Способ контроля исправности каскада наружного освещения

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повьшение достоверности контроля. Для определения исправности контролируют датчиками 16, 18 и 21 напряжения наличие напряжения в конце каждого .участка 1, 8 и 13 каскада и с помощью генераторов 15, 19 и 22 импульсов формируют информационные импульсы Ч Жэ:гг L-JLSSSS J соответствующей частоты. Собственная частота генераторов импульсов каждого участка каскада меньше частоты генератора импульсов последующего участка каскада. При наличии напряжения в каждом участке 1 и 8 каскада и информационных импульсов тока в начале последующихучастков 8 и 13 соответственно , зафиксированных датчиками 17 и 20 импульсов, указанные импульсы обнуляют генераторы 15 и 19 импульсов , которые транслируют в этом режиме информационные импульсы с частотой, равной частоте импульсов последующего участка. В случае неисправности какого-либо участка каскада, s например 13, обнуление генератора 19 (Л импульсов не происходит и по всему каскаду будут передаваться импульсы, частота следования которых соответствует собственной частоте генератора импульсов участка каскада, предшествующего неисправному. Об исправности участков каскада судят по частоте информационных импульсов тока, фиксируемых датчиком 23 импульсов в начале первого участка каскада. 4 ил. Put.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (5D 4 Н 02 J 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ соответствующей частоты. Собственная частота генераторов импульсов каждого участка каскада меньше частоты генератора импульсов последующего участка каскада. При наличии напряжения в каждом участке 1 и 8 каскада и информационных импульсов тока в начале носледующих участков 8 и 13 соответственно, зафиксированных датчиками

17 и 20 импульсов, указанные импульсы обнуляют генераторы 15 и 19 импульсов, которые транслируют в этом режиме информационные импульсы с частотой, равной частоте импульсов последующего участка. В случае неисправности какого-либо участка каскада, ф например 13, обнуление генератора 19 импульсов не происходит и по всему каскаду будут передаваться импульсы, частота следования которых соответствует собственной частоте генератора импульсов участка каскада, предшествующего неисправному. Об исправности участков каскада судят по час- Я тоте информационных импульсов тока, фиксируемых датчиком 23 импульсов в начале первого участка каскада. 4 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3842589/24-07 (22) 08.11.85 (46) 07.12.86. Бюл. 9 45 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства и Электросетевое предприятие наружного освещения г. Москвы "Хосгорсвет" (72) К.К.Намитоков, В.Ф.Соколов, Ю.С..Потимков, Г.И.Якимов и Ю.П.Лебедев (53) 621.398:621.316 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 736270, кл. Н 02 3 13/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 1136256, кл. Н 02 J 13/00, 1983. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ КАСКАДА НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ . (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Для определения исправности контролируют датчиками 16, 18 и 21 напряжения наличие напряжения в конце каждого .участка 1, 8 и 13 каскада и с помощью генераторов 15 19 и 22 импульсов формируют информационные импульсы

„„Я0„„1275648 А 1

5648

1 il 27

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам дистанцонной индикации режимов работы сети наружного освещения, и может быть использовано для контроля сетей наружного освещения с каскадным управлением.

Целью изобретения является панышение достоверности контроля.

На фиг.1 изображена структурная схема каскада наружного Освещения с элементами контроля; на фиг.2— временные диаграммы информационных импульсов контроля каскада наружного освещения; на фиг.3 — пример реалиэиции способа контроля исправности каскада наружного ос:вещения для промежуточных участков каскада; на фиг.4— то же, для первого участка каскада, Способ реализуется следующим образом.

5О

Каскад наружного освещения содержит несколько участков. Первый участок 1 (фиг.1) каскада подключен к источнику 2 питания через контактор 3.

На всем протяжении участка 1 каскада

I подключены источники 4 света, а к концу участка подсоединена катушка контактора 5, контакты 6 которого включены между источником 7 питания и BTopbIM участком 8 каскада, к которому подсоединены источники 9 света и катушка контактора 10. Контакты

11 контактора 10 включены между источником 12 питания и третьим участком 13 каскада, к которому подсоединены источники 14 света. К концу участка 1 каскада подключен генератор

15 импульсов, первый вход которого подсоединен "к выходу датчика 16 напряжения, подсоединенного к концу первого участка 1 каскада, a:âòîðoé вход подключен к выходу датчика 17 импульсов устанОвленнОГО в Одном из полюсов второго участка 8 каскада.

