Устройство для управления компрессором,снабженным двухскоростным электродвигателем

Устройство для управления компрессором,снабженным двухскоростным электродвигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию компрессоров. Целью изобретения является снижение энергетических затрат и повышение точности регулирования давления. Это обеспечивается за счет реализации пятипозиционного принципа регулирования. Компрессор связан с ресивером трубопроводом, снабженным сигнализатором давления и связанным с атмосферой через байпасный клапан. Двухскоростной электродвигатель компрессора подключен к сети через трехпозиционный магнитный пускатель. Ресивер снабжен двумя двухпредельными электроконтактными мсно метрами. Управляющая логическая схема реализована с использованием счетчмка, генератора импульсов, регистра, дешифратора, логических элементов И и ИЛИ. При снижении давления в трубопроводе до уровня срабатывания сигнализатора давления электродвигатель включается на максимальную скорость и закрывается байпасный клапан. С электроконтактного манометра поступают сигналы. При сигнале «Высокое давление электродвигатель переключится на пониженную скорость. Если давление продолжает расти, то при сигнале «MaKCHMa ibHoe давление открывается байпасный клапан. По сигналу «Низкое давление байпасный вентиль закрывается. При сигнале «Минимальное давление байпасный клапан открывается , что приводит к резкому падению давления в трубопроводе и срабатыванию сигнализатора давления. 1 ил. (О (Л CZ N3 со О5 О5 сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК д 4 F 04 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3801738/24-24 (22) 15.10.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (72) Д. А. Бережненко, В. А. Чернышев, М. А. Гуревич и И. С. Рывкина (53) 62.50 (088.8) (56) Патент США № 4384461, кл. G 05 D 23/32.

Устройство управления компрессорами общего назначения. Информационный листок № 87-84 Ленинградского межотраслевого территориального ЦНТИП. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

КОМПРЕССОРОМ, СНАБЖЕННЫМ

ДВУХСКОРОСТНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕ-ЛЕМ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию компрессоров. Целью изобретения является снижение энергетических затрат и повышение точности регулирования давления. Это обеспечивается за счет реализации пятипозиционного принципа регулирования. Компрессор связан с ресивером трубопроводом, снабженным сигнализатором давления и связанным с атмос„„SU„„1236165 А1 ферой через байпасный клапан. Двухскоростной электродвигатель компрессора подключен к сети через трехпозиционный магнитный пускатель. Ресивер снабжен двумя двухпредельными электроконтактными моно метрами. Управляющая логическая схема реализована с использованием счетчика, генератора импульсов, регистра, дешифратора, логических элементов И и ИЛИ. При снижении давления в трубопроводе до уровня срабатывания сигнализатора давления электродвигатель включается на максимальную скорость и закрывается байпасный клапан.

С электроконтактного манометра поступают сигналы. При сигнале «Высокое давление» электродвигатель переключится на пониженную скорость. Если давление продолжает расти, то при сигнале «Максима ьное давление» открывается байпасный клапан. По сигналу «Низкое давление» байпасный вентиль закрывается, При сигнале «Минимальное давление» байпасный клапан открывается, что приводит к резкому падению давления в трубопроводе и срабатыванию сигнализатора давления. 1 ил.

1236! 65

Изобретение относится к регулированию технологических параметров и может быть использовано для регулирования давления в ресиверах поршневых компрессоров, оснащенных электроприводами.

Цель изобретения — — снижение энергозатрат и повышение точности регулирования давления.

На чертеже показана схема устройства.

Компрессор 1, оснащенный электродвигателем 2, связан с ресивером 3 через об- !О ратный клапан 4. Нагнетательный трубопровод компрессора соединен через байпасный клапан 5 с атмосферой. Управление электродвигателем 2 осуществляется " ппмощью контактора 6, обеспечивающего пуск, останов и переключение частоты вращения электродвигателя на одн.: из двух значений. Давление в рссивере 3 и на нагнетании компрессора измеряется с помощью электроконтактных манометров 7 и 8 и сигнализатора 9 давления. Устройство содержит генератор 10 импульсов, регистр 11, дешифратор 12, девять элементов И !3--21, шесть элементов ИЛИ 22 — 27, счетчик 28 импульсов, кнопки пуска 29, останова 30 и обнуления 31.

Устройство работает следующим образом. 25

Перед началом работы устройство приводится в исходное состояние путем подачи сигнала обнуления от кнопки 31. По этому сигналу подаются разрешающие потенциалы на установку в нулево<. состояние всех триггеров регистра 11. Затем подачей от кнопки 29 сигнала «Пуск» осуществляется запуск генератора 10 импульсов.

