Do sterowania samoczynnej aparatury elek¬ trycznej uzywa sie zazwyczaj styczników elek¬ tromagnetycznych, których elektromagnesy sa umieszczone w obwodach sterujacych, wyposa¬ zonych w zestyki, z których czesc jest urucha¬ miana przez same styczniki ltib przez przekaz¬ niki pomocnicze.Takie uklady sterujace, w zasadzie niezawod- ne w dzialaniu i powszechnie stosowane, maja jednakze te wade, ze zajmuja wiele miejsca i sa zestawione z elementów ruchomych, a wiec ta¬ kich, k^óre stosunkowo szybko zuzywaja sie, pracuja halasliwie i maja okreslony czas zadzia¬ lania, który nalezy uwzglednic.Przekaznik elektromagnetyczny moze byc za¬ stapiony przez elementy elektronowe typu trio- dy (lampowej lub pólprzewodnikowej) z tym, ze w zasadzie przy zastosowaniu tego rodzaju ele¬ mentów prad sterujacy nie Jest calkowicie od¬ dzielony od obwodu sterujacego, natomiast ta¬ kie calkowite oddzielenie jest mozliwe w przy-* padku zastosowania przekazników elektromag¬ netycznych.Uklady elektronowe, bedace przekaznikami, które wspólpracuja ze wzmacniaczami magnes tycznymi sa stosowane obecnie w technice lacz¬ nosci i elektronicznych maszyn liczacych, Wykorzystujac zaawansowany stan tych tech^ nik, zaproponowano stworzenie obwodów za- leznych, koniecznych do samoczynnego dzialania aparatury elektrycznej z obwodami logicznymi, w których zespoly zwane przekaznikami sta¬ tycznymi zbudowane z wymienionych elemen¬ tów wzajemnie sie uzupelniaja.Przekazniki statyczne zostaly zakwalifikowa¬ ne na podstawie ich dzialania. Przekaznik, któ¬ ry wyzwala sygnal, po otrzymaniu napiecia ste¬ rujacego nazywa sie przekaznikiem typu „tak" (przekaznik równowazny zestykowi roboczemu), natpmiast przekaznik, który wyzwala impjils^gdy Jile otrzymuje impulsu sterujacego nazywa sie przekaznikiem typu „nie" (równowazny ze¬ stykowi spoczynkowemu).Przekaznik, którego zadzialanie jest zalezne od kilku dodatkowych warunków (równowazny wielu zestykom pracujacym szeregowo) nazywa sie przekaznikiem typu „i". Jezeli przekaznik zadziala przez tylko jeden z wielu warunków to przekaznik taki jest równowazny wielu zesty¬ kom pracujacym równolegle i zwie sie przekaz¬ nikiem typu „lub". Wreszcie przekaznik typu „ani" wyzwalajacy sygnal tylko wówczas, gdy nie otrzymuje sygnalu wejsciowego jest równo¬ wazny kilku zestykom spoczynkowym wlaczo¬ nym szeregowo: Zwykle uklady logiczne, które tworza rózne zestawy przekazników statycznych czesto w po¬ wiazaniu z obwodami pamieciowymi maja wady opisane ponizej.Stanowia "bardzo zlozone uklady, w których trudno jest wlaczyc jakis element w celu skon¬ trolowania go. Budowa ukladów logicznych nie jest podobna do tradycyjnej budowy ukladów elektromagnetycznych tak, ze konieczne jest przeszkolenie personelu obslugujacego.Przeszkolenie takie jest o tyle trudne, ze lo¬ giczne dzialania przekazników statycznych jest niezrozumiale i nie odnosi sie bezposrednio do konkretnych warunków elektrycznych, jakie urzeczywistnia.Najwieksza wada ukladów logicznych, takich jakie sa zazwyczaj projektowane, jest brak za¬ bezpieczenia. Mianowicie przerwanie obwodu np. spowodowane uszkodzeniem powoduje za- nfc napiecia na wejsciu odpowiedniego przekaz¬ nika statycznego, co dla przekazników typu „nie" lub „ani" jest równowazne rozkazowi przesla¬ nemu do tego przekaznika, który reaguje wów- ezas w instalacji, a nie powoduje jej unieru¬ chomienie. Natomiast wymagania bezpieczen¬ stwa nakazuja, aby calkowity lub miejscowy brak napiecia w jakimkolwiek miejscu ukladu sterowania pociagal za soba unieruchomienie calej instalacji.W technice lacznosci i w technice elektrono¬ wych maszyn liczacych sa wykorzystywane uklady przerzutnikowe, a zwlaszcza przerzut- niki elektronowe nadajace sie dd dostarczania napiecia wyjsciowego, wskutek czego, uklad otrzymuje sygnal sterujacy lub tez nie otrzy¬ muje.Sa przerzutniki, które otrzymujac impulsy na¬ piecia sterujacego przechodza z jednego stanu w drugi i wracaja do stanu pierwotnego, gdy zanika napiecie sterujace. Przerzutniki takie na¬ zywaja sie jednostanowymi w przeciwienstwie do przerzutników dwustanowych, które dla zmiany swego stanu za kazdym razem wyma¬ gaja impulsu elektrycznego.Zostalo juz zaobserwowane, ze jezeli napie¬ cie wyjsciowe takiego przerzutnika jednostano- wego zostalo zastosowane jako napiecie odblo¬ kowujace (lub blokujace) element elektronowy, to przerzutnik upodobnil sie do zespolu sklada¬ jacego sie z rdzenia i zwory przekaznika elek¬ tromagnetycznego, natomiast sam element elek¬ tronowy zachowywal sie tak, jak zestyk tego przekaznika.W patencie niemieckim nr 1054492 taki uklad jest stosowany jako przekaznik posredniczacy pomiedzy sygnalem wejsciowym a przekazni¬ kiem elektromagnetycznym, przy czym tranzy¬ stor wyjsciowy, odblokowany przez przerzutnik zamyka obwód cewki wspomnianego przekazni¬ ka elektromagnetycznego.Celem wynalazku jest utworzenie ukladu sterujacego do samoczynnej aparatury elek¬ trycznej, który usuwa wady ukladów ze zna¬ nymi obwodami logicznymi.W ukladzie wedlug wynalazku, wyposazonym w jednostanowe przerzutniki elektroniczne i w co najmniej jeden element elektronowy, w którym przeplyw pradu jest uwarunkowany napieciem wyjsciowym tego przerzutnika, kazdy przerzutnik ma na wyjsciu dwa osobne zaciski, z których tylko jeden jest pod napieciem, gdy wymieniony przerzutnik otrzymuje napiecie wejsciowe, tymczasem drugi jest pod napieciem przy braku napiecia wejsciowego, przy czym na¬ piecie to jest pobierane na wyjsciu ukladu za¬ wierajacego pewna liczbe przekazników sta¬ tycznych typu „i", o dwóch wejsciach i jednym wyjsciu, przy czym jedno z dwóch wejsc kazde¬ go przekaznika jest polaczone z zaciskiem wyj¬ sciowym jednego z przerzutników, a drugie wejscie jest polaczone z wyjsciem drugiego prze¬ kaznika statycznego, z wyjatkiem co najmniej przekaznika umieszczonego na poczatku ukladu przekazników, który na jednym ze swych wejsc otrzymuje bezposrednio napiecie sterujace.W takim ukladzie, kazdy przerzutnik wla¬ czony na wyjsciu ukladu przekazników; za po¬ moca jednego ze swych zacisków na wyjsciu, moze zasilac bezporsednio lub po wzmocnie¬ niu stycznik przeznaczony do uruchamiania Czesci aparatury samoczynnej. - Uruchomienie aparatury jest zalezne od przesylanego napiecia sterujacego, co najmniej od poczatku ukladu — 2 —przekazników, przy czym pewna liczba prze¬ kazników statycznych tworzaca ten uklad wy¬ znacza te z przerzutników, które maja byc uru¬ chomione i