Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Rídicí prístroj pro bezpecnostní proudové vedení tepelne technického zarízení
CZ298673B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Klattenhoff@Jürgen Politt@Joachim-Christian Schmitz@Günter
Worldwide applications
Application CZ20003128A events
2000-08-25
2001-04-11
2007-12-19
Description
translated from
Oblast techniky
Vynález se týká řídicího přístroje pro bezpečnostní proudové vedení tepelně technického zařízení s alespoň jednou přípojkou pro senzor pro kontrolu z hlediska bezpečnosti relevantních fyzikálních provozních veličin, se dvěma za sebou zařazenými bezpečnostními relé pro připojení bezpečnostního proudového vedení, a s řídicím zařízením, které v závislosti na signálu ze senzoru spíná obě bezpečnostní relé tak, že při dosazení hraniční hodnoty pracovní veličiny, ohrožující bezpečnost je přerušeno bezpečnostní proudové vedení.
Dosavadní stav techniky
U tepelně technických zařízení, zejména zařízení k výrobě páry nebo teplé vody, existuje požadavek na automatizovaný chod, tedy chod bez neustálé přítomnosti personálu obsluhy a dozoru. Podle platných pravidel, například „Technických pravidel pro parní kotle“ (TRD 604) vyžaduje „chod bez neustálého dozoru“ speciální zařízení, která spolehlivě přeruší vznik nebezpečných provozních stavů.
Například jsou vytvořeny hlídače stavu plnění, které při nedosažení spodní hraniční hodnoty plnicího stavu vypnou k zabránění nebezpečného přehřátí parního kotle ohřev kotle. Proto kontrolují nedosažení hraniční hodnoty senzory plnicího stavu parního kotle. K senzorům plnicího stavu jsou připojeny řídicí přístroje, které mají na výstupní straně dvě za sebou umístěná bezpečnostní relé. Tato bezpečnostní relé jsou zapojena do bezpečnostního proudového vedení ohřevu parního kotle. Jestliže se překročí spodní hranice, sepne řídicí přístroj obě bezpečnostní relé na průchod. Bezpečnostní proudové vedení tím je připojeno a je uvolněn ohřev parního kotle. Jestliže se ovšem spodní hodnota plnicího stavu podkračuje, předává senzor plnicího stavu řídicímu přístroji příslušný další signál. Řídicí přístroj s ohledem na to přepne bezpečnostní relé a přeruší tak bezpečnostní proudové vedení. Ohřev parního kotle je tím potom přerušen.
Stejné bezpečnostní požadavky, to znamená při dosažení stanovené hraniční hodnoty přerušení vedení bezpečnostního proudu, mohou existovat také pro jiné pracovní veličiny tepelně technic35 kých zařízení, jako pro maximálně dovolený plnicí stav, maximálně dovolený pracovní tlak, maximálně dovolenou pracovní teplotu nebo maximálně dovolenou elektrickou vodivost tekutiny v kotli.
Bezpečnostní zařízení používaná ke splnění těchto požadavků musí být bezchybná. Za tím úěe40 lem jsou senzory a řídicí přístroj automaticky kontrolovatelné. Ve stanovených časových odstupech se musí mechanická část senzoru a rovněž elektrická část senzoru a spínací přístroje samočinně podrobit zkoušce funkčnosti. Jestliže se přitom zjistí porucha, vede to k přerušení vedení bezpečnostního proudu a tím například k odpojení ohřevu parního kotle. U použitých bezpečnostních relé proti poruchám, jsou na jejich životnost kladeny velmi vysoké požadavky, například požadavek 300 000 sepnutí.
V běžném chodu, to znamená bez poruch, zůstávají bezpečnostní relé v jedné a téže poloze. To může vést za jistých okolností k tomu, že se kontakty bezpečnostního relé v této poloze navzájem svaří. Při vzniku poruchy by tedy příslušné bezpečnostní relé přes příslušný signál řídicího pří50 stroje bezpečnostní proudové vedení nepřerušilo. Poněvadž jsou zařazena dvě bezpečnostní relé v řadě za sebou, neznamenala by taková chyba na jednom z nich žádné bezpečnostní riziko. Závada ale zůstává neznámá. Stejná chyba také na druhém bezpečnostním relé by potom vedla ke kritickým provozním situacím.
-1 CZ 298673 B6
Podstata vynálezu
Úkolem tohoto vynálezu je vytvořit řídicí přístroj vpředu uvedeného typu, jehož bezpečnostní relé jsou kontrolována na chyby funkce relevantní z hlediska bezpečnosti.
Tento úkol je podle vynálezu řešen tím, že k prvnímu bezpečnostnímu relé paralelně zařazené vedlejší připojovací vedení spojuje bezpečnostní proudové vedení před prvním bezpečnostním relé se spojovacím vedením mezi oběma bezpečnostními relé, k druhému bezpečnostnímu relé paralelně zařazené vedlejší připojovací vedení spojuje bezpečnostní proudové vedení za druhým bezpečnostním relé se spojovacím vedením mezi oběma bezpečnostními relé, ve vedlejších připojovacích vedeních jsou vytvořeny zkušební spínací členy pro rozpojení vedlejších připojovacích vedení mimo stanovené zkušební časy, obě bezpečnostní relé jsou vytvořena jako přepínací kontakt s klidovou polohou a pracovní polohou, každé bezpečnostní relé má klidový kontakt, pracovní kontakt a kontaktní uložení, přičemž v klidové poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení a klidový kontakt a v pracovní poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení a pracovní kontakt, a řídicí zařízení má zkušební prostředky, které jsou upraveny pro zkoušení schopnosti bezpečnostních relé spínat ve stanovených zkušebních časech připojením vždy vedlejšího připojovacího vedení, přiřazeného ke zkoušenému bezpečnostnímu relé, pomocí zkušebního spínacího prostředku, přepnutím bezpečnostního relé do klidové polohy, kontrolou elektrického napětí na klidovém kontaktu zkoušeného bezpečnostního relé a vydáním signálu o závadě při zde chybějícím napětí.
