RU2461108C1

RU2461108C1 - Electromechanical switch

Info

Publication number: RU2461108C1
Application number: RU2011129228/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Георгиевич Царев (RU); Александр Георгиевич Царев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Техкам-Сервис"
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2012-09-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: electromechanical switch contains a gear reducer, a power wafer or cam switch with varied phasicity, a coupling sleeve (by means whereof the gear reducer is connected to the wafer switch), a control unit with a microcontroller, the gear reducer on/off key, the switching direction selection key, a terminal block for supply of low current control signals and a stabiliser. The control unit is based on a printed board; the charging device is connected in parallel to the accumulator, the stabiliser and the second key via the power supply buses; the power inputs are connected to the inputs of the wafer switch sets of contacts via electric wires; while in the operating position, the inlets of the switch wafer sets are connected to the terminal block and the charging device via wires. One of the utmost wafers of the wafer switch represents the switch current position sensor; for this purpose the said utmost wafer is connected to the control unit via wires.

EFFECT: reliability improvement, energy consumption reduction and design simplification.

5 dwg

Description

Электромеханический переключатель предназначен для включения, отключения и переключения силовых цепей напряжением до 400 В и током до 160 А, причем переключатель срабатывает от слаботочных сигналов управления. Он может быть использован, например, в системах управления удаленными силовыми цепями, в устройствах автоматического ввода в работу резервных силовых установок, в устройствах аварийного электроснабжения на базе бензиновых или дизельных электрических установок, а также в других, не названных системах управления.The electromechanical switch is designed to turn on, turn off and switch power circuits with voltage up to 400 V and current up to 160 A, and the switch is triggered by low-current control signals. It can be used, for example, in control systems for remote power circuits, in devices for automatic commissioning of backup power plants, in emergency power supply devices based on gasoline or diesel electrical plants, as well as in other, not named control systems.

Известны переключающие устройства, каждое из которых содержит средство для прерывания и переключения, по меньшей мере, одного из электрических проводов, средство размыкания, независимое от сетевого напряжения, содержащее размыкающий элемент, причем средство размыкания имеет элементы для размыкания размыкающего средства (RU 2416141 С2, 10.04.2011; RU 2169422 C1, 20.06.2001; RU 2027273 C1, 20.01.1995; EP 0570603 A1, 24.11.1993; DE 1984270 A1, 23.03.2000). Известны также переключающие устройства, каждое из которых содержит электродвигатель, вал которого соединен с поворотным органом управления контактами (SU 1145366 A1, 15.03.1985; RU 2331131 C1, 10.08.2008; RU 94045928 A, 10.09.1996). Также известны переключающие устройства, каждое из которых содержит управляющее средство для замыкания и размыкания цепи при создании определенных условий (RU 97107482 А, 27.04.1999).Known switching devices, each of which contains a means for interrupting and switching at least one of the electrical wires, a disconnecting means independent of the mains voltage, comprising a disconnecting element, the opening means having elements for opening the breaking means (RU 2416141 C2, 10.04 .2011; RU 2169422 C1, 20.06.2001; RU 2027273 C1, 01.20.1995; EP 0570603 A1, 11.24.1993; DE 1984270 A1, 03.23.2000). Switching devices are also known, each of which contains an electric motor whose shaft is connected to a rotary contact control (SU 1145366 A1, 03/15/1985; RU 2331131 C1, 08/10/2008; RU 94045928 A, 09/10/1996). Switching devices are also known, each of which contains control means for closing and opening the circuit when certain conditions are created (RU 97107482 A, 04/27/1999).

