Устройство для регистрации коммутационного износа выключателей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КОММУТАЦИОННОГО ИЗНОСА ВЬЖЛЮЧАТЕЛЕЙ, содержащее задатчик логической единицы , суммирующий счетчик интервалов времени, преобразователь напряжение -временнЪй интервал, соединенный , первым и вторым входами с соответствующими первым и вторым выводами конденсатора, источник тока, соединенный первым выводом через ограничительный резистор с клеммой для подключения первого вывода испытуемого контакта контролируемого выключателя, датчик тока, соединенный электромагнитной связью с токойой цепью испытуемого контакта вы ключателя, отличающее ся тем, что, с целью повышения досто , ; верности контроля, в него введены источники напряжения, первый, второй и третий выключатели, диоды, измерительные реле, одновибратор, блок изменения коэффициента передачи преобразователя напряжение временной интервал, элемент И, соединенный выходом со входом суммирующего счетчика интервалов времени, первым входом через нормально-замкнутый , первый выключатель г с первым выходом задатчика логической единицы , вторым входом - с выходом преобразователя напряжение - временной интервал, соединенного третьим входом через блок изменения коэффициента передачи преобразователя напряжение - и временной .интервал, одновибратор и нормально-разомкнутый второй выклю- /Л чатель - с вторым выходом задатчика напряжения логической единицы, пт6 f рым входом через нормально-разомкнутый третий выключатель - с катодами о диодов/ первым входом - с плюсовыми, выводами источников напряжения, минусовые выводы который соединены через но{ 1ально-разсм11кнутые контакты соотйетствующих измерительных реле с катодами, соответствующих диодов, обмотки измерительных реле соединены последовательно и подключены к выходу датчика тока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3f59 6 05 В 23 02

Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3367873/18-21 (22) 23.12.82 .(46) 30.06.83 Бюл. Р 24 (72) Е.П.Фигурнов и В. В. Курганов (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.316.542 (088.8) (56) 1. Устройство для определения коммутационного износа выключателей. †"Электрические станции", 1978, 9 7, с; 71-74.

2. Авторское свидетельство СССР

В 324584, кл. G 01 и 19/10, 1972 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

КОММУТАЦИОННОГО ИЗНОСА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, содержащее задатчик логической единицы, суммирующий счетчик интервалов времени, преобразователь напряжение -временной интервал, соединенный,первым и вторым входами с соответствующими первым и вторым выводами конденсатора, источник тока, соединенный первым выводом через . ограничительный резистор с клеммой для подключения первого вывода испытуемого контакта контролируемого выключателя, датчик. тока, соединенный электромагнитной связью с токовой цепью испытуемого контакта выключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достО1

„.Я0„„1 2 120 A верности контроля, в него введены . источники напряжения, первый, второй и третий выключатели, диоды, измерительные реле, одновибратор, блок изменения коэффициента передачи преобразователя напряжение временной интервал, элемент И, соединенный выходом со входом суммирующего счетчика интервалов времени, первым входом через нормально-замкнутый,первый выключатель — с первым выходом задатчика логической единицы, вторым входом — с выходом преобразователя напряжение — временной интервал, соединенного третьим входом через блок изменения коэффициента передачи преобразователя напряжение - g .временной. интервал, одновибратор и нормально-разомкнутый второй выклю- ф/ чатель - с вторым выходом задатчика напряжения логической единицы, вторым входом .через нормально-разомкнутый третий выключатель - e катодами a: диодов первым вхсдом - с плюсовыми выводами источников напряжения, минусовые выводы которых соединены через нормально-разомкнутые контакты соответствующих измерительных реле с катодами соответствующих диодов, обмотки измерительных реле соединены последовательно и подключены к выходу датчика тока.

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано для регистрации коммутационного износа выключателей.

Известно устройство для определения коммутационного износа выключателей, выполненное на многопредельном.счетчике (1) .

Известное устройство имеет низкую точность, обусловленную тем, что оно не учитывает износ при включении выключателя, в том числе, и при включении на короткое замыкание.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической регистрации коммутационного износа выключателей, содержащее запоминающий; конденсатор, подключенный через блок-контакт выключателя и выпрямитель к датчику тока, первичная цепь которого включена последовательно с выключателем, блок преобразования напряжения во временвой интервал и суммир1ющий счетчик нитервалов времени (2)

Недостатком известного устройства является то, что оно не учитывает изменение степени износа в зависимости от величины коммутируемого тока и не учитывает наличие износа при включении выключателя на короткое замыкание или перегрузку.

