×
27.08.2016
216.015.4d68

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В КОМПОНОВКЕ СИЛОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ И КОМПОНОВКА ИЗ МНОЖЕСТВА СИЛОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002595600
Дата охранного документа
27.08.2016
Аннотация: Группа изобретений относится к переключающим устройствам. Технический результат - создание средств переключения, обеспечивающих то, что отдельные ветви оборудования распределения энергии надежно подключаются или отключаются. Для этого предложен способ переключения в компоновке силовых переключателей, в которых переключающие блоки управляются устройствами обработки данных, включающий в себя следующие этапы: управление переключающим блоком первого силового переключателя для изменения его состояния переключения посредством устройства обработки данных первого силового переключателя, определение, возникло ли изменение состояния переключения, и если нет, то отправка сигнала посредством устройства обработки данных первого силового переключателя на устройство обработки данных второго силового переключателя, управление переключающим блоком второго силового переключателя для изменения его состояния переключения посредством устройства обработки данных второго силового переключателя. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу переключения в компоновке силовых переключателей, причем под такой компоновкой в данном случае должно пониматься то, что силовые переключатели включены последовательно и/или параллельно друг другу. Свойством силовых переключателей должно быть то, что собственно переключающие блоки управляются устройством обработки данных, причем устройство обработки данных в типовом случае выполнено как микроконтроллер. С помощью такого микроконтроллера силовой переключатель может обрабатывать логические задачи. В частности, может обеспечиваться функциональность самодиагностики.

В устройствах вышеуказанного типа должна иметь место высокая надежность в том отношении, что силовой переключатель, который должен включаться, действительно включен и что силовой переключатель, который должен выключаться, также действительно выключен. До сих пор такое надежное включение и выключение в оборудовании распределения энергии осуществлялось посредством вышестоящей системы. Эта система состоит из множества измерительных датчиков, которые измеряют протекающий ток во множестве частей оборудования. От части силовых переключателей, которые способны к коммуникации, могут запрашиваться данные переключения и значения переключения. Система контроля, созданная таким образом, как вышестоящая система, как правило, контролируется с помощью диспетчерской, в которой либо автоматически, либо техником вручную, в случае неисправности, то есть в случае, когда предусматриваемое действие переключения не может быть выполнено, вводятся противодействующие меры.

Применение подобной системы контроля сопряжено с высокими затратами. Автоматизация выполнения мер противодействия затруднительна, но и ручное выполнение мер противодействия также связано с риском, ввиду возможности сбоя, вызванного человеческим фактором.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является предоставить способ переключения в компоновке силовых переключателей вышеназванного типа, в котором в повышенной степени обеспечивается то, что отдельные ветви оборудования распределения энергии надежно подключаются или отключаются.

Эта задача в одном аспекте решается способом с признаками согласно пункту 1 формулы изобретения и в другом аспекте - компоновкой с признаками согласно пункту 6 формулы изобретения.

Соответствующий изобретению способ включает в себя, таким образом, следующие этапы:

- управление переключающим блоком первого силового переключателя для изменения его состояния переключения посредством устройства обработки данных первого силового переключателя,

- определение, возникло ли изменение состояния переключения (посредством устройства обработки данных), и в случае, если это имеет место, способ может быть завершен. В данном случае представляет интерес случай, когда изменение состояния переключения не произошло, так как тогда способ продолжается посредством выполнения следующих этапов:

- отправка сигнала посредством устройства обработки данных первого силового переключателя на устройство обработки данных второго силового переключателя,

- управление переключающим блоком второго силового переключателя для изменения его состояния переключения посредством устройства обработки данных второго силового переключателя.

Настоящее изобретение, с одной стороны, исходит из того, что силовой переключатель может выйти из строя так, что он больше не сможет сам надежно включаться и выключаться и что должен включаться другой силовой переключатель, чтобы заменить предусмотренный процесс переключения. Особенность состоит теперь в том, что сами силовые переключатели осуществляют связь между собой, так что больше не требуется обходной путь через диспетчерскую: один силовой переключатель сам распознает, что он сам не сможет, как предусмотрено, изменить состояние переключения своего переключающего блока, сообщает об этом с помощью сигнала другому силовому переключателю, и затем тот коммутируется вместо него. Таким способом обеспечивается надежное подключение и отключение ветвей оборудования распределения энергии.

