Автоматический выключатель с блоком автоматического выключения и с процессорным, калибровочным и связным модулями.

Номер патента: 997

Опубликовано: 28.08.2000

Авторы: Вейнактер Люк, Беллотто Энри, Сюптитц Эрик, Аллэн Патрис

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Автоматический выключатель, содержащий блок автоматического выключения (1), съемный процессорный модуль (2), содержащий электронный процессорный блок и соединенный механически и электрически с блоком автоматического выключения, съемный калибровочный модуль (3), содержащий калибровочные средства, механически соединенный (А1) с блоком автоматического выключения и электрически соединенный с процессорным блоком, и средства передачи данных, соединенные с внешней шиной (12) передачи данных, отличающийся тем, что автоматический выключатель содержит, по меньшей мере, один съемный связной модуль (4), выполненный отдельно от процессорного модуля (2) и калибровочного модуля (3), содержащий указанные средства передачи данных, механически закрепленный (А2) на блоке автоматического выключения (1) и соединенный с процессорным блоком с помощью связных средств с гальванической развязкой, с частями блока автоматического выключения, указывающими на состояние автоматического выключателя, с помощью механических соединительных средств (33) и с внешней шиной (12) передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств (28).

2. Автоматический выключатель по п.1, отличающийся тем, что соединительные средства с гальванической развязкой являются дополнительными оптическими передающе/прием-
ными элементами (11).

3. Автоматический выключатель по п.2, отличающийся тем, что связной модуль (4) содержит индикаторные средства (34, 35), соединенные с помощью механических соединительных средств (33) с блоком автоматического выключения, и средства дистанционного измерения и/или дистанционного регулирования (29-32), соединенные с помощью дополнительных оптических передающе/приемных элементов с процессорным блоком, при этом индикаторные средства, средства дистанционного измерения и/или дистанционного регулирования соединены с внешней шиной (12) передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств (28).

4. Автоматический выключатель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что связной модуль (4) содержит средства управления (36), соединенные электрически (13) с управляющими вспомогательными устройствами (14) автоматического выключателя, при этом средства управления соединены с внешней шиной (12) передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств (28).

5. Автоматический выключатель по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что электрические входные/выходные соединительные средства (28) содержат в связном модуле средства (29, 30), предназначенные для шины (12) передачи данных заданного типа.

6. Автоматический выключатель по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что средства механического соединения (33) связного модуля с частями блока автоматического выключения, обозначающими состояние автоматического выключателя, содержат микроконтакты (37), установленные в связном модуле и имеющие управляющие части (41, 42), выступающие за панель связного блока (4) с противоположной от блока автоматического выключения (1) стороны, а в блоке автоматического отключения - средства (40) для механического приведения в действие указанных управляющих частей, при этом связной модуль (4) содержит средства для преобразования механических сигналов микроконтактов в электрические сигналы и средства (34, 35), выполненные с возможностью индикации состояния автоматического выключателя.

7. Автоматический выключатель по п.6, отличающийся тем, что управляющие части (41, 42) микроконтактов (37) содержат эластичную, герметичную мембрану, покрывающую соответствующий микроконтакт.

8. Автоматический выключатель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что блок автоматического выключения (1), содержащий средства измерения тока, образован тороидами Роговского, выход которых соединен с процессорным модулем (2), калибровочный модуль (3), установленный съемно на блоке автоматического выключения (1), содержит переднюю панель (54) с указанием номинального значения (In) автоматического выключателя.

9. Автоматический выключатель по п.6, отличающийся тем, что процессорный модуль (2) содержит усилитель (49) с изменяемым коэффициентом усиления, соединенный с выходом средств (6) измерения тока и имеющий вход (G) управления коэффициентом усиления, соединенный электрически с калибровочными средствами (R1) калибровочного модуля (3).

10. Автоматический выключатель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что процессорный модуль (2), содержащий аналоговые оконечные средства мгновенной защитысоединен с датчиками (6) тока блока автоматического выключения (1) и выполнен с возможностью сравнения аналогового максимального мгновенного порогового значения (5) с величиной поступающего от датчиков (6) тока (I), автоматический выключатель содержит дополнительный модуль (15), содержащий средства (R3, R4) для согласования указанного порогового значения (S) с типом автоматического выключателя, при этом указанный дополнительный модуль (15) механически соединен неразъемно с блоком автоматического выключения (1), электрически соединен с процессорным блоком и содержит панель (59), на которую нанесены обозначения (N, Н или L) отключающей способности автоматического выключателя.