Řídicí přístroj je ve stanovených intervalech podroben přezkoušení schopnosti bezpečnostního relé sepnout. Zkouší se, zda se bezpečnostní relé při příslušných polohových signálech přepne ze své pracovní polohy, připojující bezpečnostní proudové vedení, do přerušené klidové polohy. Jen když se to zajistí, je bezpečnostní proudové vedení v případě potřeby skutečně přerušeno. Elektrické napětí na klidovém kontaktu prověřovaného bezpečnostního relé podává informace o tom, zda bezpečnostní relé zaujalo klidovou polohu. Nepřepnutí, a tedy funkční závada, jsou patrné a funkční závada se může odstranit. Poněvadž vedlejší připojovací vedení prověřovaného bezpečnostního relé je během prověřování sepnuto, zůstává bezpečnostní proudové vedení během této doby sepnuto. Chod přístroje tedy není vlivem prověřování přerušen.
Výhodná další provedení vynálezu mohou mít, jednotlivě nebo v kombinaci, zejména následující další znaky 2) až 14).
2) Bezpečnostní relé jsou navzájem propojena na svých kontaktních uloženích a bezpečnostní proudové vedení je připojeno na pracovních kontaktech.
Jestliže dosáhne kontrolovaná pracovní veličina své stanovené hraniční hodnoty, bezpečnostní relé se přepne a zaujme tím svoji klidovou polohu. Na základě znaku 2) potom neexistuje mezi jeho klidovými kontakty a bezpečnostním proudovým vedením žádné elektricky vodivé spojení. Spolehlivé přerušení bezpečnostního proudového vedení je zajištěno, aniž jsou stanoveny speciální požadavky na prostředky, kterými se při prověřování kontrolují napětí na klidových kontaktech bezpečnostního relé.
3) Zkušební spínací členy jsou zařazeny v řadě, jeden zkušební spínací člen je pomocí společné části vedení vedlejších připojovacích vedení připojen ke spojovacímu vedení obou bezpečnostních relé a druhý zkušební spínací člen je vytvořen jako přepínací kontakt pro vytvoření spojení volitelně mezi prvním zkušebním spínacím členem a prvním připojovacím vedením, vytvořeným před prvním bezpečnostním relé, nebo mezi prvním spínacím členem a druhým vedlejším připojovacím vedením, vytvořeným za druhým bezpečnostním relé.
Vytvoření vedlejších připojovacích vedení podle znaků 3) zajišťuje, že může být připojeno jen jedno zobou vedlejších připojovacích vedení. Druhé je přerušeno. Vedlejší připojovací vedení mohou připojit bezpečnostní proudové vedení jen společně s připojeným bezpečnostním relé. Jestliže jsou obě bezpečnostní relé v klidové poloze, potom je bezpečnostní proudové vedení
-2CZ 298673 B6 přerušeno. Poloha zkušebního spínacího členu je přitom nedůležitá. Závada v řízení zkušebního spínacího členu, například na základě defektu v řídicím přístroji, nemůže přerušení ovlivnit.
4) Zkušební spínací členy jsou vytvořeny jako zkušební relé, vytvořené jako přepínací kontakt s klidovou polohou a pracovní polohou, a každé zkušební relé má klidový kontakt, pracovní kon5 takt a kontaktní uložení, přičemž v klidové poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení a klidový kontakt a v pracovní poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení a pracovní kontakt.
Výhodou vynálezu se znaky 4) je, že se mohou použít pro bezpečnostní relé a zkušební spínací člen stejné součásti a tím se může počet dílů redukovat. Mohou se použít stavebně jednoduchá, ío obchodně obvyklá, relé. Speciální relé, například s přídavnými nucené vedenými bezpečnostními kontakty, nejsou potřebná.
5) První zkušební relé je svým kontaktním uložením a pracovním kontaktem připojeno ke společným částem vedení vedlejších připojovacích vedení a řídicí zařízení je pro zkoušení bezpečnostních relé upraveno, při přepnutí prvního zkušebního relé z klidové polohy do pracovní polohy a při kontrole elektrického napětí na jeho klidovém kontaktu, pro vydání signálu o závadě při existujícím napětí.
Pomocí znaků 5) se zjišťuje poloha zkušebního relé připojeného spojovacím vedením k oběma bezpečnostním relé. Závada zkušebního relé přeruší vedlejší připojovací vedení nebo ho sepne na průchod. Zkouška bezpečnostního relé nastane, když je příslušné vedlejší vedení sepnuto na průchod. Tím se předchází nechtěnému přerušení bezpečnostního proudového vedení při zkoušce.
6) Řídicí zařízení je upraveno, po zkoušce bezpečnostních relé přepnutím prvního zkušebního relé z pracovní polohy do klidové polohy a kontrolou elektrického napětí na jeho klidovém kontaktu, pro vydání signálu o závadě při chybějícím napětí.
