Устройство для дистанционного управления реверсивным электроприводом

 

Использование: для дистанционного управления реверсивным электроприводом различных исполнительных механизмов, в частности задвижек на тепловых электростанциях. Сущность изобретения: устройство содержит реверсивный электромагнитный пускатель переменного тока с двумя катушками, четырьмя замыкающими и шестью размыкающими контактами, коробку путевых выключателей с двумя размыкающими контактами концевых выключателей, четыре диода, два токоограничивающих резистора, дискриминатор полярности, состоящий из четырех диодов и конденсатора, две шинки мигающего света положительной и отрицательной полярности, шинку сигнализации, две шинки управления, органы управления с двумя замыкающими контактами для подачи команды "Открыть" и "Закрыть", переключающий контакт для подачи команды "Стоп", индикатор положения запорного органа, состоящий из двух светодиодов. Одни выводы контактов объединены и присоединены к фазной шине источника питания. Между общими точками контактов включены последовательно диоды в прямом направлении. В устройстве исключается взаимное влияние цепей управления и сигнализации друг на друга. При этом возможно любое количество параллельно присоединенных индикаторов положения и органов управления. Расширяются эксплуатационные возможности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных областях техники для управления технологическими процессами, например на тепловых и атомных электростанциях для дистанционного управления реверсивными электроприводами запорных органов.

Известно устройство для дистанционного управления реверсивным электроприводом [1] содержащее два электромаг- нитных пускателя переменного тока с двумя замыкающими и двумя размыкающими блок-контактами каждый, два концевых выключателя с размыкающими контактами, два ключа переменного тока, выполненных на оптотиристорах и включенных в цепи электромагнитных пускателей, диоды, резисторы, конденсатор и ключ управления, соединенные в схему управления тиристорными оптронами, а также светодиодов для индикации положения запорного органа.

Схема данного устройства предусматривает разделение сигналов на базе полярного метода, при котором для подачи команды "Открыть" используются импульсы положительной полярности питающей сети, а для подачи команды "Закрыть" используются импульсы отрицательной полярности. Сигнализация положения исполнительного механизма осуществляется таким образом. Индикатор положения "Открыто" светится от однополупериодных импульсов питающей сети отрицательной полярности, а индикатор положения "Закрыто" светится от однополупериодных импульсов положительной полярности. Команда "Стоп" выполняется шунтированием обмоток электромагнитных пускателей или цепей ключей переменного тока, включенных в цепь питания электромагнитных пускателей. Недостатком является то, что в процессе эксплуатации данное устройство не может быть использовано при действии защит и блокировок, так как при постоянно замкнутом контакте защиты ток светодиодов оптотиристоров увеличивается в два раза.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления реверсивным электроприводом [2] содержащее два электромагнитных пускателя, два добавочных резистора, два концевых выключателя, прерыватель переменного тока, четыре диода, ключ управления и индикаторы положения исполнительного механизма. В этом устройстве электромагнитные пускатели переменного тока срабатывают от однополупериодного выпрямленного тока, а устанавливаются на самопитание через добавочные резисторы по цепи переменного тока.

Недостатками данного устройства являются большой ток отключения при шунтировании обмоток втягивающих катушек; задержка на отпускание в конечном положении; невозможность применения устройства при действии защит и блокировок, так как при замкнутом контакте шунтируется цепь мигающего света через добавочный резистор, т.е. нет индикации хода задвижки при ее движении в сторону открытия или закрытия.