Использование существующих конструкций электромеханических переключателей на контакторах в системе аварийного энергоснабжения, в состав которой входит двигатель внутреннего сгорания, приводит к сравнительно частым отказам переключателя и оборудования указанной системы при ее работе на пониженных входных напряжениях, что в значительной мере снижает надежность переключателя и системы энергоснабжения в целом. Также имеет место существенное собственное энергопотребление переключателем, его перегрев и, как следствие, повышенное энергопотребление системы аварийного энергоснабжения. Неудовлетворительно также с точки зрения простоты конструкции компоновочное решение известных на практике переключателей, что отрицательно влияет на их стоимость.The use of existing designs of electromechanical switches on contactors in an emergency power supply system, which includes an internal combustion engine, leads to relatively frequent failures of the switch and equipment of this system when it operates at reduced input voltages, which significantly reduces the reliability of the switch and the power supply system as a whole . There is also a significant own power consumption of the switch, its overheating and, as a result, increased power consumption of the emergency power supply system. From the point of view of simplicity of design, the layout solution of switches known in practice is unsatisfactory, which negatively affects their cost.

Техническим результатом представленного в данном описании электромеханического переключателя является повышение его надежности, снижение энергопотребления и упрощение конструкции.The technical result of the electromechanical switch presented in this description is to increase its reliability, reduce energy consumption and simplify the design.

Технический результат получен электромеханическим переключателем, характеризующимся тем, что он содержит связанный с приводом переключатель, соединенный с переключателем управляющий блок, при этом с управляющим блоком соединено зарядное устройство, с которым соединен аккумулятор, переключатель содержит моторедуктор, силовой галетный или кулачковый переключатель, имеющий разную фазность, например, двухфазный галетный переключатель, соединительную муфту, посредством которой моторедуктор связан с галетным переключателем, также электромеханический переключатель содержит управляющий блок, последний содержит микроконтроллер, ключ включения и останова моторедуктора, ключ выбора направления переключения, клеммник для подачи слаботочных управляющих сигналов и стабилизатор, при этом первый ключ электрически соединен с моторедуктором, второй ключ установлен с возможностью его электрического соединения с первым ключом, микроконтроллер имеет электрические связи с указанными ключами, стабилизатор электрически соединен с аккумулятором и вторым ключом, зарядное устройство электрически соединено с аккумулятором и стабилизатором, управляющий блок выполнен на печатной плате, зарядное устройство шинами питания подключено параллельно к аккумулятору, стабилизатору и второму ключу, силовые входы посредством электропроводов подключены к входам контактных групп галетного переключателя, вводы галетных групп переключателя посредством проводов подключены в рабочем положении к клеммнику и зарядному устройству, одна из крайних галет галетного переключателя является галетой-датчиком текущего положения переключателя, для чего указанная крайняя галета-датчик посредством проводов подключена к управляющему блоку.The technical result is obtained by an electromechanical switch, characterized in that it contains a switch connected to the drive, a control unit connected to the switch, while a charger is connected to the control unit, to which the battery is connected, the switch contains a gearmotor, power biscuit or cam switch having different phase for example, a two-phase wrench switch, a coupler through which the gearmotor is connected to a wrench switch, also an electric the romechanical switch contains a control unit, the latter contains a microcontroller, a key to turn on and off the gearmotor, a key to select the direction of switching, a terminal block for supplying low-current control signals and a stabilizer, while the first key is electrically connected to the gearmotor, the second key is installed with the possibility of electrical connection with the first key , the microcontroller has electrical connections with the indicated keys, the stabilizer is electrically connected to the battery and the second key, the charger your is electrically connected to the battery and the stabilizer, the control unit is made on a printed circuit board, the charger is connected in parallel to the battery, the stabilizer and the second key by the power bus, the power inputs are connected via electrical wires to the contacts of the contact groups of the biscuit switch, the inputs of the biscuit groups of the switch by wires are connected to the working position to the terminal strip and the charger, one of the extreme biscuits of the biscuit switch is a biscuit-sensor of the current position of the switch switch, for which the specified extreme galet-sensor through the wires connected to the control unit.

