Трехпозиционное реле

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1 782161 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Опубликовано 23. 11. 80 Бюллетень43Дата опубликования описания 25.11.80 ло делам иэюбрвтеиий и открытий.(54) ТРЕХПОЗИЦИОННОЕ РЕЛЕ В П Т 5 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении систем управления и контроля судовых технических средств.Известно трехпозиционное реле,5 содержащее дифференциально-трансформаторный датчик для контротя крайних положений, балансный компаратор, выход которого соединен с управляющей цепью тиристора фазочувствительного устройства, двухкаскадные транзисторные усилители мощности, в коллекторные цепи которых включены прямые и отбойные обмотки поляризованных реле для контроля крайних положе ний и электромагнитное реле 1 Й . Наиболее близким к предлагаемому по техничеСкой сущности и достигаемому результату является трехпозицион ное реле, содержащее бесконтактный датчик контроля крайних положений, связанный через балансный компаратор с фазочувствительным блоком, двухкаскадные транзисторные усилители мощности, в коллекторные цепи которых включены прямые и отбойные обмотки поляризованных реле, логи-ческий элемент И-НЕ, выход которого соединен с обмоткой электромагнитного реле, а входы через контакты поляризованных релесоединены с коллекторами двухкаскадных транзисторных усилителей мощности 12).Недостатки реле - отсутствие контроля промежуточного состояния датчика в процессе перемещения исполнительного органа и контроля исправности датчика и линий его связи.Цель изобретения - повьппение надежности путем обеспечения самоконт. роля трехпозиционного реле в процессе его работы.Поставленная цель достигается тем, что трехцозиционное реле, содержащее бесконтактный датчик контроля крайних положений, фазочувствительный блок, вход которого соединен78216 с балансным компаратором, а выходы - с усилителями мощности, с блоком совпадения на выходе последних, дополнительно введены сигнальные элементы, сумматор и генератор прямоугольных импульсов, вход которого присоединенк блоку совпадения, а выход .- к одному иэ входов сумматора, второй вход последнего присоединен к дат чику контроля крайних положений, а выход 0 к балансному компаратору, при этом сигнальные лампы присоединены к выходам усилителей мощности.На чертеже представлена функциональная схема трехпозиционного реле.Трехпозиционное реле содержит бесконтактный датчик 1 контроля крайних положений; соединенный через первый вход 2 с сумматором 3, балансный ком паратор 4, фазочувствительный блок 5 20 усилители 6 и 7 мощности с сигнальными элементами 8 и 9, схему 10 совпадения, входы 11 и 12 которой соединены с усилителями 6 и 7 мощности, а выход через генератор 13 прямо угольных импульсов соединен со вторым входом 14 сумматора 3ЗО 35 Трехпозиционное реле работает следующим образом.В одном из крайних положений исполнительного органа выходное напряжение датчика 1 по амплитуде превышает уровень опорного напряжения, определяющего порог срабатывания балансного компаратора 4. Компаратор 4 находится в автоколебательном режиме. Выходные импульсы компарато" ра 4 подаются на вход фазочувствительного блока 5 и, в зависимости от того, с какой полуволной питающего напряжения фазочувствительного блока 5 совпадает фаза выходного напряжения датчика 1, включается один из усилителей мощности, например 6. При этом сигнальная лампа 8 горит, сигнализируя об одном из крайних положений исполнительного органа. Наличие сигнала только на выходе усилителя 6 приводит к тому, что блок 1 О совпадения отключен (он реализует логическую функцию равнозначности: выходной сигнал сущест-; вует при наличии или отсутствии сигналов на обоих входах), генератор 13 отключен, и на втором входе 14 сумматора 3 сигнал отсутствует. 1 4При перемещении исполнительного органа из одного крайнего положе-, ния в другое выходное напряжение датчика уменьшается. Когда амплиту-да выходного, напряжения датчикастановится меньше опорного напряжения компаратора 4, последний переходит в ждущий режим (выключается), фаэочувствительный блок 5 отключается, обесточивается усилитель 6 мощности, сигнальная лампа 8 гаснет, сигналы на входах 11 и 12 пропадают, блок 10 совпадения включает. ся и через генератор 13 на второй вход 14 сумматора 3 поступают прямоугольные импульсы напряжения с амплитудой, равной величине опорного напряжения балансного компаратора 4. Суммарное напряжение датчика 1 и генератора 13 на входе компаратора 4 становится больше величины его опорного напряжения, Поэтому компаратор 4 через фазочувствительный блок 5 включает снова усилитель 6 мощности и сигнальная лампа 8 загорается. Цикл работы повторяется. Сигнальная лампа 8 работает в режиме мигания, сигнализируя о перемещении исполнительного органа из одного крайнего положения в другое.