CZ7556U1

CZ7556U1 - Circuit arrangement for elimination of repeated switching of regulating electric actuator in extreme position

Info

Publication number: CZ7556U1
Application number: CZ19988007U
Authority: CZ
Inventors: František Ouzký; František Vambera
Original assignee: Dicont, A. S.
Priority date: 1998-05-05
Filing date: 1998-05-05
Publication date: 1998-06-25

Description

(54) Název užitného vzoru:(54) Utility model name:

Zapojení pro eliminaci opětných spínání s regulačního elkektrického servopohonu v krajní polozeWiring for elimination of reclosing with control electric actuator in extreme position

CZ 7556 UlCZ 7556 Ul

Zapojení pro eliminaci opětných spínání regulačního elektrického servopohonu v krajní polozeWiring to eliminate re-switching of the control electric actuator in the extreme position

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zapojení pro eliminaci opětných spínání regulačního elektrického servopohonu v krajní poloze.The technical solution relates to the circuit for eliminating the re-switching of the control electric actuator in the extreme position.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při regulaci průtoku plynných a kapalných látek v potrubí v provozech se používají regulační elektrické servopohony s polohovým spojitým nebo třípolohovým regulátorem. Tyto regulační elektrické servopohony jsou opatřené elektromotorem s elektromagnetickou brzdou a momentovými spínači, které vypínají elektromotor v krajních polohách. Když se servopohon v krajní poloze „zavřeno“ vypíná svým momentovým spínačem, dochází často k následující závadě. Při dojetí servopohonu do krajní polohy „zavřeno“, ve které dosedá kuželka do ventilového sedla, se pružina mechanismu momentového vypínání stlačí a servomotor se vypne prostřednictvím mikrospínače. Tlakem pružiny se však rotor elektromotoru zpětně pootočí a vypínací mechanismus se vrátí opačným směrem do směru „otevřeno“. Momentový spínač opět sepne, čímž připojí elektromotor k napětí a servopohon se opět pohybuje do polohy „zavřeno“. Tento jev se trvale opakuje, takže dochází k nepřetržitému kývání servopohonu u koncové polohy. V důsledku toho není zabezpečeno dokonalé uzavření ventilu. Současně se servopohon nadměrně opotřebovává a snižuje se jeho životnost. Tento problém je možno odstranit tím, že se nezapojí koncové momentové mikrospínače a elektromotor je trvale pod napětím. Toto řešení není vhodné, protože není zabezpečeno omezení momentu při dosednutí kuželky ventilu do sedla a hrozí nebezpečí jejího poškození. Může též dojít ke spálení elektromotoru.To control the flow of gaseous and liquid substances in pipelines in operation, control electric actuators with a continuous or three-position controller are used. These electric actuators are equipped with an electric motor with an electromagnetic brake and torque switches, which switch off the electric motor in extreme positions. When the actuator is switched off with its torque switch in the "closed" position, the following fault often occurs. When the actuator is moved to the limit position "closed", in which the plug rests in the valve seat, the spring of the torque switching mechanism is compressed and the actuator is switched off by means of a microswitch. However, by the spring pressure, the rotor of the electric motor is reversed and the tripping mechanism returns in the opposite direction to the "open" direction. The torque switch closes again, energizing the electric motor and moving the actuator to the "closed" position. This phenomenon is repeated continuously so that the actuator is continuously rocked at the end position. As a result, perfect valve closure is not ensured. At the same time, the actuator wears excessively and reduces its service life. This problem can be solved by not engaging the torque limit microswitches and the electric motor is permanently energized. This solution is not suitable because there is no limitation of the torque when the valve plug touches the seat and there is a risk of damage. The electric motor may also be burned.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Tento nepříznivý jev odstraňuje zapojení pro eliminaci opětných spínání regulačního elektrického servopohonu v krajní poloze, u kterého je nulová svorka elektromotoru spojena s prvním vývodem elektromagnetické brzdy a s nulovou svorkou zapojení. Fázová svorka zapojení je spojena s prvním vývodem zavíracího momentového spínače a s fázovou svorkou regulátoru. Otevírací výstup regulátoru je spojen s prvním vývodem otevíracího momentového spínače. Podstata technického řešení spočívá v tom, že druhý vývod otevíracího momentového spínače je spojen s první svorkou můstkového usměrňovače. První svorka můstkového usměrňovače je spojena přes druhý kontakt spínacího relé se druhou svorkou můstkového usměrňovače. Druhá svorka můstkového usměrňovače je spojena s otevírací svorkou motoru. Nulová svorka motoru je spojena s prvním vývodem spínacího relé, jehož druhý vývod je spojen se druhým vývodem elektromagnetické brzdy, se druhým vývodem zavíracího momentového spínače a se druhým vývodem prvního kontaktu vyhodnocovacího proudového relé, jehož druhý vývod je spojen s fázovou svorkou zapojení. Třetí svorka můstkového usměrňovače je spojena s anodou Zenerovy diody, s jedním vývodem kondenzátoru as prvním vývodem vyhodnocovacího proudového relé. Druhý vývod vyhodnocovacího proudového relé je spojen se druhým vývodem kondenzátoru a se druhým vývodem odporu. První vývod odporu je spojen s katodou Zenerovy diody a se čtvrtou svorkou můstkového usměrňovače. Zavírací výstup regulátoru je spojen přes první kontakt spínacího relé se zavírací svorkou motoru.This unfavorable phenomenon eliminates the circuitry to eliminate the re-switching of the control electric actuator in the extreme position, in which the neutral terminal of the electric motor is connected to the first terminal of the electromagnetic brake and to the neutral terminal of the circuit. The wiring phase terminal is connected to the first output of the closing torque switch and to the phase terminal of the controller. The opening output of the controller is connected to the first output of the opening torque switch. The principle of the technical solution is that the second outlet of the opening torque switch is connected to the first terminal of the bridge rectifier. The first bridge rectifier terminal is connected via the second switch relay contact to the second bridge rectifier terminal. The other bridge rectifier terminal is connected to the motor opening terminal. The motor neutral terminal is connected to the first terminal of the switching relay, the second terminal of which is connected to the second terminal of the electromagnetic brake, the second terminal of the closing torque switch, and the second terminal of the first contact of the evaluation current relay. The third bridge rectifier terminal is connected to the anode of the Zener diode, one capacitor terminal, and the first terminal of the evaluation current relay. The second terminal of the evaluation current relay is connected to the second terminal of the capacitor and the second terminal of the resistor. The first terminal of the resistor is connected to the cathode of the Zener diode and the fourth terminal of the bridge rectifier. The closing output of the controller is connected via the first contact of the switching relay to the closing terminal of the motor.

