Uprawniony z patentu: Helmut Schleicher, Berlin Zachodni Kombinowany elektromechaniczno-elektroniczny przekaznik czasowy Przedmioiteim wynalazku jest kombinowany elek- tromedhaaiiiCTno-^ przekaznik czasowy, w kitórym przedzialy czasowe sa dowolnie wybieralne w okreslonych granicach za pomoca pokretla.Znane przekazniki czasowe sa uruchamiane za pomoca cewki wyposazonej w ruchoma kottwice.Ruchoma kotwica w stanie mepobudzonym prze¬ kaznika ultrzymywana jest w pewnym odJsteptie od zelaznego ndzenia cewki przy pomocy sprezyny, przy przylozeniu napiecia do cewki przekaznika kolwica jest przyciagana do ndzenia i porusza przy tym sztywno z nia polaczona wytehylna w zakresie malego kata dzwignie wyzwalaljaca, która uwalnia zapadke, za pomoca której zejbndk jest sprzegany z kolem czasowym. Wraz z cewka zostaje pobudzo¬ ny silindk pnzekazniiJka, który przez przekladnie na¬ pedza zebnik zazebiony z kolem czasowym. Ze siprzezemem zebnika z kolem czasowym rozpoczy¬ na sie przebieg czasowy przekaznika, tak dobrany, ze wedlug wyfboru uruchamiany jest jeden lub wiecej zestyków.W znanym przekazniku czasowym kolo czasowe przy obrocie napina zamocowana jednym koncem do tego kola sprezyne powrotna. Kolo czasowe jest przez os polaczone z usytuowanym nk plycie czo¬ lowej przekaznika wskaznikiem, który podczas przebiegu czasowego .przekaznika wykonuje obrót az do ustalonego znaczntika czasu. Zgodnie z usta¬ wionym na skali czasem, zamocowany na kole cza¬ sowym bolec wykonuje odpowiednio duzy kat ob¬ rotu i zwalnia zapadke, która posrednio lub bez- 10 15 20 25 Z posrednio uruchamia z wybranym opóznieniem zestyki. Naistejpnie pod wplywem dzialania sprezy¬ ny powrotnej kolo czasowe szybko powraca do polozenia spoczynkowego. Znane przekazniki cza¬ sowe posiadaja silnik synchroniczny, który pracuje ze stala predkoscia obrotowa i jest pobudzany wy¬ lacznie pradem przemiennym.Znane przekazniki czasowe posiadaja duzy blad czasowy gdyz przy sprzeganiu zebnika przekladni z kolem czasowym zeby zebnika jak równiez zeby kola czasowego nde jednoczesnie zazebiaja sie ze soba. Ten blajd wystepujacy przy sprzeganiu powo¬ duje niedokladnosc nastawienia przebiegów czaso¬ wych i pojawia sie przy kazdym nowym przebiegu laczeniowym. Blad ten niezaleznie od nastawione¬ go czasu jest zawsze jednakowo duzy. Wyttworcy przekazników podaja, iz dla nastawionego zakresu czasu zakres bledu, okreslany jest pmzecdejtaie na 0,5% pelnego zakresu skaM. Przy nastawieniacli czasowych, mniejszych od pelnego zakresu sikali zwlaszcza przy takich, które sa polozone na po¬ czatku zakresu skali, staly blad ma bardzo istotny wplyw. Blad czasowy wynoszacy 0,5% dfla pelnej skaM dla nastawienia na 1/10 pelnego zakresu skali wynosi 5% przy nastawieniu wynoszacym 1/20 pelnej skali wynosi juz 10%. Blad czasowy nasta¬ wienia, w zaleznosci od poszczególnych wartosci skali ma przebieg ndeOdniotwy, czesto wykladniczy, przy czym niedokladnosc ta jest szczególnie duza dla czasów krótkich.Celem wynalazku jest zmniejszenie tych niedo- 7192571925 3 godnosci a zadaniem jest stworzenie przekaznika czasowego, w którym blad czasowy bedizie utrzy- mywamy na mozliwie malym, stalym poziomie nie¬ zaleznie od nastawionego przedzialu czasowego czyli takiego przekaznika w którym blad ten nie bylby jak w dotychczas wykladniczo zalezny od czaku lecz mialby przebieg liniowo zalezny od cza¬ su dzialania przekazindka.Zaidiande prowadzace do celu zostalo rozwiazane wedlug wynalazku dzieki temu, ze elekitroiinecha- niczno-elefctrotiliczny przekaznik czasowy, napedza¬ ny jest silnikiem elektrycznym, w którym prze¬ dzialy czasowe sa dowolnie wybierane w okreslo¬ nych gramijcach za pomoca pokretla, przy czym przekaznik posiada element okreslajacy uplyw ozaisu, wylposazony w jeden lub kilka zestyków, na¬ pedzany poprzez wylposazone w sprezyne powrotna, kolo