Устройство для коммутации параллельно соединенных нагрузок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реснубпик(61) Дополнительное к авт. саид-ву - (22) Заявлено 270280 (21) 28870 КЛЗ03 К 17/08 с присоединением заявки Мо осударствеиный комит СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИ СОЕДИНЕННЫХ НАГРУЗОПАР АЛЛЕЛ Ь оеди- игнализа- ктов го связан с последовательно сненными элементом времени и стором изменения состояния конта реле (,2,Недостатком этого устройства является нахождение под током нагрузок при отсутствии. изменения положения контактов реле, так как в этом случае управляемый ключ открыт и от источника питания протекает ток через те нагрузки, в цепях которых контакты реле замкнуты. В результате увеличивается энергопотребление коммутатора и снижается надежность работы иэ-за тепловыделений в нагрузках, длительно находящихся под током, что недопустимо в ответственных системах, например в системах. судовой противоаварийной автоматики. отение ие н изобр й мощ устр ЦельребляемодежностУказчто уст5-входключенывторойсигналитактов д. онгИзобретение относится к коммутации питания нагрузок и может быть, прежде всего, использовано при авто" матиэации судовых технических средствс самоблокирующимися исполнительными органами типа магнитных пускателей и электрогидравлических манипулято ров.Известно устройство для коммутации 10 аллельно соединенных нагрузок, подюченных к источнику питания, сожащее управляемые ключи, контакты реле и мультивибратор ).1 .Недостатком этого устройства явля" ется возможность переключения контактов реле во включенном состоянии тиристорного выключателя, в результате чего между контактами реле образу" ется дуга, вызывающая разрушения контактов реле.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для коммутации параллельно соединенных нагрузок, подключенных к источнику питания, содержащее реле, контакты которого подключены последоватЕльно с нагрузками, и включенный между источником питания и нагрузками управляемый ключ,.управляющий вход которо етения - уменьшности и повыаен аойства,ая цель достигается темство снабжено й 5-триггероервый к-вход которого пвыходам элемента задержкход соединен с выходомора изменения состоянияе, а инверсный выход тргера подключен к управляющему входуключа.На фиг, 1 изображена функциональная электрическая схема устройства,на фиг. 2 - эпюры сигналов на выходах элементов устройства, на фиг. 3функциональная схема элемента задержки.Устройство содержит нагрузки 1,одключенные к источнику 2 питаниячерез управляющий ключ 3 и контактыч реле, сигнализатор 5 изменения состояния контактов реле, элемент бзадержки с двумя выходами 7 и 8 и В 5"триггер 9 с прямыми входами, инверсный выход которого соединен с управляющим входом ключа 3, 5-входтриггера 9 подключен к одному выходу7 элемента б задержки, другой выход8 которого соединен с первым й-вхо,цом триггера 9, дизъюнктивно связанным со вторым й-входом триггера 9,который соединен с выходом сигналиэа. тора 5 изменения состояния контактовреле и входом 10 элемента б задержки.Элемент 6 задержки предназначендля задержки выходногоимпульса сиг.нализатора 5 изменения состояния контактов реле с двумя значениями времен задержки Ф (выход 7) и С (выход 8), причем (; 7 С, Значенне величины Т выбирается больше времени переключения контактов 4 реле, Значение величины Г устанавливается такимчтобы значение разности Сд- Й былобольше необходимого времени постановки нагрузок 1 на самоблокировку. Элемент 6 задержки содержит генератор 11импульсов (фиг. 3), элемент 12 И,В 5-триггер 13 с пряными входами, двоичный счетчик 14 и два дешифратора15 и 16, Вход 10 элемента б задержкисоединен с 5-входом В 5-триггера 13 ис й-входом установки двоичного счетчика 14 в "0", Входы элемента 12 Иподключены соответственно к прямомувыходу В 5-триггера 13 и к выходу генератора 11 импульсов. Выходы двоич"ного счетчика 14 через дешифратор 15, соединены с выходом 7 элемента б за-.держки, а через дешифратор 16 - свыходом 8 элемента б задержкр и сВ-входами В 5-триггера 13 и двоичногосчетчика 14.