RU2444632C2 - Device for controlling ac voltage asymmetry in control or signalling line - Google Patents
Device for controlling ac voltage asymmetry in control or signalling line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444632C2 RU2444632C2 RU2009115429/03A RU2009115429A RU2444632C2 RU 2444632 C2 RU2444632 C2 RU 2444632C2 RU 2009115429/03 A RU2009115429/03 A RU 2009115429/03A RU 2009115429 A RU2009115429 A RU 2009115429A RU 2444632 C2 RU2444632 C2 RU 2444632C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistor
- control
- intrinsically safe
- asymmetry
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам контроля асимметрии и может быть использовано при разработке схем сигнализации и дистанционного управления, преимущественно для шахтных искробезопасных систем контроля и управления.The invention relates to asymmetry control devices and can be used in the development of alarm and remote control circuits, mainly for mine intrinsically safe monitoring and control systems.
Известно устройство контроля асимметрии переменного напряжения в линии управления или сигнализации, содержащее искробезопасный источник переменного напряжения, электромагнитное реле, подключенные к линии управления или сигнализации, в конце которой подключен диод через коммутационный элемент поста управления или сигнализации (1. Е.Ф.Цапенко и др. "Горная электротехника", 1986 г., стр.227, 203, 213 и др. 2. Патент РФ №2042828).A device for controlling the asymmetry of alternating voltage in a control or signaling line containing an intrinsically safe source of alternating voltage, an electromagnetic relay connected to a control or signaling line, at the end of which a diode is connected through a switching element of a control or signaling station (1. E.F. Tsapenko, etc. . "Mining Electrical Engineering", 1986, pp. 227, 203, 213, etc. 2. RF Patent No. 2042828).
Недостатком данного технического решения является невозможность передачи по одной линии связи двух сигналов, изменение параметров срабатывания и отпускания электромагнитного реле в процессе эксплуатации, в том числе и при изменении температуры окружающей среды, возможны случаи "залипания" якоря реле или пригорания контактов. Позже, за счет введения дополнительных электромагнитных реле, дросселей, конденсаторов и диодов удалось увеличить количество передаваемых сигналов по двухпроводной линии до трех (см. Руководство по эксплуатации "Аппаратура УМД" Днепропетровского завода шахтной автоматики). Однако при выходе из строя даже одного, а тем более не скольких элементов возможны случаи приема ложных сигналов, что ограничивает объем использования этого решения. Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и достигаемому результату является устройство контроля асимметрии переменного напряжения в линии управления или сигнализации, содержащее электронный ключ, цепочку из последовательно соединенных резистора и конденсатора, подключенную к выводам искробезопасного источника переменного напряжения, первый вывод которого подключен к первому проводу линии управления или сигнализации, а второй вывод этого источника соединен со вторым проводом указанной линии, которое является чувствительным элементом блоков дистанционного управления (см. Е.Ф.Цапенко. "Горная электротехника", рис.12.25б), которым комплектуются по настоящее время подавляющее большинство пускателей, выпускаемых ОАО «Кузбассэлектромотор» (пускатели ПВИ-250БТ, ПВР-250, ПВР-125 и др.), «Торезский электротехнический завод» (ПВИ-М, Инструкция по эксплуатации ПИФА.645513.004 ИЭ и др.), ЗАО «"НЛП" Макеевский завод шахтной автоматики» (Пускатель электромагнитный взрывобезопасный ПЭВ-1, руководство по эксплуатации ТЛСК.645317.002РЭ и др.)The disadvantage of this technical solution is the impossibility of transmitting two signals on the same communication line, changing the parameters of the operation and release of the electromagnetic relay during operation, including when the ambient temperature changes, there may be cases of sticking of the relay armature or contact burning. Later, due to the introduction of additional electromagnetic relays, chokes, capacitors and diodes, it was possible to increase the number of transmitted signals through a two-wire line to three (see the Operation Manual "UDM Equipment" of the Dnepropetrovsk Mine Automation Plant). However, in case of failure of even one, and even more than several elements, cases of receiving false signals are possible, which limits the scope of use of this solution. The closest technical solution for the totality of signs and the achieved result is an AC voltage asymmetry control device in a control or alarm line, containing an electronic key, a chain of resistor and capacitor connected in series, connected to the terminals of an intrinsically safe AC voltage source, the first output of which is connected to the first wire of the line control or alarm, and the second output of this source is connected to the second wire of the specified line, which is I am a sensitive element of remote control units (see EF Tsapenko. “Mining Electrical Engineering”, Fig. 12.25b), which are currently equipped with the vast majority of starters manufactured by Kuzbasselektromotor OJSC (PVI-250BT, PVR-250, PVR-125 and others), “Torez Electrotechnical Plant” (PVI-M, Operation Instructions for PIFA.645513.004 IE, etc.), CJSC “NLP Makeevka Mine Automation Plant” (Explosion-proof electromagnetic starter PEV-1, manual for operation of ТЛСК.645317.002РЭ, etc.)
