Устройство для дистанционного управления

(5)5 Н 02 3 13/О ТЕНТН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР(46) 15.04,93, 6 юл. Ь 14 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт "ВНИПИЭнергопром" (72) В,В.Ивановский,.В,Н,Лирин и П,А.Шейко(56) Кривенков В.В., Новелла В.Н, Релейнаязащита и автоматика систем энергоснабжения, М.: Энергоатомиэдат, 1981, с. 294, рис. 13-1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Использование: в системах дистанционного включения и отключения силовых агрегатов. Сущность изобретения: устройство содержит передающий и приемный блоки, соединенйые однопроводной линией связи. Передающий блок содержит кнопку управления 6, замыкающий контакт которой соединен через диод 22 с обмоткой реле кнопки управления 10. Замыкающие контакты реле кнопки управления 10 соединены соответственно с обмотками реле выдачи команд 11, 15 и обмоткой реле контроля 20. Замыкающий контакт реле выдачи команд 11 соединен через командный диод 30 с линией связи, Обмотка реле приема 23 соединена через обратный командный диод 28 с линией связи, Замыкающие контакты реле приема 23 соединены соответственно с обмотками реле сбора 19 и реле аварии 9. Приемный блок содержит реле приема команд, обмотки которого соединены через входной командный диод с линией связи, . которая через выходной обратный диод соединена с выводом для подключения органа управления нагрузки. Устройство обеспечивает надежное дистанционное управление с помощью одной кнопки по однопроводной линии связи, 2 ил,Изобретение относится к электротехнике, а точнее к средствам управления и сигнализации по однопроводным линиям связи и, в частности, для дистанционного включения и отключения силовых агрегатов и других устройств.Цель изобретения - повышение надежности устройства.На фиг, 1 приведена электрическая схема передающего блока; на фиг. 2 - электрическая схема приемного блока.Устройство дистанционного управления содержит передающий и приемный блоки, соединенные однопроводной линией связи ЛС.В передающем блоке первый вывод 1 для подключения питающей сети переменного напряжения 27 В соединен с анодами первого диода 2, второго диода 3, третьего диода 4, четвертого диода 5.Катод первого диода 2 соединен с размыкающим выводом переключающего контакта кнопки управления 6, общий вывод которого соединен с первым выводом первого конденсатора 7,Катод второго диода 3 соединен с первым выводом второго конденсатора 8 и через размыкающий контакт реле 9 аварии соединен с общим выводом переключающего контакта реле 10 кнопки управления, размыкающий вывод которого соединен через первый замыкающий контакт первого реле . 11 выдачи команд с анодами пятого диода 12 и шестого 13,Катод пятого диода 12 соединен с первым выводом третьего конденсатора 14, первым выводом обмотки второго реле 15, выдачи команд и с выводом замыкающего контакта второго реле 15, общий вывод которого соединен с катодом седьмого диода 16, анод которого соединен с замыкающим выводом переключающего контакта реле 10 кнопки управления, Катод шестого диода 13 соединен с первым выводом четвертого конденсатора 17, первым выводом обмотки первого реле 11 выдачи команд и с размыкающим выводом переключающего контакта второго реле 15 выдачи команд, Катод третьего диода 4 соединен с первым выводом пятого конденсатора 18 и через последовательно соединенные размыкающий контакт реле 19 сброса и замыкающий второй контакт реле 10 сброса управления соединен с первым выводом обмотки реле 20 контроля и с анодом восьмого диода 21, катод которого соединен с первым выводом обмотки реле 10 кнопки управления и с катодом девятого диода 22, анод которого соединен с замыкающим выводом переключающего контакта кнопки управления 6. Катод четвер 50 55 Помимо того, в приемном блоке силовой контактор 36 включения электродвигателя 37 агрегата от трехфазной сети переменного напряжения и автомат 38 защиты электродвигателя 37, при этом первый вывод обмотки силового контактора 36 соединен через замыкающий контакт реле 34 приема команд с одной из фаз трехфазной сети через автомат 38 защиты, а блок-контакт 39 силового контактора 36 соединен с анодом выходного обратного диода 33. того диода 5 соединен с размыкающим выводом первого переключающего контактареле 23 приема и с размыкающим выводомвторого переключающего контакта реле 235 приема, Общий вывод второго переключающего контакта реле 23 соединен с размыкающим выводом переключающего контактареле 20 контроля, общий