Устройство работает следующим образом,При поступлении команд от устройставтоматики на переключение контактов4 реле (Фиг, 1) сигнализатор 5 изменения состояния контактов реле формирует импульс ( фиг, 2,О.), поступающий на вход 10 элемента 6 задержкии на В-вход В 5-триггера 9, в результате чего В 5-триггер 9 устанавливается в "0" и начинается отсчет времени в элементе 6 задержки. При установке В 5-триггера 9 в "0" появляется сигнал на его инверсном выхо"де ( Фиг, 2,7), поступающий на управ" ляющий вход ключа 3 и запирающий его.Вследствие этого переключение контактов 4 реле происходит в момент,когда через них не протекает ток,дуга не образуется и контакты 4 релепрактически не разрушаются.Выходной импульс сигнализатора 5изменения состояния контактов реле,поступивший на вход 10 элемента б.задержкифиг. 3), устанавливает В 5- рриггер 13.в "1", а двоичный счетчик,14 - в "Оф, появляется сигнал на прямом выходе В 5-триггера 13, разрушаю"щий прохождение импульсов генератора11 импульсов на суммирующий вход двоичного .счетчика 14. Дешифраторы 1515 и 16 анализируют значение двоичногокода на выходах двоичного счетчика 14,Дешифратор .15 выдает выходной импульсный сигнал, когда в двоичном счетчике 14 устанавливается двоичный код(щ соответствующий величине задержки(фиг. 2 ф), а 16 - когда в двоичномсчетчике 14 устанавливается код, соответствунаий величине задержки СРпри этом В 5-триггер 13 и двоичныйсчетчик 14 устанавливаются в "0", нсвязи с чем прекращается суммированиеимпульсов генератора 11 импульсовсчетчиком 14, Такой принцип действияэлемента 6 задержки обеспечивает формирование двух импульсов, задержанныхотносительно импульса сигнализатора 5изменения состояния контактов реле навеличины соответственно С 1 и ГхОЧерез промежуток времени Г им"И пульс с выхода 7 элемента б задержки .(фиг. 1) поступает на 5-вход В 5-триггера 9 и устанавливает его в "1", врезультате чего снимается сигнал сего инверсного выхода ( Фиг. 2,.),4 ключ 3 открывается и от источника 2питания протекает ток через те нагрузки 1, в цепях которых контакты 4реле замкнуты.Через промежуток времени Й появляется импульс на выходе 8 элемента бф задержки,.устанавливающий В 5-триггер 9 в фО", в результате чего появляется сигнал на инверсном. выходей 5-триггера 9 (на фиг. 2,), запирающий ключ 3. При этом прекращается токчерез все нагрузки 1 независимо от .положения контактов 4 реле Обесточивание нагрузок 1 не вызывает сбоя .в в работе, так как нагрузки 1 успевают встать на самоблокировку в связи с55 с тем, что величина разности 1 - Свыбирается больше необходимого времени постановки нагрузок 1 на самобло-.кировку,Времена постановки нагрузок 1 насамоблокировку в судовых системах управления техническими средствами составляют порядка нескольких секунд, а изменения положений контактов 4 реле в.нормальных эксплуатационных режимах работы происходят крайне редкоПоэтому нагрузки 1 оказываются преимущественно в обесточенном состоянии. Таким образом, по сравнению с известными коммутаторами нагрузок в предлагаемом коммутаторе уменьшено энергопотребление и повышена надежность работы вследствие уменьшения тепловыделений нагрузок. Кроме того, переключение контактов реле происходит при отсутствии тока в цепях нагрузок, в результате чего уменьшается износ контактов реле.Формула изобретенияУстройство для коммутации парал- лельно соединенных нагрузок, подклю-. ченных к источнику питания, содержащее рйле, контакты которого включены последовательно с нагрузками, и включенный между источником питания и нагрузками управляемый ключ, управляющий вход которого связан с последовательно соединенными элементом времени и сигнализатором изменения состояния контактов. реле, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью умень-.шения потребляемой мощноци и повышения надежности, оно снабжено В 5-триггером, 5-вход и первый й-вход которого подключены к выходам элементазадержки, второй й-вход соединен свыходом сигнализатора изменения состояния контактов реле, а инверсныйвыход триггера подключен к управляющему входу ключа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,.Авторское свидетельство СССРМ 481926, кл. б 08 В 5/00, 1975ю 2. Авторское свидетельство СССРР 208801, кл. Н 03 К 17/08, 1968877790 Составитель Е. Рыковааненко Техред А.Ач КорректорЕ,Ро дак дписное лнал ППП фПатент", г. ужгород, ул ктн Заказ 9649/86 Тираж 991 ВНИИОИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюскал наб.,