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для дистанционного управления ревеpсивным электроприводом, содержащее два магнитных пускателя переменного тока "Открыть" и "Закрыть" с катушкой с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами каждый, два концевых выключателя с размыкающими контактами, четыре диода, два токоограничивающих резистора, две шинки мигающего света положительной и отрицательной полярности соответственно, шинку сигнализации, первую и вторую шинки управления, органы управления с замыкающими контактами для подачи команды "Открыть" и "Закрыть", индикатор положения, состоящий из двух светодиодов, соединенных встречно-параллельно и одними выводами через первый токоограничивающий резистор подключенных к шинке сигнализации, одни выводы контактов концевых выключателей объединены и присоединены к зажиму для подключения к фазной шине источника питания, другие их выводы через последовательно соединенные первые размыкающий и замыкающий контакты соответствующих магнитных пускателей подключены к шинкам мигающего света, между общими точками каждой пары этих контактов включены последовательно первый и второй диоды, общая точка которых образует шинку сигнализации, первая шинка управления присоединена к одним выводам замыкающих контактов органов управления для подачи команд "Открыть" и "Закрыть", другие выводы этих контактов объединены через последовательно соединенные третий и четвертый диоды, одни выводы катушек магнитных пускателей переменного тока "Открыть" и "Закрыть" объединены и подключены к зажиму для подключения к нулевой шине источника питания, в схему дополнительно введены пятый, шестой, седьмой и восьмой диоды, конденсатор, переключатель на два положения, а магнитные пускатели переменного тока "Открыть" и "Закрыть" снабжены третьими размыкающими контактами, другой вывод катушки магнитного пускателя "Открыть" подключен к катоду пятого диода, анод которого подключен к катодам шестого и седьмого диодов, к аноду восьмого и к одной обкладке конденсатора, другая обкладка которого подключена к зажиму для подключения к нулевой шине источника питания, анод седьмого диода подключен к другому выводу катушки магнитного пускателя "Закрыть", катод восьмого и анод шестого диодов через вторые размыкающие контакты магнитных пускателей "Открыть" и "Закрыть" соответственно подключены к второй шинке управления и через вторые замыкающие контакты магнитных пускателей "Открыть" и "Закрыть" соответственно подключены к первой шинке управления, между которой и шинкой сигнализации включен второй токоограничивающий резистор, шунтированный последовательно соединенными третьими размыкающими контактами магнитных пускателей "Открыть" и "Закрыть", вторая шинка управления подключена к подвижному выводу переключателя на два положения, первый неподвижный вывод которого подключен к общей точке третьего и четвертого диодов, второй неподвижный вывод переключателя на два положения подключен к другим выводам светодиодов индикатора положения и к зажиму для подключения к нулевой шинке источника питания.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит магнитный пускатель переменного тока "Открыть" с катушкой 1 с двумя замыкающими 2, 3 и тремя размыкающими 4-6 контактами, магнитный пускатель переменного тока "Закрыть" с катушкой 7 с двумя замыкающими 8, 9 и тремя размыкающими 10-12 контактами (главные силовые контакты, коммутирующие цепь электродвигателя, на чертеже не показаны), два концевых выключателя с размыкающими контактами 13, 14, восемь диодов 15-22, два токоограничивающих резистора 23, 24, конденсатор 25, две шинки 26, 27 мигающего света, положительной и отрицательной полярности соответственно, шинку 28 сигнализации, первую и вторую шинки 29, 30 управления, дискриминатор 31, органы управления с замыкающими контактами 32, 33 для подачи команд "Открыть" и "Закрыть", переключатель 34 на два положения, индикатор положения, состоящий из двух светодиодов 35, 36, соединенных встречно-параллельно и одними выводами через первый токоограничивающий резистор 23 подключенных к шинке 28 сигнализации. Одни выводы контактов 13, 14 концевых выключателей объединены и присоединены к зажиму для подключения к фазной шине А источника питания, другие их выводы через последовательно соединенные первые размыкающие 10 и 4 и замыкающие 8 и 2 контакты соответствующих магнитных пускателей подключены к шинкам 26 и 27 мигающего света соответственно.