вывод которогосоединен с первым выводом шестого кон 10 денсатора 24, размыкающий вывод второгопереключающего контакта реле 23 приемасоединен с анодом десятого диода 25, катодкоторого соединен с первым выводом обмотки реле 9 аварии.15 Общий вывод первого переключающегоконтакта реле 23 приема соединен черезседьмой конденсатор 26 с первым выводомобмотки реле 19 сброса,Катод одиннадцатого диода 27 соеди 20 нен с катодом входного обратного диода 28и с первым выводом обмотки реле 23 при-ема, второй вывод которой соединен с анодом одиннадцатого диода 27,Второй вывод 29 для подключения пита 25 ющей сети переменного напряжения 36 Всоединен через второй замыкающий контакт первого реле 11 выдачи команд с анодом выходного командного диода 30, катодкоторого соединен с однопроводной линией30 связи ЛС.Общий вывод 31 для подключения питающей сети. переменного напряжения соединен с вторыми выводами 00 обмоток всехреле, вторыми выводами первого,шестого35 конденсаторов, замыкающим выводом переключающего контакта реле 20 контроля,замыкающим выводом переключающегоконтакта реле 23 приема.В приемном блоке анод входного ко 40 мандного диода 32 соединен с катодомвыходного обратного диода 33 и с однопроводной линией связи ЛС.Первый вывод обмотки реле 34 приемакомандсоединен с катодом входного коман 45 дного диода 32 и с катодом диода 35, анодкоторого соединен со вторым выводом обмотки реле 34 приема команд и общим выводом 00 сети переменного напряжения.В передающем блоке между вторым замыкающим контактом реле 20 контроля и общим выводом 00 для подключения питающей сети переменного напряжения включена сигнальная лампа 40 контроля выдачи команд, между третьим замыкающим контактом приемного реле 23 и общим выводом 00 для подключения питающей сети переменного напряжения включена сигнальная лампа 41 рабочего режима, а между первым замыкающим контактом реле 9 аварии и общим выводом 00 для подачи питания сети переменного напряжения включена лампа 42 и звонок 43 аварии, соединенные между собой параллельно, для отключения которых введена кнопка 44сброса аварии, размыкающий контакт которой соединен с первым выводом обмотки аварийного реле 9, а общий вывод кнопки 44 соединен с замыкающим вторым контактом реле 9 аварии,Устройство работает следующим образом.Электропитание схемы устройства осуществляется переменным напряжением 27 В, а для команд и ответной сигнализации по линии связи ЛС будет задействовано 36 В.Переменное напряжение подается от 5 10 15 20 25 понижающего трансформатора (на схеме неприведен), имеющего отводы от вторичной 30обмотки, один из которых с напряжением 27В, второй 36 В и третий общий 00 для обоих .напряжений,При подаче на схему напряжений прежде всего заряжаются конденсаторы, Первый 35конденсатор 7 заряжается от положительных полупериодов переменнрго напряжения 27 В, поступающих через диод 2 ипереключающий контакт командозадающей кнопки 6. 40Конденсатор 8 заряжается от положительных полупериодов. поступающих черездиод 3.Конденсатор 26 заряжается от положительных полупериодов, поступающих через 45диод 5 и первый контакт реле 23 приема идалее через обмотку реле 19,сброса, которое кратковременно срабатывает, что на работе схемы в данном случае не отразится.Конденсатор 18 заряжается через диод 4. 50Для задания команды нажимается,кнопка 6. В этом случае через ее замыкаю-щий контакт и диод 22 пройдет разряд конденсатора 7, а также и через обмотку реле10, которое от этого разряда срабатывает и 55заблокируется своим вторым замыкающимконтактом,Удерживается реле 10 на блокировке засчет положительных полупериодов переменного напряжения 27 В, поступающих от вывода 1 через диод 4, размыкающий контакт реле 19, блок-контакт реле 10 и диод 21. Одновременно с этим срабатывает и реле 20, которое своим вторым контактом включает лампу 40 в корпусе кнопки 6, а переключение первого контакта этого реле исключает возможность заряда конденсатора 24. В паузах между полупериодами конденсатор 18 разряжается через обмотки реле 10 и 20, удерживая их в рабочем состоянии.Для срабатывания реле 11 выдачи команды положительные полупериоды переменного напряжения 27 В будут поступать от вывода 1 через диод 3, общий вывод второго переключающего контакта реле 9 первый замыкающий контакт реле 10. диод 16 размыкающий контакт реле 15 на обмотку реле 11, которое срабатывает, а в паузах между положительными полупериодами будет удерживаться в рабочем состоянии за счет повторяющегося разряда конденсатора 17,При срабатывании реле 11 и замыкании его второго контакта в линию связи ЛС через этот контакт и диод 30 будут поступать от вывода 29 положительные командные полупериоды 36 В,С линии связи эти командные полупериоды поступают в приемный блок через диод 32 на обмотку реле 34, которое срабатывает и удерживается в рабочем состоянии в паузах между.