czasowe oraz przez przynalezna mu zapadke i dzwignie wyzwalajaca, przy czym silnik napedo¬ wy jest silnikiem pradu stalego o predkosci obro¬ towej regulowanej za pomoca potencjometru któ¬ rego pokretlo jest przemieszczane wzdluz odpo¬ wiednio wycechowanej w przedzialach czasowych fikali a kolo czasowe dla kazdego dowolnie wybra¬ nego przedzialu czasowego obiega prawie cala skale.Silnikowi napedowemu pradu stalego przypo¬ rzadkowana jest sterowana elektronicznie regulacja (predkosci obrotowej.Cecha istotina przekaznika jest równiez to, ze do silnika pradu stalego o elektronicznie sterowanej (predkosci obrotowej przylaczony jest prostownik, dzieki czemu przekaznik czasowy jest wedlug wy¬ boru unuchamiany pradem stalym lub przemien¬ nym.W przekazniku wedlug wynalazku istotne jest jeszcze to, ze zebnik zdawczy silnika prajdu stalego odpowiednio do potrzebnego stopniowego podzialu zakresów czasu jest dolajczony do jednej lub wielu wlajczanych jedlna za dinuga przekladni.Rozwiazanie zadania technicznego jak jfuz wyzej podano polega wiec na tym, ze nastawienie prze¬ dzialu czasowego nastepuje nie jak dotychczas za pomoca kola czasowego sprzezonego ze wskazni¬ kiem lecz przez odjpowiednie dobranie predkosci obrotowej silnika napedzajacego przekaznik. Ciajgla zmiane predkosci mozna bylo osiagnac równiez przy zastosowaniu kolektorowych silników pradu stalego. TTwornik kolektorowego silnika prajdu sta¬ lego mozna by bylo w zaleznosci od nastawionego napiecia napedzac z róznymi predkosciami obroto¬ wymi. Silnik kolektorowego prajdu stalego nie na¬ daje sie jednak ze wzgledu na wysokie wymaga¬ nia stawiane przekaznikom, gdyz silniki takie maja stosunkowo duzy blad temperaturowy, który ujemnie wplywa na dokladnosc ustawionego prze¬ dzialu czasowego a ponadto wymagaja one bardzo starannej pielegnacji niemozliwej do osiagniecia przy obecnych metodach eksploatacji przekazników czasowych, gdyz jak wiadomo klasylczne silniki prajdu stalego sa wyposazone w kolektory, po któ¬ rych slizgaja sie weglowe szczotki stykowe, pod¬ legajace silnemu zuzyciu. Szczotki te musza byc zatem okresowo wymieniane, ponadto sprezyny 4 dociskajace szczotki do kolektora ulegaja zmecze¬ niu, co powoduje iskrzenie i przerwanie stytku.Zasadnicza zaleta zastosowanego wedlug wyna¬ lazku w znanym przekazniku czasowym silnika pradu stalego o elektronicznie sterowanej predkosci obrotowej jest w .porównaniu do klasycznego silni¬ ka kolektorowego to, ze .pracuje on bezkolekrtoro- wo i dlatego nie wymaiga konserwacji. Silnik prajdu stalego o elektronicznie sterowanej predkosci ob¬ rotowej jest podobny do silnika synchronicznego lecz w porównaniu z nim ma te zalete ze przy zastosowaniu ddjpowie!dniego prostownika mozna go zasilac wedlug wyboru pradem stalym lub prze¬ miennym.Odpowiednie dobranie predkosci obrotowej za¬ stosowanego silnika, regulowanej bezstopnlowo za pomoca potencjometru, umozliwia, dla dowodnego zakresu czasu, uzyskanie pelnego przebiegu wskaz¬ nika, czyli kolo czasowe przekaznika niezaleznie od wybranego przedzialu czasowego w stanie sprze¬ zenia przebiega przez caly zakres skali. Blad, któ¬ ry wystepuje pozostaje zatem, dla dowolnej wyb¬ ranej wartosci, czasu .staly, w szczególnosci rów¬ niez dla najmniejszych czasów, czyli blad ten w stosunku do czasu pracy przekaznika ma przebieg liniowy.Ponadto na skutek tego, ze wskaznik przebiega pelen zakres skali polozenie wskaznika jest dla ob¬ slugujacego bardzo wyrazne co pozwala na latwe rozróznienie przekaznika bedacego w stanie spo¬ czynku od przekaznika pobudzonego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, tatary przedstawia schematyczny perspektywiczny widok elementów przekaznika.