Цель изобретения — повышение Достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регистрации хоммутационного износа выключателей, содержащее задатчик логической еди» вмцы, суммирующий счетчик интервалов времени, преобразователь напряжениевременной интервал, соединенный перввм вторым входами с соответствующими первым и вторым выводами конденсатора, источник тока, соединенный первым выводом через ограничительный резистор с клеммой для подключения первого вывода испытуемого контакта контролируемого выключателя, датчик тока, соединенный электромагнитной связью с токовой цепью испытуемого контакта выключателя, введены источники напряжения, первый, второй и третий выключателй, диоды, измерительные реле, одновибратор, блок изменения коэффициента передачи преобразователя напряжение — временной интервал, элемент И, соединенный выходом с входом суммирующего счетчика интервалов времени, первым входом через нормально-замкну тыя первый выключатель — с первым выходом задатчика логической единицы, вторым входом — с выходом преобраэователя напряжение — временной интервал, соединенного третьим вход-

6ftOK H3MeHef5HR коэффициента передачи преобразователя напряжение — временной интервал, одновибратор и нормально-разомкнутый второй выключатель — с вторым выхо5 дом задатчика напряжения логической единицы, вторым входом через нормально-разомкнутый третий выключатель — с катодами диодов, первым входом - с,плюсовыми выводами ис10 точников напряжения, минусовые выводы которых соединены через нормально-разомкнутые контакты соответствующи с измерительных реле с катодами соответствующих диЬдов, обмотки измерительных реле соединены после довательно и подключен:х к выходу датчика тока.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

20 устройство содержит первый источ- ник 1 тока, ограничительный резистор (эквивалент нагрузки) 2, испытуемый выключатель 3, третий 4, второй 5 и первый 6 выключатели, датчик 7 тока, измерительные реле 8, источники 9 напряжения, диоды 10, конденсатор 11, эадатчик 12 логической единицы, одновибратор 13, блок 1.4 изменения коэффициента передачи преобразователя напряжение — временной

З0 интервал, преобразователь 15 .напряжение — временной интервал, элемент

И 16, суммирующий счетчик 1 7 интервалов времени, Устройство работает следующим

35 образом.

Выключатель 3 коммутирует (включает или отключает) цвпь нагрузки

2, питаемой от источника 1 тока, Величина тока коммутируемой цепи измеряется с помощью датчика 7 тока, во вторичную цепь .которого включены измерительные реле 8 с управляемым (механически или электрически} порогом срабатывания, Каждое реле 8 наст45 раивается на свой порог срабатывания и их число может быть любым в зависимости от требуемого числа уровней, на которые разбивается весь диапазон токов нормального и аварийного режимов, протекающих через выключатель 3.

Каждому уровню тока, отключаемому выключателем 3, соответствует определенная степень износа выключателя.

Каждый из источников 9 калиброванного напряжения включается или отключается в цепи заряда конденсатора 11 контактом соответствующего реле .8.

Величина напряжения каждого из источников 9 различна, она выбирается пропорциональной степени износа вы- .

60 ключателя 3 при отключении им такого тока, который вызывает срабатыванле соответствующего реле Ь. В результате измерительные реле 8, имеющие различные пороги срабатывания, 5 подключают к цепи заряда конденсато1026120 ра 11 те из источников 9, напряжение которых соответствует степени износа выключателя 3 при данном ком

1мутируемом токе.

При большом значении коммутируемого выключателем 3 тока, срабатывает не только реле 8, порог срабатыва ния которых ниже этого значения то- . ка. В цепь заряда конденсатора 11 подключается только один источник 9, калиброваннбе напряжение которого 10 соответствует (пропорционально) износу выключателя при данном уровне коммутируемого тока.

Это достигается за счет того, чтоиз всех диодов 10 открывается толь- 15 ко тот, который соединен с источником 9, напряжение которого является наибольшим. Диоды 10, включенные пос ледовательно с остальными источниками 9, имеющими более низкое .напряжение заперты.

Напряжение на конденсаторе 11 пре образуется во временной интервал с помощью преобразователя 15. Коэффициент*пропорциональности преобразования ..уровня напряжения в интервал времени изменяет блок 14. При подаче сигнала на вход блока 14 он увеличивает коэффициент передачи преобразователя 15 на заданную вели-— чину. Одновибратор 13 формирует заданный интервал времени и предназначен для того, чтобы включать в работу блок 14 только на заданное время.

Работа устройства при отключении выключателя 3 происходит следующим образом, До момента отключения ток, протекающий через нагрузку 2 и первйчную цепь задатчика. 7 тока, вызы- 40 вает срабатывание тех реле 8, порог срабатывания которых ниже или равен величине этого тока. Выключатель 4. включен, выключатель 6 отключен. Счет чик 17 отключен, а запоминающий кон- 45 денсатор 11 подключен к источникам 9 калиброванных напряжений. Конденсатор 11 заряжается до напряжения того источника 9, величина напряже ния которого является наибольшей сре ди всех других включенных источников 9. Перед моментом отключения выключателя 3 конденсатор 11 заряжен до напряжения, величина которого пропорциональна износу выключателя, которыЯ должен быть зафиксирован при отключении тока.

