Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 05.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.12.1974 72935 KI. 42r2,21/02 MKP G05d 21/02 CZYTELNIA Urzedu Polentowen" foltliej |!itn»"-''t| l Twórca wynalazku: Stanislaw Wisniewski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Uklad do elektromechanicznego wielostykowego sterowania impulsowego Przedmiotem wynalazku jest uklad do elektrome¬ chanicznego, wielostykowego sterowania impulsowe¬ go o dowolnym programie wykonawczym. Uklad ma zastosowanie do sterowania takimi parametrami fi¬ zycznymi jak: cisnienie, temperatura, poziom cie¬ czy, szybkosc przeplywu cieczy itp.Znane dotychczas uklady do sterowania wyzej wymienionymi parametrami fizycznymi nie zapew¬ niaja stabilnej regulacji sterowanego czynnika w warunkach zmiennego zapotrzebowania na dany czynnik.Przykladowym ukladem sterowniczym tego typu moze byc manometr kontaktowy. Pod wplywem wzrastajacego cisnienia wskazówka manometru zo¬ staje wprowadzona w ruch obrotowy wokól jego tarczy popychajac styk ruchomy. Na tarczy mano¬ metru umieszczone sa dwa styki ustawiane na mini¬ malna i maksymalna wartosc cisnienia. Styki mozna ustawic w dowolnym miejscu tarczy. Zetkniecie sie styku ruchomego ze stykiem okreslajacym wymaga¬ ne cisnienie maksymalne powoduje wylaczenie ze¬ spolu wykonawczego (na przyklad sprezarki), a ze¬ tkniecia sie styku ruchomego ze stykiem okreslaja¬ cym minimalne cisnienie powoduje wlaczenie ukla¬ du. Cykl pracy i spoczynku zespolu wykonawczego zamyka sie na przestrzeni ograniczonej stykiem mi¬ nimalnym i maksymalnym.Zasadnicza wada tego rodzaju ukladów jest moz¬ liwosc sterowania tylko pojedynczymi zespolami wy¬ konawczymi. W trakcie ich cyklicznej pracy para- 10 15 20 30 metry sterowanego czynnika ulegaja ciaglym zmia¬ nom osiagajac wartosci od minimalnej do maksy¬ malnej i od maksymalnej do minimalnej, co warun¬ kuje ustawienie styków minimalnego i maksymalne¬ go na tarczy miernika. W przypadku gdy zapotrzebo¬ wanie na sterowany czynnik bedzie wieksze niz wydajnosc zespolu wykonawczego, to mimo jego pracy, parametry sterowanego czynnika obnizaja sie nizej dopuszczalnego minimum.Celem wynalazku bylo skonstruowanie ukladu, który umozliwialby zalezna lub niezalezna prace szeregu zespolów wykonawczych, sterowanych z jed¬ nego wskaznika dla stabilizacji parametrów stero¬ wanego czynnika w warunkach zmiennego zapotrze¬ bowania. Uklad taki mozna dowolnie zaprogramo¬ wac.Uklad wedlug wynalazku dziala na zasadzie ste¬ rowania impulsowego w ukladzie zalaczajaco-wyla¬ czajacym i sklada sie z przezroczystej tarczy z umie¬ szczonymi na obrzezu nieruchomymi stykami zala¬ czajacymi i wylaczajacymi, styku ruchomego, któ¬ rym jest wskazówka miernika zakonczona spiralna sprezynka zaczepiajaca koncówke o styki stale oraz równolegle polaczonych ukladów zalaczajaco-wy¬ laczajacych, z których kazdy sklada sie ze stycznika magnetycznego i plywakowego wylacznika rtecio¬ wego. Tarcze naklada sie na tarcze dowolnego mier¬ nika, na przyklad manometru, termometru tarczo¬ wego, regulatora poziomu cieczy itp., przy czym 72 93572 935 3 srednica tarczy przezroczystej jest wieksza od srer