UA9600U

UA9600U - Device for checking the service life of a high-voltage air circuit breaker

Info

Publication number: UA9600U
Application number: UAU200500207U
Authority: UA
Inventors: Volodymyr Vitaliiovych Hrabko; Valentyn Volodymyrovych Hrabko
Original assignee: Univ Vinnytsia Nat Tech
Priority date: 2005-01-10
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2005-10-17

Abstract

The proposed device for checking the service life of a high-voltage air circuit breaker contains OR logic elements, AND logic elements, a functional converter, pulse counters, a NOT logic element, current transducers, comparators, switches, a binary counter with a decoder, a register, a pulse generator, a switching detector, a differentiator, a pulse former, and a reset circuit.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області електротехніки і може бути використана для вимірювання 2 комутаційного ресурсу повітряних високовольтних вимикачів.A useful model belongs to the field of electrical engineering and can be used to measure 2 switching life of air high-voltage circuit breakers.

Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів (А.С. СРСР Мо 1656568, М. кл. (307 С 3/10, бюл. Мо 22, 1991), що містить перший, другий і третій датчики струму, які з'єднані відповідно через перший, другий і третій компаратори з першими входами першого, другого і третього тригерів, виходи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів третього елемента АБО, а також відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також із входами четвертого і п'ятого компараторів, а аналогові входи підключені відповідно до виходів першого, другого і третього датчиків струму, шифратор, перший вхід якого з'єднаний з виходом третього елемента АБО, а другий і третій входи підключені відповідно до виходів четвертого і п'ятого тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами четвертого і п'ятого компараторів, а другі входи разом з другими входами першого, другого і третього 12 тригерів і першого лічильника імпульсів підключені до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід другого елемента І підключені до виходу другого елемента АБО, датчик комутації, вихід якого з'єднаний зі входом диференціюючого елемента і з першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів і до другого входу першого елемента І, з першим входом якого з'єднаний вихід генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і до перших входів сьомого, дев'ятого й одинадцятого елементів І, перший, другий і третій виходи шифратора з'єднані відповідно з першими входами третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких підключені до першого, другого і третього входів другого елемента АБО, а другі входи з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами першого лічильника імпульсів через перший, другий і 29 третій елементи Ш, вихід диференціюючого елемента підключений до перших входів шостого, восьмого і пт) десятого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами відповідно четвертого, п'ятого і шостого елементівA known device for monitoring the resource of switching devices (AS USSR Mo 1656568, M. kl. (307 С 3/10, bul. Mo 22, 1991), containing the first, second and third current sensors, which are connected respectively through the first, second, and third comparators with the first inputs of the first, second, and third flip-flops, the outputs of which are connected to the first, second, and third inputs of the third OR element, as well as to the control inputs of the first, second, and third electronic keys, the outputs of which are connected to each other, as well as to the inputs of the fourth and fifth comparators, and the analog inputs are connected respectively to the outputs of the first, second and third current sensors, the encoder, the first input of which is connected to the output of the third OR element, and the second and third inputs are connected according to the outputs of the fourth and fifth flip-flops, the first inputs of which are connected respectively to the outputs of the fourth and fifth comparators, and the second inputs together with the second inputs of the first, second and third 12 flip-flops and the first counter and mpulses are connected to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the zero setting block, the second input is connected to the output of the pulse shaper, and the third input is connected to the output of the signal delay element, the input of which and the second input of the second AND element are connected to output of the second OR element, a switching sensor, the output of which is connected to the input of the differentiating element and to the first input of the second element AND, the output of which is connected to the input of the pulse generator and to the second input of the first element AND, to the first input of which the output of the pulse generator is connected , and the output is connected to the first input of the first pulse counter and to the first inputs of the seventh, ninth and eleventh elements AND, the first, second and third outputs of the encoder are connected, respectively, to the first inputs of the third, fourth and fifth elements AND, the outputs of which connected to the first, second and third inputs of the second OR element, and the second inputs are connected to the first, second and third outputs of the first counter, respectively pulse generator through the first, second and 29 third elements Ш, the output of the differentiating element is connected to the first inputs of the sixth, eighth and fifth) tenth elements I, the second inputs of which are connected to the outputs of the fourth, fifth and sixth elements, respectively

НІ, входи яких у свою чергу підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів, виходи шостого, восьмого і десятого елементів | з'єднані відповідно з першими входами четвертого, п'ятого і шостого елементів АБО, другі входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятого й одинадцятого елементів І, а виходи о з'єднані зі входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів відповідно, другі входи сьомого, ав дев'ятого й одинадцятого елементів І підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів.NO, the inputs of which in turn are connected to the outputs of the first, second and third triggers, the outputs of the sixth, eighth and tenth elements | connected respectively to the first inputs of the fourth, fifth and sixth OR elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the seventh, ninth and eleventh AND elements, and the outputs o are connected to the inputs of the second, third and fourth pulse counters, respectively, the second inputs of the seventh, av of the ninth and eleventh elements of And are connected to the outputs of the first, second and third triggers.