Галетный переключатель неподвижно закреплен на монтажной пластине посредством стоек и болтов, и сзади пластины к ней неподвижно прикреплен моторедуктор, при этом вал моторедуктора соединен с валом переключателя посредством муфты вращения, а на монтажной плате неподвижно закреплена ДИН-рейка с установленными на ней клеммниками и зарядным устройством, рядом с которым на стойках установлена плата управляющего блока.The galetny switch is fixedly mounted on the mounting plate by means of struts and bolts, and the gearmotor is fixedly attached to the rear of the plate, while the gearmotor shaft is connected to the switch shaft by means of a rotation clutch, and the DIN rail is fixedly mounted on the mounting plate with terminal blocks and a charger installed on it next to which the control unit board is installed on the racks.

На фиг.1 показана электросхема электромеханического переключателя;In Fig.1 shows a wiring diagram of an electromechanical switch;

На фиг.2 электромеханический переключатель, вид спереди;Figure 2 electromechanical switch, front view;

На фиг.3 - вид на переключатель сбоку;Figure 3 is a side view of the switch;

На фиг.4 - вид на переключатель сзади;Figure 4 is a rear view of the switch;

На фиг.5 - схема расположения электромеханического переключателя в устройстве аварийного электроснабжения на базе двигателя внутреннего сгорания.Figure 5 - arrangement of the electromechanical switch in the emergency power supply device based on an internal combustion engine.

Электромеханический переключатель содержит моторизованный приводной коммутатор 1 (фиг.1), соединенный с ним управляющий блок 2, при этом с блоком 2 соединено зарядное устройство 3, с которым соединен аккумулятор 4. Все указанные соединения выполнены посредством электропроводов.The electromechanical switch contains a motorized drive switch 1 (Fig. 1), a control unit 2 connected to it, and a charger 3 connected to the unit 2, to which the battery 4 is connected. All these connections are made by means of electric wires.

Силовые входы 5 и 6 и силовой выход 7 (фиг.1) переключателя для удобства подключения выведены на клеммник 8 и закреплены на нем. Коммутатор 1 содержит моторедуктор 9, силовой галетный или кулачковый переключатель, имеющий разную фазность, например двухфазный галетный переключатель 10, а также соединительную муфту 11, посредством которой вал моторедуктора 9 связан с валом двухфазного галетного переключателя 10.The power inputs 5 and 6 and the power output 7 (Fig. 1) of the switch are connected to the terminal strip 8 for convenience of connection and mounted on it. The switch 1 contains a gearmotor 9, a power biscuit or cam switch having different phasing, for example a two-phase biscuit switch 10, as well as a coupling 11, through which the shaft of the gearmotor 9 is connected to the shaft of the two-phase biscuit switch 10.

Управляющий блок 2 содержит электрически соединенные между собой микроконтроллер 12, первый ключ 13 включения и отключения моторедуктора, второй ключ 14 выбора направления переключения, клеммник 15 для подачи слаботочных управляющих сигналов и стабилизатор 16. При этом первый ключ 13 электрически соединен с моторедуктором 9, второй ключ 14 установлен с возможностью его электрического соединения с первым ключом 13, микроконтроллер 12 имеет электрические связи с первым и вторым ключами 13 и 14, соответственно, стабилизатор 16 электрически соединен с аккумулятором 4 и вторым ключом 14, зарядное устройство 3 электрически соединено с аккумулятором и стабилизатором 16 блока 2. Блок 2 выполнен на печатной плате. Указанные ключи в данном устройстве переключателя могут быть полупроводниковыми (транзисторы или тиристоры) и электромеханическими (реле).The control unit 2 contains an electrically interconnected microcontroller 12, a first key 13 for turning on and off the gearmotor, a second key 14 for selecting the switching direction, a terminal strip 15 for supplying low-current control signals and a stabilizer 16. In this case, the first key 13 is electrically connected to the gearmotor 9, the second key 14 is installed with the possibility of its electrical connection with the first key 13, the microcontroller 12 is in electrical communication with the first and second keys 13 and 14, respectively, the stabilizer 16 is electrically connected to kkumulyatorom 4 and the second key 14, the charger 3 is electrically connected to the battery 16 and the stabilizer block 2. Block 2 is formed on the circuit board. The indicated keys in this switch device can be semiconductor (transistors or thyristors) and electromechanical (relays).