11. Автоматический выключатель по п.10, отличающийся тем, что автоматический выключатель содержит средства для установки калибровочного модуля (3) и дополнительного модуля (15), при этом указанные средства для установки содержат интерфейс (23), который неподвижно соединен с блоком автоматического выключения (1) и содержит направляющие средства (44, 46) и фиксирующие средства в дополнение к направляющим средствам (43, 45) и фиксирующие средства калибровочного модуля (3) и дополнительного модуля (15).

12. Автоматический выключатель по п.11, отличающийся тем, что калибровочный модуль (3) и дополнительный модуль (15) размещены симметрично по отношению к интерфейсу (23).

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

1 Область техники Изобретение относится к автоматическому выключателю, содержащему блок автоматического выключения, съемный процессорный модуль, содержащий электронный процессорный блок и соединенный механически и электрически с автоматическим выключателем, съемный калибровочный модуль, содержащий калибровочные средства, механически соединенный с блоком автоматического выключения и электрически соединенный с процессорным блоком,и средства передачи данных, соединенные с внешней шиной передачи данных. Известно использование автоматических выключателей с различными типами электронных устройств расцепления. Обычно такие устройства расцепления являются съемными и соединяются с автоматическим выключателем только при его установке. Выключатель с устройством расцепления известен из французской заявки на патент 2 703 506. Краткое описание изобретения В основу настоящего изобретения положена задача улучшения взаимозаменяемости устройств расцепления с учетом требований, связанных с основной защитой регистратора данных. Эта задача достигается тем, что согласно изобретению автоматический выключатель содержит, по меньшей мере, один съемный связной модуль, отдельный от процессорного и калибровочного модулей, содержащий средства передачи данных, механически закрепленный на блоке автоматического выключения и соединенный с процессорным блоком с помощью связных средств с гальванической развязкой,предпочтительно оптических, с частями автоматического выключателя, указывающими на состояние автоматического выключателя, с помощью механических соединительных средств, и с внешней шиной передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств. Связной модуль может содержать индикаторные средства, соединенные с помощью механических соединительных средств с блоком автоматического выключения и средства дистанционного измерения и/или дистанционного регулирования, соединенные с помощью оптических соединительных средств с процессорным блоком, при этом средства индикации, средства дистанционного измерения и/или дистанционного регулирования соединены с внешней шиной передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств. Возможно также, что связной модуль содержит средства управления, соединенные электрически с управляющими вспомогательными устройствами автоматического выключателя,при этом средства управления соединены с внешней шиной передачи данных с помощью 2 электрических входных/выходных соединительных средств. Согласно варианту выполнения изобретения, электрические входные/выходные соединительные средства содержат в связном модуле средства, предназначенные для шины передачи данных заданного типа. Согласно другому варианту выполнения изобретения, средства механического соединения связного модуля с частями блока автоматического выключения, обозначающими состояние автоматического выключателя, содержат микроконтакты, установленные в связном модуле и имеющие управляющие части, выступающие за панель связного блока с противоположной от блока автоматического выключения стороны, а в блоке автоматического отключения- средства для механического приведения в действие этих управляющих частей, при этом связной модуль содержит средства для преобразования механических сигналов микроконтактов в электрические сигналы и средства для индикации состояния автоматического выключателя. Управляющие части микроконтактов содержат,предпочтительно, эластичную, герметичную мембрану, покрывающую соответствующий микроконтакт. Размещение связных функций в связном модуле, отличном от процессорного и калибровочного модулей, позволяет приспосабливать автоматический выключатель к различным протоколам передачи данных без увеличения числа различных процессорных модулей. Кроме того,независимость связного блока и его непосредственное соединение с помощью механических соединений с частями блока автоматического выключения, обозначающими состояние автоматического выключателя, позволяют связному модулю выполнять определенные функции, а именно индикаторные функции, автономно, как только он будет физически соединен с блоком автоматического выключения, даже при отсутствии процессорного