Недостатком указанных технических решений является сложность устройства контроля асимметрии, а выход из строя двух и более элементов может приводить к выдачи на выходе ложного сигнала, что может привести с самовключению и (или) к невозможности отключения пускателя.The disadvantage of these technical solutions is the complexity of the asymmetry control device, and failure of two or more elements can lead to a false signal at the output, which can lead to self-switching and (or) inability to disconnect the starter.
Технической задачей изобретения является упрощение и обеспечение полного защитного отказа устройства контроля асимметрии, смысл которого заключается в том, что при любых видах отказов в любой комбинации комплектующих элементов исключается выдача сигнала о наличии асимметрии напряжений в линии управления или сигнализации, если эта асимметрия отсутствует.An object of the invention is to simplify and ensure a complete protective failure of the asymmetry control device, the meaning of which is that for any type of failure in any combination of component elements, the signal on the presence of voltage asymmetry in the control or signal line is excluded if this asymmetry is absent.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве контроля асимметрии переменного напряжения в линии управления или сигнализации, содержащем электронный ключ, цепочку из последовательно соединенных резистора и конденсатора, подключенную к выводам искробезопасного источника переменного напряжения, первый вывод которого подключен к первому проводу линии управления или сигнализации, а второй вывод этого источника соединен со вторым проводом указанной линии, параллельно конденсатору подключена вторая цепочка из последовательно соединенных второго резистора, входа оптопары, выхода электронного ключа, на вход которого подаются вспомогательные управляющие импульсы, синхронизированные с искробезопасным источником переменного напряжения.To solve the problem in a known device for controlling the asymmetry of an alternating voltage in a control or alarm line containing an electronic key, a chain of series-connected resistor and capacitor connected to the terminals of an intrinsically safe source of alternating voltage, the first output of which is connected to the first wire of the control or signaling line, and the second output of this source is connected to the second wire of the specified line, a second chain of connected by a second resistor, an optocoupler input, an electronic key output, to the input of which auxiliary control pulses are supplied, synchronized with an intrinsically safe source of alternating voltage.
В качестве искробезопасного источника переменного напряжения используется феррорезонансный стабилизатор или электронный стабилизатор переменного напряжения, который полностью исключает наличие на выходе асимметричного напряжения при любом виде отказов в любой комбинации элементов.As an intrinsically safe source of AC voltage, a ferroresonant stabilizer or an electronic AC voltage stabilizer is used, which completely eliminates the presence of an asymmetric voltage at the output for any type of failure in any combination of elements.
Параллельно искробезопасному источнику переменного напряжения подключен третий резистор, конструктивно выполненный в безобрывном варианте.In parallel with the intrinsically safe source of alternating voltage, a third resistor is connected, which is structurally made in the uninterrupted version.
Третий резистор подключен к искробезопасному источнику переменного напряжения через последовательно соединенный четвертый резистор, параллельно которому подключена цепочка из последовательно соединенных резистора и конденсатора, первый провод линии управления или сигнализации подключен к первому выводу искробезопасного источника переменного напряжения, к которому подключен и третий резистор, а второй провод этой линии соединен с общей точкой третьего и четвертого резисторов.The third resistor is connected to an intrinsically safe source of AC voltage through a fourth resistor connected in series, in parallel to which a chain of series-connected resistor and capacitor is connected, the first wire of the control or alarm line is connected to the first output of the intrinsically safe source of AC voltage, to which the third resistor is connected, and the second wire this line is connected to the common point of the third and fourth resistors.
Параллельно конденсатору подключена другая цепочка, аналогичная второй, состоящая из другого второго резистора, входа другой оптопары, и выхода другого ключевого элемента, но эта другая цепочка подключена к конденсатору в противоположной полярности.In parallel to the capacitor, another circuit is connected, similar to the second, consisting of another second resistor, the input of another optocoupler, and the output of another key element, but this other chain is connected to the capacitor in the opposite polarity.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного устройства контроля асимметрии, отсутствуют. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию патентоспособности " новизна".The analysis of the prior art by the applicant made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by sets of features identical to all the features of the claimed asymmetry control device. Therefore, the claimed invention meets the patentability criterion of "novelty."
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Не выявлена также известность влияния предлагаемых существенных признаков на достижение указанного технического результата. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует условию патентоспособности " изобретательский уровень".The search results for well-known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototype, showed that they do not follow explicitly from the prior art. Not also revealed the fame of the proposed significant features on the achievement of the specified technical result. Therefore, the present invention meets the condition of patentability "inventive step".
