Реле скорости вращения вала

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О Il И C A Н И Е „„902037

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09 . 06. 80 (21) 2940567/18-10 (51)М. Кл. G 08 В 21/00

G 01 P 3/484 с присоединением заявки М

Государотееииый комитет

СССР с0 делам изооретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень Рй 4 (53) УДК 621.317. .39:531.7

{088.8).

Дата опубликования описания 30.01.82. (72) Авторы изобретения

Л.П.дмитренко и К.И.Лутаев

Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт по машинам механизации и автоматизации животнов (71) Заявитель (54) РЕЛЕ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА

Изо5ретение относится к автомати ке и предназначено для контроля скорости вращения, а также остановки различных механизмов в аварийных ре" жимах, связанных со снижением скорости вращения приводов. Известно реле скорости, содержащее переключатель, выполненный в виде геркона, взаимодействующего с магнитом, установленным на контро10 лируемом валу RC-контур, тиратрон, выходное реле fl) .

Однако в этом устройстве применяется двойной переключатель, что усложняет конструкцию и снижает наI5 дежность работы, так как для питания тиратрона необходим источник питания относительно высокого напряжения,-что неудобно для применения, например, на мобильных машинах.

Известно также реле скорости вращения вала; содержащее установленный на валу возбуждающий элемент и переключатель, соединенный через схе» му разряда с RC-контуром, и триггер (2) .

Недостатком устройства является то, что помехи, наводимые в проводах, легко проходят через дифферен цирующую цепочку и вызывают неправильнув работу схемы. Для отстройки от помех в известной схеме нельзя применить сглаживающий фильтр, так как он одновременно с уменьшением помех уменьшит крутизну импульсов, идущих с переключателя, импульсы плохо проходят через дифференцирующую цепочку, а схема потеряет чувствительность.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости без потери чувствительности реле скорости.

Поставленная цель достигается тем, что в реле скорости введены второй RC-контур, генератор импульсов, потенциально-импульсный ключ и усилитель импульсов, причем вход второго RC-контура подключен

902037 ключается, включая сигнальную лампу, исполнительное реле и т.п.

Принципиальная электрическая схема реле скорости содержит переключатель 12, выполненный в виде геркона, взаимодействующего с постоянным магнитом 14, укрепленным на контролируемом валу 15. AC -контур, состоящий иэ резистора 16 и конденсатора 17, соединен с переключателем 13 через схему разряда, состоящую из диодов

18 и резистора 19. Вход второго контура, состоящего из резистора 20 и конденсатора 21, соединен с переключателем 13. Диод 22, конденсаторы

23 и 24 и резисторы 25 и 26 представляют собой потенциально-импульсный ключ. Потенциальные входы этого ключа — резисторы 25 и 26 — соединены

20 с конденсаторами 17 и 21 И -контуров. Импульсный вход этого ключа, а именно конденсатор 23," соединен с выходом генератора импульсов, собранного на транзисторах 27 и 28. Bbl ход потенциально-импульсного ключа через конденсатор 24 соединен с ходом усилителя импульсов, собранного на транзисторах 29 и 30. Выход усилителя импульсов соединен с триггером на тиристорах 31 и 32. На выходе триггера может быть установлена сигнальная лампа 33, исполнительное реле и т.п. Клемма 34 служит для подачи импульса, возвраща35 ющего триггер| в исходное положение, Работа принципиальной электрической схемы реле скорости происходит следующим образом. к переключателю, выходы RC-контуров соединены с потенциальными входами потенциально-импульсного ключа, импульсный вход которого подключен к генератору импульсов, а выход соединен через усилитель импульсов со входом триггера.

На фиг. 1 представлена структурная схема р ; на фиг. 2то же, принципиальная схема; на фиг . 3 — графики изменения напряжений в схеме.

Реле скорости содержит переключатель 1, RC-контуры 2 и 3, схему

4 разряда, генератор 5 импульсов, потенциально-импульсный ключ 6, усилитель 7 импульсов, триггер 8. Потенциальные входы 9 и 10 потенциально-импульсного ключа 6 соединены с выходами RC-контуров 2 и 3. Импульсный вход ll ключа 6 соединен с генератором 5 импульсов, а выход 12— через усилитель 7 импульсов с входом триггера 8.

Работает реле скорости следующим образом.

