SU1749714A1

SU1749714A1 - Bulk material level alarm

Info

Publication number: SU1749714A1
Application number: SU894692223A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Дмитренко
Original assignee: Л.П.Дмитренко
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1992-07-23

Abstract

Изобретение касаетс средств контрол и регулировани уровн сыпучих материалов . Сигнализатор содержит двухфазный электродвигатель с тормозной лопаткой на выходном валу, коммутатор, исполнительный орган, четыре конденсатора и клеммы сети. Одна из обмоток электродвигател с параллельно подключенным конДенсато- ром через второй конденсатор подсоединена параллельно другой обмотке электродвигател и через третий кондо.исатор обмотки злектродпигател - к клеммам сети. Дл повышени надежности работы в сигнализатор в зедены управл емый генератор импульсов, вход которого через последовательно соединенные первый диод и параллельный PC-контур соединен с выводом второй обмотки, соединенной с выводами второго и третьего конденсаторов, а выход генератора сб зан с управл ющим входом коммутатора. Управл емый генератор импульсов выполнен по схеме ждущего генератора на однопереходном транзисторе , а коммутатор выполнен в виде фототири- стора. Сигнализатор выполнен по бестрансформлторной и безрелейной схеме и может быть мспольс-.ован дл контрол и регулировани урови гранулированных и грубых кормов, зерна, муки и др. в емкост х различного объема и формы, 2 з.п.ф-лы, 1 ил. il ,v. t р&deg;-чThe invention relates to means for monitoring and controlling the level of bulk materials. The detector contains a two-phase electric motor with a brake paddle on the output shaft, a switch, an actuator, four capacitors and network terminals. One of the motor windings with a parallel-connected capacitor through a second capacitor is connected in parallel to the other motor winding and through the third condo detector of the electric coil, to the network terminals. To increase the reliability of operation, a controlled pulse generator, whose input through a series-connected first diode and parallel PC circuit is connected to the output of the second winding connected to the terminals of the second and third capacitors, and the generator output is connected to the control input of the switch, is built into the detector. The controlled pulse generator is designed as a stand-by generator on a single junction transistor, and the switch is designed as a phototransistor. The signaling device is made according to the transformer-free and dead-wire circuit and can be used to control and regulate the levels of granulated and rough feed, grain, flour, etc. in containers of various volume and shape, 2CFs, 1 sludge. il, v. t p & h

Description

Изобретение относитс к средствам контрол и регулировани уровн сыпучих материалов и предназначено дл ситали- зации и регулировани уровн различных сыпучих материалов.The invention relates to the control and regulation of the level of bulk materials and is intended to sitalize and control the level of various bulk materials.

Цель изобретени - повышение надежности в работе.The purpose of the invention is to increase reliability in operation.

На чертеже представлена схема сигнализатора уровн сыпучих материалов.The drawing shows a diagram of the level indicator of bulk materials.

Схема содержит двухфазный электродвигатель 1. на выходном валу которого установлена тормозна лопатка. Электродвигатель имеет две обмотки 2 и 3. Перва обмотка электродвигател подключен к шинам 4 и 5 источника питани - сети пере- меннэго тока - через первый конденсатор 6. Параллельно первой обмотке 2 через второй конденсатор 7 подключена втора обмоткаThe circuit contains a two-phase electric motor 1. On the output shaft of which a brake paddle is mounted. The electric motor has two windings 2 and 3. The first winding of the electric motor is connected to the buses 4 and 5 of the power source - the alternating current network - through the first capacitor 6. Parallel to the first winding 2, a second winding is connected through the second capacitor 7

3 электродвигател с включенным параллельно первой обмотке 2 третьим конденсатором 8. Конденсатор 8 образует с обмоткой 3 резонансный контур К шинам 4 и 5 сети переменного тока через одни выводы диодного моста 9 тиристорного коммутатора подключена обмотка исполнительного органа 10: реле, магнитного пускател , контактора , т гового электромагнита шибера или заслонки и т.п. К друп/.м выводам диодного моста 9 подключен фототиристор 11, образующий с диодным мостом 9 тиристорный коммутатор, и RC-контур 12 и 13. Светодиод 14, образующий с фототиристором оптопа- ру. подключен к выходу порогового элемента , например однопереходного транзистора (ОПТ) 15, эмиттер которого соединен с другим RC-контуром 1 б и 17, образующим с ОПТ3 electric motors with a third capacitor 8 connected in parallel with the first winding 2. The capacitor 8 forms with the winding 3 a resonant circuit. The winding of the actuator 10 is connected to the buses 4 and 5 of the AC network through one pins of the diode bridge 9 of the thyristor switch: relay, magnetic starter, contactor, t gov electromagnet gate or damper, etc. A photo-thyristor 11 is connected to the drup / .m terminals of the diode bridge 9, which forms a thyristor switch with the diode bridge 9, and an RC circuit 12 and 13. An LED 14, which forms an optocoupler with the photo thyristor. connected to the output of the threshold element, for example, a unijunction transistor (OPT) 15, the emitter of which is connected to another RC circuit 1 b and 17, forming with the OPT

