UA28947U - Device for checking the service life of a switching unit - Google Patents

Abstract

It is proposed a device for checking the service life of a switching unit, specifically a high-voltage switch used in power-supply systems.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель належить до електротехніки і може бути використаною для вимірювання комутаційного 2 ресурсу високовольтних вимикачів.A useful model belongs to electrical engineering and can be used to measure the switching 2 resource of high-voltage switches.

Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів |Патент України Мо8515, М.кл. 307С3/10, бюл.Known device for monitoring the resource of switching devices | Patent of Ukraine Mo8515, M.kl. 307С3/10, Bull.

Мо8, 2005), що містить датчик струму, вихід якого з'єднаний зі входами першого, другого і третього компараторів, вихід датчика початку комутації підключений до першого входу четвертого елемента І, перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом третього елемента І, перший вхід якого підключений до 70 виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом четвертого елемента І, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами першого, другого і третього оптронів, другі входи яких підключені до виходу джерела опорної напруги, виходи першого, другого і третього оптронів 72 з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора, перший і другий виходи якого з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів І, вихід генератора імпульсів підключений до перших входів першого і другого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим і другим входами третього лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до другої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора та до першої вхідної цифрової шини другого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною першого лічильника імпульсів, а вихід підключений до другого входу четвертого елемента І, вихід датчика початку комутації з'єднаний зі входом елемента НІ, вихід якого підключений до третіх входів першого і другого елементів І, вихід третього елементаMo8, 2005), containing a current sensor whose output is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the output of the switch start sensor is connected to the first input of the fourth element I, the first input of the first pulse counter is connected to the output of the third element I, the first input of which is connected to the 70 output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal shaper are connected to the output of the fourth AND element, the output of the zero setting block is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the signal shaper, and the output connected to the second input of the first pulse counter, the outputs of the first, second and third comparators are connected respectively to the first inputs of the first, second and third optocouplers, the second inputs of which are connected to the output of the reference voltage source, the outputs of the first, second and third optocouplers 72 are connected respectively with the first, second and third inputs of the functional converter whose output digital bus is connected to the first input digital o bus of the first digital comparator, the first and second outputs of which are connected, respectively, to the second inputs of the first and second elements AND, the output of the pulse generator is connected to the first inputs of the first and second elements AND, the outputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the third counter of pulses, the output digital bus of which is connected to the second input digital bus of the first digital comparator and to the first input digital bus of the second digital comparator, the second input digital bus of which is connected to the output digital bus of the first pulse counter, and the output is connected to the second input of the fourth element AND , the output of the switch start sensor is connected to the input of the NO element, the output of which is connected to the third inputs of the first and second elements AND, the output of the third element

І з'єднаний зі входом другого лічильника імпульсів. 29 Недоліками даного пристрою є те, що він не дозволяє враховувати вичерпання комутаційного ресурсу -о вимикача при ввімкненні його на коротке замикання в електричній мережі, оскільки ресурсні характеристики вимикача при ввімкненні та вимиканні не співпадають. Крім того, даний пристрій не дозволяє враховувати витрачання механічного комутаційного ресурсу вимикача.And connected to the input of the second pulse counter. 29 The disadvantages of this device are that it does not allow to take into account the exhaustion of the switching resource -o of the switch when it is turned on for a short circuit in the electrical network, since the resource characteristics of the switch during switching on and off do not match. In addition, this device does not allow taking into account the consumption of the mechanical switching resource of the switch.

