SU1705216A1 - Устройство дл контрол процесса перемотки длинномерного электропровод щего материала с электроизол ционным покрытием - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к перемотке длинномерных материалов и может быть использовано в легкой, текстильной, кабельной , электротехнической и других отрасл х промышленности, св занных с перемоткой и контролем качества изол ции длинномерных электропровод щих материалов с электроизол ционным покрытием. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет контрол  электрических характеристик материала. Устройство содержит датчик Линейных перемещений , выполненный по уравновешенной мостовой резисторно-индуктивной схеме, индуктивными плечами которой служат перва  и втора  вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател , св занной с входом электронного усилител , подключенного к реверсивному электродвигателю. Введение в устройство эталонного элемента, порогового элемента, источника напр жени , ограничительного и подстроечных элементов позвол ет контролировать обрыв материала и несоответствие омического сопротивлени  его электроизол ционного покрыти  допускаемым значени м, которое может быть обусловлено р дом причин: нарушони- ем сплошности изол ции в результате механических повреждений, наличием токопровод щих включений в изол ционном слое, неоднородностью покрыти  по составу и толщине и др. V ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к перемотке длинномерных материалов и может быть использовано в легкой, текстильной, кабельной , электротехнической и других отрасл х промышленности, св занных с перемоткой и контролем качества изол ции длинномерных электропровод щих материалов с электроизол ционным покрытием, например при намотке катушек трансформаторов, обмоток электродвигателей и других изделий

в электротехнической промышленности и на предпри ти х приборостроени .

Известно устройство дл  контрол  обрыва длинномерного материала при его перемотке , содержащее бобину с рулоном перематываемого материала, тахометр с двум  импульсными головками, два триггера , тактовый генератор, два элемента И реверсивный счетчик, пороговый элемент и элемент ИЛИ.

Известно также устройство дл  контрол  обрыва длинномерного материала при его перемотке, содержащее бобины с рулонами перематываемого материала, размещенные на одной платформе, датчики частоты вращени  бобин, тактовый генератор , элемент ИЛИ, три элемента И, два инвертора , делитель частоты, реверсивный счетчик, формирователь импульсов, триггер и индикатор.

Известные устройства имеют сложную схему обработки сигнала и предназначены дл  контрол  обрыва неэлектропровод щего длинномерного материала косвенным методом по вращению бобины с рулоном разматываемого материала. Сложна  схема обработки сигнала обуславливает сложное конструктивное исполнение известных устройств. Однако при перемотке электропровод щих длинномерных материалов , например проводов, при намотке трансформаторов целесообразна реализаци  контрол  процесса перемотки более простыми средствами. Это позвол ет повысить надежность контрол  и срок службы устройств, сократить расходы на техническое обслуживание средств автоматики. При создании новых средств контрол  необходимо обеспечить сочетание высоких метрологических характеристик (точности, надежности, быстродействи  контрол ) с высокими эксплуатационными свойствами. Особенно важно создание простых и надежных средств контрол , легко встраиваемых в уже существующие технологические процессы , не требующих сложной автоматики управлени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  линейных перемещений, выполненное по уравновешенной мостовой резисторно-индуктив- ной схеме, содержащее блок питани , датчик линейных перемещений, выполненный в виде резисторно-индуктивного моста, индуктивными плечами которого  вл ютс  размещенные на магнитопроводе перва  и втора  вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател . Выходы датчика линейных перемещений соединены с входами усилител , подключенного к управл ющему входу реверсивного электродвигател . Устройство просто, конструктивно, имеет небольшие массу и габариты, надежно в работе, обладает высокими точностью и быстродействием контрол .

Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функционалные возможности , что не позвол ет осуществл ть контроль электрических характеристик материала . Например, известное устройство не позвол ет контролировать такие параметры процесса намотки катушек трансформаторов , как обрыв провода, наличие механических повреждений изол ции, в том числе скрытых дефектов. Отсутствие контрол  зачастую существенно сдерживает автоматизацию процесса, дальнейшее повышение качества изделий и повышение

0 производительности труда.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможносте й устройства за счет контрол  электрических характеристик материала.

5В устройство дл  контрол  процесса перемотки длинномерного электропровод щего материала с электроизол ционным покрытием, содержащее блок питани , датчик линейных перемещений, выполненный

0 в виде резисторно-индуктивного моста, индуктивными плечами которого  вл ютс  размещенные на магнитопроводе перва  и втора  вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател .

5 выходы датчика линейных перемещений соединены с входами усилител , подключенного к управл ющему входу реверсивного электродвигател , введены пороговый элемент , эталонный элемент, два подстроеч0 ных элемента, два ограничительных элемента, токосъемные элементы, электродвигатель привода перемотки и блок индикации . Магнитопроводы первой и второй вторичных обмоток: дифференциально5 трансформаторного преобразовател  выполнены из двух частей. Внутри парного магнитопровода размещен контролируемый материал, один конец которого электрически св зан с шиной нулевого потенциала,

0 а другой подключен к первой шине питани  блока питани  через последовательно включенные первые подстроечный и ограничительный элементы. Перед первым маг- нитопроводом расположены токосъемные

5 элементы, св занные с шиной нулевого потенциала и выполненные в виде обжимных роликов, внутри второго магнитопроьода размещен эталонный элемент, первый пход которого подключен к второй шине питани 

0 блока питани , а второй вход подключен к третьей шине питани  блока питани  через последовательно соединенные пороговый, вторые ограничительный и подстроечный элементы. Второй выход порогового эле5 мента соединен с управл ющим входом электродвигател  привода перемотки контролируемого материала,реверсивный электродвигатель механически св зан с управл ющими входами блока индикации и второго подстроечного элемента.

На чертеже приведена структурна  схема устройства дл  контрол  процесса перемотки длинномерного электропровод щего материала с электроизол ционным покрытием .

Устройство содержит датчик 1 линейных перемещений, выполненный в виде резисторно-индуктивного моста, индуктивными плечами которого  вл ютс  размещенные на магнитопроводах 2 и 3 перва  4 и втора  5 вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател , а резисторы б и 7 образуют два других плеча моста. Выходы датчика 1 линейных перемещений соединены с входами усилител  8, подключенного к управл ющему входу реверсивного электродвигател  9. Устройство содержит также контролируемый материал 10, размещенный внутри первого магнитопровода 2, электродвигатель 11 привода перемотки, подающий барабан 12, каркас 13, ось которого кинематически св зана с валом электродвигател  11, токо- сьемные элементы 14 и 15, размещенные перед первым магнитопроводом 2, св занные с шиной нулевого потенциала и выполненные в виде обжимных роликов, первые подстроечный элемент ,1 б и ограничительный элемент 17, последовательно соединенные один с другим и подключенные к первой шине 18 питани  блока 19 питани , эталонный элемент 20, размещенный внутри второго магнитопровода 3, первый вход которого подключен к второй шине 21 питани  блока 19 питани , а второй вход подключен к третьей шине 22 питани  блока 19 питани  через последовательно соединенные пороговый 23, вторые ограничительный 24 и подстроечный 25 элементы и блок 26 индикации, включающий, например , каретку 27 со стрелочным указателем 28 и пером самописца 29, кинематически св занную с валом реверсивного электродвигател  9, который также механически св зан с управл ющим входом второго под- строечного элемента 25. Второй выход порогового элемента 23 соединен с управл ющим входом электродвигател  11 привода перемотки контролируемого материала 10, один конец которого электрически св зан с шиной нулевого потенциала, а другой подключен к первой шине 18 питани  блока 19 питани  через последовательно включенные первые подстроечный 16 и ограничительный 17 элементы.

При намотке катушек трансформаторов в электротехнической промышленности устройство дл  перемотки дополнительно снабжено механизмом возвратно-поступательного поперечного перемещени  каркаса 13 дл  повитковой укладки провода.

Устройство дл  контрол  процесса перемотки длинномерного электропровод щего материала с электроизол ционным покрытием работает следующим образом.

