SE451652B - Koppling for datorstyrd omkopplingsanordning - Google Patents

Description

451 652 detekteras och aktivera motsvarande varningsindikatorer resp utlösa frånkoppling. Dessutom kan de ifrågavarande driftsvärdena, såsom tem- peratur, de enskilda fasströmmarna och liknande fjärrindikeras, varvid man kan klara sig med maximalt två överföringsledningar, vilkas mot- ståndsvärden i stor utsträckning är okritiska, så att även indikering på större avstånd blir möjlig. Dessutom kan därigenom omkopplingsanord- ningen anordnas nära strömomvandlarna eller kan dessa även byggas in i själva omkopplingsanordningen, varigenom strömomvandlarens belastning kan göras mycket lågohmig utan särskilda kostnader.

Kompressorn kan förutom de uträknade värdena, även sekventiellt avge adresskodade signaler, som kännetecknar driftstillståndet och eventuellt också de inmatade märk- och gränsvärdena. Därigenom kan t ex även orsaken till en frånkoppling, exempelvis på grund av sned fasbelastning eller underlast eller liknande indikeras, eller kan man från en central omkopplingsövervakningspunkt avfràga de värden som inmatats till en viss omkopplingsanordning.

Genom att indikatoranordningen uppvisar en styranordning, som eventuellt är integrerad i mikroprocessorn och kan tillföras ordersig- naler med ett omkopplarelement, t ex en tryckknapp och som släpper fram med en vald kod försedda signaler till indikering, kan man klara sig med en enda indikator, på vilken de mest skilda data kan visas.

Vid ett föredraget utförande av uppfinningen är indikerings- anordningen försedd med två med varandra förbundna signalväxlar, av vilka den ena kopplar igenom de inkommande kodade signalerna i enlighet med koden till en av flera utgångar, och den andra enligt val förbinder en av de med den första växelns utgångar förbundna ingångarna till sin utgång, varvid en styranordning för denna signalväxel är förbunden med en ordergivare. Därigenom kan bestämda, kodade signaler på mycket enkelt sätt kopplas fram till indiktering.

Enligt ett ytterligare utförande är till vissa förbindelser mellan signalväxlarna kopplingar anslutna för att aktivera varnings- indikatorer och koppla fram denna förbindelse till indikatorn. Däri- genom kan då bestämda värden uppnås varningssignaler aktiveras obero- ende av den signal som för tillfället kopplats fram till indikatorn.

I samband därmed kan kopplingen för att aktivera en varnings- indikator utgöras av en komparator, vars utgång är direkt och över en :- fördröjningskrets, vars fördröjningstid är större än intervallet mellan mottagandet av signaler med samma adresskod, förbunden med en OCH-grind, vars utgång är förbunden med styringången på den före indikatorn 451 652 kopplade signalväxeln och vars båda ingångar även är förbundna med en vippa, som styr varningsindikatorn, varvid fördröjningskretsens utgång är förbunden med vippans återställningsingång, och företrädesvis den före OCH-grinden kopplade fördröjningskretsen bildas av en återtrigg- bar monostabil multivibrator och företrädesvis ett före dennas ingång kopplat fördröjningselement. Därigenom säkerställas att varningsindi- katorn aktiveras då ett visst värde uppnås, t ex 90% av maximalt till- låten temperatur, och åter avaktiveras vid en motsvarande ändring 1 detta värde.

Uppfinningen ska nu förklaras närmare med ledning av ritningen, där fig 1 visar ett blockschema över omkopplíngsanordningen enligt upp- finningen och fig 2 ett blockschema över en tillhörande indikatoranord- ning. I Omkopplingsanordningen uppvisar enligt fig 3 tre strömtransfor- matorer 1, som via reglermotstånd 2 och skyddsdon 3 mot överspänningar samt filter 4 är förbundna med en signalväxel 5 och en jordslutnings- övervakningskoppling 6. Denna adderar geometriskt de från strömtrans- formatorerna 1 kommande signalerna, som svarar mot fasströmmarna, och är med sin utgång förbunden med signalväxeln 5.

