Релейное устройство /его варианты/

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратуре коммутации систем управления. Цель изобретения - повышение функциональной надежности. В исходно.м состоянии при отсутствии сигнала на шинах 9, 10 угфавления (ШУ) устройство находится в одном из устойчивых состояний. По первому варианту подача сигнала на ШУ 9 не изменяет состояния устройства. Сигнал управления проходит через элемент 15 З.АПРЁТ (ЭЗ) на вход элемента 13 ИЛИ, на отпираюший вход ключевого элемента (КЭ)5, который остается запертым. Обмотка 2 обесточена. Одновременно сигнал с ШУ 9 подается на запрещающий вход ЭЗ 16 и предотврашает срабатывание устройства по ШУ 10. КЭ 6 заперт , обмотка 3 также обесточена. При подаче сигнала на ШУ 10 он проходит через ЭЗ 16 на вход элемента ИЛИ и далее на отпираюший вход КЭ 6, который отпирается , но обмотке 3 протекает ток. Одновременно сигнал с выхода КЭ 6 на запираюший вход КЭ 5 предотврашает срабатывание реле 1 по обмотке 2 на время его переключения по обмотке 3. Реле 1 срабатывает по обмотке 3, и подвижный контакт 8 (Л 10

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ

„„SU„„1224850 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3824356/24-07 (22) 17.12.84 (46) 15.04.86. Вюл. № 14 (72) А. Г. Климашев, И. В. Морель и А. Х. Побережский (53) 621.318.56 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 888239, кл. Н 01 Н 47/32, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 805440, кл. Н О1 Н 47/32, 1979. (54) РЕЛЕЙНОЕ УСТРОЙСТВО (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратуре коммутации систем управления. Цель изобретения — повышение функциональной надежности. В исходном состоянии при отсутствии сигнала на шинах 9, 10 управления (ШУ) устройство находится в одном из устоичивых состояний. По первому варианту подача сигнала на ШУ 9 не изменяет состояния устройства. Сигнал управления проходит через элемент 15 ЗАПРЕТ (ЭЗ) на вход элемента 13 ИЛИ, на отпирающий вход ключевого элемента (КЭ)5, который остается запертым. Обмотка 2 обесточена. Одновременно сигнал с ШУ 9 подается на запрещающий вход ЭЗ 16 и предотвращает срабатывание устройства по ШУ 10. КЭ 6 заперт, обмотка 3 также обесточена. При подаче сигнала на ШУ 10 он проходит через ЭЗ !6 на вход элемента ИЛИ и далее на отпирающий вход КЭ 6, который отпирается, по обмотке 3 протекает ток. Одновременно сигнал с выхода КЭ 6 на запирающий вход КЭ 5 предотвращает срабатывание реле 1 по обмотке 2 на время его переключения по обмотке 3. Реле 1 срабатывает по обмотке 3, и подвижный контакт 8

1224850

iIepI Kлючяется. Времени перехода подвижного контакта 8 из одного состояния в;;ругое достаточно для поддержания тока в обмотке 3 реле 1 на время его полн !.o переключения. Переключение устройства в исходное состояние обеспечивается аналог .чным образом сигналом по ILLY 9. При одновременном поступлении сигналоь на обе

11!У 9 и 10 устройство нс изм еняст своего состояни33, так кяк ЗЗ 15 и 16 запираются ряньп1с, чем успевают отпереться

КЭ 5 и 6. Описана также работа уст

Изоб!н тсние относится к области автоматики и может быть использовано в a!!I!арату13с авто и я гичсской ком мутации систем уllP H I3. I EñH И 51.

Цель изобретения повышение функциональной надежности.

Ня фиг. 1 показана функциональная электриче;кая схема вь3полнения устройства по первому варианту (обеспечивающему большое быстродействие); на фиг. 2 то же, по второму варианту {конструктивно более прост.3с).

lIo обоим вариантам исполнения устройство содержит двухобм010чное поляризованное реле 1, одни I3ь,воды ooi Oток 2, 3 коT0p0I 0 соединены с од:1ой из liIHH 4 источника питания, а каждый из вторых выводов обмоток 2, 3 через соотвествующий

K!I K)чсв0Й эл AIEHT 5, 6 110lK1IOH H K другOH шине 7 источника питания, которая соединена с подвижным контактом 8 двухобмоточного поляризованног0 реле 1, а также две шины управления 9, 10, первый 11 и второй 12 нсподвижныс контакты двухобмоточного поляризованного реле 1, соединенные с первыми запирающими входами клк3чевых элементов 5 и 6 соответственно, два двухвходовых элемента ИЛИ 13 и 14.

