БЛОК-СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МНОГОМЕСТНОГО СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в процессе производства коммутационных аппаратов.
Известна схема электрическая стенда для испытания контактов магнитных пускателей на коммутационную износостойкость [1], выполненная в основном на транзисторах, резисторах и конденсаторах, но с управлением через электромеханические промежуточные реле с ограниченным ресурсом по коммутационной износостойкости, что отрицательно сказывается на надежности ее работы.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению и принятой за его прототип является блок-схема электрическая стенда для испытаний коммутационных аппаратов на коммутационную износостойкость [2], представленная на фиг.1. Она содержит вспомогательный коммутационный аппарат 1 и трехфазный автотрансформатор 2, объединенные силовые входы которых через трехфазный автоматический выключатель 15 соединены с фазами сети переменного тока, а их объединенные силовые выходы предназначены для подключения к силовому входу испытуемого коммутационного аппарата 3, нагрузку 6, вход которой предназначен для подключения к силовому выходу испытуемого коммутационного аппарата 3, соединенный с сетью через однофазный автоматический выключатель 16 стабилизированный источник питания 17, к выходу которого присоединен первый вход программируемого контрольно-задающего блока 7, содержащего узел управления 8. Ко второму входу программируемого контрольно-задающего блока 7 присоединен информационный выход вспомогательного коммутационного аппарата 1, а третий его вход предназначен для подключения информационного выхода испытуемого коммутационного аппарата 3. К первому выходу узла управления 8 присоединен управляющий вход вспомогательного коммутационного аппарата 1, ко второму его выходу - счетчик импульсов 11, а третий его выход предназначен для подключения к управляющему входу испытуемого коммутационного аппарата 3.
Благодаря выполнению схемы-прототипа полностью на статических элементах, она обладает высокой износостойкостью и надежностью, а функциональные возможности ее составляющих позволяют проводить испытания аппарата на коммутационную износостойкость в любом требующемся режиме и автоматически
определять износостойкость испытуемого аппарата.
Недостаток схемы-прототипа заключается в низкой производительности стенда, обусловленной тем, что он позволяет испытывать только один аппарат и не допускает испытания одновременно нескольких аппаратов.
Техническим результатом заявленного технического решения является повышение производительности стенда.
Технический результат достигается тем, что в блок-схему электрическую многоместного стенда для испытаний коммутационных аппаратов, содержащую вспомогательный коммутационный аппарат и трехфазный автотрансформатор, объединенные силовые входы которых соединены с фазами сети переменного тока, а объединенные силовые выходы предназначены для подключения к ним силового входа испытуемого коммутационного аппарата, нагрузку, вход которой предназначен для подключения к нему силового выхода испытуемого коммутационного аппарата, счетчик импульсов, программируемый контрольно-задающий блок с узлом управления, к одному из входов программируемого контрольно-задающего блока присоединен информационный выход вспомогательного коммутационного аппарата, второй предназначен для подключения к нему информационного выхода испытуемого коммутационного аппарата, к первому выходу узла управления присоединен управляющий вход вспомогательного коммутационного аппарата, ко второму - счетчик импульсов, а третий выход узла управления предназначен для подключения к нему управляющего входа испытуемого коммутационного аппарата, дополнительно введено сигнальное устройство, присоединенное к выходу программируемого контрольно-задающего блока, и (n-1) счетчиков импульсов, а в программируемый контрольно-задающий блок дополнительно введено (n-1) узлов управления, (где n - число мест стенда, предназначенных для установки испытуемых коммутационных аппаратов), причем управляющий вход вспомогательного коммутационного аппарата присоединен к первым выходам всех узлов управления, ко второму выходу каждого узла управления присоединен свой счетчик импульсов, а третий выход каждого узла управления предназначен для подключения к нему управляющего входа управляемого им испытуемого коммутационного аппарата, а также дополнительно введены входы программируемого контрольно-задающего блока, предназначенные для подключения к ним информационных выходов испытуемых коммутационных аппаратов.
Сущность предложенного технического решения заключается в использовании времени бестоковой паузы, которое составляет не менее 3/4 общей
длительности коммутационного цикла при испытании аппарата на коммутационную износостойкость, для включения и отключения испытательных токов другими испытуемыми аппаратами, причем всей группой испытуемых аппаратов управляют элементы одной и той же схемы многоместного стенда; при этом длительность испытания группы аппаратов равна длительности испытания одного аппарата на стенде-прототипе.