Головним недоліком даного пристрою є те, що він не дозволяє враховувати вичерпання комутаційного о ресурсу вимикача у випадку, коли останній відключає коло зі струмом, меншим за номінальний, оскільки дз залишковий ресурс вимикача витрачається нерівномірно в залежності від значення комутованого струму. 3о За прототип обрано пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів |Патент Мо55864А,The main disadvantage of this device is that it does not allow to take into account the exhaustion of the switching resource of the switch in the case when the latter disconnects the circuit with a current lower than the nominal one, because dz the remaining resource of the switch is spent unevenly depending on the value of the switched current. 3o The device for monitoring the resource of air high-voltage circuit breakers was chosen as the prototype | Patent Mo55864А,

ПА, М. кл. з 07 С 3/10, бюл. Мо 4, 2003), що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно Через перший, другий і третій компаратори з першими входами першого, другого і третього « тригерів, виходи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів другого елемента АБО, а шщ також відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також із входами четвертого і п'ятого компараторів, а аналогові входи підключені відповідно до с виходів першого, другого і третього датчиків струму, шифратор, перший вхід якого з'єднаний з виходом другогоPA, M. cl. from 07 C 3/10, bull. Mo 4, 2003), containing the first, second and third current sensors, the outputs of which are connected respectively Through the first, second and third comparators with the first inputs of the first, second and third " flip-flops, the outputs of which are connected respectively to the first, second and third inputs of the second OR element, and shsh also according to the control inputs of the first, second and third electronic keys, the outputs of which are connected to each other, as well as to the inputs of the fourth and fifth comparators, and the analog inputs are connected to the outputs of the first, second and the third of the current sensors, the encoder, the first input of which is connected to the output of the second

Із» елемента АБО, а другий і третій входи підключені відповідно до виходів четвертого і п'ятого тригерів, перші входи яких з'єднані відповідно з виходами четвертого і п'ятого компараторів, а другі входи разом з другими входами першого, другого і третього тригерів і першого лічильника імпульсів підключені до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу о формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, датчик комутації, вихідFrom" the OR element, and the second and third inputs are connected to the outputs of the fourth and fifth flip-flops, the first inputs of which are connected to the outputs of the fourth and fifth comparators, and the second inputs are connected to the second inputs of the first, second and third flip-flops and the first pulse counter are connected to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the zero setting unit, the second input is connected to the output of the pulse shaper, and the third input is connected to the output of the signal delay element, switching sensor, output

Ге»! якого підключений до входу диференціюючого елемента та першого входу другого елемента І, вихід якого з'єднаний зі входом формувача імпульсів і з другим входом першого елемента І, до першого входу якого ші підключений вихід генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом першого лічильника імпульсів і з о 20 першими входами четвертого, шостого і восьмого елементів І, вихід диференціюючого елемента підключений до перших входів третього, п'ятого і сьомого елементів І другі входи яких з'єднані з виходами відповідно першого, другого і третього елементів НІ, входи яких в свою чергу підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів, виходи третього, п'ятого і сьомого елементів | з'єднані відповідно з першими входами третього, четвертого і п'ятого елементів АБО, другі входи яких підключені відповідно до виходівGee! which is connected to the input of the differentiating element and the first input of the second element AND, the output of which is connected to the input of the pulse generator and to the second input of the first element AND, to the first input of which the output of the pulse generator is connected, and the output is connected to the first input of the first counter pulses and with about 20 first inputs of the fourth, sixth and eighth AND elements, the output of the differentiating element is connected to the first inputs of the third, fifth and seventh AND elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the first, second and third NI elements, respectively, the inputs of which in turn, connected to the outputs of the first, second and third triggers, the outputs of the third, fifth and seventh elements | connected respectively to the first inputs of the third, fourth and fifth OR elements, the second inputs of which are connected to the outputs

Со четвертого, шостого і восьмого елементів І, а виходи з'єднані відповідно зі входами другого, третього і четвертого лічильників імпульсів, другі входи четвертого, шостого і восьмого елементів | підключені відповідно до виходів першого, другого і третього тригерів, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостогоSo of the fourth, sixth and eighth elements of I, and the outputs are connected, respectively, to the inputs of the second, third and fourth pulse counters, the second inputs of the fourth, sixth and eighth elements | connected respectively to the outputs of the first, second and third triggers, the output of the pressure sensor is connected to the inputs of the sixth

