SU1065868A1 - Устройство дл сбора информации - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВОРА ИНФОРМАЦИИ , содержащее первый формирователь импульсов, вход которого  вл етс  входом устройства, генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, элемент И и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью пбвьииени  его информативности, в него введены ключ, переключатель, элемент ИЛИ, второй, третий и четвертый формирователи импульсов, вход первого формировател  импульсов J «,iсоединен через первый контакт переключател  с первым входом ключа и элемента ИЛИ, выход второго формировател  импульсов подключен к второму контакту переключател  и второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов и входом третьего формировател  импульсов, выход которого подключен к первому входуэлемента И, выход которого соединен с первыми входами регистратора и второго счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора и второму входу ключа, выход которого соединен с С вторым входом второго счетчика имS пульсов, выход генератора импульсов СО подключен к второму входу первого счетчика импульсов, первый выход которого подключен к вторым входам генератора импульсов и дешифратора , выход которого подключен к второму входу регистратора, второй выход первого счетчика импульсов соединен с входом четвертого формировател  импульсов, выход которого о: подключен к второму входу элемента СП И, вход второго формировател  импульсов объединен с входом первого СХ) формировател . 05 00

Description

Изобретение относитс  к устройст вам дл  контрол  и регистрации рабо ты машин и аппаратов, устройствам дл  обеспечени  регистрации или ин|дикации режимов работы электрическо сети и может быть использовано дл  контрол  режимов работы коммутацион ной аппаратуры, в качестве источник первичной информации дл  решени  задач технического обслуживани , ремонта и замен взрывозащищенного оборудовани , в устройствах технической диагностики коммутационных аппаратов, а также дл  учета технического состо ни  электрооборудовани . Известен датчик надежности высоковольтных комплектных распределительных устройств, содержащий транс Форматор тока, пороговые элементы, логическую схему, счетчики, позвол ющий подсчитывать число отключений КРУ с классификацией коммутируе мого тока по трем уровн м: ток холо стого хода, номинальный и максималь ный токи Г1. Недостатки устройства - отсутствие функции учета времени работы, необходимость встройки устройства в корпус комму.тационного аппарата, т.е. конструктивной доработки, привод щей к увеличению габаритов коммутационных аппаратов. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматического сбора информации о надежности оборудовани , содержащее первый фор мирователь импульсов, вход которого  вл етс  входом устройства, генератор импульсов, первый и второй счет чик импульсов, элемент И, регистратор , блок задержки 21. Недостатками устройства  вл ютс  возможность распознавани  всего лишь трех ситуаций (отказ оборудова ни , нормальное функционирование, отказ по организационным причинам) без классификации причин отключени  оборудовани , необходимость подключени  датчиков циклов, вход щих в устройство, к рабочим цеп м оборудовани , что не обеспечивает безопасности использовани  устройства. Цель изобретени  - повышение информативности устройств и безопасности применени  в пожаро- и взрыво опасных услови х. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сбора информации , содержащее первый формиро ватель импульсов, вход которого  вл етс  входом устройства, генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, элемент И и регистратор , введены ключ, переключатель, элемент ИЛИ, второй, третий и четвертый формирователи импульсов, вхо первого формировател  импульсов ссе динен через первый контакт переключател  с первым входом ключа и элемента ИЛИ, выход второго формировател  импульсов подключен к второму контакту переключател  и второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого счетчика 11мпульсов и входом третьего формировател  импульсов,.выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с первыми входами регистратора и второго счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу дешифратора и второму входу ключа, выход которого соединен с вторым ВХОДОМ второго счетчика импульсов, выход генератора импульсов подключен к второму входу первого счетчика импульсов, первый выход которого подключен к вторым входам генератора импульсов и дешифратора, выход которого подключен к второму входу регистратора, второй выход первого счетчика импульсов соединен с входом четвертого формировател  импульсов , выход которого подключен к второму вхо.ду элемента И, вход второго формировател  импульсов объединен с входом первого формировател  импульсов . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства сбора информации; на фиг. 2 - схема присоединени  устройства к цеп м управлени  взрывозащищенного коммутационного аппарата; на фиг. 3-6 - временные диаграммы работы устройства., Устройство содержит формирователи 1 и 2 пр моугольных импульсов, выходы которых через логический элемент ИЛИ 3 соединены с входом формировател - 4 импульсов и входом первого счетчика 5 импульсов. Вход счетчика 5 соединен с выходом генератора 6 импульсов, первый выход с входами дешифратора 7 и генератора 6 , а второй выход - с входом формировател  8 импульсов. Выходы формирователей 4 и 8 подключены через элемент И 9 к входу счетчика 10 импульсов , вход которого через ключ 11 и переключатель 12 соединен с выходом одного изформирователей 1 и 2 пр моугольных импульсов. Выход счетчика 10 подключен к входу клю-Ja 11 и дешифратора 7. К выходам дешифратора 7 и элемента И 9 подключено ре1истрирующее устройство 13, источник 14 стабилизированного напр жени  и 1енератор 6 импульсов. Вход устройства 15 подключен к цеп м управлени  контролируемого коммутационного аппарата: либо к входу 16 управлени  аппарата, либо к клемме 17 поста 18 управлени . Пост управлени  подключен при помощи кабел  19 к входам 6, 20 и 21 контролируемого аппарата и имеет кнопки Стоп 22 и Пуск 23 и диод 24

Устройство работоспособно также при двухпроводной схеме управлени  коммутационного аппарата, т.е. при отсутствии жилы 20 и 25 кабел  19 и при соединенных точках 17 и 25.

