RU2096919C1

RU2096919C1 - Commutator

Info

Publication number: RU2096919C1
Application number: RU95110482A
Authority: RU
Inventors: Б.В. Волкодаев; В.В. Рыбкин
Original assignee: 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 1997-11-20
Also published as: RU95110482A

Abstract

FIELD: automation and computer engineering, in particular, commutators for switching on arbitrary electric circuit and switching off previously operating one. SUBSTANCE: device has remote switches, control buttons, diodes, transistor and resistors. Each control button has additional closed circuit. Inputs of reset windings of all remote switches are connected to each other through closed contacts of corresponding control buttons and to inputs of recording windings of remote switches through diodes. EFFECT: simplified design due to decreased number of diodes. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в коммутационных устройствах различного назначения для включения в любом произвольном порядке определенной электрической цепи с обязательным отключением ранее включенной цепи. The invention relates to the field of automation and can be used in switching devices for various purposes to turn on in any arbitrary order a certain electrical circuit with the obligatory disconnection of a previously connected circuit.

Известно устройство [1] содержащее дистанционные переключатели, кнопки управления, транзистор, диоды, резисторы и конденсаторы. Недостатком этого устройства является возможность перемыканий отключаемой и подключаемой цепей в процессе переключения из-за того, что прежде происходит перевод в рабочее состояние включаемой цепи, и лишь затем подача тока в обмотку отбоя дистанционного переключателя отключаемой цепи. Отмеченное обстоятельство снижает помехоустойчивость данного устройства и как следствие ограничивает область его применения. A device [1] is known comprising remote switches, control buttons, a transistor, diodes, resistors and capacitors. The disadvantage of this device is the possibility of bridging the disconnectable and connectable circuits during the switching process due to the fact that the switchable circuit is first brought into operation, and only then the current is supplied to the end winding of the remote switch of the disconnectable circuit. The noted circumstance reduces the noise immunity of this device and, as a result, limits the scope of its application.

Наиболее близкими по технической сущности является выбранное в качестве прототипа устройство [2] содержащее дистанционные переключатели, кнопки управления, тиристор, резисторы и диоды. Первые выводы (входы) обмоток записи дистанционных переключателей через кнопки управления соединены с положительной шиной питания, а вторые выводы (выходы) через разделительные диоды подключены к аноду тиристора. Первые выводы (входы) обмоток отбоя через другие разделительные диоды соединены с первыми выводами (входами) обмоток записи всех, кроме своего, дистанционных переключателей, а вторые выводы (выходы) обмоток отбоя подключены к минусовой шине источника питания, к которой также подключены катод тиристора и один из выводов первого резистора. Другой вывод первого резистора подключен к управляющему электроду тиристора и через последовательно соединенные второй резистор и размыкающие контакты дистанционных переключателей соединен с положительной шиной источника питания. The closest in technical essence is the selected device as a prototype [2] containing remote switches, control buttons, thyristor, resistors and diodes. The first conclusions (inputs) of the record windings of the remote switches via the control buttons are connected to the positive power bus, and the second conclusions (outputs) are connected via dividing diodes to the thyristor anode. The first conclusions (inputs) of the end windings through other diode diodes are connected to the first conclusions (inputs) of the record windings of all but their remote switches, and the second conclusions (outputs) of the end windings are connected to the negative bus of the power supply, to which the thyristor cathode is also connected one of the findings of the first resistor. The other terminal of the first resistor is connected to the thyristor control electrode and is connected to the positive bus of the power source through the second resistor and the NC contacts of the remote switches connected in series.

При нажатии на какую-либо кнопку управления образуются замкнутые цепи тока через обмотки отбоя всех дистанционных переключателей, кроме соответствующего нажатой кнопке. После того, как дистанционный переключатель, находившийся к этому времени в рабочем состоянии, перейдет в исходное, замкнется соответствующий ему контакт в цепи управляющего электрода тиристора. Тиристор откроется и создаст цепь для протекания тока через обмотку записи дистанционного переключателя, соответствующего нажатой кнопке, в результате чего этот дистанционный переключатель перейдет в рабочее состояние. When a control button is pressed, closed current circuits are formed through the end windings of all the remote switches, except for the corresponding button pressed. After the remote switch, which was in working condition by this time, returns to its original state, the corresponding contact will close in the thyristor control electrode circuit. The thyristor will open and create a circuit for the current to flow through the record winding of the remote switch corresponding to the pressed button, as a result of which this remote switch will go into working condition.