Її сьомого компараторів, виходи яких підключені до перших входів шостого і сьомого тригерів, другі входи яких з'єднані з виходом першого елемента АБО, а виходи підключені до четвертого і п'ятого входів функціонального бо перетворювача, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами шифратора, вхід елемента затримки сигналу та другий вхід другого елемента І підключені до виходу цифрового компаратора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною функціонального перетворювача, а друга - підключена до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів.Its seventh comparators, the outputs of which are connected to the first inputs of the sixth and seventh flip-flops, the second inputs of which are connected to the output of the first OR element, and the outputs are connected to the fourth and fifth inputs of the functional BO converter, the first, second and third inputs of which connected respectively to the first, second and third outputs of the encoder, the input of the signal delay element and the second input of the second AND element are connected to the output of a digital comparator, the first input digital bus of which is connected to the output digital bus of the functional converter, and the second is connected to the output digital bus of the first pulse counter.

Недоліком даного пристрою є недостатня точність за рахунок того, що він не дозволяє враховувати бо вичерпання комутаційного ресурсу вимикача, що витрачається нерівномірно при комутації різних струмів, у випадку, коли останній відключає коло зі струмом, меншим за номінальний.The disadvantage of this device is insufficient accuracy due to the fact that it does not allow taking into account the exhaustion of the switching resource of the switch, which is spent unevenly when switching different currents, in the case when the latter disconnects a circuit with a current lower than the nominal one.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними з'являється можливість враховувати вичерпання комутаційного ресурсу вимикача у випадку, коли останній відключає коло зі струмом, меншим за номінальний, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою.The useful model is based on the task of creating a device for monitoring the resource of air high-voltage switches, in which, due to the introduction of new blocks and connections between them, it becomes possible to take into account the exhaustion of the switching resource of the switch in the event that the latter disconnects a circuit with a current less than the nominal , which allows to increase the accuracy of the device.

Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів, що містить другий елемент АБО, шостий, сьомий і восьмий елементи !, функціональний перетворювач, другий, тертій і четвертий лічильники імпульсів, елемент НІ, перший, другий і третій датчики 7/0 бтруму, виходи яких підключені відповідно до входів першого, другого і третього компараторів, а також до аналогових входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами четвертого і п'ятого компараторів, другий вхід першого лічильника імпульсів підключений до виходу першого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, вихід датчика комутації з'єднаний зі входом диференціюючого елемента та з /5 першим входом другого елемента І, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів та до другого входу першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів та до перших входів третього, четвертого і п'ятого елементів |, вихід датчика тиску з'єднаний зі входами шостого і сьомого компараторів, другий вхід другого елемента підключений до виходу цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною 2о цифровою шиною першого лічильника імпульсів, введено перший та другий лічильники з дешифратором, регістр, другий генератор імпульсів, дев'ятий елемент І причому виходи першого, другого і третього компараторів підключені відповідно до перших входів шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами першого лічильника з дешифратором, а також з першим, другим і третім входами регістра, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором, а також до других входів третього, четвертого і п'ятого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно зі входами другого, третього і четвертого лічильників - імпульсів, вихід датчика комутації через елемент НІ підключений до другого входу дев'ятого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації, вихід диференціюючого о зо елемента підключений до першого входу другого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором, другий вхід о якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, виходи шостого, сьомого і восьмого елементів | підключені «о відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи четвертого, п'ятого, шостого і сьомого компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, тертім і четвертим входами (22) функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини регістра, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою вхідною цифровою шиною цифрового компаратора.The task is achieved by the fact that in the device for monitoring the resource of air high-voltage switches, which contains the second OR element, the sixth, seventh and eighth elements!, the functional converter, the second, third and fourth pulse counters, the NO element, the first, second and third sensors 7 /0 btrum, the outputs of which are connected to the inputs of the first, second, and third comparators, as well as to the analog inputs of the first, second, and third electronic keys, the outputs of which are connected to each other, as well as to the inputs of the fourth and fifth comparators, the second the input of the first pulse counter is connected to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the zero setting unit, and the second input is connected to the output of the pulse generator, the output of the switching sensor is connected to the input of the differentiating element and to /5 the first input of the second element AND, the output of which is connected to the input of the pulse generator and to the second input of the first element AND, the first input of which is connected to the output m of the first pulse generator, and the output is connected to the first input of the first pulse counter and to the first inputs of the third, fourth and fifth elements |, the output of the pressure sensor is connected to the inputs of the sixth and seventh comparators, the second input of the second element is connected to the output of the digital comparator , the second input digital bus of which is connected to the output 2o digital bus of the first pulse counter, the first and second counters with a decoder, a register, the second pulse generator, the ninth element AND, and the outputs of the first, second and third comparators are connected according to the first inputs the sixth, seventh, and eighth elements of And, the second inputs of which are connected, respectively, to the first, second, and third outputs of the first counter with a decoder, as well as to the first, second, and third inputs of the register, the fourth, fifth, and sixth inputs of which are connected, respectively, to to the first, second and third outputs of the second counter with a decoder, as well as to the second inputs of the third, fourth and fifth of elements I, the outputs of which are connected to the inputs of the second, third and fourth counters - pulses, the output of the commutation sensor is connected through the NO element to the second input of the ninth element I, the first input of which is connected to the output of the second pulse generator, and the output is connected to the first input of the first counter with a decoder, the second input of which is connected to the output of the switching sensor, the output of the differentiating element is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output is connected to the first input of the second counter with a decoder, the second input of which is connected to the output of the zero setting block, the outputs of the sixth, seventh and eighth elements | connected "o, respectively, to the control inputs of the first, second, and third electronic keys, the outputs of the fourth, fifth, sixth, and seventh comparators are connected, respectively, to the first, second, third, and fourth inputs (22) of the functional converter, the output digital bus of which 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.