модуля. Согласно варианту выполнения изобретения, блок автоматического выключения, содержащий средства измерения тока, образован тороидами Роговского, выход которых соединен с процессорным модулем, калибровочный модуль установлен съемно на блоке автоматического выключения и содержит переднюю панель с указанием номинального значения автоматического выключателя. Кроме того, процессорный модуль, содержащий аналоговые оконечные средства мгновенной защиты, соединен с датчиками тока блока автоматического выключения и предназначен для сравнения аналогового максимального мгновенного порогового значения с величиной поступающего от датчиков тока, автоматический выключатель может содержать дополнительный модуль, содержащий средства для согласования указанного порогового значения с 3 типом автоматического выключателя, при этом дополнительный модуль механически соединен неразъемно с блоком автоматического выключения, электрически соединен с процессорным блоком и содержит панель с указанием отключающей способности автоматического выключателя. Согласно альтернативному варианту выполнения изобретения, автоматический выключатель содержит средства для установки калибровочного модуля и дополнительного модуля,при этом указанные средства для установки содержат интерфейс, который неподвижно соединен с блоком автоматического выключения и содержит направляющие средства и фиксирующие средства калибровочного модуля и дополнительного модуля. Краткое описание чертежей Дальнейшие преимущества и признаки изобретения следуют из последующего описания различных вариантов выполнения изобретения, которые являются лишь примерами, не ограничивающими изобретение, с помощью чертежей, на которых изображено: фиг. 1 изображает схематичное расположение различных модулей, составляющих автоматический выключатель согласно изобретению; фиг. 2 - электрические и оптические соединения между различными модулями автоматического выключателя согласно фиг. 1; фиг. 3 - разнесенное расположение различных модулей в частном варианте выполнения; фиг. 4 - блок-схема частного варианта выполнения связного модуля автоматического выключателя согласно фиг.1-3; фиг. 5 и 6 - альтернативное выполнение механического соединения между автоматическим выключателем и связным модулем, соответственно, в разомкнутом и замкнутом положении автоматического выключателя; фиг. 7 и 8 - частный вариант выполнения интерфейса, калибровочного модуля и дополнительного модуля автоматического выключателя согласно изобретению в перспективном виде и в виде сверху в разнесенном состоянии; фиг. 9 - блок-схема взаимодействия между процессорным модулем, калибровочным модулем и дополнительным модулем частного варианта выполнения автоматического выключателя согласно изобретению. Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения Как показано на фиг. 1 и 2, автоматический выключатель согласно изобретению содержит блок автоматического выключения 1,процессорный модуль 2, калибровочный модуль 3 и связной модуль 4. На фиг. 2 изображены только те части блока автоматического выключения, которые необходимы для понимания изобретения. Известным способом подлежащие защите проводники LI, 000997L2, L3 проходят через блок автоматического выключателя и могут быть прерваны размыканием контактов 5. Каждый проводник снабжен датчиком тока 6. Расцепляющая катушка 7 управляет открыванием контактов 5. Процессорный модуль 2 соединен электрически с блоком автоматического выключения 1, который на выходе датчиков тока 6 поставляет сигналы,соответствующие протекающему через проводники LI, L2 и L3 току. Блок автоматического выключения может содержать также датчики напряжения 8 для подачи в модуль 2 напряжений между проводниками LI, L2 и L3. Расцепляющая катушка 7 приводит к размыканию контактов 5 при получении сигналов расцепления от процессорного модуля 2. Комплементарные электрические соединения, схематически обозначенные на фиг. 2 позициями 9 и 10, расположенные соответственно на блоке автоматического выключения и на процессорном модуле,обеспечивают электрические соединения при механическом соединении процессорного модуля с блоком автоматического выключения. Калибровочный модуль 3 соединен механически с блоком автоматического выключения с помощью соответствующих фиксирующих средств, схематично размещенных на фиг. 1 фиксирующей осью A1. Калибровочный модуль не имеет электрического соединения с блоком автоматического выключения. Однако он соединен электрически (фиг. 2) с процессорным модулем 2 так, чтобы подавать в него информацию о номинальном значении автоматического выключателя. Связной модуль 4 механически соединен с блоком автоматического выключения 1 с помощью фиксирующих средств, обозначенных на фиг. 1 схематично фиксирующей осью А 2. Физически он полностью независим от других модулей и соединен с процессорным модулем 2 только оптической связью. Это соединение