Мажоритарно-резервированное устройство управления

/23 1)5 Н 03 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ АВТОРСКОМУ СВ е кон детельство СССР19/23, 1987.детельство СССР3 К 19/23, 1988.О-РЕЗЕРВИРОВАРАВЛЕНИЯ(56) Авторское сви М 1483629, Н 03 КАвторское сви %1554138, кл, Н 0 (54) МАЖОРИТАРН УСТРОЙСТВО УП ННОЕ ОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 21) 4865000/2122) 07.09.9046) 23.09,92. Бюл, М 3571) Центральное специализированнострукторское бюро.(57) Использование; изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к резервированным системам управления, и может быть ис ользовано для повышения . надежности резервированных устройств при управлении многообмоточными элементами с направленным токопрохождением, Сущность изобретения: мажоритарно-резервированноее устройство управления содержит два источника питания (1 и 2), три коммутационных элемента (3 - 5), три контактные группы 10 - 12), два диода (20 и 21) и два дублированных многообмоточных нагрузочных элемента (1 8 и 19), 1 ил,1764161 20 50 3Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к резервированным системам управления, и может быть использовано для повышения надежности резервированнь 1 х устройств при управлении многообмоточными элементами с направленным токопрохождением,Известно мажоритарно-резе-рвирооанное устройстоо управления по а,с. 1483629,Н 03 К 19/23, содержащее замыкающие кон такты первой;, второй, третьей контактных групп соответственно первого, второго, третьего коммутационных"элементов, замыкающий контакт первой контактной группы соединен с первой шиной первого источника питания, ее переключающий контакт подключен к первому выходу и к размь кающемуконтакту третьей контактной группы,замыкающий контакт которой соединен со второй шиной второго источника питания, а переключающий контакт ее с третьим выходом и с размыкающим контактом первой контактной группы; вторая контактная группа.,замыкающим контактом соединена со второй шиной первого и первой шиной вто-. рого источников питания, а переключающим контактом - со вторым выходогл устройства. Недостатком устройства является доунаправленное токообтекание одной из дуб лированных нагрузок при отказе одного из элементов, имеющих переключающую контактную группу, Этот нед 6 статок ограничиоает область применения устройства, так как не позволяет применять его для управ ления элементами с направленным токопрохождением.Известно глажоритарно-резероированное устройство управления по а,с, 1554138,Н 03 К 1923, содержащее дополнительно к 40 указанному выше а,с. 1483629 два разделительных диода, последооаельно соединенные с двумя обмстками" двух реле индикации. Недостатком известного устройства яв ляется ограниченность области применения, так как его нельзя использовать для управления дублированными многообмоточными элементагли с направленным токопрохождением, а также пониженная надежность работы, так как подключение , резервных обглоток многообмоточных элементов к разным выходам приводит к дополнительному токопотреблению, к дополнительной нагрузке на контакты коммутационных элементов и дополнительному падению напрякения на этих контактах, что снижает надежнооть работы устройства,Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежности работы за счет обеспечения направленного токопротекания через нагрузки,Поставленная цель достигается тем, что в мажоритарно-резервированном устройстве управления, содеркащегл первый, второй источники питания, первый, второй, третий коммутационные элементы, соответственно с первой переключающей, второй замыкающей и третьей переключающей контактными группагли, первый и второй нагрузочные элементы с первыми обглоткали, первый и. второй диоды, первые выводы первого, второго, третьего коммутационных элементов соединены с общей шиной, а вторые выводы соответственно - с первой, второй, третьей . входньг 1 и клеммами, первая шина первого источника питания соединена с замыкающим контактом первой переключающей контактной группы, переключающий контакт которой соединен с катодом первого диода и через первую обмотку первого нагрузочного элемента подключен к переклю-. чающему контакту отарой замыкающей контактной группы, замыкающий контакт которой соединен со второй шиной первого источника питания и с первой шиной второго источйика питания, вторая шина которого подключена к замыкающему контакту третьей переключающей контактной группы, переключающий контакт которой через первую обмотку второго нагрузочногоэлемента подключен к