По первому импульсу, поступающему с выхода генератора 10 импульсов, происходит установка всех триггеров регистра 11 в нулевое состояние, и на первом выходе äåшифратора 12 появляется высокий уровень напряжения (логическая единица). Импульсы с выхода генератора 10 импульсов подаются также и на один из входов элемента И 13. На дру гом входе этого эле- 40 мента будет находиться запрещающий (низкий) уровень напряжени;, поступающий с выхода элемента И 14 до тех пор, по à на седьмом выходе дешифратора 12 пе пояьится высокий уровень напряжения и давление на нагнетании компрессора не снизится до за- 45 данного значения. При появлении на первом выходе дешифратора высокого потенциала с помощью элемента ИЛИ 22 и контактора 6 происходиt пуск электродвигателя 2 компрессора с частотой 1000 об./мин. Кроме этого, высокий потенциал с первого выхода дешифратора проходит через элемент ИЛИ 27 и дает разрешение на седьмой вход регистра 11 на установку в единицу триггера его третьего разряда. До появления следуюшего импульса с выхода генератора IO состояние системы не изменяется. После r-.ðè55 хода второго импульса от генератора 10 импульсов устанавливается в единицу. триггер третьего разряда регистра, т. е. в регистре находится код 001. При это появляется высокий уровень на втором вь ходе „-ешифратора 12.:-этот уровень, .апряжения через элемент ИЛИ 25 закрывает байпасный клапан и через элемент ИЛИ 26 сформирует высокий потенциал на пятый вход регистра 11, разрешающий установку в единицу триггера его второго разряда.

По третьему импульсу с вы:;îäà генератора 10 в регистр 11 записывается код 011 и на третьем выходе деп.*ифратора 12 появляется высокий уровень напряжения.

Этот потенциал поступает на один из входов элемента И 15. На другой вход этого элемента подается напряжение с выхода манометра 7, настроенного на сигнализацию высокого уровня давления в ресивере. До тех пор, пока давление в ресивере не достигнет этсго значения, двигатель компрессора будет работать со скоростью 1000 об/мин, и импульсы, поступаюшие с выхода генератора 10 импульсов, не изменят состояния регистра 11. Как только давление в ресивере дсстигает высокого уровня, на выходе элемента И 15 появляется высокий потенциал. Этот потенциал с помощью контактора 6 переключает частоту вращения электродвигателя компрессора на 500 об/мин и дает разрешение на третий вход регистра 11 на установку в единицу триггера его первого разряда.

По следующему импульсу, поступающему с выхода генератора 10 импульсов, в регистр записывается код 111 и появляется высокий уровень напряжения «а четвертом выходе дешифратора 12.

Последующие импульсы, поступающие с генератора импульсов в регистр. изменять состояние схемы не будут до тех пор, г:ока давление в ресивере не достигнет максимального уровня, или не упадет ниже минимального уровня. Если давление в ресивере станет больше или равно максимальному уровню, то па выходе элемента И 16 появляется высокий уровень напряжения, который поступает на элемент ИЛИ 23 и открывает байпасный вентиль. Кроме того, сигнал с вь,хода элемента И 16 дает разрешение на шестой вход регистра 11 на установку а ноль триггера его второго разряда.

Если же давление в ресивере становится меньше или равно минимальному уровню, то высокий уровень напряжения возникает на выходе элемента И 18, который постуг.,ает

<а вход элемента ИЛИ 23 и вызывает открытие байпасного клапана, а также проходит через элемент ИЛИ 24 и дает разрешение на восьмой вход регистра 1! на сброс в ноль триггера его третьего разряда. Таким образом, при работе элсктродвигателя на 500 об/мин в случае, если давление 13 ресивере достигает максимального уровня, то lIG очередному импульсу с генератора импульсов в регистр заносится код

101, а если же давление падает до мини! 236165 мального уровня, то в регистре устанавливается код 110.

При занесении в регистр кода 101 на пятом выходе дешифратора появляется высокий уровень. До тех пор, пока после открытия байпасного клапана 5 давление в ресивере не упадет до низкого уровня, импульсы с генератора импульсов не будут изменять состояние схемы. Как только давление в ресивере достигает низкого уровня, на выходе элемента И 21 появляется высокий потенциал, который через элемент ИЛИ

25 .закрывает байпасный клапан 5. Кроме этого, логическая единица с выхода элемента И 21 проходит через элемент ИЛИ 24 и дает разрешение на восьмой вход регистра

11 на установку в ноль триггера его третьего разряда.

По следующему импульсу с выхода генератора импульсов в регистр заносится код

100, и на шестом выходе дешифратора 12 появляется высокий уровень напряжения. Затем до тех пор, пока давление в ресивере не превысит максимальный уровень или не упадет ниже минимального уровн „состояние схемы не будет изменяться. В слу«ае, если давление в ресивере станет больше или равно максимальному уровню, с выхода элемента И 19 высокий уровень напряжения через элемент ИЛИ 23 открывает байпасный клапан и через элемент ИЛИ

27 дает разрешение на седьмой вход регистра 11 на установку в единицу триггера его третьего разряда. Тогда по следующему им пульсу с генератора импульсов в регистр 11 заносится код 101. Работа схемы в таком состоянии уже описана. В случае, если давление в ресивере становится меньше или равно минимальному уровню, на выходе элемента И 17 появляется высокий уровень напряжения, который также поступает на элемент ИЛИ 23 и открывает байпасный клапан 5 и, кроме того, через элемент ИЛИ 26 дает разрешение на установку в единицу триггера второго разряда регистра. Тогда по следующему импульсу от генератора импульсов в регистр записывается код 110 и на седьмом выходе дешифратора появляется высокий уровень напряжения.