dnicy tarczy miernika.Styk ruchomy jest tak skonstruowany, ze do wska¬ zówki miernika jest przymocowana spiralna spre¬ zynka, która koncówka zaczepia o styk staly, przy czym dlugosc zaczepienia wynosi okolo 0,1—0,2 mm.Wskutek przesuwania sie wskazówki nastepuje ugiecie sprezynki i przeskok jej przez nieruchomy styk. Przez chwilowe zetkniecie sie koncówki styku ruchomego ze stykiem nieruchomym powstaje im¬ puls, który powoduje zadzialanie ukladu zalaczaja- co-wylaczajacego powodujac wlaczenie lub wyla¬ czenie odpowiedniego zespolu wykonawczego.Nieruchome styki na tarczy sa odpowiednio pola¬ czone z ukladami zalaczajaco-wylaczajacymi, przy czym styczniki magnetyczne sa polaczone ze stykami wlaczajacymi dla wlaczania zespolów, zas plywako^ we wylaczniki rteciowe ze stykami sluzacymi do wy¬ laczenia zespolów. Ilosc styków stalych, które mozna umocowac na tarczy miernika i sprzac z ukladami zalaczajaco-wylaczajacymi jest ograniczona jedynie dlugoscia obwodu tarczy.Przykladowe rozwiazanie ukladu wedlug wyna¬ lazku pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia schemat elektryczny ukladu; fig. 2 przedsta¬ wia przekrój poprzeczny miernika wraz z zamoco¬ wanym stykiem pojedynczym; fig. 3 przedstawia wi¬ dok boczny styku podwójnego a fig. 4 przedstawia widok z góry styku podwójnego.Przedstawiony na fig. 1 schematyczny uklad za¬ wiera tarcze wykonana z pleksiglasu 1 umieszczona na tarczy manometru. Na obrzezu tarczy 1 umiesz¬ czone sa styki wlaczajace 6 i styki wylaczajace 9.Wskazówka manometru 2 jest zakonczona spiralna sprezynka 3 i stanowi styk ruchomy, który swa kon¬ cówka przy przesuwaniu sie zaczepia o styki nieru¬ chome. Z drugiej strony wskazówka 2 jest polaczona poprzez plaska sprezynke 4 z przewodem zerowym sieci elektrycznej 5. Styk wlaczajacy 6 jest polaczo¬ ny przewodem 7 ze stycznikiem magnetycznym 8 poprzez zacisk a cewki stycznika. Styk wylaczajacy 9 polaczony jest przewodem 10 z zaciskiem b ply¬ wakowego wylacznika rteciowego 11. Poprzez bez¬ piecznik 12 i przewód 13 sa polaczone z przewodem sieci: zacisk c oporu bocznikowego f wylacznika 11, zacisk d cewki i zacisk e styku roboczego stycznika magnetycznego 8.Przewód zerowy sieci laczy sie z cewka g wylacz¬ nika 11 przez zacisk h, a ze stycznikiem magnetycz¬ nym 8 poprzez banke rteciowa j i zacisk k. Ponadto stycznik magnetyczny jest polaczony z zespolem wy¬ konawczym przewodem 14 poprzez zacisk roboczy 1.Na fig. 2 przedstawione jest przykladowo konstruk¬ cyjne wykonanie styku 6 lub 9 w polaczeniu ze sty¬ kiem ruchomym. W uchwycie 16 przymocowanym za pomoca wkretu 17 do tarczy 1 umieszczona jest ply¬ tka laczaca 15. Do plytki 15 dotyka koncówka spre¬ zynki styku ruchomego 3 bedaca zakonczeniem wska¬ zówki 2, która poprzez plaska spirale 4 laczy sie z przewodem zerowym sieci elektrycznej 5. Uchwyt styku 16 laczy sie przewodem 7 ze stycznikiem ma¬ gnetycznym 8. Tarcza ukladu 1 jest umieszczona na obudowie miernika 18. Do obudowy doprowadzona jest rurka 19 do zasilania miernika.Dla zaoszczedzenia miejsca na tarczy miernika 4 mozna instalowac styki podwójne, których kon¬ strukcje przedstawia fig. 3 i 4. W uchwycie 16 przy¬ mocowane sa dwie