Устройство для двукратного автоматического повторного включения выключателя

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСЕВОЕ;" .,ГАТЮКД БИВАЛ;":; . ОПИОА ЗОБРЕТЕН Ви ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ У 45ельскохозяйствен.А.(54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ДВУКРАТНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯВЫКЛЮЧАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, к устройствам автоматикиэлектрических распределительных сетей и предназначено для управлениявыключателем с пружинно-грузовым приводом. Цель изобретения - повышениенадежности устройства, расширениефункциональных возможностей и снижение эксплуатационных расходов на обслуживание. Устройство позволяет осуМ(71) Кустанайский сный институт(56) Авторское свидУ 425258, кл. Н 02Авторское свидетеР 1121736, кл. Н 02 80144307 ществлять одно- или двукратное автоматическое повторное включение (АПВ)выключателяВходной информациейдля устройства являются сигналы отключа управления, переключателя числа циклов АПВ и двух датчиков; положения выключателя и положения груза. АПВ осуществляется при нейтральном положении ключа управления замыканием цепи электромагнита включениявыключателя, в первом цикле АПВс заданной выдержкой времени, а вовтором цикле - беэ выдержки времени, если к моменту подъема груза вверхнее положение выключатель оказывается отключенным. Если груз уходит из верхнего положения, с заданнойзадержкой замыкается цепь электродвигателя редуктора привода, котораяразмыкается после подъема груза вверхнее положение или по истечениизаданного времени, в последнем случае также осуществляется сигнализациянеготовности привода к включению.Изобретение относится к электротехнике к устройствам автоматики электрических распределительных сетей и предназначено для управления выключателем с пружинно-грузовым приводом.Целью изобретения является повьппение надежности устройства, расширение функциональных возможггостей и снижение эксплуатационных расходов на обслуживание,На чертеже приведена блок-схема устройства для двукратного автоматического повторного включения (АПВ) 15 выключателя.Ключ 1 управления соединен с первым входом элемента И 2, датчик 3 положения выключателя соединен с вторым входом элемента И 2, с первым (инверсным) входом первого элемента ЗАПРЕТ 4 и с первым (инверсным) вхо" дом третьего элемента ЗАПРЕТ 5, выход элемента И 2 соединен через первый элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ б с 25 первым входом первого элемента ИЛИ 7. Датчик 8 положения груза соединен с вторым входом первого элемента ЗАПРЕТ 4, с входом элемента НЕ 9 и с вторым входом третьего элемента ЗАПРЕТ 30 5. Третий вход первого элемента ЗАПРЕТ 4 соединен с выходом первого элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 10, а вы" ход - с вторым входом первого элемента ИЛИ 7, с входом второго элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 11 и с первым входом второго элемента И 1 П 1 12, Выход первого элемента ИЛИ 7 соединен с входом первого элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 10. Выход второго элемента 10 ,ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 11 соединен с первым входом первого ключевого элемента 13, установленного в цепи электромагнита включения выключателя.45Первый вход второго элемента ЗАПРЕТ 14 соединен с выходом элемента НЕ 9, второй вход - с переключателем 15 числа циклов АПВ, третий (инверсный) вход - с выходом четвертого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 16, четвер" тый вход - с выходом второго элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 17, а выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ 12 и с первым входом третьего элемента ИЛИ 18. Выход второго элемента ИЛИ 12 соединен с входом вто.".рого элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 17. Первый (инверсный) вход третьегоэлемента ЗАПРЕТ 5 соединен с датчиком 3 положения выключателя, второйвход - с датчиком 8 положения груза,третий вход - с выходом третьего элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 19, авыход - с вторым входом третьего элемента ИЛИ 18 и с вторым входом первого ключевого элемента 13. Выход третьего элемента ИЛИ 18 соединен с вхо"дом третьего элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 19.Вход третьего элемента ЗАДЕРЖКАПОЯВЛЕНИЯ 20 соединен с выходом элемента НЕ 9, а выход - с входом четвертого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ16 и с вторым входом четвертого элемента ЗАПРЕТ 21. Выход четвертогоэлемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 16 соединен с третьим (инверсным) входомвторого элемента ЗАПРЕТ 14, с первым(инверсным) входом четвертого элемента ЗАПРЕТ 21 и с сигнальным элементом 22. Выход четвертого элементаЗАПРЕТ 21 соединен с входом второгоключевого элемента 23 установленного в цепи электродвигателя редукторапривода,Устройство работает следующим образом.