kolejnosc ich przerzucania.Budowa przerzutników jest najkorzystniejsza, gdy sa one utworzone z dwóch tranzystorów, sprzezonych asymetrycznie w sposób wzajemnie na siebie oddzialywujacy. Najkorzystniej jest równiez, gdy zastosowane przekazniki statycz¬ ne typu „i" sa utworzone z tranzystorów, przy czym emiter i baza tworza dwa wejscia, a ko¬ lektor — wyjscie. W tym przypadku jest naj¬ korzystniej, gdy zacisk na wejsciu, polaczony z zaciskiem na wyjsciu przerzutnika umieszczo¬ nego na koncu ukladu przekazników, stanowi baza tranzystora.Ponizej zostanie przedstawiona na schema¬ tycznym przykladzie analogia pomiedzy kla¬ sycznymi ukladami elektromagnetycznymi a ukladami wykonanymi wedlug wynalazku.Przerzutniki i przekazniki typu „i" sa ele¬ mentami oddzielnymi, natomiast wedlug wspom¬ nianego patentu niemieckiego, przerzutnik oraz przylaczony tranzystor tworza jedna calosc. Po¬ nadto przekazniki typu „i" tworza uklad, który steruje wejsciem kazdego przerzutnika, nato¬ miast w patencie niemieckim tranzystor war¬ stwowy tworzy stopien wyjsciowy przerzut¬ nika.Na rysunku fig. 1 przedstawia schemat samo¬ czynnej aparatury elektrycznej, fig. 2 — kla¬ syczny schemat sterowania za pomoca styczni¬ ków i przekazników aparatury przedstawionej na fig. 1, fig. 3 — schemat sterowania za pomoca obwodów logicznych aparatury, przedstawionej na fig. 1, a fig. 4 — schemat sterowania wyko¬ nany wedlug wynalazku.Przedstawiona na fig. 1 aparatura elektryczna, uwidacznia silnik asynchroniczny M, zasilany z sieci trójfazowej Llf L2, L3. W celu uzyskania poprawnego uruchomienia tego silnika, bez nad¬ miernego wlywu na napiecie sieci, uruchomie¬ nie to odbywa sie przy zredukowanym napieciu za pomoca autotransformatora, utworzonego z trzech uzwojen ^ — Tu T2 — T'2, T3 — T's, które mozna polaczyc w gwiazde* Odprowadze¬ nia uzyskuje sie za pomoca trzech zespolów ze¬ styków Ci, C2,Ca. l W celuujruchomienia silnika Mi rialezy. zam¬ knac trzy zeslykLA w celu zasilenia autotrans¬ formatora z sieci-Li, Lz, I*. W tym samym cza¬ sie dwa zestyki c2 lacza w gwiazde uklad trzech -uzwojen transformatora.Uruchomienia silnika nastepuje przy zmniej¬ szonym napieciu, po uplywie kilku sekund, gdy osiagnie on wlasciwe obroty, zestyki clt c2 zosta¬ ja otwarte, a zestyki c3 zostaja zamkniete w ce¬ lu bezposredniego zasilania silnika M z sieci.Przy normalnej pracy silnika autotransforma¬ tor powinien byc calkowicie wylaczony, gdyz konstrukcja jego nie pozwala, aby pozostawal on dlugo pod napieciem.Ustalenie kolejnosci wlaczania i wylaczania zestyków clf c2, c3 jest uzyskiwane w sposób klasyczny za pomoca przedstawionego na fig. 2 schematu, który zawiera trzy styczniki Ci, Ct, C3 uruchamiajace zestyki clf cz, c3 oraz ponadto po¬ sredni przekaznik Rv Miedzy zaciskami 10 i 11 zródla napiecia sa wlaczone równolegle trzy styczniki oraz prze¬ kaznik, przy czym zasilanie ich jest sterowane przez przycisk Ar.Zasilanie stycznika Cx zalezy od przycisku uruchamiajacego Ma, który jest bocznikowany przez zestyk roboczy cu. Styczniki Clt C2 oraz przekaznik Rx powinny byc wylaczone, gdy wla¬ cza sie stycznik C3, przy czym ich zasilanie na¬ stepuje przez zestyk spoczynkowy c3X. Zasila¬ nie stycznika C2 jest ponadto