Signalväxelns 5 styringång är förbunden med en mikrodator 7 och styrs under drift på sådant sätt av denna, att signalväxelns 5 ingångar en och en kopplas fram till utgången. De till signalväxelns 5 utgång kopplade signalerna går till en av mikrodatorn 7 styrd nedskalnings- koppling 8, som i beroende av styrorder skalar ner de analoga signaler- na med en bestämd faktor, t ex 1:10, eller bara kopplar igenom dem från ingången till utgången. Därigenom blir det möjligt att bearbeta signaler, vilkas amplituder skiljer sig kraftigt åt, så att omkopp- lingsanordningen kan användas inom ett mycket brett område.

De från den styrbara nedskalningskopplingen kommande signalerna går via en analogdigitalomvandlare 9 till mikrodatorn 7, till vilken en ytterligare korrigeringskoppling 10 är ansluten för att kompensera för mätfel, som beror på olinjariteter i strömtransformatorerna 1.

Mikrodatorn 7 räknar ur de inkommande data sekventiellt enligt olika modeller fram värden, t ex motoruppvärmningen i procent av den maximalt tillåtna uppvärmningen, varvid lämpligen endast de båda största fasströmmarna utnyttjas för att räkan fram detta värde. Däri- genom vinner man även att uppvärmningen av de båda hårdast belastade lindningarna räknas fram. Vidare räknar mikrodatorn även fram andra värden, t ex medelströmmen eller liknande, och jämför de framräknade värdena med i förväg fastställda varnings- och gränsvärden, som kan 451 652 4 matas in med hjälp av två inmatningsanordningar 11,12. Sålunda kan man t ex med inmatningsanordningen 12 mata in märkströmmen för den anordning som ska skyddas och med inmatningsordningen 11 driftsvill- koren, såsom startvillkoren, gränserna för underlastskyddet i beroende av fasobalansen, och för bestämda utlösningskurvor kännetecknande koder, varvid dessa data lägger fast de tillhörande varnings- och utlösnings- gränserna.

Mikrodatorn 7 styr även en stjärntriangelstart för en motor, varvid strömmens fall under ett visst värde kan detekteras genom den kontinuerliga inmatningen av fasströmsdata och stjärnreläet 13 slås ifrån, varvid sedan strömmen fallit till noll triangelreläet 14 kan slutas. På detta sätt kan starten genomföras snabbt och säkert, och' risken för kortslutning är obefintlig.

De av mikrodagorn 7 framräknade värdena jämförs med de varnings- och gränsvärden som lagts fast genom de med inmatningsanordningarna 11, _12 inmatade data.

Då ett gränsvärde överskrides avges en utlösningssignal, som via ett fördröjningselement 15 går till en bistabil multivibrator 16 och slår om denna, varigenom utlösningsreläet 17 aktiveras och den skyddade anordningen skiljs från nätet, samt en utlösningsindikator 18 aktiveras.

För de framräknade värdena och en eventuell utlösning och dennas orsaker samt de i omkopplingsanordningen inmatade data kännetecknande signaler tillförs i serie och försedda med adresskod till indikerings- anordningen genom en anpassningskoppling 19 och överföringsledningar 20.

I indikeringsanordningen går de kodade digitala signalerna genom en anpassnings- och förstärkarkoppling 21 till en signalväxel 22, som kopplar fram de inkommande signalerna till mot deras koder svarande utgångar. Utgångarna på denna signalväxel 22 är förbundna med ingång- arna på en ytterligare signalväxel 23, som kopplar fram en av sina ingångar till utgången, till vilken indikatorn 24 är ansluten. För varje med tryckknappen 25 inmatad puls kopplas följande i tur varande ingång på signalväxeln 23 fram till dennas utgång.

Signalväxelns 22 utgång för överföring av signaler, som anger en eventuell utlösning och dennas orsak, och dess utgång för över- föring av signaler, som indikerar den övervakade anordningens uppvärm- ning, är anslutna till en koppling för aktivering av en varnings- resp utlösningsindikator 26 resp 27 och för att koppla fram dessa signaler till indikatorn 24.

Dessa kopplingar består vardera av en tröskelkrets 28, i vilken M5/ y 451 652 bestämda referensvärden matas in, t ex 9Q% av tillåten uppvärmning.