Předmětem znaku 6) je zkouška přerušení vedlejšího připojovacího vedení po provedení zkoušce bezpečnostního relé. Tím se zvýší bezpečnost řídicího přístroje ve vztahu k závadám.
Zvláště výhodné zapojení druhého zkušebního relé, které slouží k přepnutí z prvního vedlejšího 30 připojovacího vedení na druhé vedlejší připojovací vedení, přináší znaky 7), podle nichž klidový kontakt druhého zkušebního relé je připojen k prvnímu vedlejšímu připojovacímu vedení, vytvořenému před prvním bezpečnostním relé, jeho pracovní kontakt je připojen k druhému vedlejšímu připojovacímu vedení, vytvořenému za druhým bezpečnostním relé, a jeho kontaktní uložení je připojeno k prvnímu zkušebnímu relé.
8) Řídicí zařízení je pro zkoušení bezpečnostních relé vytvořeno pro provedení zkoušky kontrolou elektrického napětí bezpečnostního proudového vedení při přítomném napětí a pro přechodné vynechání zkoušky při chybějícím napětí.
Pro kontrolu polohy bezpečnostních relé a zkušebního spínacího členu pomocí jejich klidových kontaktů musí být bezpečnostní proudové vedení pod napětím. Pomocí znaků 8) se předchází falešným nastavovacím signálům a zvyšuje se bezpečnost proti závadám řídicího přístroje. Zvláště výhodné je provedení podle znaků 9), podle nichž je řídicí přístroj upraven pro kontrolu napětí druhé části vedení, spojující obě zkušební relé.
Elektrické napětí bezpečnostního proudového vedení a elektrické napětí řídicího přístroje, alespoň ve své funkční oblasti, která provádí řídicí a zkušební funkce, se zpravidla navzájem podstatně liší, například napětí v bezpečnostním proudovém vedení je 230 V a v řídicím přístroji je 5 V. Znaky 11) a 10) se dosahuje jednoduchou cestou rozdělení, tedy jde o bezpečné elektrické oddělení mezi bezpečnostním proudovým vedením a řídicí a zkušební oblastí řídicího přístroje.
11) Dále jsou na přístroji uspořádány napěťové senzory, vytvořené jako optospínače, pro kontrolu napětí bezpečnostního proudového vedení, které při přítomném napětí v bezpečnostním proudovém vedení vydávají nízké signální napětí vhodné pro řídicí přístroj.
-3CZ 298673 B6
10) Dále jsou na přístroji uspořádány napěťové senzory, vytvořené jako optospínaěe, pro kontrolu napětí na klidových kontaktech bezpečnostních relé a prvního zkušebního relé, které při přítomném napětí vydávají nízké signální napětí vhodné pro řídicí přístroj.
12) Každé bezpečnostní relé má elektromechanický pohon a stanovenou dobu pří tahu, dále jsou na přístroji vytvořeny reléové zesilovače pro řízení dodávky proudu pro pohony, jejichž doba přítahu a akční doba činí zlomek doby přítahu bezpečnostních relé, a řídicí zařízení má zkušební prostředek pro zkoušení elektrického řízení bezpečnostních relé, k čemuž je reléový zesilovač pohonu zkoušeného bezpečnostního relé vytvořen pro přepnutí ve stanovené době a pro kontrolu změny napětí na pohonu a pro opětovné přepnutí reléového zesilovače po uplynutí stanovené ío zkušební doby a pro vydání signálu o závadě při nedostatečné změně napětí během zkušební doby, přičemž zkouška trvá zlomek doby přítahu bezpečnostního relé.
Předmětem znaků 12) je zkouška elektrického regulace bezpečnostního relé. Zkouší se, zda se mohou pohony bezpečnostních relé sepnout bez proudu. Toto se děje, aniž se ktomu musí pře15 pnout bezpečnostní relé a musí přerušit bezpečnostní proudové vedení. Velkou výhodou je velmi krátkodobá zkouška, jakou umožňuje provedení podle znaků 13), podle nichž pohony bezpečnostních relé jsou připojeny jednak ke zdroji předem stanoveného napětí a jednak k základnímu potenciálu, ve spojem se základním potenciálem je jako reléový zesilovač vytvořen vždy jeden tranzistor, řízený řídicím zařízením, a tranzistor je upraven pro přerušení, během zkušební doby, spojení pohonu se základním potenciálem, pro kontrolu nárůstu napětí na pohonu a pro vydání signálu o závadě při nedostatečném nárůstu napětí během zkušební doby.
Řídicí a zkušební funkce řídicího přístroje lze zvláště výhodně realizovat podle znaku 14), podle kterého řídicí zařízení jako zkušební prostředek k provedení zkoušení a k řízení má mikroproce25 sor.
Přehled obrázků na výkresech
Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na výkresech a je blíže popsán v následujícím popise.
Na výkresech znázorňuje obr. 1 řídicí přístroj při použití na parní kotli, obr. 2 obvod řídicího relé v běžném chodu při dostatečném stavu náplně v nádrži a obr. 3 bezpečnostní relé řídicího zařízení v klidovém stavu a s reléovým zesilovačem.
