Устройство для контроля режимов работы машин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

«»862159 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву,— (22) Заявлено 110180 (21} 2872423/18-24 с присоединением заявим ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликоваимя описания 070981 (51)М. Кл.З

G 07 С 3/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.178 (088. 8) (72) Авторы изобретения, И„„Щукин,:! „

А. В. Докукин, E. М. Шмарьян, Ю. A. Гави (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени инстит горного дела им. A. А,,Скочинского (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ

РАБОТЫ МАШИН.Изобретение относится к области автоматики, а именно к средствам контроля режимов работы машин или систем с автономными источниками питания, например шахтных электровозов, шахтных индивидуальных светильников и т.д.

Известно устройство для контроля режимов работы машин, содержащее источник постоянного напряжения, индикатор. тока, микропереключатель и механическое реле времени (1).

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройства для контроля режимов pa6o-. ты машин, содержащее источник переменного напряжения, выходы которых через выпрямитель подключены к цепоч- 2О ке из последовательно соединенных тиристора, электрохимического источника тока и первого резистора, .первый транзистор, коллектор которого соединен через второй резистор с управляю-:2 щим электродом тиристора, катод электрохимического источника тока через третий резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним концом ЗО первого резистора, другой конец которого через четвертый резистор под-, ключен к первому электроду хлорсеребряного интегратора (2 1..

Недостатком этого устройства является отсутствие автоматического контроля режимов работы автономных источников питания машин.

Целью изобретения является расширение. функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается .тем, что в устройство для контроля режимов работы машин, содержащее источник переменного напряжения, выхо-. ды которого через выпрямитель подключены к цепочке иэ последовательно соединенных тиристора, электрохимического источника тока и первого резистора, первый транзистор, коллектор которого соединен через второй резистор с управляющим электродом тиристора, катод электрохимического источника тока через третий резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним концом первого резистора, другой конец которого через четвертый резистор подключен к первому электроду хлорсеребряного интегратора, введе862159 ны транзисторы, диоды, резисторы и источник постоянного .напряжения, пер вый электрод которого через последовательно соединенные пятый резистор и первый диод подключен к катоду электрохнмического источника тока, точка соединения пятого резистора и первого диода соединена через второй диод с первым электродом хлорсе» ребряного интегратора и с анодом третьего диода. Катод этого диода подключен к одному концу первого резистора, к второму электроду хлорсеребряного интегратора и к второму электроду источника постоянного напряжения, Последний соединен с эмиттерами второго.и третьего транзисторов и через шестой и седьмой резисторы соответственно с коллектором и базой второго транзистора, которая через последовательно соединенные вось- . мой и девятый резисторы подключена к аноду третьего диода, соединенного с базой третьего транзистора, коллектор которого подключен к базе четвертого транзистора, коллектор которого соединен с точкой соединения восьмого и девятого резисторов. Эмиттер четвертого транзистора подключен через десятый резистор к коллектору третьего транзистора и непосредственно к катоду электрохимического, источника тока.

На чертеже представлена электроческая схема устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного напряжения, подключенный к последовательно соединенным выпрямителю 2, тиристору 3, электрохимическому источнику 4 тока и первому резистору 5. Цепь управления тиристором 3 подключена через второй резистор б и коллектору первого транзистора 7, база которого соединена через третий резистор 8 с катодом электрохимического источника 4 тока, Эмиттер транзистора 7 через резистор

5 соединен с анодом источника 4 тока, Первый электрод хлорсеребряного интегратора 9 соединен через четвертый резистор 10 с анодом источника 4 тока, Плюс источника 11 постоянного напряжения через пятый резистор 12 и первый диод 13 соединен с катодом источника 4 тока, и также через пятый резистор 12, второй диод 14 и четвертый резистор 10 с анодом источника 4 тока. Минус источника 11 постоянного напряжения соединен через резистор

5 с анодом источника 4 тока и вторым электродом интегратора 9. Коллектор второго транзистора 15 соединен с базой первого транзистора 7 и через шестой резистор 1б с минусом источника 11 постоянного напряжения, Эмиттер второго транзистора 15 подключен к минусу источника 11 постоянного напряжения, База второго тран4 зистора 15 соединена через. седьмой резистор 17 с минусом источника 11 постоянного напряжения, а также через восьмой резистор 18 с коллектором четвертого транзистора 19. Коллектор четвертого транзистора 19 через девятый резистор 20 соединен с первым . электродом интеграТора 9 и через девятый резистор 20 с базой третьего транзистора 21. Эмиттер четвертого транзистора 19 подключен к аноду тиристора 3 и через десятый резистор

22 в базе четвертого транзистора 19, а также через десятый резистор 22 к коллектору третьего транзистора 21.

Эмиттер третьего транзистора 21 подключен к минусу источника 11 постоянного напряжения и через третий диод

23 в базе этого же транзистора 21.

Принцип работы устройства основан на доэироваыии величины заряда источника 4 тока в зависимости от вре20 мени отсутствия его в зарядной ячейке в предположении, что источник 4 тока все это время разряжается на постоянную токовую нагрузку. Устройство обеспечивает указанную дозировку величины заряда злектрохимического источника 4 тока практически при любой степени нестабильности напряжения источника 1 переменного напряжения.

