Сигнализатор оборотов

 

О П И С А Н-И- -"Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со аз Советсих

Социалистических гс", J1ик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.74 (21) 1985442/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 13.11.75

G 08Ь 21/00

Госудврственнмй комитет

Совета Мииистрсз СССР но делам изобретений н отермтнй

4.0 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Полюшкин (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР ОБОРОТОВ

Изобретение относится к сигнальной автоматике.

Известен сигнализатор оборотов, содержащий тахогенератор, вывод обмоток первой и второй фаз которого подключены к входам частотомера, выход которого через сравнивающее устройство соединен с усилителем, и реле сигнализации оборотов.

Однако функциональные возможности этого сигнализатора ограничены, так как он выдает сигнал, характеризующий только величину достигнутых ротором тахогенератора оборотов без учета направления вращения.

Для некоторых же систем необходимо выдавать сигналы как о величине оборотов, так н о направлении вращения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей сигнализатора.

Для этого в предлагаемое устройство введены триггер, другой усилитель, реле сигнализации направления и две идентичные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, усилителя-ограничителя, дифференцирующей цепи и схемы

ИЛИ вЂ” НЕ, другие входы которых соединены с выходами усилителей-ограничителей другой цепи, одна цепь подключена к выводу обмоток первой и третьей фаз тахогенератора, другая цепь — к выводу обмоток второй и третьей фаз тахогенератора, выходы схем

ИЛИ вЂ” НЕ подключены к соответствующим входам триггера, выход которого через другой усилитель соединен с реле сигнализации направления.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого сигнализатора оборотов; на фиг. 2— графики зависимости напряжений в функции времени для различных точек схемы.

Ротор трехфазного тахогенератора 1 механически связан с вращающимся элементом силовой установки, обороты которого контролируются. К выводу обмоток первой и второй фаз тахогенератора подключены входы частотомера 2, к выводу обмоток первой и третьей фаз — фильтр 3, а к выводу обмоток второй и третьей фаз — фильтр 4.

Выход частотомера 2 соединен с входом сравнивающего устройства 5, Разностный сигнал с выхода сравнивающего устройства

20 усиливается усилителем 6 до величины, достаточной для срабатывания реле сигнализации оборотов 7, когда обороты достигнут заданного значсния.

При этом в завпспмостн от состояния реле

25 8 сигнализации направления источник питания 9 обеспечивает загорание сигнальной лампы 10 или 11. Реле 8 управляется с помощью специальной логической схемы, обеспечивающей различие направления вращения зо ротора трехфазного тахогенератора 1 н со474829

3 стоящей из двух идентичных цепей, каждая из которой состоит из последовательно соединенных фильтров 3 (4), усилителей-ограничителей 12 (13), дифференцирующих цепей

14 (15), схем ИЛИ вЂ” HE 16 (17), которые через триггер 18, другой усилитель 19 подключены к реле 8.

При оборотах, равных нулю, выходное напряжение частотомера 2 также равно нулю, и с выхода сравнивающего устройства 5 на усилитель 6 поступает опорное напряжение, в результате. чего реле сигнализации оборотов находится в обесточенном состоянии. Таким образом, в данном случае контакты 20 реле

7 разомкнуты и сигнальные лампы 10 и 11 выключены независимо от состояния реле 8.

На выходах усилителей-ограничителей 12 и 13 сигналы постоянного тока отсутствуют, благодаря начальным смещениям по их входам.

На выходах дифференцирующих цепей 14 и 15 действуют сигналы постоянного тока за счет начальных смещений по входам схем

ИЛИ вЂ” HE 16 и 17. Из-за наличия данных сигналов на выходах схем ИЛИ вЂ” HE сигналы отсутствуют (нулевые сигналы по выходу).

Отсутствие сигналов на входах триггера 18 предполагает неопределенность его начального состояния, т. е. íà его выходе может быть сигнал постоянного тока или сигнал может отсутствовать. При наличии сигнала на выходе триггера 18 он усиливается усилителем

19, тем самым обеспечивается срабатывание реле 8.

Таким образом, при оборотах, равных нулю, реле 8 может находиться в обесточенном (исходном) состоянии или в сработанном состоянии.

При оборотах, отличных от нуля, но ниже заданных, на выходе тахогенератора;появляется трехфазное линейное напряжение (7лв, Uac, Uc ), частота которого пропорциональна оборотам.

Линейное напряжение U > (см. фиг. 2 а ) и обратное по фазе линейному напряжению

Уво, напряжение Ucz (см. фиг. 2 а ) через соответствующие фильтры 3 и 4 поступает на усилители-ограничители 12 и 13, где преобразуются в последовательность прямоугольных импульсов (cM. фиг. 2б1, б ).

Пройдя через дифференцирующие цепи 14 и 15, .прямоугольные импульсы преобразуются в остроконечные импульсы положительной и отрицательной (отрицательные соответствуют задним фронтам прямоугольных импульсов) полярностей, действующих на первых входах схем ИЛИ вЂ” НЕ 16 и 17 относительно уровней начальных смещений (см. фиг. 2 в, в ).

