Elektroniczny czujnik przeciazeniowy dla dzwigów Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny czujnik przeciazeniowy dla dzwigów.Znane czujniki przeciazeniowe dla dzwigów chronia jedynie przed jednym rodzajem przeciazenia.Przeciazenie moze miec charakter statyczny lub dynamiczny. W niekorzystnym przypadku obciazenie dynamicz¬ ne moze byc znacznie wieksze niz statyczne (np. ciezar przymarzniety lub zakleszczony).Wylaczenie musi w tych przypadkach nastapic natychmiast. Dzwigi zgodnie z normami buduje sie tak, aby wytrzymywaly przeciazenie dynamiczne 160% i przeciazenie statyczne 110%. W zurawiach stosuje sie jedynie zabezpieczenie przed przeciazeniem statycznym w postaci czujnika przeciazeniowego dzialajacego w odpowiedzi na ustalajace sie po poczatkowych skokach przeciazenie statyczne lub zabezpieczenie przed przeciazeniem dynamicznym w postaci czujnika dzialajacego natychmiast przy przeciazeniu. W tym ostatnim przypadku czujnik przeciazenia dynamicznego musi reagowac na dzialanie obciazenia statycznego.Wada tych rozwiazan jest to, ze czujnik przeciazenia statycznego nie chroni przed przeciazeniami dynamicznymi, a zastosowanie czujnika przeciazenia dynamicznego jako czujnika przeciazenia statycznego nie umozliwia pelnego, wykorzystania zdolnosci obciazeniowej dzwigów. Nie jest znany czujnik przeciazeniowy, dzialajacy przy przekraczaniu ustalonych granic przeciazenia (dynamicznego 160% i statycznego 110%), a nie dzialajacy ponizej tych granic.W znanych elektronicznych czujnikach przeciazeniowych obciazenie mierzy sie badz za pomoca mecha¬ nicznego przetwornika pomiarowego, badz przez pomiar pradu silnika napedowego lub za pomoca ultrakrótkofa¬ lowego przetwornika pomiarowego, który w przypadku wystapienia przeciazenia rozstraja sie, powodujac wylaczenia zurawia, lub za pomoca czujnika indukcyjnego albo czujnika tensometrycznego zasilanego pradem przemiennym. Wada znanych rozwiazan jest mala dokladnosc i niestalosc w czasie.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad, a zadaniem technicznym wiodacym do tego celu jest opracowanie elektronicznego czujnika przeciazeniowego do dzwigów, który nadaje sie do kontroli granicy przeciazenia statycznego i rózniacej sie od niej granicy przeciazenia dynamicznego, i który dokladniej reaguje na obciazenie niz znane dotychczas urzadzenia.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku w ten sposób, ze do przetwornika pomiarowego czujnika przeciazeniowego jest przylaczony z jednej strohy elektryczny obwód zabezpieczenia przed przeciazeniem2 81778 dynamicznym, z drugiej zas — elektryczny obwód zabezpieczenia przed przeciazeniem statycznym, przy czym na wyjsciu tego ostatniego znajduje sie stopien calkujacy. Przetwornik pomiarowy stanowi korzystnie silomierz puszkowy, przylaczony do zródla pradu stalego. Obwód zabezpieczenia przed przeciazeniem dynamicznym moze stanowic zintegrowany wzmacniacz operacyjny, na którego wyjsciu jest dodatnie sprzezenie zwrotne wytwarzane przez diode, rozpoczynajaca przewodzenie przy poziomie napiecia odpowiadajacym granicy przeciazenia, i oporniki. W tym przypadku wejscie obwodu zabezpieczenia przed przeciazeniem statycznym jest przylaczone do czujnika pomiarowego poprzez ten wzmacniacz operacyjny.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia podstawowy uklad dzialania czujnika przeciazeniowego, fig. 2 — schemat blokowy czujnika przecia¬ zeniowego, fig. 3 — schemat ideowy czujnika przeciazeniowego.Na fig. 1 czujnik pomiarowy M jest polaczony z obwodem zabezpieczenia przed przeciazeniem dynamicz¬ nym D oraz z obwodem zabezpieczenia przed przeciazeniem statycznym S. Na wyjsciu obwodu zabezpieczenia przed przeciazeniem statycznym S jest przylaczony stopien calkujacy T. Obwód D przerzuca przy sygnale wejsciowym odpowiadajacym 160% obciazenia a obwód S —przy sygnale wejsciowym odpowiadajacym 110% obciazenia w stanie ustalonym. Przy zaniku przeciazenia obwód S przerzuca sie w polozenie wyjsciowe. Stopien calkujacy przylaczony do wyjscia obwodu S laduje sie poczawszy od chwili przerzucenia tego obwodu i po czasie zwloki t daje sygnal dzialania. Stopien calkujacy T przy przerzuceniu powrotnym obwodu S nastawia sie ponownie na zero. Skutkiem tego czas opóznienia jest