CZ279958B6 - Ovládací soustava elektrického zařízení - Google Patents

Abstract

Ovládací soustava elektrického zařízení obsahuje stykače (3) mající každý elektromagnet (9) buzený cívkou (7) připojenou ke dvěma napájecím svorkám, jejíž napájecí obvod prochází vyměnitelným funkčním modulem (48), elektricky spřaženým s obvodem této cívky (7) kontaktními kolíky (51, 52) zajišťujícími současně mechanické přidržování modulu (48) na skříni stykače (3). Kolíky (51, 52), které na každém izolačním pouzdru (47) odpovídajícího funkčního modulu (48) vystupují z příčné stěny (49) modulu (48), přiložitelné k příčné stěně (53) stykače (3) opatřeného napájecími svorkami, tvoří výstupy odpovídajícího funkčního modulu (48), jehož vstupní svorky jsou elektricky připojeny ke zdrojům (85) nebo řídicím automatům (84) systému a jsou uloženy u přední stěny (57) modulu, která sama leží při přední stěně (58) stykače (3). Každý z modulů obsahuje elektrické, elektromechanické nebo elektronické prvky obvodu cívky. ŕ

Description

Ovládací soustava elektrického zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká ovládací soustavy elektrického zařízení obsahující stykače mající každý elektromagnet buzený cívkou připojenou ke dvěma napájecím svorkám, jejíž napájecí obvod prochází vyměnitelným funkčním modulem, elektricky spřaženým s obvodem této cívky kontaktními kolíky zajišťujícími současně mechanické přidržování modulu na skříni stykače.

Dosavadní stav techniky

Známé ovládací soustavy jsou obecně uspořádány ve skříni nebo na desce, kde jsou umístěny obvody pro zpracování různých funkcí s použitím programovatelných automatů, časovačů, voličů funkcí, optických signalizačních prostředků i ručních ovládacích ústrojí umožňujících ruční zásah do automatiky.

V jiném, také rozšířeném provedení jsou tyto prostředky v omezeném množství umístěny nikoliv na panelu skříně, . ale na čelní stěně krytu malého pouzdra obsahujícího stykač, ke kterému jsou připojeny vodiči vedenými od krytu ke svorkám stykače nebo přímo prostřednictvím svorek, když jsou tato ústrojí upevněna na základně pouzdra.

U jednodušších zařízení, kde postupný vývoj musí být doprovázen zvyšováním počtu funkcí v souladu například se vznikem nových předpisů, jako například bezpečnostních předpisů nebo když se k původním jednotkám přidávají nově vyráběné jednotky, však může docházet k potřebě zapracovávat další funkce, jejichž provádění bude plně automatizované, a to v rámci původní koncepce ovládací soustavy, v takovém případě se například může ukázat, že volný prostor, ve skříni nebo pouzdru nestačí, pokud kapacity automatiky nebyly původně dostatečně předvídány a dostatečně dimenzovány.

Uvedeného cíle je u ovládací soustavy typu uvedené v úvodu podle vynálezu dosaženo tím, že kolíky, které na každém izolačním pouzdru odpovídajícího funkčního modulu vystupují z příčné stěny modulu, přiložitelné k příčné stěně stykače opatřeného napájecími svorkami, tvoří výstupy odpovídajícího funkčního modulu, jehož vstupní svorky jsou elektricky připojeny ke zdrojům nebo řídicím automatům systému a jsou uloženy u přední stěny modulu, která sama leží při přední stěně stykače, přičemž každý z modulů obsahuje elektrické, elektromechanické nebo elektronické ovládací prvky obvodu cívky.

Na přední stěně funkčního modulu jsou s výhodou uloženy prostředky pro ruční zásah. Dále jsou účelně na přední stěně funkčního modulu uloženy signalizační prostředky a/nebo volicí prostředky a/nebo regulační prostředky.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou dva kolíky vybíhající na příčné spodní stěně pouzdra modulu doplněny příchytným prostředkem obsahujícím háček a výřez, uloženým v oblasti odlehlé od kolíků.

-1CZ 279958 B6

Mezi stykačem a pouzdrem modulu je při přední stěně stykače a přední stěně modulu upravena mezera pro vodiče obvodu, který se má ovládat stykačem, připojené ke svorkám tohoto obvodu.

Vynález umožňuje poskytnout uživatelům klasické automatiky jednoduché prostředky, málo náročné na prostor, pro rozšíření původních funkcí nebo pro vyhovění obzvláštním potřebám, aniž by bylo nutné částečné přebudovávání stávajícího systému nebo používání složitější automatiky. Vynález také umožňuje uspokojit potřeby uživatelů jednoduchých systémů se zřetelem na možnosti volby v rozsáhlé paletě ekvivalentních výrobků a na elementární funkce, které jim mohou být užitečné.