Výhodou zapojení je, že odstraňuje nepřetržité kývání servopohonu v krajní poloze zavřeno. Zapojení je jednoduché a levné a zvyšuje životnost servopohonu.The advantage of wiring is that it removes continuous oscillation of the actuator in the closed position. The connection is simple and cheap and increases the service life of the actuator.

- 1 CZ 7556 Ul- 1 CZ 7556 Ul

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresu, na kterém je znázorněno schéma zapojení.The technical solution will be explained in more detail by means of a drawing, in which the wiring diagram is shown.

Příklad provedeníExemplary embodiment

Fázová svorka 01 zapojení je spojena s fázovou svorkou 1.1 regulátoru L s prvním vývodem prvního kontaktu 5.1 vyhodnocovacího proudového relé 5 as prvním vývodem zavíracího momentového spínače 8. Nulová svorka 02 zapojení je spojena s nulovou svorkou 2.1 motoru 2, s prvním vývodem elektromagnetické brzdy 4 a s prvním vývodem proudového relé 6. Druhý vývod proudového relé 6 je spojen se druhým vývodem elektromagnetické brzdy 4, se druhým vývodem prvního kontaktu 5.1 vyhodnocovacího proudového relé 5 a se druhým vývodem zavíracího momentového spínače 8. Zavírací výstup 1.3 regulátoru 1 je spojen přes první kontaktThe wiring phase terminal 01 is connected to the phase terminal 1.1 of the regulator L with the first terminal of the first contact 5.1 of the evaluation current relay 5 and the first terminal of the closing torque switch 8. The neutral terminal 02 of the wiring is connected to the neutral terminal 2.1 of the motor 2. the second terminal of the current relay 6 is connected to the second terminal of the electromagnetic brake 4, the second terminal of the first contact 5.1 of the evaluation current relay 5 and the second terminal of the closing torque switch 8. The closing output 1.3 of the regulator 1 is connected via the first contact.