Гlо первому варианту (фиг. 1) устройство содержит также два элемента ЗАПРЕТ 15, 16.

Шина 9 управления соединена с основным входом э,(емента 15 ЗАПРЕТ и запрсщаюп1им l3xOIO!1 элемента 16 ЗАПРЕТ. IIIHня 10 уl,ðявлсния соединена с основным входом э I031cIITH 16 ЗАПРЕТ и запрещаюЗцим входом э;и мента 15 ЗАПРЕТ.

Выходы элементов 15, 16 ЗАПРЕТ соединены с первыми входами элементов 13, 14 ИЛИ соответст вен но. B ы ход эл ем ента 13

ИЛИ соединен с отпирающим входом ключевого элемента 5, выход которого соединен с вторым входом элемента 13 ИЛИ и вторым запирающим входом ключевого элемента 6. ройства при поступлении сигнала на ШУ 10, а затем с небольшим запаздыванием — на

ШУ 9, и при подаче сигнала на ШУ 9, а затем на ШУ 10. Рассмотрена работа при различных сигналах по второму варианту устройства. Устрсйство по первому варианту несколько сложнее конструктивно, однако обладает большим быстродействием. Оба варианта устройства надежно функционируют без при.",:енения структурного резервирования, резко удорожающего аппаратуру коммутации. 2 с.п, ф-лы, 2 ил.

Выход элемента 14 ИЛИ соединен с отпирякнпим входом клк3чевого элемента 6, выхо;l которого соединен с вторым входом элемента 14 Л11 и вторым запирающим входом ключевого элемен1-l 5.

110 второму 13ариангу фиг. 2) ключевые элементы 5, 6 вы!oëíåíû с временной задержкой на зяпирянис. !Пина 9 управления сос,,инсна с первь3м входом элемента 13 ИЛИ, 13LIx0;I KOTopol. соединен с отпирающим входом ключевого элемента 5 и вторь м запирающим входом ключевого элемента 6. Второй вход элемента 13 ИЛИ подключсн к выходу ключевого элемента 5.

Шина 10 управления соединена с первым входом элемента 14 ИЛИ, выход которого ! соединен с отпирающим входом ключевого элемента 6 и вторым запирающим входом ключевого элемента 5. Второй вход элемента 14 И,11И подключен к выходу ключевого элемента 6.

Работа релейного устройства осуществляе-ся следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии сигH!lл0в ня шинах 9, 10 управления релейное )стройство находится в одном из ус 1 Йчивых состояний, например показанном

2> ия фиг. 1 и 2.

Гlри подаче сигналов на шины 9, 10 управления устройство, выполненное по первому варианту (фиг. 1), работает следующим образом.

Подача сигнала на шину 9 управления

Зп нс изменяет состояние релейного устройства.

Сигнал, поступающий по шине 9 управления, проходит через элемент 15 ЗАПРЕТ на вход элемента 13 ИЛИ и далее на отпирающий вход ключевого элемента 5, который заперт током, протекающим через его первый запирающий вход, подвижный контакт 8 и неподвижный ll с шины 7 источника питания

Ключевой элемент 5 остается запертым, обмотка 2 обесточена. Одновременно сигнал, 1224850 поступающий по шине 9 управления, подается на запрещающий вход элемента 16

ЗАПРЕТ и предотвращает срабатывание релейного устройства по шине 10 управления.

Ключевой элемент 6 заперт, обмотка 3 также обесточена.

При подаче сигнала на шину 10 управления он проходит через элемент 16 ЗАПРЕТ на вход элемента 14 ИЛИ и далее на отпирающий вход ключевого элемента 6.

Последний отпирается, по обмотке 3 протекает ток.

Одновременно сигналом, поступающим с выхода ключевого элемента 6 на запирающий вход ключевого элемента 5, предотвращается срабатывание реле 1 по обмотке 2 на время его переключения по обмотке 3. Реле 1 срабатывает по обмотке 3, и подвижный контакт 8 переключается.

