Система управления и защиты многоопорной дождевальной машины

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ МНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащая реверсивный исполнительный механизм, узел управления, выполненный на реле, источник питания, после|довательно соединенные контакты дат:чиков защиты и управления и генератор импульсов напряжения, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и упрощения конструкции системы, узел управления выполнен в виде двух накопительных емкостей , подключенных к источнику пи{Тания через резистор и тиристор, и двух электронных ключей для подключения управляющей обмотки исполнительного механизма к накопительным емкостям, а генератор импульсов выполнен на динисторах, снабжен емкостью и диодом и включен а цепь датчиков последовательно с тиратроном и двумя I резисторами, подключенными к входам электронных ключей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ИЮ Ol) 3цв А 01 6 25/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ ": . д

М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С: (21) 2923313/30-15 (22) 05.05.80 (46) 15.07,83. Бюл. N 26 (72) В,И.Пронов и И.А.Ким (71) Всесоюзное научно-производственное обьединение "Союзводавтоматика" (53) 631.347,1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2645213,,кл. А 01 G 25/16, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР и 801811,. кл. А 01 G 25/16, 1979. (54)(57) систенА упРАВления и 3АЖиты

ИНОГООПОРНОй дОждЕВАЛЬНой ИАШИНЫ, содержащая реверсивный исполнительный механизм, узел управления, выполненный на реле, источник питания, после довательно соединенные контакты датчиков защиты и управления и генератор импульсов напряжения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше" ния экономичности и упрощения конструкции системы, узел управления выполнен в виде двух накопительных ем" костей, подключенных к источнику пи,тания через резистор и тиристор, и двух электронных ключей для подклю" чения управляющей обмотки исполнительного механизма к накопительным емкостям, а генератор импульсов выполнен на динисторах, снабжен емкостью и диодом и включен в цепь датчиков последовательно с тиратроном и двумя а резисторами, подключенными к входам электронных ключей.

102828

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться для регулирования технологических процессов полива многоопорными дождевальными машинами (ДИ) например, как автоматизированная элект" розащита последовательно соединенныму ртутными переключателями или устройство управления ДИ по сигналам после( довательно включенных датчиков давле- 10 ния, влажности и др.

Известна система электрозащиты многоопорной дождевальной машины, включающая связанное с гидрозадвижкой электрогидрореле, источник напряжения >5 и генератор импульсов, выход которого подключен к последовательно соединен- ным датчикам положения опор ртутным выключателям (1 J .

Недостатком системы является боль- 10 шое потребление энергии и низкая эксплуатационная надежность системы.

Известна также система электрозащиты, содержащая реверсивный исполнительный механизм, узел управления, вы-25 полненный на реле, источник питания, последовательно соединенные контакты датчиков защиты и управления, генератор импульсов напряжения (2 j .

Недостатком этой системы является низкая экономичность из-за значительного тока потребления и сложность устройства.

Целью изобретения является повышение экономичности и упрощение системы.

Цель достигается тем, что узел управления выполнен в виде двух накопи" тельных емкостей, подключенных к источнику питания через резистор и ти- 4О ристор, и двух электронных ключей для подключения управляющей обмотки исполнительного механизма к накопительным емкостям, а генератор импульсов выполнен на динисторах, снабжен емкостью и диодом и включен в цепь дат45 чиков последовательно с тиратроном и двумя резисторами, подключенными к входам электронных ключей.

На чертеже показана принципиальная 5О электрическая схема системы управления и защиты многоопорной дождеваль. ной машины с реверсивным исполнитель. ным механизмом, имеющим две обмотки.

Система содержит тиратрон 1, диод 2, конденсатор 3, диод 4, токоограничительные сопротивления 5, тиристоры 6, зарядное сопротивление 7, ти7 2 ристор 8, токоограничительное сопротивление 9, выключатель напряжения, 10, источник питания (сухие батареи) 11, диод 12, накопительную емкость 13, обмотки 14 и 15 реверсивного исполни тельного механизма, накопительная емкость 16, токоограничительные сопротивления 17, 18 и 19, тиристоры 20 и

21 электронных ключей, конденсатор 22, разрядное сопротивление 23, контакты

24 датчиков положения опор или датчиков влажности почвы, давления и др., диод 25, конденсатор 26, трансформатор 27 генератора импульсов,динистор

28, зарядное сопротивление 29 и конденсатор 30.