plytki laczace 15 oddzielone od siebie izolacja 20. Kazda z plytek jest polaczona 5 przewodem 7 z odpowiednimi stycznikami 8, Na przykladzie dzialania ukladu sterujacego pra¬ ca sprezarki, jako jednego zespolu wykonawczego wyjasniona jest istota wynalazku.Z sterowaniem jednego zespolu wykonawczego 10 sprzezone sa: styk nieruchomy wlaczajacy 6, styk wylaczajacy 9, styk ruchomy 3 oraz uklad zalacza- jaco-wylaczajacy, który zawiera stycznik magnetycz¬ ny 8 i wylacznik rteciowy 11 zaznaczony na rysun¬ ku linia przerywana. 15 Prad elektryczny przeplywajac z przewodu prado¬ wego sieci elektrycznej przez bezpiecznik 12, opor¬ nik bocznikowy f i cewke g plywakowego wylaczni¬ ka rteciowego 11 powoduje wciagniecie plywaka w bance rteciowej wylacznika j. Poziom rteci w bance 20 podnosi sie laczac zacisk k styku czynnego styczni¬ ka magnetycznego 8 z przewodem zerowym sieci elektrycznej. Zetkniecie sie sprezynki 3 umocowanej na wskazówce miernika ze stykiem wlaczajacym 6 powoduje zamkniecie obwodu cewki g stycznika 25 magnetycznego 8. Stycznik 8 zostaje wlaczony a przez zamkniety styk czynny stycznika i banke rteciowa j cewka g zostaje polaczona z przewodem zerowym sieci utrzymujac stycznik 8 w stanie zamknietym.W tym czasie przez styk roboczy stycznika 8 prze- 30 plywa prad, który powoduje wlaczenie sprezarki.Po uzyskaniu wymaganego cisnienia sprezynka 3 umocowana na wskazówce 2 manometru zetknie sie ze stykiem 9 polaczonym z plywakowym wylaczni¬ kiem rteciowym 11. Prad z sieci elektrycznej poply- 35 nie przez opornik bocznikowy f powodujac wylacze¬ nie plywakowego wylacznika rteciowego 11, co z kolei przerwie obowód cewki g i stycznik magne¬ tyczny 8 zostanie wylaczony jednoczesnie wylaczajac sprezarke. 40 Uklady zalaczajaco-wylaczajace mozna dowolnie powtarzac mocujac ich styki w róznych miejscach na obrzezu tarczy miernika. Uzyskuje sie przez to sterowanie wieloma zespolami wykonawczymi z jed¬ nego miernika. Stwarza to mozliwosc automatyczne- 45 go wlaczenia sie takiej ilosci zespolów wykonaw¬ czych aby w pelni pokryc zapotrzebowanie na dany sterowany czynnik nie obnizajac zalozonych para¬ metrów. Zestawem ukladów zalaczajaco-wytaczaja¬ cych mozna sterowac z jednego miernika, na przy- 50 kJad manometru lub termometru tarczowego, zespo¬ lami wykonawczymi o róznych przeznaczeniach.Przy zalozonym cisnieniu lub cisnieniach moga za¬ mykac sie lub otwierac zawory magnetyczne, moze nastepowac wlaczenie lub wylaczenie pomp, spre- 55 Zarek, ogrzewania itp. Uklady te moga byc sprze¬ zone równiez z sygnalizacja swietlna lub akustycz¬ na.Uklad wedlug wynalazku moze byc równiez po¬ laczony z glównym wylacznikiem bezpieczenstwa 60 wylaczajacym doplyw pradu elektrycznego.Wszystkie te urzadzenia moga pracowac kolejno lub równolegle sterowane z tarczy jednego miernika a program ich dzialania jest uzalezniony jedynie od ustawienia styków wylaczajacych i zalaczajacych w 65 odpowiednich miejscach na obrzezu tarczy miernika.72 935 6 Prad w poszczególnych obwodach sterowniczych przy napieciu 220 V i zastosowaniu stycznika i wy¬ lacznika rteciowego malej mocy nie przekracza 30 mA, co zapewnia dlugotrwala sprawnosc ukladu. PL PL