Устройство для автоматического отключения потребителя Советский патент 1980 года по МПК H02H3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯ

i

Изобретение относится к электротехнике и автоматике, в частности к устройствам для защиты потребителей, и может быть использовано в системах и приборах автоматического контроля и регулирования.

Известно устройство для аварийного отключения потребителей, содержащее измерительный орган с транзистором на выходе, эмиттер которого подключен к управляющему электроду обыч ного тиристора, а его коллектор - к управляющему электроду запираемого тиристора. Катод запираемого тиристора через нагрузки (например, обмотку реле или контактора) подключен к аноду тиристора, который через резистор объединен с анодом забираемого тиристора и подключен к первому полюсу источника питания, к которому подключен через ограничивающий резистор управляющий электрод запираемого тиристора. Ко втофму полюсу источника питания подключен катод тиристора, а его управляющий электрод и анод соединены между собой через диод 1.

Недостатками известного устройства является то, что оно не чувствительно к кратковременным изменениям величины измеряемого параметра, в связи с чем возможны перенапряжения на элементах схемы. Его невозможно использовать также в дистандаонных импульсных системах, где соединение между абонентами и Датчиками производится линией связи интерфейс. При воздействии помех это устройство может срабатывать, вызывая ложное отключение потребителей, что снижает надежность и функщюнальные возможности известного

10 устройства.

Наиболее близким к изобретению по техцической сущности является устройство автоматического повторного включения, содержащее тиристор запуска, зарядный тиристор (ключевой

15 элемент), вход которого связан с датчиком аварийного режима. RC-цепочку задержки, включенную последовательно с диодом в анодную цепь зарядного резистора, а также разрядный тиристор со стабилитроном между анодом

20 и управляющим электродом, подключенный параллельно конденсатору цепочки задержки, представляющий собой формирователь импульсов, резистор и импульсный трансформато.

Устройство содержит также тиристор запуска, ко входу которого подключена вторичная обмотка импульсного трансформатора. Аноды тиристора запуска и зарядного тирйсюра связаны коммутирующим конденсатором, последовательно с которым включен выходнс й импульсный трансформатор, вторичными обмотками подключенный ко входам коммутационного аппарата, защищаемого с устройства (абонент и нагрузка). Это устройство предусматривает импульсный запуск и его возможно использовать в дистанционных импульсных системах 2.

Однако в известном устройстве любая помеха, поступающая на его вход, вызывает отключение, устройства, а автоматическое повторное включение и сам запуск устройства происходит при помош и сложных устройств - датчика аварийного режима, устройства автома ическЬго повторного включения, а также необходимостью проведения контрольного режима. Все изложенное значительно снижает надежность известного устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, -гго в устройство, содержащее формирователь импульсов, ключевой элемент, выход которого через коммутатор подключен к абоненту, и источник оперативного тока, введены счетный триггер, предназначенный для формирования импульсов по двум шинам, три элемента И, предназначенHbie соответственно для запрещения поступления входных сигналов и формирования импульсов с вь1ходов счетного триггера, второй фор- мирователь импульсов, который в совокупности с первым формирователем импульсов формируют сигналы автоматического отключения, элемент ИЛИ, сумл1ирующий сигналы отключения на нагрузку, триггер с раздельйьтмй входами и дифференцирующая цепочка, предназначенные для формирования сигналов запрета при п|)екращении обращения к абоненту. Выход дифференцирующей цепочки соединен с нулевым йходом/триггера с раздельньтмй входами, а вход - со входом ключевого злемейта и выходом элемента ИЛИ, причем вход устройства подключен ко входу абонента и через третий элемент И к счетному входу счетного триггера и соответствшаю к первым входам первого и второго элементов И, втбрые входы которых соединены соответственно с едштч- . ньш и нулевым выходами счетного триггера, а выходы этих элемеятов И через формирователи импульсов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, и едшшчньгй выход триггера с раздельньво входами соединен со вторым входом третьего элемента И, -при этом едшгачиий вход названного триггера

подключен к одному из выводов источника оперативного питания.

На фиг. 1 представлена функциональная, схема устройства; на фиг. 2 - временнаядиаграмма работы устройства.