В альтернативном варианте изобретения осуществляется управление переключающими блоками с целью выключения, то есть переключающие контакты должны также размыкаться, чтобы ток более не мог протекать через них и, тем самым, через силовой переключатель. В этом случае сигнал посылается на такой второй силовой переключатель, который включен последовательно с первым силовым переключателем. Альтернативно к выбору этого второго силового переключателя посредством целенаправленной посылки может при этом осуществляться передача сигнала на все силовые переключатели, и второй силовой переключатель может по типу сигнала, например содержащемуся в нем адресу или, возможно, также по идентификатору отправителя (первого силового переключателя), распознавать, что он сам для отправляющего сигнал первого силового переключателя должен функционировать в качестве второго силового переключателя. То, что второй силовой переключатель включен последовательно с первым силовым переключателем, является важным при выключении, так как после выключения во всей ветви больше не должен протекать ток.

Напротив, справедливо, что если управление силовыми переключателями осуществляется с целью включения, чтобы протекал ток, то выбирается или самостоятельно активируется такой второй силовой переключатель, который включен параллельно к первому силовому переключателю, так как при параллельном соединении обеспечивается протекание тока в целях избыточности.

Соответствующий изобретению способ может выполняться, когда изменение состояния переключения должно инициироваться извне, то есть после того как первым силовым переключателем принят извне соответствующий сигнал, посредством которого запрашивается изменение состояния переключения переключающего блока первого силового переключателя. Способ равным образом применим в том случае, когда устройство обработки данных первого силового переключателя распознает существование (предопределенного) условия, которое, согласно предопределенному критерию, требует изменения состояния переключения, и в этом случае силовой переключатель срабатывает самостоятельно, то есть изменяет свое состояние переключения, если он является работоспособным.

В соответствующей изобретению компоновке из множества последовательно и/или параллельно включенных силовых переключателей, которые по меньшей мере частично связаны между собой через сеть передачи данных, по меньшей мере первый силовой переключатель имеет функциональную возможность отправлять такой сигнал, по отношению к которому по меньшей мере один второй силовой переключатель имеет функциональную возможность на основе приема этого сигнала изменять свое состояние переключения. Иными словами, по меньшей мере одна пара из первого и второго силовых переключателей имеет возможность осуществлять связь через сеть передачи данных таким образом, что один силовой переключатель может вызывать изменение состояния переключения в другом силовом переключателе.

Предпочтительным образом по меньшей мере один первый силовой переключатель имеет при этом функциональную возможность самодиагностики. В рамках самодиагностики определяется, возникает ли изменение состояния переключения переключающего блока на основе управляющей команды, и если этого не происходит несмотря на управляющую команду, то именно первый силовой переключатель с функциональной способностью самодиагностики может отправить упомянутый сигнал, который по меньшей мере одним вторым силовым переключателем интерпретируется таким образом, что второй силовой переключатель должен изменить свое собственное состояние переключения.

Далее описывается предпочтительная форма выполнения изобретения со ссылкой на фиг. 1, где показана соответствующая изобретению компоновка последовательно и параллельно друг другу включенных силовых переключателей, в которой может быть осуществлен способ, соответствующий изобретению.

В оборудовании распределения энергии, которое, например, связано с общедоступной сетью электропитания, множество силовых переключателей S1, S2, S2', S2”, S3, S3', S3” связаны между собой, а именно в иерархической форме в данном случае на трех уровнях. Электрическое соединение показано здесь посредством сплошных линий. Одновременно силовые переключатели связаны между собой через сеть передачи данных, которая иллюстрируется с помощью пунктирных линий.

От сети NW электропитания ток может протекать к первой ветви VZ1 потребителя через последовательное соединение силового переключателя S1 первого уровня, силового переключателя S2 второго уровня и силового переключателя S3 третьего уровня. На втором уровне параллельно силовому переключателю S2 включен еще один дополнительный силовой переключатель S2'. Таким образом, также имеется соединение силовых переключателей S1, S2' и S3 с ветвью VZ1 потребителя.

Ветвь VZ2 потребителя связана с сетью NW через силовой переключатель S1 первого уровня, оба силовых переключателя S2 и S2' второго уровня параллельно друг другу и силовой переключатель S3' третьего уровня.

Наконец, ветвь VZ3 потребителя связана с сетью NW через силовой переключатель S1 первого уровня, другой силовой переключатель S2” второго уровня и другой силовой переключатель S3” третьего уровня.

