УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЗЕРВИРОВАННЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в железнодорожной автоматике и телемеханике.
Известно устройство резервирования предохранителя (RU №58270, Н02Н 3/04, опубл. 10.11.2006). Оно содержит плавкую вставку основного предохранителя, за середину которой зацеплен подпружиненный стержень, нижняя изолирующая часть которого расположена над сигнальными разомкнутыми подпружиненными контактами. Параллельно плавкой вставке основного предохранителя подключены последовательно соединенные пороговый блок и плавкая вставка резервного предохранителя с аналогичным током плавления. Подпружиненный стержень, нижняя изолирующая часть которого расположена над сигнальными разомкнутыми подпружиненными контактами, образует устройство для контроля предохранителя.
Механическое устройство для контроля предохранителя, содержащее подпружиненный стержень и сигнальные разомкнутые контакты, само по себе имеет низкую надежность, обусловленную трудностями параметрической совместимости упругости пружины стержня, упругости сигнальных разомкнутых контактов и вытягивающего влияния подпружиненного стержня на растяжение плавкой вставки, а также собственной недостаточной надежностью контактной системы контроля срабатывания, склонной к загрязнению. Существенным недостатком является также отсутствие индикации на предохранителе о факте срабатывания, затрудняющее его оперативное обнаружение обслуживающим персоналом при большом числе установленных на панелях плавких предохранителей.
Известно устройство для контроля резервированного предохранителя (RU №105072, Н01Н 85/00, опубл. 27.05.2011). Оно содержит плавкие вставки основного и резервного предохранителей, причем параллельно плавкой вставке основного предохранителя подключены последовательно соединенные пороговый блок и плавкая вставка резервного предохранителя с аналогичным током плавления, параллельно пороговому блоку подключен блок контроля, к выходу которого подключен блок индикации.
Отсутствие механических контактов в элементах контроля обеспечивает более высокую надежность регистрации факта срабатывания предохранителя, а удобная для эксплуатационного персонала индикация позволяет быстро определять сработавший предохранитель в ряду большого числа установленных предохранителей на панели статива - металлического шкафа, оснащенного панелями для установки плавких предохранителей.
Однако в таком техническом решении устройства для контроля резервированного предохранителя надежность регистрации факта срабатывания недостаточно велика, а также отсутствует возможность получения у обслуживающего персонала интегральной картины по состоянию всех плавких предохранителей, установленных на посту электрической централизации, что усложняет локализацию и поиск сработавшего предохранителя.
Этот вариант устройства для контроля резервированного предохранителя принят за прототип.
Задача полезной модели - повысить надежность контроля срабатывания предохранителей и облегчить обнаружение сработавшего предохранителя.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для контроля резервированных предохранителей, содержащем плавкие вставки основного и резервного предохранителей, причем параллельно плавкой вставке основного предохранителя подключены последовательно соединенные пороговый блок и плавкая вставка резервного предохранителя с аналогичным током плавления, параллельно пороговому блоку подключен блок контроля, к выходу которого подключен блок индикации, причем блок контроля содержит последовательно соединенные конденсатор, вторичную обмотку первого трансформатора и первичную обмотку второго трансформатора, при этом к первичной обмотке первого трансформатора подключен генератор импульсов, в блок контроля введен контроллер, два входа которого соединены со вторичной обмоткой второго трансформатора, третий вход соединен с трехпроводной шиной, первый выход контроллера соединен с входом генератора импульсов, второй выход контроллера соединен с блоком индикации, дополнительно содержит общие для группы резервируемых предохранителей трехпроводную шину и блок контроля статива, содержащий контроллер статива, к выходам которого подключены индикаторы исправного и неисправного состояния контролируемой группы резервированных предохранителей и источник питания, выход которого подключен к входу контроллера статива, а трехпроводная шина соединена с выходом контроллера статива.
Источник питания представляет собой стабилизатор постоянного напряжения.
Схема устройства для контроля резервированных предохранителей показана на чертеже.
Устройство для контроля резервированных предохранителей содержит две плавкие вставки основного 1 и резервного 2 предохранителя, причем параллельно плавкой вставке основного предохранителя 1 подключены последовательно соединенные пороговый блок 3 и плавкая вставка резервного предохранителя 2 с аналогичным током плавления. Параллельно пороговому блоку 3 подключен блок контроля 4, к выходу которого подключен блок индикации 5.
