующего аппарата, временно замыкаемым при всякой перемене положения последнего. После кратковременного Еозбу;кдек:;я катушки 97 происходит блокировка цепи посредством блокировочных контактов 99. При поднятии рабочей части данной клавиши она выталкивает наверх штифты 92, на ней находящиеся, и одновременно замыкает в контактах ЮО цепь электродвигателя 10J, приводящего в движение контактную рукоятку 102. Рукоятка 102 несет себе некоторое, соответству ош,ее количеству соединительных проводоз, число щаток ЮЗ, скользящих по проводящ- м кольцевым путям Ю4, гюисоединеннкг к дальним проводам. Кроме того, на этой же рукоятке укреплено такое же количество соединительных со щетками металлических конта5стов 105, могущих соприкасаться со штифтами 92, когда последние выдвинуты наверх, и не достигающих до них, когда штифты опущ,ены.

Действие устройства следующее. При выключении, например, масляного выключателя, его сигнальные контакты вре.чемно замкнутся, вследствие чего сердечник соленоида .97 втянется. При этом цепь возбуждения блокируется через нижние контакты. Поднявшаяся левая рабочая часть клавиши 93 вытолкнет наверх штифты, соответствуюш,ие контактным путям 3 и 4. Как уже было указано выше, одновременно замыкается цепь электродвигателя и рукоятка приходит в движение. Когда она дойдет до выдвинутого штифтз, то последний соприкасается с находящимся на рукоятке металлическим контактом и через соединенную с ним щетку создается путь от плюса источника тока, к которому присоединены все клавиши, к тому контактному пути, на котором движется щетка, и таким образом в линию 3 будет послан ток (фиг. 4 и 1). Первый на ходу движения рукоятки штифт соединяется с клавишей пружинящим образом, так что он под давлением металлического контакта, имеющего соответственный скос, отходит вниз, сжимая

пружину, но не отодвигая клазиши, и контакт проходит над ним. При дальней lueM двимчении рукоятки она дойдет до второго выдвинутого щтифта. который соответствует, в данном случае, контактному пути 4 и, таким образом, через металлический контакт и соединенную с ним щетку пройдет ток в соединительный провод 4. Так как второй по ходу штифт соединен жестко с клавишей, то при давлении на него металлического контакта рукоятки он начнет отодвигать клавишу, разомкнет контакт б;10;чировочной цапи, вследствие чего возбуждение реле превратится и КЛЕвиша с обоими штифтами опустится. Всле;1,ствие этого будет разорвана цепь электродвигателя и последний остановиться, не доходя до места следуюш,ей клавищи, если только не имеется еще где-нибудь поднятой клавиши, вследствие перемены положения еще какогонибудь аппарата. В последнем случае электродвигатель будет продолжать вращаться, а вместе с ним и рукоятка накопителя и так до тех пор, пока не будут переданы все сигналы.

При второй форме осуществления устройства требуется некоторое изменение накопителя в конструктивном отношении, хотя принцип его устройства остается тот же. 3 этом случае штифты должны быть изолированы от клавиш 93, 5 и т. д. и к ним должны быть подведены провода от плюса и минуса. Число контактных путей остается р. числу дальних соединительных линий, но штифты располагаются по обе стороны этих путей, причем один ряд соответствует посылке токов положительного направления (от-|-к 0), а другой посылке токов отрицательного направления (от О к-). Также и на рукоятке каждой щетки, движущейся по контактному пути, соответствуют два соединенных с ним и расположенных по обе стороны металлических контакта, путь которых проходит над рядами отверстий для штифтов, расположенных, как уже было указано, по сторонам каждого контактного пути. Расположение двух штифтов на каждой клавише выбирается таким образом, чтобы одновременно соприкосновение их с обоими соединенными со щеткой контактами было невозможно.