К концу второго участка 8 каскада подключен датчик }8 напряжения, выход которого подсоединен с. первым входом генератора 19 импульсов, подключенного к концу участка 8 каскада.

Второй вход генератора 19 импульсов соединен с выходом датчика 20 импульсов, установленного в третьем участке 19 каскада, к концу которого подсоединен датчик 21 напряжения,, выход которого соединен с первым входом генератора 22 импульсов, подключенного к фаэному и нулевому проводам

2О

ЗО

4О третьего участка 13 каскада. В начале первого участка 1 каскада установлен датчик 23 импульсов, соединенный с устройством 24 измерения длительности паузы. Датчик 16 напряжения

18 и 21 (фиг.3) содержит трехфазный выпрямитель 25, выход которого подключен к нагрузке -балластный резистор 26 и стабилитрон 27 — через тиристор 28, имеющий фазосдвигающую цепочку из резистора 29, конденсатора

30 и динистора 3 1, выход датчика 16, 18 и 2 1 напряжения соединен с первым входом генератора 15, (19 и 22) импульсов. Генератор 15 (19 и 22) импульсов имеет ключевое звено, выполненное в виде симистора 32 и нагрузочного резистора 33. Управляющий переход симистора 32 через тиристор 34 подключен к первой секции вторичной обмотки трансформатора 35, вторая секция данной обмотки через диод 36 подключена к конденсатору 37, к полюсам которого через резистор 38 подключен управляющий переход тиристора 34, эашунтированный тиристором 39. Управляющий электрод тиристоров 39 через выпрямительный мост 40 подключен к вторичной обмотке трансформатора 4 1 тока, установленного в нагруэочной цепи симистора 32. Первый вход генератора 15 (19 и 22) импульсов подключен к зарядной цепочке таймера, состоящей из конденсатора 42 и резистора 43, конденсатор 42 через эмиттер и первую базу однопереходнэго транзистора 44 подключен к катушке реле 45> зашунтированкой буферным диодом 46. Вторая база однопереходного транзистора 44 соединена с положительным полюсом первого входа генератора импульсов через резистор 47. Второй вход генератора импульсов подключен к реле 48 тока. Первый замыкающий контакт 49 о реле 48 тока шунтирует конденсатор

42. Второй замыкающий контакт 50 реле

48 тока включен между первичной обмоткой трансформатора 35 и нулевым проводом. Параллельно контакту 50 подключен контакт 51 реле 45. Контакты 49 и 50 реле 48 и контакт 51 реле 45 имеют выдержку времени на размыкание.

Устройство 24 измерения длительности паузы содержит генератор импульсов, выполненный на однопереходком транзисторе 52 (фиг.4), между первой базой которого и отрицательной шиной з 1275 питания включена первичная обмотка импульсного трансформатора 53, а между второч базой транзистора 52 и положительной шиной питания включен резистор 54. К эмиттеру однопереходного транзистора 52 годсоединена времязадающая цепь из резистора 55, соединенного с положительной шиной пита-. ния, и конденсатора 56, соединенного с отрицательной шиной питания. Отри- 10 цательная шина питания генератора импульсов подключена к переключающему контакту 57 реле 58 тока, подключенного к вторичной обмотке трансформатора тока датчика 23 импульсов.,Замы- 5 кающая группа переключающего контакта

57 соединена с точкой соединения эмиттера однопереходного транзистора

52 с конденсатором 56, а размыкающая группа соединена с переключающим кон- 10 тактом 59 реле 60 напряжения, катушка которого включена между нулевым и фазным проводами участка 1 каскада.

Размыкающая группа переключаюшего . контакта 59 соединена с эмиттером од- 5 нопереходного транзистора 52, замыкающая группа с переключающим контактом

61 кнопки "Сброс". Замыкающая группа переключающего контакта 61 соединена с эмиттером однопереходного транзис- ЗО ! тора 52, а размыкающая группа соединена с отрицательным полюсом источника 62 питания, подключенного к фазному и нулевым проводам источника 2 питания. Между положительной и отри- З цательной шинами питания генератора импульсов подключены цепочки: из тиристора 63 и реле 64, тиристора 65 и реле 66, тиристора 67 и реле 68, тиристора 69 и реле 70. Между анодами тиристоров 63 и 65 включен конденсатор 71, между анодами тиристоров 65 и 67 включен конденсатор 72, между анодами тиристоров 67 и 69 включен конденсатор 73.

