Путевой выключатель
Иллюстрации
Реферат
!
ir.a.,1т,,:-!
1 I
<" 681472
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено060477 (2() 2475312/24-07 (5!)М Кл
Н 01 Н 36/00 с присоединением заявки МГосударственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.316..54 (088.8) Опубликовано 250879, Бюллетень Н931
Дата опубликования опмсамия 250879 (72) Авторы изобретения
B.K.Æoëîáîâ и Д.И.Коваленчик (71) Заявитель (54) ПУТЕВОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для управлени я по эиционным электроприводом для точного наведения поворотной колонны передаточного бокса в ядер» ной энергетической установке на заданную позицию.
Известны путевые выключатели, в которых точное наведение основано иа выдаче от одного датчика нескольких независимых сигналов, которые обрабатываются схемой логики (1) .
Однако этот путевой переключатель обладает ограничением области применения, поскольку конструкция переключателя, состоящая из нескольких однопозиционных индуктивных путевых переключателей, не позволяет с помощью его контролировать положение механизма, работающего в герметичном объеме. Кроме того, нетехнологичность конструкции не позволяет использовать последний в ядерных энергетических установках. 25
Известны также датчики путевых выключателей, свободные от недостатков, связанных с использованием их для контроля положения механизмов перемещающихся в герметичных объемах.
Они содержат датчик с Ш-образной
1 магнитной системой, имеющей обмотку возбуждения, подключенную к источнику переменного тока, сигнальные и компенсационные обмотки, соединенные дифференциально и подключенные к схеме формирования выходного сигнала (23.
В таком устройстве можно получить несколько команд в функции пути.
Однако в таком устройстве на датчике расположено большое количество обмоток, что обуславливает низкую технологичность и ухудшает надежность работы.
Известны также путевые выключатели, в которых точное наведение основано на выдаче двух независимых сигналов, которые поступают на выходное реле после срабатывания схемы сравнения И (31.
Однако этот путевой выключатель также обладает недосfàòêoì, ограничивающим его применение, а именно: наличие двух путевых выключателей, объединенных в один, усложняет конструкцию и сиижает надежность работы.
Перечисленные недостатки затрудняют применение известных -путевых выключателей в ответственньл конст681472
15 рукин их иди."имер для точно о I) аве дения поворотной колонн: передаточного бокса ядерной энергетической установки на заданную позицию, Известен также путевой выключатель, содержащий индуктивный датчик, выполненый в виде Ш-образного магнитопровода с,цвумя обмотками на его -боковых сердечниках, резисторы, два пороговых элемента, схему И, исполнительные органы и два подвижных ,магнитнйх сердечнира,прйчем обмотки индукционного датчика и резисторы являются элементами мостовой схема:, в диагональ которой включены пороговые элементы, выходы пороговых элементов подключены к схеме И и исполнительным органам, а подвижные сердечники установлены со сдвигом друг относительно друга в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии
Ш-образного магнитопровода проходящей через все его сердечники.
Недостатками известного путевого выключателя являются:
1 Сложность настройки его выходных напряжений на минимальную величину, вызванную тем, что мостовая схема и схема компенсации (переменный резистор) питаются от разных источников тока, что снижает надежность устройства.
2. Цепи основного сигнала и комГ пенсации имеют разную постоянную времени, вследствие чего при подаче питания на схему возможна выдача ложных сигналов, для чего в реальной схеме приходится вводить устройства задержки питания по цепи компенсации.
Цель изобретения — упрощение устройства и исключение выдачи ложных сигналов. ,Нля достижения этой цели a:и:звестном путевом выключателе, содержащем индукционный датчик, выполненный в виде Ш-образного магнитопровода, с двумя обмотками на его боковых сердечниках, резисторы, два пороговых элемента, схему И, исполнительные органы и два поцвижных магнитных сердечника, причем обмотки индукционного датчика и резисторы являются элементами мостовой схемы, в диагональ которой включены пороговые элементы, выходы пороговых элементов подключены к схем И и исполнительным органам, а подвижные сердечники,. установлены со сдвигом друг относительно друга B направлении, перпендикулярном плоскости симметрии Ш-образного магнитопровода, проходящей через все его сердечники, введен трансформатор с двумя вторичными обмотками, каждая из которых имеет вывод от средней точки и соединена с обмотками индукционного датчика и резисторами так, что образуются две одинаковые мостовые схемы, причем каждый пороговый элемент подключен к выводу от средней точки одной иэ вторичных обмоток трансформатора и между одной из обмоток индукционного датчика и одним из резисторов.
Применение в путевом выключателе двух мостовых схем исключает необходимость исполь" îâàòü для компенсации начальной составляющей сигнала дополнительного источника питания и упрощает устройство в целом.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого путевого выключателя;
На фиг. 2 - конструктивное выполнение датчика путевого выключателя и подвижных сердечников.
