CS248424B1 - Zapojení programovatelného blokovacího obvodu připojnicových odpojovačů v rozvodnách - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zapojení programova ­ telného blokovacího obvodu v rozvodnách, které sestává z nejméně čtyř součinových obvodů, jednoho součtového obvodu a jedno ­ ho zesilovače. Zapojení řeší jednotným a stereotypním obvodem blokovací funkce připojnicových odpojovačů v rozvodnách pro všechny běžné případy odboček a je programovatelné. Využije se při konstruk ­ ci typových bloků pro řízení rozvoden nových i rekonstruovaných.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení programovatelného blokovacího obvodu v rozvodnách, které řeší jednotným a stereotypním obvodem blokovací funkce přípojnicových odpojovačů v rozvodnách pro věechny běžné případy zapojení odboček rozvoden a je programovatelné.

Dosud se používá celá řada různých zapojení blokovacích obvodů přípojnicových odpojovačů v rozvodnách, složených z prvků pneumatických, elektropneumetických, mechanických a elektromechanických, které jsou vždy různě rozmístěny, z části v řídících skříních přímo v rozvodnách, z části v reléových skříních v dozornách 8 jsou propojovány složitou kabeláží, přičemž se vždy individuelně projektují a vyrábí a nejsou programovatelné.

Nevýhodou těchto zapojení je zejména jejich velká rozmanitost, rozmístění na dvou i více místech, složitá a drahá propojovací kabeláž, nízká životnost mechanických a penumatických částí a prvků a nákladná údržba. Také neúplnost všech blokovacích podmínek je značnou nevýhodou, která brání nasazování automatů a úplného dálkového ovládání rozvoden bez trvalé obsluhy.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení programovatelného blokovacího obvodu přípojnicových odpojovačů v rozvodnách, které obsahuje nejméně čtyři součinové obvody, jeden součtový obvod a jeden zesilovač. Součtový obvod je spojen s výstupem prvního součinového obvodu spojeného s první napájecí svorkou zapojení a s prvním a druhým vstupem zapojení, jehož třetí a čtvrtý vstup je spojen s druhým součinovým obvodem spojeným se součtovým obvodem, který je spojen se třetím součinovým obvodem spojeným se šestým vstupem zapojení a s první napájecí svorkou zapojení. Podstata vynálezu spočívá v tom, že třetí součinový obvod je svým výstupem spojen

- 2 248 424 druhým vstupem čtvrtého součinového obvodu, jehož napájecí svorka je spojena s první napájecí svorkou zapojení a současná s napájecími svorkami prvního, druhého a třetího součinového obvodu a s napájecí svorkou zesilovače. První vstup čtvrtého součinového obvodu je spojen s pátým vstupem zapojení a výstup čtvrtého součinového obvodu je spojen s první programovací svorkou zapojení. První programovací svorka zapojení je spojena s druhou programovací svorkou zapojení, spojenou s budícím vstupem zesilovače.

Výhodou zapojení programovatelného blokovacího obvodu připojnicových odpojovačů podle vynálezu je, Že pro vSechny typy připojnicových rozvoden je stále stejné a lze jej tedy použít jako součást typového bloku a vyrábět i na sklad a dle potřeby přizpůsobovat, například propojováním programovacích svorek, a dále jej lze pro jednotlivé typy rozvoden beze změny rozělřovat. Z toho vyplývá, že odpadá individuelní zpracování detailních projektů a výrobní dokumentace, která může být předem rozmnožena a pouze se doplňuje podle potřeby. DalSí výhodou je podstatně vySSÍ spolehlivost e přehlednost zapojení, zrychlení montážních přeci, oživování, značné usnadnění údržby a v neposlední řadě i možnost zavádění centralizované údržby a dálkového ovládání ručního i automatického i u velkých rozvoden, kde může odpadnout trvalá obsluha. Podstatnou výhodou je i to, že zapojení lze velmi snadno realizovat v kontaktní i bezkontaktní logice, kde je realizace dokonce levnějSí, než u dosud uživených zapojení.