На фиг.1, 2, 3 изображены варианты принципиальных схем устройств контроля асимметрии переменного напряжения в линии управления или сигнализации для передачи одного сигнала из линии.Figure 1, 2, 3 depict variants of circuit diagrams of devices for monitoring the asymmetry of an alternating voltage in a control or signal line for transmitting one signal from a line.
На фиг.4 изображена принципиальная схема устройства контроля асимметрии для передачи двух сигналов из линии.Figure 4 shows a schematic diagram of an asymmetry control device for transmitting two signals from a line.
Устройство контроля асимметрии содержит (см. фиг.1-4) электронный ключ 1, цепочку из последовательно соединенных резистора 2 и конденсатора 3, подключенную к выводам искробезопасного источника переменного напряжения 4, первый вывод 5 которого подключен к первому проводу линии управления или сигнализации 6, а второй вывод 7 этого источника 4 соединен со вторым проводом 8 указанной линии, параллельно конденсатору 3 подключена вторая цепочка из последовательно соединенных второго резистора 9, входа оптопары 10 с выходом 11, выхода электронного ключа 1, на вход которого 12 подаются вспомогательные управляющие импульсы, синхронизированные с искробезопасным источником переменного напряжения 4. Параллельно искробезопасному источнику 4 может быть подключен третий резистор 13, конструктивно выполненный в безобрывном варианте. Возможен вариант, когда третий резистор 13 подключен к искробезопасному источнику переменного напряжения 4 через последовательно соединенный четвертый резистор 14, параллельно которому подключена цепочка из последовательно соединенных резистора 2 и конденсатора 3, первый провод 6 линии управления или сигнализации подключен к первому выводу 5 искробезопасного источника 4, к которому подключен и третий резистор 13, а второй провод 8 этой линии соединен с общей точкой третьего 13 и четвертого 14 резисторов. Параллельно конденсатору 3 может быть подключена другая цепочка, аналогичная второй, состоящая из другого второго резистора 15, входа другой оптопары 16 с выходом 17 и выхода другого ключевого элемента 18 с входом 19, но эта другая цепочка подключена к конденсатору 3 в противоположной полярности (см. фиг.4)The asymmetry control device contains (see Figs. 1-4) an
Для создания асимметрии в линии управления 6, 8 к ней подключена цепочка из управляющего контакта 20 и диода 21 (см. фиг.1-4). Может подключаться и другая аналогичная цепочка из другого контакта 22 и другого диода 23 (см. фиг.4), но другой диод подключен в противоположной полярности, причем контакты 20, 22 могут быть связанными между собой или раздельными.To create an asymmetry in the
Работа устройства контроля асимметрии переменного напряжения в линии управления или сигнализации в общем случае осуществляется следующим образом.The operation of the control device for the asymmetry of the alternating voltage in the control line or alarm in the General case is as follows.
В исходном состоянии (см. фиг.1-4), при наличии переменного напряжения на выходах 5, 7 искробезопасного источника переменного напряжения 4 и вспомогательных импульсов управления 12 на входе электронного ключа 10 и вспомогательных импульсов управления 19 на входе электронного ключа 18 (см. фиг.4), при разомкнутом контакте 20, на выводах конденсатора 3 присутствует близкое к нулевому значению переменное напряжение и через вход оптопар 10 и 18 не проходит ток управления, а следовательно, отсутствуют импульсы на выходах 11 и 19 этих оптопар. При замыкании контакта 20 создается цепь через диод 21, на выводе 24 конденсатора 3 появляется положительный потенциал по отношению к другому выводу этого конденсатора и в результате этого появляются импульсы на выходе 11 оптопары 10, которые подаются на вход усилителя, например, в блоке дистанционного управления пускателя или на вход логического элемента аппаратуры автоматизации или сигнализации (см., например, Руководство по эксплуатации, "Аппаратура УМД", Днепропетровского завода шахтной автоматики). При замыкании другого контакта 22 (см. фиг.4) создается цепь через диод 23, на выводе 24 конденсатора 3 появляется отрицательный потенциал и теперь уже на выходе 17 оптопары 16 появляются импульсы управления, которые подаются уже на другой вход исполнительного устройства.In the initial state (see Figs. 1-4), in the presence of an alternating voltage at the
В зависимости от того, для чего предполагается использовать выходы оптопар 10 и 16, они могут содержать фототранзистор, фоторезистор, фототиристор, фотодиод. Вспомогательные импульсы управления 12 и 19 должны быть синхронизированы с искробезопасным источником переменного напряжения 4, в качестве которого может быть использован феррорезонансный или электронный стабилизатор переменного напряжения, который полностью исключает наличие на выходе асимметричного напряжения при любом виде отказов в любой комбинации элементов.Depending on what it is intended to use the outputs of the