переключающему контакту второй замыкающей контактной группы и катоду второго диода, первый, отарой нагрузочные элементы выполнены дублированными многообмоточнь 1 ми с направленным токопротеканием через обмотки, дублирующая обмотка первого нагрузочного элемента включена между размыкаящил и переключающим контактами, соответственно, первой и третьей переключающих контактных групп, дублирующая обмотка второго нагрузочного элемента включена между переключающим и раймыкающим контактами соответственно первой и третьей переключающих контактных групп, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к переключающему контакту третьей переключающей контактной группы. Предложенное техническое решение соответствует критериям "новизны" и "существенных отличий", так как в патентной и научно-технической литературе аналогичных решений не обнаружено.Принципиальная электрическая схема мажоритарно-резервированного устроиства управления представлена на чертеже.Устройство содержит первый 1, второй тактных групп сработавших коммутацион источники питания, три коммутационных ных элементов 3 и 5.элемента 3, 4, 5, первые выводы которыхВ случае отказа в управлении коммутасоединены с общей шиной 6; а вторые выво- ционного элемента 3 и срабатывании комды - с первой 7, второй 8, третьей 9 входны мутационных элементов 4 и 5 обмотка 19-1 ми клеммавли; первую 10 переключающую, подключена второй 11 и третьей 12 контаквторую, 11 замыкающую и третью 12 пере- тными группами ко второму 2 источнику пиключаощую контактные группы соответст- тания, к которому также оказывается венно первого 3, второго 4, третьего 5 подключенной в проводящем направлении коммутационных элементов; первый 13, 10 дублирующая обмотка 18-2 первого 18 - второй 14, третий 15, четвертый 16, пятый нагрузочного элемента по цепи; первая ши выходы, к которым подключены первый: нэ второго источника питэния 2 - замыкаю 18 и второй 19 нагрузочныеэлементы спер- щие контакты йторой группы 11 - первый выми обмотками 18-1, 19-1 и дублирующи- диод 20 - первый выход 13 - размыкающий ми обмотками 18-2, 19 - 2 соответственно к 15 контакт группы 10 - четвертый выход 16 - клеммам (13 - 14, 14-15), (16 - 15, 13-17) и с обмотка 18-2 - третий выход 15 - замыкэюконтактами (18 - 3) и (19-3), подключенными щий контакт группы 12, вторая шина второк выходам(22,23)и(24,25)соответствейно, го источника питания 2. Обмотки 18 - 1 и а также первый 20 и второй 21 диоды, под-2 остаются обесточенными.ключенные к выходам (13, 14) и (14, 15) в 20 При отказе в управлении коммутацинепроводящем соответственно к первому 1 онного элемента 5 работа устройства прои второму 2 источникам питания направле- . исходит аналогично работе при отказе нии, :, коммутационного элемента 3, только в этомРаботает устройство следующим обра- случае обмотки 18 - 1 и 19 - 2 будут подключезом. 25 ны к йервому 1 источнику питания замыкаВ исходном состоянии устройства, изо- ющими контактами контактных групп. 10 и браженномначертеже;навходныхклеммах 11 и через размыкающий контакт контакт-,9 сигналы отсутствуют,замыкающие кон-ной группы 12, а обмотки 18 - 2 и 19-1 оста- такты 10-12 разомкнуты, все обмотки нагру- нутся обесточенными,зочных элементов 18, 19 обесточены, 30 Такимобразом, во всех рассмотренных контакты 18 - 3, 19-3 рэзоглкнутьг, случаях мажоритарного управления поС приходом входных сигналов на шину средством коммутацйонных элементов 3-5 6 и входные клеммы 7, 8, 9 срабатывают нагрузочнымидублированнымимногообмопервый 3, второй 4, третий 5 колмутацион- точными элементами 18 и 19 (при работе ные элементы, замыкаются их замьзкаащие 35 всех трех элементов 3-5 и при отказе в упконтакты 10, 11, 12, подключая первые об- равлении одного из них) обеспечивается по- мотки 18-1, 19-1(начала обмотокобозначе- дача питания на одну из резервированных ны точками) первого 18 и второго 19 обмоток элементов 18, 19, при этом через нагрузочных элементов к источникам"пита-контакты протекает ток не более тока одной ния 1, 2 соответственно, П ри этом цепь.