Příklad zapojení programovatelného obvodu je ne přiloženém logickém schématu, kde plnými čarami je vyznačeno základní zapojení a čárkovaně jsou naznačena dalSí možná rozšíření beze změny základního zapojení. Jednotlivé dílčí bloky pro uvedený příklad zapojení je možno charakterizovat takto:

Všechny součinové obvody £, 2, J, £ a také 2» 2 realizovat buóto s použitím běžného součinového obvodu s použitím jazýčkového relé s jedním spínacím kontaktem, případně se dvěma kontakty, kde jeden pól cívky tvoří jeden vstup součinového obvodu e jeden pól kontaktu druhý vstup a výstupem je druhý pól kontaktu, přičemž druhý pól cívky je spojen bu3 přímo nebo přes odpor se společným napájecím pólem za- 3 248 424 pojení, který je připojen ne první napájecí svorku 100 zapojení. Při použití jazýčkového relé se dvěma kontakty lze buňto spojit ob8 kontakty sériově za účelem zvýěení spolehlivosti blokování, nebot se tím zvýší odolnost proti lepení jazýčků, nebo paralelně za účelem zvýšení proudového zatížení, tedy zvýšeni logického zisku, anebo lze použít oba kontakty odděleně jako dvojitý součinový obvod, kde je jeden vstup společný a druhý různý, čímž se uspoří obvody. Těmito způsoby lze jednak snížit spotřebu zepojení, zvýšit odolnost proti lepení kontaktů a uspořit součásti.

Součtový obvod 2 ^^ze nejjednodušeji realizovat pasivně s použitím běžných polovodičových diod, kde v kladné logice vždy anody tvoří vstupy a spojené katody výstup součtového obvodu, v záporné logice je tomu naopak. Je výhodné za účelem zmenšení nebezpečí průrazu diody a zpětného zavlečení nesprávného signálu použít pro každý vstup dvě diody v sérii. Dále lze součtový obvod £ realizovet také s použitím aktivních prvků, například nevyužitých součinových obvodů a to tak, že vstupy součinových obvodů,tvořené jedním pólem cívky, se stanou vstupy součtového obvodu vstupy součinových obvodů, tvořené jedním pólem kontaktu, se připojí ne signálové napětí, to je trvelou logickou jedničku a výstupy součinových obvodů se vzájemně propojí a tvoří výstup součtového obvodu. Oba způsoby realizace lze i vzájemně kombinovat.

Toto řešení je výhodné, jde-li o nevyužité,obvody, zvyšuje však spotřebu zapojení, avšak ecel8 odstraňuje možnost zavlečení zpětného nesprávného signálu.

Zesilovač 6 lze jednoduše realizovat s použitím jazýčkového relé se dvěma spínacími kontakty, kde budicí vstup je tvořen jedním pólem cívky relé a druhý pól je přímo či přes odpor spojen se společným nepájecím pólem zapojení a napájecí vstupy jsou tvořeny vždy jedním pólem každého kontaktu relé, přičemž vždy druhý pól každého kontaktu tvoří výstupy zesilovače.

Jednotlivé popsané dílčí bloky zepojení lze realizovat i bezkontaktně v libovolné logice mnoha způsoby.

