Устройство для защиты установки от перегрева

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например , для контроля, сигнализации и защиты компрессора от перегрева Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства и повышение эксплуатационной надежности установки. Цель достигается тем, что устройство защиты установки от перегрева содержит датчики температуры 1.2,3. соединенные через первый коммутатор 4 с первым блоком сравнения 5, последовательно соединенные одновибратор 6, элемент НЕ 7, первый элемент И 8 и элемент ИЛИ 9. Первый блок уставок 10, соединенный через второй коммутатор 11 с другим входом первого блока сравнения 5, также привод отключения установки 12, первый блок индикации 13 и первый блок управления 14, выход которого соединен с управляющими входами первого 4 и второго 11 коммутатора, первого блока индикации 13 и одновибратора 6. Первый элемент И 8 другим входом соединен с выходом первого блока сравнений 5. Устройство содержит последовательно соединенные второй блок уставок 15, третий коммутатор 16, второй блок сравнения 17, второй элемент И 18 и блок сигнализации 19. Первый блок управления 14 выходом подключен к управляющему входу третьего Коммутатора 16 Элемент ИЛИ 9 выходом подсоединен к второму входу второго блока индикации 21, а вторым входом - к выходу второго элемента И 18, а третьим входом - к выходу второго блока управления 20. 3 ил. 4 СЯ OJ ел СА ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,,5U „„1753539 A 1 (51)5 Н 02 Н 5/04, 7/08

ГОСУДАРСТВ ЕННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1, .„

Э

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l . 1

К АВТОРСКОМУ С В ИДЕТ ЕЛ Ь СТВУ

1,, ..; 2 (21) 4890866/07 " " " первыйкоммутатор4спервымблокомсрав(22) 13.12.90 нения 5, последовательно соедийенные од(46)07.08,92. Бюл, Й 29 " новибратор 6, элемейт HE 7 ; первый (71) Донецкий политехнический институт элемент И 8 и элемент ИЛИ 9; Первый блок и Научно-исследовательский электротехни-.. уставок 10; соединенный через втор6й"комческий институт Научно-производственного мутатор 11 с другим входом первого блока объединенйя "X3M3" . сравнения 5, также привод отключения ус(72) В.В.Нищета, M.Ë.Eðåãìàí, В,Я.Билен- тановки 12, первый блок индикацйи 13 и ко, А.Ф.Тронник и М, г .Пухно " . первый блокуправления 14, выход которого (56) Авторское свидетельство СССР соединен с управляющими входами парвого

И 983783, кл, Н 02 Н 5/04, 1980. 4 и второго 11 коммутатора, первого блока

Авторское свидетельство СССР . индикации 13 и одновибратора 6. Первый

М 1361672, кл. Н 02 Н 5/04, 1985.: элемент И 8 другим входом соедйнен с вы(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ УСТА- . ходомпервогоблокасравйения5.УстройстНОВКИ ОТ ПЕРЕГРЕВА... во содержит последовательйо соединенные (57) Изобретение относится к области алек- второй блок уставок15, третйй коммутатор тротехники и может быть использовано, на- 16, второй блок сравнения 17, второй элепример, для контроля, сигнализации и" мент И 18 и блок сигнализацйи 19, Первый защиты компрессора от перегрева, Цель блок управления 14 выходом подключен к изобретения — расширение эксплуатацион- управляющему входу третьего Коммутатора ных возможйостей устройства и повышейие 16, Элемент ИЛИ 9 выходом подсоединен к эксплуатацйонной надежности установки; второму входу второго блока индикации 21, Цель достигается тем, что устройство защи- а вторым входом — к выходу второго элементы установки от перегрева содержит датчи- та И 18, а третьим входом- K выходу второго ки температуры 1,2 3, соединенные через блока. управления 20. 3 ил.

,(Л ,С

1753539

Изобретение относится к электротехнике и може быть использовано, например, для контроля, сигнализации и защиты компрессора от перегрева.

Известно устройство для защиты электроустановок от перегрева, содержащее датчики температуры, соединенные через первый коммутатор с первым входом блока индикации, блок уставок, выходы которого через второй коммутатор соединены с вторым входом блока сравнения, блок управления, связанный своими выходами с соответствующими входами первого, второго коммутаторов и блоком индикации, блок управляемой задержки и элемент ИЛИ, причем выход блока сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ и через блок управляемой задержки с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком управления режимом работы электроустановки j .- 3

Недостатком известного устройства является то, что оно отключает установку только при превышении допустимого уровня температуры с одновременной индйкацией номера перегретого узла. таким образом устройство имеет узкий диапазон эксплуатационных возможностей, что ведет к снижению эксплуатационной надежности установки, так как обслуживание установки требует постоянного контроля температуры в любой момент времени и не допущения аварийных ситуаций.