6.1 spínacího relé 6 se zavíracím vstupem 2.3 motoru 2. Otevírací výstup 1.2 regulátoru 1 je spojen přes otevírací momentový spínač 7 s první svorkou 3.1 můstkového usměrňovače 3. První svorka 3.1 můstkového usměrňovače 3 je spojena přes druhý kontakt 6.2 spínacího relé 6 se druhou svorkou 3.2 můstkového usměrňovače 3. Druhá svorka 3.2 můstkového usměrňovače 3 je spojena s otevírací svorkou 2.2 motoru 2. Třetí svorka 3.3 můstkového usměrňovače 3 je spojena s anodou Zenerovy diody 9, s prvním vývodem kondenzátoru Has prvním vývodem vyhodnocovacího proudového relé 5. Druhý vývod vyhodnocovacího proudového relé 5 je spojen se druhým vývodem kondenzátoru JT a se druhým vývodem odporu lO.První vývod odporu 10 je spojen s katodou Zenerovy diody 9 a se čtvrtou svorkou 3.4 můstkového usměrňovače 3.The opening output 1.2 of the controller 1 is connected via the opening torque switch 7 to the first terminal 3.1 of the bridge rectifier 3. The first terminal 3.1 of the bridge rectifier 3 is connected via the second contact 6.2 of the switching relay 6 to the second terminal 3.2. the second terminal 3.2 of the bridge rectifier 3 is connected to the opening terminal 2.2 of the motor 2. The third terminal 3.3 of the bridge rectifier 3 is connected to the anode of the Zener diode 9, with the first terminal of the capacitor Has the first terminal of the evaluation current relay. 5 is connected to the second terminal of the capacitor 10 and the second terminal of the resistor 10. The first terminal of the resistor 10 is connected to the cathode of the Zener diode 9 and to the fourth terminal 3.4 of the bridge rectifier 3.

Při činnosti ve směru „zavírá“ je zapojení v následujícím stavu. Vinutí elektromagnetické brzdy 4 je připojeno přes sepnutý zavírací momentový spínač 8 k síťovému napětí a elektromagnetická brzda 4 je odbržděna. Vyhodnocovací proudové relé 5 není pod napětím a jeho spínací kontaktWhen operating in the "close" direction, the wiring is in the following state. The winding of the electromagnetic brake 4 is connected to the mains voltage via the closed closing torque switch 8 and the electromagnetic brake 4 is released. The evaluation current relay 5 is not energized and its make contact

5.1 je v rozepnutém stavu. Spínací relé 6 je připojeno k síťovému napětí přes sepnutý zavírací momentový spínač 8 a oba jeho spínací kontakty 6.1 i 6.2 jsou sepnuty. Zavírací výstup 1.3 regulátoru i je propojen přes sepnutý první kontakt 6.1 spínacího relé 6 se zavírací svorkou 2.3 motoru. Můstkový usměrňovač 3 je zkratován sepnutým druhým kontaktem 6.2 spínacího relé 6. Otevírací momentový spínač 7 i zavírací momentový spínač 8 je v sepnutém stavu.5.1. The switching relay 6 is connected to the mains voltage via the closed closing torque switch 8 and both its switching contacts 6.1 and 6.2 are closed. The closing output 1.3 of the controller i is connected via the closed first contact 6.1 of the switching relay 6 to the closing terminal 2.3 of the motor. The bridge rectifier 3 is short-circuited by the closed contact 6.2 of the switching relay 6. The opening torque switch 7 and the closing torque switch 8 are in the closed state.