Zapojení programovatelného obvodu přípojnicových odpojovačů v rozvodnách obsahuje součtový obvod který je svým prvním vstupem 51- spojen s výstupem 1 3 prvního součin,Q- 4 248 424 vého obvodu £ spojeného napájecí svorkou 10 s první napájecí svorkou 100 zapojení a prvním a druhým vstupem 11 a 12 s prvním a druhým vstupem 101 a 102 zapojení. Třetí a čtvrtý vstup 103 a 104 zapojení je spojen s prvním a druhým vstupem 21 a 22 druhého součinového obvodu 2 spojeného výstupem 23 s druhým vstupem 53 součtového obvodu 2» který je výstupem 54 spojen β druhým vstupem 32 třetího součinového obvodu J. Třetí součinový obvod J je prvním vstupem 31 spojen se šestým vstupem 106 zapojení a napájecí svorkou 30 je spojen s první napájecí svorkou 100 zapojení. Třetí součinový obvod J je výstupem 33 dále spojen s druhým vstupem 42 čtvrtého součinového obvodu jehož napájecí svorka 40 je spojena s první napájecí svorkou 100 zapojení a současné s napájecí svorkou 10 prvního součinového obvodu X, s napájecí svorkou 20 druhého součinového obvodu 2, s napájecí svorkou 30 třetího součinového obvodu Jas napájecí svorkou 60 zesilovače 6. Přímí vstup 41 čtvrtého součinového obvodu 4 d® spojen s pátým vstupem 105 zapojení. Výstup 43 čtvrtého součinového obvodu 4 0® ^SP°· jen s první programovací svorkou 121 zapojení, která je spojena s druhou programovací svorkou 122 zapojení, spojenou s budícím vstupem 61 zesilovače 6. Zesilovač 6 je prvním a druhým výstupem 63 a 65 spojen s prvním a druhým výstupem 141 a 142 zapojení. Prvním a druhým vstupem 62 a 64 je zesilovač 6 spojen s druhou a třetí napájecí svorkou 131 a 132 zapojení. Výhodným provedením vynálezu je, že třetí vstup 53 součtového obvodu 2 d® spojen s výstupem 83 šestého součinového obvodu 2, jehož napájecí svorke 80 je spojena s první napájecí svorkou 100 zapojení a s napájecí svorkou 70 pátého součinového obvodu 2· Výstup 73 pátého součinového obvodu 2 je spojen s prvním vstupem 101 zepojení, jehož osmý vstup 108 je spojen s druhým vstupem 72 pátého součinového obvodu 2MTe spžjéB^rSe^ %tupem 107 zapojení, jehož devátý vstup 109 je spojen s prvním vstupem 81 šestého součinového obvodu 8. Druhý vstup 82 šestého součinového obvodu 8 je spojen s desátým vstupem 110 zapojení. Rovněž je výhodným provedením vynálezu to, že první napájecí svorka 100 zapojení je spojena s napájecí svorkou 90 sedmého součinového obvodu jehož výstup 93 je spojen se čtvrtou a druhou programovací svorkou 124 a 122 zapojení. Třetí programovací svorka 123

- 5 248 424 zapojení je spojena s první programovací svorkou 121 zapojení a s druhým vstupem 92 sedmého součinového obvodu 5, jehož první vstup 91 je spojen s jedenáctým vstupem 111 zapojení. První programovací svorka 121 není při tom propojena s druhou programovací svorkou 122.

Funkce zapojení programovatelného blokovacího obvodu přípojnicových odpojovačů v rozvodnách podle vynálezu je následující: Základní zapojení s prvními čtyřmi součinovými obvody i až £, součtovým obvodem 5, zesilovačem 6 a při propojení prvních dvou programovacích svorek 121 a 122 je určeno pro blokování manipulací s přípojnicovými odpojovači označovanými obvykle A^, B^, hlavních přípojnic označených abvykle A, B ve všech typech dvousystémových rozvoden. Uvolňovací signál pro manipulaci, například s odpojovačem se označuje obvykle A| a je k dispozici na prvním výstupu Hl zapojení, jsou-li splněny všechny potřebné vstupní podmínky na vstupech zapojení. Obdobně signál pro optickou signalizaci označovaný obvykle A?’ je k dispozici na druhém výstupu 142 zapojení opět za předpokladu splnění potřebných vstupních podmínek na vstupech zapojení. Tyto vstupní podmínky jsou následující: Na první vstup 101 zapojení se přivede jednotkový signál, nesoucí informaci o vypnutém stavu přípojnicového odpojovače, označeného B^, druhé hlavní přípojnice B, který se označuje obvykle Bj. Na druhý vstup 102 zapojení se přivede jednotkový signál o vypnutém stavu výkonového spínače téže odbočky 1, který se označuje N^. Jsou-li tyto první dvě podmínky splněny, je na výstupu 13 prvního součinového obvodu 1 jednotkový signél a tedy také na výstupu součtového obvodu £ 8 na druhém vstupu 32 třetího součinového obvodu J. Třetí podmínkou je stav, že příslušná hlavní přípojnice A není uzemněna a tento stav se označuje 7 a příslušný jednotkový signél A se přivádí na pátý vstup 105 zapojení. Je-li tato podmínka splněna, je jednotkový signál i na prvním vstupu 31 třetího součinového obvodu J a tudíž také již na jeho výstupu 33 a na druhém vstupu 42 čtvrtého součinového obvodu £. Čtvrtou podmínkou je stav, že není uzemněn společný bod obou odpojovačů A^ a a výkonového spinečé N^ v i-té odbočce a tento stav se označuje například N_z^, příslučný signél se pak přivádí na šestý vstup 106 zapojení. Při spině- 6 248 424 ní uvedených Čtyř podmínek je tedy jednotkový signál již i ne prvním vstupu 41 čtvrtého součinového obvodu £ ⁸ tudíž také ne jeho výstupu 43 e jelikož jsou propojeny první dvě programovací svorky 121 a 122 zapojení, je tento signál i na budicím vstupu 61 zesilovače 6. Je-li na prvním napájecím vstupu 131 zapojení jednotkový signál, je uvolňovací jednotkový signál také na prvním výstupu 141 zapojení a odpojovačem A^ je tudíž možno manipulovat. Je-li v některých rozvodnách výjimečně jeětě jedne další podmínka, připojí se namísto trvalého jednotkového signálu na první napájecí vstup 131 zapojení. Obdobně je-li na druhém napájecím vstupu 132 jednotkový signál, je pak tento signál i na druhém výstupu 142 zapojení. Je-li nutno tento signál podmínit, například pro vyřazení optické signalizace, využije se k tomu druhý napájecí vstup 132 zapojení.