Vynález se opírá o skutečnost, že je často snazší najít a opravit při poruše nebo uvést do provozu jednoduchý automatizační prvek, když je tento prvek umístěn ve vztahu k příslušnému stykači nebo stykačům, které mu jsou přímo přiřazeny, a to způsobem, který je polohově jednoznačný.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, kde na obr.l je průčelní pohled na řadu stykačů osazených vedle sebe na stěně a opatřených různými funkčními moduly, na obr.2 je pohled zepředu na cívku stykače, kde proti jejím svorkám je uložen obzvláštní modul, na obr. 3 je pohled z boku na sestavu z obr. 2, kde modul je již připojen ke svorkám cívky, na obr.4 je schéma zapojení elektromechanických nebo elektronických obvodů, které mohou být uloženy v pouzdrech odpovídajících modulů a na obr.5 je podrobnost ukazující připojení modulu ovládací soustavy podle vynálezu na stykač.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l je znázorněno několik stykačů 31, 32, 33 , 34, 35 a 36, které přísluší jednoduché soustavě pro automatické ovládání nebo části takového širšího systému. Tyto stykače jsou zavěšeny vedle sebe na stejné normalizované profilové kolejnici' 2, spojené se stěnou.

Jak je podrobněji znázorněno na obr.2 a 3, každý ze stykačů, například stykač 3., má svorky 5, 6, připojené k cívce 7 nebo nesené její kostrou 7a, která je uložena v pouzdru 8. a která může budit elektromagnet 9, jehož pohyblivá kotva působí 10 na výkonové vypínače jako vypínač 11 nebo signalizační vypínač 14, když je jho 13 zmagnetováno.

Tyto vypínače jsou připojeny ke vstupním svorkám 15, 16, 17 a výstupním svorkám £8, 19 a 20 obvodu, který se má ovládat stykačem. Je třeba přitom poznamenat, že číslice umístěné u uvedených svorek na obr.l, neopatřené vztahovou čarou, nelze zaměňovat za stejnojmenné vztahové značky, ale že se jedná o značení, která jsou normalizovaná pro rozpoznání funkcí těchto vypínačů.

Jak je známo, je třetí svorka 21, elektricky připojená ke svorce 6, umístěna proti této posledně jmenované svorce a na kostře, pro určité potřeby vedení a propojování vodičů.

-2CZ 279958 B6

Ke každému stykači 31 až 36 jsou přiřazeny odpovídající funkční moduly 41 až 46 náležející ke skupině 40 modulů, z nichž každý má zvláštní funkci, která je v přímém vztahu s funkcí cívky.

Podle obr. 2 a 3 má každé izolační pouzdro 47 modulu, zde označeného jako modul 48, vystupující kolíky 51, 52, uzpůsobené pro spolupůsobení s přilehlými svorkami 5 a 6 cívky, umístěnými na horní příčné stěně 53 stykače. Tato stěna také má výřez 54 umístěný v oblasti 55 odlehlé od svorek 5, 6 pro zavedení háčku upevněného na spodní příčné stěně 49. Mechanické upevnění a elektrické spojení, které může být uskutečněno pouze zasunutím kolíků 51, 52 do svorek 5, 6, je tak zabezpečeno ještě závěsnými prvky tvořenými háčkem 54 a výřezem 56.

Podle obr.3 má každé pouzdro 47 modulu přední stěnu 57, která je umístěna u přední stěny 58 stykače a rovnoběžně s ní při zachování mezery 60 pro uložení vodičů 61 obvodu, který se má ovládat stykačem 3., připojených ke vstupním svorkám 15, 16., 17 tohoto obvodu.

Přední stěna 57 modulu, která nese například světelnou kontrolku 62 a ovládací knoflík 63., poskytuje také potřebný přístup pro šroubovák k sevření vodičů 64 připojených ké vstupním svorkám 65, 66 modulu. Tyto vstupy vyúsťují na horní stěně modulu, ve zvoleném příkladě je počet svorek pouze dvě, ale může být také větší, jak je patrné zejména z obr.l.

Každé pouzdro 47 modulu, jako modulu 41, 46 na obr.l, má s výhodou šířku d, která je přibližně rovna odpovídající šířce D-j_ nebo D₂ stykače 31. .. 36., se kterým je modul sdružen. Šířky jsou měřeny rovnoběžně se řadami svorek 15, 16, 17.

Je-li skříň stykače 36 širší než stykač 31....35, mohou být se stykačem 36 sdruženy tytéž funkční moduly, a to buď vzhledem k tomu, že svorky cívek mají rozteče odpovídající roztečům kolíků, nebo jsou-li tyto kolíky dále od sebe, mohou se kolíky zasunout v přiměřených oblastech tak, že procházejí po jedné nebo druhé straně odpovídajícího svěrného šroubu.

Z obr.l až 3 je dále patrno, že výšky pouzder modulů mohou být mezi dvěma hodnotami h-^ a h₂ podle objemu potřebného pro uložení vnitřních součástek zvolených pro vykonávání určité funkce.