Вопрос о передаче рабочих токов в ту и в другую сторону баз того, чтобы при зтом происходили неправильные срабатывания аппаратуры, может быть разрешен двумя способами. Первый состоит в применении переключателя (фиг. б). HoppiaribHO в этом случае соединительные линии включены на сигнальную аппаратуру распорядительной станц 1-и и накопитель управляемой станциии, как показано на фиг. 5. В случае желания использовать провода для передачи приказов на распорядительной станции нажимается кнопка 106 передачи приказов. Нажатие кнопки продол хается до тех пор, пока на загорится лампа управления 107, что свидетельствует о ток, что переключатель перевел включение линии на аппаратуру управления. Происходит это следующим образом. При замыкании кнопки 106 создается цепь от плюса через катушку 1G8 переключателя к минусу источника тока. Сердечник 109 втягивается в катушку 108. На пути движения пере.члючателя замыкаются дополнительные контакты 110, имеющиеся между контактами 111-112 и проводом. При этом создается цзпь от плюса источника тока распорядительной станции через нажатую кнопку, контакт 100 обратного провода, катушку 113 переключателя управляемой станции, провод / и его контакт 110 к минусу. Вследствие этого возбуждаетсп катушка 113 и переводит переключатель управляемой станции на аппаратуру управления, втя.лвая сердечник 114. Направление тока, который создается в катушке 113 при соприкосновении контактов 110, определяется тем, ч го в этом единственном случае обратный провод соединен с плюсом, а рабочий провод 7-с минусом. Для того, чтобы избежать создания токов обратного направления через катушку 113 при нормальной работе, т. е. при посылке сигналов накопителем, в соединительный катушке 113 провод включается выпрямительный вентиль (в виде, например, лампы тлеющего разряда), который пропускает токи только заданного направления, но не обратного. Таким образом, действие переключателя управляемой станции возможно только тогда, когда обратный провод соединен

со знаком плюса, а раооч й провод 7- со знаком минуса, чего при нормальной работе никогда не бывает.

После втягивания сердечника 114 в катушку 775 переключатель блокиругтся в новом положении посредством соответственных контактов, как это видно из чертежа. Чтобы он вернулся в сзое нормальное положение под влиянием оттягкваюшей его пружины, должна быть разомкнута цепь самоблокировки, что может быть выполнено отбэйным реле 775. Для возбуждения последнего резервируется одна из исполнительных цепей, включаемых последней (исполнительной) ступенью селектора., например, 45 применительно к фиг. 1. Переключатель распорядительной станции возвращается в нормальное положение нажатием отбойной кнопки 775. Целесообразно соединить эту кнопку и ключ отбойного реле 773 в одном устройстве, которое в надлежаш,ей последозательности будет совершать операции, необходимые для возвращения обоих переключателей в нормальное положение.

Для того, чтобы сигналы об автоматическом действии тех или других аппаратов на управляемой станции во время периода передачи приказов не „пропали, а сохранились до времени возвращения переключателей в нормальное положение, переключатель управляемой станции размыкает на время передач, приказов цепь электродвигателя, приводящего в движение рукоятку накопителя. По возвращении переключателя в нормальное положение цепь электродвигателя восстанавливается и, если какие-нибудь клавиши накопителя были за это время подняты вследствие происшедших автоматических процессов (выключения и т. п,), соответственные сигналы будут немедленно переданы.

Второй способ передачи сигналов в обе стороны может быть применен для второй формы осуществления устройства. В Этом случае можно обойтись без переключателя, разделив набор реле первой (отправительной) ступени пополам и одну половину, например 1-й и 2-й группы, поместив на распорядительной станции, а 3-ю и 4-ю-на управляемой станции. Посылаемые токи подбираются таким образом, чтобы реле 1-й и 2-й групп не отзывались на сигналы распорядительной станции, а реле 3-й и 4-й групп- на сигнализационные токи упрааляемой станции. Однако, в этом случае следует перед отдачей приказов вы;;лючать через соответственно резервированное для этой цели исполнительное реле на управляемой станции электродвигатель накопителя во избежание встречных токов. В этом случае вместо включения цепи электродвигателя может быть предусмотрено переключение на специальный сигнал на распорядительном пункте, извещающий о необходимости включить накопитель, если во время передачи приказов происходит автоматическое выключение какогонибудь выключателя.

Следует заметить, что этот способ связан со значительным сокращением числа исполнительных реле на обеих станциях по сравнению с передачей в одну сторону и, потому, невыгоден. Целесообразнее и при второй форме выполнения применить переключатель, хоти это потребует добавления специального переключательного провода. В большинстве случаев это более целесообразно, так как переключательный провод моигет быть одновременно использован и для других специальных целей.

