Устройство защиты электродвигателя судовой рулевой машины

 

Изобретение относится к судовым рулевым машинам. Цель изобретения - повышение надежности работы судовой рулевой машины. При включении электродвигателя 4 и отсутствии обрыва в питающих фазах первичные обмотки трансформаторов 16 тока обтекаются равными токами. Напряжение с трансформатора 16 тока через выпрямитель 19 и фильтр 20 поступает на операционные усилители 21, выполняющие функции порогового элемента и на выходе которых при наличии тока в фазе электродвигателя имеет место отрицательное напряжение, по величине близкое к напряжению источника 15. При отсутствии тока в фазе или при его величине, равной или меньшей тока уставки (J<SB POS="POST">уст</SB>), определяемой переменным резистором 14 уставки, на выходе операционного усилителя 21 имеет место положительное напряжение, по величине также близкое к напряжению источника 15. Через узел 22 сопряжения, в котором диоды 23 предназначены для исключения возможности попадания отрицательного напряжения на логические элементы 25, 26, а делитель 24 напряжения - для повышения надежности защиты входов этих элементов и привязки их к нулевому значению напряжения, напряжение с выхода операционного усилителя 21 поступает на логический блок 13, выполняющий логическую операцию "Неравнозначность". При наличии сигнала на выходе блока 13 открывается транзистор 27 и включается электромагнитное реле 29, контакты которого коммутируют внешние сигнальные цепи "обрыв фазы". 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4244607/40-11 (22) 12.05.87 (46) 15 ° 04.90. Бюл . Р 14 (72) В.А.Андреев, В.И.Геркусов, А.И.Хмелев и H.À ° Зуев (53) 629.12.02/09 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 337294, кл. В 63 В 21/50, 1970. .(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ СУДОВОЙ РУЛЕВОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к судовым рулевым машинам. Цель изобретения

„, SU„„3 557007 А 1 (})5 В 63 Н 25/26 Н 02 Н 7/08

2 повышение надежности работы судовой рулевой машины. При включении электродвигателя 4 и отсутствии обрыва в питающих фазах первичные обмотки трансформаторов 16 тока обтекаются равными токами. Напряжение с трансформатора 16 тока через выпрямитель

19 и фильтр 20 поступает на операционные усилители 21, выполняющие функции порогового элемента и на выходе которых при наличии тока в фазе электродвигателя имеет место отри1557007

15 цательное напряжение, по величине близ:: .ое к напряжению источника 15, При отсутствии тока в фазе кли при его величине, равной или меньшей тока уставки (Х,|„ ), определяемой

Ь С переменным резистором 14 уставки, на выходе операционного усилителя

21 имеет место положительное напряжение, по величине также близкое к напряжению источника 15. Через узел 22 сопряжения, в котором диоды

23 предназначены для исключения возможности попадания отрицательного напряжения на логические элеИзобретение относится к судовым рулевым машппам. 20

Цель изобретения — повышение надежности работы судовой рулевой машины, На чертеже приведена функционально-принципиальная схема рулевой ма- 25 шины.

Судовая рулевая машина содержит исполнительный механизм 1, передаточные механизмы 2,3, например, гидравлического или механического типа„ основные электродв||гатели 4,5, блоки б питания, управления и сигнализации лередато.-|пых механизмов и основных электродвигателей, авторулевой 7 и устройства 8,9 защиты (блоки контроля выхода з строя фазы) каждого основного электродвигателя 4,5. 1(аж- дый из блоког, 8,9 состоит из трех фазных токовых каналов 10,11, 12 и общего логического блока 13 с выходным каскадом, общих переменного ре-" зистора 14 уставки и ||сточннка 15 питания.

Каждый из каналов содертд|т фгзпый трансформатор 16 тока де||и литани|H основного электродвигателя, резистор 17, входной трансформатор 18, выпрямитель 19, фильтр 20 онерапионный усилнтсль 21, узел 22 сопряжения, содержащий диод 23 и делитель 24 на50 пряжения.

Логический блок 13 состоит из логических элементов 25, 26, à его выходной каскад из транзистора 27, двух резистивных цепей базы транзистора с электронным повторителем 28 и электромагнитного реле 29.

Логический элемент 25 состоит из четырех логических схем 2И-НЕ, а элементы 25, 26, а делитель 24 напряжения — для повышения надежности защиты входов этих элементов и привязки их к нулевому значению напряжения, напряжение с выхода операционного усилителя 21 поступает на логический блок 13, выполняющий логическую операцию "Неравнозначность". При налички сигнала на выходе блока 13 открывается транзистор

27 и включается электромагнитное реле 29, контакты которого коммутируют внешние сигнальные цепи "Обрыв фазы", 1 ил. мент 26 — из трех логических схем

ЗИ-НЕ.

В каждом канале (например, канале

10) вторичная обмотка фазного трансформатора 16 тока соединена с первичной обмоткой входного трансформатора 18 и параллельно им включен резистор

17. Трансформатор 16 тока выполняет функции преобразователя ток-напряжение. Выход вторичная обмотка входного трансформатора 18 через выпрямитель 19 и фильтр 20, охваченного положительной обратной связью по второму входу.

Выход операционного усилителя 21 через узел 22 сопряжения (диод 23 и делитель 24 напряже|ьия) соединен с объединенными входами первой схемы логического элемента 25 и одним из входов первой логической схемы логического элемента 26 логического блоKB 13.

