Устройство для контроля работы и автоматического переключения вентиляторов

Устройство для контроля работы и автоматического переключения вентиляторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБеоЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалисты месаа

Республик (») 478292, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено14.06.73 (21) 1934298/40-23 с присоединением заявки №вЂ” (5i) М. Кл.

G 05 f 3/06

F 24 f 11/02

Государственный комитет, Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

/

Опубликовано 25.07.75,Бюллетень № 27 (5З) УДК 621 83 (088.8) Дата опубликования описания 21.07.75 (?2) Авторы изобретения

В. А, Бровкин, Б. А. Переверзев и Г. И. Андреев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЕОТИ

И АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ

Изобретение относитса к системам управления электрического оборудования и может быть использовано ь области электротехники.

Известны устройсжа для контроли работы и автоматического переключения венти. ляторов, содержащие канал контроля работы основного вентилятора, состоящий из последовательно соединенных резистивного датчика, включенного в . . цепь питания основ- ip ного вентилятора, диодно-регенеративного компаратора, состоящего из транзисторного генератора самовозбуждения с индуктивной обратной связью, Я С-цепочки задержки и триггера с двухобмоточным поляризован ф ным реле, контакты которого переключают цепи питания вентиляторов.

Однако в таких устройствах наблюдаются ложные срабатывания при работе вблизи границ допустимых значений тока в цепи 20 питания вентилятора или при использовании в качестве привода вентиляторов коллекторных электродвигателей. Ложное срабатывание устройства приводит к включению ре эервного вентилятора, в то время как ос- 25

2 новной вентилятор,, исправен, и, таким образом, уменьшает надежность и ресурс работы как самого устройства, так и всей системы управления. Ложное срабатывание устройства вблизи границ допустимых зна« чений тока объясняется тем, что флуктуации напряжения, питания могут привести к кратковременным переходам величины тока в цепи питания вентилятора через границу допускаемого значения. Эти переходы вызывают кратковременную генерацию на входе компаратора. При каждой такой генерации конденсатор Я С-цепочки задержки будет подзаряжаться. В связи с нелинейностью характеристик полупроводниковых приборов, подключенных к этому конденсатору, постоянная времени его разряда велика, хотя и уменьшается по мере приближения величины напряжения заряда конденсатора к значению, достаточному для срабатывания триггера устройства. Поэтому нри сравнительно частых и длительных переходах величины тока через границу допускаемого значения конденсатор К С-це-, почки постепенно заряжается, происходит срабатывание триггера и переключение питания на резервный вентилятор. Переходы через нижнюю границу допускаемого значения тоха в цепи питания вентилятора могут возникнуть в результате перерывов в протекании тока, вызываемых коллектором электродвигателя вентилятора. Эти перерывы особенно учащаются и удлиняются по мере износа коллектора и, таким же образом обусловливают ложное срабатывание устройства, Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что параллельно конденсатору Я С-цепочки задержки ,включена зарядно-разрядная цепь, состоящая иэ последовательно соединенных дополнительного конденсатора и диода, шут тированного переходом база-эмиттер разрядного транзистора, коллектор и база которого через резисторы и нормально замкнутый контакт реле переключения подключены к другой обкладке дополнительного конденсатора.

Такое построение схемы предлагаемого устройства позволяет осуществить заряд дополнительного конденсатора зарядно-разрядной цепочки с постоянной времени 1, необходимой для задержки срабатывания устройства на время пуска электродвигателя, а разряд этого конденсатора с постоянной времени Ь через

2 переход коллектор-эмиттер разрядного транзистора и резистор. При этом постоянная времени разряда много меньше постоянной времени заряда.

При кратковременной генерации компаратора, которая возникает вблизи границ допустимых значений тока или при работе с коллекторными электродвигателями

r конденсатор зарядно-разрядной цепочки успевает полностью разрядиться через переход коллектор-эмиттер разрядного транзистора, отпирающегося в промежутки времени между вспышками генерации компаратора, так как диод, шунтирующнй переход база-эмиттер разрядного транзистора, в это время закрывается. Накалливания заряда на конденсаторе зарядно»

-разрядной цепочки и, следовательно, ложного срабатывания устройства не происходит.

На фиг. 1 показана схема одного иэ вариантов выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений предлагаемого и известного устройств при появлении на выходе компаратора пачек импульсов.

Ус стройство для контроля работы и ав- I

478292 4 томатического переключения вентиляторов содержит вентиляторы — основной 1 и резервный 2, канал 3, датчик 4 контроля работы основного вентилятора и цепь 5 начальной ориентации, построенную с помощью высокоомного резистора и конденсатора. Канал автоматического переклю-. чения напряжения питания состоит из преобразователя 6 сигнала датчика, цепи

10 задержки 7, триггера 8, конденсатора 9, поляризованного реле 10 с обмотками "а», б", и контактами 11. Цепь задержки 7 состоит из резистора 12, конденсатора 13. и зарядно-разрядной цепочки, содержащей

15 резисторы 14 и 15, дополнительный конденсатор 16, диод 17 и разрядный транзистор 18. Преобразователь 6 представляет собой диодно-регенеративный компаратор с обмотками 19, 20 положительной обратной

20 связи, входными диодами 21-24, конденсаторами 25, 26 цепей обратной связи, транзистором 27 и резисторами 28-31 делителей напряжения, являющихся источниками соответственно меньшего и большего

25 опорных напряжений.