После отключения выключателя 3 размыкается выключатель 4 и отсоединяет конденсатор 11 от источников 9.

Начинается разряд конденсатора 11 60 на преобразователь 15.

Вйходной сигнал преобразователя

15 поступает на первый вход элемента И 16. На второй вход элемента пос тупает сигнал от задатчика 12 логи- 65 ческой единицы через выключатель 6, который включается при отключении выключателя 3. При отключении выключателя 3 на входах элемента И 16 вырабатывается сигнал, включающий сум» мирующий счетчик 17 интервалов времени.

Через время, пропорциональное начальному напряжению на конденсаторе 11, последний разрядится и разрешающий сигнал на выходе преобразователя 15 прекратит действовать на элемент И 16, что приведет к остановке счетчика 17, Счетчик 17 отсчитает время, пропорциональное начальному напряжению на конденсаторе 11, т,е. степени износа выключателя в зависимости от величины отключенного им тока.

В цикле включение на короткое замыкание устройство отключения работает следующим образом. До момента включения выключателя 3 выключатели

4 и 5 отключены, конденсатор 11 разряжен, на выходе преобразователя 5 отсутствует разрешающий сигнал, элемент И 16 закрыт, счетчик 17 не работает. При включении выключателя 3 выключатели 4 и 5 включаются, выключатель отключается, поэтому счетчик

17 не работает.

Замкнувшийся выключатель 4 подключает конденсатор 11 к источникам

9. Цикл включение, автоматическое отключение может иметь место только в том случае, если выключатель 3 включился на аварийный режим нагрузки 2, например короткое замыкание и автоматически отключается релейной защитой. В этом цикле во включенном положении выключатель находится в течение промежутка времени, равного сумме времени действия релейной защиты и собственного времени действия механизма отключения выключателя 3. За это время срабатывают измерительные реле 8, имеющие порог срабатывания,.равный или меньше величины тока, протекающего через выключатель 3, и конденсатор 11 указанным выше образом заряжается до напряжения того источника 9, величина напряжения на котором оказывается наибольшей.

Одновременно с этим в момент вклю чения выключателя 3 включается выключатель 5 и задатчик 12 логической единицы запускает одновибратор

13, который включает в работу блок

14 изменения коэффициента передачи преобразователя 15. При включенном блоке 14 коэффициент передачи увеличивается.

После отключения .выключателя 3 описанным выше образом разряжается конденсатор 11 на преобразователь

15, который вместе с замкнувшимся 102б120

Составитель В.Дворкин

Техред Т. Фанта редактор Ю.Середа е»» Ь

Коррехтор A,èëüèí

Заказ 4557/39 Тираж 874

BHHHtIH ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.(д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, .ул. Проектная, 4

:выключателем 6 запускает счетчик 17, Поскольку преобразователь 15 в дан- . ном случае работает с увеличенным значением коэффициента передачи, то на счетчике 17 запишется увеличенное значение интервала времени, со- 5 ответствующее суммарному износу, обусловленному как включением выклю-, чателя на. аварийный ток, так и от ключение им этого же тока. Наибольшее время записи информации в суммирующий счетчик интервалов, времени после. каждого отключения .включателя не должно превышать времени паузы в цикле автоматического его. повторного включения. Длительность выходного импульса одновибратора .13 принимается большей,чем сум.ма времейи срабатывания релейной защиты выключателя 3, времени отключения выключателя и времени записи информации в суммирующий счетчик 17 ин .тервалов времени и меньше суммы вре-, мени срабатывания релейной защиты времени отключения включателя и вре- 25 мени паузы в цикле автоматического повторного включения выключателя 3, Увеличение коэффициента передачи преобразователя 15 при помощи блока 14 выбирается так, чтобы получающий.30 ся интервал времени, отсчитываемый счетчиком 17, был пропорционален суммарному коммутационному износу в цик. ле включение, автоматическое отключение.

При таком, выборе параметров устройства оно, будет всегда подготсвлено для регистрации износа как при оперативных включениях и отключениях выключателя, так и при автоматичес-. ких вне завйсимости от их числа и промежутка времени между ними. Если до истечения времени действия одновибратора 13 отКлючения выключателя

3 не произошло, то одновибратор воз- вращается в исходное состояние и отключает блок 14. При этом коэффициент передачи схемы 15 снижается до уровня, соответствующего износу при отключении выключателя 9. Возврат одновибратора 13 в исходное состояние свидетельствует о том, что выключатель 3 был включен на нормальный режим нагрузки 2(коммутационный износ при котором настолько мал, что его регистрация не требуется.

Таким образом, предлагаеМое устройство позволяет учитывать износ выключателя при включении на короткое замыкание, что повышает точность контроля.