За прототип обрано пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів |Патент України Мо14656, М.кл. - (507С3/10, бюл. Мо5, 2006), що містить датчик струму, вихід якого з'єднаний зі входами першого, другого і «І третього компараторів, вихід датчика початку комутації підключений до першого входу другого елемента |, перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом першого елемента І, перший вхід якого Ме. підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом другого о елемента І, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого 325 з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, с виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами першого, другого і третього оптронів, другі входи яких підключені до виходу джерела опорної напруги, а виходи з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами функціонального перетворювача (в подальшому - першого « функціонального перетворювача), вихідна цифрова шина першого лічильника імпульсів підключена до другої З вхідної цифрової шини цифрового компаратора, вихід якого з'єднаний з другим входом другого елемента І, вихід с датчика початку комутації підключений до входу елемента НІ, вихід першого елемента | з'єднаний зі входомA device for monitoring the resource of switching devices was chosen as the prototype | Patent of Ukraine Mo14656, M.kl. - (507C3/10, Bull. Mo5, 2006), containing a current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the output of the switch start sensor is connected to the first input of the second element |, the first input of the first counter pulses is connected to the output of the first element I, the first input of which is Me. connected to the output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal shaper are connected to the output of the second o element AND, the output of the zero setting block is connected to the first input of the OR element, the second input of which 325 is connected to the output of the signal shaper, and the output is connected to of the second input of the first pulse counter, the outputs of the first, second and third comparators are connected, respectively, to the first inputs of the first, second and third optocouplers, the second inputs of which are connected to the output of the reference voltage source, and the outputs are connected, respectively, to the first, second and third inputs of the functional converter (hereinafter - the first "functional converter"), the output digital bus of the first pulse counter is connected to the second C input digital bus of the digital comparator, the output of which is connected to the second input of the second element AND, the output of the commutation start sensor is connected to the input of the element NO, the output of the first element | connected to the input

Із» другого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина першого функціонального перетворювача підключена до вхідної цифрової шини регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною цифрового компаратора, вихід елемента НІ підключений до входу регістра.From" the second pulse counter, the output digital bus of the first function converter is connected to the input digital bus of the register, the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the digital comparator, the output of the NO element is connected to the input of the register.

Головним недоліком даного пристрою є його низька точність, тому що він не дозволяє враховувати ді вичерпання комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке замикання, оскільки ресурсні о характеристики вимикача при ввімкненні та вимиканні не співпадають, а також даний пристрій не дозволяє враховувати витрачання механічного комутаційного ресурсу вимикача. іш В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу комутаційних «їз» 20 апаратів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними з'являється можливість враховувати витрачання комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке замикання в електричній мережі та т витрачання механічного ресурсу високовольтного вимикача, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою.The main disadvantage of this device is its low accuracy, because it does not allow to take into account the exhaustion of the switching resource of the switch when it is turned on for a short circuit, since the resource characteristics of the switch when switching on and off do not match, and this device also does not allow to take into account the consumption of the mechanical switching resource switch іsh The useful model is based on the task of creating a device for controlling the resource of the switching "iz" of 20 devices, in which, due to the introduction of new blocks and connections between them, it becomes possible to take into account the consumption of the switching resource of the switch when it is turned on for a short circuit in the electrical network and t consumption of the mechanical resource of the high-voltage switch, which allows to increase the accuracy of the device's operation.

Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, вихід якого з'єднаний з входами першого, другого і третього компараторів, вихід датчика 29 початку комутації підключений до першого входу другого елемента І, перший вхід першого лічильника імпульсів с з'єднаний з виходом першого елемента І перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом другого елемента І, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, виходи першого, другого і третього 60 компараторів з'єднані відповідно з першими входами першого, другого і третього оптронів, другі входи яких підключені до виходу джерела опорної напруги, а виходи з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами першого функціонального перетворювача, вихід елемента НІ підключений до входу регістра, вихід цифрового компаратора з'єднаний з другим входом другого елемента І, вихід датчика початку комутації підключений до входу елемента НІ, вихід першого елемента І! з'єднаний зі входом другого лічильника імпульсів, вихідна цифрова бо шина першого функціонального перетворювача підключена до вхідної цифрової шини регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною цифрового компаратора, введено одновібратор, другий функціональний перетворювач, цифровий комутатор, третій лічильник імпульсів, диференціюючий елемент, причому друга вхідна цифрова шина цифрового компаратора підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента з'єднаний з входом третього лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора, вихід датчика початку 7/о комутації підключений до входу диференціюючого елемента.The task is achieved by the fact that in the device for monitoring the resource of switching devices, which contains a current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the output of the switch start sensor 29 is connected to the first input of the second element AND, the first input of the first counter of pulses c is connected to the output of the first element AND, the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal shaper are connected to the output of the second element AND, the output of the zero setting block is connected to the first input of the OR element, the second input of which is is connected to the output of the signal generator, and the output is connected to the second input of the first pulse counter, the outputs of the first, second and third 60 comparators are connected, respectively, to the first inputs of the first, second and third optocouplers, the second inputs of which are connected to the output of the reference voltage source, and the outputs are connected, respectively, to the first, second and third inputs of the first functional converter, the output of the element NO is connected to the input of the register, the output of the digital comparator is connected to the second input of the second AND element, the output of the switch start sensor is connected to the input of the NO element, the output of the first AND element! connected to the input of the second pulse counter, the output digital bus of the first functional converter is connected to the input digital bus of the register, the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the digital comparator, an oscillator, the second functional converter, the digital switch, the third counter are introduced pulses, differentiating element, and the second input digital bus of the digital comparator is connected to the output digital bus of the digital switch, the first input digital bus of which is connected to the output digital bus of the second functional converter, and the second input digital bus and the input digital bus of the second functional converter are connected to of the output digital bus of the first pulse counter, the output of the differentiating element is connected to the input of the third pulse counter, the output of the NO element is connected to the input of the single vibrator, the output of which is connected to the control input of the digital switch, the output of the 7/o switching start sensor is connected to the entrance of the differentiating element.

Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів пояснюється кресленням, на якому зображена його структурна схема.The device for controlling the resource of switching devices is explained by a drawing showing its structural diagram.

На схемі: 1 - датчик струму; 2, З, 4 - перший, другий і третій компаратори; 5, 6, 7 - перший, другий і третій оптрони; 8 - джерело опорної напруги; У - перший функціональний перетворювач; 10 - регістр; 11 - /5 елемент НІ; 12 - одновібратор; 13 - диференціюючий елемент; 14 - третій лічильник імпульсів; 15 - генератор імпульсів; 16 - перший елемент І; 17 - другий лічильник імпульсів; 18 - датчик початку комутації; 19 - другий елемент І; 20 - блок установки нуля; 21 - формувач сигналу; 22 - елемент АБО; 23 - перший лічильник імпульсів; 24 - другий функціональний перетворювач; 25 - цифровий комутатор; 26 - цифровий компаратор, причому вихід датчика струму 1 з'єднаний з входами першого 2, другого З і третього 4 компараторів, вихід 2о датчика початку комутації 18 підключений до першого входу другого елемента | 19, перший вхід першого лічильника імпульсів 23 з'єднаний з виходом першого елемента 116, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів 15, а другий вхід і вхід формувача сигналу 21 з'єднані з виходом другого елемента 119, вихід блока установки нуля 20 підключений до першого входу елемента АБО 22, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу 21, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів 23, виходи ов першого 2, другого З і третього 4 компараторів з'єднані відповідно з першими входами першого 5, другого 6 і третього 7 оптронів, другі входи яких підключені до виходу джерела опорної напруги 8, а виходи з'єднані - відповідно з першим, другим і третім входами першого функціонального перетворювача 9, вихід елемента НІ 11 підключений до входу регістра 10, вихід цифрового компаратора 26 з'єднаний з другим входом другого елементаIn the diagram: 1 - current sensor; 2, Z, 4 - the first, second and third comparators; 5, 6, 7 - the first, second and third optocouplers; 8 - reference voltage source; U - the first functional converter; 10 - register; 11 - /5 element NO; 12 - single vibrator; 13 - differentiating element; 14 - the third pulse counter; 15 - pulse generator; 16 - the first element I; 17 - the second pulse counter; 18 - switch start sensor; 19 - second element I; 20 - zero setting unit; 21 - signal generator; 22 - OR element; 23 - the first pulse counter; 24 - the second functional converter; 25 - digital switch; 26 - a digital comparator, and the output of the current sensor 1 is connected to the inputs of the first 2, the second Z and the third 4 comparators, the output 2o of the switch start sensor 18 is connected to the first input of the second element | 19, the first input of the first pulse counter 23 is connected to the output of the first element 116, the first input of which is connected to the output of the pulse generator 15, and the second input and the input of the signal generator 21 are connected to the output of the second element 119, the output of the zero setting unit 20 is connected to the first input of the OR element 22, the second input of which is connected to the output of the signal generator 21, and the output is connected to the second input of the first pulse counter 23, the outputs of the first 2, second Z and third 4 comparators are connected, respectively, to the first inputs of the first 5 , second 6 and third 7 optocouplers, the second inputs of which are connected to the output of the reference voltage source 8, and the outputs are connected to the first, second and third inputs of the first functional converter 9, respectively, the output of the NO element 11 is connected to the input of the register 10, the output of the digital comparator 26 is connected to the second input of the second element