Частоту импульсного генератора 13 выбирают значительно меньшей . частоты питающего. напряжения датчика 1 и достаточной для работы сигнальных ламп в режиме мигания( О,5 . . . 1,5 Гц)При перемещении исполнительногооргана выходное напряжение датчика1, уменьшаясь по абсолютной величине, переходит через нулевое значениеи изменяет фазу на противоположную.При нулевом значении выходного сигнала датчика 1, что соответствуетнеисправности датчика (короткое замыкание или обрыв) или линий связидатчика 1, напряжение на выходе сум-матора 3 определяется только величиной импульсов с генератора 13. Поспедние по амплитуде равны величинеопорного напряжения компаратора 4Фкоторый,включаясь генерирует импульсы, подаваемые на фазочувствительный блок 5. Так как при этом 55выходные импульсы компаратора 4 со -овпадают с обеими полуволнами питающего напряжения фазочувствительногоблока 5, то усилители 6 и 7 мощнос-,ти включены.Блок 10 совпадения включен, исигнальные лампы 8 и 9 работают врежимемигающего света. Миганиеобеих ламп 8 и 9 сигнализирует о нахождении исполнительного органа всредней части или (в случае, еслимигание не прекращается) о неисправности датчика или линией связи датчика, т.е. любой неисправности, связанной с появлением на выходе датчика нулевого сигнала.При переходе через нулевое значение фаза выходного сигнала датчика 1изменяется на 180 и совпадает сполуволной питающего напряжения фазочувствительного блока 5, связанного с усилителем 7 мощности. При этомв режиме мигания начинает работатьсигнальная лампа 9, сигнализируя оперемещении исполнительного органаиз нулевого положения в другое крайнее положение.Когда выходное напряжение датчика 1 превышает по амплитуде уровеньопорного напряжения, определяющегопорог срабатывания балансного компаратора 4, выходные импульсы последнего подаются на вход фазочувствительного блока 5, и включается усилитель 7 мощности. Наличие сигналатолько на входе усилителя 7 приводит к тому, что блок 10 совпадения отключается, и генератор 13снимает сигнал со второго входа 14сумматора 3. Сигнальная лампа 9горит ровным светом, сигнализируяо достижении испблнительным органом крайнего положения,Таким образом, перемещение исполнительного органа из одного крайнего положения в другое сигнализируется с помощью сигнальных ламп.Причем горение одной иэ сигнальныхламп ровным светом сигнализирует онахождении исполнительного органав одном из крайних положений, мигание одной сигнальной лампы - о перемещении исполнительного органа,мигание двух сигнальных ламп - онахождении исполнительного органа всреднем положении или о неисправнос 78216 1ти датчика или линий связи датчика, если мигание не прекращаетсяУстройство можно применять приавтоматизации различных технологических процессов, и, прежде всего,при автоматизации судовых технических средствПредлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет полу О чить более высокий технико-экономический эффект эа счет обеспеченияв процессе работы трехпозиционногореле контроля как промежуточногоположения исполнительного органа, 15 так и неисправности датчика и линийего связи и обеспечивает повышениенадежности путем обеспечения само. контроля состояния трехпозиционногореле в процессе его работы.20.Формула изобретенияТрехпозиционное реле, содержащеебесконтактный датчик контроля крайних положений, фазочувствительный 25блок, вход которого соединен с балансным компаратором, а выходы - саусилителями мощности, с блоком совпадения на выходе последних о т%л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 30 целью повьппения надежности путемобеспечения самоконтроля трехпозиционного реле, дополнительно введены сигнальные элементы, сумматор игенератор прямоугольных импульсов,вход которого присоединен кблоку совпадения, а выход - к одному из входов сумматора, второй входпоследнего присоединен к датчикуконтроля крайних положений, а выход к балансному компаратору, при этомсигнальные лампы присоединены к выходам .усилителей мощности. 45Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 474941, кл. Н 03 К 17/60, 25.06.75.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2513975/07,кл, Н 01 Н 47/32, 21.07.7794 Тираж 65ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на писно а ССР д. 4/5