Сигнал с шины 7 источника питания через подвижный 8 и неподвижный 12 контакты поступает на запирающий вход ключевого элемента 6 и запирает его. Обмотка 3 обесточивается. Времени перехода подвижного контакта 8 реле 1 из одного состояния в другое достаточно для поддержания тока в обмотке 3 реле 1 на время его полного переключения. Переключение релейного устройства в исходное состояние обеспечивается аналогично сигналом, поступающим по шине 9 управления.

При одновременном поступлении сигналов на обе шины 9 и 10 управления релейное устройство не изменяет своего состояния, так как элементы ЗАПРЕТ 15 и 16 запираются раньше, чем успевают отпереться ключевые элементы 5 и 6.

При поступлении сигнала на шину 10, а затем с небольшим запаздыванием на шину 9 управления устройство работает следуюгцим образом. При подаче сигнала на шину 10 управления он поступает через элемент 16

ЗАПРЕТ на вход элемента 14 ИЛИ и далее на отпирающий вход ключевого элемента 6.

Ключевой элемент 6 отпирается, и сигнал с

его выхода поступает на второй вход элемента 14 ИЛИ. Когда ток в обмотке 3 достигает необходимого уровня для срабатывания реле 1 и подвижный контакт 8 начинает движение, на шину 9 управления поступает сигнал. Поскольку до подачи сигнала на шину 9 на запрещающем входе элемента

15 ЗАПРЕТ присутствовал сигнал с шины 10, на выходе элемента 15 ЗАПРЕТ сигнал отсутствует, и ключевой элемент 5 остается запертым. Однако сигнал с шины 9 управления, поступая на запрещающий вход элемента 16

ЗАПРЕТ, прекращает подачу сигнала на первый вход элемента 14 ИЛИ. Несмотря на это на выходе элемента 14 ИЛИ сигнал, отпирающий ключевой элемент 6, сохраняется, ввиду наличия сигнала на втором входе элемента 14 ИЛИ. Это обеспечивает безостановочное движение подвижного контакта

8 в отличие от прототипа, где подача сиг5

З0

55 нала на шину 9 в аналогичной ситуации запирает ключевой элемент 6, что может привести к остановке подвижного контакта в промежуточном положении, соответствуюгцем положению неустойчивого равновесия механической системы поляризованного реле.

Таким образом, подвижный контакт 8 полностью переключается, затем запирается ключевой элемент 6, обмотка 3 реле 1 обесточивается. В таком устойчивом положении устройство остается до тех пор, пока не снимется сигнал с шины 10.

Переключение релейного устройства при подаче сигнала на пину 9, а затем на шину 10 обеспечивается аналогично.

При подаче сигналов на шины 9, 10 управления устройство, выполненное по второму варианту (фиг. 2), работает следующим образом. Подача -игнала на шину 9 управления не изменяет состояние релейного устройства. Сигнал, поступающий по шине 9 управления, проходит через элемент 13 ИЛИ на отпирающий вход ключевого элемента 5, который заперт током, протекающим на его первый запирающий вход через подвижный контакт 8 и неподвижный 11 с шины 7 источника питания. Ключевой элемент 5 остается запертым, и обмотка 2 обесточена. Одновременно сигнал с выхода элемента 13

ИЛИ поступает на запрещающий вход ключевого элемента 6 и предотвращает срабатывание релейного устройства по шине 10 управления. Ключевой элемент 6 заперт, а обмотка 3 также обесточена.

При подаче сигнала на шину 10 управления он проходит через элемент 14 ИЛИ на отпираюгций вход ключевого элемента 6.

Ключевой элемент 6 отпирается, по обмотке 3 протекает ток. Одновременно сигнал с выхода элемента !4 ИЛИ поступает на запрещающий вход ключевого элемента 5 и предотвращает срабатывание релейного устройства по шине 9 управления. Реле 1 срабатывает по обмотке 3, подвижный контакт 8 переключается. Сигнал с шины 7 источника питания через подвижный 8 и неподвижный 12 контакты поступает на запирающий вход ключевого элемента 6 и запирает его.

Обмотка 3 обесточивается. Переключение релейного устройства в исходное состояние обеспечивается аналогично сигналом, поступающим по шине 9 управления.

При одновременном поступлении сигналов на обе шины 9 и 10 управления релейное устройство не изменяет своего состояния, так как ключевые элементы 5, 6 не успевают отпереться.