І 19, вихід датчика початку комутації 18 підключений до входу елемента НІ 11, вихід першого елемента | 16 М зо з'єднаний зі входом другого лічильника імпульсів 17, вихідна цифрова шина першого функціонального перетворювача 9 підключена до вхідної цифрової шини регістра 10, вихідна цифрова шина якого з'єднана з - першою вхідною цифровою шиною цифрового компаратора 26, друга вхідна цифрова шина цифрового (33 компаратора 26 підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора 25, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача 24, а друга вхідна цифрова соAnd 19, the output of the switch start sensor 18 is connected to the input of the element NO 11, the output of the first element | 16 Mzo is connected to the input of the second pulse counter 17, the output digital bus of the first functional converter 9 is connected to the input digital bus of the register 10, the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the digital comparator 26, the second input digital bus of the digital (33 of the comparator 26 is connected to the output digital bus of the digital switch 25, the first input digital bus of which is connected to the output digital bus of the second functional converter 24, and the second input digital bus

Зв шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача 24 підключені до вихідної цифрової с шини першого лічильника імпульсів 23, вихід диференціюючого елемента 13 з'єднаний з входом третього лічильника імпульсів 14, вихід елемента НІ 11 підключений до входу одновібратора 12, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора 25, вихід датчика початку комутації 18 підключений до входу диференціюючого елемента 13. «The bus and the input digital bus of the second functional converter 24 are connected to the output digital bus of the first pulse counter 23, the output of the differentiating element 13 is connected to the input of the third pulse counter 14, the output of the NO element 11 is connected to the input of the monovibrator 12, the output of which is connected with the control input of the digital switch 25, the output of the switch start sensor 18 is connected to the input of the differentiating element 13.

Запропонований пристрій працює так. При подачі напруги живлення на схему блок установки нуля 20 з с коротким імпульсом через елемент АБО 22 встановлює у нульове положення лічильник імпульсів 23. Одночасно генератор імпульсів 15 починає виробляти послідовність імпульсів. ;» Зазначимо, що використання оптронів дозволяє здійснити гальванічну розв'язку між вимірювальним колом та блоками обробки інформації.The proposed device works like this. When the supply voltage is applied to the circuit, the zero setting unit 20 with a short pulse through the OR element 22 sets the pulse counter 23 to the zero position. At the same time, the pulse generator 15 begins to produce a sequence of pulses. ;" Note that the use of optocouplers allows for galvanic separation between the measuring circuit and the information processing units.

