Устройство для коммутации параллельно соединенных нагрузок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистически»

Реснубпик

<>877790 (61) Дополнительное к авт. саид-ву—

{22) Заявлено 270280 (21) ? 887002/24-07 с присоединением заявки HP— (51) м. к„.з

Н 03 К 17/08

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет с

Опубликовано 30.10.81.Бюллетень М 40 (53) УДК 621.3, 013 4 (088 8) Дата опубликования описания 30.10.81 с (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНО

СОЕДИНЕННЫХ НАГРУЗОК цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности и повыаение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено RS-триггером, S-вход и первый R-вход которого под-. ключены к выходам элемента задержки, второй R-вход соединен с выходом сигналиэатора изменения состояния контактов реле, а инверсный выход тригИзобретение относится к коммутации питания нагрузок и может быть, прежде всего, .использовано при автоматизации судовых технических средств с самоблокирующимися исполнительными органами типа магнитных пускателей и электрогидравлических манипулято-ров.

Известно устройство для коммутации 1О параллельно соединенных нагрузок, подключенных к источнику питания, содержащее управляемые ключи, контакты реле и мультивибратор (1 ).

Недостатком этого устройства явля ется возможность переключения контактов реле во включенном состоянии тиристорного выключателя, в результате чего между контактами реле образуется дуга, вызывающая разрушения контактов реле.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для коммутации параллельно соединенных нагрузок, подключенных к источнику питания, содержащее реле, контакты которого подключены последоватЕльно с нагрузками, и включенный между источником питания и нагрузками управляемый ключ, управляющий вход которо- 3() ro связан с последовательно соедиI ненными элементом времени и сигнализатором изменения состояния контактов реле (.2).

Недостатком этого устройства является нахождение под током нагрузок при отсутствии. изменения положения контактов реле, так как в этом случае управляемый ключ открыт и от источника питания протекает ток через те нагрузки, в цепях которых контакты реле замкнуты. В результате увеличивается энергопотребление коммутатора и снижается надежность работы иэ-за тепловыделений в нагрузках, длительно находящихся под током, что недопустимо в ответственных системах, например в системах. судовой противоаварий1 ной автоматики.

877790 гера подключен к управляющему входу ключа.

На фиг, 1 изображена функциональная электрическая схема устройства, на фиг. 2 — эпюры сигналов на выходах элементов устройства, на фиг. 3 функциональная схема элемента задержки.

Устройство содержит нагрузки 1, одключенные к источнику 2 питания через управляющий ключ 3 и контакты

4 реле, сигнализатор 5 изменения состояния контактов реле, элемент б задержки с двумя выходами 7 и 8 и RSтриггер 9 с прямыми входами, инверсный выход которого соединен с управляющим входом ключа 3. S-вход триггера 9 подключен к одному выходу

7 элемента 6 задержки, другой выход

8 которого соединен с первым R-вхо.цом триггера 9, дизъюнктивно связанным со вторым R-входом триггера 9, который соединен с выходом сигналиэа. тора 5 иэменения состояния контактов реле и входом 10 элемента б задержки.

Элемент 6 задержки предназначен для задержки выходного импульса сиг.нализатора 5 изменения состояния контактов реле с двумя значениями времен задержки C< (выход 7) и С (выход 8), причем (; 7С„, Значенне величины С выбирается больше времени переключения контактов 4 реле. Значение величины tg устанавливается таким чтобы значение разности - Е было больше .необходимого времени постановки нагрузок 1 на самоблокировку. Элемент 6 задержки содержит генератор 11 импульсов (фиг. 3), элемент 12 И, RS-триггер 13 с пряьыми входами, двоичный счетчик 14 и два дешифратора

15 и 16, Вход 10 элемента б задержки соединен с S-входом RS-триггера 13 и с R-входом установки двоичного счетчика 14 в "0", Входы элемента 12 И подключены соответственно к прямому выходу RS-триггера 13 и к выходу генератора 11 импульсов. Выходы двоичного счетчика 14 через дешифратор 15, соединены с выходом 7 элемента б за-. держки, а через дешифратор 16 - с выходом 8 элемента б задержки и с

R-входами RS-триггера 13 и двоичного счетчика 14.