Между общими точками каждой пары этих контактов включены последовательно первый 15 и второй 16 диоды в прямом направлении, общая точка которых образует шинку 28 сигнализации. Первая шинка 29 управления присоединена к одним выводам замыкающих контактов 32, 33 органов управления для подачи команд "Открыть" и "Закрыть", другие выводы контактов 32, 33 объединены через последовательно соединенные третий 17 и четвертый 18 диоды. Одни выводы катушек 1,7 магнитных пускателей переменного тока "Открыть" и "Закрыть" объединены и подключены к зажиму для подключения к нулевой шине N источника питания. Другой вывод катушки 1 магнитного пускателя "Открыть" подключен к катоду пятого диода 19, анод которого подключен к катодам шестого 20 и седьмого 21 диодов, к аноду восьмого диода 22 и к одной обкладке конденсатора 25, другая обкладка которого подключена к зажиму для подключения к нулевой шине N источника питания. Анод седьмого диода 21 подключен к другому выводу катушки 7 магнитного пускателя "Закрыть". Катод восьмого 22 и анод шестого 20 диодов через вторые размыкающие контакты 5, 11 магнитных пускателей "Открыть" и "Закрыть" соответственно подключены к второй шинке 30 управления и через вторые замыкающие контакты 3,9 магнитных пускателей "Открыть" и "Закрыть" соответственно подключены к первой шинке 29 управления. Между первой шинкой 29 управления и шинкой 28 сигнализации включен второй токоограничивающий резистор 24, шунтированный последовательно соединенными третьими размыкающими контактами 6, 12 магнитных пускателей "Открыть" и "Закрыть". Вторая шинка 30 управления подключена к подвижному выводу переключателя 34 на два положения, первый неподвижный вывод которого подключен к общей точке третьего 17 и четвертого 18 диодов. Второй неподвижный вывод переключателя 34 на два положения подключен к другим выводам светодиодов 35, 36 индикатора положения и к зажиму для подключения к нулевой шине N источника питания.

Устройство работает следующим образом.

Если запорный орган находится в промежуточном положении, контакты 13 и 14 концевых выключателей замкнуты, то можно подавать команду как "Открыть" так и "Закрыть". При этом светоизлучающие диоды 35 и 36 светятся ровным светом, так как они подключены к напряжению питающей сети через контакты концевых выключателей 13 и 14 каждый на свой полупериод. При включении контакта 32 подается команда "Открыть" и однополупериодный ток положительной полярности протекает по цепи фаза А источника питания, размыкающие контакты 13 и 10, диод 15, размыкающие контакты 6 и 12, первая шинка 29 управления, замкнутый контакт 32, диод 17, переключающий контакт 34, вторая шинка 30 управления, размыкающий контакт 11, диоды 20, 19, втягивающая катушка 1, нулевая шинка источника питания. Электромагнитный пускатель переменного тока срабатывает от втягивающей катушки 1 и замыкающим контактом 3 устанавливается на самопитание (шунтируя контакт 32) через токоограничивающий резистор 24, который включается в цепь самопитания после того, как разомкнется контакт 6. после подачи команды "Открыть" размыкающие контакты 4 и 5 отключают цепь управления втягивающей катушки 7 для подачи команды "Закрыть" (выполнив электрическую блокировку) и отключают цепь светодиода 36 от фазной шины А и замыкающим контактом 2 подключают его к шине 27 мигающего света отрицательной полярности. Светодиод 34 будет светиться ровным светом от импульсов положительной полярности сети, а светодиод 36 будет светиться мигающим светом, индицируя ход задвижки в сторону открытия. Когда задвижка дойдет до конечного положения "Открыто", то разомкнется контакт 13 концевого выключателя, втягивающая катушка 1 для подачи команды "Открыть" обесточится (отключится) и электропривод остановится. В индикаторе положения светодиод 35 будет отключен контактом 13 концевого выключателя, а светодиод 36 будет светиться ровным свет ом через контакт 14 концевого выключателя, индицируя положение задвижки "Открыто". Подача новой команды "Открыть" невозможна, так как цепь управления контактом 13 концевого выключателя отключена. В этом случае можно подать только команду "Закрыть".