Каждый силовой переключатель располагает, как в данном случае обозначено только для силового переключателя S3”, собственным переключающим блоком SE, то есть блоком из двух находящихся в соединении контактных элементов, которые являются отделяемыми друг от друга, чтобы разомкнуть переключатель. При разделении контактов переключающий блок выключается, при приведении контактов в соприкосновение - включается. В данном случае силовой переключатель должен управляться микроконтроллером µС. В символах из фиг. 1 микроконтроллер µС можно косвенным образом ассоциировать с коммуникационным каналом, который символически обозначен штриховыми линиями, и переключающий блок SE - с путем тока, который символически обозначен сплошными линиями.

Сначала должен быть обсужден случай, когда при замкнутом переключателе S1 и замкнутых переключателях S3 и S3' ветви VZ1 и VZ2 потребителя должны подключаться за счет того, что второй уровень замыкается.

Переключатель S2 принимает, например, извне соответствующую управляющую команду, и устройство обработки данных силового переключателя S2 управляет ассоциированным переключающим блоком таким образом, что он замыкается. Силовой переключатель S2 оснащен функциональной возможностью самодиагностики и может определять, произошло ли предусмотренное изменение состояния переключения, то есть замыкание или включение переключающего блока. Если это имеет место, то затем, как желательно, создается соединение между сетью NW и ветвями VZ1 и VZ2 потребителей. Если, напротив, переключатель S2 неисправен и поэтому не осуществляется никакого включения последнего, то силовой переключатель S2 посылает как первый силовой переключатель второго уровня соответствующий сигнал на второй силовой переключатель S2' того же уровня, который включен параллельно к нему. Устройство обработки данных (микроконтроллер) второго силового переключателя S2' принимает этот сигнал и вызывает за счет управления переключающим блоком второго силового переключателя S2' то, что он теперь замыкается или включается.

Тем самым за счет компоновки параллельно друг другу включенных первого и второго силовых переключателей S2 и S2' обеспечивается избыточность, и эта избыточность используется посредством коммуникации по сети передачи данных, а именно первый силовой переключатель посылает соответствующий сигнал соответственно стрелке Р1 на второй силовой переключатель S2'.

Наоборот, возможно, что сначала силовой переключатель S2' должен замыкаться в качестве первого силового переключателя, и если он этого не делает, то он посылает соответствующий сигнал Р2 на силовой переключатель S2 в качестве теперь второго силового переключателя, после чего по меньшей мере последний замыкается.

Также могут более чем только два силовых переключателя S2, S2' включаться параллельно друг другу, чтобы обеспечивалась избыточность в еще более высокой степени, и также отказ более чем одного силового переключателя мог быть преодолен.

Далее описывается ситуация выключения.

Например, ветвь VZ3 потребителя должна быть отсоединена от сети NW, для чего обычно расположенный ближе всего к ней силовой переключатель S3” должен был бы выключаться.

Может иметь место то, что и в этом случае осуществляется внешнее инициирование, но также может быть, что силовой переключатель S3”, из-за регистрации тока неисправности или сверхтока, самостоятельно хотел бы осуществить собственное выключение. Таким образом, микроконтроллер µС (устройство обработки данных) силового переключателя S3” третьего уровня также управляет соответствующим переключающим блоком SE. Теперь допустим также, что этот силовой переключатель S3” в качестве первого силового переключателя может выполнять самодиагностику. Если выключение осуществляется, как желательно, то ветвь VZ3 потребителя успешно отсоединяется от сети NW. Если выключение не осуществляется и поэтому силовой переключатель S3” является не полностью работоспособным, то он посылает сигнал Р3 на силовой переключатель S2”, с которым он соединен последовательно. Последний функционирует теперь, как второй силовой переключатель, который принимает сигнал и затем посредством своего микроконтроллера выдает управляющую команду на свой собственный переключающий блок.

Теперь также второй силовой переключатель S2” выполнен с возможностью самодиагностики и может определить, осуществлено ли успешным образом выключение. Если силовой переключатель S2” второго уровня выключен, то здесь теперь успешным образом при второй попытке соединение между сетью NW и ветвью VZ3 потребителя прерывается.

Если это не имеет места, то силовой переключатель S2” посылает со своей стороны вновь в качестве первого силового переключателя сигнал Р4 на силовой переключатель S1 первого уровня и вызывает то, что последний теперь срабатывает.

Поэтому за счет последовательного соединения трех силовых переключателей S1, S2” и S3” обеспечивается избыточность в двойной степени, если ветвь VZ3 потребителя должна быть отсоединена от сети NW.

