CS244771B1

CS244771B1 - Connection of a power switch

Info

Publication number: CS244771B1
Application number: CS847057A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Hlavonek
Original assignee: Jaroslav Hlavonek
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1986-08-14
Also published as: CS705784A1

Abstract

Zapojení výkonového spínače je tvořeno prvním spínačem, spojeným s prvním vstupem transformátoru, jehož druhý vstup je spojen přes alespoň jeden třetí spínač s výstupem kontrolního obvodu, jehož první vstup je spojen se svorkou kontrolního signálu, druhý vstup je spojen s prvním spínačem a třetí vstup je spojen s druhým výstupem usměrňovače, Výstup transformátoru je spojen přes usměrňovač se zátěží. Zapojení je vhodné použít tam, kde je nutno ovládat funkci zařízení pomocí napětí.Power switch wiring is formed the first switch associated with the first transformer input, the second one the input is connected via at least one third control circuit output switch whose first input is connected to the terminal control signal, the second input is connected with first switch and third input is connected to the second rectifier output The transformer output is connected via a load rectifier. Engagement it is advisable to use it where necessary control the function of the device using voltage.

Description

Vynález se týká zapojení výkonového spínače, sestávajícího z prvního spínače spojeného svým druhým vstupem s druhým spínačem a svým výstupem s prvním vstupem transformátoru, k jehož alespoň jednomu druhému vstupu je připojen alespoň jeden třetí spínač, zatímco výstup transformátoru je spojen se vstupem usměrňovače, jehož první výstup je spojen se zátěží·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a power switch comprising a first switch coupled by its second input to a second switch and its output to a first transformer input, to at least one second input of which at least one third switch is connected. output connected to load ·

V současné době se jako výkonové spínače používají kontaktní nebo bezkontaktní spínače. Jako bezkontaktní spínače se nejčaetěji používají speciální relé s nuceným souběhem, která jsou odolná proti napělovému i proudovému přetí žení a mají galvanicky oddělený vlastní ovládací systém od elektrického systému·At present, contact or non-contact switches are used as power switches. The most commonly used non-contact switches are special relay with forced overlap, which are resistant to voltage and current overload and have galvanically separated own control system from electrical system ·

Nevýhodou v současné době známých kontaktních výkonových spínačů je věak jejich složitá konstrukce,a tím i vysoká cena· Další nevýhodou je jejich malá rychlost a životnost. Jinou podstatnou nevýhodou je malá odolnost spínačů proti mechanickým, fyzikálním a chemickým vlivům a z toho plynoucí malá spolehlivost. Největší vliv na funkci kontaktních spínačů mé prašnost prostředí, vyskytující se zejména v těžkých tvářecích provozech, z čehož plyne další nevýhoda současného stavu, totiž nutnost vybavit relé v rozváděčích s vysokým krytím, čímž dochází k dalšímu zvýšení pracnosti, materiálové náročnosti,a tím i ceny zařízení^The disadvantage of the current-known contact power switches, however, is their complex construction and thus their high cost. Another disadvantage is their low speed and service life. Another significant disadvantage is the low resistance of the switches to mechanical, physical and chemical influences and the resulting low reliability. The biggest influence on the function of the contact switches is my dustiness of the environment, occurring especially in heavy forming operations, which leads to another disadvantage of the current state, namely the necessity to equip the relay in switchboards with high protection. device ^

- 2 244 771- 2 244 771

V současné době používané bezkontaktní výkonové spínače využívají pro svou funkci polovodičového přechodu, například tranzistoru, třísku či tyristorů· Tyto spínače jsou rychlé a odolné vůči mechanickým, fyzikálním a chemickým vlivům·The current contactless power switches use a semiconductor transition, such as a transistor, a chip or a thyristor for their function. · These switches are fast and resistant to mechanical, physical and chemical influences ·

