Opublikowano dtiid 4 kwietnia tfS7 r.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 38575 KI. 74 b, 5/01 Fabryka Regeneratu „Bolechowo"*) Bolechowo, Polska Sposób regulowania ekonomicznego biegu maszyny pod obciqzeniem roboczym oraz uklad polaczen do stosowania tego sposobu Patent trwa od dnia 16 czerwca 1954 r.Przedmiot wynalazku stanowi sposób pelnego wykorzystywania mozliwosci produkcyjnychma¬ szyny przy równoczesnym zabezpieczaniu jej przed zbytnim przeciazeniem podczas pracy i przed przedluzajacym sie biegiem jalowym oraz uklad polaczen do stosowania tego sposobu.Maszyny takie, jak gniotowniki, ugniatarki, walcarki, prasy mechaniczne itp., moga byc wy¬ korzystywane w sposób nierównomierny, zalez¬ nie od obslugujacego maszyne i jego umiejet¬ nosci i sumiennosci w rytmicznym obciazaniu, np. przez podawanie materialu do przerobienia, przez co zdarzac sie moze, ze albo maszyna nie¬ potrzebnie pracuje bez dania efektu ekono¬ micznego lub tez zostaje przewaznie raptownie tak przeciazona, ze po pewnym czasie powsitaja awarie, zwlaszcza w urzadzeniu napedowym.Sposób wedlug wynalazku zabezpiecza maszyne zarówno przed niewlasciwa praca wskutek bra¬ ku wykorzystania jej mozliwosci produkcyjnych, jak i przed przeciazaniem, grozacym awaria, podajac obslugujacemu za pomoca odpowiednich *) Wlascicielka patentu oswiadczyla, ze twórca wy¬ nalazku jest Mieczyslaw Raczkowski. sygnalów stan jej obciazenia przy pracy, przy czym w przypadku nieumiejetnej eksploatacji odnosna maszyna zostaje samoczynnie wylaczo¬ na przerywajac prace tak, ze obslugujacy musi ja ponownie wlaczyc, usuwajac uprzednio przy¬ czyne jej niedociazania lub przeciazania.Wsfcu- tek takiego zabezpieczenia uzyskuje sie pelne wykorzystanie zarówno samych maszyn, jak i obslugi.Dzieki zastosowaniu sposobu wedlug wyna¬ lazku do istniejacych maszyn produkcyjnych mozna podniesc znacznie ich wydajnosc na skutek zarówno pelnego wykorzystania tych maszyn, jak i moznosci wyeliminowania cze¬ stych (postojów remontowych. Zwiekszenie wy¬ dajnosci wynosi srednio okolo 30%.Sposób wedlug wynalazku umozliwia przedlu¬ zenie zywotnosci maszyn, zabezpieczajac je przed awariaimi. Posiada on ponadto te zalete, ze wyeliminowuje w zupelnosci biegi jalowe maszyn, co przyczynia sie do poprawienia wspól¬ czynnika mocy calego zakladu, a jednoczesnie powoduje oszczednosci energii elektryczne}.Sposób wedlug wynalazku pozwala poza tym na latwe zdalne obserwowanie pracy maszyn na poszczególnych stanowiskach roboczych przez kierownika hali warsztatowej i przyczy¬ nia sie do ogólnej poprawy wyników pracy za¬ równo maszyn, jak i obslugi.Sposób wedlug wynalazku polega na wyko¬ rzystaniu zmian w natezeniu pradu, zasilajacego urzadzenia napedowe, tzn. silniki elektryczne.Kazda maszyne przy normalnym obciazeniu ro¬ boczym charakteryzuje odpowiednia wielkosc natezenia, na która nastawia sie odpowiednie urzadzenie lub urzadzenia przekaznikowe, wla¬ czone co najmniej do jednej