Устройство для контроля неодновременности коммутации релейных блоков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕОДНОВРЕМЕННОСТИ КОММУТАЦИИ РЕЛЕЙНЫХ БЛОКОВ, содержащее первый элемент НЕ, подключенный входом к первому входу устройства и к первому - входу первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с вторым входом устройства и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИНЕ , связанного вторым входом с а г, i - : .- 1 -3 -А J , id ходом перво.го элемента НЕ, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И-НЕ, второй и третий элементы И, подключенные выходами к входам соответственно первого и второго триггера, отличающееся тем, что, с.целью повьппения достоверности контроля и расширения функциональных возможно стей устройства за счет регулирования поля допуска неодновременности срабатывания релейных блоков, в него введены блок сложения по модулю два и блок задержки, подключенный входом к выходу первого элемента И, (Л а выходом - к первым входам второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока сложения по модулю два, подключенного первым входом к входу первого элемента НЕ и к третьему входу второго элемента И, а вторым входом - к входу второго элемента НЕ и к третьему вхоО ) ду третьего элемента И. 9д

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

ЩСПжЛИК л> ЯО<и>

4(sl) G 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО mJ1AM ИЗОБ ЕТЕКИй V ОТБЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕХМэСТВУ (21 ) 368644 7/ 24-24 (22) 06.01.84 (46) 07.07. 85. Бюл. № 25 (72) Н.В.Широков (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт водного транспорта (53) 621.396(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР № 638920, кл. G 05 В 23/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 951245, кл. G 05 В 23/02, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

НЕОДНОВРЕИЕННОСТИ КОММУТАЦИИ РЕЛЕИНЫХ БЛОКОВ, содержащее первый элемент НЕ, подключенный входом к первому входу устройства и к первому : входу первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с вторым входом устройства и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИНЕ, связанного вторым входом с выходом первого элемента HE а выходом — с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента И-НЕ, второй и третий элементы И, подключенные выходами к входам соответственно перво ro и в торо го триггера, о т л ичающее ся тем, что, с.целью повышения достоверности контроля и расширения функциональных возможностей устройства за счет регулирования поля допуска неодновременности срабатывания релейных блоков, в него введены блок сложения по модулю два и блок задержки, подключенный входом к выходу первого элемента И, а выходом — к первым входам второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока сложения по модулю два, подключенного первым входом к входу первого элемента HE и к третьему входу второго элемента И, а вторым входом — к входу второго элемента НЕ и к третьему вхо" ду третьего элемента И.

1166066

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля неодновременности коммутации релейных блоков, в том числе для встроенного 5 контроля.

Известно устройство для контроля разновременности коммутации контактов реле, содержащее источник питания обмотки реле, источник питания кон- l0 тактов цепи реле, источник управляющего импульса, блок регистрации и клеммы для подключения контактов (1) .

Это устройство позволяет контролировать переключающие контакты 15 реле, однако надежность и достоверность контроля в данном случае низка, так как можно фиксировать только значительную разновременность коммутации. Если же она такова, что про- 20 изошло замыкание одной из контактных групп, а другая разомкнулась, но еще не замкнулась, то такая разновременность окажется необнаруженной. В случае, если произойдет залипание раз- 25 мыкающих контактов реле, возможен режим длительного короткого замыкания, что может вывести из строя испытуемый объект. Достоверность контроля, осуществляемого посредством дан- Зр ного устройства невелика, так как не известно, какая из кОнтактных группа вышла из строя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее два логических элемента И-НЕ, подключенные выходами к входам одного из элементов И, второй, третий и четвертый элементы И, два логических элемента НЕ, генератор импульсов, формирователь импульса, счетчик импульсов, три триггера и резисторы, причем выводы для подключения подвижных контактов контро лируемого электрического аппарата ! через резисторы подключены к блоку

: питания, а выводы для подключения подвижных контактов — к общей шине питан ия (21, Устройство позволяет производить 5О допусковый контроль неодновременности коммутации контактов реле, однако использование его, особенно при встроенном контроле, ограничено невозможностью регулирования поля до пуска счетчика импульсов (либо приходится использовать счетчик с заранее завышенной емкостью, что снижает надежность, повышает габариты и стоимость), кроме того, наличие счетчика импульсов обуславливает использование в схеме генератора импульсов, формирователя импульса сброса, логического элемента И, что значительно снижает надежность работы схемы, сигнал с генератора импульсов поступает на вход счетчика импульсов не непосредственно, а через логический элемент И, что снижает надежность и точность контроля.

Достоверность контроля известного устройства не отвечает требованиям эксплуатации, так как не известно, какой из релейных блоков сработал раньше, что необходимо знать при наладке неодновременности срабатывания релейных блоков систем автоматики.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей за ,счет регулирования поля допуска неодновременности срабатывания релейных блоков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля неодновременности коммутации релейных блоков, содержащее первый элемент НЕ, подключенный входом к первому входу устройства и к первому входу первого элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с вторым входом устройства и с входом второго элемента НЕ, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИНЕ, связанного вторым входом с выходом первого элемента НЕ, а выходом — с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого элемента ИНЕ, второй и третий элементы И, подключенные выходами к входам соответственно первого и второго триггера, введены блок сложения по модулю два и блок задержки, подключенный входом к выходу первого элемента И, а выходом — к первым входам второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом блока сложения по модулю два, подключенного первым входом к входу первого элемента НЕ и к третьему входу второго элемента И, а вторым входом — к входу второго элемента НЕ и к третьему входу третьего элемента И.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2

1166066 принципиальная схема одного из вариантов блока задержки; на фиг. 3— график зарядки конденсатора блока задержки и импульса на выходе этого блока.