Частота следования остроконечных импульсов отрицательной полярности строго соответствует частоте следования прямоугольных импульсов и ее значение пропорционально оборотам ротора тахогеператора 1.

4

На вторые входы схем ИЛИ вЂ” HE 16 и 17 поступает последовательность прямоугольных импульсов непосредственно с усилителейограничителей 12 и 13 другой цепи, т. е. на схему ИЛИ вЂ” НЕ 16 подается сигнал с усилителя-ограничителя 13 (cM. фиг. 2б ), а на схему ИЛИ вЂ” НЕ 17 — с усилителя-ограничителя 12 (см. фиг. 2 б ).

Как видно из фиг. 2, при одном направлении вращения ротора тахогенератора 1 в момент времени действия остроконечного импульса отрицательной полярности на выходе дифференцирующей цепи 14, на двух входах схемы ИЛИ вЂ” НЕ 16 сигналы отсутствуют (состояние эквивалентно нулевым сигналам по входам), поэтому на его выходе появляется узкий импульс положительной полярности (см. фиг. 2г ). Так как на входах схемы

ИЛИ вЂ” HE 17 при рассматриваемом направлении вращения всегда действует один или одновременно два сигнала, определяемые состояниями по выходам дифференцирующей цепи 15 (см. фиг. 2 в ), и усилителя-ограничителя 12 (см. фиг. 2 б ), на выходе указанной схемы ИЛИ вЂ” HE сигнал отсутствует (см. фиг. 1 г ).

При наличии па одном из выходов триггера 18 последовательности импульсов (см. фиг. 2г ) и нулевого сигнала на втором его входе (см. фиг. 2г ) триггер 18 устанавливается в определенное устойчивое состояние, при котором на его выходе сигнал отсутствует. При этом реле 8 сигнализации направления обесточено и посредством его контакта 21 к источнику питания 9 подключена сигнальная лампа 1,1, но так как обороты ниже заданных, реле 7 обесточено, его контакты 20 разомкнуrbl и сигнальная лампа 11 не горит.

Аналогично схема работает и при другом направлении вращения. Однако, ввиду изменения фазового сдвига между линейными напряжениями U и Уса на 120 в данном случае (см. фиг. 2 а, а или другого направления вращения), последовательность узких импульсов положительной полярности появляется на втором входе триггера 18 (см. фиг. 2г ), а на первом его входе сигнал отсутствует (см. фиг. 2г1).

При этом триггер 18 переходит в другое устойчивое состояние, когда на его выходе действует сигнал постоянного тока. Сигнал триггера 18 усиливается другим усилителем

19 до величины, обеспечивающей срабатывание реле 8. При его срабатывании от источника напряжения 9 отключается сигнальная лампа 1,1 и подключается сигнальная лампа

10. Ввиду тото, что реле 7 и в данном случае обссточепо (обороты ниже заданных), то сигнальная лампа 10 также не горит.

При возрастании оборотов до заданных значений, соответствующих точке сигнализации,,напряжение на выходе частотомера 2 достигает значения, несколько превышающего опорное напряжение сравнивающего устройства 5. Разностный сигнал выделяется

474829

77 сравнивающим устройством и IIo;Iàåòcë на усилитель 6, где усиливается и подастся на реле 7, обеспечивая его срабатывание и подключение сигнальных ламп 10 и 11 к источнику 9. Вторая клемма источника 9 подключается к сигнальным лампам 10 и 11 через контакты 21 реле 8, чем и обеспечивается загорание той или другой сигнальной лампы в зависимости от величины оборотов и направления вращения ротора тахогенератора 1.

Предмет изобретения

Сигнализатор оборотов, содержащий трехфазный тахогенератор, вывод обмоток первой и второй фаз которого подключены к входам частотомера, выход которого через сравнивающее устройство подключен к усилителю, и реле сигнализации оборотов, о тл ич а юшийся тем, ITQ, с целью расширения функциональных возможностей сигнализатора, в него введены триггер, другой усилитель, реле

5 сигнализации направления и две идентичные цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных фильтра, усилителяограничителя, дифференцирующей цепи и схемы ИЛИ вЂ” IIE, другие входы которых со10 единены с выходами усилителей-ограничителей другой цепи, одна цепь подключена к выводу обмоток первой и третьей фаз тахогенератора, другая цепь — к выводу обмоток второй и третьей фаз тахогенератора, выходы

15 схем ИЛИ вЂ” НЕ подключены к соответствующим входам триггера, выход которого через другой усилитель соединен с реле сигнализации направления.

471829 у"и 2

Редактор Т. Иванова

Заказ 2739/10 Изд. № 835 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Ооно

eanpa//neaue фащгяия другое

nanpa//лини

Составитель Л. Шаров

Техред Т. Курилко Корректор Т, Добровольская