Устройство для контроля режимов работы машин
ОП ИСАНИЕ
И ЗЬБ ееЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соввтсннк
Социалистических
Республик
<1972537 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 24.04.81 (21) 3282466/18-24 с присоединением заявки J% (23)Приоритет
Опубликовано 07. 11.82. Бюллетень № 41
Дата опубликования описания 11.11.82 (51 ) М. Кл.
G 07 С 3/1О
1Ъеудереткеный комитет ао дедам кэабретенкй н открытнй (53) УД 681.178 (088.8) А. В. Сапилов, Е. И. Шмарьян, В. М. Ильин, Ю. А. Гавинский, В. Н. Хохлов и В. A. Пашин (72) Авторы изобретения
»тт т л !» 00.
Ордена Октябрьской Революции и ордена Трь удррого
Красного Знамени институт горного дефа им.. А.А. Скочинского (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМО В
РАБОТЫ МАШИН
Изобретение относится к автоматике, а именно — к средствам контро. ля режимов работы машин или систем, в первую очередь, с автономными источниками питания, например шахтных электровозов, шахтных индивидуальных
5 светильников и т.д.
Известно устройство для контроля режимов работы машин, содержащее источник переменного напряжения, диодный мост, тиристор, электрохимический источник тока, транзистор и хлорсеребряный интегратор (1 ).
Недостатком этого устройства является низкая надежность.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля режимов работы машин, содержащее электрохviìè-lec Недостатком известного устроиства является его низкая надежность, ввиду того, что в процессе его работы после окончания переноса рабочего вещества с одного электрода хлорсеребряного интегратора на другой к интегратору неопределенное время приложено напряжение. Для более надежной работы хлорсеребряного интегратора это напряжение необходимо быстро отключать сразу we после окончания переноса рабочего вещества с электро972537 да на электрод и срабатывания устройства. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля режимов работы машин, содержащее электрохимический источник тока, катод которого через первый резистор соединен с базой транзистора, эмиттер которо- о го через второй резистор подключен к базе транзистора и непосредственно к аноду электрохимического интегратора, катод которого через последовательно соединенные первый и второй диоды подключен к катоду электрохимического источника тока, точка соединения анодов первого и второго диодов соединена с первым выводом третьего резистора, катод электрохимического источника тока подключен к первому выводу четвертого резистора, третий диод и резисторы, введены четвертый, пятый, шестой и седьмой диоды, операционный усилитель, реле и источник двухполярного постоянного напряжения, общий вывод которого соединен с анодами электрохимического источника тока и шестого диода и с эмиттером транзистора, коллектор которого через обмотку реле подключен к отрицательному выводу источника двухполярного постоянного напряжения, который через замыкающий контакт реле соединен с катодом электро35 химического источника тока, выходы источника двухполярного постоянного напряжения подключены к выводам питания операционного усилителя, выход которого через последовательно сое40 диненные четвертый диод и пятый резистор подключен к второму выводу четвертого резистора, который через третий диод соединен с катодом электрохимического интегратора и с инверIS тирующим входом операционного усилителя, выход которого через шестой резистор подключен к катодам шестого и седьмого диодов и к неинвертирующему входу операционного усилителя, который через седьмой резистор соединен с положительным выходом. источника двухполярного постоянного напряжения, выход операционного усилителя подключен через последовательно соединеннь>е пятый диод и восьмой резистор к базе транзистора и непосредственно к второму выводу третьего резистора, катод электрохимического источника тока через девятый резистор соединен с катодом шестого диода, анод которого подключены к аноду электрохимического интегратора. На чертеже приведена электрическая схема устройства, Устройство содержит электрэхимический источник 1 тока, первый резистор 2, транзистор 3, второй резистор 4, источник 5 двухполярного постоянного напряжения, электрохимический интегратор 6, первый диод 7, третий резистор 8, второй диод 9, операционный усилитель 10, третий и четвертый диоды 11 и 12, четвертый и пятый резисторы 13 и 14, пятый диод 15, шестой резистор 16, шестой и седьмой диоды 17 и 18, седьмой и восьмой резисторы 19 и 20, реле 21 и девятый резистор 22. Принцип работы устройства основан на заряде электрохимического источника тока в течение заданного промежутка времени непрерывно изменяющейся величиной тока в зависимости от степени разряда этого источника тока. Устройство работает следующим образом. В момент включения источника 5 двухполярного постоянного напряжения, отрицательное напряжение, снимаемое с катода электрохимического источника 1 тока и приложенное к неивертирующему входу операционного усилителя 10 и базе транзистора 3, устанавливает операционный усилитель 10 в состояние .