При третьей форме осуществления устройства, когда реле первой ступени приводятся в действие посредством набора импульсов разного вида, тональных частот и т. п., посылка сигналов в обе стороны осуществляется способами, принятыми в подобного рода устройствах.

Кроме различного рода сигнализационных и дальнеуправляющих устройств, описываемая система может быть применена также и к дальнопищущим мащинам. Приспособление ее для этой цели чрезвычайно просто.

На приемной станции может быть применена нормальная пищущая мащина, клавиши которой и переводной рычаг приводятся в действие от исполнительных реле. Разумеется, должен быть дополнительно предусмотрен специальный барабан для свивания бумажной ленты, как это обыкновенно делается

в дальнопищущих и регистрирующих приборах.

На отправительной станции распс :ядительные ключи заменяются клавистурой, соединенной со специального типа „скользящими контактами, вследствие чего при опускании клавиши замыкание контактов 87 и 88 про.чсходит последовательно, а при отпускании клавиши оба контакта размыкаются одно13ременно. Такое устройство скользящих контактов само по себе известно и не нуждается в дополнительном описании.

Предмет изобретения.

1.Устройство для избирательного включения, в котором выбор требуемого исполнительного реле производится посредством включения различных комбинаций по два из числа соединительных проводов, присоединенных перекрестна к двухкатущечным реле, отличаюа еес:: тем, что для увеличения числа исполнительных реле при данном числе соединительных проводов применены последовательно комбинируемые при помощи нескольких ступеней включения группь: проводов, причем включение избирательного реле второй ступени и, вообще, каждой из послесующих ступеней достигается посредством включения дзух реле предыдущей ступени, каковы г реле включаются по-очереди таким образом, что первое реле блокируется до момента включения второго реле, после чего блокировочные шины отключаются максимальным реле по истечении проме ;утка времени, необходимого для выполнения требуемого коммутирования, после чего все устройство возвращается в первоначальное положение (фиг. 1).

2.Форма выполнения устройства по п. , отличающаяся тем, что первая ступень селектора состоит из поляризованных реле, разделенных на четыре группы, разнящихся друг от друга, как направлением включения, так и способом намотки обмото.ч, с целью увеличения вчетверо использования соединительных проводов.

3.При устройстве по п. 1 применение для включения первой ступени селектора импульсов разного характера, комбинаций тональных частот и т. п. .

4.Форма выполнения устройства по п. 1 для автоматической обратной перед. сигналов с управляемой станции, отличающаяся тем, что на управляемой станции применен накопитель, приводимый в действие от сигнальных контактоз автоматических дейстзующ;-1х приборов таким образом, чтобы передача требуемых сигналов происходила по-очереди, несмотря на то, что несколько автоматических приборов подействовали одновременно.

5.Форма выполнения устройства по п, 4, отличающаяся тем, что накопитель снабжен автоматически пускаемым в ход электродвигателем, который приводит в движение рукоятку, несущую на себе столько контактных щеток, двигающихся по соответственным неподвижным контактным путям, сколько имеется дальних соединительных проводов, и соединенные с этими щетками металлические контакты, которые могут упираться в штифты, укрепленные на клавищах, передвигаемых под действием катущек, включенных в цепи, замыкаемые сигнальн ыми контактами масляных выключателей или других автоматически действующих приборов.

6.Форма выполнения устройства по

пп. 4, 5, отличающаяся тем, что укрепленные на клавишах накопителя штифты расположены таким образом, что соприкосновение их с соединенными со щетками металлическими контактами на рукоятке происходит последовательно, причз.ч первый щтифт соединен с клавишей упруго и может отходить вниз под давлением металлического контакта, имеющего для этого соответственную скощенную форму, а второй щтифт соединен с клавищей жестко и потому под действием скощенного металлического контакта может отодвигать самую клавищу, размыкая тем самым цепь электродвигателя и останавливая накопитель.

7.Форма выполнения устройства по пп. 1-6, отличающаяся применением двух переключателей для переключения соединительных проводов на клавиатуру управления, причем для приведения а действие переключателя на управляемой станции применяется посылка тока обратного нормальному направления через один из соединительных проводов.

8.Форма выполнения устройства по п. 7, отличающаяся тем, что для приведения в действие переключателя применен дополнительный переключательный провод.