Јь ОО About

sgsg

J5 генератор импульсов, Питание ОПТ 15 осуществл етс от конденсатора i8 фильтра , подсоединенного через диод 19, резистор 20 к клеммам 4 и 5 сети. Вывод исполнительного органа 10, соединенный с диодным мостом через четвертый конденсатор 21 и резистор 22, подключен к оыводу первой обмотки 2 электродвигател . Резистор 23 образует с резистором 16 делитель напр жени , подключенный к конденсатору 24 фильтра, который через диод 25 подключен параллельно резонансному контуру 3 и 8.J5 pulse generator. The power supply of the OPT 15 is from the capacitor i8 of the filter connected through diode 19, the resistor 20 to terminals 4 and 5 of the network. The output of the Executive body 10 connected to the diode bridge through the fourth capacitor 21 and the resistor 22 is connected to the lead of the first winding 2 of the electric motor. The resistor 23 forms with a resistor 16 a voltage divider connected to a filter capacitor 24, which is connected through diode 25 in parallel with resonant circuit 3 and 8.

Сигнализатор работает следующим образом ..The detector works as follows ..

При подсоединении одной из обмоток 2 двухфазного электродвигател непосредственно или через конденсатор 6 к клеммам 4 и 5 сети во второй его обмотке 3 генерируетс напр жение, пропорциональное ско- рости ротора. Причем подсоединение параллельно второй обмотке 3 конденсатора 8, образующего с этой обмоткой резонансный контур, позвол ет повысить в несколько раз значение генери- руемого в обмотке напр жени и, следовательно , тока, протекающего в контуре. Дл создани пускового момента, т.е. дл того, чтобы при отсутствии тормозного момента на валу электродвигател он пришел во вра- щение, служит конденсатор 7, через который обмотка 3 подключаетс параллельно обмотке 2, Ток, протекающий через этот конденсатор и обмотку 3, создает начальный пусковой момент, под действием «ото- рого электродвигатель приходит во вращение, когда тормозной момент сыпучего материала становитс меньше пускового момента электродвигател .When one of the windings 2 of the two-phase electric motor is connected directly or through a capacitor 6 to the network terminals 4 and 5, a voltage proportional to the rotor speed is generated in its second winding 3. Moreover, the connection in parallel of the second winding 3 of the capacitor 8, which forms a resonant circuit with this winding, makes it possible to increase several times the value of the voltage generated in the winding and, consequently, the current flowing in the circuit. To create the starting moment, i.e. in the absence of a braking moment on the motor shaft, it rotates, serves as a capacitor 7, through which winding 3 is connected parallel to winding 2, the current flowing through this capacitor and winding 3 creates an initial starting torque under the action of - The motor begins to rotate when the braking torque of the bulk material becomes less than the motor starting torque.

При включении сигнализатора с сеть че- рез диод 19 и резистор 20 под действием напр жени на шинах 4 vi 5 зар жаетс конденсатор фильтра 18 до падени напр жени на переходах ОПТ 15 верхн - нижн базы и светодиоде 14. Когда лопатка. расположенна на валу электродвигател , находитс в сыпучем продукте и электродвигатель заторможен, напр жение на резонансном контуре, составленном обмоткой 3 и конденсатором 8, невелико и, следо- вательно, напр жение, падающее на резисторе 23, образующем с резистором 16 делитель напр жени , ниже порога отпирани ОПТ 15, и ОПТ не отпираетс , а импульсы на его выходе - светодиоде 14 - не выдел ютс .When the indicator is turned on, the network through diode 19 and resistor 20 are energized on tires 4 vi 5 and the capacitor of filter 18 is charged until the voltage drops on the OPT 15 junction of the upper-lower base and on the LED 14. When the paddle. located on the motor shaft is in the bulk product and the motor is braked, the voltage on the resonant circuit composed by winding 3 and capacitor 8 is small and, therefore, the voltage falling on resistor 23 forming the voltage divider 16 below resistor 16 the OPT 15 unlocking threshold and the OPT are not unlocked, and the pulses at its output — the LED 14 — are not highlighted.

Когда уровень сыпучего материала освобождает лопатку, электродвигатель 1 приходит во вращение. Напр жение на резонансном контуре 3,8 резко возрастает.When the level of the bulk material frees the blade, the motor 1 will rotate. The voltage across the resonant circuit 3.8 increases dramatically.