Якщо вимикач введений в роботу, то на виході датчика струму 1 з'являється напруга, пропорційна струму, що ко протікає в вимикачі, яка подається на входи першого 2, другого З і третього 4 компараторів, які мають різні пороги спрацювання. Сигнали, які з'являються на виходах першого 2, другого З і третього 4 компараторів через со перший 5, другий 6 і третій 7 оптрони відповідно поступають на входи першого функціонального перетворювачаIf the switch is put into operation, a voltage proportional to the current flowing in the switch appears at the output of current sensor 1, which is fed to the inputs of the first 2, second Z and third 4 comparators, which have different trigger thresholds. The signals that appear at the outputs of the first 2, the second Z and the third 4 comparators through the first 5, second 6 and third 7 optocouplers, respectively, are fed to the inputs of the first functional converter

Ге) 9, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає величині струму, який протікає в вимикачі.Ge) 9, at the output of which a digital code corresponding to the amount of current flowing in the switch appears.

Цифровий код з виходу першого функціонального перетворювача 9 поступає на вхідну цифрову шину регістра ве 10. При цьому на вхід регістра 10 через елемент НІ 11 поступає сигнал логічного нуля з виходу датчика початку "М комутації 18, який дозволяє встановлення на його виході цифрового коду, який дорівнює цифровому коду на його вході. З виходу регістра 10 цифровий код поступає на першу вхідну цифрову шину цифрового компаратора 26, на другу вхідну цифрову шину якого поступає цифровий код з виходу першого лічильника імпульсів 23.The digital code from the output of the first functional converter 9 is fed to the input digital bus of the register ve 10. At the same time, a logic zero signal from the output of the start sensor "M of switching 18" is received at the input of the register 10 through the NO element 11, which allows setting a digital code at its output, which is equal to the digital code at its input. From the output of the register 10, the digital code is fed to the first input digital bus of the digital comparator 26, to the second input digital bus of which the digital code from the output of the first pulse counter 23 is received.

В залежності від значення струму цифровий код на виході функціонального перетворювача 9 змінює своє значення. с Таким чином, регістром 10 здійснюється передача та запам'ятовування цифрового коду, який відповідає величині струму, що протікає в вимикачі.Depending on the value of the current, the digital code at the output of the functional converter 9 changes its value. c Thus, register 10 transmits and stores a digital code that corresponds to the amount of current flowing in the switch.

У випадку, коли вимикач відключає коло, в якому він знаходиться, на виході датчика початку комутації 18 бо З'являється сигнал логічної одиниці, який через елемент НІ 11 поступає на вхід регістра 10, тим самим фіксуючи на його виході цифровий код, що відповідає значенню комутуємого струму. Також сигнал логічної одиниці через диференціюючий елемент 13 у вигляді короткого імпульсу поступає на вхід третього лічильника імпульсів 14, що призводить до зменшення записаного механічного ресурсу комутаційного апарата на одиницю.In the event that the switch turns off the circuit in which it is located, at the output of the switch start sensor 18, a logic unit signal appears, which through the NO element 11 enters the input of the register 10, thereby fixing at its output a digital code corresponding to the value commutation current. Also, the signal of the logical unit through the differentiating element 13 in the form of a short pulse enters the input of the third pulse counter 14, which leads to a decrease in the recorded mechanical resource of the switching device by one.

Сигнал логічної одиниці з виходу датчика початку комутації 18 через другий елемент 119 (на другий вхід 65 другого елемента 119 поступає сигнал логічної одиниці з виходу цифрового компаратора 26) поступає на другий вхід першого елемента І 16 і відкриває його. При цьому з виходу генератора імпульсів 15 імпульси починають поступати на входи першого 23 і другого 17 лічильників імпульсів, зменшуючи залишковий ресурс вимикача.The logic unit signal from the output of the switching start sensor 18 through the second element 119 (the logic unit signal from the output of the digital comparator 26 enters the second input 65 of the second element 119) enters the second input of the first element AND 16 and opens it. At the same time, from the output of the pulse generator 15, pulses begin to flow to the inputs of the first 23 and second 17 pulse counters, reducing the residual life of the switch.