z faz pradu, do¬ prowadzanego do urzadzenia napedowego.Przekazniki urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku winny posiadac odpowiednie elementy nastawne, pozwalajace na nastawia¬ nie zarówno natezenia pradu, przy którym prze¬ kazniki te winny zadzialac, jak i czasów, po uplywie których winny spowodowac zadzialanie innych przekazników lub urzadzen maszyny np. sygnalów swietlnych i/lub akustycznych, przy równoczesnym spowodowaniu wylaczenia pradu zasilajacego, a tym samym zatrzymania maszy¬ ny (w przypadku przedluzajacego sie przecia¬ zenia lub niedociazenia). Sygnal swietlny i/lub akustyczny zawiadamia obslugujacego, ze obcia¬ zenie jest nadmierne lub niewystarczajace do wykorzystania w pelni pracy maszyny o ile obslugujacy nie spowoduje wówczas zmiany obciazenia, to nastepuje po ustalonym czasie calkowite jej wylaczenie.Sposób regulowania ekonomicznego biegu ma¬ szyny nadaje sie do zastosowania zarówno w przypadku silników napedowych zwartych, jak i pierscieniowych, wymagajacych stosunkowo dlugiego czasu rozruchu pod obciazeniem.Urzadzenie wedlug wynalazku opiera sie na ukladach polaczen, uwidocznionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad polaczen do stosowania sposobu wedlug wynalazku w przy¬ padku urzadzen, napedzanych silnikami zwar¬ tymi, fig. 2— uklad polaczen do stosowania spo¬ sobu wedlug wynalazku przy zaopatrzeniu ta¬ blicy sygnalizacyjnej w wieksza liczbe wskaz¬ ników swietlnych w przypadku maszyn zaopa¬ trzonych w silniki napedowe zwarte, fig. 3 — uklad polaczen, analogiczny do ukladu wedlug fig. 1, jednak przeznaczony do maszyn o nape¬ dzie silnikami stosunkowo duzej mocy, wyma¬ gajacymi urzadzen rozruchowych, fig. 4 — uklad polaczen, analogiczny do ukladu wedlug fig. 2 z tym jednak, ze jest równiez przeznaczony do maszyn, napedzanych silnikami duzej mocy, wy¬ magajacymi urzadzen rozruchowych.W przypadku maszyn, napedzanych silnikami zwartymi mozna stosowac uklady polaczen wedlug fig. 1 lub fig. 2. Uklad polaczen, uwi¬ doczniony na fig. 1, moze dzialac trójsygnalowa i powoduje wylaczenie napedu maszyny przy przedluzajacym sie niedociazeniiu roboczym lub przeciazeniu roboczym.W mysl wynalazku maszyne, napedzana silni¬ kiem zwartym, np., trójfazowym, poprzez fazy i, 2, 3, przylacza sie tak, ze jedna z faz, dopro¬ wadzanych do silnika, np. faze 3 laczy sie po¬ przez uklad sterowniczy w sposób, uwidoczniony na rysunku. Przed doprowadzeniem tej fazy do silnika przeprowadza sie ja przez uzwojenia dwóch lub wiecej przekazników-Pi, P2, rozrza¬ dzajacych odpowiednio wlaczanie sygnalów swietlnych i/ luib akustycznych, jak równiez od¬ powiednich przekazników P3, P4 z elementami czasowymi. Sygnaly moga byc zgrupowane na tablicy T, umieszczonej na widocznym miejscu nad maszyna luib obok niej. Tablica ta moze byc podzielona na dowolna liczbe pól, z których kazde zaopatruje sie w odpowiednie napisy, wskazujace obslugujacemu, czy i jak maszyna pracuje. Na tablicy T