полупериодами за счет возникающих в этом реле индуктивных экстратоков, замыкающихся через диод 35, подключенный обратной полярностью параллельно обмотке реле 34,Реле 34 своим контактом включит обмотку силового контактора 36, получающую питающее напряжение 220 В от одной из фаз трехфазной сети переменного напряжения 380 В через автомат защиты 38.При срабатывании силового контактора и замыкании его трех силовых контактов включается электродвигатель 37 агрегата. Одновременно замыкается и блок-контакт 39 силового контактора 36, в результате чего обратные полупериоды переменного напряжения 36 В будут поступать от вывода 00 через блок-контакт 39 и через обратный диод 33 в линию связи ЛС, откуда через диод 28 на обмотку реле приема 23.Реле это сработает и удерживается в паузах между полупериодами переменного напряжения 36 В в рабочем состоянии за счет возникающих в этом реле индуктивных экстратоков, замыкающихся через диод 27, подключенный обратной полярностью параллельно обмотке реле 235 10 15 20 25 30 35 45 При срабатывании реле 23 первый его контакт переключается, в результате чего происходит разряд конденсатора 26 через обмотку реле 19, которое кратковременно сработает исвоим контактом сбрасывает реле 10 с блокировки, В момент сброса реле 10 с блокировки произойдет кратковременный перерыв питания обмотки реле 11, но оно не отпустится благодаря разряду через его обмотку конденсатора 17,После сброса реле 10 с блокировки будет подано питание 27 В от вывода 1 через диод 3, второй размыкающий контакт реле 9, через первый размыкающий контакт реле 10, через замкнутый в это время первый контакт реле 11, через диод 13, после которого положительные полупериоды будут заряжать конденсатор 17 и запитывать обмотку реле 11, которое будет удерживаться в рабочем состоянии за счет положительных полупериодов и разрядов конденсатора 17 через обмотку этого реле в паузах между полупериодами,Одновременно эти положительные полупериоды будут проходить и через диод 12 на обмотку реле 15 и на заряд конденсатора 14. Реле 15 сработает и будет находиться в рабочем состоянии за счет указанных положительных полупериодов и разрядов конденсатора 14 через его обмотку в паузах между полупериодами.Благодаря рабочему состоянию реле 11 и 15 будет обеспечена электрическая фиксация заданной команды.В момента сброса реле 10 с блокировки происходит отключение реле 20, которое своим вторым контактом отключит лампу 40 в кнопке 6, сигнализируя о том, что заданная команда в приемном блоке реализована;Вместе с этим первый размыкающий контакт реле 20, возвратясь в исходное верхнее положенйе, позволит осуществлять заряд конденсатора 24 от положительных полупериодов, поступающих"от вывода 1 через диод 5 и переключенный второй контакт реле 23, Кроме того, от вывода 1 через третий контакт реле 23 будет включена лампа 41, сигнализирующая о рабочем режиме устройства.Отмена заданной команды осуществляется путем повторного нажатия этой же кнопки 6, через замыкающий контакт которой и через диод 22 пройдет разряд конденсатора 7 на обмотку реле 10. Реле 10 сработает и заблокируется с помощью своего блок-контакта. Одновременно сработает и реле 20, которое вторым своим контактом включит лампу 40 контроля выдачи команды в кнопке 6, а первым контактом разрядит через 00 конденсатор 24. При срабатывании и блокировке реле 10 цепь питания реле 11, проходящая через . диод 3. второй размыкающий контакт реле 9, первый переключающий контакт реле 10, первый контакт реле 11 и диод 13 будет прервана, что приведет к отпусканию реле 11 и отключению от линии связи ЛС командного напряжения 36 В, В результате этого в приемном блоке произойдет отпускание реле 34, а следовательно, к отпусканию си- . лового контактора 36 и отключению электродвигателя 37.Одновременно разомкнется блок-контакт 39 силового контактора 36, что приведет к прекращению в линию связи через диод 33) обратных нолупериодов 36 В.