Зарядное устройство 3 посредством проводов низковольтных шин 17 и 18 питания подключено параллельно к аккумулятору 4, стабилизатору 16 и второму ключу 14 управляющего блока 2, при этом зарядное устройство 3 преобразует высокое напряжение с силовых входов в пониженное напряжение для зарядки аккумулятора 4. Стабилизатор 16 преобразует напряжение с низковольтных шин питания 17 и 18 в напряжение питания микроконтроллера 12, первого и второго ключей 13 и 14.The charger 3 is connected in parallel to the battery 4, the stabilizer 16 and the second key 14 of the control unit 2 through the wires of the low voltage supply buses 17 and 18, while the charger 3 converts the high voltage from the power inputs to a low voltage to charge the battery 4. The stabilizer 16 converts the voltage from low-voltage power buses 17 and 18 to the power supply voltage of the microcontroller 12, the first and second keys 13 and 14.

Аккумулятор 4 питает управляющий блок 2 и через него моторедуктор 9 в моменты переключения. Силовые входы 5 и 6 клеммника 8 посредством электропроводов 19-22 подключены к входам контактных групп галетного переключателя 10. Выходы контактных групп галетного переключателя 10 посредством проводов 23 и 24 подключены параллельно к клеммнику 8 и зарядному устройству 3. Одна из двух крайних галет галетного переключателя 10 используется в качестве датчика текущего положения переключателя, и посредством проводов 26-28 крайняя галета подключена к управляющему блоку 2. В связи с указанной функцией указанной крайней галеты, она по существу является галетой-датчиком 25 положения галетного переключателя 10.The battery 4 feeds the control unit 2 and through it the gear motor 9 at the time of switching. The power inputs 5 and 6 of the terminal block 8 are connected via electrical wires 19-22 to the inputs of the contact groups of the biscuit switch 10. The outputs of the contact groups of the biscuit switch 10 by the wires 23 and 24 are connected in parallel to the terminal block 8 and the charger 3. One of the two extreme biscuits of the biscuit switch 10 is used as a sensor of the current position of the switch, and by means of wires 26-28 the extreme galette is connected to the control unit 2. In connection with the specified function of the specified extreme galette, it is essentially redden position sensor 25 galetnogo switch 10.

Галетный переключатель 10 закреплен на стойках 29 (фиг.3) посредством болтов 30, при этом галетный переключатель 10 неподвижно закреплен на монтажной пластине 31. Сзади пластины 31 через прокладки 32 посредством болтов 33 к ней прикреплен моторедуктор 9. Вал моторедуктора 9 соединен с валом галетного переключателя 10 посредством муфты 34 вращения, которая на фиг.1 условно показана позицией 11. На монтажной плате 31 неподвижно закреплена ДИН-рейка 35 - приспособление для монтажа клеммников и модульных электротехнических устройств, таких как автоматы защиты и другие элементы. На ДИН-рейке 35 установлены клеммники 36 и зарядное устройство 3. Рядом на стойках 37 (фиг.2) установлена плата управляющего блока 2.The galette switch 10 is fixed to the uprights 29 (Fig. 3) by means of bolts 30, while the galette switch 10 is fixedly mounted on the mounting plate 31. At the back of the plate 31 through the gaskets 32 by means of bolts 33 a gear reducer 9 is attached to it. The shaft of the gear reducer 9 is connected to the shaft switch 10 by means of a rotation clutch 34, which is conventionally shown in figure 11 by figure 11. A DIN rail 35 is fixedly mounted on the circuit board 31 - a device for mounting terminal blocks and modular electrical devices such as circuit breakers you and other elements. On the DIN rail 35, terminal blocks 36 and a charger 3 are installed. Next to the racks 37 (Fig. 2) there is a control unit board 2.