Устройство работает следующим образом.

1. Регистраци  момента исчезновени  напр жени  в сети. Осциллограмма процесса в цеп х управлени  коммутационного аппарата (фиг. 2, точки 16 и 17) представлена на диаграмме 1.1. До момента К на входе устройства было пульсирующее напр жение частотой .50 Гц.

Формирователь 1 формирует пр моугольные импульсы ПРИ положительном напр жении на входе устройства (диаграмма 1 и 2). На выходе формиро вател  2 импульсов нет (диаграмма 1.3), На выходе логического элемента ИЛИ 3 имеетс  последовательность импульсов (диаграмма 1.4). По переднему фронту импульсов (диаграмма 1.4) формирователь 4 формирует короткий импульс (диаграмма 1.5). Импульсы со схемы ИЛИ (диаграмма 1.4) также поступают на вход Установка на ноль счетчика 5, поэтому счетчик 5 может считать импульсы, поступающие на его счетный вход с генератора б то;31ько тогда, когда на выходе элемента ИЛИ 3 (диаграмма 1.4.) -уровень логического О. Частота генератора 6 импульсов подобрана такой, чтобы во врем  паузы напр жени  длительностью 0,5 периода промышленной частоты 50 Гц на выходе элемента ИЛИ 3 счетчик 5 мог досчитать до уровн  логической Ч в 3-м разр де (диаграмма 1.7) (двоичный код 0100, что соответствует четырем импульсам ) . По переднему фронту импульсов на выходе элемента ИЛИ (диаграмма 1.4) счетчик 5- устанавливаетс  в ноль, поэтому формирователь 8 формирует короткий импульс (диаграмма 1.Й), так как он запускаетс  задним фронтом импульсов (диаграмма 1.7). Так как моменты совпадают (что возможно только при пульсирующем напр жении частотой 50 Гц на входе устройства), то на выходе схемы И 9 по вл етс  импульс (диаграмма 1.9), который устанавливает счетчик 10 в ноль. Частота этих импульсов равна промышленной частоте , поэтому счетчик 10 с высокой степенью надежности находитс  в состо нии 0000. После момента исчезновени  напр жени  (точка К на диаграм ме 1.1) формирователь 4 импульсы болше не вырабатывает (диаграмма 1.5). Счетчик 5 считает импульсы до по влени  уровн  логической в старшем разр5уде, т.е. до восьмого импульса (код 1000) . Эта единица, вопервых , стробирует генератор 6 импульсов , запреща  генерацию импульссв на его выходе, так что счетчик 5 продолжает длительно находитьс  в состо нии 1000, во-вторых, стробирует дешифратор (диаграмма 1.12), при этом на выходе дешифратора по вл етс  код 1000 (диаграмма 1.13), соответствующий регистрируемой коммутационной ситуации - исчезновение напр жени  питани .

Точка К н. диаграмме 1.1 может быть в любом месте, существенным  вл етс  только то, что после точки К интервал, в течение которого отсутствует напр жение на входе 16 устройства , должен быть больше полупериода частоты сети (точнее больше восьми периодов генератора 6 импульсов , диаграмма 1.6).

2. Регистраци  момента срабатывани  устройства максимальной токовой защиты.

При срабатывании МТЗ переходный процесс длитс  врем  к - К, обусловленное конструктивными особенност ми взрывозащитного коммутационного аппарата (диаграмма 2.1).

В это врем  на клемме 6 цепи управлени  коммутационного аппарата существует переменное напр жение.

Работа устройства- до момента К, и после момента Kj аналогична предыдущему случаю.

При по влении отрицательной полуволны напр жени  на входе устройства формирователь 2 вырабатывает импульс (диаграмма 2.3). При этом форма сигнала на выходе логического элемента ИЛИ 3 имеет вид (диаграмма 2.4). Пауза напр жени  на выходе элемента ИЛИ 3 при переменном напр жении на входе устройства очень коротка , значительно меньше периода генератора б импульсов, поэтому счетчик 5 во врем  этой паузы может сосчитать по крайней мере не более одного импульса. Поэтому после такой короткой паузы напр жение на выходе элемента ИЛИ 3 формироватеЗть 8 импульс не формирует, так как на зго входе отсутствует отрицательный перепад напр жени  (диаграмма. 2.7). Поэтому при переменном напр жении на входе устройства счетчик 10 не устанавливаетс  в ноль, а считает импульсы, поступающие на его счетный вход с выхода формировател  2 через переключатель 12 и ключ 11 (диаграммы 2.10, 2.11). как к моменту по влени  стробируюц.его импульса (диаграмма 2.12) состо ние счетчика 10 было 0001, то это интерпретируетс  дешифратором 7 как ситуаци  0100 (срабатывание МТЗ).