Příklady provedení vynálezu 40
Elektronický řídicí přístroj I pro parní kotel 2 na obr. 1 má řídicí zařízení 3 a reléový obvod 4. Parní kotel 2 je opatřen senzorem 5 stavu 35 naplnění a hořákem 6 k ohřevu. Hořák 6 je připojen k elektrickému bezpečnostnímu proudovému vedení 7, do kterého je připojen reléový obvod 4. Senzor 5 stavu 35 naplnění předává signál o stavu naplnění řídicímu zařízení 3, které má mikro45 procesor 8 pro probíhající řídicí a zkušební akce.
Reléový obvod 4 má dvě za sebou v bezpečnostním proudovém vedení 7 zařazená bezpečnostní relé 9, 10 podle obr. 2. První vedlejší připojovací vedení H je paralelně připojeno k prvnímu bezpečnostnímu relé 9 a druhé vedlejší připojovací vedení 12 připojeno k druhému bezpečnost50 nímu relé 10. Obě vedlejší připojovací vedení 11, 12 mají společné části 13, 14 vedení, v nichž jsou umístěna za sebou dvě zkušební relé 15,16.
Jak obě bezpečnostní relé 9,10, tak i obě zkušební relé 15, 16 jsou vytvořena jako takzvaný přepínací kontakt se dvěma spínacími polohami, klidovou polohou a pracovní polohou. Každé relé
-4CZ 298673 B6
9, 10,15, 16 má klidový kontakt 17, pracovní kontakt 18, kontaktní uložení 19, spínací člen 20 a elektromechanický pohon 21 podle obr. 3.
Bezpečnostní proudové vedení 7 je připojeno k pracovním kontaktům 18 obou bezpečnostních relé 9, 10. Kontaktní uložení 19 obou bezpečnostních relé 9, 10 jsou navzájem propojena spojovacím vedením 22. Ke klidovému kontaktu 17 každého z bezpečnostních relé 9, 10 je připojen napěťový senzor 23, 24, který signalizuje zde existující elektrické napětí řídicímu zařízení 3.
Kontaktní uložení 19 prvního zkušebního relé 15 je elektricky pomocí první části 13 vedení přiío pojeno ke spojovacímu vedení 22 obou bezpečnostních relé 9, 10. Ke klidovému kontaktu 17 tohoto prvního zkušebního relé 15 je připojen třetí napěťový senzor 25, který signalizuje zde existující elektrické napětí řídicímu zařízení 3. Pracovní kontakt 18 tohoto prvního zkušebního relé 15 je elektricky připojen pomocí druhé části 14 vedení ke kontaktnímu uloženi 19 druhého zkušebního relé 16. Ke druhé části 14 vedení je rovněž připojen čtvrtý napěťový senzor 26 při15 pojený k řídicímu zařízení 3. Klidový kontakt 17 druhého zkušebního relé 16 je připojen prostřednictvím prvního vedlejšího připojovacího vedení H k bezpečnostnímu proudovému vedeni 7, a to před prvním bezpečnostním relé 9. Pracovní kontakt 18 druhého zkušebního relé 16 ie připojen pomocí druhého vedlejšího připojovacího vedení 12 za druhým bezpečnostním relé 10 k bezpečnostnímu proudovému vedení 7.
Když se vloží na klidové kontakty 17 obou bezpečnostních relé 9, 10, nebo prvního zkušebního relé 15, případně na druhou část 14 vedení, elektrické napětí, děje se to bezpečnostním proudovým vedením 7. Přitom se zpravidla jedná o pracovní napětí obecné proudové sítě, například 230 voltů. Jako napěťové senzory 23 až 26 se používají optospínače. Převádí napětí nejprve na svě25 telný signál. Z něho se potom tvoří elektrický signál s nízkým napětím vhodným pro řídicí zařízení 3, například 5 voltů. Touto cestou nastává rozdělení, tedy kompletní elektrické oddělení mezi vysokým a nízkým napětím, což je výhodné pro funkční bezpečnost.
Reléový obvod 4 má pro pohony 21 bezpečnostních relé 9, 10 a zkušebních relé 15,16 reléový zesilovač 27, 28, 29, 30 podle obr. 2 s předřazeným odporem 31 a tranzistorem 32 podle obr. 3. Každý pohon 21 má z vhodného zdroje 33 napětí řídicí napětí, například 5 voltů. Tranzistor 32 je řízen řídicím zařízením 3. Vytváří podle ovládacího signálu přijímaného od řídicího zařízení 3 buď elektrické spojení mezi příslušným pohonem 21 a základním potenciálem 34, nebo ho přeruší. Při dostatečně dlouhém přerušení zaujímá spínací člen 20 klidovou polohu, ve které jsou navzájem elektricky vodivě spojeny kontaktní uložení 19 a klidový kontakt 17. Jestliže však nastane připojení k základnímu potenciálu 34, teče pohonem 21 proud a spíná spínací člen 20 do pracovní polohy. Potom jsou navzájem elektricky vodivě spojeny kontaktní uložení 19 a pracovní kontakt 18.
Během chodu parního kotle 2 se musí kontrolovat stav 35 naplnění tekutinou 36 nacházející se v parním kotli 2, zda překračuje stanovenou spodní hraniční hodnotu 37. Jestliže se stavu 35 naplnění nachází nad hraniční hodnotou 37, obdrží řídicí zařízení 3 od senzoru 5 stavu 35 naplnění signál „stav naplnění je dostatečný“. Na základě příslušného řízení řídicím zařízením 3 jsou obě bezpečnostní relé 9, W sepnuta v pracovní poloze. Bezpečnostní proudové vedení 7 je tím spojeno. Hořák 6 může při energetické potřebě parní kotel 2 ohřívat.