umieszczone sa pod kaz¬ dym napisem zarówki, zapalajace sie w przy¬ padku wlaczenia danego obwodu przez odpo¬ wiedni przekaznik, przy czym obok zarówek moga byc umieszczone równiez urzadzenia akustyczne, np. brzeczyiki, nastawione kazdy na inny ton (np. dany ton dla biegu przeciazo¬ nego a inny dla biegu jalowego).W urzadzeniu wedlug fig. 1 prad jest doprowadzany fazami 1, 2, 3 poprzez wylacz¬ nik W z cewka W± i odpowiednimi kontaktami Si, S2. Jedna z faz przed doprowadzeniem do urzadzenia napedowego, np. faze 3, przeprowadza sie poprzez cewki zespolu przekazników Pv P2, dzialajacych w zaleznosci od natezenia pradu przeplywajacego przez te cewki. Oprócz tego z jednej hub dwóch faz np. z faz 1, 3 pro¬ wadza odgalezienia, sluzace do wzbudzania od¬ powiednich cewek przekaznika P5 oraz doprze¬ kazywania impulsów przekaznikom czasowym P& P4 a takze do oswietlania tablicy sygnali¬ zacyjnej T.W celu ulatwienia kontroli obslugujacego uklad polaczen moze posiadac wylaczniki^ wy¬ konane w ten sposób, iz moga byc wlaczane np. kluczykiem, jedynie przez dyzurnego lub majstra. Uklad polaczen, obejmujacy zaspól urzadzen do regulowania ekonomiicznego. bie¬ gu maszyny, wskazane jest zaopatrzyc zatem — 2 —w nastepujace wylaczniki: wylacznik I, np. kluczykowy, uruchamiajacy maszyne i wla¬ czajacy zespól urzadzen, regulujacych jej bieg, w uklad wylacznika II, pozwalajacy na wy¬ laczenie maszyny w przypadku dostrzezenia przez obslugujacego awarii lub niewlasciwego jej funkcjonowania oraz w wylacznik III, pozwalajacy na wylaczenie zespolu urzadzen do regulowania ekonomicznego biegu maszy¬ ny, w przypadku gdyby zespól ten z jakich¬ kolwiek powodów mial ulec uszkodzeniu, badz tez, gdy jest pozadane przestawienie poszcze¬ gólnych przekazników na inne warunki pra¬ cy maszyny, bez jednoczesnego jej przerywa¬ nia.W celu uruchomienia maszyny, dyzurny ha¬ li iub majster wlacza wylacznik I, który po¬ woduje, ze prad np. z fazy I przeplywa po¬ przez cewke W^ wylacznika W, przez co zo¬ staje on wlaczony i zwiera styki Sif S2 a takze laczy styki 1, 2, 3 ze stykami V, 2\ 3\ urucha¬ miajac silnik. Jednoczesnie wskutek istnieja¬ cego zwarcia styków Sv Sa przekaznika P5 nastepuje zapalenie sie sygnalu 7\ na tablicy sygnalizacyjnej T wskazujacego, ze maszyna zostala uruchomiona. Sygnal Tt moze posia¬ dac jako napis np. symbol inwentaryzacyjny maszyny. Sygnal uruchomienia maszyny swie¬ ci sie tak dlugo, jak dlugo maszyna dziala.^W przypadku niedociazenia maszyny, prze¬ kaznik (Pi wykonany np. wedlug wzoru uzyt¬ kowego nr 10250 i nastawiony na pewne zna¬ mionowe natezenie, powoduje zwarcie styków S5, przez co impuls pradu, przeplywajacego przez styki Si wylacznika W, styki Sa, S8 przekaznika P5 oraz styki SB jest przekazywa¬ ny do przekaznika czasowego Pa a równoczes¬ nie zapala on na tablicy sygnalizacyjnej T lampe T3 z napisem ,jbieg jalowy". Obslugu¬ jacy zostaje w ten sposób poinformowany, ze maszyna jest niedociazona i nie jest w