B качестве прототипа выбрано устройство для защиты электроустановки от перегрева; которое содержит датчики температуры, соединенные через первый ком. мутатор с первым входом блока сравнения, выход которого через эяемент И связан с управляющим входом блока индикации, блок уставок, выходы которого через второй коммутатор соединены с вторым входом блока сравнения, блок управления, связанный своими выходами с соответствующими входами первого; второго коммутаторов, блоком индикации и одновибратором, блок управляемой задержки, элемент ИЛИ и инвертор, причем выход одновибратора через инвертор соединен с вторым входом элемента И, а выход элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и через блок управляемой задержки с вторым входом элемента ИЛИ. выход которого соединен с блоком управления режимом электроустановки (2).

К недостаткам этого .устройства-прото- типа относится то, что оно также не обеспечивает индикацию текущего значения температуры в контролируемых узлах установки и, следовательно, не позволяет контролировать динамику увеличения температуры в контролируемых узлах установки, снижая тем самым эксплуатационную надежность установки за счет узкой эксплуатационной возможности устройства.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей устройства и повышение эксплуатационной надежности установки.

Поставленная цель достигается тем, что

10 устройство защиты установки от перегрева содержит датчики температуры, соединенные через первый коммутатор с первым блоком сравнения; последовательно соединенные одновибратор, элемент НЕ, первый элемент И и элемент ИЛИ, первый блок уставок, соединенный через второй коммутатор с другим входом первого блока сравнения, а также привод отключения установки, первый блок индикации и первый блок управления, выход которого соединен с уп равля ющи ми входами первого и второго коммутатора, первого блока индикации и одновибратора; причем первый эле15

25 мент И другим входом соединен с выходом первого блока сравнения, последовательно соединенные второй блок установок, третий коммутатор, второй блок уставок, третий коммутатор, второй блок сравнения, второй

30 элемент И и блок сигнализации, а также второй блок управления и второй блок индикации, причем привод отключения установки подсоединен входом к выходу первого элемента И, элемент ИЛИ выходом подключен к входу первого блока индикации, первый кЬммутэтор выходом подсоединен к, второму входу второго блока сравнения и входу второго блока индикации, элемент НЕ выходом подсоеДинен к входу второго эле35 подключен к управляющему входу третьего коммутатора, элемент ИЛИ выходом подсоединен к второму входу второго блока индикации, а вторым входом — к выходу второго элемента И, а третьим входом — к выходу второго блока управления.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства защиты установки от перегрева; на фиг.2 — пример выполнения второго блока

55 индикации; нэ фиг.3 — пример выполнения одновибратора.

Устройство защиты устачовки от перегрева содержит датчики 1-3 температуры соединенные через первый коммутатор 4 с первым блоком 5 срвнения, последовательно соединенные сдновибратор 6, элемент НЕ7, первый элемент И8 и элемент

ИЛИ 9, первый блок 10 уставок, соединенный через второй коммутатор 11 с другим входом первого блока 5 сравнения, а также

40 мента И, первый блок управления выходом

1753539

50

55 привод отключения установки 12, первый блок 13 индикации и первый блок 14 управления,.выход которого соединен с управляющими входами первого 4 и второго 11 коммутатора, первого блока 13 индикации и одновибратора 6, причем первый элемент

И8 другим входом соединен с выходом первого блока 5 сравнения, последовательно второй блок 15 уставок, третий коммутатор

16, второй блок 17 сравнения, второй элемент И18 и блок 19 сигнализации, а также второй блок 20 управления и второй блок 21 .индикации, причем привод отключения установки 12 подсоединен входом к выходу первого элемента И8, элемент ИЛИ 9 вйходом подключен к входу первого блока 13 индикации, первый коммутатор 4 выходом подсоединен к второму входу второго блока

17, сравнения и входу второго блока 21 ийдикаций, элемент НЕ7 выходом подсоединен к входу второго элемента И18, первый блок 14 управления выходом йодключен к управляющему входу третьего коммутатора

16; элемент ИЛИ9 выходом подсоединен к второму входу второго блока 21 индикации, а вторым входом — к выходу второго элемента И18, а третьим входом — к выходу второго блока 20 управления, В качестве датчиков 1 — 3 могут быть использованы, например, обычные термометры сопротивления типа ТСП, В качестве коммутаторов 4, 11 и 16 могут быть использованы мультиплексоры, которые имеют несколько входов и один выход с последовательным подключением каждого входа к выходу при подаче на его управляющие входы цифрового кода.

