Коммутационное устройство Советский патент 1981 года по МПК H01H63/36 

(54)КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автоматике, в частности к коммутаторам электрических цепей с применением шаговых искателей, и может быть использовано в устройствах автоматического управления, контроля и сигнализации. Известен шаговый распределитель, вьтолненный на нейтральных электромагнитных реле, начальная установка которого производится снятием питания реле при помощи ключа общего сбросар Известно также устройство для начальной установки шагового распределителя, содержащее коммутационный узел начальной установки и п дистанционных переключателей. Это -устройство снабжено сигнальной лампой, один вывод которой подключен к полюсу источника питания, а другой вывод через замыкающ;ий контакт коммутационного узла начальной установки соединен с неподвижным контактом и выводом обойной обмотки последнего переключателя, который через размыкающий контакт коммутационного узла начальной установки соединен с выводом включающей обмртки первого переключателя 2. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту .является устройство, со- . держащее шаговые искатели, блок для начальной установки шаговых искателей, включающий в себя однотипные ячейки по числу шаговых искателей и для каждого шагового искателя предусмотрено отдельное реле возврата в нулевое положение, обмотка которого через замыкающий контакт другого реле фиксации) соединена с ламелью контактного ряда, определяющей нулевое положение данного шагового искателя. С другими ламелями этого контактного реле обмотка реле возврата в нулевое положение соединена через размыкающий контакт реле фиксации. Щетка контактного, ряда соединена с полюсом источника питания через собственный размыкаю1ций контакт этого искателя. Обмотка электромагнита искателя подключена к полюсам источ1шка питания через последовательно соединенные второй размыкающий контакт реле фиксации.и замыкающий контакт реле возврата в нулевое положение. Возврат шагового искателя в нулевое положение происходит при включенном реле возврата которое работает с соответствующим электромагнитомискателя в режиме пульспары. Когда искатель самоодом.устанавливается в нулевое положение, размыкается цепь включения реле возврата и самоход прекращается 3|.

Недостатками указанного устройства возврата в нулевое положение являются пониженная надежность функционирования, обусловленная большим количестйом контактнь1Х соединений, и сложность конструкции устройства(особенно при большом количестве шаговых искателей в устройствej, так как для установки в нулевое положение каждого Искателя используется отдельное электромагнитное реле возврата,

Цель изобретения - повьшхение наделсности устройства и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутационном устройстве, содержащем шаговые искатели, блок для начальной установки шаговых искателей, включающий в себя однотипные ячейки по числу шаговых искателей, электромагнитное реле установки в начальное положение, один вывод обмотки которого соединен с одной шиной питания, а другой через размыкающий кон такт ком11утационного элемента - с общей шиной, причем контакты указанного электромагнитного -реле включены в цепи обмоток шаговых искателей в каждой из йчеек, сигнальную лампу, один вывод которой подключен к указанной одной шине питания, блок для началь.ной установки шаговых искателей снабжен логической схемой И, а в каждую из ячеек введены транзистор и резистор, через который база этого транзистора подключена к одной шине питагшя, эмиттер указанного.транзистора соединен с общей шиной база с ламелью контактного ряда шагового искателя, определяющей начальное положение соответствующего шагового искателя , колле стор - с указанным замыкающ1-1м контактом электромагнитного реле, которьй последовательно включен с собственньм размыкающим контакТОМ соответствующего шагового искателя и одним из выводов обмотки этого шагового искателя, другим выводом . соединенной с другой шиной питания, при этом щётка контактного ряда подключена к общей шине, а точка соединения указанных замыкающего контакта электромагнитного релеи собственного размыкающего контакта шагового искателя - к соответствующему входу логической схемы И, выход которой соединен с другим выводом указанного электромагнитного реле, через размыкающий контакт которого подключен к общей

шине другой вывод сигнальной лампы.

С целью задания фиксированных скоростей перемещения щеток шаговых искателей по ламелям их контактных рядов, в каждую из ячеек может быть введена времязадающая НС-цепочка, при этом конденсатор КС-цепочки включен параллельно обмотке, а резистор - последовательно с обмоткой соответствующего шагового искателя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для начальной установки шаговых искателей.