Pokud stav 35 naplnění v parním kotli 2 nedosahuje hraniční hodnoty 37, vydává senzor 5 stavu 35 naplnění pro řídicí zařízení 3 signál „nedostatek tekutiny“. Řídicí zařízení 3 opět řídí prostřednictvím reléových zesilovačů 27, 28 a pohony 21 bezpečnostní relé 9, 10 tak, že jsou bez proudu.
Obě bezpečnostní relé 9, 10 potom zaujímají svoji klidovou polohu. Obě ihned přerušují bezpečnostní proudové vedení 7. Ohřev parního kotle 2, který by mohl vést při nedosažení spodní hraniční hodnoty 37, tedy při nedostatku tekutiny 36, k nebezpečným provozním stavům, je spolehlivě vyloučen. Kromě toho může řídicí zařízení 3 vydávat vhodný signál o nedostatečném naplnění.
-5CZ 298673 B6
Během shora popsané kontroly stavu 35 naplnění, tedy během běžných řídicích funkcí řídicího přístroje i, se nachází první zkušební relé 15 ve své klidové poloze. Obě vedlejší připojovací vedení 11, 12 jsou přerušena a nemůže jimi protékat žádný proud.
K zajištění, že je při nedostatku tekutiny 36 v parním kotli 2 bezpečnostní proudové vedení 7 skutečně přerušeno, provádí řídicí přístroj 1 periodicky funkční zkoušky bezpečnostních relé 9,
10. Jedná se o dvě rozdílné zkoušky, které jsou řízeny mikroprocesorem 8 řídicího zařízení 3. Provádí se, když stav 35 naplnění leží nad hraniční hodnotou 37. Při nedosažení hraniční hodnoty 37 se zkoušky vynechávají.
Zkouška se týká elektrického řízení pohonů 21 obou bezpečnostních relé 9,10. Zjišťuje se, zda se pohony 21 mohou sepnut bez proudu. K tomu obdrží tranzistory 32 reléových zesilovačů 27, 28 příslušný řídicí signál od řídicího zařízení 3. Tranzistory 32 potom přeruší elektrické spojení pohonů 21 se základním potenciálem 34 podle obr. 3. Přitom se řídicím zařízením 3 kontrolují elektrická napětí existující na pohonech 21 bezpečnostních relé 9, 10 na stranách reléových zesilovačů 27, 28. Jestliže nastalo bezchybné přerušení k základnímu potenciálu 34, rostou kontrolovaná napětí na hodnotu zdroje 33 napětí. Jestliže naproti tomu nastala v řízení pohonů 21 jednoho nebo obou bezpečnostních relé 9, 10 chyba a nenastane přerušení, leží kontrolované napětí na základním potenciálu 34· Jestliže nedochází během zkoušky k očekávanému nárůstu napětí, vydává řídicí přístroj i příslušný signál o chybě.
Obě bezpečnostní relé 9, 10 mají stanovenou dobu přítahu. Podle jejich setrvačnosti sepnutí uplyne jistý minimální interval, po který byl pohon 21 bez proudu, dříve než by se příslušná bezpečnostní relé 9,10 přepnula do klidové polohy. Průběhy v elektrickém řízení jsou naproti tomu podstatně rychlejší, doba přítahu a akční doba zde činí jen zlomek doby přítahu bezpečnostních relé 9, 10. Přepnutí tranzistoru 32 a následující nárůst napětí na pohonu 21 se dějí ve zlomku doby přítahu bezpečnostních relé 9, 10. Potřebný výsledek zkoušky je v řídicím zařízení 3 k dispozici již před tím, než se zkoušené bezpečnostní relé 9, 10 přepne. Pohon 21 bezpečnostního relé 9, 10 potom ihned obdrží od řídicího zařízení 3 prostřednictvím reléového zesilovače
27, 28 signál zaujmout pracovní polohu. Celá zkouška nárokuje jen zlomek doby přítahu zkoušených bezpečnostních relé 9, 10. Setrvají proto během zkoušky svého elektrického ovládání v pracovní poloze. Bezpečnostní proudové vedení 7 se proto během této zkoušky nepřeruší.
Druhá zkouška se týká mechanické schopnosti sepnutí bezpečnostních relé 9,10, to znamená, zda se mohou přepnout z pracovní polohy do klidové polohy. Zkouška se provádí jen když je na bezpečnostním proudovém vedení 7 elektrické napětí. To se zkouší řídicím zařízením 3 pomocí čtvrtého napěťového senzoru 26. Obě bezpečnostní relé 9, 10 se zkouší jednotlivě.
Ke zkoušce bezpečnostního relé 9 se nejprve sepnou s ním paralelní první vedlejší připojovací vedení 11 a části 13, 14 vedení. Zkušební relé 15, 16 jsou proto řídicím zařízením 3 řízena pomocí reléových zesilovačů 29, 30 tak, že druhé zkušební relé 16 zaujímá klidovou polohu a první zkušební relé 15 přepíná do pracovní polohy. První vedlejší přepojovací vedení H a části 13, 14 potom jsou průchozí za elektrického napětí existujícího v bezpečnostním proudovém vedení 7. Čtvrtý napěťový senzor 26 signalizuje řídicímu zařízení 3 narůstající napětí. Po pře45 pnutí prvního zkušebního relé 15 na jeho klidovém kontaktu 17 elektrické napětí neroste, což je řídicímu zařízení 3 signalizováno třetím napěťovým senzorem 25. Jestliže první zkušební relé 15 tyto podmínky splňuje, řídí řídicí zařízení 3 druhý reléový zesilovač 28 prvního bezpečnostního relé 9 tak, že je jeho pohon 21 bez proudu. První bezpečnostní relé 9 se pak přepne do své klidové polohy a přeruší bezpečnostní proudové vedení 7. Na klidovém kontaktu 17 prvního bez50 pečnostního relé 9 pak je napětí reléového obvodu 4, což je řídicímu zařízení 3 signalizováno pomocí druhého napěťového senzoru 24. Tím je prokázána schopnost sepnutí prvního bezpečnostního relé 9.
