PL61201B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.XII.1970 61201 KI. 21 g, 4/04 MKP H 01 h, 61/00 UHD CZYTELNIA Urzedu Paientewego hliklil fceHypspt)h*ej Ludmj Twórca wynalazku: Maciej Wróbel Wlasciciel patentu: Przemyslowy Instytut Automatyki i Pomiarów, War¬ szawa (Polska) Uklad termistorowego przekaznika cieplnego y 2 Przedmiotem wynalazku jest uklad termistoro¬ wego przekaznika cieplnego do zabezpieczenia przed przeciazeniem cieplnym urzadzen, na przy¬ klad silników elektrycznych, lozysk i innych podob¬ nych urzadzen elektrycznych i mechanicznych. Jak wiadomo, w wielu przypadkach zabezpieczania cieplnego urzadzen okazuje sie, ze zakres histerezy temperaturowej jest niewystarczajacy lub, ze wy¬ magana jest mozliwosc dokonywania zmian warto¬ sci histerezy temperaturowej zabezpieczenia ciepl¬ nego urzadzenia, co sklania do stosowania przekaz¬ ników cieplnyen majacych dodatkowa histereze temperaturowa o wartosci kazdorazowo ustalonej stosowanie do wymagan, lub o wartosci mogacej byc nastawiana podczas pracy przekaznika ciepl¬ nego.Dotychczas znane uklady termistorowych prze¬ kazników cieplnych z nastawiana wartoscia histe¬ rezy temperaturowej sa oparte na termistorach 4 dodatnim wspólczynniku temperaturowym, maja¬ cych charakterystyke o gwaltownie wzrastajacej opornosci w funkcji temperatury.Jest znany i stosowany termistorowy przekaznik cieplny którego czujnik pomiarowy w postaci jed¬ nego lub wiecej termistorów jest wlaczony na wej¬ sciu tranzystorowego przerzutnika elektronicznego zbudowanego na dwóch tranzystorach, zasilanego z dwupolówkowego prostownika z filtrem pojem¬ nosciowym, i wyposazonego w elektromagnetyczny przekaznik pradu stalego zabocznikowany dioda powstale na indukcyjnosci 15 20 25 30 likwidujaca przepiecia cewki przekaznika.Histereza termiczna jest uzyskiwana w efekcie sprzezenia zwrotnego miedzy emiterami obydwu tranzystorów, za pomoca regulowanego opornika.Wartosc histerezy cieplnej przekaznika jest funkcja wartosci opornosci opornika sprzezenia zwrotnego.Przygotowanie tego przekaznika cieplnego do pra¬ cy, wymaga strojenia ukladu za pomoca co naj¬ mniej dwóch potencjometrów, w celu ustalenia wy¬ maganej wartosci histerezy i poprzez wyjustowanie ukladu — osiagniecia dokladnosci charakterystycz¬ nej dla tego ukladu.Istotnymi niedogodnosciami tego ukladu termi¬ storowego przekaznika cieplnego sa: jego zlozonosc, a zatem jego zawodnosc, duze koszty wytwarzania i przygotowania go do pracy, oraz koniecznosc zmiany wartosci zbyt wielu elementów elektrycz¬ nych tego przekaznika w przypadku koniecznosci zmiany górnej wartosci temperatury dzialania prze¬ kaznika.Teniedogodnosci sa spowodowane zastosowaniem dwóch tranzystorów, ich sterowaniem za pomoca dzielników zlozonych z wielu, rzedu dziesieciu ele¬ mentów oporowych o zawezonych tolerancjach ich wartosci opornosci, starzeniem sie tych elementów oporowych powodujacym niezamierzone zmiany pierwotnie ustalonej wartosci histerezy, oraz wyko¬ rzystaniem czesci tych elementów oporowych do 61201ir~ 3 stabilizacji ukladu koniecznej ze wzgledu na zasi¬ lanie ukladu napieciem stalym.Celem wynalazku jest unikniecie lub znaczne zmniejszenie powyzszych niedogodnosci przez utwo¬ rzenie ukladu termistorowego przekaznika ciepl¬ nego umozliwiajacego zastosowanie jako czujnika temperatury — jednego lub wiecej termistorów o dodatnim wspólczynniku temperaturowym albo 0 ujemnym wspólczynniku temperaturowym, umo¬ zliwiajacego wydzielenie zmiennych elementów opornosciowych, to jest czujnika termistorowego 1 oporników w oddzielny zespól pomiarowy, przy zachowaniu niezmiennych pozostalych zespolów przekaznika cieplnego, niezaleznie od wymaganej górnej wartosci temperatury dzialania przekaznika cieplnego i zakresu histerezy temperaturowej, oraz umozliwiajacego wykorzystywanie badz tylko histe¬ rezy urzadzenia zabezpieczonego badz takze histe¬ rezy wytworzonej dodatkowo a przy tym, umozli¬ wiajacego wykorzystanie wyzszej stabilnej doklad¬ nosci wartosci górnej i dolnej temperatury dziala¬ nia przekaznika termicznego.