podporzadkowa¬ ne zestykowi roboczemu c12 i czasowemu zesty¬ kowi spoczynkowemu clt, natomiast przy jego otwieraniu obydwa sa podporzadkowane stycz¬ nikowi Cx.Do przekaznika Rj doprowadzone jest napie¬ cie przez zestyk roboczy c21 stycznika C2. Stycz¬ nik C3 jest zasilany bezposrednio poprzez przy¬ cisk Ar, zestyk roboczy cr2 bocznikowany przez równolegly zestyk c22, podporzadkowany stycz¬ nikowi C3, przy czym doplyw pradu jest uza¬ lezniony od zestyku spoczynkowego c22 stycz¬ nika C2.W celu zatrzymania silnika nalezy nacisnac przycisk zatrzymujacy Ar, co powoduje prze¬ rwanie zasilania stycznika C3 i powrót ukladu do stanu spoczynkowego.Na fig. 3 przedstawiony jest schemat ukladu sterujacego za pomoca trzech styczników Clf C2, C3 oraz obwodów logicznych zlozonych z przekazników statycznych.Styeznlki Ci, G2, €3 sa wlaczone równategle z zaciskami 10 T 11 zródla napiecia a Mereithfoo z obwodami sterujacymi, których napiecia "wyj¬ sciowe sa wzmacniane przez wzmacniacze lAlt ¦Ai, A3 a nastepnie doprowadzane do tych stycz¬ ników. — 3 —Na rysunku nie sa uwidocznione doprowadze¬ nia pomocniczych napiec, zasilajacych przekaz¬ niki statyczne, ze wzgledu na jego przejrzystosc.Zasilanie stycznika Ct warunkuja dwa prze¬ kazniki 12 i 13, pierwszy typu" „i" drugi typu „lub" przylaczone do przekaznika 14 typu „nie".Po nacisnieciu przycisku uruchamiajacego Ma, prad doplywa do przekaznika 13, który jest przekazniikem typu „lub" a wiec podaje na je¬ go wyjsciu- napiecie. Jezeli do przekaznika 14 typu „nie" nie doplynie przewodem 15 impuls napiecia, to przekaznik ten umozliwia przeplyw pradu do stycznika CA.Napiecie wyjsciowe przekaznika 13 jest do¬ prowadzone poprzez przewód 16 do wejscia przekaznika 12; jak tylko przekaznik 13 staje sie przewodzacy, przekaznik 12 (typu „i") otrzy¬ muje dwa napiecia wzbudzenia i staje sie rów¬ niez przewodzacym, przy czym wzbudza prze¬ kaznik 13, który poprzez przekaznik 14 (typu „nie") — umozliwia przeplyw pradu do stycz¬ nika Ci.Fachowiec odtworzy z latwoscia wszystkie wa¬ runki dzialania kolejnego o ile wie, ze przekaz¬ niki 11 i 21 sa czasowymi przekaznikami typu „tak", przy czym drugi przekaznik 21 jest nieco dluzej czynny w stosunku do pierwszego 17 w celu przerwania najpierw pradu na C2 przez zadzialanie przekaznika 18 typu „nie", a nastep¬ nie — przeslania zlecenia wlaczenia C3, kiedy przekaznik 20 typu „i" otrzymuje swoje dwa napiecia wejsciowe poprzez przekazniki 21 i 19.Mozna zauwazyc, ze w obwodach uwidocznio¬ nych na fig. 3 wykorzystuje sie trzy przekazni¬ ki 14, 18 i 19 typu „nie", które sa przekaznikami dostarczajacymi napiecie wyjsciowe, kiedy nie otrzymuja napiecia zleceniowego. Nieobec¬ nosc napiecia, wywolana na którymkolwiek od¬ cinku z powodu slabego polaczenia albo zlych , styków, przyczynia sie do ustanowienia sygnalu zleceniowego.Poza tym nalezy wziac pod uwage zgodnie ze schematem, ze wiele obwodów jest polaczonych miedzy soba, co nie ulatwia nadzorowania po¬ szczególnych organów; z których sie obwody skladaja.Wreszcie porównujac schemat uwidoczniony na fig. 3 z ukladem* na fig. 2, mozna stwierdzic, pewna ich analogie lecz w kazdym razie zna¬ jomosc ostatniego nie pozwala wyciagnac wnios¬ ku odnosnie