Мажоритарно-резервированное устройство управления

 

Использование1 изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к резервированным системам управления, и может быть исг.ользовано для повышения надежности резервированных устройств при управлении многообмоточными элементами с направленным токопрохождением. Сущность изобретения: мажоритарно-резервированное устройство управления содержит два источника питания (1 и 2), три коммутационных элемента (3-5), три контактные группы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (И> <щ (я)5 H 03 К 19/23

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865000/21 (22) 07.09.90 (46) 23.09.92. Бюл. М 35 (71) Центральное специализированное конструкторское бюро (72) Б.Е.Борисов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1483629, Н 03 К 19/23, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1554138, кл, Н 03 К 19/23. 1988. (54) МАЖОРИТАРНО-РЕЗЕРВИРОВАННОЕ

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к резервированным системам управления, и может быть ис ользовано для повышения . надежности резервированных устройств при управлении многообмоточными элементами с направленным токопрохождением.

Сущность изобретения: мажоритарно-резервированноее устройство управления содержит два источника питания (1 и 2), три коммутационных элемента (3 — 5), три контактные группы (10 — 12), два диода (20 и 21) и два дублированных многообмоточных нагрузочных элемента (1 8 и 19), 1 ил.

1764161

50

Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к резервированным системам управления, и может быть использовано для повышения надежности резервированнь1х устройств при управлении многообмоточными элементами с направленным токопрохождением.

Известно мажоритарно-резервированное устройство управления по а.с. 1483629, Н 03 К 19/23, содержащее замыкающие кон- 10 такты первой, второй, третьей контактных групп соответственно первого, второго, третьего коммутационных"элементов, замыкающий контакт первой контактной группы

- соединен с первой шиной первого источника питания, ее переключающий контакт подключен к первому выходу и к размыкающему контакту третьей контактной группы, замыкающий контакт которой соединен со второй шиной второго источника питания, а переключающий контакт ее с третьим выходом и с размыкающим контактом первой контактной группы; вторая контактная группа.,замыкающим контактом соединена со второй шиной первого и первой шиной вто-. рого источников питания, а переключающим контактом — со вторым выходом устройства.

Недостатком устройства является дву- направленное токообтекание одной из дуб- 30 лированных нагрузок при отказе одного из элементов, имеющих переключающую контактную группу. Этот нед6статок ограничивает область применения устройства, так как не позволяет применять его для управ ления элементами с направленным токои рохождени е м.

Известно мажоритарно-резервированное устройство управления rio а,с. 1554138, Н 03 К 19/23, содержащее дополнительно к 40 указанному выше а.с. 1483629 два разделительных диода, последова льно соединенные с двумя обмОтками" двух реле индикации.

Недостатком известного устройства яв- 45 ляется ограниченность области применения, так как его нельзя использовать для управления дублированными многообмоточными элементами с направленным токопрохождением, а также пониженная надежность работы, так как подключение . резервных обмоток многообмоточных элементов к разным выходам приводит к дополнительному токопотреблению, к дополнительной нагрузке на контакты коммутационных элементов и дополнительному падению напря>кения на этих контактах, что снижает надежнооть работы устройства.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение надежности работы за счет обеспечения направленного токопротекания через нагрузки, Поставленная цель достигается тем, что в мажоритарно-резервированном устройстве управления, содер>кащем первый, второй источники питания, первый, второй, третий коммутационные элементы, соответственно с первой переключающей, второй замыкающей и третьей переключающей контактными группами, первый и второй нагрузочные элементы с первымл обмотками, первый и . второй диоды, первые выводы первого, второго, третьего коммутационных элементов соединены с общей шиной, а вторые выводы соответственно — с первой, второй, третьей входными клеммами, первая шина первого источнлка питания соединена с замыкающим контактом первой переключающей контактной группы, переключающий контакт которой соединен с катодом первого диода и через первую обмотку первого нагрузочного элемента подключен к переклю-чающему контакту второй замыкающей контактной группы, замыкающий контакт которой соединен со второй шиной первого источника питания и с первой шиной второго источйика питания, вторая шина которого подключена к замыKBioùåму контакту третьей переключающей контактной группы, переключающий контакт которой через первую обмотку второго нагрузочного элемента подключен к переключающему контакту второй замыкающей контактной группы и катоду второго диода, первый, второй нагрузочные элементы выполнены дублированными многообмоточными с направленным токопротеканием через обмотки, дублирующая обмотка первого нагрузочного элемента включена между размыкацщим и переключающим контактами, соответственно, первой и третьей переключающих контактных групп, дублирующая обмотка второго нагрузочного элемента включена между переключающим и размыкающим контактами соответственно первой и третьей переключающих контактных групп, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к переклю>чающему контакту третьей переключающей контактной группы.