Устройство содержит однотипные ячейки Ц- 1,по числу шаговых искателей 2 , электромагнитное реле 3 установки в начальное положение, один вывод обмотки которого соединен с первой шиной питания 4, а второй через размыкающий контакт 5 коммутационного элемента (на схеме коммутационный элемент не показан) - с общей шиной 6. Сигнальная лампа 7 подключена к первой шине питания 4 и через . размыкающий контакт b реле 3 установки в начальное положение - к общей шине 6, Логическая схема И 9 выполнена на диодах Ю,. Каждая из ячеек 1 - Ц содержит соответственно транзистор 1Ц- llfi, резистор 12п, замыкающий контакт, 13х)- 13преле 3 установки в начальное положение, собственный размыкающий контакт 14/|.14ti шагового- искателя этой же ячейки,

15,15), второй резистор

конденсатор 1 бу, соединенный со второй шиной питания 17. Щетка ,контактного ряда шагового искателя 2у этой же ячейки подключена к общей

19.шине 6. Одна из ламелей, а именно 19v. , в контактных рядах 19л , 20. .

ti

соединена с , 20„П1„ Пи соответстЗОЙ транзистора 11 - .i

вующей ячейки. Начальное положение 2„ -при таком п шагового искателя в котором .ложеНИИ щетки 18v, контактирует с ламел Устройство работает следующим образом.. При подаче напряжения-питания на шины 4 и 6 реле 3 установки в началь ное положение срабатывает .через размыкающий крнтакт 5 коммутационного элемента. Контакты 13 - 13 реле 3 в каждой из ячеек Ц замыкаются. Затем коммутационный элемент(на схем коммутационный элемент не показан) должен быть установлен в другое поло жение, в котором его контакт 5 разо- мкнут. Дальнейшая работа устройства определяется положениями, в которых находятся шаговые искатели 2ц, а именно: все шаговые искатели Zj г (или некоторые из них, например 2;) н находятся (ится) в начальных(ом) положениях (и) ; все шаговые искатели 2.-2 уже находятся в начальнь1х положениях. Если шаговые иска2 и не находятся в началь18 -ных положениях, то щетки контактируют с ламелями их контактных рядах, поэтому базы транзисторов 11 - 1 Ij, соединены только с первой шиной питания 4 соответствен через резисторы 12. Сопротивле ния резисторов 1 2,, - 12 j. рассчитываются, исходя из условий насьш(ения транзисторов 11„. Следовательно, транзисторы П - 11 открыты и наcьш eны и их коллекторные токи при размыкании контакта 5 удерживают реле 3 установки в начальное положение в сработанном состоянии. Например коллекторный ток транзистора 11,. протекает по следующей цепи: общая шина 6 участок эмиттер-коллектор транзистора 1 1 Q- замкнутый контакт 132 обмотка реле 3 - первая пшна пи тания 4. Сигнальная лампа 7 в это время не горит, так как контакт 8 реле 3 разомкнут. При подаче напряжения питания на шину 17, т.е. при пода че напряж1ения на обмотки шаговых искателей 2, в коллекторных токах транзисторов .11.- 11 появляются сос тавляющие, обусловленные токами через эти обмотки. Установка шаговых искав начальные положения идет в режиме самохода. Скорости пере 18у по ламелям мещения щеток контактных рядов задаются .времязадаю- щими RC - цепочками, состоящими из 9 15 и резисторов конденсаторов . например, установка шагового искателя 2п в начальное положение происходит следующим образом. При протекании через обмотку 2 -, составляющей коллекторного тока транзистора 1 li этот шаговый искатель срабатьшает, перемещая щетку 18,3 на следующую ламель контактного ряда 20/ 4,..,fli(j и разрьшая собственньй размыкающий контакт 14п, Цепь питания обмотки 2 разрывается и шаговый искатель через некоторое время задержки, обусловлен ное разрядом времязадающего конденсатора 15(j, отпускает. Снова замыкается собственный контакт 14 шагового искателя, через обмотку 2г вновь протекает составляющая коллекторного тока транзистора 11„,искатель 2 опять срабатывает, перемещая щетку 18оеще на одну ламель контактного ряда и разрьшая контакт 14,,и т.