Вследствие этого реле 23 в передаю- щем блоке отпустится и через диод 5 и первый размыкающий контакт этого реле положительные полупериоды произведут заряд конденсатора 26, Этот заряд, пройдя через обмотку реле 19, заставит его кратковременно сработать и своим размыкающим контактом сбросить с блокировки реле 10,что приведет к отключению реле 20 и реле 15, обеспечив отключение устройства и его готовность к последующему заданию команды. Одновременно с отключением реле 23 его третий контакт разомкнется и отключит лампу 41 рабочего режима устройства.Рассматривая аварийную ситуацию,следует считать, что устройство находилось во включенном рабочем режиме и конденсатор 24 имел заряженное состояние, а конденсатор 26 был разряжен. При этом следует отметить, что схема устройства реагирует на самые различные аварийные ситуации такие, как пропадание трехфазного напряжения, питающее электродвигатель 40 агрегата, короткое замыкание или перегрузка в силовых цепях, пропадание одной из фаз, обрывлинии связи идр. Например, при нарушении нормального функционирования трехфазной сети или силового агрегата произойдет отключение автомата защиты 38, в результате чего силовой контактор 36, а следовательно, и электродвигатель 37 будут отключены. Одновременно с этим разомкнется и блок-контакт 39 силового 50 контактора 36, вследствие чего обратныеполупериоды переменного напряжения 36 В через диод 33 в линию связи поступать не будут, а также и через диод 28,.что приведет к отпусканию приемного реле 23: Контакты 55 этого реле вернутся в свое исходное состояние, в результате чего первым его контактом будет произведен заряд конденсатора 26 через обмотку реле 19, которое кратковременно сработает, но никакоо воздей.ствия, в данном случае. на схему непроизведет, Таким образом, в случае ава-рии, при отпускании второго контакта реле разрядов конденсатора 8.Переключившимся вторым контактом реле 9 будет заблокировано, отключив одновременно подачу питания на обмотки реле 11 и 15, которые отпустятся и отключат 10 15 выход в линию связи командозадающих положительных полупериодов переменного напряжения 36 В, в результате чего реле 34 отпустится, Замкнувшийся первый контакт реле 9 включит аварийную лампу 42 и звонок 43, а 20 разомкнувшийся третий контакт реле 23 отключит лампу 41 рабочего режима.Для сброса аварии в устройстве предусмотрена кнопка 44,Преимущества предлагаемого устройства заключаются в рациональном построении его схемы, не имеющей в своем составе 25 сложной дорогостоящей аппаратуры,Электропитание устройства осуществляется пониженным переменным напряжением, разделяемым на однополярные полупериоды, в паузах между которыми сохраняется рабочее состояние миниатюрных реле за счет шунтирующих их обмотки конденсаторов и слаботочных контакторов и мощных реле (за счет индуктивных экстратоков, замыкающихся через обмотку контактора с помощью подключенного параллельно ей обратно направленного диода.В устройстве задействованы слаботочнье реле и малогабаритные контакторы, позволяющие производить по однопроводной линии связи дистанционное включение 30 35 40 электродвигателя силового агрегата и его 45 отключение, осуществлять непрерывный контроль за состоянием всех средств, входящих в устройство, в том числе осуществлять контроль за состоянием электродвигателя агрегата и его трехфазной сети, а также выдавать сигнал аварии с одновременным аварийным отключением агрегата при любом нарушении нормального функционирования устройства,50 Кроме того, предлагаемое устройство 55 позволяет задавать и отменять команды вместо двух одной и той же нажимной командозадающей кнопкой, что в два раза позволяет сокращать площадь панелей управления, а также осуществлять электри 23 произойдет разряд конденсатора 24 через диод 25 и обмотку аварийного реле 9, которое сработает и заблокируется своим 5 блок-контактом.В паузах между положительными полупериодами 27 В это реле будет удерживаться в рабочем состоянии за счет ческую фиксацию заданной команды, позволяющую производить автоматически аварийное ее отключение.В устройстве также предусмотрен контроль отработки команды с момента ее задания до реализации, что повышает эргономические свойства.Расстояние для дистанционного управления принципиальных ограничений не имеет.