является двунаправленным и содержит дополнительные оптические передающие/приемные элементы 11 в каждом из модулей 2 и 4. Связной модуль 4 соединен с двусторонней внешней шиной 12 передачи данных. Он может быть также электрически соединен с помощью электрического соединения 13 с вспомогательными устройствами 14, управляющими автоматическим выключателем. Такие вспомогательные устройства, образованные, например, катушками для размыкания и/или замыкания автоматического выключателя, установлены обычным способом в блоке автоматического выключения 1. Такое прямое электрическое соединение между связным модулем и вспомогательными устройствами позволяет управлять с помощью шины 12 автоматическим выключателем, связным модулем 4, электрическим соединением 13 и вспомогательными устройствами 14 даже при отсутствии процессорного модуля 2. 5 Кроме того, связной модуль 4 соединен механическими соединительными средствами,которые подробно описаны со ссылкой на фиг. 5 и 6, с частями блока автоматического включения 1, которые представляют состояние автоматического выключателя. Связной модуль 4 может, таким образом, представлять способы действия индикации состояния автоматического выключателя автоматически, даже без процессорного модуля. На фиг. 2 показан дополнительный модуль 15, соединенный физически с блоком автоматического выключения 1. Его назначение и способ действия будет подробно описан с помощью фиг. 7 и 9. Относительное расположение различных модулей схематично показано на фиг. 1 и в разнесенном виде для частного варианта выполнения - на фиг. 3. Связной модуль 4 расположен между панелью 16 блока автоматического выключения и задней панелью 17 менее толстой части 18 процессорного модуля 2. Установление оптической связи между дополнительными оптическими передающими/приемными элементами 11 связного модуля 4 и процессорного модуля 2 обеспечивается дополнительными направляющими средствами 19 и 20, предусмотренными, соответственно, на процессорном и связном модулях. Передняя панель 21 процессорного модуля 2 образует видимую поверхность расцепляющего блока при его установке на блоке автоматического выключения. Процессорный модуль своей более широкой частью 22 опирается на основание. В предпочтительном варианте выполнения (фиг. 3 и 7) это основание образовано интерфейсом 23, с которым соединены калибровочный модуль 3 и дополнительный модуль 15. Основание, имеющее обычно форму скобы, содержит первую, в основном, плоскую часть, на которую опирается нижняя поверхность 24 процессорного модуля и вторую часть,перпендикулярную к первой, предусмотренную для закрепления (фиксирующие проушины 26) на панели 16 блока автоматического выключения. Вторая часть основания содержит соединения 25 и 9, предусмотренные для соединения с соответствующими соединениями процессорного модуля 2 для обеспечения необходимых электрических соединений между процессорным модулем 2 и калибровочным модулем 3,дополнительным модулем 15 или блоком автоматического выключения 1 с помощью интерфейса 23. Электрические соединения 9, 25, соединяющие процессорный модуль 2 с основанием и направляющие средства 19, 20 образуют также средства для механического закрепления процессорного модуля 2 на блоке автоматического выключения, когда интерфейс 23 и связной модуль 4 закреплены на нем. Для обеспечения достаточной механической стабильности могут 6 быть предусмотрены дополнительные фиксирующие средства. На фиг. 3 такие средства представлены схематично фиксирующей проушиной 27. В частном варианте выполнения по фиг. 3 электрическое соединение связного модуля с шиной 12 и вспомогательными устройствами 14 через проводник 13 обеспечиваются с помощью соединения 28, расположенного на верхней части модуля 4. Связной модуль 4 по фиг. 4 предназначен для шины 12 заданного типа. Он содержит линейный интерфейс 29, соединенный с шиной 12 и драйвером 30, соединенным двунаправленной линией и линейным интерфейсом 29, каждый из которых предназначен для шины заданного типа. Другие компоненты связного модуля являются стандартными и только драйвер 30 и интерфейс 29 необходимо адаптировать к выбранному типу шины. В качестве не ограничивающих изобретение примеров могут быть названы шины типа BatiBUS, FIP, JBUS и т.д. Модуль 4 содержит, кроме того, драйвер 31, соединенный двунаправленной оптической линией с процессорным модулем и содержащий интерфейс связи с процессорным блоком. Дополнительные оптические передающие/приемные элементы 11 модуля 4 принадлежат драйверу 31. Драйверы 30 и 31 соединены двунаправленными линиями с оперативной памятью 32(RAM), которая, таким образом, используется совместно связным модулем и процессорным модулем. Таким образом, связь между шиной 12 и процессорным модулем 2 осуществляется с помощью связного модуля 4 и оптической линии. Таким образом, возможно осуществлять считывание и запись данных в процессорном модуле и выполнять функции дистанционного измерения (от процессорного модуля к шине),дистанционного регулирования (от шины к процессорному модулю), индикации причины расцепления (от процессорного модуля к шине) и т.