pelni wykorzystana. Jezeli nie usunie on przyczyny niedociazenia w czasie, odpowiadajacym na¬ stawieniu urzadzenia czasowego Ci przekazni¬ ka Pa, wówczas nastapi rozlaczenie styków . SiV Su oraz styków Su, Si9 wskutek mecha¬ nicznego dzialania elementu czasowego, przez co cewka przekaznika P5 zostaje odwzbudzo- na, rozlaczajac styki Ss, S4. Prad przestaje w zwiazku z tym przeplywac przez cewke WA wylacznika W, powodujac Jego natychmiasto¬ we rozlaczenie i zgaszenie wszystkich swia¬ tel na tablicy T, co wskazuje zarówno dyzur¬ nemu czy kierownikowi hali, jak i samej ob¬ sludze, ze maszyna jest nieczynna.Chcac ponownie uruchomic maszyne obslu¬ gujacy zawiadamia dyzurnego, który wlacza za pomoca klucza wylacznik I, po czym cykl dzialan powtarza sie. Po zadzialaniu elementu czasowego i spowodowaniu wylaczenia maszy¬ ny, nastepuje -samoczynne zetkniecie styków sis» su * siv ^16- 3*3^ te moga byc wyko¬ nane jako styki sprezynowe, rozlaczane cza¬ sowo .przez element czasowy C przekaznika P4. Element czasowy przekaznika mozna re¬ gulowac dowolnie na zadany dopuszczalny okres biegu jalowego, trwajacy np. od jednej do kilku minut. Gdy pracownik usunie przy¬ czyne biegu jalowego w czasie pozostajacym do jego dyspozycji, ponownie obciazajac ma¬ szyne, wówczas przekaznik Pt rozlaczy styki SB i spowoduje zwarcie styków P6, a tym sa¬ mym sprowadzenie elementu czasowego Ct przekaznika P4 do polozenia wyjsciowego. Ma¬ szyna biegnie dalej, nie doznajac wylaczenia.W przypadku przeciazenia maszyny, a tym samym zwiekszenia natezenia pradu w obwo¬ dach cewek przekazników Pv P2 ponad nate¬ zenie znamionowe nastepuje zwarcie styków S6 przekaznika PA i styków S8 przekaznika P2, przez co zostaje przekazany impuls przekaz¬ nikowi czasowemu Ps oraz zapalona lampa T2 na tablicy sygnalizacyjnej, uwidaczniajaca napis np. „praca zla — przeciazenie". Prze¬ kaznik P8 jest podobny do przekaznika P4 i posiada element czasowy C, nastawiony na inny czas zadzialania np. rzedu kilkunastu do kilkudziesieciu sekund. O ile pracownik nie usunie w tym czasie przyczyny przeciazenia maszyny, styki 59, S10, S1V S12 zostaja rozla¬ czone wskutek mechanicznego dzialania ele¬ mentu czasowego C, przez co zostaje przerwa¬ ny odnosny obwód pradu i nastepuje odwzbu- dzenie przekaznika P5. W zwiazku z tym ule¬ gaja rozlaczeniu styki ^Sr 54, wskutek czego zanika prad w cewce Wx wylacznika glów¬ nego W i nastepuje rozlaczenie wszystkich styków, w tym równiez styków Sv Sr Maszy¬ na zostaje wylaczona, a swiatla sygnalizacyj¬ ne na tablicy gasna. W celu ponownego jej wlaczenia obslugujacy musi wezwac dyzurne¬ go, który wlaczy wylacznik I. W przypadku usuniecia przez obslugujacego przyczyny prze¬ ciazenia w czasie, ograniczonym przez ele¬ ment v czasowy C przekaznika P& nastepuje zmniejszenie natezenia pradu w uzwojeniach przekazników Pv Pt do natezenia znamiono¬ wego, przez co rozlaczaja sie styki SQ prze¬ kaznika P2, wskutek czego gasnie swiatlo T2. Styki