Заявленная полезная модель может быть использована для ускоренных испытаний коммутационных аппаратов на коммутационную износостойкость
На фиг.2 приведена заявляемая электрическая блок-схема стенда, в которой приняты следующие обозначения:
1 - вспомогательный коммутационный аппарат,
2 - трехфазный автотрансформатор,
3, 4, 5 - испытуемые коммутационные аппараты,
6 - нагрузка,
7 - программируемый контрольно-задающий блок,
8, 9, 10 - узлы управления,
11, 12, 13 - счетчики импульсов,
14 - сигнальное устройство.
Заявляемая блок-схема содержит вспомогательный коммутационный аппарат (ВКА) 1 и трехфазный автотрансформатор 2, объединенные силовые входы которых соединены с фазами сети переменного тока, а объединенные силовые выходы предназначены для присоединения к ним силовых входов испытуемых коммутационных аппаратов (ИКА) 3, 4, 5, программируемый контрольно-задающий блок (ПКЗБ) 7, содержащий узлы управления (УУ) 8, 9, 10, по числу мест стенда, предназначенных для установки ИКА, и сигнальное устройство 14. К первому входу ПКЗБ 7 присоединен информационный выход ВКА 1, остальные входы ПКЗБ 7 предназначены для подключения к ним информационных выходов ИКА 3, 4, 5. Управляющий вход ВКА 1 присоединен к первым выходам всех УУ 8, 9, 10; ко второму выходу каждого УУ присоединен свой счетчик импульсов (СИ), а третий выход каждого УУ предназначен для присоединения к нему управляющего входа управляемого им ИКА.
Схема рассчитана на одновременное испытание нескольких коммутационных аппаратов на коммутационную износостойкость в режимах «включение-отключение» или «включение - изменение параметров - отключение». Она работает следующим образом.
При испытании в режиме «включение-отключение», с первых выходов УУ 8, 9, 10 на управляющий вход ВКА 1 непрерывно поступает команда, поддерживающая ВКА 1 постоянно во включенном состоянии, вследствие чего на силовых входах ИКА 3, 4, 5 присутствует полное напряжение питающей сети.
ПКЗБ 7 через свои УУ 8, 9, 10 подает команды на включение и отключение поочередно каждого установленного на стенде ИКА. Допустимое количество последних определяется соотношением продолжительностей включенного состояния каждого ИКА и его бестоковой паузы, время которой в несколько раз (от 3 до 30) больше времени его включенного состояния. Поскольку включения и отключения всех последующих ИКА осуществляются в период бестоковой паузы первого ИКА, общее время испытаний всей группы ИКА не превышает времени испытания одного ИКА.
При выдаче очередным УУ со своего третьего выхода команды на включение соответствующего ИКА, одновременно со второго его выхода подается команда на вход соответствующего СИ, который при этом увеличивает свое показание на 1.
Информация о выполнении команд на включение и отключение ИКА поступает с их информационных выходов на входы ПКЗБ 7.
Если в процессе испытания, в результате выработки ресурса одного из ИКА он не включается при подаче очередной команды на включение или не отключается при поступлении очередной команды на отключение, ПКЗБ 7 прекращает выдачу команд через УУ 8, 9, 10 и включает сигнальное устройство 14.
Оператор стенда, восприняв этот сигнал, выявляет отказавший ИКА и перестраивает программу ПКЗБ 7 таим образом, что УУ, управляющий отказавшим ИКА, перестает вырабатывать команды, после чего испытание продолжается до выработки ресурса последнего из ИКА.
Испытание в режиме «включение - изменение параметров - отключение» отличается от описанного выше тем, что через заданный интервал времени после включения очередного ИКА командой, поступившей с третьего выхода соответствующего УУ, с первого выхода этого УУ поступает команда на отключение ВКА 1, в результате чего напряжение на выходе последнего понижается до значения вторичного напряжения трехфазного автотрансформатора, и соответственно уменьшается ток, протекающий в силовой цепи включенного ИКА. По истечении требующегося времени протекания тока, с третьего выхода данного УУ поступает команда на отключение ИКА. После этого следующий УУ со своего первого
выхода подает команду на включение ВКА 1, чем подготавливаются условия для включения следующего ИКА, и испытательный цикл повторяется.
Проводившиеся неоднократные экспериментальные проверки работы заявленной электрической блок-схемы многоместного стенда подтвердили ее работоспособность и высокую эффективность.
Источники информации:
1. Схема электрическая стенда для испытания контактов магнитных пускателей на коммутационную износостойкость. Патент РФ №2182340, G 01 R 31/327, 2002.
2. Блок-схема электрическая стенда для испытаний коммутационных аппаратов на коммутационную износостойкость. Патент РФ №2262118, G 01 R 31/327, 2005