Пристрій для контролю ресурсу повітряних високовольтних вимикачів пояснюється кресленням, на якому « зображена його структурна схема.The device for monitoring the resource of air high-voltage switches is explained by the drawing, which shows its structural diagram.

На схемі: 1, 2, З - перший, другий і третій датчики струму; 4, 5, 6 - перший, другий і третій компаратори; З 7, 8, 9 - шостий, сьомий і восьмий елементи І!; 10, 11, 12 - перший, другий і третій електронні ключі; 13 - с перший лічильник з дешифратором; 14, 15 - четвертий і п'ятий компаратори; 16 - датчик тиску; 17, 18 - шостий . і сьомий компаратори; 19 - функціональний перетворювач; 20 - регістр; 21 - другий генератор імпульсів; 22 - и? дев'ятий елемент І; 23 - елемент НІ; 24 - диференціюючий елемент; 25 - другий елемент АБО; 26 - другий лічильник з дешифратором; 27 - перший генератор імпульсів; 28 - перший елемент І; 29 - датчик комутації; ЗО - другий елемент І; 31 - блок установки нуля; 32 - формувач імпульсів; 33 - перший елемент АБО; 34 - першийIn the diagram: 1, 2, Z - the first, second and third current sensors; 4, 5, 6 - the first, second and third comparators; With 7, 8, 9 - the sixth, seventh and eighth elements of I!; 10, 11, 12 - the first, second and third electronic keys; 13 - the first counter with a decoder; 14, 15 - fourth and fifth comparators; 16 - pressure sensor; 17, 18 - the sixth. and the seventh comparators; 19 - functional converter; 20 - register; 21 - the second pulse generator; 22 - and? ninth element I; 23 - element NO; 24 - differentiating element; 25 - the second OR element; 26 - the second counter with a decoder; 27 - the first pulse generator; 28 - the first element I; 29 - switching sensor; ZO - the second element of I; 31 - zero setting unit; 32 - pulse generator; 33 - the first element OR; 34 - the first

Ге) лічильник імпульсів; 35 - цифровий компаратор; 36, 37, 38 - третій, четвертий і п'ятий елементи І; 39, 40, 41 - другий, третій і четвертий лічильники імпульсів, причому виходи першого 1, другого 2 і третього З датчиків ме) струму підключені відповідно до входів першого 4, другого 5 і третього 6 компараторів, а також до аналогових о входів першого 10, другого 11 і третього 12 електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі 5р входами четвертого 14 і п'ятого 15 компараторів, другий вхід першого лічильника імпульсів 34 підключений до «2 виходу першого елемента АБО 33, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля 31, а другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів 32, вихід датчика комутації 29 з'єднаний зі входом диференціюючого елемента 24 та з першим входом другого елемента І! 30, вихід якого підключений до входу формувача імпульсів 32 та до другого входу першого елемента І 28, перший вхід якого з'єднаний з виходом (7 55 першого генератора імпульсів 27, а вихід підключений до першого входу першого лічильника імпульсів 34 та до перших входів третього 36, четвертого 37 і п'ятого 38 елементів І вихід датчика тиску 16 з'єднаний зі входами шостого 17 і сьомого 18 компараторів, другий вхід другого елемента | 30 підключений до виходу цифрового компаратора 35, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною першого лічильника імпульсів 34, виходи першого 4, другого 5 і третього б компараторів підключені відповідно до бо перших входів шостого 7, сьомого 8 і восьмого 9 елементів І, другі входи яких з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами першого лічильника з дешифратором 13, а також з першим, другим і третім входами регістра 20, четвертий, п'ятий і шостий входи якого підключені відповідно до першого, другого і третього виходів другого лічильника з дешифратором 26, а також до других входів третього Зб, четвертого 37 і п'ятогоGe) pulse counter; 35 - digital comparator; 36, 37, 38 - the third, fourth and fifth elements of I; 39, 40, 41 - the second, third, and fourth pulse counters, and the outputs of the first 1, second 2, and third current sensors are connected to the inputs of the first 4, second 5, and third 6 comparators, as well as to the analog inputs of the first 10 , the second 11 and the third 12 electronic keys, the outputs of which are connected to each other, as well as to the 5r inputs of the fourth 14 and fifth 15 comparators, the second input of the first pulse counter 34 is connected to the "2 output of the first OR element 33, the first input of which connected to the output of the zero setting unit 31, and the second input is connected to the output of the pulse generator 32, the output of the switching sensor 29 is connected to the input of the differentiating element 24 and to the first input of the second element I! 30, the output of which is connected to the input of the pulse generator 32 and to the second input of the first element I 28, the first input of which is connected to the output (7 55 of the first pulse generator 27, and the output is connected to the first input of the first pulse counter 34 and to the first inputs of the third 36, the fourth 37 and the fifth 38 elements And the output of the pressure sensor 16 is connected to the inputs of the sixth 17 and seventh 18 comparators, the second input of the second element | 30 is connected to the output of the digital comparator 35, the second input digital bus of which is connected to the output by the digital bus of the first pulse counter 34, the outputs of the first 4, second 5, and third b comparators are connected to the first inputs of the sixth 7, seventh 8, and eighth 9 elements of I, the second inputs of which are connected to the first, second, and third outputs of the first counter, respectively with the decoder 13, as well as with the first, second and third inputs of the register 20, the fourth, fifth and sixth inputs of which are connected to the first, second and third outputs of the second counter with decoder 26, as well as to the second inputs of the third Zb, the fourth 37 and the fifth