Proud z fázové svorky 0.1 zapojení prochází přes fázovou svorku 1.1 regulátoru i na zavírací svorku 1,3 regulátoru i a dále přes sepnutý první kontakt 6.1 spínacího relé 6 na zavírací svorku 2.3 motoru 2 a z nulové svorky 2.1 motoru 2 na nulovou svorku 02 zapojení. Uzavřením proudového okruhu ve směru „zavírá“ se motor 2 se otáčí v požadovaném směru a ovládaný orgán, který není na výkrese znázorněn, tuto činnost provádí. Když se přesune ovládaný orgán do své krajní polohy „zavřeno“, rozepne se zavírací momentový spínač 8. Tím se odpojí spínací relé 6 a elektromagnetická brzda 4 od fázové svorky 01 zapojení. V důsledku toho se rozepnou oba kontakty 6.1 a 6.2 spínacího relé 6, čímž se přeruší spojení mezi zavírací svorkou 2.3 motoru 2 a fázovou svorkou 01 zapojení a motor 2 se zastaví. Současně odpojením vinutí elektromagnetické brzdy 4 od síťového napětí, se motor 2 zabrzdí.The current from the phase wiring terminal 0.1 passes through the phase terminal 1.1 of the controller i to the closing terminal 1.3 of the controller i and further through the closed first contact 6.1 of the switching relay 6 to the closing terminal 2.3 of the motor 2. By closing the current circuit in the "close" direction, the motor 2 rotates in the desired direction, and a control member, not shown in the drawing, performs this operation. When the actuator moves to its "closed" position, the torque closing switch 8 opens. This disconnects the switching relay 6 and the electromagnetic brake 4 from the wiring terminal 01. As a result, both contacts 6.1 and 6.2 of the switching relay 6 open, thereby breaking the connection between the closing terminal 2.3 of the motor 2 and the phase terminal 01 of the wiring and the motor 2 is stopped. Simultaneously by disconnecting the winding of the electromagnetic brake 4 from the mains voltage, the motor 2 brakes.

Při přestavení regulátoru na činnost směru „otevírá“, se propojí fázový vstup 1.1 regulátoru 1 sjeho otevíracím výstupem 1.2, čímž se uzavře proudový okruh otevírání. Proudový okruh otevírání se uzavírá od fázové svorky 01 zapojení přes fázovou svoru 1.1 regulátoru, otevírací svorku 1.2 regulátoru, sepnutý otevírací momentový spínač 7, můstkový usměrňovač 3, otevírací svorku 2.2 motoru 2, nulovou svorku 2.1 motoru 2 a nulovou svorku 02 zapojení. V důsledku napětí, které je na první svorce 3.1 můstkového usměrňovače 3 a na jeho druhé svorce 3.2 vzniká napětí i na třetí svorce 3.3 můstkového zesilovače 3 a na jeho čtvrté svorce 3.4. Toto napětí přechází současně na odpovídající vývody Zenerovy diody 9, kondenzátoru 11 a vyhodnocovacího proudového relé 5. První kontakt 5.1 vyhodnocovacího proudového relé 5 sepne a tím připojí vinutí elektromagnetické brzdy 4 i spínací relé 6 k síťovému napětí.When the controller is set to open, phase input 1.1 of controller 1 is connected to its opening output 1.2, thereby closing the opening current circuit. The opening current circuit closes from the wiring phase terminal 01 through the phase terminal 1.1 of the controller, the opening terminal 1.2 of the controller, the closed opening torque switch 7, the bridge rectifier 3, the opening terminal 2.2 of the motor 2, zero terminal 2.1 of motor 2 and zero terminal 02. As a result of the voltage present at the first terminal 3.1 of the bridge rectifier 3 and at its second terminal 3.2, the voltage also occurs at the third terminal 3.3 of the bridge amplifier 3 and at its fourth terminal 3.4. This voltage is transferred simultaneously to the corresponding terminals of the Zener diode 9, the capacitor 11 and the evaluation current relay 5. The first contact 5.1 of the evaluation current relay 5 closes and thus connects the winding of the electromagnetic brake 4 and the switching relay 6 to the mains voltage.

