PL101178B3 - Regulowane elektryczne urzadzenie wylaczajace do zabezpieczenia przed spadkiem lub wzrostem predkosci obrotowej walu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest regulowane elek¬ tryczne urzadzenie wylaczajace do zabezpieczenia przed spadkiem lub wzrostem predkosci obrotowej walu.

Znane z polskiego opisu patentowego Nr 81658 urzadzenie tego typu zawiera dzialajacy elektromag¬ netycznie, osloniety szczelnie, niezalezny od kierun¬ ku obrotów walu nadajnik wytwarzajacy przebieg sinusoidalny o malej zawartosci harmonicznych i osadzony trwale na wale, wirujacy wraz z nim ze¬ lazny pierscien o obwodzie falistym. Impulsy wytwa¬ rzane w nadajniku sa podawane kablem dwuprze¬ wodowym do podwyzszajacego napiecie impulsów elektrycznych obwodu rezonansu napiec, zawieraja¬ cego urzadzenie za pomoca którego nastawia sie wielkosc napiecia. Napiecie to poprzez prostownik i dolaczony do niego wzmacniacz, wyzwala okreslo¬ ne elektryczne przebiegi przelaczeniowe, gdy im¬ pulsy wytwarzane przez nadajnik skutkiem wzrostu lub spadku predkosci obrotowej walu osiagaja zbyt mala, lub zbyt duza czestotliwosc. Urzadzenie to jest wyposazone w elektryczny rozruchowy uklad most¬ kujacy, który dopiero po osiagnieciu przez nadzo¬ rowany wal zadanej predkosci obrotowej uaktywnia impulsy nadajnika.

Osloniety szczelnie nadajnik impulsów, ma nie¬ zalezny od kierunku obrotów, podwójny uklad ma¬ gnetyczny z cewka sluchawki telefonicznej umiesz¬ czona miedzy magnesami i wytwarza przebieg sinu¬ soidalny napiecia o malej zawartosci harmonicznych, gdy umieszczony na nadzorowanym wale, ulozony w tworzywie sztucznym, pofalowany kolowy piers¬ cien stalowy obraca sie wraz zvwalem, przy czym napiecie o przebiegu sinusoidalnym podaje sie na dostrojony do jego czestotliwosci napieciowy obwód rezonansowy zawierajacy regulowany opornik strat, a napiecie wyjsciowe tego obwodu poprzez prostow¬ nik i czlon gladzacy podaje sie na wzmacniacz róz¬ nicowy wlaczajacy przekaznik, którego styki wa¬ runkuja doplyw energii dla obracajacego sie walu.

Pomiedzy nadajnikiem impulsów i kolem impul¬ sowym istnieje odstep o wielkosci okolo 0,4—0,5 mm.

Ten odstep jest niezbedny dla uzyskania odpowied¬ niej czulosci dzialania urzadzenia.

Stwierdzono jednak praktycznie, ze zwlaszcza -w licznych zastosowaniach przemyslowych i przy skrajnych temperaturach pracy, ten zakres tole¬ rancji od okolo 0,4—0,5 mm jest za maly.

Regulowane elektryczne urzadzenie wylaczajace do zabezpieczenia przed spadkiem lub wzrostem predkosci obrotowej walu, wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze impulsy wytworzone przez nadajnik impulsów sa doprowadzane poprzez kondensator do bazy emitera tranzystora stabilizowanego dioda Ze- nera, a inna dioda ogranicza sie wahajaca wysokosc impulsów do wartosci jej napiecia odciecia. To ograniczone napiecie impulsowe przesterowuje tran¬ zystor, a powstale napiecie prostokatne o tej samej czestotliwosci podstawowej podaje sie na obwód rezonansowy, na którego niezmiennym oporniku3 strat wystepuje napiecie o przebiegu sinusoidalnym o okreslonej czestotliwosci, które po przejsciu przez obwód diodowo — kondensatorowy przeksztalca sie na napiecie stale,/sterujace dolaczony przerzutnik Schimitlfa. Zalezne wylacznie od czestotliwosci na¬ stawianie chwili zadzialania przerzutnika Schmi- tta'a nastepuje za pomoca zmiany wielkosci na¬ piecia stalego potencjometrem.