На первом входе элемента И 2 существует единичный сигнал только тогда, когда ключ 1 управления находитсяв нейтральном положении. На выходедатчика 3 положения выключателя существует единичный сигнал только тогда, когда выключатель включен, Такимобразом, если ключ 1 управления находится в нейтральном положении, авыключатель включен, то на выходеэлемента И 2 существует единичныйсигнал. Если ключ 1 управления находится в нейтральном положении, а выключатель включен в течение времени,равного сумме максимального временивключения выключателя, максимальноговремени работы релейной защиты имаксимального времени отключения выключателя, то единичный сигнал появляется на выходе первого элементаЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 6. Единичный сигнал при этом поступает на первый входпервого элемента ИЛИ 7 и появляетсяна выходе этого элемента. При этомбез выдержки времени единичный сигнал появляется на выходе первого элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 10 и подается на третий вход первого элез 144307мента ЗАПРЕТ 4. Если выключатель отключается от релейной защиты, то напервом входе первого элемента ЗАПРЕТ 4 появляется нулевой сигнал. Приэтом, если груз находится в верхнемположении, то на выходе датчика 8положения груза существует единичныйсигнал, который подается на второйвход первого элемента ЗАПРЕТ 4, Поэтому при отключении выключателя навыходе первого элемента ЗАПРЕТ 4появляется единичный сигнал. Приэтом первый элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 10 задерживает исчезновение 15единичного сигнала на третьем входепервого элемента ЗАПРЕТ 4 после егоисчезновения на выходе элемента И 2на время, необходимое для появленияециничного сигнала на выходе первого 20элемента ЗАПРЕТ 4.Единичный сигчал с выхода первогоэлемента ЗАПРЕТ 4 подается на второйвход первого элемента ИЛИ 7, возникает на выходе первого элемента ИЛИ 7, 25и поэтому на выходе первого элементаЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 10 продолжаетсуществовать единичный сигнал. Этотсигнал поступает также на вход второго элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 11 и зОна первый вход второго элемента ИЛИ12. Второй элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ11 настроен так, что единичный сигнал появляется на его выходе послепоявления единичного сигнала на выходе спустя время, равное задержкеАПВ первого цикла. При появлении единичного сигнала на выходе второгоэлемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 11 и,следовательно, на первом входе первого ключевого элемента 13 последний замыкает цепь электромагнитавыключения выключателя, и выключательвключается, Таким образом производится первый цикл АПВ,45 При установке ключа 1 управления в положение "Отключить" на первом входе первого элемента И 2 возникает нулевой сигнал. При этом выключатель отключается спустя время, равное времени отключения выключателя, после чего нулевой сигнал подается на первый вход первого элемента ЗАПРЕТ 4, Поскольку первый элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 10 настроен так, что осуществляет задержку исчезновения единичного сигнала.в течение времени, меньшего чем время отключения выключателя, то к моменту появления нулевого сигнала на первом входе элемента ЗАПРЕТ 4 на третьем входе этого элемента уже существует нулевой сигнал. Поэтому единичный сигнал на выходе первого элемента ЗАПРЕТ 4 не появляется и АПВ надежно не запускается.При установке ключа 1 устройства в положение "Включить" или когда выключатель отключен, на выходе элемента И 2 существует нулевой сигнал. При возврате ключа 1 управления в нейтральное положение и при включении выключателя (когда на выходе датчика 3 положения выключателя появляется единичный сигнал) на выходе элемента И 2 появляется единичный сигнал. Но на выходе первого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 6 единичный сигнал появляется только спустя время, равное сумме максимального времени включения выключателя, максималь. ного времени работы релейной защиты и максимального времени отключения выключателя. Поэтому, если выключатель включается на короткое замыкание и после его отключения на первом входе первого элемента ЗАПРЕТ 4 появляется нулевой сигнал, единичный сигнал на выходе первого элемента ЗАПРЕТ 4 не появляется, так как не успевает появиться единичный сигнал на его третьем входе, и, кроме того, отсутствует единичный сигнал на его втором входе, так как груз к моменту отключения выключателя не успевает подняться в верхнее положение,Таким образом, устройство обеспечивает надежный незапуск АПВ при отключении выключателя от ключа 1 управления и при включении выключателя от ключа 1 управления на короткое замыкание.После отключения выключателя при коротком замыкании единичный сигнал с выхода первого элемента ЗАПРЕТ 4 поступает на первый вход второго элемента ИЛИ. При этом единичный сигнал возникает на выходе этого элемен" та и на выходе второго элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 17, и, следовательно, на четвертом входе второгоэлемента ЗАПРЕТ 14. При первом цикле АПВ, когда груз падает, на первом входе второго эле мента ЗАПРЕТ 14 появляется единичныйсигнал, если переключатель 15 чис"Формула 5 14ла циклов АПВ установлен в положе"ние. соответствующее, двукратному АПВ(при этом на его выходе появляетсяединичный сигнал) и если на третьем(инверсном) входе второго элементаЗАПРЕТ 14 существует нулевой сигнал,на его выходе появляется единичныйсигнал. При этом после исчезновенияединичного сигнала на первом входеввторого элемента ИЛИ 12, когда единичный сигнал еще не появился на втором входе этого элемента, второй элеменг ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ 17 задерживает исчезновение единичного сигнала на четвертом входе второго элемента ЗАПРЕТ 14.С выхода второго элемента ЗАПРЕТ14 единичный сигнал поступает черезэлементы 18 и 19 на третий вход третьего элемента ЗАПРЕТ 5.Если первый цикл АПВ неуспешен,то выключатель отключается послевключения спустя время работы релейной защиты, причем единичный сигнална выходе первого элемента ЗАДЕРЖКАПОЯВЛЕНИЯ 6 не успевает появитьсяВ случае неуспешного АПВ к моментуподъема груза выключатель уже отключен релейной защитой. Поэтому, когдагруз поднимаетсн в верхнее положение, на первом входе третьего элемента ЗАПРЕТ 5 существует нулевой сигнал, а на втором и третьем вхЬдах.