Электромеханический переключатель может быть использован в составе устройства автоматического включения резервного источника электроснабжения, например, включения в работу генераторной станции 38 (фиг.5) на базе двигателя внутреннего сгорания. Для этого в устройстве автоматического включения резервного источника электроснабжения сетевой ввод 39 электроснабжения через автомат 40 защиты от короткого замыкания и перегрузки по току соединен с вводами 5 клеммника 8 электромеханического переключателя. Выход генераторной станции 38 через автомат 41 защиты от короткого замыкания и перегрузки по току соединен с вводом 6 клеммника 8 электромеханического переключателя. Устройство автоматического включения резервного источника электроснабжения содержит также реле 42 контроля фаз сети и реле 43 контроля фаз генератора. Эти реле служат, соответственно, для определения наличия сетевого и генераторного напряжений. Реле 42 электрически соединено с реле 44 времени, которое соединено с первым входом клеммника 15. Реле 43 контроля фаз генератора через реле 45 времени генератора соединено со вторым входом клеммника 15. На фиг.5 показано исполнительное устройство 46, электрически соединенное с генераторной станцией 38. Силовой выход 7 (фиг.1) электромеханического переключателя электрически соединен с вводно-распределительным щитом 47, с которого напряжение поступает потребителю.An electromechanical switch can be used as part of a device to automatically turn on a backup power source, for example, to turn on a generator station 38 (Fig. 5) based on an internal combustion engine. To this end, in the device for automatically switching on the backup power supply source, the power supply input 39 through the circuit breaker 40 for protection against short circuit and overcurrent is connected to the inputs 5 of the terminal block 8 of the electromechanical switch. The output of the generator station 38 through the circuit breaker 41 against short circuit and overcurrent is connected to the input 6 of the terminal block 8 of the electromechanical switch. The device for automatically turning on the backup power source also contains a relay 42 for monitoring the phases of the network and relay 43 for monitoring the phases of the generator. These relays serve, respectively, to determine the presence of mains and generator voltages. The relay 42 is electrically connected to the time relay 44, which is connected to the first input of the terminal strip 15. The relay 43 of the generator phase control through the relay 45 of the generator is connected to the second input of the terminal 15. Fig. 5 shows an actuator 46, electrically connected to the generator station 38. The power output 7 (figure 1) of the electromechanical switch is electrically connected to the input distribution panel 47, from which the voltage is supplied to the consumer.

Работает электромеханический переключатель следующим образом. Сигнал с реле 42 контроля фаз сети через реле 44 времени сети подается на первый вход клеммника 15 схемы управления 2 и исполнительное устройство 46, которое управляет процессом запуска и останова генераторной станции 38. Сигнал с реле43 контроля фаз генератора через реле 45 времени генератора подается на второй вход клеммника 15 управляющего блока 2. При наличии нормального напряжения на сетевом вводе 39 реле 42 контроля фаз, с задержкой времени, определяемой реле 44 времен, подает на управляющий блок 2 через клеммник 15 команду подключения сетевого ввода 5 к силовому выходу 7 переключателя. Следует заметить, что указанная задержка времени исключает реагирование системы на короткие провалы напряжения, возникаемые, например, при работе сварочного аппарата или в момент пуска мощных электродвигателей.The electromechanical switch operates as follows. The signal from the relay for monitoring the phases of the network through the relay 44 of the network time is supplied to the first input of the terminal block 15 of the control circuit 2 and the actuator 46, which controls the process of starting and stopping the generator station 38. The signal from the relay 43 for monitoring the phases of the generator through the relay 45 of the generator time is supplied to the second the input of the terminal block 15 of the control unit 2. If there is a normal voltage on the network input 39 of the relay 42 of the phase control, with a time delay determined by the relay 44 times, sends to the control unit 2 through the terminal 15 a command to connect the network to ode 5, 7 to the power switch output. It should be noted that the specified time delay excludes the system from responding to short voltage dips that occur, for example, during operation of the welding machine or at the time of starting powerful electric motors.