Общее зарядное сопротивление 7, тиристоры 6 и 8, токоограничительные сопротивления 5 и 9, накопительные емкости 13, 16 и источник питания 11 можно считать двумя преобразователями напряжения. Первый электронный ключ состоит из тиристора 21, к управляющему электроду которого подключено сопротивление 19, а на выходе к аноду подключена обмотка 15 реверсивного исполнительного механизма, другой конец которой подключен к выходу второго преобразователя напряжения на накопительную емкость 16. Второй ключ состоит из тиристора 20, к управляющему электроду которого гюдключено сопротивление 18, íà его выходе к аноду подключено начало другой обмотки 14, реверсивного исполнительного механизма, а ее конец подключен к выходу первого источника напряжения на накопительной емкости 13. Диоды 4, 12 и

25 установпены для развязки по напряжению электрических цепей. Генератор импульсов на динисторе 28 одновремен но выполняет функции реле времени и расчитан на создание импульсов необходимой мощности для непрерывного поддержания в рабочем состоянии со противления цепи датчиков, восстановления рабочих параметров датчиков, например ртутных переключателей на

ДИ "Фрегат", и переключения тиристорных устройств в соответствии с состоянием датчиков. Вместе с диодом 2 и конденсатором 3 генератор можно рассматривать как преобразователь постоянного напряжения, который собран по экономичной схеме. Параметры зарядного сопротивления 29, конденсатора 30, динистора 28 и трансформатора

27 выбираются такими, что создается

287 4. Работает система управления и защиты следующим образом.

После включения выключателя напряжения 10 при замкнутых контактах 24 35 датчиков, в связи с прямым подключением импульсных сигналов на конденса= тор 26, через диод 25 до 90> энергии импульсных сигналов управления генератора импульсов на тиратроне 1 выделя- 40 ются на конденсаторе 26, который затем разряжается на управляющие электроды тиристора 21 первого электронного ключа и тиристора 8 преобразователя напряжения дЛя подготовки питания вто- 45 рого электронного. ключа. При этом в связи с повышенной на порядок, по сравнению с сопротивлением 23, величиной сопротивлений 5, 17, 18, конденсатор 22.не заряжается до величины,50 обеспечивающей открывание тиристоров б, 20 и после прохождения импульсного сигнала управления конденсатор 22 разряжается по цепи контактов 24 датчика, диода 25 и разрядного сопротивления 23.55

Особенностью устройства является то, что при последующих импульсах .контроля состояния датчиков и управ3 1028 релаксационный генератор импульсов с частотой 300-1500 Гц, которые через трансформатор 27 передаются на обмотку повышенного напряжения 220 В, дио-. дом 2 выпрямляются и накапливаются на конденсаторе 3 до напряжения пробоя тиратрона 1, равного 140-150 В, .и создающего периодические импульсы для контроля и восстановления цепи датчиков контроля и управления.

Тиратрон 1, датчики контроля тех-. нологического процесса, диод 25, со" противления 17 .и 23 и конденсаторы.

22 и 26 образуют гйраметрический переключатель сигналов управления.

Особенностью переключателя сигналов управления, используемого для контроЪ ля рассредоточенных технологических процессов сельскохозяйственного производства, является последовательное соединение большого количества орногюлюсных датчиков. Принцип работы параметрического переключателя сигналов управления заключается в накоплении заряда генератора импульсов на конденсаторах 22 или 26 через сопротивления 17 или доид 25 и разряде их через токоограничительное сопротивление 5 и 18 или 9, 19 на электронных ключах .и смежных с ниии тиристорах 6, 8 преобразователя напряжения.

30 ления тиристорами 8, 21 после импульсного включения обмотки 15 реверсивного исполнительного механизма и за" ряда накопительной емкости 13 не происходит повторного включения тиристоров 2 1 и 8, так как накопительная емкость 16 разряжена, а накопительная емкость 13 заряжена, и тем самым подготовлена цепь включения второго ключа. Благодаря этому, энергия источника питания ограниченной мощности расходуется только на совершение импульсной работы на переключение обмоток реверсивного исполнительного механиз ма. При этом происходит подача воды в гидроцилиндр гидроэадвижки (не показана на чертеже) дождевальная машина включается в работу и работает до раэмыкания контактов 24 датчиков технологического процесса, При аварийной ситуации или в соответствии с ходом технологического про" цесса гюлива размыкаются контакты 24 датчиков. Тогда импульсные сигналы управления тиратрона 1 через сопротив" ление 17 выделяются на конденсаторв .

22 и через токоограничительные сопротивления 5 и 18 поступают на управляющие входы тиристоров 20 и 6 электронного ключа и преобразователя напряжения, При этом на короткий период времени (2-10 с) подключается к ранее заряженной емкости 13 отключающая обмотка 14 реверсивного исполнительного механизма и осуществляет подачу воды в гидроцилиндр гидрозадвижки для прекращения подачи воды в дождевальную машину. Дождевальная машина останав" ливается только до момента раэмыкания контактов 24 датчиков технологического процесса. При этом энергия источника питания 11 также расходуется только на совершение импульсной работы для переключения импульсного гидрореле.в состояние, обеспечивающее остановку машины. В постоянной работе находится лишь маломощный генератор импульсов с конденсатором 3 и тира.роном 1 с общим током потребления не более 0,2 мА.

Экономическая эффективность системы управления и защиты заключается в обеспечении возможности круглосуточной работы дождевальной машины по командам датчиков положения- опор и факторов произрастания растений и возможности дистанционного управления дождевальной машиной, а также эко5 1028287 4 номном расходовании энергии источника и защиты превышает 1000 p.. на одну питания. Экономическая эффективность дождевальную машину типа "фрегат" от использования системы управления в год, Составитель Г.Параев

Редактор А.Долинич Техред М.Коштура Корректор М,Повх

Заказ 4829/2 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4