д. Связной модуль 4 также соединен с частями блока автоматического выключения 1, обозначающими состояние автоматического выключателя. Такое соединение механического типа (фиг. 5 и 6) обозначено на фиг.4 позицией 33. Оно позволяет приводить в действие контур 34 индикации состояния автоматического выключателя и счетчик числа переключении 35. Эти контуры 34 и 35 соединены с драйвером 30,что обеспечивает передачу этих данных на шину 12. Связной модуль 4 содержит дополнительно управляющий контур 36 автоматического выключателя, содержащий ввод, соединенный с выводом драйвера 30 и вывод, соединенный проводником 13 с вспомогательными устройствами 14 и обеспечивающий дистанционное управление автоматическим выключателем. 7 Таким образом, связной модуль 4 может выполнять три независимые функции, т.е. функции индикации (33, 34, 35, 30, 29, 12),функции управления автоматическим выключателем (12, 29, 30, 36, 13) и функции дистанционного измерения и регулирования (11, 31, 32,30, 29, 12). Структура связного модуля обеспечивает независимость выполнения различных функций. Таким образом, функции индикации и управления автоматическим выключателем выполняются связным модулем и при отсутствии процессорного блока. Связной модуль в отношении основных частей его компонентов является стандартным, однако адаптированным с помощью контуров 29 и 30 к типу шины 12, к которой потребитель желает подключить автоматический выключатель. Трансформация в связном модуле 4 с помощью контуров 29 и 30 протокола, предназначенного для шины 12 в стандартизированный протокол и наоборот позволяет адаптировать автоматический выключатель к различным типам шин без увеличения числа различных процессорных блоков. Эту адаптацию может производить конечный потребитель, который может сам присоединить связной модуль к блоку автоматического выключения. Частный вариант выполнения механического соединения 33 показан на фиг. 5 и 6. Механическое соединение достигается с помощью микроконтактов 37, один из которых показан в поперечном сечении, выполненных в форме нажимных кнопок, установленных на печатной плате 38. В связном модуле 4 не нажатое состояние микроконтакта 37 (фиг. 5) обозначает разомкнутое состояние автоматического выключателя, в то время, как нажатое состояние(фиг. 6) обозначает замкнутое состояние. Шток 39 полюсов автоматического выключателя, соединенный с размыкающими контактами 5,приводит в действие микроконтакты 37 с помощью коротких рычагов 40, снабженных возвратными пружинами. Упругая мембрана 41 закрывает микроконтакт 37. Упругая мембрана содержит часть 42, которая обеспечивает постоянную герметизацию внутри корпуса модуля 4 отверстия в корпусе модуля 4 для прохождения мембраны 41. Упругая мембрана 41 передает перемещение рычагов 40 на микроконтакт 37 при одновременном обеспечении герметичности внутри связного модуля для предотвращения проникновения вредных газов в модуль 4, исходящих от блока автоматического выключения 1. Усилие, оказываемое со стороны рычажной системы на микроконтакты, может быть изменяемым. Другие микроконтакты, приводимые в действие аналогичным образом от блока автоматического выключения с помощью рычажной системы с возвратными пружинами,позволяют проводить индикацию различных механических состояний автоматического выключателя. Возможно, таким образом, произво 000997 8 дить индикацию не только разомкнутого/замкнутого положения автоматического выключателя, но и заряженное/разряженное состояние операционного механизма автоматического выключателя, случаи отключения, вызванные обнаруженными процессорным блоком дефектами или состояние запирающей части. Все эти механические состояния автоматического выключателя передаются независимо друг от друга в связной модуль 4, где они преобразуются в электрические сигналы и могут быть сигнализированы на месте или дистанционно с помощью шины 12. Использование механического соединения 33 между блоком автоматического выключения и связным модулем для выполнения функций индикации позволяет далее ограничить независимый монтаж процессорного блока. Предпочтительный вариант выполнения основания, содержащего интерфейс 23, калибровочный модуль 3 и дополнительный модуль 15, показан на фиг. 7 и 8. Калибровочный модуль 3 установлен разъемно на основании. Для простоты соединения модуль 3 и интерфейс 23 содержат комплементарные направляющие части. Они содержат, предпочтительно, также средства, исключающие ошибочное соединение. Согласно фиг. 8 направляющие части образованы направляющим штифтом 43, установленным неподвижно на калибровочном модуле и комплементарным направляющим отверстием 44 в интерфейсе 23. Установку калибровочного модуля