Генератор 5 выдает импульсы, посту пающие на импульсный вход 11 потен.циально-импульсного ключа 6. Взаимодействующий с переключателем 1 вал, вращаясь, вызывает периодическйе включение и выключение переключателя 1.

Прп этом, поскольку RC-контур 2 соединен с переключателем 1 своим входом а RC-контур 3 соединен с переключателем 1 через схему 4 разряда, разряд

RC-контура 2 будет происходить гораздо медленнее, чем разряд RC"êîíòóðà

3 через схему 4 разряда. Благодаря этому, при вращении вала среднее зна

40 чение напряжения на выходе fthm-контура 3 меньше, чем на выходе RC -контура 2. Для сравнения этих напряжений они подаются на потенциальные входы

9 и 10 потенциально-импульсного ключа 6. На импульсный вход 11 этого

45 ключа все время поступают импульсы от генератора 5. Если напряжение на входе 10 меньше, чем на входе 9 на величину амплитуды импульсов генератора, потенциально-импульсный ключ 6 закрыт, и импульсы генератора через него не проходят. Если скорость вращения контролируемого вала уменьшится, напряжение запирания íà потенциально-импульсном ключе тоже уменьшится, и через него импульсы генератора пройдут на усилитель 7 импульсов и дальше на три,ггер 8. Триггер лереПри включении питания генератор на транзисторах 27 и 28 выдает короткие импульсы, поступающие на конденсатор 23. При вращении контролируемого вала 15 установленный на нем постоянный магнит 14 вызывает периодическое замыкание контактов геркона 13. Прн разомкнутых контактах геркона конденсаторы 17 и 21 заряжаются, при замыкании контактов - разряжаются. Причем конденсатор

17 разряжается гораздо быстрее конденсатора 21, так как он разряжается через диод 18 и низкоомный резистор 19, Поэтому при вращении вала напряжение на конденсаторе 21 будет выше, чем на конденсаторе 17.

Эта разность напряжений сравнивается на диоде 22. Если напряжение

902

Формула изобретвния

5 на конденсаторе 21 больше чем на конденсаторе 17 на величину амплитуды импульсов генератора, диод 22 заперт, и импульсы через него не проходят. Графики напряжения на элементах схемы приведены на фиг. 3, где. °

U > — напряжение на переключателе 13, Ом - напряжение на конд нсаторе 21, U<> — напряжение на конденсаторе 17, Ог - импульсы напряжения на выходе 10 генератрра .

При остановке вала или уменьшении скорости его вращения (фиг. Зб, точка А) разность напряжений уменьшается и импульсы проходят через IS диод 22, усиливаются усилителем на транзисторах 29 и 30 и поступают на тиристор 31 триггера. Тиристор

31 включается, включая сигнальную пампу 33. Причем независимо от то- 20 го, в каком положении окажется переключатель после остановки вала— разомкнутом или замкнутом, разность напряжений на входах RC-контуров . уменьшится, и реле сработает. После устранения причины снижения скорости или остановки вала необходимо подать импульс на клемму 34. При этом тиристор 32, включаясь., выключает тиристор 31 и подготавпивает реле ско30 рости к дальнейшей работе. Частота вращения вала, при которой срабатывает реле, устанавливается переменным резистором 16.

В предлагаемом реле скорости при" меняется геркон с одной парой контактов. Во входных цепях отсутству037 6 ют дифференцирукицие цепочки, ухудшающие помехоустойчивость. Кроме того, входные цепи соединены с С-контурами, дополнительно выполняющими роль сглаживающих фильтров, и помехоустойчивость реле повышается без потери чувствительностй

Реле скорости вращения вала, содержащее установленный на валу возбуждающий элемент и переключатель, соединенный через схему разряда с

RC-контуром, и триггер, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

Ю повышения помехоустойчивости без потерь чувствительности, в него введены второй RC-контур, генератор импульсов, потенциально-импульсный ключ и усилитель импульсов, причем вход второго РС-контура подключен к переключателю, выходы RC-контуров соединены с потенциальными входами потенциально-импульсного ключа, импульсный вход которого подключен к генератору импульсов, а выход соединен через усилитель со входом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 410426,, кл. 6 08 B 21/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 568958, кл. 6 08 В 21/00, 1975 (прототип) .

902037

Составитель М.Хаустов

Редактор Н.Ковалева Техред Ж.Кастелевич Корректор С.Шекмар

Заказ )2387/60 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиап ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4