Анализ вариантов схем устройства контроля асимметрии (фиг.1-4) и практическая проверка работоспособности макетных вариантов показали, что все они гораздо проще известных устройств и имеют свойства полного защитного отказа, исключающие наличие сигнала на выходе при отсутствии асимметрии переменного напряжения в линии управления или сигнализации при любых видах отказов в любой комбинации из комплектующих элементов.The analysis of the variants of the schemes of the asymmetry control device (Figs. 1-4) and the practical verification of the operability of the mock variants showed that they are all much simpler than the known devices and have the properties of a complete protective failure, excluding the presence of a signal at the output in the absence of asymmetry of the alternating voltage in the control line or signal for all types of failures in any combination of component parts.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115429/03A RU2444632C2 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Device for controlling ac voltage asymmetry in control or signalling line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009115429/03A RU2444632C2 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Device for controlling ac voltage asymmetry in control or signalling line |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009115429A RU2009115429A (en) | 2010-10-27 |
RU2444632C2 true RU2444632C2 (en) | 2012-03-10 |
Family
ID=44042009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009115429/03A RU2444632C2 (en) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | Device for controlling ac voltage asymmetry in control or signalling line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2444632C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1368799A1 (en) * | 1986-07-14 | 1988-01-23 | Муромский филиал Владимирского политехнического института | Device for measuring asymmetry of a.c. voltage |
RU2027292C1 (en) * | 1992-05-06 | 1995-01-20 | Марков Геннадий Александрович | Converter of the alternating voltage into the asymmetric alternating one |
RU2042828C1 (en) * | 1992-02-04 | 1995-08-27 | Владислав Григорьевич Вохмянин | Device for remote control of explosion-proof electrical apparatus |
-
2009
- 2009-04-23 RU RU2009115429/03A patent/RU2444632C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1368799A1 (en) * | 1986-07-14 | 1988-01-23 | Муромский филиал Владимирского политехнического института | Device for measuring asymmetry of a.c. voltage |
RU2042828C1 (en) * | 1992-02-04 | 1995-08-27 | Владислав Григорьевич Вохмянин | Device for remote control of explosion-proof electrical apparatus |
RU2027292C1 (en) * | 1992-05-06 | 1995-01-20 | Марков Геннадий Александрович | Converter of the alternating voltage into the asymmetric alternating one |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЦАПЕНКО Е.Ф. и др. Горная электротехника. - М.: Недра, 1986, с.203, 213, 227, рис.12.25б. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009115429A (en) | 2010-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010089338A3 (en) | Short-circuit protection device and switching system having such short-circuit protection devices | |
CN103311696B (en) | Electronic device and electric connector combination | |
RU2011115091A (en) | DISTRIBUTED SECURITY MONITORING SYSTEM WITH SECURITY CIRCUIT AND METHOD FOR TESTING SUCH SYSTEM | |
CA2685651A1 (en) | Fail-safe system and test module, notably for use in a railroad signaling system | |
CN103219702A (en) | Electric leakage detection protection circuit capable of performing timed self-detection | |
US20180019584A1 (en) | Leakage current detection and protection device | |
CN102223421A (en) | Connection device for connecting field devices | |
RU2444632C2 (en) | Device for controlling ac voltage asymmetry in control or signalling line | |
KR100998661B1 (en) | Method of monitoring voltage for energy storage device and apparatus using the method | |
CN113067525A (en) | Gear control circuit and system of alternating current motor | |
CN201797300U (en) | Non-inductive non-contact photoelectric isolated intrinsically-safe remote control pilot circuit | |
RU2553274C2 (en) | Electromagnetic relay control circuit | |
RU2009115428A (en) | EXPLOSIVE MAGNETIC STARTER | |
RU2436218C2 (en) | Remote control device | |
CN103001174A (en) | Electrical wiring protection device capable of detecting false power supply wiring condition | |
RU2695315C2 (en) | Control circuit for automatic circuit breaker of differential current | |
CN106100627B (en) | But impulse response's switching on and shutting down branch puts control circuit | |
CN204440088U (en) | Output switch parameter self-protection circuit | |
CN203587768U (en) | Relay contact fault detection system | |
CN204287383U (en) | A kind of overload, short circuit indicating circuit | |
AU2013318320B2 (en) | High speed contact capable of detecting, indicating and preventing maloperation due to internal failure | |
CN112858948A (en) | Electric circuit instantaneous contact failure detection circuit | |
CN203895949U (en) | Power supply protection device for electric equipment | |
CN202996621U (en) | Switch for disconnecting power automatically when power-off condition occurs first and then power-on condition occurs later | |
CN105445603A (en) | Circuit-breaking detection device for load |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130424 |