Устройство для автоматического отключения потребителей содержит счётный триггер l,Ttepвьщ и второй элементы 2 и 3 И, формирователи 4 и 5 импульсов, элемент 6 ИЛИ, ключевой элемент 7, коммутатор 8, абонент 9, третий элемент 10 И, триггер 11с раздельными входами и дифференцирующую цепочку 12. Вход устройства соединен со входом абонента 9 и через третий элемент 10 И Со счетмым входом счетного триггера 1, Который соответственно через первый элемент 2 И, яервьтй формирователь 4 импульсов и второй эле- мент 3 И,, второй форм1фователь 5 импульсов соединены с соответствующими входами элемента, б ИЛИ. Выход элемента 6 ИЛИ подключен к первому входу ключевого элемента 7 и через дифференцирующзто цепочку 12 с нулевы,м входом триггера II с раэдельн ши входами, единичный выход которого соединен со вторым входом третьего элемента 10 И. Единичньш вход триггера 11 с раздельными входами соединен с одним из входов источник оперативного питания юти шиной Начало цикла (НЦ), а единичный и нулевой выходы счетного триггера 1 соответствендо со вторыми входами первого и второго элементов 2 и 3 И Выход ключевого элемента 7 через нагрузку 8 соединен с абонентом 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы сигналов НЦ триггер 11 с раздельными входами устанавШвается в состояние 1. В этом случае элемент 10 И открыт и при поступлейии на вход абонента 9 с линии связи (например, штерфейса) сигналов, характеризуюшда начало работы абон гнта 9, эти Сигналы поступают ка счетный вход счётного трштера 1, который управляет первым и йторым элементами °2 и § И, формируя на их йыхойах Импульсы запуска формирователей 4 и 5 импульсов. Длительность формируемых названными формирователями импульсов (1ф) определяется из условия:

1

где Тр период следования входных сигнаМов;4 - частота следования входных имnylKCOB.

Импульсы, формируемые формирователями 4 и 5, если-fp находится в пределах заданной нормы (€о) с)ммируясь на элементе 6 ИЛИ, открывают ключЬвой эдемент 7, включающий питание абонента 9 посредством срабатывания контактора 8. В случае прекращегом связи с абонентом 9 сигналы на входе устройства отсутствуют, формирование импульсов формирователями 4 и 5 прекращается, вследствие чего закрывается ключевой элемент 7, снимающий посредством обесточивашш коммутатора абонент 9. Задний фронт на выходе элемента 6 ИЛИ формируется дифференцирующей цепочкой 2 и устанавливает в состояние О триггер 11 С раздельными входами, закрывая элемент 10 И. На фиг. 2 приведены временные диаграммы для случая ip f Q . В случае, когда сигнал на входе устройства выйдет за пределы заданных норм: pi:fijf о что характеризует ненормальную работу датчика информащш, а значит и ненормальную работу абонента 9, происходит автоматическое отключение названного абонента. В первом случае это осуществляется в результате того, что импульсы запуска с выходов элементов 2 и 3 И побтуnsaot уже на запущенный формирователь импульсов 4 или 5, вследствие чего не нарушается длительность формируемого импульса. Тогда на выходе элемента 6 ИЛИ формируется нулевой провал сигнала, который при помощи дзнфференцирующей цепочки 12 устанавливает в состояние О триггер 11, запрещающий аоступление входной информации на устройство Аналогично отключается устройство и для случая ptAfp tp.B обеих случаях происходит отключение питания абонента 9. Это поясняется временной диаграммой на фиг. 2 для случаев и $(,$-, Таким образом, предложенное устройство по сравнению с известным обеспечивает увеличение надежности и экономичности на величину, S-t.c Пропорциональную отнощению 2 где -tj - - время нахождения под питанием системы; 1Ч,о( время нахождения под питанием абонента. Формула изобретения Устройство шш автоматического отключения Потребителя, содержащее формирователь импульсов, ключевой элемент, выход которого через коммутатор подключен к абоненту, и Источник оперативного питания, отличающееся тем,, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно снабжено счетным tpWrepOM, тремя элементами И, вторым формирователем импульсов, элементом ИЛИ, триггером с раздельными входами и дифференцирующей цепочкой, выход которой соединен с нулевым входом триггера с раздельными входами, а вход со входом ключевого элемента и выходом элемента ИЛИ, причем вход устройства подключен ко входу абонента и через третий элемент И к счетному входу счетного триггера и соответственно к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с единичным и нулевым выходами счетного триггера, а выходы этих элементов И через формирователи импульсов подключены к соответствующим входам элемента ИЖ, а единичный №iход триггера с раздельными входами соединен со вторым входом. третьего элемента И, при этом едшшчный вход названного триггера подключен к одному из выводов источника оперативного питания. Источники шформащш,. принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 440738, кл. Н 02 Н 3/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР N 365003, кл. Н 02 Н 3/06, 197.1.

JLJLJO.

1

.

ГП ГП

bJX,0 Н

ч748622

Фмг/

пппппп пD1

п п п

1

JLJLJL

ИЛ

f, /,