с отрицательным напряжением на его выходе и открывает транзистор 3. Через обмотку реле 21 проходит ток, контакты реле замыкаются и электрохимический источник 1 тока начинает заряжаться от минуса источника напряжения. Ток заряда источника тока зависит от степени его разряженности. Чем он разряжен больше, тем ток заряда больше. Через электрохимический интегратор 6 проходит постоянный неизменяющийся по времени ток. Цепь этого тока; катод электрохимического источника 1 тока, четвертый резистор 13, третий диод tl, электрохимический интегратор 6 и анод источника 1 тока, Как только по истечение заданного промежутка времени, которое определяется величиной тока через электрохимический интегратор 6 и его емкостью, рабочее вещество перенесено с рабочего электрода на электрод-склад и падение напряжения на электрохимическом 972537 интеграторе становится больше, чем падение напряжения на шестых диодах 17 и следовательно, на неинвертирующем входе операционного усилителя 10, на его выходе появляется положительное напряжение. Это напряжение закрывает транзистор 3, ток через обмотку реле 21 прекращается, его контакты размыкаются и заряд электрохимического источника 1 тока прекратится. На неинвертирующем входе операционного усилителя 10 появляется положительное напряжение, равное падению напряжения на шестых диодах 18. Поло- 1$ жительное напряжение на выходе операционного усилителя 10 закрывает третий диод 11, а отрицательное напряжение на катоде электрохимического источника 1 тока поддерживает первый 20 диод 7 в закрытом состоянии и ток через электрохимический интегратор идти не может. Напряжение на нем .òàíîâèòñÿ равным нулю. В момент снятия полностью заряженного электрохимического источника 1 тока с зарядной ячейки (с клемм 1 первый диод 7 открывается и через электрохимический интегратор проходит постоянный, неизменяющийся по времени ток по цепи: вы- $0 ход операционного усилителя 10, тре"тий резистор 8, первый диод 7, электрохимический интегратор 6, общий вывод источника 5 двухполярного постоянного напряжения. Этим током рабочее вещество в электрохимическом интеграторе 6 переносится с электрода-склада на рабочий электрод. Как только по истечение заданного промежутка времени, все это вещество перенесено, 4О положительное напряжение на электрохимическом интеграторе и неинвертирующем входе операционного усилителя 10 превысит напряжение на седьмом диоде 18 и следовательно на неинвертирующем входе операционного усилителя 10 и на выходе его появляется отрицательное напряжение. Первый диод 7 закрывается и ток через электрохимический интегратор прекращается. На инвертирующем входе операционного усилителя появляется отрицательное напряжение, равное падению напряжения на шестом диоде 17. Устройство готово к следующему циклу заряда $$ электрохимического источника тока. Седьмой резистор 19 служит для автоматической установки устройства в необходимый режим работы во время отсутствия электрохимического источника 1 тока при аварийном отключении источника 5 двухполярного постоянного напряжения и его последующем включении. В этот момент на неинвертирующий вход операционного усилителя 10 через седьмой резистор 19 подается положительное напряжение от плюса источника 5 двухполярного постоянного напряжения и операционный усилитель устанавливается в положение с положительным напряжением на его выходе. Использование устройства повысит надежность и срок службы автономных источников питания машин и систем (переносных электрохимических источников тока), а также уменьшит потребление электроэнергии при их заряде, что даст значительный экономический эффект. Формула изобретения Устройство для контроля режимов работы машин, содержащее электрохимический источник тока, катод которого через первый резистор соединен с базой транзистора, эмиттер которого через второй резистор подключен к базе транзистора и непосредственно к аноду электрохимического интегратора, катод которого через последо" вательно соединенные первый и второй диоды подключен к катоду электрохимического источника тока, .точка соединения анодов первого и второго диодов соединена с первым выводом третьего резистора, катод электрохимического источника тока подключен к первому выводу четвертого резистора, третий диод и резисторы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены четвертый, пятый, шестой и седьмой диоды, операционный усилитель, реле и источник двухполярного постоянного напряжения, общий выход которого соединен с анодами электрохимического источника тока и шестого диода и с эмиттером транзистора, коллектор которого через обмотку реле подключен к отрицательному выводу источника двухполярного постоянного напряжения, который через замыкающий контакт реле соединен с катодом электрохимического источника тока, выходы источника двухполярного постоянного 7 972537 8 напряжения подключены к выводам питания операционного усилителя, выход которого через последовательно соединенные четвертый диод и пятый резистор подключен к второму выводу четвертого резистора, который через третий диод соединен с катодом электрохимического интегратора и с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через шестой ре- !О зистор подключен к катодам шестого и седьмого диодов и к неинвертирующему входу операционного усилителя, который через седьмой резистор соединен с положительным выходом источника 13 двухполярного постоянного напряжения, выход операционного усилителя подключен через последовательно соединенные пятый диод и восьмой резистор к базе транзистора и непосредственно к второму выводу третьего резистора, катод электрохимического источника тока через девятый резистор соединен с катодом шестого диода, анод которого подключен к аноду электрохимического интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Патент CIJA 0 3423643, кл. 23592 Е, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Н 2872423, кл. G 07 С 3/10, 1980 (прототип).