При включении контактора 3 в первый участок 1 подается напряжение. При этом катушка контактора 5 обеспечивает включение контактов 11, подключая второй участок 8 каскада к источнику

7 питания, а катушка контактора 10 обеспечивает замыкание контактов 11, подключающих третий участок 13 каскада к источнику 12 питания. При наличии трехфазного напряжения на концах участков 1, 8 и 13 датчики 16, 18 и

21 напряжения подают напряжениеуправления на первые входы генераторов 15, 19 и 22 импульсов. Каждый генератор импульсов при этом начинает формировать информационные импульсы i<. При этом генератор 15 импульсов вырабаты50

Управляющие электроды тиристоров

63, 65, 67 и 69 через переключающие контакты 74-76 реле 64, бб и 68 соответственно подключены к вторичной обмотке импульсного трансформатора

53, Между положительной шиной питания, соединенной с положительным полюсом источника 62 питания и отрицательной шиной питания, соединенной с переключающим контактом 61, включено информационное устройство, содержащее цепочки из тиристора 77 и лампы 78, тиристора 79 и лампы 80, б48 4 тиристора 8 l и лампы 82, тиристора

83 и лампы 84. Между анодами тиристоров 77 и 79 включен конденсатор 85, между анодами тиристоров 79 и 81 включен конденсатор 86, между анодами тиристоров 81 и 83 включен конденсатор 87. Управляющие электроды тиристоров 77, 79, 81 и 83 через контакты 88-91 реле 64, 66, 68 и 70 соответственно подключены к последовательной цепочке из резистора 92 и размыкающего контакта 93 реле 94 к положительной шине питания. Катушка реле 94 через последовательную цепочку из замыкающих контактов 95 и 96 реле 58 и 94 подключена к переключающему контакту 61. Параллельно контакту 95 подключены замыкающие контакты 97-99 реле 66, 68 и 70 соответственно. Параллельно контакту 95 подключен замыкающий контакт 100 реле 58 импульсов тока. Параллельно катушке реле 93 подключен источник

101 звукового сигнала.

Лампы 78, 80, 82 и 84 предназначены для индикации работы каскада на.ружного освещения. Зажигание лампы

78 означает работу всех трех участков

1, 8 и 13 каскада (работа всего каскада для данного примера). Зажигание лампы 80 — означает работу двух участков 1 и 8 каскада, зажигание лампы

82 соответствует работе одного участка 1, зажигание лампы 84 соответству-. ет отказу в работе всех трех участков каскада. Лампа 78 сигнализирует о нормальной работе каскада, лампы 80, 82, 84 — об аварии в каскаде.

Контроль исправности каскада наружного освещения осуществляется следующим образом.

1275648 вает импульсы 102 (фиг.2) с периодом

Т, генератор 19 импульсов вырабатывает импульсы i03 с периодом Т „ а генератор 22 вырабатывает импульсы

104 с периодом Т . Так как частота следования импульсов от генератора

22 импульсов самая большая, то относительно момента включения каскада первым будет сформирован импульс от 1о генератора 22, Данный импульс, будет .зафиксирован датчиком 20 импульсов, а сигнал при его фиксации, снятый с .его выхода и поданный на первый вход генератора 19 импульсов, дает команду 15 на формирование информационного импульса 105 генератором 19 импульсов в участке 8 каскада. При этом пауза

Т между импульсами, характеризующими исправность участка 8 каскада сдвига- 2О ется на нулевую отметку„ Аналогичным образом ретранслируется импульс 106 информации по участку 1.

Таким образом, при исправных участках 1, 8 и 13 каскада в начале кас- 25 када датчиком 23 импульсов фиксируются импульсы 107 информации с периодом

Т, указывающие, что информация приходит от конца последнего участка 13 каскада, что позволяет судитесь об исправности каскада..