Под действием этого напр жени , выпр мленного диодом и конденсатором 24 фильтра , периодически зар жаетс конденсатор 17 до порога отпирани ОПТ 15 и после зар да разр жаетс на светодиод 14. Под действием импульсов тока, проход щих через светодиод 14, отпираетс фототиристор 11. шунтирующий диагональ диодного моста 9, и включаетс исполнительный орган 10, управл ющий например, подачей продукта в емкость, в которой регулируетс уро- вень материала. Частота импульсов, генерируемых ОПТ, боле чем на пор док превышает частоту сети. За счет этого тиристор 11 отпираетс в начале каждого полупериода напр жени сети, и практически вес напр жение сети выдел етс на обмотке контактора 10. Дл надежного включени инд уктивной нагрузки с помощью тиристора 11. отпираемого пс цепи управл ющего электрода с помощью сравнительно коротких импульсов тока, служит RC-контур 12, 13, за счет которого тиристор 11 поддерживаетс открытым по анодной цепи при разр де конденсатора 13 через резистор 12 на тиристор 11, когда он кратковременно отпираетс по цепи управлени . Через открытый коммутатор 9,11 и резистор 22 параллельно первому конденсатору 6 подключаетс четвертый конденсатор 21, что увеличивает после отпирани тиристора 11 напр жение и ток, протекающий через обмотки электродвигател . За счет увеличени напр жени на обмотках электродвигател подниметс и напр жение на конденсаторе 24, создава дифференциал между напр жением срабатывани и отключени устройства, т.е. одновременно с включением контактора 10 возникает положительна обратна св зь с выхода устройства на его вход. За счет этого обеспечиваетс быстрый переход электродвигател из заторможенного состо ни во вращающеес и четкое срабатывание исполнительного органа. В дальнейшем процесс работы устройства повтор етс .Under the action of this voltage, rectified by a diode and a filter capacitor 24, the capacitor 17 periodically charges to the OPT unlocking threshold 15 and discharges to the LED 14 after charging. Under the action of current pulses passing through the LED 14, the photothyristor 11 is unlocked the diagonal of the diode bridge 9, and includes the actuator 10, for example controlling the supply of the product to the container in which the material level is adjusted. The frequency of the pulses generated by the OPT is more than an order of magnitude greater than the frequency of the network. Due to this, the thyristor 11 is unlocked at the beginning of each half-period of the mains voltage, and practically the network mains voltage is released on the winding of the contactor 10. To reliably turn on the inductance using the thyristor 11. unlocking ps of the control electrode circuit using relatively short current pulses The RC circuit 12, 13 serves as the basis for which the thyristor 11 is kept open across the anode circuit when the capacitor 13 is discharged through the resistor 12 to the thyristor 11 when it is briefly unlocked along the control circuit. Through the open switch 9.11 and the resistor 22 in parallel with the first capacitor 6, the fourth capacitor 21 is connected, which increases the voltage and current flowing through the motor windings after unlocking the thyristor 11. By increasing the voltage on the windings of the electric motor, the voltage on the capacitor 24 also rises, creating a differential between the operation and shutdown voltage of the device, i.e. at the same time as the contactor 10 is turned on, positive feedback from the output of the device to its input occurs. In this way, a quick transition of the motor from the inhibited state to a rotating and precise actuation of the actuator is provided. In the future, the operation of the device is repeated.

Дл ограничени силы тока через обмотки электродвигател до номиналього значени служит конденсатор 6. Применение в устройстве оптотиристора позвол ет выполнить схему бестрансформаторной. В сигнализаторе отсутствуют промежуточные электромагнитные реле и их контакты и под- строечные резисторы, .за счет чего повышаетс надежность сигнализатора в работе и упрощаетс его конструкци .A capacitor 6 serves to limit the current through the motor windings to a nominal value. The use of an optothyristor in the device allows a transformerless circuit to be carried out. There are no intermediate electromagnetic relays and their contacts and tuning resistors in the detector, thereby increasing the reliability of the detector in operation and simplifying its design.

Предлагаемый сигнализатор может использоватьс дл контрол и регулировани уровн таких трудносыпучих материалов как влажное зерно, грубые и гранулирован- ные корма, сухие и влажные кормовые смеси , мучнистые продукты и другие в различных отрасл х промышленности и сельского хоз йства.The proposed detector can be used to control and regulate the level of such difficult-to-flow materials as wet grain, coarse and granulated feed, dry and wet feed mixtures, powdery foods and others in various industries and agriculture.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORUMAWLAH AND ISLANDS

Claims

1. A level indicator of bulk materials containing a two-phase electric motor with a brake blade installed on its shaft, a switch, an actuator, the first and second windings of a two-phase electric motor, first, second, third and fourth capacitors, rectifier, parallel RC circuit, first and second diodes, different in that. that, in order to increase reliability, a controlled pulse generator is introduced into it, the input of which is connected through a series-connected first diode and a parallel RC circuit to the output of the second winding connected to the output-

The second and third capacitors are connected, and the generator output is connected to the control input of the switch.

2. Signaling device according to claim 1, characterized in that the controlled pulse generator is configured as a standby generator at a single junction transistor, the power supply circuit of the first base of which includes a series-connected second diode, a resistor and a fifth capacitor connected by the first output to the first base and the second base of the single-transistor of one transistor is connected to the anode of the LED, whose cathode is connected to the second terminal of the fifth capacitor and the common terminals of the first and second windings

3 Alarm Pop. 1. I differ in that the switch is made in the form of a photothyristor, in parallel with which a serial RC circuit is switched on.