При поступлении сигнала на шину 10, а затем с небольшим запаздыванием на шину 9 управления устройство работает следующим образом. При подаче сигнала на шину 10 управления он поступает через элемент 14

ИЛИ на отпирающий вход ключевого элемента 6. Ключевой элемент 6 отпирается, и

1224850

Формула изобретения сигнал с его выхода поступает на друтой вход элемента 14 ИЛИ.

Когда ток в обмотке 3 достигает необходимого уровня для срабатывания реле 1 и подвижный контакт 8 начинает движение, на шину 9 управления поступает сигнал.

Сигнал с шины 9 управления, поступая через элемент 13 ИЛИ на запрещающий вход ключевого элемента 6, обеспечивает его запирание. Однако ключевой элемент 6 запрется не сразу, а с некоторой задержкой. Это обеспечивает безостановочное движение подвижного контакта 8 в отличие от прототипа, где подача сигнала на шину 9 в аналогичной ситуации запирает ключевой элемент 6 сразу, что может привести к остановке подвижного контакта в промежуточном положении, соответствующем положению неустойчивого равновесия механической системы поляризованного реле.

Таким образом, подвижный контакт 8 полностью переключается, затем запирается ключевой элемент 6, обмотка 3 реле 1 обесточивается. В таком устойчивом положении устройство остается до тех пор, пока не снимется сигнал с шины 10.

Переключение релейного устройства при подаче сигнала на шину 9, а затем на шину 10 обеспечивается аналогично.

Сравнительный анализ двух вариантов предлагаемого релейного устройства показывает, что по первому варианту (фиг. !) оно несколько сложнее конструктивно, однако обладает большим быстродействием.

Положительный эффект заключается в повышении надежности релейного устройства в работе, что повышает надежность систем управления, обеспечивает их функционирование без применения структурного резервирования, резко удорожающего аппаратуру коммутации.

l. Релейное устройство, содержащее двухобмоточное поляризованное реле, два ключевых элемента с одним отпирающим и двумя запирающими входами каждый, выводы для подключения источника питания и две шины управления, причем первые выводы обмоток реле соединены с одним из выводов для подключЕния источника питания, каждый из вторых выводов обмоток реле через соответствующий ключевой элемент соединен с другим выводом для подключения источника питания, который соединен с подвижным контактом переключающей контактной группы реле, первый и второй неподвижные контакты переключающей контактной группы реле соединены с первыми запрещающими входами первого и второго клю5

25 зо

55 чевых элементов соответственно, отлинаюи ееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, в него введены два элемента ЗАПРЕТ и два двухвходовых элемента ИЛИ, причем первая шина управления соединена с основным входом перво. го элемента ЗАПРЕТ и запрещающим входом второго элемента ЗАПРЕТ, вторая шина управления соединена с основным входом второго элемента ЗАПРЕТ и запрещающим входом первого элемента ЗАПРЕТ, выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены с первыми входами первого и второго элементов ИЛ И соответственно, выход первого элемента ИЛИ соединен с отпирающим входом первого ключевого элемента, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и вторым запирающим входом второго ключевого элемента, выход второго элемента ИЛИ соединен с отпираюгцим входом второго ключевого элемента, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и вторым запирающим входом первого ключевого эл ем ента.

2. Рел ейное устройство, содерж а шее двухобмоточное поляризованное реле, два ключевых элемента, выводы для подключения источника питания и две шины управления, причем первые выводы обмоток реле соединены с одним из выводов для подключения источника питания, каждый из вторых выводов обмоток реле через соответстчвующий ключевой элемент соединен с другим выводом для подключения источника питания, который соединен с подвижным контактом переключающей контактной группы реле, первый и второй неподвижные контакты переключающей контактной группы реле соединены с первыми запрещающими входами первого и второго ключевых элементов, отпираюгций вход первого ключевого элемента соединен с вторым запирающим входом второго ключевого элемента а отпирающий вход второго ключевого элемента соединен с вторым запирающим входом первого ключевого элемента, orëè÷àþè eåñÿ тем, что. с целью повышения функциональной надежности, в него введены два двухвходовых элемента ИЛИ, первый и второй ключевые элементы выполнены с задержкой на запирание, первая шина управления соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к отпирающему входу первого ключевого элемента, а второй вход соединен с зыходом указанного ключевого элемента, вторая шина управления соединена с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к отпирающему входу второго ключевого элемента, а второй вход соединен с выходом второго ключевого элемента.

1224850

Редактор О. Колесникова

Заказ 1916/50

Составитель А. Каретников

Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4