staly niezaleznie od wielkosci przeciazenia. Czas opóznienia wybiera sie zaleznie od konstrukcji dzwigu. Na wyjsciu stopnia calkujacego pojawia sie sygnal dzialania tylko wtedy, gdy przeciazenie ma miejsce przez caly czas opóznienia. W przeciwienstwie do tego na wyjsciu obwodu D sygnal dzialania pojawia sie praktycznie bez zwloki przy przekroczeniu granicy przeciazenia.Silomierz puszkowy M stanowi precyzyjny przyrzad z czujnikiem tensometrycznym, który mierzy wystepujace sily z dokladnoscia 0,2%. Silomierz puszkowy jest zasilany, zamiast stosowanego zasilania pradem przemiennym, pradem stalym, przez co istnieje mozliwosc filtracji sygnalu pomiarowego. W dzwigach wystepuja silne pola zaklócen magnetycznych i elektrycznych i z tego powodu korzystna jest mala czulosc na zaklócenia.Na fig. 2 jest przedstawiony schemat blokowy korzystnego wykonania czujnika przeciazeniowego. Obwód S.nie jest przylaczony do czujnika pomiarowego M bezposrednio, ale przez wzmacniacz liniowy. Dzieki zaleznemu od napiecia, dodatniemu sprzezeniu zwrotnemu uklad D/E dla malych sygnalów dziala jako wzmacniacz liniowy bez dodatniego sprzezenia zwrotnego, a dla sygnalu o wielkosci przekraczajacej granice przeciazenia dynamicznego zachowuje sie jak przerzutnik, przy czym uklad D/E pelni z jednej strony role wzmacniacza liniowego dla obwodu pradowego S, a z drugiej — wzmacniacza przerzutnikowego D. Sygnal w wyniku dzialania przeciazenia dynamicznego wystepuje na wyjsciu ukladu D/E, natomiast w wyniku z przeciazenia statycznego — na wyjsciu stopnia calkujacego T. Oba wyjscia uruchamiaja ten sam element dzialania.Na fig. 3 jest przedstawiony schemat ideowy czujnika przeciazeniowego, w którym czujnik pomiarowy M stanowi silomierz puszkowy w postaci czujnika tensometrycznego jako mostka pomiarowego zasilanego pradem stalym UT1, na którego przekatnej jest wlaczony wzmacniacz operacyjny OPI. Na wejsciu wzmacniacza operacyjnego OPI znajduja sie czlony filtrujace, a tor ujemnego sprzezenia zwrotnego jest tak dobrany, ze wzmacniacz tlumi skladowe o czestotliwosci sieci zasilajacej — 50 Hz. Wzmocnienie linowe pradu stalego mozna nastawiac za pomoca oporników R3 i R4 ujemnego sprzezenia zwrotnego. Galaz sprzezenia dodatniego stanowi dioda D1, dzielnik napiecia z oporników R1 i R2 i opornika sprzezenia zwrotnego* Rv. Przy napieciach wyjsciowych mniejszych niz napiecie, przy którym dioda D1 zaczyna przewodzic, dodatnie sprzezenie zwrotne nie dziala. Przy wyzszych napieciach wyjsciowych uklad przerzuca do drugiego polozenia i wrócic moze do pracy liniowej po przerwaniu dodatniego sprzezenia zwrotnego. Wzmacniacz operacyjny OPI i jego obwód pradowy tworza uklad D/E. Wyjscie wzmacniacza operacyjnego OPI jest przylaczone do stopnia wylaczajacego V i do wejscia obwodu przerzutnikowego ukladu S utworzonego ze wzmacniacza calkujacego OP2. Granica obciazenia dynamicznego moze byc nastawiona za pomoca dzielnika z oporników R1 i R2 a granica obciazenia statycznego — za pomoca opornika R5.Do obwodu S jest przylaczony stopien calkujacy T zlozony z kondensatora C2, opornika R6 i diody D2, których wspólny punkt jest polaczony z baza tranzystora T1 wtórnika emiterowego. Wyjscie tego wtórnika emiterowego jest polaczone z wejsciem stopnia wylaczajacego V. Stopien wylaczajacy V sklada sie z przekazni¬ ka J uruchamianego tranzystorem T2, w którego bazie jest utworzona z diod D3 i D4 bramka „LUB" uniezalezniajaca od siebie oba wejscia wylaczajace.Czujnik przeciazeniowy wedlug wynalazku stanowi równoczesne zabezpieczenie przed przeciazeniem statycznym i dynamicznym. Granice przeciazenia statycznego i dynamiczengo sa niezaleznie od siebie nastawne, a czujnik przeciazeniowy moze byc równiez dopasowywany do wlasnosci dynamicznych zabezpieczonego81778 3 dzwigu przez zmiane czasu opóznienia. Dzieki zastosowaniu silomierza puszkowego osiaga sie dlugoczasowa dokladnosc umozliwiajaca realizacje ukladu z uchybem 2—5%. Silomierz puszkowy jest odporny na dzialanie slonej mgly, pylów i gazów przemyslowych. Uklad elektroniczny moze byc wykonany tanio, miec duza niezawodnosc i byc przystosowany do biezacego cyfrowego wykazywania podnoszonego dzwigarem ciezaru.Rozwiazanie wedlug wynalazku zwieksza znacznie pewnosc dzialania dzwigów. PL PL