-2CZ 7556 Ul-2GB 7556 Ul

Elektromagnetická brzda 4 odbrzdí a motor 2 se otáčí ve směru „otevírá“. Jakmile opustí ovládací orgán polohu zavřeno, sepne se zavírací momentový spínač 8 a připojí po celou délku zdvihu vinutí elektromagnetické brzdy 4 k síťovému napětí. Současně se oba kontakty 6.1 a 6.2 spínacího relé 6 převedou do sepnutého stavu. Druhý kontakt 6.2 spínacího relé 6 zkratuje můstkový usměrňovač 3. Když se ovládací orgán dostane do krajní polohy „otevřeno“, rozepne se otevírací momentový spínač 7, čímž odpojí otevírací svorku 2.3 motoru 2 od síťového napětí a motor 2 se zastaví.The electromagnetic brake 4 releases and the motor 2 rotates in the "open" direction. As soon as the actuator leaves the closed position, the closing torque switch 8 is closed and connected to the mains voltage for the entire stroke length of the solenoid brake 4. At the same time, both contacts 6.1 and 6.2 of the switching relay 6 are brought to the closed state. The second contact 6.2 of the switching relay 6 short-circuits the bridge rectifier 3. When the actuator reaches the "open" position, the opening torque switch 7 opens, disconnecting the opening terminal 2.3 of the motor 2 from the mains voltage and the motor 2 stops.

Zenerova dioda 9 omezuje potřebnou velikost napětí na třetí svorce 3.3 můstkového usměrňovače 3 a na jeho čtvrté svorce 3.4. Odpor 10 spolu s kondenzátorem 11 tvoří zpožďovací obvod vyhodnocovacího proudového relé 5. Tento zpožďovací obvod působí při přechodovém jevu, při chodu ve směru otevírá. V okamžiku opětného sepnutí zavíracího momentového spínače 8, prodlouží časový úsek sepnutého stavu prvního kontaktu 5.1 vyhodnocovacího proudového relé 5.The zener diode 9 limits the voltage required at the third terminal 3.3 of the bridge rectifier 3 and at its fourth terminal 3.4. The resistor 10, together with the capacitor 11, forms the delay circuit of the evaluation current relay 5. This delay circuit acts on a transient, opening in the running direction. At the moment of closing of the closing torque switch 8, the period of closing of the first contact 5.1 of the evaluation current relay 5 increases.

Zapojení podle technického řešení se využije u elektrických servopohonů určených pro regulační provoz, ve kterém je zapotřebí též zavírací funkce.The connection according to the technical solution is used for electric actuators intended for control operation, in which the closing function is also required.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

1. Wiring for eliminating the re-switching of the control electric actuators in the extreme position, in which the electric terminal of the electric motor is connected to the first terminal of the electromagnetic brake and the zero terminal of the electric motor is connected to the first terminal of the closing torque switch; is connected to the first terminal of the opening torque switch, characterized in that the second terminal of the opening torque switch (7) is connected to the first terminal (3.1) of the bridge rectifier (3) and through the second contact (6.2) of the switching relay (6) to the second terminal (3.2) a bridge rectifier (3) connected to the opening terminal (3.2) of the motor (2), the neutral terminal (2.1) of which is connected to the first terminal of the switching relay (6), the second terminal of which is connected to the second terminal of the electromagnetic brake (4) with a second outlet of the closing torque switch (8) and a second v the first contact (5.1) of the evaluation current relay (5), the second terminal of which is connected to the wiring phase terminal (01), the third terminal (3.3) of the bridge rectifier (3) is connected to the anode of the Zener diode (9), capacitors (11) and a first terminal of the evaluation current relay (5), the second terminal of which is connected to the second terminal of the capacitors (11) and the second terminal of the resistor (10), the first terminal of which is connected to the cathode of the Zener diode (9); via the terminal (3.4) of the bridge rectifier (3) and the closing output (1.3) of the controller (1) is connected via the first contact (6.1) of the switching relay (6) to the closing terminal (2.2) of the motor (2).