В качестве блоков 10 и t5 уставок могут быть использованы переменные резисторы, опорное напряжение на которые подается со стабилизированного источника напряжения, а значения устэвок снимаются с их средних выводов, В качестве первого блока 14 управления может быть использован генератор такто- вых импульсов с выходным сигналом, представленным в виде цифрового кода, с помощью которого происходит управление блоками 4, 6, 11, 13 и 16.

В качестве второго блока 20 управления может быть использована кнопка с фиксацией, снабженная переключающим контактом. С помощью второго блока 20 управления осуществляется индикация температуры и номера любого контролируемого узла установки в любое время. В отжатом положении через размыкающий контакт на выход второго блока 20 управления поступает сигнал "Лог, 0", в нажатом положении через замыкающий контакт — сигнал

"Лог.1", Первый 5 и второй 17 блоки сравнения могут быть выполнены в виде обычных ком5 параторов на операционных усилителях.

Элементы И9, ИЛЙ9, НЕ7 и И18 — стандартные элементы, выполняющие соответствующие функции.

Первый блок 13 индикации может быть

10 выполнен, например, по схеме рис.4 1а (см, Иванов В.И., Аксенов А;И„Юшин А,M. Полупроводниковые приборы. Справочник 2-е изд,, перераб. и доп. — М.: "Энергоатомиздат, 1989, с,146), 15 Второй блок 21 индикации представляет собой устройство, представленное на фиг.2, которое состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 22, индикатора 23 и ключа 24, В качестве АЦП 22 может быть, 20 использован АЦП двойного интегрирования

К572ПВ2, индикатора 23 — 3,5 декадный индикатор на семисегментных светодиодных матрицах, ключа 24 — обычный транзистор, . соответствующей мощности.

25 Одновибратор 6 представляет собой устройство, представленное на фиг,3, которое состоит из последовательно соединенных дешифраторов 25, дифференциаторов 26—

28 и элемента ИЛИ 29. На вход дешифратора 25 подается цифровой код с выхода первого блока 14 управления . при этом на. выходах дешифратора 25 в соответствии с цифровым кодом возйикают положительные импульсы, которые поступают нэ вход дифференциаторов 26, 27 и 28. Дифференциаторы 26, 27 и 28 формируют короткие импульсы, которые поступают на вход элемента ИЛИ29, т,е. в момент изменения цифрового кода на выходе элемента ИЛИ29

40 будет присутствовать короткий положительный импульс, длительность которого зави- сит от параметров дифференциаторов 26, 27, 28, и равна Тов. — длительность импульса на выходе одновибратора 6.

45 устройство для защиты установки от пе- регрева работает следующим образом.

Выходной сигнал первого блока 14 управления, представляющего собой цифровой код, управляет коммутаторами 4, 11 и

16, а также первым блоком 13 индикации и одновибрэтором 6. Под действием этих сигналов коммутаторы 4, 11 и 16 поочередно подключают датчики 1 — 3 температуры и соответствующие им выходы перв -о блока 10 уставок и второго блока 16 уставок к соответствующим блокам 5 и 17 сравнения. Блоки 5 и 17 сравнения сравнивают величину сигнала на выходе опрашиваемого датчика температуры, например 1, с величиной, соответствующей данному датчику аварийной

1753539 (первый блок 10 уставок) и предупреди- температуры узла и достижения уставки тельной (второй блок 15 уставок, уставки. аварийного уровня (первый блок 10 уставок)

При температуре нижедопустимой(для кон- на выходе первого блока 5 сравнения пояTpowpyeMoro узла), измеряемой данным вится сигнал "1", При наличии на обоих входатииком, величина сигнала соответствую- 5 дах первого элемента N8 "glor.1" íà его

weA eMV аварийной или предупредительной выходе появляется сигнал "лог,1", который уставки и на выходах блоков 5 и 17 сравне- поступает на привод отключения установки ния будут присутствовать сигналы "Лог.0", 12 и через элемент ИЛИ9 на входы разрешекоторые поступят на первый элемент И8 и ния работы первого 13 и второго 21 блоков второй элемент И18. При этом на их выходах 10 индикации, При этом первый блок 13 индитакже будут присутствовать сигналы кации показывает номер контролируемого

"Лог.0", которые запрещают срабатывание узла установки, температура которого доблока 19 сигнализации привода 12 отключе- стигла аварийного уровня, а второй блок 21 ля уСтановки, а также индикацию темпера- индикации показывает величину температутуры узлов установки и их номер первым 13 15 ры в данном узле установки, При этом прии вторым 21 блоками индикации, вод 12 отключения установки отключит