При аварийных ситуациях .в каскаде, например при обрыве одного из проводов последнего участка 13 каскада, с выхода датчика 21 напряжения на генератор 22 импульсов сигнал управления не поступает. При этом генератор ?2 импульсов формировать импульсы прекращает. В этом случае по каскаду передаются только импульсы i 08 с периодом @

Т, соответствующие исправному состоянию участка 8 каскада.

Таким обра.зом, измерение пауз Тд между импульсами в начале участка 1 дает возможность оценить ава;рийную ситуацию, т.е. неисправность последнего участка l3 каскада, так как паузы с длительностью Т отсутствуют.

Реализация способа с учетом работы элементов контроля каскада следующая.

При включении ка.скада наружного освещения в конце каждого участка каскада контролируется напряжение с помощью датчиков 16 (18 и 21) напряже- >5 ния, при этом при наличии напряжения на всех трех полюсах выпрямителя 25 с помощью импульса, генерируемого фазосдвигающим звеном из резистора 29, конденсатора 30 и динистора 3 1, отпирается тиристор 28, при этом, при наличии в его цели нагрузочного тока, со стабилитрона 27 на первый вход генератора 15 (19 и 22) импульсов снимается напряжение. В генераторах 15 (19 и 22) импульсов данное напряжение поступает на таймер, выполненный на однопереходном транзисторе 44, и в зависимости от параметров цепочек из резистора 43 и конденсатора 42 постоянные времени данных цепочек у каждого иэ генераторов 15 (19 и 22) импульсов различны и определяют частоту следования информационных импульсов тока. Частота следования импульсов 15 меньше, чем у генератора 19 импуль-. сов, а частота следования импульсов у генератора 19 импульсов меньше,чем у генератора 22 импульсов, Формирование одиночных импульсов управления фиксируется срабатыванием реле 45, контакты 51 которого подключают первичную обмотку трансформатора 35 управления, что обеспечивает однополупериодную коммутацию симистора 32 ключевого звена и генерацию в участок каскада информационного импульса тока.

При условии работоспособности всех участков KBcKýäî информационные импульсы тока в первую очередь относительно момента включения каскада формируют информационный импульс в конце последнего участка l3 каскада генератором 22 импульсов. Данный информационный имп льс тока фиксируется датчиком 20 импульсов. Импульс, снимаемый с выхода датчика 20 импульсов, поступает на реле 48 тока генератора l9 импульсов. Контакты 49 и

50 замыкаются, при этом разряжается конденсатор 42, обнуляя таймер генератора 19 импульсов, а ключевое звено данного генератора формирует информационный импульс тока в участок 8 каскада. Таким образом, информационный импульс, сформированный генератором 22 импульсов, транслируется с одного участка на другой. В начале участка 8 каскада информационный импульс фиксируется датчиком 17 импульсов и транслируется посредством генератора 15 импульсов в участок i каскада. При включении каскада наружного освещения с момента замыкания контактов контактора 3 и подачи напряжения в участок 1 каскада в устрой1275 стве 24 измерения длительности паузы срабатывает реле 60 напряжения, ко= торое с помощью своего переключающегз контакта 59 подключает отрицатель;. :.ю шину питания генератора импульсов к 5 отрицател.:.ому полюсу источника 62 питания, опн.=временно дешунтируя конденсатор 6. Конденсатор 56 начинает заряжаться и через выдержку времени

Т меньшую, чем выдержка времени Т, формирует импульс на импульсный трансформатор 53. Снимаемый с вторичной обмотки трансформатора 53, данный импульс через переключающие контакты

76, 75 и 74 подается на управляющий 5 электрод тиристора 63, который, опираясь, включает реле 64. Контакт 88 реле 64 замыкается и через контакты