З8 елементів ІЮ, виходи яких з'єднані відповідно зі входами другого 39, третього 40 і четвертого 41 65 лічильників імпульсів, вихід датчика комутації 29 через елемент НІ 23 підключений до другого входу дев'ятого елемента І 22, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого генератора імпульсів 21, а вихід підключений до першого входу першого лічильника з дешифратором 13, другий вхід якого з'єднаний з виходом датчика комутації 29, вихід диференціюючого елемента 24 підключений до першого входу другого елемента АБО 25, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача імпульсів 32, а вихід підключений до першого входу другого лічильника з дешифратором 26, другий вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля 31, виходи шостого 7, сьомого 8 і восьмого 9 елементів | підключені відповідно до керуючих входів першого 10, другого 11 і третього 12 електронних ключів, виходи четвертого 14, п'ятого 15, шостого 17 і сьомого 18 компараторів з'єднані відповідно з першим, другим, тертім і четвертим входами функціонального перетворювача 19, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини регістра 20, вихідна цифрова шина якого з'єднана з першою 7/0 Вхідною цифровою шиною цифрового компаратора 35.From 8 elements IU, the outputs of which are connected, respectively, to the inputs of the second 39, third 40 and fourth 41 65 pulse counters, the output of the commutation sensor 29 through the NO element 23 is connected to the second input of the ninth element I 22, the first input of which is connected to output of the second pulse generator 21, and the output is connected to the first input of the first counter with a decoder 13, the second input of which is connected to the output of the switching sensor 29, the output of the differentiating element 24 is connected to the first input of the second OR element 25, the second input of which is connected to the output of the pulse generator 32, and the output is connected to the first input of the second counter with the decoder 26, the second input of which is connected to the output of the zero setting unit 31, the outputs of the sixth 7, seventh 8 and eighth 9 elements | connected respectively to the control inputs of the first 10, second 11 and third 12 electronic keys, the outputs of the fourth 14, fifth 15, sixth 17 and seventh 18 comparators are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the functional converter 19, the output digital the bus of which is connected to the input digital bus of the register 20, the output digital bus of which is connected to the first 7/0 Input digital bus of the digital comparator 35.

Запропонований пристрій працює так. При подачі напруги живлення блок установки нуля 31 коротким імпульсом скидає другий лічильник з дешифратором 26 та через перший елемент АБО 33 встановлює в нульове положення перший лічильник імпульсів 34. Одночасно перший 27 та другий 21 генератори імпульсів починають виробляти послідовність імпульсів.The proposed device works like this. When the supply voltage is applied, the zero setting unit 31 resets the second counter with the decoder 26 with a short pulse and, through the first OR element 33, sets the first pulse counter 34 to the zero position. At the same time, the first 27 and the second 21 pulse generators begin to produce a sequence of pulses.