Устройство работает следующим об-. разом.

В момент снятия полностью заряженного источника 4 тока с зарядной ячей-: . ки в интеграторе 9 все рабочее вещество находится на первом электроде " складе. После снятия источника 4 тока с зарядной ячейки рабочее вещество в интеграторе 9 переносится постоянным .стабилизированным (заданным) .током, пропорциональным разрядному

40 току источника 4 тока, со второго . электрода — склада на рабочий первый электрод. Этот стабилизированный ток идет по цепи: плюс источника 11 постоянного напряжения, резистор 12, 4 диод 14, интегратор 9 и минус источника 11 постоянного напряжения.

В момент установки разряженного источника 4 тока в зарядную ячейку прекращается подача тока через ин о тегратор 9 от источника 11 постоянного напряжения, так как диод 14 закрывается иэ-за подачи отрицательного напряжения от источника 4 тока на анод диода 14 через диод 13, Одновременно напряжение источника 4 тока открывает транзистор 7, который, в свою очередь, открывает тиристор 3 при появлении отрицательных импульсов на выходе выпрямителя 2. В результате начинает идти зарядный ток

g} по цепи: источник 1 переменного напряжения, минус выпрямителя 2, ти ристор 3, источник 4 тока, резистор 5, йлюс. выпрямителя 2, На резисторе 5 возникает падение напряжения, фя пропорциональное зарядному току< и

86 2159 следовательно, через интегратор 9 идет ток также пропоцриональный заря) ному току, что приводит к переносу в интеграторе 9 рабочего вещества с рабочего электрода на электродсклад . При этом падение напряжения на этом интеграторе 9 не превышает напряжения, достаточного для открывания транзистора 21.

После переноса в интеграторе 9 всего рабочего вещества с рабочего электрода на электрод-склад происходит возрастание напряжения на нем, что приводит к частичному открыванию транзистора 21, который, в свою очередь, открывает транзистор 19, обеспечивающий поддержание транзистора 15

21 в полностью открытом состоянии.

При этом ток поддержания транзистора 21 в полностью открытом состоянии проходит по цепи-. катод источника 4 тока, эмиттер — коллектор транзисто- Щ ра 19, резистор 20, база-эмиттер транзистора 21, резистор 5, анод источника 4 тока. Одновременно коллекторный ток транзистора 19 открывает транзистор 15, тем самым закрывая транзистор 7, что приводит к закрыванию тиристора 3 и, следовательно, к прекращению подачи зарядного тока, Третий диод 23 служит для ограничения напряжения на интеграторе 9 после окончания переноса рабочего вещества с рабочего электрода на электрод-склад..Такая ситуация может возникнуть при отсутствии электрохимического источника 4 тока в зарядной ячейке более максимально до" пустимого времени.

Рассматриваемая схема обеспечивает защиту тиристора 3 от тока короткого замыкания, при закорачивании клемм, так как транзистор 7, находя- 49 щийся в цепи управления тиристором.

3, при этом закрыт.

Использование устройства позволяет повысить надежность и срок службы автономных источников питания машин 4 и систем (переносных электрохимических источников тока), а также уменьшит потребление электроэнергии при их заряде, что дает значительный экономический эффект.

S0

Формула изобретения

Устройство для контроля режимов работы машин, содержащее источник $5 переменного напряжения, выходы которого через выпрямитель подключены к цепочке из последовательно соединенных тиристора, электрохимического источника тока и первого резистора, первый транзистор, коллектор которого соединен через второй резистор с управляющим электродом тиристора, катод электрохимического источника тока через третий резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого coåäèíåí с одним концом первого резистора, другой конец которого через четвертый резистор подключен к первому электроду хлорсеребряного интегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены транзисторы, диоды, резисторы и источник постоянного напряжения, первый электрод которого через последовательно соединенные пятый резистор и первый диод подключен к катоду электрохимическогО источника тока, точка соединения пятого резистора и первого диода соединена через второй диод с первым электродом хлорсеребряного интегратора и с анодом третьего диода, катод которого подключен к одному концу первого резистора, ко второму электроду хлорсеребряного интегратора и ко второму электроду источника постоянного напряжения, который соединен с змиттерами вто рого и третьего транзисторов и через шестой и седьмой резисторы соответственно с коллектором н базой второго транзистора, которая через последовательно соединенные восьмой и девятый резисторы подключена к аноду третьегЬ диода, который соединен с базой третьего транзистора, коллектор которого подключен к базе четвертого транзистора, коллектор которого соединен с точкой соединения восьмого и девятого резисторов, эмиттер четвертого транзистора подключен через десятый резистор к коллектору третьего транзистора и непосредственно к катоду электрохимического источника тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1-,Авторское свидетельство СССР

9 230249, кл..G 07 С .3/10, 1964.

2. Патент США 9 3423643, кл. 235-92 F:, опублик, 1972 (прототип).

862159

Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6615/44

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

Составитель Г. Усачев

Редактор Л. Утехина Техред М. Реавес Корректор Г. Решетник