Устройство работает следующим образом, При поступлении команд от устройст автоматики на переключение контактов

4 реле (фиг, 1) сигнализатор 5 изменения состояния контактов реле формирует импульс (фиг, 2,О.), поступающий на вход 10 элемента 6 задержки и на R-вход RS-триггера 9, в результате чего RSS -триггер 9 устанавливается в "0" и начинается отсчет вре- мени в элементе 6 задержки. При установке RS-триггера 9 в "0" появляется сигнал на его инверсном выходе (фиг, 2,g), поступающий на управляющий вход ключа 3 и запирающий его.

Вследствие этого переключение контактов 4 реле происходит в-момент, когда через них не протекает ток, дуга не образуется и контакты 4 реле практически не разрушаются.

Выходной импульс сигналиэатора 5 изменения состояния контактов реле, поступивший на вход 10 элемента б. задержки (фиг. 3), устанавливает RSтриггер 13.a "1", а двоичный счетчик, 14 - в "0", появляется сигнал на прямом выходе RS-триггера 13, разрушающий прохождение импульсов генератора

11 импульсов на суммирующий вход двоичного .счетчика 14. Дешифраторы 15

15 и 16 анализируют значение двоичного кода на выходах двоичного счетчика 14.

Дешифратор .15 выдает выходной импульсный сигнал, когда в двоичном счетчике 14 устанавливается двоичный код

I щ соответствующий величине задержки (фиг. 2td), а 16 — когда в двоичном счетчике 14 устанавливается код, соответствующий величине задержки Сg

I при этом RS-триггер 13 и двоичный счетчик 14 устанавливаются в "0", н связи с чем прекращается суммирование импульсов генератора 11 импульсов счетчиком 14, Такой принцип действия элемента 6 задержки обеспечивает формирование двух импульсов, задержанных относительно импульса сигнализатора 5 изменения состояния контактов реле на величины соответственно С и ca*

Через промежуток времени Г им«

З5 пульс с выхода 7 элемента б задержки . (фиг. 1) поступает íà S-вход RS-триггера 9 и устанавливает его в "1", в результате чего снимается сигнал с его инверсного выхода (фиг. 2, -), 4() ключ 3 открывается и от источника 2 питания протекает ток через те нагрузки 1, в цепях которых контакты 4 реле замкнуты.

Через промежуток времени 2 появляется импульс на выходе 8 элемента б ф задержки,.устанавливающий RS-триггер 9 s "0", в результате чего появляется сигнал на инверсном. выходе

RS-триггера 9 (на фиг. 2,Z), запирающий ключ 3. При этом прекращается ток через все нагрузки 1 независимо от . положения контактов 4 реле Обесточивание нагрузок 1 не вызывает сбоя . в в работе, так как нагрузки 1 успевают встать на самоблокировку в связи с

55 с тем, что величина разности t - t выбирается больше необходимого времени постановки нагрузок 1 на самобло-, кировку, Времена постановки нагрузок 1 на самоблокировку s судовых системах управления техническими средствами составляют порядка нескольких секунд, а изменения положений контактов 4 ре.ле в.нормальных эксплуатационных ре65 .жимах работы происходят крайне редко °

877790

Поэтому нагрузки 1 оказываются преимущественно в обесточенном состоянии. Таким образом, по сравнению с известными коммутаторами нагрузок в предлагаемом коммутаторе уменьшено энергопотребление и повышена надежность работы вследствие уменьшения тепловыделений нагрузок. Кроме того, пере ключ ение конт актов реле происходит при отсутствии тока в цепях на грузок, в результате чего уменьшается износ контактов реле.

Формула изобретения

Устройство для коммутации парал- лельно соединенных нагрузок, подклю-. ченных к источнику питания, содержащее рйле, контакты которого включены последовательно с нагрузками, и включенный между источником питания и нагрузками управляемый ключ, управляющий вход которого связан с последовательно соединенными элементом времени и сигнализатором изменения состояния контактов, реле, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью умень-шения потребляемой мощноц и и повышения надежности-, оно снабжено RS-триггером, S-вход и первый R-вход которого подключены к выходам элемента задержки, второй R-вход соединен с выходом сигнализатора изменения сос-. тояния контактов реле, а инверсный выход триггера подключен к управляющему входу ключа, I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,.Авторское свидетельство СССР

М 481926, кл. G 08 В 5/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР

Р 208801, кл. Н 03 К 17/08, 1968, I

877790 авиа 3

Составитель Е. Рыкова

Редактор С. Тараненко Техред А.Ач КорректорЕ.Рошко

Заказ 9649/86 Тираж 991 Подписное

SHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4