Путевой выключатель включает в себя питающий трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и двумя вторичными обмотками 3„ 4, 5, 6 с одинаковым количеством витков относительно средних выводов. Индукционный датчик 7 путевого выключателя имеет
Irl-образную магнитную систему 8 с об" мотками 9 и 10 на боковых сердечниках 11 и 12. Элементами двух Схем мостов являются обмотки 3, 4, 5 и
6 трансформатора, обмотки 9 и 10 индукционного датчика и регулировочные резисторы 13 и 14. B диагональ каждой мостовой схемы включены пороговые элементы 15 и 16, выходы которых подключены к схеме И 17 и исполнительны л устройствам 18 и 19. Кроме того, на выходе схемы И подключено исполнительное устройство 20. Воздействующими элементами на датчик являются подвижные сердечники 21 и 22, причем сердечник 22 сдвинут по отнощению к сердечнику 21 в направлении, перпендикулярном плоскости симметрии Ш-образного магнитопровода, проходящей через три era сердечника. исходном состоянии, когда ни один из ма-нитных сердечников 21 и
22 не воздуйствуют на обмотки 9, 10 датчика 7, напряжения с выхода обоих мостов регулировочными резисторами 13 и 14 устанавливаются равынми нулю. В качестве регулировочных устройств могут быть применены как переменный резистор, так и переменная индуктивность.
После настройки индукционного датчика пороговые элементы 15, 16 и исполнительные устройства 17, 18 и
19 находятся в исходном (отключенном) состоянии. Перемещаясь, сер" речник 21 замыкает магнитную цепь
Ш-образного магнитопровода, на котором расположена обмотка 10. При этом индуктивное сопротивление ее увеличивается, в результате чего происходит разбаланс моста, образованного обмотками 3 и 4, регулироночным резистором 14 и обмоткой 10 индукционного датчика. На выходе этого моста создается напряжение, величина которого пропорциональна
6811472
1Î
25
40
50 площади перекрытия Ш-образного магнитопровода сердечником 21. При наличии укаэанного напряжения срабатывает пороговый элемент 16 и выдает путевую команду на исполнительное устройство 19, что вызывает снижение скорости электропривода. Одновре менно этот сигнал подается на один из входов схемы И 17. При этом разбаланса мостовой схемы, в которую входит обмотка 9 индукционного датчика 7, не происходит.
Продолжая перемещаться с пониженной скоростью, сердечник 21 замыкает в большей степени Ш-образный магнитопровод датчика, и одновременно начинается перекрытие указанного магнитопровода сердечником 22, воздействующего на обмотку 9. В результате происходит разбаланс второго моста, на вход порогового элемента
15 поступает сигнал, вызывая его срабатывание. При этом выдается сигнал на исполнительное устройство 18, которое также выдает команду на перевод привода на малую скорость при подходе к точке наведения первым сер дечником 21. Сигнал подается также не схему И 17, которая включает исполнительное устройство 20,производящее точную остановку поворотной колонны, Положение сердечника 21 и сердечника 22 обеспечивает при поступа-. тельном движении поочередное пере- крытие сердечников LU-образного магнитопровода индукционного датчика.
Определенный сдвиг между ферромагнит ными сердечниками 21 и 22 необходим для обеспечения точности наведения механизма в пределах допустимых раэбросов.
В случае, если мехнизм не дойдет до точки наведения, пороговый элемент, выдающий сигнал точной остановки, не срабатывает, а если механизм перейдет точку наведения дальше допустимого, то, благодаря увеличению расстояния между Ш-образным магнитопроводом и сердечником, отключится пороговый элемент, выдавший команду перевода на малую скорость, что свидетельствует о неточном наведении.
Таким образом, использование изобретения позволяет производить точное наведение поворотной колонны с более высокой надежностью работы беэ применения дополнительного ис" точника тока.
Формула изобретения
Путевой выключатель, содержащий индукционный датчи„ o HeHH a виде Ш-образного магнитопровода, с двумя обмотками на его боковых сердечниках, резисторы, два пороговых элемента, схему И,исполнительные органы и два подвижных магнитных сердечника, причем обмотки индукционного датчика и резисторы являются элементами мостовой схемы, в диагональ которой включены пороговые элементы, выходы пороговых элементов подключены к схеме И и исполнительным органам, а подвижные сердечники установлены со сдвигом друг относительно друга в направлейии, перпендикулярном плоскости симметрии Ш-образного магнитокровода, проходящей через все его сердечники, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, в путевой выключатель введен трансформатор с двумя вторичными обмотками, каждая иэ которых имеет вывод от средней точки и соединена с одной из обмоток индукционного датчика и одним из резисторов так, что образуются две одинаковые мостовые схемы, причем каждый пороговый элемент подключен к выводу от средней точки одной из вторичных обмоток трансформатора и между одной из обмоток индукционно.го датчика и одним из резисторов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертиз е
1. Лвторское свидетельство СССР
9 213638, G 08 С 8/04, 1968.
2 Авторскре свидетельство СССР
Р 348872, G 01 D 5/22, 1972.
3, Патент ФРГ Р 1809100, 21 с, 57/70, 1972.
4. Авторское свидетельство СССР
Р 490202, Н 01 Н 36/00, 1976,прототип.
681472
Pun!
Составитель A.Ïó÷êoâ
Редактор Т.Эубкова ТехредЛ.Алферова КорректоРЮ.Макаренко
Заказ 5097/47 Тираж 923 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4