При перемотке материала 10 с помощью электродвигател  11 привода перемотки с подающего барабана 12 на каркас

13 он с помощью отклон ющих роликов направл етс  по оси первого магнитопровода 2 первой вторичной обмотки 4 дифференциально-трансформаторного лреобразовате- л  датчика 1 линейных перемещений. При

движении материал 10 касаетс  токосъем- ных элементов 14 и 15, св занных с шиной нулевого потенциала. По материалу 10 протекает ток И. По цепи эталонного элемента 20 протекает ток 2. Перед перемоткой резисторно-индуктивный мост уравновешиваетс , при этом напр жение, снимаемое с выхода датчика 1 линейных перемещений, равно нулю. Токи И 2. При токе 12 ном (номинальный ток при уравновешенном

датчике 1 линейных перемещений) электродвигатель 11 подключен к цепи питани  и осуществл ет перемотку материала 10. Ток i2 ном больше тока срабатывани  порогового элемента 23. При наличии дефекта (нарушении сплошности изол ции) токосъемные элементы 14 и 15 шунтируют участок цепи от места размещени  токосъемных элементов до шины нулевого потенциала каркаса 13. Равновесие моста нарушаетс , и на выходе датчика 1 линейных перемещений по вл етс  напр жение, отличное от нул . Это напр жение усиливаетс  с помощью усилител  8 и подаетс  на управл ющий вход реверсивного электродвигател  9, который

перемещает движок второго подстроечного элемента 25 и каретку 27 блока 26 индикации до тех пор, пока не установитс  новое состо ние равновеси  моста. При этом ток 2 уменьшаетс  в соответствии с изменением тока И. Если дефект незначительный и сопротивление дефектного участка изол ции уменьшаетс  несущественно и находитс  в допустимых пределах , тек г. протекающий по цепи порогового элемента

23. также уменьшаетс  незначительно и не вызывает его срабатывани . При этом электродвигатель 11 привода перемотки не отключаетс . При серьезном дефекте изол ции контролируемого материала ток i2

уменьшаетс  существенно, что вызывает срабатывание порогового элемента 23 и отключение электродвигател  11 привода перемотки от цепи питани . Перемотка прекращаетс . После устранени  дефекта

процесс перемотки возобновл етс . В качестве порогового элемента 23 может быть использован релейный элемент, нормально разомкнутые контакты которого последовательно включены в цепь питани  электро- двигател  11.

Таким образом, предлагаемое устройство дл  контрол  процесса перемотки длинномерного электропровод щего материала с электроизол ционным покрытием  вл етс  многопараметровым и позвол ет контролировать следующие параметры; обрыв материала, несоответствие омического сопротивлени  изол ции допускаемым значени м , которое может быть обусловлено р дом причин - нарушением сплошности изол ции в результате механических повреждений , наличием токопровод щих включений, неоднородностью покрыти  по составу и толщине и др.

Предлагаемое устройство обеспечивает качественный контроль изол ционного покрыти , имеет гибкую настройку в широких технологических пределах.

Таким образом, введение новых эле- ментов и св зей между ними придает новые свойства предлагаемому объекту и создает положительный технический эффект, заключающийс  в расширении функциональных возможностей устройства за счет контрол  электрических характеристик контролируемого материала.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  процесса пе- ремотки длинномерного электропровод щего материала с электроизол ционным покрытием, содержащее блок питани , датчик линейных перемещений, выполненный в виде резисторно-индуктивного моста, ин- дуктивными плечами которого  вл ютс  размещенные на магнитопроводе перва  и

   втора  вторичные обмотки дифференциально-трансформаторного преобразовател , выходы датчика линейных перемещений соединены с входами усилител , подключенного к управл ющему входу реверсивного электродвигател , отличающеес  тем, что. с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет контрол  электрических характеристик материала, в устройство введены пороговый элемент, эталонный элемент, два подстроечных элемента , два ограничительных элемента, токо- сьемные элементы, электродвигатель привода перемотки и блок индикации, маг- нитопроводы первой и второй вторичных обмоток дифференциально-трансформаторного преобразовател  выполнены из двух частей, внутри первого магнитопрово- да размещен контролируемый материал, один конец которого электрически св зан с шиной нулевого потенциала, а второй подключен к первой шине питани  блока питани  через последовательно включенные первые подстроечный и ограничительный элементы, перед первым магнитопроводом расположены токосъемные элементы, св занные с шиной нулевого потенциала и выполненные в виде обжимных роликов, внутри второго магнитопровода размещен эталонный элемент, первый вход Которого подключен к второй шине питани  блока питани , а второй вход подключен к третьей шине питани  блока питани  через последовательно соединенные пороговый, вторые ограничительный и подстроечный элементы, второй выход порогового элемента соединен с управл ющим входом электродвигател  привода перемотки контролируемого материала, реверсивный электродвигатель механически св зан с управл ющими входами блока индикации и второго подстроечного элемента.

   С

   10 с

   //

   / 26

   о