Когда хотя бы один из узлов установки установку по превышению аварийного уровокажется перегретым выше температуры, ня температуры. определяемой уставкой предупредительно - Второй блок 20 управления служит для гоуровня(второй блок15уставок), на выхо- 20 текущего контроля температуры во время де второго блока 17 сравнения, при опросе работы установки. При воздействии на втосоответствующего датчика будет присутст- рой блок 20 управления на его выходе появоватьсигнал."Лог.1".Поддействиемсигна- вится сигнал, "Лог.1", который через лов на выходе первого блока 14 управления элемент ИЛИ 9 поступит на входы разрешезапускается также одновибратор 6, который 25 ния первого 13 и второго блоков индикации, в момент изменения цифрового кода выра- которые покажут номер контролируемого батывает импульсы длительностью Тов, ко- узла и соответствующую ему температуру. торые через элемент НЕ7 поступают на Таким образом, введение в устройство выход элемента И8 (И18). При этом на выхо- второго блока уставок, третьего коммутатоде элемента И8 (И18) сигнал "Лог.1" присут- 30 ра, второго блока сравнения, второго блока ствует только прй йаличии единичных индикации, второго элемента И, второго сигналов на его входах, Таким образом вво- блока управления и блока сигнализации, а дится запрет на прохождение сигнала от также соответствующие соединения блоков блока 17(5) сравнения на вход элемента И18 позволили расширить эксплуатационные (И8) в начале каждого такта работы первого 35 возможности устройства, а следовательно, блока 14 управления с целью исключения повысить эксплуатационную надежность ложных срабатываний устройства в момент установки за счет своевременного выявлепереключенйЫкоммутаторов из-за возмож- ния роста температуры в контролируемых ности возникновения неопределенного со- узлах установки и сигнализации о достижестояния сигналов в этот момент на выходе 40 нии температуры тревожного уровня, что блоков сравнения.: позволяет избежать доведение установки

Сигнал "Лог.1" С выхода второго эле- доаварийного режима работы, мента И18 поступает на вход блока 19 сиг- . Ф о р мул а изобретен ия нализации, а также через элемент ИЛИ9 — Устройство для защиты установки от пена входы разрешения работй первого 13 и 45 регрева, содержащее датчики температуры, второго 21 блоков индикации. При этом, в соединенные через первый коммутатор с момент опроса датчика, контролирующего первым блоком сравнения, последовательперегретый узел установки, блок 19 сигна- носоединенныеодновибратор,элементНЕ, лизации сигнализирует о достижении тем- первый элемент И и элемент ИЛИ, первый пературой предупредительного уровня. 50 блок уставок, соединенный через второй

Первый блок 13 индикации показывает но- коммутатор с другим входом первого блока мер контролируемого узла, а второй блок 21 сравнения, привод отключения установки, индикации — температуру в данном контро- первый блокиндикации, первый блокуправлируемом узле установки, При возник- ления, выход которого соединен с управляновении предупредительного уровня 55 ющими входами первого и второго температуры, хотя бы в одном из контроли- коммутаторов, первого блока индикации и руемых узлов установки, обслуживающий одновибратора, при этом первый элемент И персонал должен принять меры по выясне- другим входом соединен с выходом первого нию причин, вызвавших перегрев этого уз- блока сравнения, о т л и ч а ю щ е e c я тем, ла. В случае дальнейшего повышения что, с целью расширения эксплуатационных

1753539

Pm nep3u ажмулю ,аМ

Ры2

0m лгр&г длжа усра&еюию М

6ЯР

ГАУ7Я 7HF7

Составитель К.Шилан

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Керецман

Редактор M.Ðíêîâè÷

Заказ 2772 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 возможностей устройства и повышения эксплуатационной надежности, оно дополнительно содержит последовательно соединенные второй блок уставок; третий коммутатор, второй блок сравнения, sTopoA элемент И и блок сигнализации, а также вторйе блок управления в блок индикации, при этом привод отключения установки подсоединен входом к выходу первого элемента И, элемент ИЛИ выходом подключен к входу первого блока индикации, первый коммутатор выходом подсоединен к второму входу второго блока сравнения и входу второго блока индикации, элемент НЕ выходом подсоединен к входу второго элемента

5 И, первый блок управления выходом подключен к управляющему входу третьего коммутатора. элемент ИЛИ выходом подсоединен к второму входу второго блока индикации, вторым входом — выходу второго

10 элемента И, а третьим входом — к выходу второго блока управления.