В результате применения в устройстве малогабаритных средств управления и сигнализации с разделением переменного напряжения на однополярные полупериоды, сокращается количество проводов и кабельных соединений, снижаются габариты аппаратуры, ее металлоемкость и, следовательно, исключается необходимость в потребности огромных площадей аппаратных залов. Формула изобретения Устройство для дистанционного управления, содержащее передающий и приемный блоки, соединенные однопроводной линией связи, причем передающий блок выполнен в виде кнопки управления, реле приема, выходного командного диода и входного обратного диода, при этом обмотка реле приема и входной обратный диод соединены последовательно, катод выходного командного диода соединен с анодом входного обратного диода, приемный блок выполнен в виде реле приема команд, входного командного диода, выходного обратного диода, при этом обмотка реле приема команд и входной командный диод соединены последовательно, анод выходного обратного диода соединен с выводом ;,ля подключения органа управления нагрузки, вывод для подключения питающей сети переменного напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, в него введено в передающий блок реле кнопки управления, реле контроля, первое и второе реле выдачи команд, реле аварии, реле сброса, одиннадцать диодов, семь конденсаторов, в приемный блок введен диод, при этом в передающем блоке первый вывод для подключения питающей сети переменного напряжения соединен с анодами первого, второго, третьего, четвертого диодов, катод первого диода соединен с размыкающим выводом переключающего контакта кнопки управления, общий вывод . которой соединен с первым выводом первого конденсатора, катод второго диода соединен с первым выводом второго конденсатора и через размыкающий контакт реле аварии - с общим выводом переключающего контакта реле кнопки управле- чающего контакта реле контроля, общий выния, размыкающий вывод которого соеди- вод которого соединен с первым выводом нен через первый замыкающий контакт шестого конденсатора, размыкающий выпервого реле выдачи команд с анодами пя- вод второго переключающего контакта реле того и шестого диодов, катод пятого диода 5 приема соединен с анодом десятого диода, соединен с первым выводом третьего кон- катод которого соединен с первым выводом денсатора, первым выводом обмотки второ- .обмотки реле аварии, общий вывод первого го реле выдачи команд и с выводом переключающего контакта реле приема созамыкающего контакта второго реле выдачи единен через седьмой конденсатор с перкоманд, общий вывод которого соединен с 10 вым выводом обмотки реле сброса, катод катодом седьмого диода, анод которого со- одиннадцатого диода соединен с катодом единен с замыкающим выводом переключа- входного обратного диода и с первым вывоющего контакта реле кнопки управления, дом обмотки реле приема, второй вывод для катод шестого диода соединен с первым . подключения питающей сети переменного выводом четвертого конденсатора, первым 15 напряжения соединейчереэ второй замыка-. выводом обмотки первого реле выдачи ко- ющий контакт первого реле выдачи команд манд и с размыкающим выводом переклю- с анодом входного командногодиода, катод чающего контакта второго реле выдачи которогосоединенсоднопроводнойлинией команд, катод третьего диода соединен с связи, общий вывод для подключения пита- первым выводом пятого конденсатора и че ющей сети переменного напряжения соедирез последовательно соединенные размы- нен с вторыми выводами обмоток всех реле, кающйй контакт реле сброса и замыкающий, вторыми выводами первого-шестого конконтактрелекнопкиуправления - с первым денсаторов, замыкающим выводом пере- выводом обмотки реле контроля и с анодом клюцающего контакта реле контроля, восьмого диода, катод которого соединен с 25 замыкающим выводом переключающего первым выводом обмотки реле кнопки уп- контакта реле приема, анодом одиннадцаравления и с катодом девятого диода, анод. того диода, в приемном блоке анод входного которого соединен с замыкающим выво- командного диода соединен с катодом выдом переключающего контакта кнопки уп- ходного обратного диода и с однопроводрэвления, катодчетвертогодиода соединен 30 ной линией связи, первый вывод обмотки с размыкающим выводом первого переклю- реле приема команд соединен с катодом чающего контакта реле приема и с замыка- входного командного диода и с катодом диющим выводом второго переключающего ода,анод которого,соединен с вторым вывоконтакта реле приема, общий вывод второго дом обмотки реле приема команд и общим переключающего контакта реле приема со выводом питающей сети переменного наединен с размыкающим выводом переклю- пряжения.1809495 оставитель В.Ивановскийехред М.Моргентал Корректор Лл -нк Редакто Заказ 1289 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьлиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101