этого элемента - единичные сигналы,На его выходе появляется единичныйсигнал, который поступает на второйвход первого ключевого элемента 13и через элементы 18 и 19 - на третийвход третьего элемента ЗАПРЕТ 5.При поступлении единичного сигнала на второй вход первого ключевогоэлемента 13 последний замыкает цепьэлектромагнита включения выключателя. Происходит второй цикл АПВ, Груз падает, на втором входе третьего элемента ЗАПРЕТ 5 появляется нулевой сигнал, который появляется и на его выходе. После второго цикла АПВ на . выходах первого 4, второго 14 и третьего элементав ЗАПРЕТ существуют нулевые сигналы. Устройство находится в исходном состоянии.Если переключатель 15 числа циклов АПВ находится в положении, соответствующем однократному АПВ на его выходе появляется нулевой сигнал. При этом единичный сигнал на вы" ходе второго элемента ЗАПРЕТ 14 не 43073 6 появляется, и второй цикл АПВ непроизводится.Когда груз уходит из верхнего положения (падает) на выходе датчика8 положения груза появляется нулевойсигнал, и на вход третьего элементаЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 20 подается единичный сигнал с выхода элемента НЕ 9,10 Спустя время, равное времени падениягруза, на выходе третьего элементаЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 20 возникает единичный сигнал, который подается навход четвертого элемента ЗАДЕРЖКА15 ПОЯВЛЕНИЯ 16 и на второй вход четвертого элемента ЗАПРЕТ 21, на первомвходе кбторого существует нулевойсигнал. На ега выходе появляется единичный сигнал, который поступает на20 вход второго ключевага элемента 23.Последний замыкает цепь электродвигателя редуктора и начинается заводвключающих пружин.В верхнем положении груза на вы 25 ходе датчика 8 появляется единичныйсигнал, соответственно на выходе эле"мента НЕ 9 появляется нулевой сигнал,который без задержки появляется навыходе четвертого элемента ЗАПРЕТ 21.З 0 При этом второй ключевой элемент 23размыкает цепь электродвигателяредуктора.Если груз по какой-либо причинене поднимается в верхнее положение(например, иэ-за заклинивания привода) за заданное время, на выходечетвертого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 16 возникает единичный сигнал,который поступает на третий (инверс 40 ный) вход второго элемента ЗАПРЕТ 14,что приводит к запрету второго циклаАПВ даже при ручном заводе пружин напервый вход четвертого элемента ЗАПРЕТ 21, что приводит к отключениюэлектроцвигателя редуктора и на входсигнального элемента 22, включениекоторого сигнализирует о неготовностипривода,изобретения Устройство для двукратного автоматического повторного включения выключателя с пружинно-грузовым приводом, снабженным датчиком положения выключателя и датчиком положения груза, содержащее четыре элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, элемент НЕ, элемент И, переключатель числа циклов73 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, с первым входом второго элемента ИЛИ, а через второй элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ - с первым входом первого ключевого элемента, выход второго элемента ИЛИ через второй элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ соединен с четвертым входом второго элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с переключателем числа циклов автоматического повторного включения, а выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого через третий элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ соединен с третьим входом третьего элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с вторым входом первого ключевого элемента, выход элемента НЕ соединен с пепвым входом второго элемента ЗАПРЕТ и через третий элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ - с вторым входом четвертого элементаЗАПРЕТ и с входом четвертого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ЗАПРЕТ, с сигнальным элементом и с первым входом четвертого элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом второго ключевого элемента. 7 14430 автоматического повторного включения, первый ключевой элемент, предназначенный для включения в цепь электромагнита включения выключателя и сое 5 диненный с выходом второго элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, второй ключевой .элемент, предназначенный для включения в цепь электродвигателя редуктора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, расширения функциональных возможностей и уменьшения эксплуатационных, расходов на обслуживание, в него дополнительно введены три элемента ИЛИ, 15 четыре элемента ЗАПРЕТ и три элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, первый вход элемента И предназначен для подключения к ключу управления, второй Вход соединен с первыми входами пер р 0 вого и третьего элементов ЗАПРЕТ, и предназначен для подключения к датчику положения выключателя, выход элемента И через первый элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ соединен с первым э 5 входом первого элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент ЗАЛЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ соединен с третьим входом первого элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, с вторым входом третьего элемента ЗАПРЕТ и предназначен для подключения к датчику положения груза, выход первого элемента ЗАПРЕТ1443073 Составитель В, СидоровТехред Л. Сердюкова Корректор О. Кравцова Редактор О. Головач Тираж 651 Подписное Заказ 6391/50 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К"35, Раушская наб д. 4/5