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, uklad termi¬ storowego przekaznika cieplnego wyposazono w ze¬ spól pomiarowy, zbudowany w postaci mostka Wheatstone'a pradu zmiennego, który w jednej ga¬ lezi ma czujnik termistorowy skladajacy sie z jed¬ nego lub wiecej termistorów o dodatnim lub ujem¬ nym wspólczynniku temperaturowym, zas w dru¬ giej galezi ma opornik glówny do ustalania górnej wartosci temperatury dzialania przekaznika i opor¬ nik dodatkowy do ustalania wielkosci histerezy o wartosci opornosci zmiennej w sposób ciagly lub skokowy, który polaczony jest z zestykiem przekaz¬ nika elektromagnetycznego wlaczajacego szeregowo lub równolegle do pracy opornik dodatkowy przy przekroczeniu górnej wartosci temperatury, oraz znane w swej istocie dyskryminator fazy, przed- wzmacniacz i transformator zasilajacy o dwóch uzwojeniach wtórnych.Przyklad wykonania ukladu przekaznika4 wedlug wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia schemat blokowy przekaz¬ nika z termistorem o dodatnim wspólczynniku temperaturowym, a fig. 2 schemat blokowy prze¬ kaznika z termistorami o ujemnym wspólczynniku temperaturowym.Uklad przekaznika sklada sie z zespolu pomiaro¬ wego 9 zbudowanego w postaci, mostka Wheatsto- ne'a, w którego jedno ramie wlaczone sa termistory 1, 2, 3, zas w drugie ramie opornik glówny 4 i opor¬ nik 5 dodatkowy o wartosci opornosci zmiennej w sposób ciagly lub skokowy. W pozostale dwa ra¬ miona mostka wlaczone sa oporniki 7 i 8 o stalej, najkorzystniej jednakowej wartosci opornosci.Opornik 5 dodatkowy polaczony jest z zestykami 6 przekaznika 12 elektromagnetycznego, który stero¬ wany jest przez dyskryminator fazy 10. Zespól po¬ miarowy 9 jest polaczony z dyskryminatorem fazy 10 bezposrednio lub za posrednictwem przedwzmac- niacza 12. Uklad zasilany jest poprzez transforma¬ tor 13 zasilajacy, który posiada dwa uzwojenia wtórne, do jednego z których dolaczony jest zespól pomiarowy 9, a do drugiego dyskryminator fazy 10 i przedwzmacniacz 12. 61201 4 Dzialanie ukladu wedlug wynalazku jest naste^ pujace. W stanie zimnym, to znaczy gdy zabezpie¬ czany obiekt nie osiagnal temperatury krytycznej, zespól pomiarowy 9 znajduje sie w stanie nierów- 5 nowagi. Sygnal wyjsciowy zespolu pomiarowego 9 przekazywany jest do dyskryminatora fazy 10. Fazy napiec zmiennych zespolu pomiarowego 9 i dyskry¬ minatora fazy 10 zasilanych z tego samego transfor¬ matora 13 zasilajacego dobiera sie tak aby byly one io w stanie zimnym przeciwne, w tym przypadku dy¬ skryminator fazy 10 jest zablokowany i przez cew¬ ke przekaznika 11 nie plynie prad i zestyki 6 prze¬ kaznika 11 sa zwolnione.W momencie gdy zabezpieczany obiekt osiagnie 15 temperature krytyczna zespól pomiarowy 9 znajdu¬ jacy sie w stanie nierównowagi, przechodzac przez punkt równowagi zmienia faze napiecia wyjsciowe¬ go, która staje sie zgodna z faza napiecia zasilaja¬ cego dyskryminator fazy 10. Dyskryminator fazy 10 20 zostaje odblokowany i przez cewke przekaznika 11 poplynie prad, powodujacy jego zadzialanie i odla¬ czenie poprzez stycznik zabezpieczanego obiektu od zródla zasilania lub wlaczenie obiegu chlodzacego i jednoczesne wlaczenie do pracy opornika 5 dodat- 25 kowego, który wraz z opornikiem 4 wyznacza dolna ^ wartosc temperatury, nizsza od krytycznej, ponow¬ nego zalaczenia do sieci zabezpieczonego obiektu.Górna wartosc temperatury zadzialania przekazni¬ ka cieplnego wyznacza sie przy pomocy zmiany 30 wartosci opornika glównego 4. Poniewaz w momen¬ cie zadzialania przekaznika cieplnego opornik do¬ datkowy 5 laczony jest z opornikiem 4 glównym, powoduje to bez zmiany fazy napiecia wyjsciowego, przesuniecie sie punktu równowagi zespolu pomia- 35 rowego 9.Dodatkowa zaleta przekaznika cieplnego wedlug wynalazku, jest mozliwosc tworzenia ukladów po¬ chodnych w zaleznosci od wymagan dotyczacych górnej wartosci temperatury dzialania przekaznika 40 cieplnego i wielkosci histerezy, jedynie poprzez wy¬ miane urzadzenia pomiarowego zbudowanego jako wydzielony zespól, oraz od wymagan dotyczacych dokladnosci dzialania przekaznika cieplnego — po¬ przez wlaczenie dodatkowego zespolu przedwzmac- 45 niacza pradu zmiennego, przy kazdorazowo nie¬ zmiennych pozostalych zespolach, jak dyskrymina¬ tor fazy, elektromagnetyczny przekaznik wykonaw¬ czy i transformator zasilajacy. 50 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad termistorowego przekaznika cieplnego wy¬ posazony w zespól pomiarowy zbudowany jako 55 uklad mostka Wheatstone'a pradu zmiennego z czuj¬ nikiem termistorowym w jednej galezi, tranzysto¬ rowy dyskryminator fazy oraz transformator z dwo¬ ma uzwojeniami wtórnymi, znamienny tym, ze jego zespól pomiarowy ma opornik (4) glówny w drugiej 60 galezi mostka i opornik (5) dodatkowy o zmiennej wartosci opornosci, przeznaczone do ustalania gór¬ nej i dolnej granicy zadzialania przekaznika, przy czym opornik (5) dodatkowy zalaczany jest do pra¬ cy za posrednictwem przekaznika' elektromagne- 65 tycznego (11).KI. 21 g,4/04 61201 MKP H 01 h, 61/00 PL PL