realizacji pierwszego.Przedstawiony na fig. 4 uklad wedlug wy¬ nalazku wykorzystuje dwa rodzaje przekazni¬ ków statycznych, a mianowicie elementy typu „i,y o dwóch wejsciach i jednym wyjsciu oraz przerzutniki elektroniczne jedmostanowe, najko¬ rzystniej na tranzystorach, zawierajace oprócz swych zacisków do napiecia zasilajacego, jeden zacisk do wejscia napiecia sterujacego i dwa za¬ ciski na wyjsciu, z których kazdy odpowiada na przyklad kolektorowi tranzystora i na których zjawiaja sie naprzemian napiecia, odpowiednio do tego czy napiecie sterujace istnieje czy tez nie.Ze wzgledu na przejrzystosc ukladu, ten z za¬ cisków, który jest pod napieciem w obecnosci napiecia sterujacego, jest nazywany zaciskiem roboczym T, a drugi — zaciskiem spoczynko¬ wym R.Jak poprzednio uklad ten jest wykonany po¬ miedzy dwoma zaciskami 10 i 11, przy czym styczniki Ci, C2, C3 sa wlaczone równolegle i sa zasilane ze wzmacniaczy Au A2, A3. Wzmacniacz Ai otrzymuje prad z zacisku T. przerzutnika Elf który jest uzalezniony od dwóch przekazników Eu i E31. Przerzutnik B2 tak samo jest uzalez¬ niony od dwóch przekazników E1Z i E1T, przy czym ten ostatni jest przekaznikiem czasowym.Przerzutnik pomocniczy BR jest zastosowany do stwierdzenia istnienia napiecia na zacisku T przerzutnika B2 i sterowania trzecim przerzut- nikiem B3. Przerzutnik BR jest uzalezniony od dwóch przekazników E2i i Erl a przerzutnik B3 od trzech przekazników E22, Er2 i E32.Na fig. 4 jest widoczne, ze wszystkie prze¬ kazniki typu „i" maja jeden ze swych zacisków wejsciowych polaczony z zaciskiem T lub R przerzutników Blf B2, B^ lub BR z wyjatkiem przekaznika En, a ich drugi zacisk na wejsciu jest polaczony z wyjsciem drugiego przekaznika.Innymi slowy kazdy z tych przekazników typu „i" zachowuje sie jak zestyk elektryczny, który jest umieszczony przy przerzutniku pomiedzy jego drugim zaciskiem na wejsciu a jego za¬ ciskiem na wyjsciu i którego stan jest uzalez¬ niony od napiecia dostarczanego przez prze¬ rzutnik, z którym polaczony jest pierwszy za¬ cisk na wejsciu tego przekaznika.Zaleznie od tego czy ten zacisk jest polaczony ze stykiem T czy R przerzutnika, przekaznik zachowuje sie jak zestyk roboczy lub jak zestyk spoczynkowy. Kazdy przerzutnik (który moze byc upodobniony, jak to bylo podane na wstepie, do zespolu: cewka, jarzmo i zwora przekaznika elektromagnetycznego) moze w ten sposób ste¬ rowac wieloma zestykami roboczymi lub ze¬ stykami spoczynkowymi, które znów warunku- w. 4 _ja stan tego przerzutnika lub innych przerzut¬ ników.Porównujac uklad przedstawiony na fig. 2 z ukladem na fig. 4, stwierdza sie, ze kazdy ze¬ styk podany na schemacie z fig. 2 ma swój do¬ kladny odpowiednik pod postacia przekaznika na fig. 4, oraz, ze praktycznie biorac schematy te sa podobne, przy czym linie przerywane — punktowe, przedstawiajace polaczenia mecha¬ niczne pomiedzy kazdym ze styczników i ze¬ stykiem sterowanym, sa zastapione przez*jeden przewód elektryczny laczacy (pokazany linia grubsza) pomiedzy zaciskiem R lub T jednego przerzutnika a odpowiednim przekaznikiem.Poniewaz te polaczenia za pomoca przewod¬ ników sa o wiele elastyczniejsze niz polaczenia mechaniczne, które one zastepuja, wykonawca ma znacznie