Если должно осуществляться выключение ветви VZ1 или VZ2 потребителя, то это будет сначала осуществляться через силовой переключатель S3 или S3' третьего уровня. Здесь должен теперь тот из силовых переключателей S2 или S2' второго уровня приводиться в выключение, который был до сих пор включен. Если оба включены, то должны оба силовых переключателя S2 и S2' выключаться.

Если теперь силовой переключатель S2 второго уровня включен, а силовой переключатель S2' до сих пор нет, то сигнал Р5 или Р5' вызывает то, что силовой переключатель S2 со своей стороны через свой микроконтроллер вызывает выключение своего переключающего блока. Если это не имеет места, то сигнал Р6 посылается на следующий по высоте уровень, силовой переключатель S1 первого уровня, чтобы выключить по меньшей мере его.

Альтернативно обходному пути через силовые переключатели S2 и S2' второго уровня может, если ветвь VZ1 или VZ2 потребителя связана с сетью через такое соединение, которое содержит параллельное включение двух силовых переключателей S2, S2', также быть предусмотрено, данный способ пропускает параллельное включение. В этом случае не показанный на фиг. 1 сигнал непосредственно посылается от одного из силовых переключателей S3, S3' третьего уровня на силовой переключатель S1 первого уровня.


СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В КОМПОНОВКЕ СИЛОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ И КОМПОНОВКА ИЗ МНОЖЕСТВА СИЛОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В КОМПОНОВКЕ СИЛОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ И КОМПОНОВКА ИЗ МНОЖЕСТВА СИЛОВЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 181-190 of 1,429 items.
27.03.2014
№216.012.af59

Энергетический преобразовательный модуль с охлаждаемой ошиновкой

Изобретение относится к энергетическому преобразовательному модулю, по меньшей мере, с одним силовым полупроводниковым модулем (2, 4), которые термически активно соединены механически с жидкостным охладителем (6) и которые посредством ошиновки (8), содержащей по меньшей мере две изолированные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510604
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.04.2014
№216.012.b0a1

Система автоматизации и способ управления системой автоматизации

Изобретение относится к системе автоматизации со средством управления автоматизации, периферийным блоком и системой шины, а также к способу управления подобной системой автоматизации. Техническим результатом является повышение надежности функционирования системы автоматизации. Система (1)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510932
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b0df

Способ сварки заготовок из высокожаропрочных суперсплавов с особой массовой скоростью подачи сварочного присадочного материала

Изобретение относится к способу лазерной сварки заготовок (9) из высокожаропрочных суперсплавов. Создают с помощью лазерного источника (3) тепла зоны (11) подвода тепла на поверхности (10) заготовки. Подают с помощью устройства (5) сварочный присадочный материал (13) в зону (11) подвода тепла и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510994
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b338

Временная синхронизация в автоматизированных приборах

Изобретения относятся к временной синхронизации в автоматизированных приборах. Способ заключается в том, что сформированный в выбранном модуле (11а) базовый временной тракт передается на по меньшей мере один другой модуль (11b) и применяется для синхронизации временного такта модулей (11а,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511596
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b3b0

Соединительный контактный элемент

Соединительный контактный элемент (1, 1а, 1b) имеет первый и второй соединительные контактные участки (3, 4). Соединительные контактные участки (3, 4) соединены друг с другом через центральный участок (5). Центральный участок (5) имеет уменьшающуюся зону (16, 16а, 16b), при этом уменьшающаяся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511716
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b3e5

Кольцевой узел лопаток газотурбинного двигателя

Кольцевой узел лопаток газотурбинного двигателя содержит лопаточный сегмент с дуговой направляющей и лопатками, проходящими от направляющей, а также полый цилиндрический корпус, имеющий кольцевую канавку для размещения направляющей. Направляющая закреплена в кольцевой канавке посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511770
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b3ec

Устройство сгорания

Изобретение относится к устройству сгорания, в частности газотурбинному двигателю, содержащему: трубопровод подачи топлива в устройство сгорания для обеспечения подачи всего топлива в устройство сгорания; по меньшей мере одну горелку, включающую множество трубопроводов подачи топлива по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511777
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b487

Уплотнительный элемент, сопловое устройство газовой турбины и газовая турбина

Уплотнительный элемент канала утечки между наружной площадкой турбинного сопла и удерживающим ее опорным кольцом включает лепестковое уплотнение и образующую ударные струи пластину. Опорное кольцо и наружная площадка включают поверхности, расположенные перпендикулярно оси соплового сегмента и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511935
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b48a