Предложенное техническое решение соответствует критериям "новизны" и "существенных отличий", так как в патентной и научно-технической литературе аналогичных решений не обнаружено.

Принципиальная электрическая схема мажоритарно-резервированного устройства управления представлена на чертеже.

1764161

Устройство содержит первый 1, второй тактных групп сработавших коммутацион2 источники питания, три коммутационных ных элементов 3 и 5. элемента 3, 4, 5, первые выводы которых В случае отказа в управлении коммутасоединены с общей шиной 6; а вторые выво- ционного элемента 3 и срабатывании комды — с первой 7, второй 8, третьей 9 входны- 5 мутационных элементов 4 и 5 обмотка 19-1 ми клеммавли; первую 10 переключающую, подключена второй 11 и третьей 12 контаквторую, 11 замыкающую и третью 12 пере- тными группами ко второму 2 источнику пиключа ощую контактные группы соответст- тания, к которому также оказывается венно первого 3, второго 4, третьего 5 подключенной в проводящем направлении коммутационных элементов; первый 13, 10 дублирующая обмотка 18-2 первого 18— второй 14, третий 15, четвертый 16, пятый нагрузочного элемента по цепи: первая ши17 выходы, к которым подключены первый: на второго источника питания 2 — замыкаю18и второй 19 нагрузочныеэлементы спер- щие контакты йторой группы 11 — первый выми обмотками 18-1, 19-1 и дублирующи- диод 20 — первый выход 13 — размыкающий ми обмотками 18-2, 19 — 2 соответственно к 15 контакт группы 10 — четвертый выход 16— клеммам (13 — 14, 14-15), (16 — 15, 13-17) и с обмотка 18-2 — третий выход 15 — замыкаюконтактами (18 — 3) и (19-3), подключенными щий контакт группы 12, вторая шина второк выходам(22,23)и(24,25) соответствейно, го источника питания 2. Обмотки 18 — 1 и а также первый 20 и второй 21 диоды, под- 19-2 остаются обесточенными. ключенные к выходам (13, 14) и (14, 15) в 20 При отказе в управлении коммутацинепроводящем соответственно к первому 1 онного элемента 5 работа устройства прои второму 2 источникам питания направле- . исходит аналогично работе при отказе нии..:, коммутационного элемента 3, только в этом

Работает устройство следующим обра- случае обмотки 18 — 1 и 19 — 2 будут подключезом. 25 ны к йервому 1 источнику питания замыкаВ исходном состоянии устройства, изо- ющими контактами контактных групп 10 и браженномначертеже;навходныхклеммах 11 и через размыкающий контакт контакт6-,9 сигналы отсутствуют, замыкающие кон- ной группы 12, а обмотки 18 — 2 и 19-1 остатакты 10-12 разомкнуты, все обмотки нагру- нутся обесточенными, зочных элементов 18, 19 обесточены, 30 Такимобразом, во всех рассмотренных контакты 18 — 3, 19-3 разо лкнутьг, случаях мажоритарного управления поС приходом входных сигналов на шину средством коммутацйонных элементов 3-5

6 и входные клеммы 7, 8, 9 срабатывают нагрузочнымидублированнымимногообмопервый 3, второй 4, третий 5 ко лмутацион- точными элементами 18 и 19 (np«, работе ные элементы, замыкаются их замьзкаюЩие 35 всех трех элементов 3-5 и при отказе в упконтакты 10, 11, 12, подключая первые об- равлении одного из них) обеспечивается помотки 18-1, 19-1(начала обмоток обозначе- дача питания на одну из резервированных ны точками) первого 18 и второго 19 обмоток элементов 18, 19, при этом через нагрузочных элементов к источникам"пита- контакты протекает ток не более тока одной ния 1, 2 соответственно, При этом цепь.дуб- 40 обмотки при безотказной работе элементов лирующей обмотки 18-2 первого 18 3-5инеболееудвоенноготокаобмоткипри элемента оказывается разомкнутой размы- отказе одного из этих элементов. Обычное кающим контактом 10 в цепи соединения включение резервированных обматок мновыходов 16 и 13, а цепь дублирующей об- гообмоточных элементов как дублированмотки 19-2 второго элемента 19 оказывает- 45 ной нагрузки аналогично известному ся разомкнутой размыкающим контактом устройству привело бы к отказу в управле12 в цепи соединения выходов 17 и 15, так нии одним из элементов 18, 19 при подключто обе обмотки 18-2 и 19-2 обесточены. чении резервированных обмоток