S9, Sio, SiitSn nie zostaja rozlaczone, — 3 -—a element czasowy C zostaje sprowadzony do polozenia wyjsciowego i maszyna biegnie dalej.Jak juz wspomniano, przy lampach sygnaliza¬ cyjnych T2, T3 mozna umiescic odpowiednie sy¬ gnaly akustyczne o rozmaitych wysokosciach tonu, które w przypadku nieuwagi obslugu¬ jacego alarmuja go, ze maszyna jest niedo- ciazona lub przeciazona.W obwód fazy 3 przed silnikiem mozna wla¬ czyc dowolny amperomierz A np. ampero¬ mierz samozapisujacy, który rejestruje wy- kreslnie na tasmie przebieg pracy maszyny i pozwala (kontrolowac prace obslugi.Liczbe sygnalów, uwidacznianych na ta¬ blicy T mozna zwielokrotnic. Tak np. oprócz normalnych wskazan „praca zla — przeciaze¬ nie" lub „praca zla v— bieg jalowy" mozna dodac sygnaly, odpowiadajace pewnym gra¬ nicom natezen pradu, charakteryzujacym pew¬ ne stany obciazenia maszyny. Np. sygnal T4 moze podawac napis „praca slaba— 50-70% wydajnosci" a sygnal T5 moze wskazywac „praca dobra — 70-99% wydajnosci". Tego ro¬ dzaju sygnaly sa nader korzystne, poniewaz obslugujacy jest dzieki nim zorientowany, jak ma doraznie obciazac maszyne.Z uwagi na to, ze w uklad polaczen wedlug fig. 2 wprowadzony zostal dodatkowo tylko «- jeden przekaznik pdsywania od poczatku calego ukladu. W celu uzyskania dodatkowych wskazan przeprowa¬ dza sie faze 3 poprzez przekazniki Pv P2, i i P2 w podanej kolejnosci. W przypadku gdy natezenie pradu jest nizsze od natezenia zna¬ mionowego nastepuje polaczenie styków S5 przekaznika lPt, wskutek czego zapala sie lampa T3 i ewentualnie rozlega sie odpowied¬ ni sygnal akustyczny. Jezeli przyczyna nie¬ dociazenia, nie zostanie usunieta w odpowied¬ nim czasie, wówczas nastepuje dzieki zadzia¬ laniu przekaznika P4 wylaczenie maszyny, jak to opisano w oparciu o fig. 1. O ile nateze¬ nie pradu wzrosnie wskutek obciazenia ma¬ szyny do dolnej granicy obciazenia znamio¬ nowego, wówczas nastapi zwarcie styków Sfl i prad, przechodzac poprzez styki S17, zapa¬ la sygnal, T4, wskazujacy slaba prace maszy¬ ny. W przypadku dalszego obciazania maszy¬ ny przez obslugujacego wzrasta natezenie pra¬ du wskutek czego nastepuje zwarcie styków iS18, przy czym prad, przeplywajac poprzez sty¬ ki S6, Sv Sw oswietla sygnal T5, wskazuja¬ cy prawidlowa prace maszyny. Gdy obslugu¬ jacy przekroczy przy obciazaniu granicy bez¬ awaryjnej pracy maszyny, wówczas natezenie pradu, nadal wzrastajac, spowoduje zadziala¬ nie przekaznika P2 i rozlaczenie styków Sv zgaszenie swiatla T5 przy równoczesnym zwar¬ ciu styków S8 przekaznika P2, zapaleniu swiatla T9, wskazujacego przeciazenie ma¬ szyny, oraz zadzialaniu przekaznika P8. Gdy przyczyna przeciazenia nie zostanie w pore usunieta, przekaznik P3 spowoduje poprzez przekaznik P5 wylaczenie maszyny. W przy¬ padku usuniecia przyczyny przeciazenia przed zadzialaniem elementu czasowego C przekaz¬ nika jP3, natezenie pradu w cewce przekazni¬ ka P2 zmniejszy sie, powodujac rozlaczenie styków S8, a polaczenie