При включении контакта 33 подается команда "Закрыть" и однополупериодный ток отрицательной полярности (определяемый диодом 18) протекает по цепи нулевая шина источника питания, втягивающая катушка 7, диоды 21, 22, размыкающий контакт 5, вторая шинка 30 управления, переключающий контакт 34, диод 18, включенный замыкающий контакт 33, первая шинка 29 управления, размыкающие контакты 12 и 6, диод 16, размыкающий контакт 4, размыкающий контакт 14 концевого выключателя "Закрыто", фаза А источника питания. Электромагнитный пускатель переменного тока срабатывает от втягивающей катушки 7 для подачи команды "Закрыть" и замыкающим контактом 9 устанавливается на самопитание (шунтируя контакт 33) через токоограничивающий резистор 24, который включится в цепь самопитания после того, как разомкнулся контакт 12. После срабатывания электромагнитного пускателя в сторону "Закрыть" размыкающие контакты 10 и 11 отключают цепь управления втягивающей катушки 1 для подачи команды "Открыть" (выполнив электрическую блокировку), а контакт 10 отключит еще и светодиод 35 индикатора положения. Замыкающий контакт 8 подключает к шинке 26 мигающего света положительной полярности светодиод 35, и он будет светиться мигающим светом, индуцируя ход задвижки на закрытие. Когда задвижка дойдет до конечного положения "Закрыто", то разомкнется контакт 14 концевого выключателя, втягивающая катушка 7 для подачи команды "Закрыть" обесточится (отключится) и электропривод остановится. В индикаторе положения запорного органа светодиод 36 отключен контактом 14 концевого выключателя, а светодиод 35 светится ровным светом, индицируя положение "Закрыто".

При необходимости останова запорного органа для изменения направления движения необходимо включить (нажать) переключатель 34 для подачи команды "Стоп", который шунтирует включенную через токоограничивающий резистор 24 втягивающую катушку 1 или 7 и она отключится. После этого вновь может быть подана команда "Открыть" или "Закрыть", так как задвижка была остановлена в промежуточном положении.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ, содержащее два магнитных пускателя переменного тока "Открыто" и "Закрыто" с катушкой с двумя замыкающими и двумя размыкающими контактами каждый, два концевых выключателя с размыкающими контактами, четыре диода, два токоограничивающих резистора, две шинки мигающего света положительной и отрицательной полярности соответственно, шинку сигнализации, первую и вторую шинки управления, органы управления с замыкающими контактами для подачи команд "Открыть", "Закрыть", индикатор положения, состоящий из двух светодиодов, соединенных встречно параллельно, одними выводами через первый токоограничивающий резистор подключенных к шинке сигнализации, одни выводы контактов концевых выключателей объединены и присоединены к зажиму для подключения к фазной шине источника питания, другие их выводы через последовательно соединенные первые размыкающие и замыкающие контакты соответствующих магнитных пускателей подключены к шинкам мигающего света, между общими точками каждой пары этих контактов включены последовательно первый и второй диоды, общая точка которых образует шинку сигнализации, первая шинка управления присоединена к одним выводам замыкающих контактов органов управления для подачи команд "Открыть" и "Закрыть", другие выводы этих контактов объединены через последовательно соединенные третий и четвертый диоды, одни выводы катушек магнитных пускателей переменного тока "Открыто" и "Закрыто" объединены и подключены к зажиму для подключения к нулевой шинке источника питания, отличающееся тем, что в него дополнительно введены пятый - восьмой диоды, конденсатор, переключатель на два положения, а магнитные пускатели переменного тока "Открыто" и "Закрыто" снабжены третьими размыкающими контактами, другой вывод катушки магнитного пускателя "Открыто" подключен к катоду пятого диода, анод которого подключен к катодам шестого и седьмого диодов, к аноду восьмого и к одной обкладке конденсатора, другая обкладка которого подключена к зажиму для подключения к нулевой шинке источника питания, анод седьмого диода подключен к другому выводу катушки магнитного пускателя "Закрыто", катод восьмого и анод шестого диодов через вторые размыкающие контакты магнитных пускателей "Открыто" и "Закрыто" соответственно подключены к второй шинке управления и через вторые замыкающие контакты магнитных пускателей "Открыто" и "Закрыто" соответственно к первой шинке управления, между которой и шинкой сигнализации включен второй токоограничивающий резистор, шунтированный последовательно соединенными третьими размыкающими контактами магнитных пускателей "Открыто" и "Закрыто", вторая шинка управления подключена к подвижному выводу переключателя на два положения, первый неподвижный вывод которого подключен к общей точке третьего и четвертого диодов, второй неподвижный вывод к другим выводам светодиодов индикатора положения и к зажиму для подключения к нулевой шинке источника питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1