Далее, микроконтроллер 12 управляющего блока 2 по заложенной в нем программе преобразует данную команду в сигналы управления первым ключом 13 и вторым ключом 14. Для этого микроконтроллер 12 оценивает текущее положение галетного переключателя 10 по состоянию контактов крайней галеты-датчика 25 положения. Если новое положение галетного переключателя 10, заданное командой, совпадает с текущим положением, то никаких действий не предпринимается, если положение галетного переключателя отличается от заданного, например, галетный переключатель 10 находится в положении питания от резерва или в нейтральном положении, то происходит переключение галетного переключателя 10 в положение, заданное командой. Для этого микроконтроллер 12 переводит второй ключ 14 выбора направления в состояние переключения на сеть и после этого микроконтроллер включает второй ключ 13 движения-останова. Данный ключ 13 удерживается до изменения положения состояния контактов галеты-датчика 25 положения или до срабатывания программного таймера аварийной блокировки. После изменения положения контактов галеты-датчика 25 положения, микроконтроллер 12 отключает первый и второй ключи 13 и 14, сравнивает текущее положение с заданным, при этом микроконтроллер определяет замкнута галета-датчик 25 включения сетевого ввода. Если указанное текущее положение не совпадает с заданным, то микроконтроллер повторяет процедуру переключения до совпадения. Если после включения первого ключа 13 движения-останова в течении трех секунд состояние датчиков не изменяется, то срабатывает программный таймер и микроконтроллер 12 переходит в режим аварии, в котором ключи 13 и 14 отключаются, а работа переключателя блокируется и переключатель не реагирует на входные команды до проведения восстановительных работ.Further, the microcontroller 12 of the control unit 2, according to the program laid down in it, converts this command into control signals of the first key 13 and second key 14. For this, the microcontroller 12 evaluates the current position of the switch 10 by the state of the contacts of the extreme position sensor 25. If the new position of the biscuit switch 10 specified by the command matches the current position, then no action is taken if the position of the biscuit switch is different from the set, for example, the biscuit switch 10 is in the power position from the reserve or in the neutral position, then the switch 10 to the position specified by the command. For this, the microcontroller 12 puts the second switch 14 of the direction selection in the state of switching to the network and after that the microcontroller turns on the second key 13 movement-stop. This key 13 is held until the state of the contacts of the position sensor 25 is changed or until the emergency lock program timer is activated. After changing the position of the contacts of the position gauge sensor 25, the microcontroller 12 turns off the first and second keys 13 and 14, compares the current position with the set one, while the microcontroller determines the closed gauge sensor 25 to enable network input. If the indicated current position does not coincide with the set, then the microcontroller repeats the switching procedure until it matches. If after turning on the first motion-stop key 13 within three seconds the state of the sensors does not change, the program timer is activated and the microcontroller 12 goes into emergency mode, in which the keys 13 and 14 are turned off, and the switch is locked and the switch does not respond to input commands until carrying out restoration work.

При пропадании сетевого напряжения на силовом вводе 39 реле 43 контроля фаз снимает команду включения сети с ввода клеммника 15 и исполнительного устройства 46, соединенного с генераторной станцией 38. После снятия команды включения сети исполнительное устройство 46 включает процедуру запуска двигателя внутреннего сгорания генераторной станции 38, а микроконтроллер 12 управляющего блока 2 осуществляет при этом переключение моторизированного коммутатора 1 в нейтральное положение, для чего второй ключ 14 переводится в положение переключения на резерв, при этом первый ключ 13 находится в ожидании, пока оба контакта галеты-датчика 25 положения будут отключены.If the mains voltage fails at the power input 39, the phase control relay 43 removes the network power-on command from the terminal block 15 input and the actuator 46 connected to the generator station 38. After the power-on command is removed, the actuator 46 includes a procedure for starting the internal combustion engine of the generator station 38, and the microcontroller 12 of the control unit 2 then switches the motorized switch 1 to the neutral position, for which the second key 14 is translated into the switching position on reserve, while the first key 13 is waiting until both contacts of the position sensor 25 are disconnected.