styków \SV oraz zga¬ szenie sygnalu T^ a zapalenie ponowne syg¬ nalu T5, przy czym element czasowy C prze¬ kaznika P3 wróci do polozenia pierwotnego.W przypadku maszyn, napedzanych silni¬ kami pierscieniowymi duzej mocy, wymaga¬ jacymi odpowiedniego urzadzenia rozruchowe¬ go i czasu rozruchu stosuje sie uklady pola- laczen, uwidocznione na fig. 3 lub fig. 4 w zaleznosci od wymaganego zróznicowania tab¬ licy sygnalizacyjnej T.W celu umozliwienia zastosowania sposobu wedlug wynalazku do maszyn, wymagajacych silników duzej mocy z rozrusznikami, stosuje sie w ukladzie polaczen oprócz przekazników Pt, P2, P8, P4, i przekaznika wylaczajacego P5 dodatkowy przekaznik U oraz samoczynny wy¬ lacznik Ui (fig. 3 i 4). Bez zastosowania przy tego rodzaju silnikach wspomnianych dodatko¬ wych urzadzen rozruch bylby niemozliwy, gdyz duzy opór poczatkowy, wywolany bezwladnos¬ cia maszyny, spowodowalby przeciazenie i za¬ dzialanie przekaznika P8, który jest nastawiony na stosunkowo krótki czas, tak ze maszyna ro¬ bocza nie dalaby sie w ogóle uruchomic. Czas rozruchu silników duzej mocy wynosi srednio 40—100 sek, w zaleznosci od bezwladnosci uru¬ chamianych mas.W celu umozliwienia równoczesnego wlacze¬ nia urzadzenia sygnalizacyjnego i regulacyjne¬ go stosuje sie zatem dodatkowo przekaznik U z elementem czasowym, który mozna odpowied¬ nio nastawic i który sluzy do wlaczania i prze¬ kazywania impulsu wylacznikowi Uv powodu¬ jacemu wylaczenie przekazników P3, P4 na czas trwania rozruchu silnika.To dodatkowe urzadzenie dziala w sposób, opisany ponizej. Dyzurny ruchu wlacza wylacz¬ nik I, przez co uruchamia wylacznik W i po¬ woduje zwarcie styków Sv Sr Równoczesnie nastepuje przeplyw pradu poprzez styki S9 do ukladu regulatora i do styków Sw Ssv które — 4 —przy normalnej pracy maszyny sa rozlaczone.Wskutek wlaczenia wylacznika I przekazany zostaje impuils pradowy pirzewodem u do cewek przekaznika U i wylacznika Uv powodujacy za¬ dzialanie ich kotwiczek oraz wlaczenie elementu czasowego C2, który w polozeniu czynnym wy¬ woluje zwarcie normalnie rozwartych styków StQ, Stl. Wskutek zwarcia tych styków prad przeplywa przez nie oraz poprzez uzwojenie wylacznika Ut i zapala ewentualnie lampe syg¬ nalowa L, przy czym równoczesnie nastepuje rozlaczenie styków 19, wylaczajacych na czas rozruchu obydwa przekazniki P8, P4. W tym czasie silnik przechodzi faze rozruchu, którego okres okresla nastawienie elementu czasowego C2 przekaznika U. Po ukonczeniu rozruchu ele¬ ment czasowy C2 powoduje rozlaczenie styków Stv Slv wskutek czego przerywany zostaje do¬ plyw pradu do cewki przekaznika Ui, co wywo¬ luje opadniecie kotwiczki, zwarcie styków S19 a równoczesnie zgasniecie swiatla L, sygnalizu¬ jacego rozruch. Przekazniki P3, P4 zostaja wów¬ czas z powrotem wlaczone, po czym caly uklad pracuje tak, jak to opisano w przypadku ukla¬ du wedlug fig. 1.Uklad polaczen, uwidoczniony na fig. 4, dziala podobnie jak uklad wedlug fig. 3 i fig. 2. PL