Utgången på denna tröskelkrets 28 är förbunden med ingångarna på en OCH-grind 31 både direkt och genom ett fördröjningselement 29 och en återtriggbar monostabil multivibrator 30. Multivibratorn 30 avger i viloläget en ettsígnal och slås om av en signal från tröskelkretsen 28, som motsvarar att det förinställda tröskelvärdet överskridits. Ãtergångstiden för denna multivibrator är satt klart längre än tiden mellan de tillhörande signalblocken från mikrodatorn 7, t ex den tid efter vilken signaler motsvarande det övervakade föremålets uppvärmning äter avges från mikrodatorn. Fördröjningselementets 29 fördröjningstid är mycket kort och tjänar endast till att säkerställa entydig kopplinge- ordning.

Vidare är tröskelkretsen 28 även förbunden med en vippa 32, vars återställningsingång är förbunden med utgången på den monostabila multivibratorn 30, och som styr varnings- resp utlösningsindikatorerna 26,27, t ex olikfärgade lampor eller lysdioder.

Utgången på vardera OCH-grinden 31 är förbunden med en till- hörande styringàng på signalväxeln, som när det kommer in en puls på denna styringång kopplar fram en bestämd ingång till utgången.

Om nu tröskelkretsen 28 pà sin ingång mottar signaler som ligger över dess referensvärde, avger den på sin utgång en ettsignal, som går till OCH-grinden 31, på vars andra ingång likaså ligger en ettsignal, som avges från den fortfarande i viloläget befintliga multivibratorn . Därigenom avger denna grind en signal till signalväxeln 23, och denna kopplar den av den ifrågavarande tröskelkretsen 28 övervakade ingången till signalväxelns 23 utgång och därmed till indikatorn 24.

Sedan fördröjningselementets 29 fördköjningstid löpt ut ändras multivibratorns 30 kopplingstillstånd, varigenom även tillhörande vippa 32, på vars inställningsingång den av tröskelkretsen 28 avgivna ett- signalen även ligger, slår om och varnings- eller utlösningsindikatorn 26 resp 27 aktiveras.

Om nu t ex temperaturen hos den övervakade anordningen sjunker, eller om omkopplingsanordningen återställes efter en utlösning, som kommer att förklaras längre fram, mottar tröskelkretsen 28 inga över tröskelvärdet liggande signaler och den triggar således inte längre multivibratorn 30, utan denna kan löpa ut och återställa vippen 32, varigenom varnings- resp utlösningsindikatorn 26 resp 27 avaktiveras.

Till OCH-grinden 31, som styra av den tröskelkrets 28 som är ansluten till den förbindelseledning 40 på vilken signaler motsvarande den övervakade anordningens uppvärmning leds, är även en vippa 33 an-

Claims (5)

451 652 sluten, vars återställningsingång är förbunden med tryckknêppen 25 och genom en avkopplingsdiod med multivibratorn 30. Denna vippa 33 styr en till indikatorn 24 ansluten blinkgenerator 35, som ställer om indikatorn till att blinka så snart en ettsignal uppträder på mot- svarande OCH-grinds 31 utgång. Om man sedan blinkgeneratorn 35 aktiverats trycker på tryck-' knappen 25, àterställes vippan 33 och samtidigt kopplas nästa ingång på signalväxeln 23 fram till växelns utgång, varigenom indikeringen av det överskridna varningsvärdet försvinner. Varningsindikeringen 26 förblir trots detta aktiverad och försvinner först när tillhörande värde, t ex den övervakade anordningens uppvärmning, har sjunkit i motsvarande mån. Om omkopplingsanordningen utlösts på grund av att ett gränsvärde överskridits, aktiveras utlösningsindíkatorn 27 i indikeringsanord- ningen genom den till ledningen 41 anslutna kopplingen, nämligen trös- kelkretsen 28, fördröjningselementet 29, den monostabila multivibratorn 30, OCH-grinden 31, vippan 32, och samtidigt kopplas de signaler som kommer in till signalväxeln 23 på ledningen 41 fram till växelns ut- gång och därmed till indikatorn 24. Även i detta fall kan signalväxeln kopplas vidare genom att man trycker på knappen 25, varigenom annan information visas. Utlösningsindikatorn 27 förblir även i detta fall aktiverad och släcka först när omkopplingsanordningen återställes, och därigenom indikeringsanordningen inte längre mottar några signaler som motsvarar en utlösning. Omkopplingsanordningen återställes efter en utlösning genom att man trycker på den i omkopplingsanordningen ingående tryckknappen 50 eller den i indikeringsanordningen ingående tryckknappen 51. Därigenom kortslutes de båda ledningarna 20 och inga signaler kommer till den återtriggbara monostabila multivibratorn 52, så att denna återvänder till viloläget och på sin utgång avger en signal, som återställer mul- tivibratorn 16, varigenom utlösningskopplingen 17 avaktiveras, och sam- tidigt den i mikrodatorn 7 lagrade utlösningsorsaken raderas. Patentkrav:

1. Koppling för en datorstyrd omkopplingsanordning, särskilt effektomkopplare, reläer eller motorbrytare i samband med elektriska anordningar eller anläggningar, vid vilken en mikroprocessor (7) över analogdigitalomvandlare (9) är förbunden rned nünst en rnätgivare (1L sonw övervakar strönniflförseln tül den övervakade anordningen, t ex en rnoton transfonnator efler Hknande och kan vara anordnad i onwkoppüngsanordningens höüe, och enhgt nfinst en av den elektfiska anordningens eUer anläggningens uppbyggnad bestännd n1odeH beräknar karaktäfisüska data och m) 1,, 451 652 7 avger omkopplingsorder då förutbestämda värden eller karaktäristiska data över- eller underskrides, varvid en strömtillförseln övervakande mätgivare (1) är anordnad i varje strömförande förbindelse mellan den övervakade anordningen och strömkällan och mikroprocessorn (7) sekventiellt, enligt skilda modeller beräknar värden med hjälp av de data som samlats in av mätgivarna (1), kännetecknad av att mikro- processorn (7) är försedd med en kodningsanordning, som tillförs utsignalerna från mikroprocessorns beräkningsenhet, och från vars utgång de beräknade värdena och eventuellt styrvärden, som definierar drifttillståndet och de inmatade märk- och gränsvärdena, överförs sekventiellt som adresskodade styrsignaler till en med en indikeringsanordning försedd avkodare (22) genom överföringsledningar (20), som vid behov innefattar anpassnings- och förstärkningskretsar (19, 21), varvid indikeringsanordningen vid behov kan vara försedd med en kvitteringsanordning och är försedd med en tryckknapp (25), med vars hjälp ordersignaler alstras för ett indikeringsomkopplingsnät (mellan 22 och 23), som släpper fram de med en vald kod markerade indikeringssignalerna till indikatorn (24).

2. Koppling enligt kravet 1, kännetecknad av att indikeringsanordningen är försedd med två med varandra förbundna signalväxlar (22, 23), av vilka den ena kopplar igenom de inkommande kodade styrsignalerna i enlighet med koden till en till respektive styrsignal hörande utgång av flera utgångar, och den andra växeln enligt val ansluter en av sina med den första växelns utgångar förbundna ingångar till sin utgång, varvid en styringång på den andra växeln (23) tillförs ordersignalerna.

3. Koppling enligt kravet 2, kännetecknad av att styrnät för aktivering av varningsindikatorer och framkoppling av ifrågavarande förbindelser till indikatorn (24) är anslutna till de ut- resp ingångar på signalväxlarna (22, 23) som leder signaler med anknytning till varnings- och utlösningsgränserna. _ h.

4. Koppling enligt kravet 3, kännetecknad av att styrnätet för att aktivera en varningsindikator utgörs av en komparator (28), vars utgång är dels direkt och dels genom en fördröjningskrets (29, 30) med en fördröjningstid större än intervallet mellan mottagandet av signaler med samma adresskod förbunden med en OCH-grind (31), vars utgång är ansluten till styringången på den före indikatorn (24) inkopplade signalväxeln (23), och vars båda ingångar även är anslutna till - en vippa (32), som styr varningsindikatorn (26, 27), varvid fördröjningskretsens (29, 30) utgång är förbunden med vippans (32) återställningsingång.

5. Koppling enligt kravet 4, könnetecknad av att den före OCH-grinden (31) inkopplade fördröjningskretsen bildas av en återtriggbar monostabil multivibra- tor (30) och ett före dennas ingång inkopplat fördröjningselement (29).