Лналогичные соединения имеются в каждом фазном канале (фиг.1). Входы второй схемы элемента 26 соединены с выходами трех схем элемента

25, объединенный вход третьей схемы элемента 26 соединен с выходом пер- . вой схемы этого же элемента, а объединенный вход четвертой схемы элемента 25 соединен с выходом третьей схемы элемента 26. Выход второй схемы этого элемента соединен с входом третьей схемы элемента 26.

Выход четвертой схемы элемента 25 соединен с выходным каскадом. На входе последнего может быть включен элемент временной задержки (не показан) °

1557007

6 переменным резистором 14 уставки, на выходе операционного усилителя

21 имеет место положительное напряжение, по величине также близкое к напряжению источника 15. Уставка по току изменяется переменным резистором 14 и не должна превышать тока холостого хода I „

Через узел 22 сопряжения, в котором диоды 23 предназначены для исключения возможности попадания отрицательного напряжения на логические элементы 25, 26, а делитель 24 напРяжения для повышения надежности защиты входов логических элементов

25, 26 и привязки их к нулевому значению напряжения, напряжение входа операционного усилителя 21 поступает

20 на логический блок 13.

Логический блок 13 выполняет логическую операцию "Неравнозначность" по нижеприведенной таблице истиннос25 ти.

Выход логического блока

Ток в фазах

Выходные операционных усилителей — входы логических элементов 25 и 26

О

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

О

1

CI ст

CI чст

0Т ст

PIgct Т ст а 1. .. т

c - ст

)Т сг

cI ст I ger

>Inc

cI ст Т ст - Т gct ст

Т ст

Т ст

>Incr - ст Т ст . ст

Из таблицы видно, что сигнал на выходе логического блока 13 вырабатывается только в случае, если на одном из входов сигнал будет неравнозначен с сигналами на других входах, т.е. при токах в одной или двух фазах меньших I ч, Так как I принимается меньше, чем ток холостого хода электродвигателя Izq, то наличие сигнала на выходе соответствует случаям обрыва фазы (фаз). . 55

При наличии сигнала на выходе логического блока 13 открывается транзистор 27 и включается электромагнитное реле 29.

Соединение источника питания 15 с элементами блока контроля выхода из строя фазы показано условно.

При включении основного электродвигателя, например 4 и отсутствии обрыва, в питающих фазах, первичные обмотки фазных трансформаторов тока фазных каналов, обтекаются равными токами (например трансформатора 26 тока канала 10) с преобразователя ток-напряжение трансформатора 16 (напряжение через выпрямитель 19 и фильтр 20 поступает на инвертирующие входы операционного усилителя

21). Операционные усилители 21 выполняют функцию порогового элемента и на их выходе при наличии тока в фазе электродвигателя имеет место отрицательное напряжение, по величине близкое напряжению источника

15.

При отсутствии тока в фазе или при его величине равной или меньшей тока установки I«» определяемой

Контакты последнего коммутируют внешние сигнальные цепи "Обрыв фазы".

Формула и з обретения

Устройство защиты электродвигатепя судовой рулевой машины, содержащее фазные трансформаторы тока цепи питания электродвигателя, выпрямители, резисторы, переменный резистор уставки, усилитель, реле, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы судовой рулевой машины, устройство выполнено с тремя фазными токовыми каналами и

1557007

Составитель А.Петрушин

Техред Л.Олийнык Корректор С, Щекмар.

Редактор М.Товтин

Заказ 690 Тираж 367 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 общими для них логическим блоком с выходным каскадом и источником питания, при этом каждый из трех фазных токовых каналов включает B себя указанные фазный трансформатор тока, 5 резистор, выпрямитель и усилитель, а также входной трансформатор, фильтр и узел сопряжения, причем усилитель выполнен в виде операционного усилителя с двумя входами и цепью обратной связи, а вторичная обмотка указанного фазного трансформатора тока соединена с первичной,обмоткой входного трансформатора, параллельно 15 которым включен упомянутый резистор, а вторичная обмотка входного трансформатора через выпрямитель и фильтр соединена с первым входои операционного усилителя, второй вход которого соединен с переменным резистором уставки и цепью обратной связи, при этом выход операционного усилителя через узел сопряжения, состоящий нз диода и резистивного делителя напря- 25 жения, соединен с логическим блоком, .содержащим два логических элемента, один из которых выполнен из четырех логических схем 2И-НЕ, а другой— из трех логических схем ЗИ-НЕ, транзистор с резистивными цепями базы, 1 одна из которых включает в себя электронный повторитель, и вышеуказанное реле, выполненное электромагнитным, при этом в одном логическом .элементе в каждой логической схеме 2 И-HE оба входа соединены друг с другом, причем входы трех из этих схем соединены соответственно с тремя выходами фазных токовых каналов с которыми соединены соответственно три входа первой логической схемы ЗИ-НЕ другого логического элемента, входы второй логической схемы ЗИ-НЕ которого соединены с выходами упомянутых трех схем 2И-НЕ, соединенных с фазными токовыми каналами, при этом два входа третьей логической схемы ЗИ-НЕ соединены друг с другом и с выходом первой логической схемы ЗИ-НЕ, выход третьей логической схемы ЗИ-НЕ соединен с входами четвертой логической схемы 2И-НЕ, выход второй логической схемы ЗИ-HE соединен с входом третьей логической схемы ЗИ-НЕ, а выход четвертой логической схемы 2И-НЕ через две параллельные резистивные цепи соединен с базой транзистора, в коллекторпую цепь которого включено упомянутое электромагнитное реле с контактами в. цепях сигнализации.