Dla niezawodnego* wyeliminowania wibracji zwo- ry przekaznika odlaczajacego doplyw enfergii wedlug dalszej cechy wynalazku, w miejsce wzmacniacza róznicowego, do wyzwalania przekaznika stosuje sie przerzutnik Scbmittfa.

W praktycznej realizacji wynalazku osiaga sie obecnie pozadana wieksza dopuszczalna tolerancje odstepu miedzy nadajnikiem impulsów i kolem im¬ pulsowym, poniewaz miedzy nadajnikiem impulsów i napieciowym obwodem rezonansowym znajduje sie dioda i stopien wzmocnienia, kióry doprowadza am¬ plitude napiecia nadajnika impulsów do niezmien¬ nej wielkosci, gdy odstep miedzy nadajnikiem im¬ pulsów i kolem impulsowym pozostaje w przedzia¬ le 0—1,5 mm.

Rozwiazanie wedlug wynalazku nadaje sie korzy¬ stnie myslowych i równiez w ekstremalnych wahaniach temperatur pracuje niezawodnie i bez zaklócen.

Rozwiazanie wedlug wynalazku objasniono blizej w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu, a fig. 2 — przebiegi napiec w pos-zczegóLnych punktach ukladu wedlug wynalazku.

Impulsy wytworzone przez nadajnik impulsów G wywoluja na zaciskach wejsciowych 1 — 2 napie¬ cie przemienne o wielkosci szczytowej 1, 2 V, gdy odstep opisanego w patencie glównym nadajnika impulsów: od kpla impulsowego wynosi okolo 1,5 mm. Poniewaz napiecie odciecia cdiody Dj wynosi okolo 0,7 V w punktach 2 ¦— 3 wystepuja impulsy o stalej wartosci szczytowej napiecia wynoszacej 0,7 V, niezaleznie od tego, w jakim stopniu odstep jest mniejszy niz 1,5 mm, a szczytowa wartosc napiecia wejsciowego wyzsza niz 1,2 V.

Tranzystor Tx stabilizowany dioda Zenera D2 jest przesterowany juz przy napieciu szczytowym 0,7 V, przy czym miedzy punktami 4^2 ustala sie prze¬ bieg w przyblizeniu prostokatny o napieciu szczy¬ towym 12 V. W napieciowym obwodzie rezonanso¬ wym Lr Cr ze stalym rezystorem strat Rr uzyskuje sie na rezystorze Rr przebieg sinusoidalny o cze¬ stotliwosci równej czestotliwosci powtarzania im¬ pulsów o napieciu szczytowym miedzy punktami — 2 wynoszacym 11 V. Róznica 1 V napiecia szczy¬ towego stanowi strate poniesiona na opornosci strat indukcyjnosci Lr.

Przebieg sinusoidalny o napieciu szczytowym 11 V pomiedzy punktami 5 — 2 prostuje sie na diodzie D, i uzyskuje na kondensatorze gladzacym C2 na¬ piecie stale wynoszace.1,8 V dla szczytu rezonansu, przykladowo wystepujacego przy 1000 obrotach walu na minute.

Jesli predkosc obrotowa /Zmniejszy sie do 700 ob¬ rotów na minute, to zmniejszy sie równiez napiecie stale wedlug krzywej rezonansu 1 do wielkosci 1,2 V i zablokuje dolaczony przerzutnik Schmittfa Tr. 11.178 4 Napiecie miedzy punktami 7 — 2 zmniejszy sie sko¬ kowo z 17 V do okolo 0 i przekaznik Rl skutkiem przerwania jego obwodu zasilania odlaczy stykami — 11 doplyw energii dla obracajacego sie walu.

Ten sam przebieg wystapi, gdy wal osiagnie pred¬ kosc obrotowa 1300 obrotów na minute.

Przedstawione równoczesnie krzywe rezonanso¬ we 2 i 3 odpowiadaja innemu ustawieniu potencjo¬ metru Fu który dla krzywej 3 ustawiono wyzsze napiecie miedzy punktami 6 — 2, a dla krzywej 2 — nizsze napiecie — nieco powyzej wartosci 1,2 V.