можно производить с помощью любых средств, обеспечивающих простоту установки и отсоединения пользователем после снятия процессорного модуля. Такие установочные средства могут быть образованы винтами и обозначены на фиг. 7 и 8 схематично фиксирующей осью А 1. Дополнительный модуль 15 также содержит направляющие части, комплементарные соответствующим направляющим частям интерфейса и образованные согласно фиг. 8 направляющим штифтом 45, выполненным комплементарно к направляющему отверстию 46 интерфейса. Установку дополнительного модуля 15 на интерфейсе 23 производят в заводских условиях. Дополнительный модуль не должен сниматься пользователем, и соответственно выбираются установочные средства. Например,дополнительный модуль закрепляют на интерфейс, а следовательно на блоке автоматического выключения с помощью защелок. Такое крепление позволяет производить при необходимости разборку в заводских условиях. Функционирование калибровочного модуля и дополнительного модуля поясняется ниже более подробно с помощью фиг. 9, на которой показано их взаимодействие с процессорным модулем 2. На фиг. 9 показаны только элементы процессорного модуля 2, необходимые для понимания этого взаимодействия. В этом варианте выполнения датчики тока 6, показанные на фиг. 9 2, образованы тороидами Роговского, поставляющими сигналы, соответствующие производным тока от времени. Эти сигналы интегрируются в модуле 2 интегрирующей схемой 47, которая может быть схемой RC, выходные сигналы которой соответствуют токам в подлежащих защите проводниках. Выход интегрирующей схемы соединен последовательно с мультиплексором 48, усилителем 49, аналого-цифровым преобразователем 50 и основанной на микропроцессоре процессорной схемой 51. Если датчики тока выполнены в виде тороидов Роговского, то поставляемая мощность недостаточна для снабжения процессорного модуля. В этом случае в блок автоматического выключения включают дополнительно датчики тока 52 с железными сердечниками, соединенные со схемой питания 53 процессорного модуля 2, которая поставляет питающие напряжения V1 и V2 по отношению к заземлению. Напряжение V1 предназначено для питания электрических контуров модуля 2, в то время как более высокое напряжение V2 предназначено для питания расцепляющей катушки при использовании схемы расцепления. Если датчики тока выполнены в виде тороидов Роговского, то эти тороиды идентичны для всех номиналов автоматического выключателя. В известных автоматических выключателях, использующих этот тип датчиков тока, номинальное значение определяется расцепляющим устройством. Поэтому необходимо предусматривать различные расцепляющие устройства для различных номинальных значений автоматического выключателя. Калибровочный модуль 3 позволяет избежать применения различных блоков автоматического выключения 1 в соответствии с номинальным значением автоматического выключателя. Калибровочный модуль 3 позволяет изменять коэффициент усиления усилителя 49 согласно номинальному значению, выбранному потребителем. В этом случае процессорный модуль автоматически учитывает выбранное номинальное значение при выполнении защитных и/или измерительных функций. В варианте выполнения согласно фиг. 9 калибровочный модуль 3 содержит сопротивление R1, которое включено между массой и входом управления коэффициентом усиления G усилителя 49. ВходR2 образуют делительный мостик, и величина сопротивления R1 калибровочного модуля определяет величину коэффициента усиления G усилителя, соответствующего номинальному значению автоматического выключателя. Как показано на фиг. 7, калибровочный модуль 3 содержит переднюю панель 54 с указанием соответствующего номинального значения (In) автоматического выключателя. Это указание остается видимым на передней панели при со 000997 10 единении процессорного модуля с интерфейсом 23. Пользователь имеет возможность изменить номинальное значение. Для этого ему необходимо просто снять процессорный модуль 2 и заменить старый калибровочный модуль на новый модуль, имеющий выбранное номинальное значение. Это новое номинальное значение,указанное на передней панели, будет автоматически учитываться процессорным блоком после его последующей установки. Дополнительный модуль 15 предназначен для подачи в процессорный модуль аналогового максимального мгновенного порогового уровня или конечного мгновенного уровня защиты автоматического выключателя. Этот уровень не зависит от типа процессорного модуля и номинального значения автоматического выключателя. Он зависит только от типа автоматического выключателя в том смысле, что он согласован с электродинамической устойчивостью автоматического выключателя. Этот уровень, подаваемый на автоматический выключатель, устанавливается, например, с помощью сопротивленийR3, R4, расположенных в дополнительном модуле. Фиг. 9 позволяет лучше понять роль дополнительного модуля 15. В процессорном