Состояние схемы по импульсам от генера-,.-1а импу....".ов не изменяется 1 тех пор, пока давление на нагнетании компрессора не упадет до заданного на сигнализаторе 9 уровня. В этом случае на выходе элемента И 14 появляется уровень напряжения логической единицы. который через элемент

ИЛИ 22 переключает частоту вращения электродвигателя на 1000 об/мин, дает разрешение í-.. один из входов элемента И 13 на запуск счетчика 28, а также разрешает установку в ноль триггера первого разряда регистра i. Следующий импульс с выхода генератора импульсов устанавливает в регистре код 010 и одновременно поступает на зход счетчика 28. На восьмом выходе дешифратора 2! появляется высокий потенци5

10 !

55 ал. Затем последующие импульсы от генератора импульсов будут поступать только в счетчик и не будут изменять состояние реп стра до тех пор, пока не наступит переполнение счетчика. При его переполнении на выходе элемента И 20 появляется высокий уровень нагряжения, который через элемент

ИЛИ 25 закрывает байпасный клапан 5, а через элемент ИЛИ ?7 дает разрешение на установку в единицу триггера третьего разряда регистра. Тогда по следующему импульсу с выхода генератора импульсов в регистр заносится код 011 и на третьем выходе дешифратора 12 появляется высокий уровень напряжения. При этом дальнейшее поступление имгульсов на вход счетчика прекратится, так как на одном из входов элемента И 13 появляется запрещающий низкий уровень напряжения с выхода элемента И 14. Таким образом устройство будет работать до тех пор, пока не будет на.ката кнопка 30 «Останов», прекращающая работу генератора импульсов.

У тройство реализует регулированиг и управление, обеспечивающее открытие ба. пасного клапана при падении давления в ресивере до минимально- î уровня,,переключение электропривода с низкой частоты на высокую и включение счетчика импульсов при падении давления нагнетания компрессора до заданной величины, закрытие байпасного клапана при переполнении счетчика импульсов.

Таким образом, устройство позволяет точнее регулировать давление в ресивере компрессора с электроприводом путем перевода электропривода с повышенной частоты вращения на пониженную и обратно, е повышая его мощности.

Форм (ла и=. обретения

Устройство для управления компрессором, снабженным двухскоростным электродвигателем, содержащее контактор, байпасный клаган. два манометра, установленных на рсcHBpl)E, кнспки пуска, останова, обнуления, генератор и "..пульсов, пять элемейтов

ИЛИ, несть элементов И, регистр и дешифратор, связанныи входами с соответствуюц;ими выходами регистра, первый вход которого соединен с выходом генератора, отличаюи.веся тем, что, с целью снижения энергетических затрат и повышения точности регулирования давления, дополнительно введснь1 с етчик импульсов, сигнализатор давления компрессора, три элемента И и один элемент ИЛИ. причем кнопки пуска и останова соединены соответственно с первым и вторым входами генератора импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И, а выходом — - с первым входом счетчика, кнопка обнуления подключена к вторым входам счетчика и регистра, третий вход которого соединен с выходом третьего элемента И и

1236165

Составители Б. П!ефтели

Редактор «1. Яцол" Тех ред 1 1. Верее Корректор Д. с1бруиар

Заказ 3006, 36 Тираж 586 11одп и сиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,,Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород ул. Проектная, 4 первым входом контактора, четвертый вход регистра соединен с выходом второго элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу дешифратора, второму входу контактора и первому входу второго элемента ИЛИ, третий вход контактора соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй выход дешифратора подключен к первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответ 10 ственно с пятым входом регистра и первым входом байпасного клапана, третий выход дешифратора подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого связан с первым выходом первого манометра, шестой вход регистра соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ и выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к четвертому выходу дешифратора и первому входу пятого элемен. та И, седьмой вход регистра соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И и второму входу пятого элемента ИЛИ, соединенного выходом с вторым входом байпасного клапана, восьмой вход регистра подключен к выходу шестого элем-.í1а ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента И и -.ретьим входом пятого элемента ИЛИ, подключенного четвер тым входом к выходу седьмого элемента

И и к второму входу третьего элемента ИЛИ., пятый выход дешифратора соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второго манометра, а выход -- к вторым входам четвертого и шестого элементов ИЛИ, шестой выход дешифраторэ соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, седьмой выход дешифратора подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом сигнализатора давления компрессора, восьмой выход де пифратора подключен к III рвому входу девятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом счетчика, а выход — — с третьими входами второго и четвертого элементов ИЛИ, второй выход первого манометра подключен к вторым зходам пятого и седьмого элементов И, а второй выход второго манометра соединен с вторыми входами четвертого и шестого элементов И.