Není-li splněna jedna nebo obě z prvních dvou podmínek na vstupech 101 a 102 zapojení, není možno s odpojovačem A^ manipulovat, pokud nejsou splněny jiné dvě podmínky. Ty se přivádí na třetí a čtvrtý vstup 103 a 104 zapojení. První z nich je ta, že druhý přlpojnicový odpojovač je Zapnutý a označuje se shodně jako B^. Druhá je taková, že obě hlavní přípojnice rozvodny jsou vzájemně propojeny ve spojce hlavních přípojnic, v níž je výkonový spinač a tato podmínka, potřebná i pro jiná blokování se obvykle označuje jako eoučin tří signálů: Α_χ.Β_χ.Ν_χ.Jsou-li tedy tyto dvě nové podmínky splněny, je na výstupu 23 druhého součinového obvodu 2 jednotkový signál a tudíž i na výstupu 54 součtového obvodu £ a na druhém vstupu 32 třetího součinového obvodu J, takže jsou-li opět splněny třetí a čtvrtá podmínka T a TT„ na pátém a Šestém vstupu 105 a 106 zapojení, je opět možno odpojovačem A^ manipulovat. Obdobně je tomu opačně při použití zapojení pro blokování druhého přípojnicového odpojovače B^ s tím, že vstupní podmínky na prvním a třetím vstupu 101 a 105 zapojení se vezmou od stavu odpojovače A^ a třetí podmínka na pátém vstupu 105 zapojení se vezme od stavu druhé hlavní přípojnice B. Obvod tedy plní základní logickou funkci:

AJ = AJ* = + Βι·\.Β_χ.Ν_χ).ίί_ζ1.Ι

Obvod v základním zapojení se využije i pro rozvodny se třemi systémy hlavních přípojnic s tím, že se rozšíří

248 424 ο pátý a šestý součinový obvod 2 a 8, přičemž se propojení programovacích svorek 121 až 124 nemění. Na další vstupy 107 až 110 zapojení se připojí dalěí podmínky, které zohledňují jednak stav třetího odpojovače, označovaného obvykle Cj,, jednak stavy propojení hlavních přípojnic, které jsou nyní tři. Ze vstupu 101 zapojení se podmínka odpojí, nebol je nahražena složenou podmínkou z výstupu 73 pátého součinového obvodu 2· Na devátý a desátý vstup 109 a 110 zapojení se připojí nové podmínky a součin Α_χ.0_χ.Ν_χ ne sedmý a osmý vstup 107 a 108 zapojení se připojí podmínka B^, která dříve byla připojena na prvním vstupu 101 zapojení a nová podmínka Čp Obvod nyní plní logickou funkci:

AJ - AJ» - + ^Ai*^Bi.-^Ax’^Bx*^Nx ^{+ A}i-^Ci*^Ax’^Cx’^NX>V

Obdobně, avěak po změně propojení programovacích svorek

121 až 124. kde se rozpojí první dvě a propojí se první a třetí programovací svorka 121 a 123 a dále druhá a čtvrté programovací svorka 122 a 124. je obvod použitelný po rozšíření o sedmý součinový obvod 2 také pro blokování zapnutí odpojovače pomocné přípojnice, označovaného jako P^. Přibude jediná nová podmínka označovaná jako^T^na jedenáctém vstupu 111 zapojení, zohledňující vypnutý stav všech ostatních přípojnicových odpojovačů ve všech odbočkách rozvodny, včetně * toho, který má být zapínán. Tato podmínka se vyhodnocuje vždy centrálně a používá se i pro další blokovací funkce.