Якщо вимикач введений в роботу, то на виходах першого 1, другого 2 і третього З датчиків струму з'являється напруга, пропорційна струму, що протікає в різних фазах вимикача, яка подається на входи першого 4, другого 5 і третього 6 компараторів, пороги спрацювання яких дещо вищі нульового значення. При цьому на виходах компараторів 4-6 з'являються сигнали логічної одиниці, які поступають на перші входи шостого 7, сьомого 8 і восьмого 9 елементів І. Також з виходу другого генератора імпульсів 21 через відкритий дев'ятий 2о елемент І 22 (при цьому на другому вході присутній сигнал логічної одиниці, отриманий з виходу елемента НІ 23, оскільки на вхід останнього надходить сигнал логічного нуля з виходу датчика комутації 29) на перший вхід першого лічильника з дешифратором 13 поступають імпульси, які по черзі формують сигнали логічної одиниці на його виходах, тим самим по черзі відкриваючи шостий 7, сьомий 8 і восьмий 9 елементи І, а також першу, другу і третю комірки пам'яті регістра 20 для запису. При цьому по черзі на керуючі входи першого 10, другого 11 і ов третього 12 електронних ключів надходять сигнали логічної одиниці, тим самим відкриваючи їх. Сигнали напруги з виходів датчиків струму 1-3 через відповідні відкриті електронні ключі 10-12 поступають на входи четвертого т 14 і п'ятого 15 компараторів, які мають різні пороги спрацювання. Одночасно на виході датчика тиску 16 з'являється сигнал, пропорційний тиску стисненого повітря, що подається на входи шостого 17 і сьомого 18 компараторів. Сигнали, які з'являються на виходах четвертого 14, п'ятого 15, шостого 17 і сьомого 18 оIf the switch is put into operation, a voltage proportional to the current flowing in different phases of the switch appears at the outputs of the first 1, second 2, and third current sensors, which is fed to the inputs of the first 4, second 5, and third 6 comparators, thresholds of operation which are slightly higher than zero. At the same time, signals of a logical unit appear at the outputs of comparators 4-6, which are fed to the first inputs of the sixth 7, seventh 8, and eighth 9 elements of I. Also from the output of the second pulse generator 21 through the open ninth 2o element of I 22 (at the same time at the second input there is a logical unit signal received from the output of the NO element 23, since the input of the latter receives a logical zero signal from the output of the switching sensor 29) the first input of the first counter with decoder 13 receives pulses that in turn form logical unit signals at its outputs , thereby alternately opening the sixth 7, seventh 8 and eighth 9 elements of I, as well as the first, second and third memory cells of the register 20 for writing. At the same time, the signals of the logical unit are received alternately on the control inputs of the first 10, second 11, and third 12 electronic keys, thereby opening them. Voltage signals from the outputs of the current sensors 1-3 through the corresponding open electronic keys 10-12 are fed to the inputs of the fourth t 14 and the fifth 15 comparators, which have different trigger thresholds. At the same time, a signal proportional to the pressure of the compressed air supplied to the inputs of the sixth 17 and seventh 18 comparators appears at the output of the pressure sensor 16. Signals that appear at the exits of the fourth 14, fifth 15, sixth 17 and seventh 18 o

Зо Компараторів поступають на входи функціонального перетворювача 19, на виході якого з'являється цифровий код, що відповідає величині струму, який протікає в вимикачі при відповідному значенні тиску стисненого о повітря. Цифровий код з виходу функціонального перетворювача 19 поступає на вхідну цифрову шину регістра Ге 20, де по черзі запам'ятовується в одній з трьох комірок пам'яті.From the Comparators, they are fed to the inputs of the functional converter 19, at the output of which a digital code appears, corresponding to the amount of current that flows in the switch at the corresponding value of the compressed air pressure. The digital code from the output of the functional converter 19 is fed to the input digital bus of the Ge register 20, where it is stored in turn in one of the three memory cells.

В залежності від значень струму та тиску стисненого повітря цифровий код на виході функціонального ме) зв перетворювача 19 змінює своє значення.Depending on the values of the current and pressure of the compressed air, the digital code at the output of the functional measurement converter 19 changes its value.

Таким чином, в регістрі 20 здійснюється запам'ятовування цифрових кодів, які відповідають величинам струму, що протікають в різних фазах вимикача при відповідних значеннях тиску стисненого повітря. «Thus, digital codes are stored in register 20, which correspond to the values of the current flowing in different phases of the switch at the corresponding values of compressed air pressure. "