V návaznosti na to spíná řídicí zařízení 3 pomocí druhého reléového zesilovače 28 a pohonu 21 první bezpečnostní relé 9. Jestliže nastane přepnutí, signalizuje druhý napěťový senzor 24 řídi-6CZ 298673 B6 čího zařízení 3 snížení napětí na klidovém kontaktu 17. Na třetím reléovém zesilovači 29 prvního zkušebního relé 15 vychází potom signál k přepnutí do klidové polohy. V klidové poloze opět narůstá pomocí první části 13 vedení na klidovém kontaktu 17 prvního zkušebního relé 15 napětí bezpečnostního proudového vedení 7. Pomocí třetího napěťového senzoru 25 obdrží řídicí zaří5 zení 3 signál, že první vedlejší připojovací vedení 11 a části 13, 14 vedení jsou opět přerušeny. Zkouška prvního bezpečnostního relé 9 tím je úspěšně ukončena.
Ke zkoušení druhého bezpečnostního relé 10 se sepne druhé vedlejší připojovací vedení 12 a části 13, 14 vedení. Druhé zkušební relé 16 se k tomu sepne řídicím zařízením 3 pomocí čtvrtého io reléového zesilovače 30 a pohonu 21 do své pracovní polohy. Toto se kontroluje řídicím zařízením 3 pomocí třetího napěťového senzoru 25. Analogicky se zkoušením prvního bezpečnostního relé 9 potom druhé bezpečnostní relé 10 obdrží prostřednictvím prvního reléového zesilovače 27 od řídicího zařízení 3 signál „přepnout do klidové polohy“. Po provedeném přepnutí je na klidovém kontaktu 17 druhého bezpečnostního relé 10 napětí bezpečnostního proudového vedení 7.
Řídicí zařízení 3 obdrží příslušný signál od prvního napěťového senzoru 23, čímž je prokázaná schopnost sepnutí.
Následné přepnutí druhého bezpečnostního relé 10 do pracovní polohy a prvního zkušebního relé 15 do klidové polohy s příslušnou kontrolou polohy pomocí napěťových senzorů 23, 25 odpovídá popisu u prvního bezpečnostního relé 9. Doplňkově se druhé zkušební relé 16 přepne do klidové polohy. Tím je také zkouška druhého bezpečnostního relé 10 ukončena.
Ačkoliv bezpečnostní relé 9, 10 při zkoušce přeruší bezpečnostní proudové vedení 7, zůstává toto ještě sepnuto pomocí paralelního vedlejšího připojovacího vedení 11, respektive 12 a částí 13,14 vedení. Funkce hořáku 6 tedy není zkouškou rušena.
Jestliže by mělo zkoušené bezpečnostní relé 9, 10 poruchu a nebylo by během zkoušky přes odpovídající řízení bezpečnostním zařízením 3 přepnuto do klidové polohy, nebylo by na jeho klidovém kontaktu 17 nastaveno napětí bezpečnostního proudového vedení 7. Řídicí zařízení 3 by potom vyvolalo příslušný signál o závadě a první zkušební relé 15 by se přepnulo do své klidové polohy.
Jestliže by se na začátku zkoušky, přes příkaz k přepnutí vydaný řídicím zařízením 3, první zkušební relé 15 nepřepnulo do pracovní polohy, bude na klidovém kontaktu 17 dále napětí bezpeč35 nostního proudového vedení 7. Řídicí zařízení 3 by to prostřednictvím třetího napěťového senzoru 25 určilo jako chybu. Přerušilo by další zkoušku a vydalo by příslušný signál o závadě. Signál o závadě by byl vydán také, když by nebylo na závěr zkoušky první zkušební relé 15. přes příslušný příkaz k přepnutí od řídicího zařízení 3, přepnuto do klidové polohy, tedy by klidový kontakt 17 dále neměl napětí z bezpečnostního proudového vedení 7.
Závada ve spínání druhého zkušebního relé 16 by měla za následek nikoliv nepatrnou závadu řídicího přístroje I. Vlivem takové závady by nebylo připojeno vedlejší připojovací vedení paralelní se zkoušeným bezpečnostním relé 16, nýbrž další vedlejší připojovací vedení. V tomto případě by při přepnutí zkoušeného relé do jeho klidové polohy nastalo přerušení bezpečnostního proudového vedení 7. Chod parního kotle 2 by tím sice byl narušen, nemohl by ale nastat žádný nebezpečný pracovní stav. Řídicí přístroj I je tedy z hlediska závad bezpečný také při takové závadě. Schopnost sepnutí druhého zkušebního relé 16 lze zkoušet při přepnutí obou bezpečnostní relé 9, 10 do klidové polohy na základě nedosažení hraniční hodnoty 37. V klidové poloze je na čtvrtém napěťovém senzoru 26 připojeném k druhé části 14 vedení napětí bezpečnostního proudového vedení 7 před prvním bezpečnostním relé 9, zatímco chybí v pracovní poloze druhého zkušebního relé 16.