После запуска двигателя внутреннего генераторной станции 38 на ее выходе появляется напряжение. Это напряжение вызывает срабатывание реле 43 контроля фаз генератора станции 38, которое запускает реле 45 времени включения генератора. Реле 45 времени задерживает подачу команды переключения второго ключа 14 на резерв до завершения прогрева двигателя внутреннего сгорания генераторной станции 38. После завершения задержки подается команда переключения на резерв второго ключа 14 и осуществляется подключение к силовому выходу 7 ввода 6 через клеммник 15 посредством микроконтроллера 12 управляющего блока 2.After starting the engine of the internal generating station 38, voltage appears at its output. This voltage triggers the relay 43 of the phase control of the generator of the station 38, which starts the relay 45 of the generator on time. The time relay 45 delays the command to switch the second key 14 to the reserve until the internal combustion engine of the generator station 38 is completed. After the delay is completed, the command to switch to the reserve of the second key 14 is applied and the input 6 is connected to the power output 7 via the terminal block 15 via the microcontroller 12 of the control unit 2.

Далее микроконтроллер 12 вновь оценивает текущее положение галетного переключателя 10 по состоянию контактов галеты-датчика 25 положения. Поскольку переключатель 10 находится в нейтральном положении, то это положение осуществляет переключение второго ключа 14 на резерв. Для этого микроконтроллер 12 переводит второй ключ 14 выбора направления в состояние переключения на резерв, после чего микроконтроллер 12 включает первый ключ 13 движения-останова. Данный ключ удерживается до изменения состояния контактов галеты-датчика 25 положения или программного таймера аварийной блокировки. После изменения состояния контактов галеты-датчика 25 положения микроконтроллер 12 отключает ключи 13 и 14, сравнивает текущее положение с заданным и определяет замкнут или разомкнут датчик включения резервного ввода. Если текущее положение не совпадает с заданным, то микроконтроллер повторяет процедуру переключения до совпадения положений. Если после включения первого ключа 13 движения-останова в течении трех секунд состояние датчиков не изменяется, то срабатывает программный таймер и микроконтроллер 12 переходит переключатель в режим аварии, в котором ключи 13 и 14 отключаются, а работа переключателя блокируется и он не реагирует на входные команды до момента проведения восстановительных работ.Next, the microcontroller 12 again evaluates the current position of the dial 10 by the state of the contacts of the position sensor 25. Since the switch 10 is in the neutral position, this position switches the second key 14 to the reserve. For this, the microcontroller 12 puts the second switch 14 of the direction selection in the state of switching to the reserve, after which the microcontroller 12 includes the first key 13 movement-stop. This key is held until the state of the contacts of the position sensor 25 or the software emergency lock timer changes. After changing the state of the contacts of the position sensor 25, the microcontroller 12 turns off the keys 13 and 14, compares the current position with the set one and determines whether the backup input enable sensor is closed or open. If the current position does not match the set, then the microcontroller repeats the switching procedure until the positions coincide. If, after turning on the first motion-stop key 13 within three seconds, the state of the sensors does not change, the program timer is activated and the microcontroller 12 switches to the emergency mode, in which the keys 13 and 14 are turned off, and the switch is locked and does not respond to input commands until the time of restoration work.

После восстановления подачи сетевого напряжения на переключатель, вновь срабатывает реле 42 контроля фаз и после задержки времени, определяемой реле 44 времени, на ввод клеммника 15 управляющего блока 2 поступает команда включения напряжения сети.After restoring the supply of the mains voltage to the switch, the phase monitoring relay 42 again activates and after a time delay determined by the time relay 44, a command to turn on the mains voltage is input to the terminal block 15 of the control unit 2.