У випадку, коли вимикач відключає коло, в якому він знаходиться, на виході датчика комутації 29 з'являється сигнал логічної одиниці, який через елемент НІ 23 поступає на другий вхід дев'ятого елемента І 22 о) | закриває його. Також сигнал логічної одиниці з виходу датчика комутації 29 поступає на другий вхід першого с лічильника з дешифратором 13 і встановлює його виходи в нульове положення. При цьому сигнал логічної . одиниці з виходу датчика комутації 29 поступає на вхід диференціюючого елемента 24 і формує на його виході и?» короткий імпульс, який через другий елемент АБО 25 поступає на перший вхід другого лічильника з дешифратором 26. В цей момент на першому виході другого лічильника з дешифратором 26 з'являється сигнал логічної одиниці, який подається на четвертий вхід регістра 20, дозволяючи при цьому зчитування цифровогоIn the event that the circuit breaker disconnects the circuit in which it is located, a logic unit signal appears at the output of the commutation sensor 29, which through the NO element 23 enters the second input of the ninth element AND 22 o) | closes it. Also, the logic unit signal from the output of the switching sensor 29 enters the second input of the first s counter with the decoder 13 and sets its outputs to the zero position. At the same time, the signal is logical. units from the output of the commutation sensor 29 enters the input of the differentiating element 24 and forms at its output и? a short pulse, which through the second OR element 25 enters the first input of the second counter with the decoder 26. At this moment, a logical unit signal appears at the first output of the second counter with the decoder 26, which is fed to the fourth input of the register 20, while allowing the reading of the digital

Ге) коду з першої комірки пам'яті, який подається на першу вхідну цифрову шину цифрового компаратора 35. При цьому на виході цифрового компаратора 35 з'являється сигнал логічної одиниці, який через відкритий другийGe) of the code from the first memory cell, which is fed to the first input digital bus of the digital comparator 35. At the same time, a logic unit signal appears at the output of the digital comparator 35, which through the open second

Ме, елемент І ЗО (при цьому на першому вході присутній сигнал логічної одиниці з виходу датчика комутації 29) о поступає на другий вхід першого елемента І 28 і відкриває його. З виходу першого генератора імпульсів 27 5ор імпульси поступають на перший вхід першого лічильника імпульсів 34, а також через відкритий третій елемент с 36 (при цьому на другому вході присутній сигнал логічної одиниці з першого виходу другого лічильника з дешифратором 26) надходять у другий лічильник імпульсів 39. Кількість імпульсів, що поступають в другий лічильник імпульсів 39, показує як витрачається робочий ресурс вимикача в залежності від значення комутованого струму при відповідному значенні тиску стисненого повітря. Імпульси з виходу першого генератораMe, the element I ZO (at the same time, the signal of a logical unit from the output of the switching sensor 29 is present at the first input) o enters the second input of the first element I 28 and opens it. From the output of the first pulse generator 27 5or pulses enter the first input of the first pulse counter 34, and also through the open third element c 36 (at the same time, the signal of a logical unit from the first output of the second counter with the decoder 26 is present at the second input) enter the second pulse counter 39 The number of pulses entering the second pulse counter 39 shows how the operating resource of the switch is consumed depending on the value of the switched current at the corresponding value of the compressed air pressure. Pulses from the output of the first generator

Ган імпульсів 27 поступають до тих пір, поки цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових шинах цифрового компаратора З5 не зрівняються. В цей момент сигнал логічного нуля з виходу цифрового компаратора 35 через другий елемент І 30 поступає на другий вхід першого елемента І 28 та закриває його, а також на вхід формувача імпульсів 32, який коротким імпульсом через перший елемент АБО 33 обнуляє перший лічильник імпульсів 34.Gang of pulses 27 are supplied until the digital codes on the first and second input digital buses of the digital comparator Z5 are equal. At this moment, the logical zero signal from the output of the digital comparator 35 through the second element AND 30 enters the second input of the first element AND 28 and closes it, as well as to the input of the pulse generator 32, which with a short pulse through the first OR element 33 resets the first pulse counter 34.

Також короткий імпульс з виходу формувача імпульсів 32 через другий елемент АБО 25 поступає на перший вхід бо другого лічильника з дешифратором 26. При цьому на першому виході другого лічильника з дешифратором 26 встановлюється сигнал логічного нуля, а на другому виході з'являється сигнал логічної одиниці, який дозволяє зчитування цифрового коду з другої комірки пам'яті регістра 20. Зменшення залишкового ресурсу відбувається аналогічним чином.Also, a short pulse from the output of the pulse shaper 32 through the second OR element 25 is fed to the first input of the second counter with the decoder 26. At the same time, a logical zero signal is set at the first output of the second counter with a decoder 26, and a logical one signal appears at the second output, which allows reading the digital code from the second memory cell of register 20. The reduction of the remaining resource occurs in a similar way.

У випадку коли зменшення залишкового ресурсу вимикача пройшло для всіх трьох фаз вимикача, короткий 65 імпульс з виходу формувача імпульсів 32 через другий елемент АБО 25 поступає на перший вхід другого лічильника з дешифратором 26, встановлюючи його виходи в нульове положення.In the case when the reduction of the residual resource of the switch has passed for all three phases of the switch, a short 65 pulse from the output of the pulse shaper 32 through the second OR element 25 enters the first input of the second counter with the decoder 26, setting its outputs to the zero position.

