Устройство регистрации временных характеристик коммутационного аппарата

 

Изобретение относится к электроэнергетике . Цель - повышение точности , быстродействия и уровня автоматизации процесса регистрации вре.- менных характеристик коммутационной аппаратуры путем замены дискретного регистратора хода на трехканальный фотоэлектрический преобразователь 1, обеспечивающий определенную последовательность импульсов для прямого хода подвижных частей коммутационного аппарата и противоположню последовательность для обратного хода. В устройство введены блок 4 усилителей сигналов и блок 5 формирователей импульсов , генератор 14 импульсов стабилизированной частоты, двоично-десятичный счетчик импульсов, обеспе- .чивающие подсчет интервала времени между импульсами различных каналов, оперативно-запоминающий блок 15, блок 21 выявления направления движения, блок 7 управления, переключатели выбора режима работы, а вместо самопишущего регистратора введен блок 20 цифровой индикации. В результате с высокой точностью фиксируется зависимость величины перемещения подвижных частей коммутационного аппарата от времени не только при поступательном движении , но и при отбрасывании контактов. 3 ил. Ф (Л с Jff оэ со 4 4

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 41 22920/24-0 7 (22) 24 ° 09.86 (46) 15.08.88. Бюл У 30 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А.Е. Куликов, И.Л. Озерных и А.Ф. Тихомиров (53) 621 ° 318.5.004.5 (088.8) (56) Забокрицкий Е.И. и др. Справочник по наладке электроустановок и элементов автоматики. Киев: Наукова думка, 1985.

Пенинов О.В. и др. Испытание электрических аппаратов, M.: Высшая школа, 1985. (54) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОММУТАЦИОННОГО

АППАРАТА (57) Изобретение относится к электроэнергетике. Цель — повышение точности, быстродействия и уровня автоматизации процесса регистрации вре.менных характеристик коммутационной аппаратуры путем замены дискретного регистратора хода на трехканальный (11 4 G 05 В 23j02, Н Îl и 49/00 фотоэлектрический преобразователь 1, обеспечивающий определенную последовательность импульсов для прямого хода подвижных частей коммутационного аппарата и противоположн.ю последовательность для обратного хода, В устройство введены блок 4 усилителей сигналов и блок 5 формирователей импульсов, генератор 14 импульсов стабилизированной частоты, двоично-десятичный счетчик импульсов, обеспе.чивающие подсчет интервала времени между импульсами различных каналов, оперативно-запоминающий блок 15, блок

21 выявления направления движения, блок 7 управления, переключатели выбора режима работы, а вместо самопишущего регистратора введен блок 20 цифровой индикации. В результате с высокой точностью фиксируется зависимость величины перемещения подвижных частей коммутационного аппарата от времени не только при поступательном движении, но и при отбрасывании контактов.

3 ил.

1416944

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при наладке коммутационных аппаратов электрических станций и подстанций. .Целью изобретения является повы5 шение точности и быстродействия регистрации.

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг ° 2 - 10 принципиальная схема блока направления движения (БНД); на фиг. 3 - импульсная диаграмма.

Устройство (фиг. 1) включает в себя трехканальный фотоэлектрический преобразователь 1, состоящий из трех комплектов 2 светоизлучательных и фотоприемных элементов, между которыми расположены подвижная часть 3, представляющая собой перфорированную полосу с тремя дорожками перфорационных отверстий, смещенных относительно друг друга на некоторое расстояние.

Выходы фотоприемников подсоединены к блоку усилителей сигналов (БУ) 4,25 которые подключаются к блоку формирования импульсов (БФ) 5, входы этих формирователей, а также формировате ля б, входящего,в БУ 7, подключаются к схеме И-HE 8, выход которой под- 30 ключается к цепочке одновибраторов

9 — 11, выход последнего из которых подсоединяется к R-входу двоично-десятичного счетчика 12 импульсов и триггера 13 а С-вход триггера подключается к выходу логического эле35 мента И-HE 8, выход .триггера подсоединен к входу Ч двоично-десятичного счетчика i2 импульсов, счетный вход которого соединен с генератором 14 импульсов стабилизированной частоты.

Выход счетчика подключен к входу данных 0 оперативного запоминающего блока,(ОЗБ) 15, вход ВК, которого подсоединен к выходу одновибратора 8, вход ЗС вЂ” к переключателю 16 режимов, 5

Адресный вход ОЗБ 15 подсоединяется к выходу счетчика 17 адресов, вход

R которого через кнопку 18 соединяется с точкой нулевого потенциала, а счетный вход С - с выходом логическо- 50 го элемента И-HE 8.. Одновибратор 19 своим входом подключается к выходу одновибратора 9, а выходом — к входу выбора кристалла 55

ВК регистраторов БИ 20, входы данных которых подсоединяются к выходу ОЗБ

15.