дуб обмотки при безотказной работе элементов лирующей обмотки 18-2 первого 183-5 инеболееудвоенноготокаобмоткипри элемента оказывается разомкнутой размы- отказе одного из этих элементов, Обычное кающим контактом 10 в цепи соединения включение резервированных обматок мновыходов 16 и 13, а цепь дублирующей об- гообмоточных элементов как дублированмотки 19-2 второгоэлемента 19 оказывает ной нагрузки аналогично известному ся разомкнутой размыкающим контактом устройству привело бы к отказу в упоавле в цепи соединения выходов 17 и 15, так нии одним из Элементов 18, 19 при подключто обе обмотки 18-2 и 19-2 обесточены. чении резервированных обмоток Первый 18 и второй 19 элементы срабатыва- параллельно друг другу к одноименным выют о результате токопротекания по их пер ходам устройства или к отказу в гтодключевым обмоткам и замыкают свои контакты нии одной из резервированных обмоток к 18-3 и 19-3 соответственно, источнику питания при подключении резер-вированных обмоток одного многообмоточВ случае отказа коммутационного зле- . ного элемента параллельно обмоткам мента 4 контакт 11 незамыкаетсяиобмотки 55 другого элемента, при этом резервиоован-18-1 и 19-1 оказываются подключенными ные обмотки одного элемента должны быть последовательно к последователы 1 о соеди- подключены к разйойменйь мвыходам, Оба ненным источникам питания 1 и 2 через указанных вида включения приводили бы к ., замкнувшиеся за)лыкающиеся контакты повышенному вдвое токопотреблению от первой 10 и третьей 12 переключающих кон- .- источников питания и увеличенной вдвое1764161 Составитель Б.БорисовРедактор М,Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор О,Густи Заказ 3463 Тираж-Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 нагрузке через каждый контакт с одновременным неиспользованием возможностейсхемы устройства производить коммутациюнагрузки через перекрестные связи выходов 13-17, 15-16 размыкающими контактами групп 10 и 12; Повышенная нагрузка наконтакты, повышенное токопотребление вбезотказном режиме снижали бы надежность устройства, а невозможность включения резервированных обмоток с направленным токопрохождением без использования диодов и невозможность управленияэтими обмотками элементов через размыка- .ющие контакты сужало бы функциональные.возможности устройства. Предлагаемое устройство лишено указанных недостатков.Кроме того; первый 20 и второй 21 диоды являются шунтирующими для первых обмоток 18-1, 19-1 первого 18 и второго 19нагрузочных элементов. исключая их срабатывания по указанным обмоткам при отказах в управлении первого 3 контакты 10) итретьего 5 (контакты 12) коммутационныхэлементов соответственно и одйовременнообеспечивая срабатывания их по обмоткам 2518 - 2 и 19-2. В то же время диоды 20 и 21,шунтируя обмотки 18 - 1, 19 - 2 и 18 - 2, 19 - 1,соответственно, создают благоприятныйдля этих обмоток режим работы; замыкаяэкстратоки при разрыве цепей управления 30. обмотками, что также повышает надежность работы устройства.Таким образом, предлагаемоеустройство имеет расширенные функциональныевозможности, повышейную надежность при 35пониженном токопотреблении,Формула изобретенияМажоритарно-резервированное устройствоуправления, содержащее первый, вто рой источники питания, первый, второй, третий коммутационные элементы соответственно с первой переключающей, второй замыкающей и третьей переключающей контактными группами, первый и второй нагрузочные элементы с первыми обмотками, первый и второй диоды, первые выводы первого, второго, третьего коммутационных элементов соединены с общей шиной, а вторые выводы соответственно - с первой, второй, третьей входными клеммами, первая шина первого источника питания соединена с замыкающим контактом первой переключающей контактной группы, переключающий контакт которой соединен с катодом первого диода и через первую обмотку первого нагрузочного элемента подключен к переключающему контакту второй замы- лающей контактной группы, замыкающий контакт которой соединен с второй шиной первого источника питания и первой шиной второго источника питания, вторая шина которого подключена к замыкающему контакту, третьей переключающей контактной группы, переключающий контакт которой через первую обмотку второго нагрузочного элемента подключен к переключающему контакту второй замыкающей контактной группы и катоду второго диода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности в работе, первый. второй нагрузочные элементы выполнены дублированными многообмоточными с направленным токопрохождением через обмотки, дублирующая обмотка первого нагрузочного элемента включена между размыкающим и переключающим контактами соответственно первой и третьей переключающих контактных групп, дублирующая обмотка второго нагрузочного элемента включена между переключающим и размыкающим контактами соответственно первой и третьей переключающих контактных групп, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к переключающему контакту третьей переключающей контактной группы,