Jestliže by bylo na základě funkční závady řídicího zařízení 3 přepnuto zkušební relé 15 do své pracovní polohy mimo uvedených zkoušek a tím by bylo připojeno jedno z obou vedlejších při55 pojovacích vedení 11 respektive 12, a části 13, 14 vedení, nevzniká žádné bezpečnostní riziko.
-7CZ 298673 B6
Při nedosaženi hraniční hodnoty 37 dává senzor 5 příslušný signál o plnicím stavu na řídicí zařízení 3, který potom způsobí přepnutí obou bezpečnostních relé 9, 10 do klidové polohy. Tím se bezpečnostní proudové vedení 7 spolehlivě přeruší. Připojené vedlejší připojovací vedení 11,12 a části 13, M vedení na tom nic nemění.
I když byl řídicí přístroj I popsán speciálně v souvislosti s kontrolou spodní hraniční hodnoty 37 stavu 35 naplnění parního kotle 2, může se řídicí přístroj I ale také ještě použít pro kontrolu jiných fyzikálních provozních veličin parních kotlů 2 a jiných tepelně technických zařízeních, uvedených v popise vynálezu.
Claims (13)
Hide Dependent
translated from
Claims (13)
Hide Dependent
translated from
1. Řídicí přístroj pro bezpečnostní proudové vedení tepelně technického zařízení
- s alespoň jednou přípojkou pro senzor (5) pro kontrolu z hlediska bezpečnosti relevantních fyzikálních provozních veličin,
20 - se dvěma za sebou zařazenými bezpečnostními relé (9, 10) pro připojení bezpečnostního proudového vedení (7), a
- s řídicím zařízením (3), které v závislosti na signálu ze senzoru (5) spíná obě bezpečnostní relé (9, 10) tak, že při dosažení hraniční hodnoty (37) pracovní veličiny, ohrožující bezpečnost, je přerušeno bezpečnostní proudové vedení (7),
25 vyznačující se tím, že
- k prvnímu bezpečnostnímu relé (9) paralelně zařazené vedlejší připojovací vedení (11) spojuje bezpečnostní proudové vedení (7) před prvním bezpečnostním relé (9) se spojovacím vedením (22) mezi oběma bezpečnostními relé (9, 10),
- k druhému bezpečnostnímu relé (10) paralelně zařazené vedlejší připojovací vedení (12) spo30 juje bezpečnostní proudové vedení (7) za druhým bezpečnostním relé (10) se spojovacím vedením (22) mezi oběma bezpečnostními relé (9, 10),
- ve vedlejších připojovacích vedeních (11, 12) jsou vytvořeny zkušební spínací členy pro rozpojení vedlejších připojovacích vedení (11, 12) mimo stanovené zkušební časy,
- obě bezpečnostní relé (9, 10) jsou vytvořena jako přepínací kontakt s klidovou polohou a pra35 covní polohou,
- každé bezpečnostní relé (9, 10) má klidový kontakt (17), pracovní kontakt (18) a kontaktní uložení (19), přičemž v klidové poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení (19) a klidový kontakt (17) a v pracovní poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení (19) a pracovní kontakt (18), a
40 - řídicí zařízení (3) má zkušební prostředky pro zkoušení schopnosti bezpečnostních relé (9, 10) spínat ve stanovených zkušebních časech, k čemuž jsou upraveny pro připojení vždy vedlejšího připojovacího vedení (11, 12), přiřazeného ke zkoušenému bezpečnostnímu relé (9, 10), pomocí zkušebního spínacího prostředku, pro přepnutí bezpečnostního relé (9, 10) do klidové polohy, pro kontrolu elektrického napětí na klidovém kontaktu (17) zkoušeného bezpečnost45 ního relé (9, 10) a pro vydání signálu o závadě při chybějícím napětí.
2. Řídicí přístroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že bezpečnostní relé (9, 10) jsou navzájem propojena na svých kontaktních uloženích (19) a bezpečnostní proudové vedení (7) je připojeno na pracovních kontaktech (18).
3. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z nároků la 2, vyznačující se tím, že
- zkušební spínací členy jsou zařazeny v řadě,
-8CZ 298673 B6
- jeden zkušební spínací člen je pomocí společné části (13) vedení vedlejších připojovacích vedení (11, 12) připojen ke spojovacímu vedení (22) obou bezpečnostních relé (9, 10), a
- druhý zkušební spínací člen je vytvořen jako přepínací kontakt pro vytvoření spojení volitelně mezi prvním zkušebním spínacím členem a prvním připojovacím vedením (11), vytvořeným
5 před prvním bezpečnostním relé (9), nebo mezi prvním spínacím členem a druhým vedlejším připojovacím vedením (12), vytvořeným za druhým bezpečnostním relé (10).
4. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že ío - zkušební spínací členy jsou vytvořeny jako zkušební relé (15, 16), vytvořená jako přepínací kontakt s klidovou polohou a pracovní polohou, a
- každé zkušební relé (15, 16) má klidový kontakt (17), pracovní kontakt (18) a kontaktní uložení (19), přičemž v klidové poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení (19) a klidový kontakt (17) a v pracovní poloze jsou navzájem elektricky spojeny kontaktní uložení
15 (19) a pracovní kontakt (18).