Na pátý a šestý vstup 105 a 106 zapojení se nyní připojí signály, nesoucí informaci o vypnutém stavu odpojovačů pomocné přípojnice jednak ve spojce hlavních přípojnic, jednak ve spojce pomocné přípojnice, označované obvykle P a P .

z y

Na první a druhý vstup 101 a 102 zapojení se připojí signály, nesoucí informace o vypnutém stavu jednak zemnícího odpojovače Zp označovaném Z^, jednak o neuzemněném stavu pomocné přípojnice P, označovaném obvykle P_. Na třetí a čtvrtý vstup 103 a 104 zapojení nejsou připojeny žádné signály, pátý a šestý součinový obvod 2 ^θ θ není použit. Obvod tedy v základním zapojení, rozšířený pouze o sedmý součinový obvod 2 plní jednoduchou logickou funkci:

^Píz_Bp = ^PUap kde PJ_Z0p je uvolňovací signál pro zapnutí odpojovače P^ na

- 8 248 424 prvním výstupu 141 zapojení a obdobně jako dříve 3® návšětni signál o uvolnění zapínání odpojovače ne druhém výstupu 142 zapojení.

Zapojení se využije při konstrukci typových bloků pro řízení rozvoden nových i rekonstruovaných.

Claims (3)

1. Zapojení programovatelného blokovacího obvodu přípojnicových odpojovačů v rozvodnách, obsahující nejméně čtyři součinové obvody, jeden součtový obvod a jeden zesilovač, přičemž součtový obvod je spojen s výstupem prvního součinového obvodu spojeného s první napájecí svorkou zapojení a s prvním a<druhým vstupem zapojení, jehož třetí a čtvrtý vstup je spojen s druhým součinovým obvodem spojeným se součtovým obvodem, který je spojen se třetím součinovým obvodem spojeným se Šestým vstupem zapojení, s první napájecí svorkou zapojení a s napájecí svorkou zesilovače, který je spojen s prvním a druhým výstupem zapojení a s první a druhou napájecí svorkou zapojení, vyznačené tím, že třetí součinový obvod (3) je svým výstupem (33) spojen s druhým vstupem (42) čtvrtého součinového obvodu (4), jehož napájecí svorka,(40) je spojena s první napájecí svorkou (100) zapojení a současně β napájecí svorkou (10) prvního součinového obvodu (1), s napájecí svorkou (20) druhého součinového obvodu (2), s napájecí svorkou (30) třetího součinového obvodu (3) a s napájecí svorkou (60) zesilovače (6), zatímco první vstup (41) čtvrtého součinového obvodu (4) je spojen s pátým vstupem (105) zapojení a výstup(43) čtvrtého součinového obvodu (4) je spojen s první programovací svorkou (121) zapojení, která je spojena s druhou programovací svorkou (122) zapojení, spojenous budícím vstupem (61) zesilovače (6).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že třetí vstup (53) součtového obvodu (5) je spojen s výstupem (83) šestého součinového obvodu (8), jehož napájecí svorka (80) je spojena 8 první napájecí svorkou (100) zapojení a s napájecí svorkou (70) pátého součinového obvodu (7), jehož výstup (73)

248 424 je spojen s prvním vstupem (101) zapojení, jehož osmý vstup <108) je spojen s druhým vstupem (72) pátého součinového obvodu (7), jehož první vstup (71) je spojen se sedmým vstupem (107) zapojení, jehož devátý vstup (109) je spojen s prvním vstupem (81) šestého součinového obvodu (8), jehož druhý vstup (82) je spojen s desátým vstupem (110) zapojení.

3. Zapojení podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, αβ první napájecí svorka (100) zapojení je spojena s napájecí svorkou (90) sedmého součinového obvodu (9), jehož výstup (93) je spojen se čtvrtou a s druhou programovací svorkou (124 a 122) zapojení, jehož třetí programovací svorka (123) je spo jena s první programovací svorkou (121) zapojení a s druhým vstupem (92) sedmého součinového obvodu (9), jehož první vstup (91) je spojen s jedenáctým vstupem (111) zapojení, přičemž první a druhá programovací svorka (121 a 122) nejsou vzájemné propojeny.