Резонатор гельмгольца для камеры сгорания газовой турбины

Резонатор с приспосабливаемой частотой (f) резонатора для поглощения звука, создаваемого газовым потоком газовой турбины (110), при этом резонатор (100) содержит горловинную секцию (102), камеру (101) и деформируемый элемент (103), выполненный с возможностью деформации под действием изменения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511939
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b82d

Электрическая машина, в частности, погружной электродвигатель с защищенным статором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в погружном электродвигателе с защищенным статором. Техническим результатом является повышение прочности и коэффициента полезного действия. Электрическая машина имеет корпус (4) статора и окружающий ротор (2) электрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002512876
Дата охранного документа: 10.04.2014
Showing 181-190 of 945 items.
10.03.2014
№216.012.aa61

Конфигурирование энергетического устройства автоматизации

Данная группа изобретений относится к средствам конфигурирования энергетического устройства автоматизации. Технический результат заключается в повышении качества, скорости процесса конфигурирования энергетического устройства автоматизации, а также в уменьшении ошибок. Для этого предложено, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509332
Дата охранного документа: 10.03.2014
20.03.2014
№216.012.ab94

Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов

Изобретение относится к способу лазерной наплавки упрочненного сварного шва на подложку конструктивного элемента из жаропрочного сплава с направленной ориентацией дендритов. Осуществляют подачу порошка и лазерного луча на наплавляемую поверхность подложки с расплавлением подаваемого порошка и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509639
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac40

Способ эксплуатации электродуговой печи с по меньшей мере одним электродом, регулирующее и/или управляющее устройство, машиночитаемый программный код, носитель данных и электродуговая печь для осуществления способа

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу управления процессом плавления твердого материала в электродуговой печи. Способ включает подачу в электродуговую печь твердого материала, его расплавление посредством сформированной по меньшей мере одним электродом электрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509811
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac96

Регулировочное устройство направляющих лопаток осевого компрессора, система поворотных направляющих лопаток осевого компрессора и способ регулирования направляющих лопаток осевого компрессора

Регулировочное устройство направляющих лопаток содержит множество рядов поворотных направляющих лопаток, множество рычагов, множество регулировочных колец и регулировочный привод. Рычаги расположены на наружной стороне несущего элемента направляющих лопаток для вращения последних. Каждое из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509897
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac97

Установочное устройство

Установочное устройство содержит становочный штифт, имеющий первый и второй концы, наружный корпус осевого компрессора газотурбинного двигателя и зажимную пластину для прижимания первого конца установочного штифта к первой стороне наружного корпуса. Наружный корпус имеет первую и вторую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509898
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.acd2

Завихритель, камера сгорания и газовая турбина с улучшенным завихрением

Завихритель для смешивания топлива и воздуха содержит множество лопастей, расположенных радиально вокруг центральной оси завихрителя, множество смешивающих каналов для смешивания топлива и воздуха. По меньшей мере, один смешивающий канал из множества смешивающих каналов задан противоположными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509957
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.aceb

Устройство отображения и способ для отображения измеренных данных

Изобретение относится к измерению данных (M(t)) установки (35) передачи энергии и/или распределения энергии. Способ контроля установки (35) передачи или распределения энергии, в котором посредством множества полевых и/или управляющих приборов формируют измеренные данные M(t) установки передачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509982
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.acf0

Устройство для измерения вибраций подшипников для турбомашины

Изобретение касается устройства для измерения вибраций подшипников для турбомашины и турбомашины, которая снабжена устройством для измерения вибрации подшипников. Заявленная группа устройств содержит устройство для измерения вибраций подшипников для турбомашины (1), в котором с помощью по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509987
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ad57

Устройство с разрядником защиты от перенапряжений

Устройство защиты содержит разрядник (1, 1a) для защиты от перенапряжений, который содержит первый (4) и второй (5) присоединительные терминалы. По меньшей мере, один присоединительный терминал (4, 5) соединен с электропроводящей присоединительной токовой цепью (6), которая установлена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510090
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ad5b

Вакуумная переключающая лампа

Изобретение касается вакуумной переключающей лампы (1) с корпусом, который имеет два размещенных и выполненных симметрично относительно средней плоскости (S) участка (16, 17) корпуса из изолирующего материала. Каждый из обоих участков (16, 17) корпуса из изолирующего материала включает в себя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510094
Дата охранного документа: 20.03.2014
+ добавить свой РИД