Первый 18 и второй 19 элементы срабатыва- параллельно друг другу к одноименным выют в результате токопротекания по их пер- 50 ходам устройства или к отказу в гтодключевым обмоткам и замыкают свои контакты нии одной из резервированных обмоток к

18-3 и 19-3 соответственно. источнику питания при подключении резер- вированных обмоток одного многообмоточВ случае отказа коммутационного зле- . ного элемента параллельно обмоткам мента 4 контакт 11 не замыкается и обмотки 55 другого элемента, при этом резервиоован 18-1 и 19-1 оказываются подключенными ные обмотки одного элемента должны быть последовательно к последавателы1о соеди- подключены к разйойменйым выходам, Оба ненным источникам питания 1 и 2 через указанных вида включения приводили бы к ., замкнувшиеся за)лыкающиеся контакты повышенному вдвое токопотреблению от первой10итретьей12переключающихкон- -- источников питания и увеличенной вдвое

1764161

Составитель Б.Борисов

Редактор М,Кузнецова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Густи

Заказ 3463 Тираж- — Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5 производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 нагрузке через каждый контакт с одновременным неиспользованием возможностей схемы устройства производить коммутацию нагрузки через перекрестные связи выходов 13-17, 15-16 размыкающими контакта- 5 ми групп 10 и 12; Повышенная нагрузка на контакты, повышенное токопотребление в безотказном режиме снижали бы надежность устройства, а невозможность включения резервированных обмоток с направ- 10 ленным токопрохождением без использования диодов и невозможность управления этими обмотками элементов через размыка- . ющие контакты сужала бы функциональные .возможности устройства. Предлагаемое ус- 15 тройство лишено указанных недостатков.

Кроме того, первый 20 и второй 21 диоды являются шунтирующими для первых обмоток 18-1, 19-1 первого 18 и второго 19 нагрузочных элементов. исключая их сраба- 20 тывания rio указанным обмоткам при отказах в управлении первого 3 (контакты 10) и третьего 5 (контакты 12) коммутационных элементов соответственно и одйовременно обеспечивая срабатывания их по обмоткам 25

18 — 2 и 19-2. В то же время диоды 20 и 21, шунтируя обмотки 18 — 1, 19 — 2 и 18 — 2, 19 — 1, соответственно, создают благоприятный для этих обмоток режим работы; замыкая экстратоки при разрыве цепей управления 30 . обмотками, что также повышает надежность работы устройства.

Таким образом; предлагаемое устройство имеет расширенные функциональные возможности, повышейную надежность при 35 пониженном токопотреблении, Формула изобретения

Мажоритарно-резервированное устройство управления. содержащее первый, вто- 40 рой источники питания, первый, второй, третий коммутационные элементы соответственно с первой переключающей, второй замыкающей и третьей переключающей контактными группами, первый и второй нагрузочные элементы с первыми обмотками, первый и второй диоды, первые выводы первого. второго, третьего коммутационных элементов соединены с общей шиной, а вторые выводы соответственно — с первой, второй, третьей входными клеммами, первая шина первого источника питания соединена с замыкающим контактом первой переключающей контактной группы, переключающий контакт которой соединен с катодом первого диода и через первую обмотку первого нагрузочного элемента подключен к переключающему контакту второй замыкающей контактной группы, замыкающий контакт которой соединен с второй шиной первого источника питания и первой шиной второго источника питания, вторая шина которого подключена к замыкающему контакту, третьей переключающей контактной группы, переключающий контакт которой через первую обмотку второго нагрузочного элемента подключен к переключающему контакту второй замыкающей контактной группы и катоду второго диода, о т л и ч а ющ е е с я тем. что, с целью расширения области применения и повышения надежности в работе, первый. второй нагрузочные элементы выполнены дублированными многообмоточными с направленным токопрохождением через обмотки, дублирующая обмотка первого нагрузочного элемента включена между размыкающим и переключающим контактами соответственно первой и третьей переключающих контактных групп. дублирующая обмотка второго нагрузочного элемента включена между переключающим и размыкающим контактами соответственно первой и третьей переключающих контактных групп, анод первого диода соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к переключающему контакту третьей переключающей контактной группы,