Поскольку переключатель находится в положении коммутации ввода 6 на вывод 7 клеммника 8 переключателя, то микроконтроллер 12 переводит второй ключ 14 выбора направления в состояние переключения на сеть, после чего включает первый ключ 13 движения-останова. Данный ключ удерживается до замыкания контактов галеты-датчика 25 положения или программного таймера аварийной блокировки.Since the switch is in the switching position of input 6 to output 7 of the terminal block 8 of the switch, the microcontroller 12 puts the second switch 14 of the direction selection in the state of switching to the network, and then includes the first key 13 movement-stop. This key is held until the contacts of the biscuit sensor 25 position or software timer emergency lock.

При наличии команды переключения на сеть в течение более чем одной минуты исполнительное устройство 46 заглушит двигатель внутреннего сгорания генераторной станции 38.If there is a command to switch to the network for more than one minute, the actuator 46 will shut off the internal combustion engine of the generator station 38.

В совокупности с аккумулятором 4 использование мощного низковольтного моторедуктора 9, аналогичного моторедуктору, применяемому в автомобильной промышленности, позволило производить указанные переключения в более широком диапазоне входных напряжений (от 0 до 400 В). При этом следует отметить, что верхняя граница диапазона зависит от возможностей используемого зарядного устройства 3.In conjunction with the battery 4, the use of a powerful low-voltage gearmotor 9, similar to the gearmotor used in the automotive industry, allowed these switches to be made over a wider range of input voltages (from 0 to 400 V). It should be noted that the upper limit of the range depends on the capabilities of the used charger 3.

Использование электромеханического переключателя в системе аварийного энергоснабжения по сравнению с аналогичными, собранными, например, на контакторах, обеспечивает возможность снижения частоты отказов оборудования указанной системы при работе на пониженных входных напряжениях, обеспечивает также существенное (десятикратное) снижение собственного энергопотребления системой, упрощение конструкции и снижение стоимости переключателя и системы за счет использования иных комплектующих, отвечающих указанным условиям работы переключателя.The use of an electromechanical switch in an emergency power supply system compared to similar ones assembled, for example, on contactors, provides the ability to reduce the failure rate of the equipment of the specified system when operating at low input voltages, also provides a significant (tenfold) reduction in the system’s own energy consumption, simplification of the design and cost reduction switch and system through the use of other components that meet the specified operating conditions Atelier.

Claims

1. Electromechanical switch, characterized in that it contains a switch connected to the drive, a control unit connected to the switch, while the charger is connected to the control unit, to which the battery is connected, the switch contains a gearmotor, a power biscuit or cam switch having different phases, for example, a two-phase wrench switch, a coupler through which the gearmotor is connected to the wrench switch, also an electromechanical switch contains a control unit, the latter contains a microcontroller, a key to turn on and off the gearmotor, a key for selecting a switching direction, a terminal block for supplying low-current control signals and a stabilizer, while the first key is electrically connected to the gearmotor, the second key is installed with the possibility of its electrical connection with the first key, the microcontroller has electrical connections with the specified keys, the stabilizer is electrically connected to the battery and the second key, the charger is electrically connected to a the battery and stabilizer, the control unit is made on a printed circuit board, the charger is connected in parallel to the battery, stabilizer and the second key by the power bus, the power inputs are connected via electrical wires to the contacts of the contact groups of the switch, the inputs of the switch groups by wires are connected in the working position to the terminal block and to the charger, one of the extreme biscuits of the biscuit switch is a biscuit sensor of the current position of the switch, for which the indicated aynyaya biscuit sensor via wires connected to the control unit.

2. The electromechanical switch according to claim 1, characterized in that the screw switch is fixedly mounted on the mounting plate by means of struts and bolts, and a gear motor is fixedly attached thereto to the back of the plate, while the gear motor shaft is connected to the switch shaft by a rotation coupling, and on the mounting plate the DIN rail is fixedly fixed with terminal blocks installed on it and a charger, next to which a control unit board is installed on the racks.