На цьому цикл роботи пристрою закінчується. В залежності від числа компараторів, що спрацювали, певна кількість імпульсів почергово заноситься в другий 39, третій 40 і четвертий 41 лічильники імпульсів. При цьому дотримується визначена залежність між значенням струму, що відключається, і числом імпульсів, які надійшли в лічильники, що показує як витрачається ресурс вимикача в залежності від різних значень комутованого струму при відповідному значенні тиску стисненого повітря.This completes the device's operating cycle. Depending on the number of comparators that have worked, a certain number of pulses is alternately entered into the second 39, third 40 and fourth 41 pulse counters. At the same time, there is a certain relationship between the value of the current that is turned off and the number of pulses that have entered the counters, which shows how the resource of the switch is consumed depending on the different values of the switched current at the corresponding value of the compressed air pressure.

Для коректної роботи пристрою необхідно сталу часу диференціюючого елемента 24 вибирати меншою періоду проходження імпульсів першого генератора імпульсів 27.For the correct operation of the device, it is necessary to select the time constant of the differentiating element 24 shorter than the pulse passage period of the first pulse generator 27.

Частота імпульсів першого генератора імпульсів 27 є значно більшою частоти імпульсів другого генераторів 7/0 імпульсів 21.The pulse frequency of the first pulse generator 27 is much higher than the pulse frequency of the second pulse generator 7/0 pulses 21.

Кількість розрядів першого 34, другого 39, третього 40 і четвертого 41 лічильників імпульсів, а також кількість компараторів, що фіксують значення комутованого струму та тиску стисненого повітря, вибирається в залежності від діапазону вимірюваних струму та тиску і від необхідного ступеня точності визначення витраченого вимикачем ресурсу.The number of digits of the first 34, second 39, third 40 and fourth 41 pulse counters, as well as the number of comparators recording the value of the switched current and pressure of compressed air, is selected depending on the range of measured current and pressure and on the required degree of accuracy in determining the resource spent by the switch.

Функціональний перетворювач 19 можна реалізувати на мікросхемі постійного запам'ятовуючого пристрою, в якій записані відповідні коди, кожен із яких відповідає певному коефіцієнту спрацювання робочого ресурсу вимикача в залежності від будь-якого із можливих значень струму і тиску стисненого повітря.The functional converter 19 can be implemented on a microcircuit of a non-volatile memory device, in which the corresponding codes are written, each of which corresponds to a certain coefficient of operation of the operating resource of the switch depending on any of the possible values of the current and compressed air pressure.

Claims

The formula of the invention

A device for monitoring the resource of air high-voltage switches, containing the second OR element, the sixth, seventh and eighth AND elements, a functional converter, the second, third and fourth pulse counters, the NO element, the first, second and third current sensors, the outputs of which are connected according to the inputs of the first, second and third comparators, as well as to the analog inputs of the first, second and third electronic keys, the outputs of which are connected to each other, as well as to the inputs of the fourth and fifth comparators - the second input of the first pulse counter is connected to the output of the first element OR, the first input of which is connected to the output of the zero setting unit, and the second input is connected to the output of the pulse shaper, the output of the switching sensor is connected to the input of the differentiating element and to the first input of the second element AND, the output of which is connected to the input of the shaper pulses and to the second input of the first element I, the first input of which is connected to the output of the first pulse generator, and the output ID is connected to the first input of the first counter "2 pulses and to the first inputs of the third, fourth and fifth elements AND, the output of the pressure sensor is connected to the inputs of the sixth and seventh comparators, the second input of the second element | connected to the output of a digital comparator, the second input digital bus of which is connected to the output digital bus of the first counter (is)

pulses, which differs in that the first and second counters with a decoder, a register, the second pulse generator, the ninth element AND are introduced into it, and the outputs of the first, second and third comparators are connected to the first inputs of the sixth, seventh and eighth elements AND, the second inputs of which are connected "respectively to the first, second and third outputs of the first counter with a decoder, as well as to the first, second and third inputs of the register, the fourth, fifth and sixth inputs of which are connected respectively to the first, second and third

70 TV of the second outputs of the second counter with a decoder, as well as to the second inputs of the third, fourth and fifth elements of AND, the outputs of which are connected, respectively, to the inputs of the second, third and fourth pulse counters, the output of the switching sensor through the NO element is connected to the second input of the ninth element AND, the first input of which :z" is connected to the output of the second pulse generator, and the output is connected to the first input of the first counter with a decoder, the second input of which is connected to the output of the switching sensor, the output of the differentiating element is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output is connected to the first input of the second counter with a decoder, the second input of which is connected to the output of the zero setting unit, the outputs of the sixth, seventh and eighth elements | connected to the control inputs of the first, second, and third electronic keys, the outputs of the fourth, fifth, sixth, and seventh comparators are connected, respectively, to the first, second, third, and fourth inputs of the functional converter, the output digital bus of which is connected to the input digital bus register, (ze) the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the digital comparator.

Su; because b5