Блок контроля 4 содержит последовательно соединенные конденсатор 6, вторичную обмотку первого трансформатора 7 и первичную обмотку второго трансформатора 8, при этом к первичной обмотке первого трансформатора 7 подключен выход генератора импульсов 9, а выводы вторичной обмотки второго трансформатора 8 предназначены для подключения к двум входам контроллера 10.
Блок индикации 5 контролирует два состояния резервированных предохранителей 11 - зеленым индикатором 12 работоспособное состояние, красным индикатором 13 - сработавшее состояние.
Блок контроля 4 содержит контроллер 10, соединенный с генератором импульсов 9, блоком индикации 5 и трехпроводной шиной 14. Блок контроля статива 15, содержит контроллер статива 16, к выходам которого подключены индикаторы исправного 17 и неисправного 18 состояния устройства для контроля резервированных предохранителей. Контроллер статива 16 подключен к входу трехпроводной шины 14 и выходу источника питания 19. Источник питания 19 представляет собой стабилизатор постоянного напряжения.
Блок контроля статива 15 получает питание от источника питания 19. Блоки контроля 4 резервированных предохранителей 11 получают питание от блока контроля статива 15 через трехпроводную шину 14.
Работа устройства для контроля резервированных предохранителей осуществляется следующим образом.
В нормальном режиме работы устройства происходит последовательно процесс опроса блоков контроля 4 резервированных предохранителей 11. При этом контроллер статива 16 передает запрос блоку контроля 4 резервированных предохранителей 11 путем передачи кода адреса, например, 6 символов и кода команды, например, 2 символа. Если к блоку контроля 4 резервированного предохранителя 11 пришел запрос от контроллера статива 16, то резервированный предохранитель 11 с соответствующим адресом должен передать сигнал присутствия, а затем кодовую комбинацию своего статуса, в которой указывается номинал и состояние резервированного предохранителя 11. Существуют четыре различных варианта состояния резервированного предохранителя 11. Нормальное состояние, при котором резервированный предохранитель исправен. Состояние предупреждения, ситуация, когда состояние резервированного предохранителя неопределенное, и может интерпретироваться и как исправное состояние, так и неисправное. Такое состояние может быть вызвано нагревом плавкой вставки основного предохранителя 1 от рабочего тока, превышающего номинальный ток, но не достигшего условного тока плавления. Состояние срабатывания, когда в резервированном предохранителе перегорела плавкая вставка основного предохранителя 1 или плавкие вставки основного 1 и резервного 2 предохранителя. Состояние отказа, когда произошла внутренняя ошибка блока контроля 4.
В нормальном режиме у всех резервированных предохранителей 11 при целостности рабочей 1 и контрольной 2 плавких вставок посылаемый генератором импульсов 9 частотный сигнал через трансформатор 7 создает ток в контуре, состоящем из рабочей 1 и контрольной 2 плавких вставок, конденсатора 6 и первичной обмотки трансформатора 8. При этом индуктивности трансформаторов 7 и 8 и емкость конденсатора 6 на посылаемой генератором импульсов 9 частоте настраиваются в резонанс. В этом случае со вторичной обмотки трансформатора 8 снимается сигнал с большой амплитудой, который с помощью контроллера 10, посылает сигнал блоку индикации 5 на включение индикатора работоспособного состояния 12 и индикатора исправного состояния 17 на блоке контроля статива 15.
При перегорании плавкой вставки основного предохранителя 1 в каком-либо резервированном предохранителе 11, нагрузка подключается без перерыва питания через плавкую вставку резервного предохранителя 2. При этом короткозамкнутая часть контура размыкается, а пороговый блок 3 не позволяет образованию низкоомной параллельной цепи. В этом случае со вторичной обмотки трансформатора 8 снимается сигнал с малой амплитудой, который отслеживает контроллер 10 и включает с помощью блока индикации 5 индикатор сработавшего состояния 13 на данном резервированном предохранителе 11 и индикатор неисправного состояния 18 на блоке контроля статива 15.
При перегорании плавких вставок основного 1 и резервного 2 предохранителей в резерв ированном предохранителе 11 загорается индикатор сработавшего состояния 13 на данном резервированном предохранителе 11, загорается индикатор неисправного состояния 18 на блоке контроля статива 15.
Выполненные макетные испытания устройства для контроля резервированного предохранителя подтвердили увеличение надежности контроля срабатывания за счет введения избыточности, а введение дополнительной индикации позволяет быстрее определить сработавший предохранитель.