Кількість імпульсів, що поступає в другий лічильник імпульсів 17, показує як витрачається робочий ресурс вимикача в залежності від значення комутованого струму. Імпульси з виходу генератора імпульсів 15 поступають дО тих пір, поки цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових шинах цифрового компаратора 26 не зрівняються. В цей момент сигнал логічного нуля з виходу цифрового компаратора 26 через другий елемент І 19 поступає на вхід першого елемента І 16 та закриває його, а також на вхід формувача сигналу 21, який коротким імпульсом через елемент АБО 22 обнуляє перший лічильник імпульсів 23 та готує пристрій до нового циклу роботи. 70 Якщо високовольтний вимикач включається, а в електричній мережі присутнє коротке замикання, то при ввімкненні вимикача на виході датчика початку комутації 18 встановлюється сигнал логічного нуля, який проходить через елемент НІ 11 і переднім фронтом запускає одновібратор 12, який в свою чергу вихідним сигналом логічної одиниці, що подається на цифровий комутатор 25, підключає вихідну цифрову шину першого лічильника імпульсів 23 до цифрового компаратора 26 через другий функціональний перетворювач 24, в якому /5 Значення струму, що встановлюється на виході першого лічильника імпульсів 23 після вимкнення високовольтного вимикача системою релейного захисту, множиться на коефіцієнт, яким враховується додаткове спрацювання ресурсу вимикача, що витрачається згідно ресурсних характеристик на ввімкнення. Таким чином, в пристрої в такому циклі роботи враховується спрацювання робочого ресурсу вимикача по ресурсних характеристиках на вмикання і вимикання при ввімкненні останнього на коротке замикання в електричній мережі.The number of pulses entering the second pulse counter 17 shows how the operating resource of the switch is consumed depending on the value of the switched current. Pulses from the output of the pulse generator 15 are supplied to O until the digital codes on the first and second input digital buses of the digital comparator 26 are equal. At this moment, the logical zero signal from the output of the digital comparator 26 through the second element AND 19 enters the input of the first element AND 16 and closes it, as well as to the input of the signal generator 21, which with a short pulse through the OR element 22 resets the first pulse counter 23 and prepares the device to a new work cycle. 70 If the high-voltage switch is turned on, and there is a short circuit in the electrical network, then when the switch is turned on, a logical zero signal is set at the output of the commutation start sensor 18, which passes through the NO element 11 and the leading edge starts the single-vibrator 12, which, in turn, is the output signal of the logical unit , supplied to the digital switch 25, connects the output digital bus of the first pulse counter 23 to the digital comparator 26 through the second functional converter 24, in which /5 The value of the current set at the output of the first pulse counter 23 after turning off the high-voltage switch by the relay protection system is multiplied by the coefficient that takes into account the additional operation of the switch resource, which is spent according to the resource characteristics for switching on. Thus, in the device in this cycle of operation, the activation of the working resource of the switch according to the resource characteristics for switching on and off when switching on the latter for a short circuit in the electrical network is taken into account.

Тривалість роботи одновібратора 12 підібрана таким чином, щоб забезпечити після відключення вимикача надходження найбільшої можливої кількості імпульсів в перший лічильник імпульсів 23.The duration of operation of the single vibrator 12 is selected in such a way as to ensure that after the switch is turned off, the largest possible number of pulses is received in the first pulse counter 23.

Кількість розрядів першого 23 та другого 17 лічильників імпульсів, а також кількість компараторів і оптронів, що фіксують значення комутованого струму, вибирається в залежності від діапазону вимірюваного струму і від необхідного ступеня точності визначення витраченого вимикачем ресурсу.The number of digits of the first 23 and the second 17 pulse counters, as well as the number of comparators and optocouplers that record the value of the switched current, is selected depending on the range of the measured current and the required degree of accuracy in determining the resource spent by the switch.

Кількість розрядів третього лічильника імпульсів 14 вибирається в залежності від значення механічного - ресурсу вимикача.The number of digits of the third pulse counter 14 is selected depending on the value of the mechanical resource of the switch.