Nevýhodou v současné době známých bezkontaktních výkonových spínačů je jejich malá odolnost vůči rušení, proudovému přetěžování, vznikajícímu například při zkratech, a napěťovému přetěžování, vznikajícímu například spínáním indukční zátěže či indukcí rušivých impulsů na vedení· Jinou nevýhodou současných bezkontaktních výkonových spínačů jé obtížnost galvanického oddělení systému od spínaného napětí· Pokud je galvanické oddělení nutné, provádí se pomocí složitých oddělovacích obvodů pro ovládání spínacích prvků a někdy se dokonce používají výkonové spínače, na jejichž výstupech jsou připojeny transformátory, které věak musí býti konstruovány na plný výkon zátěže a jsou tedy objemné a nákladné· Současně používané složitá kontrola stavu spínacích prvků přitom neumožňuje testováni funkce kontrolních obvodů*The disadvantages of the current contactless power switches are their low immunity to disturbances, current overloads, eg caused by short circuits, and voltage overloads, such as induction load switching or induction of disturbing pulses on the line. · If galvanic isolation is required, it is accomplished using complex isolation circuits to control the switching elements, and sometimes even power switches are used at the outputs of which transformers are connected which, however, must be designed for full load power and therefore bulky and expensive · At the same time, complex control of the state of the switching elements used at the same time does not allow testing of the function of control circuits *

Uváděné nevýhody současného stavu do značné míry odstraňuje zapojení výkonového spínače podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, Že svorka kontrolního signálu je spojena s prvním vstupem kontrolního obvodu, jehož druhý vstup je spojen s výstupem prvního spínače, třetí vstup je spojen s druhým výstupem usměrňovače, a výstup je spojen se vstupem každého třetího spínače, přičemž první vstup prvního spínače je propojen se svorkou řídícího vstupu·The above-mentioned disadvantages of the present state are largely eliminated by the circuit-breaker circuit according to the invention, which is characterized in that the control signal terminal is connected to the first input of the control circuit, the second input is connected to the output of the first switch, the third input is connected to the second rectifier output , and the output is coupled to the input of every third switch, the first input of the first switch being coupled to the control input terminal ·

Výhodou zapojení výkonového spínače podle vynálezu je podstatně větší bezpečnost vzhledem k jeho samokontrolní funkci, kdy při poruše některého z prvků spínače dojde k zániku napětí na zátěži. Zapojení výkonového spínače podle vynálezu zajišťuje rychlé spínání při vysoké životnosti a vysoké odolnosti vůči mechanickým, fyzikálním a chemickým vlivům, přičemž zátěž je galvanicky oddělena od vlastního výkonového spínačeja tím i od elektrického systému stroje, a to bez nutnosti použití rozměrného a nákladného transformátora·The advantage of wiring the power switch according to the invention is substantially greater safety due to its self-monitoring function, in the event of failure of any of the elements of the switch the voltage on the load is lost. The circuit-breaker circuit according to the invention ensures fast switching with high durability and high resistance to mechanical, physical and chemical influences, while the load is galvanically separated from the circuit-breaker itself and thus from the machine electrical system without the need for a large and expensive transformer.

-7- ^x ^J 244 771-7- ^x ^J 244 771

Na přiloženém výkresu je znázorněno blokově zapojení výkonovéhospínače podle vynálezu·The attached drawing shows a block diagram of a power switch according to the invention.

První spínač 1, je spojen svým druhým vstupem s druhým spínačem 2, svým prvním vstupem je propojen se svorkou J řídícího Vstupu a svým výstupem je spojen s prvním vstupem transformátoru £ a ⁸ druhým vstupem^ kontrolního obvodu j>· Výstup kontrolního obvodu 2 je spojen se vstupem každého třetího spínače 6., jejichž výstupy jsou spojeny s druhými vstupy transformátoru £, jehož výstup je spojen se vstupem usměrňovače 2· První výstup usměrňovače 2 j^e spojen se zátěží 8, druhý výstup usměrňovače 2 J^e spojen s třetím vstupem kontrolního obvodu jehož první vstup je propojen se svorkou 2 kontrolního sýstému· Každý třetí spínač 6 je tvořen logickým obvodem 10 a druhým tranzistorem 11· První spínač 1 je tvořen prvním tranzistorem 12·The first switch 1 is connected by its second input to the second switch 2, by its first input it is connected to the control input terminal J and by its output it is connected to the first input of the transformer 8 and ^{8 by the} second input. the third input of each of the sixth switch whose outputs are connected to second input £ transformer whose output is connected to the input rectifier 2 · the first output of the rectifier 2 ^e j associated with the load 8, the second output of the rectifier 2 J ^e connected to the third input of the control circuit whose first input is connected to terminal 2 of the control system. Each third switch 6 is formed by a logic circuit 10 and a second transistor 11;