Одним из существенных недостатков устройства прототипа является значительная сложность его конструкции, обусловленная большим количеством используемых разделительных диодов, определяемым согласно выражению:
Q_n n•(n-1+1) n•n n², (1)
где Q_n -общее количество используемых разделительных диодов в устройстве прототипа;
n количество переключаемых цепей в составе устройства.One of the significant disadvantages of the prototype device is the significant complexity of its design, due to the large number of used isolation diodes, determined according to the expression:
Q _n n • (n-1 + 1) n • nn ² , (1)
where Q _{n is the} total number of used isolation diodes in the prototype device;
n the number of switched circuits in the device.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства путем уменьшения количества используемых диодов. The aim of the invention is to simplify the design of the device by reducing the number of diodes used.

Указанная цель достигается тем, что в состав каждой кнопки управления введены дополнительно по одному нормально замкнутому контакту, при этом входы обмоток отбоя всех дистанционных переключателей соединены через нормально замкнутые контакты соответствующих кнопок управления друг с другом и через разделительные диоды со входами обмоток записи дистанционных переключателей. This goal is achieved by the fact that each control button is additionally equipped with one normally closed contact, while the inputs of the windings of the rebound of all the remote switches are connected through normally closed contacts of the corresponding control buttons to each other and through the diodes with the inputs of the windings of the recordings of the remote switches.

На чертеже представлена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит по числу коммутируемых цепей дистанционные переключатели 1, 2 и 3 с обмотками записи 7 и обмотками отбоя 8, соответствующие им кнопки управления 4, 5 и 6 с контактами на замыкание 9 и контактами на размыкание 10, разделительные диоды 11, 12 и 13, подключаемые ко входам обмоток записи, разделительные диоды 14, 15 и 16, подключаемые ко входам обмоток записи, размыкающие контакты 17, 18 и 19 дистанционных переключателей, тиристор 20, резисторы 21 и 22, положительную шину 23 источника питания и отрицательную шину 24 источника питания. The device contains, according to the number of switched circuits, remote switches 1, 2 and 3 with record windings 7 and end windings 8, corresponding control buttons 4, 5 and 6 with contacts 9 and 9 to open, isolation diodes 11, 12 and 13, connected to the inputs of the recording windings, isolation diodes 14, 15 and 16, connected to the inputs of the recording windings, disconnecting contacts 17, 18 and 19 of the remote switches, thyristor 20, resistors 21 and 22, the positive bus 23 of the power source and the negative bus 24 of the power source.

Входы обмоток записи 7 всех дистанционных переключателей через замыкающие контакты 9 соответствующих кнопок управления соединены с положительной шиной 23 источника питания, к ним же подключены аноды разделительных диодов 11 (12, 13), катоды которых объединены между собой и подключены через размыкающие контакты 10 кнопок управления 4 (5, 6) со входами обмоток отбоя 8 дистанционных переключателей 1 (2, 3). Выходы обмоток записи 7 дистанционных переключателей 1 (2, 3) подключены к анодам разделительных диодов 14 (15, 16), катоды которых соединены между собой и подключены к аноду тиристора 20. Управляющий электрод тиристора 20 через резистор 21 подключен к отрицательной шине 24 источника питания, а через последовательно соединенные резистор 22 и размыкающие контакты 17, 18 и 19 дистанционных переключателей подключен к положительной шине 23 источника питания. Выходы обмоток отбоя 8 всех дистанционных переключателей подключены к отрицательной шине 24 источника питания. The inputs of the record windings 7 of all the remote switches through the make contacts 9 of the corresponding control buttons are connected to the positive bus 23 of the power supply, the anodes of the diode diodes 11 (12, 13) are connected to them, the cathodes of which are interconnected and connected through the opening contacts of 10 control buttons 4 (5, 6) with the inputs of the winding rebound 8 remote switches 1 (2, 3). The outputs of the recording windings 7 of the remote switches 1 (2, 3) are connected to the anodes of the separation diodes 14 (15, 16), the cathodes of which are interconnected and connected to the anode of the thyristor 20. The control electrode of the thyristor 20 is connected through the resistor 21 to the negative bus 24 of the power source and through a series-connected resistor 22 and the disconnect contacts 17, 18 and 19 of the remote switches connected to the positive bus 23 of the power source. The outputs of the winding rebound 8 of all the remote switches are connected to the negative bus 24 of the power source.

Работает предлагаемый коммутатор следующим образом. The proposed switch operates as follows.

Пусть в некоторый момент времени дистанционный переключатель 2 находится во включенном состоянии, а дистанционные переключатели 1 и 3 в отключенном. Let at some point in time the remote switch 2 is in the on state, and the remote switches 1 and 3 in the off.