На фиг. 2 приняты. следующие обозначения е (— эпюра напряжения на выходе компаратора, задаваемого на вход цепи за30 держки;

U — эпюра напряжения на конденсаторе

ЯС-цепочки задержки в известном устройстве;

Ц - эпюра напряжения на дополнительном

Ъ конденсаторе 16 зарядно-разрядной цепочки.в предлагаемом устройстве;

Оп — напряжение срабатывания триггера 8;

Т вЂ” период генерации компаратора;

t — длительность процесса заряда конден40 сатора 16 с постоянной времени С вЂ” длительность процесса разряда конденсатора 16 по окончании генерации компаратором пачки импульсов с постоянной времени

Устройство работает следующим образом.

При подаче на схему устройства напряжения Е контакты поляризованного реле с устанавливаются в показанное на фиг. 1

0 положение при помощи импульса напряжения, проходящего в этот момент через обv»

1 мотку а реле и конденсатор цепи 5 начальной ориентации. После установки контактов реле в указанное положение конденсатор 9 начинает заряжаться. Одновременно напряжение Е поступает в цепи пиI

1 тания основного вентилятора 1 и канала 3, Рентилятор 1 начинает работать.

При нормальной работе его двигателя

60 падение напряжения на датчике 4 больше, 4782 чем напряжение на средней точке делителя на резисторах 28, 29, и меньше, чем напряжение на средней точке делителя на ре зиаторах 30, 31. Диоды 22, 24 закрыты, . и генерации на выходе компаратора 6 нет. 5

Конденсаторы 13 и 16 цепи задержки 7, разряжены, При полном или неполном коротком замыкании или обрыве цепей питания основного вентилятора изменяется ток через 10 датчик и падение напряжения на нем. Открывается диод 22 или 24 и возникает положительная обратная связь через обмотку 19 или 20, обуславливающая на выходе компаратора устойчивую генерацию с ам«15 плитудой импульсов U и периодом Т.

Заряжается конденсатор 13 через резистор

12 и конденсатор 16 эарядно-разрядной цепочки через диод 1 7 с постоянной времени. При наличии на выходе компаратора 20 импульса переход база-эмиттер разрядного транзистора 18 замкнут через открытый диод 17, и цепь разряда конденсатора 16 разомкнута. Во время паузы между импульсами генерации на выходе компаратора 6 разряжается конденсатор 13. Величина его емкости такова, что за время паузы он не успевает разрядиться через резистор 14 до такой степени, что потенциал на базе транзистора 18 станет меньше потенциала на эмиттере этого транзистора. Поэтому транзистор 18 во время паузы между им пульсами будет заперт и через его переход эмиттер-коллектор не будет происходить разряд конденсатора 16.

Через время, определяемое парамзтрнми цепи задержки 7, на вход триггера 8 поступает сигнал Uп,, достаточный для его срабатывания. Это время устанавливается

/ много большим, чем время пускового про- 40 цесса электродвигателя вентилятора.

92 6 меньшего величины порога срабатывания триггера 8 из-аа большой постоянной времени « — цепи задержки. Устройство прн этом не, срабатывает.

При исчезновении вспышки генерации компаратора 6 конденсатор 13 разряжаегся через резистор 14. После того, как в результате этого разряда потенциал на базе транзистора 18 станет меньше потенциала, поддерживаемого конденсатором 16 на эмиттере,, этот транзистор откроется, и конденсаторы 13 и 16 практически мгновенно разрядятся с постоянной времени 7 а через переход коллектор миттер транзистора 18 и резистор 15.

При последующей кратковременной генерации компаратора процесс повторяется.

Но накоплецие заряда на конденсаторах 13, 16 цепи задержки 7 не происходит и уст-ройство не будет иметь ложных срабатываний.

Таким образом, то обстоятельство, что паралчельно конденсатору Я,С-цепочки задержки включена-эарядно-разрядная цепь, состоящая из последовательно соединенных дополнительно конденсатора и диода, шунтированного переходом база-эмпттер разрядного транзистора, коллектор и база которого через резисторы подключены к другой обкладке дополнительного конденсатора, позволяет устранить ложные срабатывания устройства вблизи границ допустимых значений тока в цепи питания вентилятор» ини при использовании в качестве привода вентиляторов коллекторных электродвигатс лей.

Предмет изобретения

При срабатывании триггера контакты реле отключают питание канала 3 контроля работы и питание основного вентилятора

1 и включают питание резервного вентилятора 2.

Во время переброса контактов питание канала 3 будет осуществляться эа счет разряда конденсатора 9.

При кратковременном случайном появлении генерации на выходе компаратора 6, которая возникает при работе вблизи границ допустимых значений тока в цепи питания вентилятора или при использовании в качестве привода вентиляторов коллекторных электродвигателей, происходит заряд конденсатора 16 зарядно«разрядной цепочки эа время одной вспышки генерации до некоторого значения напряжения

Устройство для контроля работы и автоматического переключения вентиляторов, содержащее источник питания, датчик конl роля работы, преобразователь, задерживающую цепочку, состоящую иэ резистора и конденсатора, триггер с рене переключения вентиляторов, о т л и ч а ю ш е е « я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него параллельно конденсатору задерживающей цепочки включена зарядно-разрядная цепь, выполненная иэ транзистора и последовательно соединенных конденсатора и диода, шунтированного переходом база-эмиттер транзистора, коллектор и база которого через резисторы и нормально замкнутый контакт реле переключения вентиляторов подсоединены к источнику питания.

478292

I

I !

I (.оставитель 11. Колчин

Редакто едактор Д.Пинчук Тех Ред H.КаРандашона КоРРектоР Л.БРахиииа

Ц11ИР!П11 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ /gg Изд. М Ж

Тираж 869 Подписное