д. Этот процесс самохода продолжается до тех пор, пока при очередном срабатыва1ШИ шагового искателя Z его щетка 18 не устанавливается на ламель 19j контактного ряда. При этом база транзистора 1 Ц соединяется с общей шиной пиия 6 и транзистор 1 I запирается. В; точке соединения замыкающего контакта . ISijH размыкающего контакта 14,ji появляется высокий отрицательный потенциал. Следовательно, диод 10 из логической схемы И .9 также запирается . - - . Таким образом, при установке каждого из шаговых искателей начальное- положение запираются соответственно транзисторы 10 из логической схемы И ДИОДЫ 9, разрывая цепь питания обмотки реле 3 установки в начальное;положение, Реле 3 отпускает, размьшая свои контакты 13,- 13f, в цепях обмоток шаговых искателей 2,- 2 и замыкая Контакт 8 в цепи питания сигнальной лампы 7, Подсветка сигнальной лампы 7 указывает на установку всех шаговых искателей Zj - начальные положе- . ния. Если все шаговые искатели 2, ри размыкании контакта 5 уже находятя в начальных положениях,то все транзисторы 1 Ц - П заперты и описанные роцессы самохода не наблюдаются, ак как реле 3 сразу отпускает, размыая контакты 13,- 13f,., Подсвечиваетя лампа 7, сигнализируя о том, что становка шаговых искателей утке обес-. ечена. Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает повьшенно надежностью, более простой конструкцией и меньшей себестоимостью: в нем отсутствуют п -1 электромагнитных реле. Кроме того, имеется сигнализация об установке всех шаговых искате лей в начальное положение. При недос таточном количестве групп замьжающих контактов одного реле 3 в устройство может быть зведено дополнительное реле, обмотку которого следует включить параллельно обмотке .имеющегося реле 3. Формула изобретения 1. Коммутационное устройство, содержащее шаговые искатели, блок для началшной установки шаговых искателей, включающий в себя однотипные ячейки по числу шаговых искателей, электромагнитное реле установки в начальное положение, один вывод обмо ки которого соединен с первой шиной питания, а другой через размыкающий контакт коммутационного элемента - с общей шиной, причем замыкающие кон такты указанного электромагнитного реле включены в цепи обмоток шаговых искателей в каждой из ячеек, сигналь ную лампу, один вывод которой подключен к указанной одной шине питани отличающееся тем, что, с целью повьш 1ения надежности устройства и упрощения его конструкции, блок для начальной установки шаговых искателей снабжен логической схемой И, а в каждую из ячеек введены транзистор и резистор, через который база этого танзистора подключена к пер вой шине питания, эмиттер указанного 98 транзистора соединен с общей шиной. база - с ламелью .контактного ряда шагового искателя, определяющей начальное положение соответствующего шагового искателя, коллектор - с указанным замыкающим контактом электромагнитного реле, который последовательно включен с собственным размыкающим контактом соответствующего шагового искателя и одним из выводов обмотки этого шагового искателя, другим выводом соединенной с другой 1ииной питания,при этом щетка контактного ряда шагового искателя подключена к общей шине, а точка соединения указанных замыкающего контакта электромагнитного реле и собственного размыкающего Контакта шагового искателя - к соответствующему входу логической схемы И, выход которой соединен с другим выводом обмотки указанного электромагнитного реле, через размыкающий контакт которого подключен к общей шине другой вывод сигнальной лампы. 2, Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что, с целью задания фиксированных скоростей перемещения щеток шаговых искателей по ламелям их контактных рядов, в каждую из ячеек введена времязадающая RCцепочка, при этом конденсатор ВС-цепочки включен параллельно, а резистор - последовательно с обмоткой соответствующего шагового искателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 356709, кл. Н 01 Н 41/00 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 619980, кл. Н 01 Н 63/36, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР № 104178, кл. Н 01 Н 67/04, 1956.

I I