модуле 2 выходы интегрирующей схемы 47 соединены с выпрямляющей схемой 55. Аналоговая схема, выполняющая функцию мгновенного расцепления, содержит, по существу, схему сравнения 56. Схема сравнивает пороговое значение S и сигнал I, подаваемый с выпрямляющей схемы 55, который соответствует максимальному току, протекающему через подлежащие защите проводники. Если микропроцессор 51 обнаруживает дефект в подлежащих защите проводниках, то он выдает сигнал расцепления. В случае мгновенного дефекта его обнаруживает схема сравнения 56 аналогового контура, которая создает сигнал расцепления. Сигналы расцепления, поступающие как с микропроцессора 51, так и со схемы 56, подаются с помощью ИЛИ-схемы 57 на управляющий электрод электронного коммутатора. Согласно фиг.9 этот электронный коммутатор образован тиристором Т, управляющий электрод которого соединен с выходом ИЛИсхемы 57. Его исток заземлен, а его сток соединен последовательно через поляризованный или обратный диод D с напряжением V2. Сток тиристора D и напряжение V2 соединены с выходом 58 процессорного модуля, соединенного с блоком автоматического выключения для управления катушкой расцепления 7. Пороговое значение S создается с помощью делителя напряжения, образованного согласно фиг. 9 двумя сопротивлениями R5 и R6,включенными последовательно между напряжением V1 и землей. Сопротивления R3 и R4 дополнительного модуля 15 включены параллельно сопротивлению R5 и тем самым опреде 11 ляют пороговое значение S. Это пороговое значение можно легко изменять. При отключении одного из сопротивлений R3 и R4 пороговое значение S понижается. С двумя сопротивлениями в дополнительном модуле легко достичь четырех различных пороговых значений. Калибровочный модуль и дополнительный модуль не ограничиваются, естественно, частным вариантом выполнения согласно фиг. 9. В частности, возможно обеспечение большего количества сопротивлений для увеличения числа возможных промежуточных пороговых значений или коэффициентов усиления. Возможно также соединение двух или более сопротивлений последовательно, а не параллельно, в модуле и шунтирование необходимых сопротивлений. Как показано на фиг. 7, дополнительный модуль 15 содержит переднюю панель 59 с указанием размыкающей способности автоматического выключателя. Эту размыкающую способность, соответствующую конечному мгновенному пороговому значению, обычно выражают кодовым обозначением. На фиг. 7, например,нормальная размыкающая способность обозначена буквой N. Более высокая размыкающая способность может быть обозначена буквой Н, а очень высокая размыкающая способность - буквой L. На фиг. 7 и 8 калибровочный модуль 3 и дополнительный модуль 15 расположены симметрично по отношению к интерфейсу 23. Использование интерфейса 23, соединенного с блоком автоматического выключения и несущего дополнительный модуль 15 и калибровочный модуль 3, делает процессорный модуль взаимозаменяемым. Использование модулей позволяет осуществлять различные версии одного и того же автоматического выключателя на поздней стадии и позволяет простым способом удовлетворять требования потребителя. Указанное выше соединение между связным модулем 4 и процессорным модулем 2 является оптической связью. Однако, изобретение не ограничивается только этим типом соединения и распространяется на все типы соединений с гальванической развязкой, в частности, соединение индукторного типа. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Автоматический выключатель, содержащий блок автоматического выключения (1),съемный процессорный модуль (2), содержащий электронный процессорный блок и соединенный механически и электрически с блоком автоматического выключения, съемный калибровочный модуль (3), содержащий калибровочные средства, механически соединенный (А 1) с блоком автоматического выключения и электрически соединенный с процессорным блоком, и средства передачи данных, соединенные с 12 внешней шиной (12) передачи данных, отличающийся тем, что автоматический выключатель содержит, по меньшей мере, один съемный связной модуль (4), выполненный отдельно от процессорного модуля (2) и калибровочного модуля (3), содержащий указанные средства передачи данных, механически закрепленный(А 2) на блоке автоматического выключения (1) и соединенный с процессорным блоком с помощью связных средств с гальванической развязкой, с частями блока автоматического выключения, указывающими на состояние автоматического выключателя, с помощью механических соединительных средств (33) и с внешней шиной (12) передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств (28). 2. Автоматический выключатель по п.1,отличающийся тем, что соединительные средства с гальванической развязкой являются дополнительными оптическими передающе/приемными элементами (11). 