Устройство содержит релейные блоки 1 и 2, раэновременнрсть срабатывания которых контролируется, первый элемент НЕ 3, первый элемент И-НЕ 4, второй элемент НЕ 5, второй элемент И-НЕ 6, первый элемент И 7, блок 8 задержки, второй и третий элементы И 9 и 10, блок 11 сложения по модулю два, первый и второй триггеры 12 и 13, к выходам которых подключается контрольно-измерительная аппаратура и устройства сигнализации.

Принципиальная схема блока 8 задержки содержит пе рвай пе ременный резистор 14, первый резистор 15, емкость 16, второй резистор 17, второй переменный резистор 18, третий резистор 19, операционный усилитель 20, диод 21, стабилитрон 22.

Устройство применительно к процессу срабатывания релейных блоков (замыкания реле) работает следующим образом.

До момента срабатывания релейных блоков 1 и 2 на выходе элемента И-НЕ 4 фиксирована "1", а на выходе элемента И-НЕ 6 — "0", сигнал на выходе элемента И 7 отсутствует. В момент срабатывания одного из контролируемых релейных блоков, например, 1, на выходе блока ИНЕ 6 появляется "1".и элемент И 7 срабатывает, а на его выходе сигнал "1". Как только на выходе элемента И 7 появится единичный импульс, запускается блок 8 задержки, на выходе которого появляется "1", если неодновременность срабатывания контролируемых релейных блоков выше допустимого, и состояние которого не меняется, если она в заданных пределах.

Блок 8 задержки работает следующим образом. Сигнал в виде перепада напряжения от "0" до "1" поступает на емкость 16 через переменный резистор 14 и ограничивающий резистор 15. Напряжение на емкости 16 нарастает по закону экспоненты (фиг.З)и через некоторое время ь, зависящее от величины сопротивлений резисторов 14 и 15,.достигает значения, равного напряжению смещения U на см иннертирующем входе операционного усилителя 20. Как только напряжение йа емкости U превысит напряжение смеще5 ния U » на ныходе операционного усилителя 20 появляется положительное напряжение U> Диод 21 снимает отрицательную часть выходного напряжения, а стабилитрон 22 ограничивает l0 положительную часть до уровня логической единицы. Таким образом, на ныходе блока задержки появляется "1" как только неоднонременность срабатывания контролируемых релейных блоt5

5 ков и 2 будет больше, чем время заряда конденсаторов 16 до уровня напряжения смещения. Последнее задается посредством делителя напряжения, выполненного на резисторах 1720

19. Изменяя величину сопротивления резисторов 14 и 18, можно добиться изменения поля допуска неодновременности срабатывания контролируемых

25 релейных блоков в широких пределах.

Единичный импульс с выхода контролируемого релейного блока 1 поступает на один из входов блока 11 сложения по модулю дна, на выходе кото- рого фиксируется "1" до тех пор, пока не сработает релейный блок 2.

Сигнал с выхода блока 11 сложение по модулю два поступает на вторые входы элементов И 9 и 10. На третий вход элемента И 9 подается "1" с выхода контролируемого релейного блока i, на третий вход элемента И 10 поступает "0" с выхода контролируемого релейного блока 2. Если неодновременность срабатывания

40 контролируемых релейных блоков 1 и 2 выше нормы, то на выходе блока задержки формируется "1", которая по с тупае т н а пе рвые в ходы элеме нтов И 9 и 10. На выходе элемен45 та И 9 появляется 1, а на выходе 1! У! элемента И 10 — "0". Триггер 12 меняет свое состояние, сигнализируя о том, что неодновременность срабатывания контролируемых релей50 ных блоков выше нормы и первым сработал блок 1.

Как только срабатывает релейный блок. 2, единичный импульс поступает на второй вход блока 11 сложения по, 55 модулю два, на его выходе появляет11 tt ся О, который поступает н а вторые входы элементов И 9 и 1 0, следовательно, н а выходе И 9 появляется " 0"

1166066

Жив.! и триггер 12 возвращается в исходное состояние. Замерив длительность импульса на выходе триггера 12, можно установить, насколько необходимо отрегулировать собственное время 5 срабатывания релейного блока 1, чтобы раэновременность срабатывания релейных блоков 1 и 2 была в норме.

Применение данного устройства позволяет повысить его надежность, 10 уменьшить габариты и стоимость, а также расширить его функциональные воэможности за счет регулирования поля допуска неодновременности срабатывания релейных блоков в широких пределах, что делает его пригодным для встроенного контроля.

За счет применения устройства при встроенном контроле, например, автоматизированных судовых электростанций, расширяются возможности их безвахтенного обслуживания за счет обеспечения постоянного контроля за наиболее ответственными устройствами автоматики, что позволяет предупредить аварийные ситуации путем своевременной локализации неисправности.

11бб06б

Составитель Н. Горбунова

Редактор Т. Кугрышева Техред Т.Матюка Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4309/42 Тираа 8бЗ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Укгород, ул.Проектнан, 4