К выходам 5.1, 5.2, 5.3 формирователей импульсов подключен блок выявления направления движения БНД 21, выход которого подключен к знаковому разряду данных ОЗБ. Принципиальная схема БНД приведена на фиг. 2.

Вход первого логического элемента

22 подключается к выходам 5.2 и 5.3, вход второго логического элемента 23— к выходам 5.1, 5.3, вход третьего логического элемента 24 — к выходам

5.1, 5.2. Выходы этих элементов подключены на счетный вход триггеров 2527 соответственно, при этом стробирующий вход S триггера 25 подключен к выходу 5, i вход S триггера 26 подключен к выходу 5. 2, а вход S триггера 27 — к выходу 5.3, входы D этих триггеров соединены с точкой нулевого потенци" ала. Выходы триггеров подсоединены к парам логических элементов 28 — 33, другие входы которых соединены соответственно с выходами 5.2 и 5.3, 5.1 и 5.3, 5.1 и 5.2.

Выходы логических элементов 28, 30, 32 подключены к входам элемента ИЛИ 34, выходы логических элементов 29, 31, 33 подключены к входам другого логического элемента ИЛИ 35.

При этом выход элемента 34 соединен с входом S òðèããåðà 36, а выход элемента 35 — с входом R этого же триггера 36. Выход триггера является выходом БНД.

Работа устройства основана на мо" дуляции светового потока, направленного от источника излучения через отверстия в подвижной части фоторегистрирующего устройства на фотоприемнике. Отверстия расположены в три ряда таким образом, что отверстия одного ряда смещены относительно другого по вертикали на расстояние меньше диаметра. При воздействии светового потока на фотоприемник с выхода соответствующего усилителя снимается сигнал. За счет смещения отверстий образуется смещение выходных сигналов усилителей на интервал времени меньше длительности одного импульса (диаграммы а, 5, о на фиг. 3). Эти сигналы поступают на входы соответствующих одновнбраторов, которые по фронту формируют отрицательные импульсы смещенные во времени в (диаграммы 4,, е на фиг. 3).

На выходе логического элемента ИНЕ при появлении сигнала на его вхо3 14169 де хотя бы по одному из каналов 5.15.3 формируется импульс (диаграмма у на фиг. 3). По фронту этого импульса срабатывает одновибратор 9.(фиг. 1), на выходе которого появляется импульс положительной полярности (диаграмма у на фиг. 3), а также срабатывает од-. новибратор 10 (фиг, 1), который имеет на выходе импульс отрицательной полярности (диаграмма И на фиг. 3).

По фронту этого импульса срабатывает одновибратор 11 (фиг. 1), формирующий импульс отрицательной полярности (диаграмма k. на фиг. 3), поступающий на вход HK ОЗБ, обеспечивая таким образом с некоторой задержкой готовность ОЗБ принять информацию.

Сигнал с выхода одновибратора 9 (фиг. 1) поступает также на вход одновибратора 11 (фиг. 1), который срабатывает по фронту и формирует на выходе стробирующий сигнал (диаграм= ма A на фиг. 3) на вход ВК регистра индикации. 25

Генератор импульсов стабилизированной частоты, запускаемый при включении устройства, работает в непрерывном режиме, подает импульсы на вход счетчика 12 (фиг. 1), который осу- 0 ,ществляет их подсчет до тех пор, пока на выходе V имеет место нулевой потенциал. При появлении на входе V положительного сигнала счетчик прекращает подсчет импульсов, и сформированное в нем двоично-десятичное . число передается на вход данных ОЗБ,: таким образом осуществляется запись числа периодов опорной стабилизированной частоты, прошедших за время

40 между сигналами соседних каналов, в ячейку с очередным адресом. По фронту импульсов на выходе одновибратора 8 (фиг. 1) срабатывает одновибратор 9 (фиг. 1), который формирует . сигнал сброса триггера и счетчика импульсов, подготавливая схему к но- : вому этапу-работы.

Выявление направления движения осуществляется путем анализа последовательности импульсов, поступающих с разных каналов. При этом к прямой последовательности относятся сочетания

5.1; 5.2; 5.2; 5.3; 5.1, к обратной—

5.1; 5.3:, 5.3; 5.2; 5.2; 5.1.