V činnosti výkonového spínače se na druhý vstup spínače 1 přivede, s výhodou přes druhý spínač 2, napájecí napětí· Sepnutý nebo rozepnutý stav druhého spínače 2 přitom závisí na různých podmínkách, jako jsou například tlak vzduchu v pneumatickém potrubí, rozběh motoru, signalizace bezporuchového stavu a podobně. První spínač 1, a tím i celý výkonový spínač podle vynálezu, je ovládán pomocí signálů, přivedených na svorku 2 řídícího vstupu. Jsou-li třetí spínače 6 buzeny impulsy na svých vstupech, přicházejícími z výstupů kontrolního obvodu 2» spínají periodicky podle budicích impulsů. Sepne-li se první spínač 1, spínají třetí spínače 6 napětí přivedené na druhé vstupy transformátoru £, takže na výstupu transformátoru £ se objeví střídav*é napětí, které se přímo pres usměrňovač 2 přivádí na zátěž 8·In the operation of the power switch, the second input of switch 1 is supplied, preferably via second switch 2, with a supply voltage. The closed or open state of the second switch 2 depends on various conditions such as air pressure etc. The first switch 1, and thus the entire power switch according to the invention, is controlled by means of signals applied to terminal 2 of the control input. If the third switches 6 are driven by pulses at their inputs coming from the outputs of the control circuit 2, they switch periodically according to the excitation pulses. When the first switch 1 is closed, the third voltage switches 6 switch on the second inputs of the transformer 8, so that an alternating voltage appears at the output of the transformer 8, which is applied directly to the load via the rectifier 2.

První výstup usměrňovače 2 j^e současně výstupem výkonového spínače podle vynálezu· Na první vstup kontrolního obvočh^. se přivádějí kontrolní signály, které se porovnávají se signály stavu některých prvků zapojení výkonového spínače, přivedenými na druhý a třetí vstup kontrolního obvodu 2* Signály stavu jsou přitom s výhodou odvozeny od stavu prvního spínače 1 a/nebo transformátoru 4 a/nebo usměrňovače 2· Dojde-li k poruše některého prvku výkonového spínače, příslušné páryThe first output of the rectifier 2 ^e j while the output of the power switch according to the invention, · on a first input a control obvočh ^. control signals are applied, which are compared with the state signals of some of the circuit-breaker connection elements connected to the second and third inputs of the control circuit 2. The state signals are preferably derived from the state of the first switch 1 and / or the transformer 4 If any element of the power switch fails, the pairs in question

244 771 signálů se liSí a impulsy neprojdou na vstupy třetích spínačů 6, tím zanikne jejich buzení a tedy i napětí na .zátěži 8 , a to i při sepnutém prvním spínači 1· Také při poruše některého z obvodů kontrolního obvodu £ nejsou impulsy na výstup převáděny , protože kontrolní obvod % pracuje dynamicky·244 771 signals differ and the pulses do not pass to the inputs of the third switches 6, thus their excitation and hence the voltage at the load 8 ceases to exist, even when the first switch 1 is closed. because the% control circuit works dynamically ·

Zapojení výkonového spínače podle vynálezu je s výhodou možné použít všude tam, kde je nutno ovládat funkce stroje a jiných zařízení pomocí napětí® Zvláště výhodné je použití zapojení výkonového spínače podle vynálezu u strojů pro ovládání nebezpečného pohybu, například u tvářecíh strojů, jako jsou lisy, buchary, strojní nůžky a podobně·The power switch circuit according to the invention can advantageously be used wherever the functions of the machine and other devices need to be controlled by voltage. hammers, shears, etc. ·

Claims

The power switch circuitry consists of a first switch connected by its second input to the second switch and its output to the first transformer input to which at least one second input is connected at least one third switch, while the transformer output is connected to the rectifier input whose first output is connected to load, characterized in that the control signal terminal (9) is connected to a first input of the control circuit (5) »whose second input is connected to the output of the first switch (1), the third input is connected to the second output of the rectifier (7) is connected to the input of every third switch (6), the beer input of the first switch (1) being connected to the control input terminal (3) ·