Widac wyraznie, ze krzywa 3 dopuszcza nizsza i wyzsza granice predkosci obrotowej, a krzywa 2 -.— najmniejsza róznice miedzy mniejsza i wieksza gra- nicznymi predkosciami obrotowymi. Praktyczne próby wykazaly, ze czulosc zadzialania wynosi ± 1% nastawionej potencjometrem Pt predkosci ob¬ rotowej wylaczania, w wybranym wiec przykladzie wynosi 700 ± 7 obrotów na minute i to niezaleznie od wielkosci wartosci szczytowej napiec impulsów miedzy punktami wejsciowymi 1 — 2, której mini¬ mum musi wynosic 1,2 V, odpowiednio do maksy¬ malnego dopuszczalnego odstepu 1,5 mm miedzy na¬ dajnikiem impulsów i kolem impulsowym.

Uwidocznione na fig. 1 uklady kondensatorów i rezystorów R8C8 i R9C9 sluza we wspólpracy z tran¬ zystorem T2 i regulowanym rezystorem P2 do most¬ kowania rozruchowego, w obu kierunkach, obro¬ tów nadzorowanego walu. 80 Opisane srodki umozliwiaja, równiez w najmniej korzystnych warunkach, zalezne od czestotliwosci impulsów, nadzorowanie predkosci obrotowej w do¬ puszczalnym zakresie odstepów miedzy kolem im¬ pulsowym i nadajnikiem impulsów od 1,5 mm az 85 prawie do zera, które calkowicie nie zalezy od wa¬ han napiecia nadajnika impulsów w tym zakresie.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 40 Regulowane elektryczne urzadzenie wylaczajace do zabezpieczenia przed spadkiem lub wzrostem predkosci obrotowej walu wedlug patentu Nr 81658 zawierajace dzialajacy elektromagnetycznie, oslonie¬ ty szczelnie, niezalezny od kierunku obrotów walu, « nadajnik wytwarzajacy przebieg sinusoidalny o ma¬ lej zawartosci harmonicznych i osadzony trwale na wale, wirujacy razem z nim stalowy pierscien o ob¬ wodzie falistym, przy czyim impulsy wytwarzane w nadajniku sa podawane kablem dwuprzewodowym 50 do podwyzszajacego napiecie impulsów elektrycz¬ nych obwodu rezonansu napiec, zawierajacego urza¬ dzenie za pomoca którego nastawia sie wielkosc na¬ piecia, które poprzez prostownik i dolaczony do nie- < go wzmacniacz, wyzwala okreslone elektryczne prze- 55 biegi przelaczeniowe, gdy impulsy wytwarzane przez nadajnik skutkiem wzrostu lub spadku predkosci obrotowej walu osiagaja zbyt duza, lub zbyt mala czestotliwosc i jest wyposazone w elektryczny roz¬ ruchowy uklad mostkujacy, który dopiero po osiag- 60 nieciu przez nadzorowany wal zadanej predkosci obrotowej uaktywnia impulsy nadajnika, znamien¬ ne tym, ze impulsy wytwarzane' przez nadajnik impulsów (G) podawane jest przez kondensator (CJ do bazy i emitera tranzystora (T±) stabilizowanego 65 dioda Zenera (Ds), a inna dioda (Dt) ogranicza sie101178 wahajaca wysokosc impulsów do wartosci jej na¬ piecia odciecia, przy czym to ograniczone napiecie impulsowe przesterowuje tranzystor (Tt), a powstale napiecie prostokatne o tej samej czestotliwosci po¬ dawane jest nastepnie na obwód rezonansowy (Lr, Cr, Rr), na którego niezmiennym rezystorze strat 6 dalnym, które po przejsciu przez diode (D8) i kon¬ densator (C2) przeksztalcane jest na napiecie stale, sterujace dolaczony przerzutnik Schmittfa (Tr), przy czym zalezne wylacznie od czestotliwosci nastawia¬ nie momentu zadzialania przerzutnika Schmitfa (Tr) nastepuje za pomoca zmiany wielkosci napie¬ cia stalego potencjometrem (P±). Fig.1 r 2 J\P riT 4 > 1x jfi$L l,2V 1-2 = 1,2VSS 3-2=0,7Vss 4-2 = 12VSS 5-2 =11VSS 70oll30Óu/min 700 1300U/min 1000 6-2=1,8Vmax 7-2= 17^ KMOUAnin uv