3. Автоматический выключатель по п.2,отличающийся тем, что связной модуль (4) содержит индикаторные средства (34, 35), соединенные с помощью механических соединительных средств (33) с блоком автоматического выключения, и средства дистанционного измерения и/или дистанционного регулирования (2932), соединенные с помощью дополнительных оптических передающе/приемных элементов с процессорным блоком, при этом индикаторные средства, средства дистанционного измерения и/или дистанционного регулирования соединены с внешней шиной (12) передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств (28). 4. Автоматический выключатель по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что связной модуль (4) содержит средства управления (36),соединенные электрически (13) с управляющими вспомогательными устройствами (14) автоматического выключателя, при этом средства управления соединены с внешней шиной (12) передачи данных с помощью электрических входных/выходных соединительных средств(28). 5. Автоматический выключатель по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что электрические входные/выходные соединительные средства (28) содержат в связном модуле средства(29, 30), предназначенные для шины (12) передачи данных заданного типа. 6. Автоматический выключатель по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что средства механического соединения (33) связного модуля с частями блока автоматического выключения,обозначающими состояние автоматического выключателя, содержат микроконтакты (37),установленные в связном модуле и имеющие управляющие части (41, 42), выступающие за панель связного блока (4) с противоположной от 13 блока автоматического выключения (1) стороны, а в блоке автоматического отключения средства (40) для механического приведения в действие указанных управляющих частей, при этом связной модуль (4) содержит средства для преобразования механических сигналов микроконтактов в электрические сигналы и средства(34, 35), выполненные с возможностью индикации состояния автоматического выключателя. 7. Автоматический выключатель по п.6,отличающийся тем, что управляющие части (41,42) микроконтактов (37) содержат эластичную,герметичную мембрану, покрывающую соответствующий микроконтакт. 8. Автоматический выключатель по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что блок автоматического выключения (1),содержащий средства измерения тока, образован тороидами Роговского, выход которых соединен с процессорным модулем (2), калибровочный модуль (3), установленный съемно на блоке автоматического выключения (1), содержит переднюю панель (54) с указанием номинального значения (In) автоматического выключателя. 9. Автоматический выключатель по п.6,отличающийся тем, что процессорный модуль(G) управления коэффициентом усиления, соединенный электрически с калибровочными средствами (R1) калибровочного модуля (3). 10. Автоматический выключатель по одному из предшествующих пунктов, отличаю 000997 14 щийся тем, что процессорный модуль (2), содержащий аналоговые оконечные средства мгновенной защиты соединен с датчиками (6) тока блока автоматического выключения (1) и выполнен с возможностью сравнения аналогового максимального мгновенного порогового значения (5) с величиной поступающего от датчиков (6) тока (I), автоматический выключатель содержит дополнительный модуль (15), содержащий средства (R3, R4) для согласования указанного порогового значения (S) с типом автоматического выключателя, при этом указанный дополнительный модуль (15) механически соединен неразъемно с блоком автоматического выключения (1), электрически соединен с процессорным блоком и содержит панель (59), на которую нанесены обозначения (N, Н или L) отключающей способности автоматического выключателя. 11. Автоматический выключатель по п.10,отличающийся тем, что автоматический выключатель содержит средства для установки калибровочного модуля (3) и дополнительного модуля (15), при этом указанные средства для установки содержат интерфейс (23), который неподвижно соединен с блоком автоматического выключения (1) и содержит направляющие средства (44, 46) и фиксирующие средства в дополнение к направляющим средствам (43, 45) и фиксирующие средства калибровочного модуля (3) и дополнительного модуля (15). 12. Автоматический выключатель по п.11,отличающийся тем, что калибровочный модуль(3) и дополнительный модуль (15) размещены симметрично по отношению к интерфейсу (23).

МПК / Метки

МПК: H01H 73/00, H02H 3/00

Метки: блоком, процессорным, выключения, автоматического, калибровочным, связным, автоматический, модулями, выключатель

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-997-avtomaticheskijj-vyklyuchatel-s-blokom-avtomaticheskogo-vyklyucheniya-i-s-processornym-kalibrovochnym-i-svyaznym-modulyami.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Автоматический выключатель с блоком автоматического выключения и с процессорным, калибровочным и связным модулями.</a>

Похожие патенты