93, резистор 92, контакты 91, 90 и

89 на управляющий электрод тиристора 2О

77 подает сигнал управления, Тиристор

77 отпирается, при этом через лампу

78 .течет ток. При фиксации датчиком

23 импульсов информационного импульса в начале первого участка каскада

1 на реле 58 тока в устройстве измерения длительности паузы 24 подае-.ñÿ ток, реле 58 тока срабатывает, при этом переключающий контакт 57 отключает отрицательную шину питания гене-Зо ратора импульсов от отрицательного полюса источника 62 питания и шунтирует конденсатор 56. При обесточивании Схемы генератора импульсов тиристор 63 запирается, реле 64 отключа- з ется. После действия информационного импульса тока контакт 57 возвращается в исходное положение, генератор начинает формировать импульс управления и через выдержку Т снова отпирает тиристор 63, однако информационный импульс тока с периодом Т, снимаемый с датчика 23 импульса, вновь обеспечивает запирание тиристора 63 по описанной выше технологии. Лампа 78 при 45 этом остается включенной, свидетельствуя о том, что информационный импульс тока с периодом Т зафиксирован, что говорит о нормальной работе всех трех участков каскада. I

При аварийной ситуации в каскаде, например обрыве проводов в участке 13 каскада, в датчике 21 напряжения (фиг.1) запирается тиристор 28 (фиг..3) >5

При этом на вход таймера генератора

22 импульсов напряжение не подается.

Таким образом, генератор 22 импульсов

648 8 не формирует информационные импульсы тока.

Так как на второй вход генератора

:"9 импульсов не поступают сигналы датчика 20 импульсов, то генератор

i9 импульсов формирует свои информационные импульсы с периодом Т .,Цанные импульсы транслируются по каскаду и фиксируются датчиком 23 импульсов °

При фиксации импульсов с периодом Т в устройстве 24 измерения длительности паузы генератор импульсов формирует два импульса управления с периодом

Т, при этом последовательно включаются тиристоры 63, а затем 65. Отпирание тиристора 65 вызывает запирание тиристора 63. При прохождении тока через тиристор 65 включается реле 66, которое с помощью контакта 89 коммутирует цепь управления тиристора 79.

Отпирание тиристора 79 ведет к зажиганию лампы 80 и запиранию тиристора

77 и выключению лампы 78. При включении реле 66 замыкается контакт 97. В момент фиксации информационного импульса тока с периодом Т срабатывает реле 58 тока, которое. своими контактами 57 обесточивает схему генератора импульсов, а контактами 96 замыкает цепь питания реле 84. Реле 94 срабать.-вает, блокируя своими контактами

100 контакты 96 реле 58 тока, при этом начинает работать источник 101 звукового сигнала, свидетельствующий о наличии аварии в каскаде. Контактами 93 реле 94 разрывается цепь управления тиристорами 77, 79, 81 и 83, чтобы очередной цикл работы генератора импульсов не смог сбросить аварийный сигнал.

Установка устройства измерения длительности паузы в исходное положение производится нажатием кнопки

Сброс", при котором переключающий контакт 61 обеспечивает прерывание цепи питания всего устройства и шунтирование конденсатора 56.

При аварии на втором участке 8 каскада горит лампа 82, при аварии на первом участке каскада горит лампа 84 — операции включения данных ламп и звукового сигнала производятся по описанной выше технологии.

Формула изобретения

Способ контроля исправности каскада наружного освещения, при котором контролируют наличие напряжения в

1275

20 каждом участке каскада, формируют информационные импульсы тока в конце каждого участка каскада,, фиксируют указанные импульсы в начале каждого участка каскада и о состоянии каскада судят по информации, фиксируемой в начале первого участка каскада, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, напряжение контролируют в кон- 10 це каждого участка каскада и при наличии напряжения в конце последнего участка каскада формируют в нем ин-.1 формационные импульсы тока заданной частоты, при наличии напряжения в конце каждого из участков каскада, кроме последнего, и фиксации наличия в начале последующего участка каска648 о да информационных импульсов тока определенной частоты формируют вконце данного участка информационные импульсы тока той же частоты, а нри отсутствии в начале последующего участка каскада указанных импульсов формируют в конце данного участка каскада информационные импульсы тока с соответствующей данному участку каскада частотой, при этом частота информационных импульсов тока, соответствующая данному участку каскада, меньше частоты информационных импуль,сов тока,, соответствующей последующему участку каскада, причем о6 исправности каскада судят по частоте информационных импульсов тока, фиксируемых в начале первого участка каскада °

a h a yvacmn e /,У

1275648

1275648

Составитель Л.Краснов

Техред Л.()лейник Корректор Л.Тяско

Редактор Г. Волкова

Заказ 6575f5i Тираж 612 Подписное

BHI%IX Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4