Для установки какого-либо из находящихся в отключенном состоянии дистанционных переключателей во включенное состояние, например, дистанционного переключателя 1, нажимается кнопка управления 4. При этом в результате замыкания ее контактов 9 и размыкания контактов 10 потечет ток по обмоткам отбоя 8 всех остальных дистанционных переключателей 2 и 3, кроме дистанционного переключателя 1, соответствующего нажимаемой кнопке управления 4. Дистанционный переключатель 2 переходит в отключенное состояние, его контакт 16 замыкается и на управляющий электрод тиристора 20 подается напряжение положительной полярности. Тиристор 20 открывается и создает цепь тока через обмотку записи 7 дистанционного переключателя 1, что приводит к переходу последнего во включенное состояние. Требуемые переключения выполнены. При отпускании кнопки управления прекращаются токи в обмотке записи соответствующего дистанционного переключателя и в обмотках отбоя остальных дистанционных переключателей. Аналогичным образом устройство будет работать и при нажатии любой другой кнопки управления. To set any of the remote switches in the off state to the on state, for example, remote switch 1, the control button 4 is pressed. In this case, as a result of the closure of its contacts 9 and the opening of contacts 10, current will flow through the winding windings 8 of all other remote switches 2 and 3, in addition to the remote switch 1 corresponding to the pressed control button 4. The remote switch 2 goes into the off state, its contact 16 closes to the control e ektrod thyristor 20 is energized with positive polarity. The thyristor 20 opens and creates a current circuit through the recording winding 7 of the remote switch 1, which leads to the transition of the latter to the on state. The required switches are completed. When the control button is released, the currents in the recording winding of the corresponding remote switch and in the end windings of the remaining remote switches are stopped. Similarly, the device will work when you press any other control button.

Коммутатор отличается тем, что развязка токов в обмотке записи переводимого во включенное состояние дистанционного переключателя и в обмотках отбоя остальных дистанционных переключателей осуществляется в расчете на один дистанционный переключатель посредством всего лишь двух развязывающих диодов и одного размыкающего контакта кнопки управления, а не количеством развязывающих диодов по количеству дистанционных переключателей в составе устройства. The switch is characterized in that the decoupling of the currents in the recording winding of the remote switch that is switched on and the rest of the other remote switches hang-up is carried out per one remote switch by means of only two decoupling diodes and one opening contact of the control button, and not by the number of decoupling diodes by the number remote switches as part of the device.

Общее количество развязывающих диодов Q_з в устройстве определяется как:
Q_з 2•n (2)
С учетом (1) уменьшение требуемого количества развязывающих диодов в заявленном устройстве по сравнению с устройством-прототипом составляет

Таким образом, устройство отличается существенным уменьшением количества используемых разделительных диодов, а следовательно, и значительным упрощением конструкции. Следовательно, цель, поставленная перед изобретением упрощение конструкции путем уменьшения количества используемых диодов достигнута.The total number of decoupling diodes Q _s in the device is defined as:
Q _s 2 • n (2)
Given (1) the decrease in the required number of decoupling diodes in the claimed device compared with the prototype device is

Thus, the device is characterized by a significant reduction in the number of used diode diodes, and therefore, a significant simplification of the design. Therefore, the goal set for the invention to simplify the design by reducing the number of diodes used is achieved.

Технико-экономический эффект, обеспечиваемый устройством, заключается в возможности создания коммутируемых устройств, содержащих как угодно много коммутационных цепей (дистанционных переключателей), осуществляющих включение в произвольном порядке любой электрической цепи с обязательным отключением ранее включенной цепи, отличающихся исключительной простотой конструкции в сочетании с минимальным количеством используемых элементов. The technical and economic effect provided by the device consists in the possibility of creating switched devices containing as many switching circuits (remote switches) as necessary, turning on any electrical circuit in an arbitrary order with the obligatory disconnection of the previously connected circuit, which are distinguished by their exceptional design simplicity combined with a minimum number of used items.

Источники информации
1. А.с. СССР N 1338103, H 04 L 13/12, 1987, БИ N 34;
2. А.с. СССР N 645287, H 04 L 13/12, 1979, БИ N 4.Sources of information
1. A.S. USSR N 1338103, H 04 L 13/12, 1987, BI N 34;
2. A.S. USSR N 645287, H 04 L 13/12, 1979, BI N 4.

Claims

A switch containing remote switches, diodes, control buttons, resistors and a thyristor, while the inputs of the record windings of the remote switches are connected through the make contacts of the corresponding control buttons to the positive bus of the power source, the outputs of the record windings through the diodes are connected to the thyristor anode, the outputs of the end windings are connected to the negative bus of the power source, to which the thyristor cathode and the first output of the first resistor are connected, the thyristor control electrode is connected to another terminal ohm of the first resistor and through the second resistor and the disconnect contacts of the remote switches connected in series, is connected to the positive bus of the power supply, characterized in that each control button has one normally closed contact, and the inputs of the end windings of all remote switches through the normally closed contacts of the corresponding control buttons are connected to each other and through diodes with the inputs of the windings of the record of the remote switches.