3,Регистраци  момента отключени  ко ллутационного аппарата кнопкой Стоп.

При нажатик кнопки Стоп 24 (фиг. 2) на клеммах 16 и 17 цепи управлени  восстанавливаетс  переменное напр жение (точка к, на диаграмме 3.1), котороесуществует до момента Kj, (диаграмма 3.1), причем врем  существовани  переменного напр жени  определ етс  конструктивными Ю особенност ми взрывозащитного коммутационного аппарата. Это врем  больше чем при отключении аппарата МТЗ.

Работа устройства аналогична предыдущим случа м. Так как при пере- 15 менном напр жении на входе устройства юлпульсы на установку в ноль счетчика 10 не поЬтупают-(диаграмма 3,9), то при этом счетчик считает импульсы, поступакнцие на его 20 отчетный вход с формировател  2 через переключатель 12 и ключ 11 (диаграмма 3.10), Счетчик 10 измен ет свое состо ние (диаграмма 3.11) до момента К2 (диагр51Мма 3.1) i Поскольку 25 к моменту выдачи стробирующего импульса на дешифратор 7 счетчик в дан .ном случае находилс  в состо нии 0101 (5 импульсов, диаграмма 3.10, 3:,11),то это состо ние преобразуетс  дешифратором 7 в код 0010, что соответствует нормальному отключению коммутационного аппарата.

4.Регистраци  момента блокировки коммутационного аппарата блокировочным реле утечки (БРУ).35

При блокировке БРУ в цеп х управлени  кс мутационного аппарата исчезает длительно существовавшее до момента блокировки (точка К, диаграмма 4.1) переменное напр жение. Счет- 40 чик 10 считает отрицательные полуволны напр жени  на входе устройства , так как при этом на его счетный вход через ключ 11, переключатель 12 поступают импульсы от формировател  g 2 (диаграмма 4.10). По приходу 15

импульса (код 1111) ключ 11 закрываетс  (диаграмма 4.10) и счетчик 10 длительно хранит записанный код 1111 (диаграмма 4.11). Надежность хранени  очень высока , поскольку при какой-либо помехе ключ 11 открываетс  и содержание счетчика быстро восстанавливаетс  .

Так как к моменту по влени  стробирующего импульса на дешифраторе 7 на счетчике 10 был код 1111, то это интерпретируетс  устройством как ситуаци - Блокировка БРУ

(позиционный код на выходе дешифратора 7 0001, диаграмма 4.13).

Во всех четырех случа х длительность импульса вывода информации (диаграммы 1.13, 2ЛЗ, ЗЛЗ 4,13) определ етс  конструкцией KoiviwyTaционного аппарата и составл ет примерно 2,5 с.

Таким образом, по напр жению в .цеп х управлени  взрывозащитных коммутационных аппаратов предлагаемое устройство идентифицирует ко1 1мутационные состо ни  с распределением по причинам, их вызвавшим, а также считает врем  включенного состо ни  .аппарата. Дл  получени  такой информации не требуетс  внесени  конструктивных изменений в существующие основные типы взрывозащищенной коммутационной аппаратуры.

В сравнении с базовым объектом (концентратором информации типа КИН-1М), позвол ющим осуществл ть контроль режимов работы электрооборудовани , предлагаемое устройство имеет меньшую погрешность из epeний времени включенного состо ни  аппарата (1% по сравнению с 5% дл  КИН-1М) и позвол ет осуществить дополнительно контроль количества коммутаций по видам: срабатывани  максмальной токовой защиты, нормальных отключений и включений, срабатывани  блокировочного реле утечки, перерывов электроснабжени .

19

I.

. 21

r

Фиг. Ц

Фиг 5

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ИНФОРМАЦИИ, содержащее первый формирователь импульсов , вход которого является входом устройства, генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, элемент И и регистратор, от л ич ающе е с я тем, что, с целью повышения его информативности, в него введены ключ, переключатель, элемент ИЛИ, второй, третий и четвертый формирователи импульсов, вход первого формирователя импульсов соединен через первый контакт переключателя с первым входом ключа и элемента ИЛИ, выход второго формирователя импульсов подключен к второму контакту переключателя и второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов и входом третьего формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с первыми входами регистратора и второго счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу ' дешифратора и второму входу ключа, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика импульсов, выход генератора импульсов подключен к второму входу первого счетчика импульсов, первый выход которого подключен к вторым входам генератора импульсов и дешифратора, выход которого подключен к второму входу регистратора, второй выход первого счетчика импульсов соединен с входом четвертого формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента И, вход второго формирователя импульсов объединен с входом первого формирователя.

   Сп 00 О 00 >