Блок выявления направления движения состоит из трех трактов.

Первый тракт, выполненный на элементах 22, 25, 28, 29 (фиг. 2) слу44 4 жит для распознавания последовательностей 5. 1, 5. 2 или 5. 2, 5, 3. На вход логического элемента ИЛИ-НЕ 22 поступают импульсы 5.2, 5.3, формируя на выходе этой схемы импульс отрицательной полярности, который подается на счетный вход триггера 25 (фиг. 2), на стробирующий вход которого поступают импульсы с канала 5.1. Таким образом, на выходе триггера появляются импульсы положительной полярности, если на входе устройства после импульса первого канала 5.! следует импульс второго канала 5.2 или импульс третьего канала 5.3. Логический элемент 28 (фиг. 2) служит для выявления последовательности 5.1, 5.2, а логический элемент 30 (фиг. 2) — для выявления последовательности 5.1, 5.3.

При этом выходной сигнал элемента 28 (фиг. 2) поступает на вход элемента

ИЛИ 34 (фиг.2), выявляющего прямые последовательности, а сигнал с выхода логического элемента 29 (фиг. 2) поступает на вход элемента ИЛИ 35 (фиг.2) выявляющего обратные последовательности, Второй тракт выполнен на элементах 23, 26, 30, 31 (фиг, 2) и служит для распознавания последовательностей 5.2, 5.3 и 5.2, 5.1. Третий тракт выполнен на элементах 24, 27, 32, 34 (фиг. 2) и служит для распознавания последовательностей 5.3, 5. 1 и 5.3, 5.2. Работа этих трактов аналогична работе первого тракта.

Таким образом, появление импульса на выходе элемента 34 (фиг, 2) соответствует прямому ходу и формирует

"плюс" на выходе -.риггера 25 (фиг. 2), а появление импульса на выходе элемента 35 (фиг. 2) соответствует обратному ходу и формирует "минус" на выходе триггера 36 (фиг. 2). Выходной сигнал этого триггера записывается в знаковый разрез данных ОЗБ.

Работа схемы в режиме считывания осуществляется следующим образом. Перек лючатель режима ОЗБ устанавливается в положение считывания. С помощью кнопки и формирователя 5 импульсов (фиг. 1) через элементы 7, 8 осуществляется стробирование импульса на входе ВК ОЗБ.

Счетчик адресов, предварительно установленный в начальное положение с помощью кнопки К 2, возбуждается при каждом срабатывании кнопки, осуществ

4 6 при отбрасывании контактов коммутационных аппаратов.

5 141694 ляет изменение адреса на единицу. Через одновибратор обеспечивается возбуждение регистра индикации, считырающего информацию из соответству5

Ющей ячейки ОЗБ, при этом на табло высвечивается число периодов, соответствующих частоте генератора, уклады;вающихся s интервал времени между прохождением отверстий, и знак направле- 10 ния движения. Это позволяет вычислить скорость перемещения подвижной части аппарата по формуле

Формула

Устройство регистрации временных характеристик коммутационного аппарата содержащее дискретный регистратор хода и блок индикации, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регистрации, в него введены блок выявления направления движения, блок генерации импульсов стабилизированной частоты, оперативный запоминающий блок и блок управления, при этом блок выявления направления движения.подсоединен к выходу дискретного регистратора хода и к знаковому входу данных оперативного запоминающего блока, блок генерации импульсов стабилизированной частоты подсоединен к одному из входов управления, остальные входы блока управления соединены с выходами дискретного оегистратора хода, а выходы — с входами адреса, данных и выбора кристалла оперативного запоминающего блока и регистрами блока индикации, выход оперативного запоминающего блока подключен к блоку индикации, дискретный регистратор хода выполнен в виде трехканального фотоэлектрического преобразователя перемещений, а в качестве блока индикации использован цифровой блок с регистрами памяти.

1 f и и

35 где 1 - расстояние смещения между отверстиями (известная величина);

Š— частота генератора (известная величина);

n — число, определяемое по индикатору.

Таким образом, точность регистрации временных характеристик коммута- 25 ционных аппаратов существенно возрастает, так как смещение между отверстиями может составлять десятые доли миллиметра, а частота f достигать 10 кГц. Повышается быстродействие устройства, так как отпадает необходимость в использовании самопишущих индикаторов. Существенно усиливается автоматизация эксперимента и обработки результатов. Перечисленные преимущества особенно значимы для регистрации малых перемещений

1 изобретения

1416944

Составитель Е. Сафонова

Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник, Редактор M. Циткина

Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4063/44

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