Příklady těchto funkcí modulů, ovšem bez omezení, mohou být:

- modul 41 jako reléový zesilovač,

- modul 42 vykonávající sériově v klidovém stavu elektronické časování, když zavádí regulovatelné zpoždění při nenabuzení vzhledem k vymizení referenčního signálu vlivem ovládacího ústrojí 79 ,

- modul 43., jehož funkcí je buď chtěné přerušení napájení cívky ručním ovládacím ústrojím 77, nebo volba počátku napájecích signálů přicházejících z řídicího automatu 84 nebo z nezávislé-3- ho zdroje 85 v důsledku přítomnosti přepínače orientace, který má ruční ovládací ústrojí 78., jak je také znázorněno na obr.4,

- modul 44 sloužící jako elektronický zesilovač slabých signálů,

- modul 45 vytvářející sériově elektronickou cestou časování v pracovním stavu, kdy se zavádí regulovatelné zpoždění mezi okamžikem, kdy se objeví signál, a okamžikem, kdy proud prochází cívkou působením ovládacího knoflíku 81.

- modul 46, jehož funkce dovoluje provádět paralelně chtěné napájení cívky působením ručního ovládacího ústrojí 82, zatímco cívka je normálně napájena slaboproudým relé pro zajištění galvanického izolování mezi ovládacími signály a napájecím zdrojem cívky.

Je výhodné umístit před každým modulem signalizační prostředky 71....76, například svítivou diodu, za účelem signalizace přítomnosti napětí na svorkách cívky nebo průchodu proudu cívkou.

Elektromechanické a elektronické obvody a prostředky umožňující provádění shora uvedených funkcí mohou být prováděny různě, takže na obr.4 jsou znázorněna pouze ekvivalentní schémata zapojení. Mezi kolíky 51, 52 je zapojen ochranný prvek proti přepětí, například na bázi oxidu zinečnatého.

Obecně platí, že vstupní svorky, například svorky A₂, jsou přímo spojeny s jedním z výstupních kolíků 52.

Jak je patrné z obr.5, mají konečné kolíky 51, 52 dostatečnou délku g pro to, aby se každý z modulů 90 mohl zasunout ke svorkám 5., 6, že každý modul 90 může být osazen a sdružen s jedním stykačem 91 i přes přítomnost pomocného pouzdra mezi ním a stykačem, které slouží k ochraně cívky proti parazitním impulzům RC-členem.

Toto pomocné pouzdro má proto velmi malou tloušťku e, jak je také patrno z obr.5. Aby upevnění modulu bylo vždy stejně spolehlivé, je možné například na horní stěně 97 tohoto pomocného pouzdra vytvořit výřez 93 podobný tomu, jaký je na horní straně stykače, pro spolupůsobení s háčkem 99.

Toto pomocné pouzdro se s výhodou napojí na svorky 95 cívky 94 vzhledem ke pružnému opření vodivých prvků 96 pomocného pouzdra, které přicházejí do styku s oblastmi svorky, které nejsou vyplněny svěrnými šrouby, například oblastí 98.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ovládací soustava elektrického zařízení, obsahující stykače mající každý elektromagnet buzený cívkou připojenou ke dvěma napájecím svorkám, jejíž napájecí obvod prochází vyměnitelným funkčním modulem, elektricky spřaženým s obvodem této cívky kontaktními kolíky zajišťujícími současné mechanické přidržování modulu na skříni stykače, vyznačená tím, že kolíky (51, 52), které na každém izolačním pouzdru (47) odpovídajícího funkčního modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46, 48) vystupují z příčné stěny (49) modulu, přiložitelné k příčné stěně (53) stykače (3) opatřeného napájecími svorkami, tvoří výstupy odpovídajícího funkčního modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46, 48), jehož vstupní svorky (65, 66) jsou elektricky připojeny ke zdrojům (85) nebo řídicím automatům (84) systému a jsou uloženy u přední stěny (57) modulu, která sama leží při přední stěně (58) stykače (3), přičemž každý z modulů obsahuje elektrické, elektromechanické nebo elektronické ovládací prvky obvodu cívky.
2. 2. Ovládací soustava podle nároku 1, vyznačená tím, že na přední stěně (57) funkčního modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46) jsou uloženy prostředky (77) pro ruční zásah.
3. 3. Ovládací soustava podle nároků 1 nebo 2 , vyznačená tím, že na přední stěně (57) funkčního modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46) jsou uloženy signalizační prostředky (71, 72, 73, 74, 75, 76).
4. 4. Ovládací soustava podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 , vyznačená tím, že na přední stěně (57) funkčního modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46) jsou uloženy volicí prostředky (78) .
5. 5. Ovládací soustava podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačená tím, že na přední stěně (57) funkčního modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46) jsou uloženy regulační prostředky (81).
6. 6. Ovládací soustava podle kteréhokoli z nároků 1 až 5 , vyznačená tím, že dva kolíky (51, 52) vybíhající na spodní příčné stěně (49) pouzdra (47) modulu (48) jsou doplněny příchytným prostředkem obsahujícím háček (56) a výřez (54), uloženým v oblasti (55) odlehlé od kolíků (51, 52).
7. 7. Ovládací soustava podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 , vyznačená tím, že mezi stykačem (3) a pouzdrem (47) modulu je při přední stěně (58) stykače a přední stěně (57) modulu (41, 42, 43, 44, 45, 46) upravena mezera (60) pro vodiče (61) obvodu, který se má ovládat stykačem (3), připojené ke svorkám (15, 16, 17) tohoto obvodu.