5. Řídicí přístroj podle nároku 4, vyznačující se tím, že
- první zkušební relé (15) je svým kontaktním uložením (19) a pracovním kontaktem (18) připojeno ke společným částem (13, 14) vedení vedlejších připojovacích vedení (11, 12), a
20 - řídicí zařízení (3) je pro zkoušení bezpečnostních relé (9, 10) upraveno, při přepnutí prvního zkušebního relé (15) z klidové polohy do pracovní polohy a při kontrole elektrického napětí na jeho klidovém kontaktu (17), pro vydání signálu o závadě při existujícím napětí.
6. Řídicí přístroj podle nároku4 nebo 5, vy zn aěuj í cí se t í m , že řídicí zařízení (3) je
25 upraveno, po zkoušce bezpečnostních relé (9, 10) přepnutím prvního zkušebního relé (15) z pracovní polohy do klidové polohy a kontrolou elektrického napětí na jeho klidovém kontaktu (17), pro vydání signálu o závadě při chybějícím napětí.
7. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z nároků 4 až 6, v y z n a č uj í c í se tím,žekli30 dový kontakt (17) druhého zkušebního relé (16) je připojen k prvnímu vedlejšímu připojovacímu vedení (11), vytvořenému před prvním bezpečnostním relé (9), jeho pracovní kontakt (18) je připojen k druhému vedlejšímu připojovacímu vedení (12), vytvořenému za druhým bezpečnostním relé (10), a jeho kontaktní uložení (19) je připojeno k prvnímu zkušebnímu relé (15).
35
8. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho zpředchozích nároků, vyznačuj ící se tím, že řídicí zařízení (3) je pro zkoušení bezpečnostních relé (
9, 10) vytvořeno pro provedení zkoušky kontrolou elektrického napětí bezpečnostního proudového vedení (7) při přítomném napětí a pro přechodné vynechání zkoušky při chybějícím napětí.
40 9. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z nároků 4 až 8, v y z n a č uj í c í se tím, že je upraven pro kontrolu napětí druhé části (14) vedení, spojující obě zkušební relé (15, 16).
10. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jsou na něm dále uspořádány napěťové senzory (23, 24, 25), vytvořené jako optospínače, pro
45 kontrolu napětí na klidových kontaktech (17) bezpečnostních relé (9, 10) a prvního zkušebního relé (15), které při přítomném napětí vydávají nízké signální napětí vhodné pro řídicí přístroj (1).
11. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že jsou na něm dále uspořádány napěťové senzory (26), vytvořené jako optospínače, pro kontrolu
50 napětí bezpečnostního proudového vedení (7), které při přítomném napětí v bezpečnostním proudovém vedení (7) vydávají nízké signální napětí vhodné pro řídicí přístroj (1).
-9CZ 298673 B6
12. Řídicí přístroj pro bezpečnostní proudové vedení tepelně technického zařízení
- s alespoň jednou přípojkou pro senzor (5) pro kontrolu z hlediska bezpečnosti relevantních fyzikálních provozních veličin,
5 - se dvěma za sebou zařazenými bezpečnostními relé (9, 10) pro připojení bezpečnostního proudového vedení (7), a
- se řídicím zařízením (3), které v závislosti na signálu ze senzoru (5) spíná obě bezpečnostní relé (9, 10) tak, že při dosažení hraniční hodnoty (37) pracovní veličiny, ohrožující bezpečnost, je přerušeno bezpečnostní proudové vedení (7), to vyznačující se tím, že
- každé bezpečnostní relé (9, 10) má elektromechanický pohon (21) a stanovenou dobu přítahu,
- jsou na něm vytvořeny reléové zesilovače (27, 28) pro řízení dodávky proudu pro pohony (21), jejichž doba přítahu a akční doba činí zlomek doby přítahu bezpečnostních relé (9,10), a
- řídicí zařízení (3) má zkušební prostředek pro zkoušení elektrického řízení bezpečnostních 15 relé (9, 10), k čemuž je reléový zesilovač (27, 28) pohonu (21) zkoušeného bezpečnostního relé (9, 10) vytvořen pro přepnutí ve stanovené době a pro kontrolu změny napětí na pohonu (21) a pro opětovné přepnutí reléového zesilovače (27, 28) po uplynutí stanovené zkušební doby a pro vydání signálu o závadě při nedostatečné změně napětí během zkušební doby, přičemž zkouška trvá zlomek doby přítahu bezpečnostního relé (9, 10).
13. Řídicí přístroj podle nároku 12, v y z n a č uj í c í se tím, že
- pohony (21) bezpečnostních relé (9, 10) jsou připojeny jednak ke zdroji (33) předem stanoveného napětí a jednak k základnímu potenciálu (34),
- ve spojení se základním potenciálem (34) je jako reléový zesilovač (27, 28) vytvořen vždy 25 jeden tranzistor (32), řízený řídicím zařízením (3), a
- tranzistor (32) je upraven pro přerušení během zkušební doby, spojení pohonu (21) se základním potenciálem (34), pro kontrolu nárůstu napětí na pohonu (21) a pro vydání signálu o závadě při nedostatečném nárůstu napětí během zkušební doby.
30 14. Řídicí přístroj podle alespoň jednoho z předchozích nároků, v y z n a č uj í c í se tím, že řídicí zařízení (3) má jako zkušební prostředek k provedení zkoušení a křížení mikroprocesor (8).