[Potencjometr 5 jest nastawiany przez wal 4 i sztywno osadzone na tym wale pokretlo 2, na którym umieszczony jest wskaznik 3 przesuwany po skali 1, wycechowanej w zaleznosci od wybra¬ nego przedzialu czasowego. Wraz z wartoscia na¬ stawiona na potencjometrze poprzez elektroniczny obwód przelaczajacy 6 zmienia sie równiez odpo¬ wiednio róznica napiec na silniku 7 pradu stalego o sterowanej elektronicznie predkosci obrotowej.Zebnik zdawczy silnika 7 napedza przekladnie wielopolozeniowa 8, której zebnik zdawczy 12 w znany sposób jest sprzezony przez zapadke 15 i dzwignie wyzwalajaca 16 z kolem czasowym 10.Wielkosc czasu jest pokazywana przez wskaznik 14 umieszczony na skald 13 na plycie czolowej przekazriika. Podobnie jak w dotychczas znanych przekaznikach czasowych, tego typu kolo czasowe jest polaczone ze sprezyna powrotna 11, która po kolejnym przebiegu i po wylsiprzezeniu powodiije szybki powrót zebnika przekladni 8 w polozenie zerowe. Przekladnia 8 zaopatrzona jest w znany uklad stopniowy, przy pomocy którego za pomoca pokretla 9 nastawiane sa wybrane zakresy czasu, które przykladowo wynosza 6 sek, 60 sek, 6 imtin, 60 min. i 6 godz. W kazdym zakresie za pomoca pokretla Z i potencjometru 5 nastawiana jest w sposób ciagly dowolna wartosc posrednia odpo¬ wiadajaca danej predkosci obrotowej silnika. Za¬ stosowany, wedlug wynalazku, w przekazniku cza¬ sowym, znany silnik pradu stalego o sterowanej 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6071925 5 €dektronilcznie predkosci obrotowej, jest bezkolekto- rowy, posiada zbudowane na pólprzewodnikach ^nieruchome urzadzenie komutacyjne w zaleznym od prejdtoosci katowej sterowaniem dwóch uimiesz- czonych w roboczej szczelinie powietrznej, genera¬ torów Halla praedistawionych w stosunku do siebie o 90°. Przykladowo wykonanie takiego silnika za¬ wiera cztery uzwojenia twornikowe, umieszczone w szczelinie powietrznej silnika i polaczone ze soba elektrycznie w jednym punkcie, przy czyim dwa z tych luawojen sa usytuowane wspólosiowo w sbasunflnu do siebie.Polaczone ze soba konce uzwojen twornikowych sa podlaczone do tranzystorów sterowanych oparami z jednego z generatorów Halila zaleznie od pred¬ kosci kajtowej, przy czym kazdy generator Halila steruje dwa tranzystory pracujace w ukladzie przeciwisobnym. Sterowalnie jest przy tym zalezne od polozenia wirnika ^dyz zaleznie o"d kierunku stru¬ mienia wirnika tranzystory sa wiprowad'zaine w stan przewodzenia lob zatkane, przez leo w idainym czasie dwa uzwojenia sa pod pradem, a plynace przez te uzwojenia prady sa przesuniete w fazie w 'stosun¬ ku do siebie o 90° za pomoca przestrzennego ukladu przestawionych o 90° generaitorów Halila. Oba wek¬ tory przeplywu tworza w wyniku strumienie mag¬ netyczne, których suma gometryczna daje pole wirowe o ksztalcie kolowym, wytwarzajace ze strumieniem wirnika moment obrotowy.Zastosowany wedlug wynalazku w przekazniku ozaisowyim silnik pradu stalego o elektronicznie sterowanej predkosci obrotowej zaczyna pracowac albo razem ze wzbudzeniem elektromagnesu wla¬ czajacego, aHibo przy odpowiednim sposobie wlacze¬ nia pracuje w sposób ciagly i tyOko w wybranych przedzialach czasowych przekazuje moment obro¬ towy przez zebnik zdawczy przekladni 8 i poprzez sprzeglo na kolo czasowe IKK Dla regulacji predkosci obrotowej silnika, czesc sily elektromotorycznej porównywana jest ze sta- 6 lym napieciem progowym zlacza emiterHbaza tran¬ zystora odniesienia. Zadana predkosc obrotowa otrzymywana jest przez odpowiednie nastawienie potencjometru 5, Napiecie jest .przy tym proporcjjo- 5 naOne do pradu sterujacego generatorów Halia a zatem równoczesnie do pradu bazy I pradu ko¬ lektora tranzystorów mocy.Skokowe wyibieranie róznych zakresów czaso¬ wych za pomoca pokretla 9 jest jeszcze poszerzone ie jesli do umieszczonej za silnikiem wielostopniowej przekladni 8 dolaczona jest jedna lub wiecej na¬ stepnych przekladni, które umozliwiaja rozszerze¬ nie przedzialów czasowych. 15 PL