wieksza swobode do urzeczywist¬ nienia tego ukladu.W ten sposób staje sie mozliwe przerobienie ukladów dzialania, zachowujac polozenie wzgledne elementów przedstawionych na tych schematach.Ponadto kontrola i naprawa ukladu w ten sposób sporzadzonego moga byc analogiczne i praktycznie biorac identyczne z kontrola i na¬ prawa ukladu z przekaznikami i stycznikami elektromagnetycznymi.Wreszcie wedlug wynalazku kazdy przekaz¬ nik typu „i" zawiera dwa specjalne zacjski do kontroli lub prób, jeden oznaczony liczba 30, odpowiadajacy jego wyjsciu i drugi 31 dla tego z jego dwóch wejsc, który jest polaczony z wyj¬ sciem drugiego przekaznika typu „i" lub bezpo¬ srednio z napieciem sterujacym (innymi slowy z zaciskiem na wejsciu, który nie jest polaczony z wyjsciem T lub R przerzutnika).Ze wzgledu na to, ze w ukladzie wedlug wy¬ nalazku kazdy przekaznik typu „i" zachowuje sie jak zwykly zestyk, który zamyka sie lub otwiera pomiedzy wejsciem a wyjsciem, które sa zaopatrzone w zestyki kontrolne, sprawdze¬ nie stanu ukladu mozna wykonac tak jak dla zestyku zwyklego, to znaczy bocznikujac te za¬ ciski kontrolne w celu sprawdzenia ciaglosci odpowiedniego obwodu i mierzac przyrzadem napiecie pomiedzy tymi dwoma zaciskami kon¬ trolowanymi.Poniewaz przekazniki typu „i" i zestyki ukla¬ du elektromagnetycznego odpowiadaja sobie, wiec te same programy sprawdzania moga byc stosowane do jednego i drugiego ukladu.Najkorzystniej, tak jak to jest przedstawione na fig. 4, jest umieszczac w jednej linii z kaz¬ dym z przerzutników wszystkie przekazniki tworzace uklad, który warunkuje stan tego prze¬ rzutnika. Sprowadza; sie to do umieszczenia tworzacych uklad elementów na linii ciaglej, która na schemacie w rodzaju przedstawionego na fig. 2 konczy sie na. styczniku^lub przekaz¬ niku.Mozna by równiez zgrupowac w jednej linii przekazniki polaczone z zaciskami na wyjsciu tego samego przerzutnika. Takie zgrupowanie odpowiada zwyklym wykonaniom elektromag¬ netycznym, w których wszystkie zestyki, umiesz¬ czone na tym samym styczniku lub przekazniku, maja te sama lokalizacje w przestrzeni.Po drugiej stronie przerzutnika umieszcza sie zatem polaczenia wyjsciowe przerzutnika i ele¬ mentu korzystajacego z napiecia roboczego, ja¬ kie on dostarcza, podczas gdy na wejsciu ukla¬ du ' moga byc umieszczone zestyki mechanicz¬ ne (wylaczniki reczne lub o dzialaniu okreso¬ wym, zestyki krancowe, zestyki manostatów* ze¬ styki poziome itd.), które przekazuja wyla¬ czenie Ukladu.Najkorzystniej jest, gdy przewodniki, odpo¬ wiadajace ustawieniu w linie segmentów, sa . zgrupowane w jednym ukladzie prostoliniowym, który tworzy podstawe lub cokól przeznaczony do osadzenia elementów ukladu, wykonanego pod postacia przemieszczalnych bloków, laczo¬ nych ze soba. Korzystne jest zatem, aby te blo¬ ki byly tych samych wymiarów i mogly byc ustawiane w szereg w taki sposób, aby przewody mialy dlugosc stanowiaca wielokrotnosc dlugos¬ ci bloku.Rozumie sie samo przez sie, ze moga byc wprowadzone zmiany do sposobu wykonania, jaki zostal wyzej opisany, zwlaszcza przez za¬ miane poszczególnych elementów równowazny¬ mi elementami technicznymi, bez wykraczania jednak w tym celu poza ramy niniejszego wyna¬ lazku. PL