Для коректної роботи пристрою постійну часу диференціюючого елемента 13 необхідно вибрати меншою періоду чередування імпульсів генератора імпульсів 15.For the correct operation of the device, the time constant of the differentiating element 13 must be chosen shorter than the pulse alternation period of the pulse generator 15.

Перший 9 і другий 24 функціональні перетворювачі можна реалізувати на мікросхемі постійного М зо Запам'ятовуючого пристрою, в якій записані відповідні коди, причому в першому функціональному перетворювачі 9 записані коди, кожен із яких відповідає певному коефіцієнту спрацювання робочого ресурсу вимикача в - залежності від будь-якого із можливих значень струму, а в другому функціональному перетворювачі 24 записані Ге! коди, які відображають спрацювання ресурсу вимикача при його включенні на коротке замикання в мережі. сThe first 9 and the second 24 functional converters can be implemented on a microcircuit of a constant M zo Memory device, in which the corresponding codes are recorded, and in the first functional converter 9 codes are recorded, each of which corresponds to a certain coefficient of operation of the operating resource of the switch in - depending on any which of the possible current values, and in the second functional converter 24 are written Ge! codes that reflect the tripping of the switch resource when it is turned on for a short circuit in the network. with

ЗоZo

Claims (1)

Формула винаходу сThe formula of the invention p Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, вихід якого з'єднаний з входами першого, другого і третього компараторів, вихід датчика початку комутації підключений до першого «A device for monitoring the resource of switching devices, containing a current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the output of the switch start sensor is connected to the first " входу другого елемента І, перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом першого елемента І, з с перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом другого елемента І, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий :з» вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами першого,input of the second element AND, the first input of the first pulse counter is connected to the output of the first element AND, with c the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal generator are connected to the output of the second element AND, the output of the zero setting unit connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the signal generator, and the output is connected to the second input of the first pulse counter, the outputs of the first, second and third comparators are connected respectively to the first inputs of the first, другого і третього оптронів, другі входи яких підключені до виходу джерела опорної напруги, а виходи з'єднані г) відповідно з першим, другим і третім входами першого функціонального перетворювача, вихід елемента НІ підключений до входу регістра, вихід цифрового компаратора з'єднаний з другим входом другого елемента |,the second and third optocouplers, the second inputs of which are connected to the output of the reference voltage source, and the outputs are connected d) respectively to the first, second and third inputs of the first functional converter, the output of the NO element is connected to the input of the register, the output of the digital comparator is connected to the second input of the second element |, со вихід датчика початку комутації підключений до входу елемента НІ, вихід першого елемента | з'єднаний зі со входом другого лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина першого функціонального перетворювача підключена до вхідної цифрової шини регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною ве цифровою шиною цифрового компаратора, який відрізняється тим, що в нього введені одновібратор, другий «М функціональний перетворювач, цифровий комутатор, третій лічильник імпульсів, диференціюючий елемент, причому друга вхідна цифрова шина цифрового компаратора підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід диференціюючого елемента с з'єднаний з входом третього лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора, вихід датчика початку комутації підключений до входу диференціюючого елемента.so the output of the switch start sensor is connected to the input of the element NO, the output of the first element | connected to the input of the second pulse counter, the output digital bus of the first functional converter is connected to the input digital bus of the register, the output digital bus of which is connected to the first input and digital bus of the digital comparator, which is distinguished by the fact that a single vibrator, a second "M function converter, digital switch, third pulse counter, differentiating element, and the second input digital bus of the digital comparator is connected to the output digital bus of the digital switch, the first input digital bus of which is connected to the output digital bus of the second function converter, and the second input digital bus and the input digital bus of the second functional converter are connected to the output digital bus of the first pulse counter, the output of the differentiating element c is connected to the input of the third pulse counter, the output of the NO element is connected to the input of the single-vibrator, the output of which is connected to the control input of the digital switch, outputs d sensor of the beginning of commutation is connected to the input of the differentiating element. 60 б560 b5