Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Н 7/08 7 085

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩГg Ù × -,,j

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{21) 4250163/24-07 (22) 27.05.87 (46) 07.01.89. Бюл. 9 1 (71) Специализированная проектно-кон структорская технологическая,организация "Росавтоматстром" (72) В.Н.никитин, Б.А.Филиппов, А.Н.Троицкий, Ю.В.Кузнецов и И.Н.Смирнова (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 767890, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1127035, кл. H 02 Н 3/08, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИП4 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к области

„„ЯО„„1450037 А1 автоматизации технологических процессов и защиты электродвигателей для

:прессования строительных материалов и может быть использовано в производ стве силикатного кирпича, керамической плитки. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается введением в устройство схемы И, причем выход одновибратора соединен с входом блока задержки и вхо. дом схемы И, другой вход которой под ключен к выходу выходного триггера, а выход является выходом устройства, .выход пускового органа подключен к установочному входу выходного триггера, дополнительные выходы счетчика импульсов подключены к дополнительным входам одновибратора. 6 ил.

1450037

Изобретение относится к области автоматизации технологических про-., цессов и защиты электродвигателей для прессования строительных мате5 риалов и может быть использовано в производстве кирпича, керамической плитки и т д, Цель изобретения — повышение HB дежности путем обеспечения беэаварий- 10 ного отключения электродвигателя пресса в режиме Запрессовка"„

На фиг.1 приведена ..функциональная схема устройства на фиг.2-6примеры конкретной реализации блоков устройства.

Устройство содержит интегратор 1, первый вход которого подключен к выходу входного. линейного преобразователя 2 тока в напряжение, а второй— к выходу источника 3 опорного напряжения, счетчик 4 импульсов, выход которого подключен к входу выходного триггера 5, а установочный и счетные входы — соответственно к выходу блока б задержки и одновибратора 7, блок

8 сравнения, первый вход которого подключен к выходу интегратора 1, второй — к выходу источника 3 опорного напряжения, а выход соединен с входом одновибратора 7, пусковой орган 9, вход которого подключен к выходу источника 3 опорного напряжения, схему И 10, входы которой подключены к выходу одновибратора 7 и выходного

35 триггера 5, а выход является выходом устройства, выход пускового органа 9 подключен к установочному входу выходного триггера 5, а дополнительные выходы 11-13 счетчика 4 импульсов подключены к дополнительным входам одновибратора 7. Одновибратор. 7 содержит первый элемент И-НЕ 14 первый вход которого является входом одновибратора, а второй — его выходом и соединен с выходом второго элемента

И-НЕ 15, причем выход первого элемента И-НЕ 14 подключен через конценсатор 16 к входам второго элемента

И-НЕ 15 и через последовательно соединенные резисторы 17-20 к общей точ5G ке 21 питания элементов И-HE 14 15.

Интегратор 1 (фиг.2) выполнен на основе операционного усилителя 22, в обратной связи которого включены

55 параллельно соединенные конденсатор

23 и диод 24, а инвертирующий вход через резистор 25 и переменный резистор 26 соответственно подключены к erо первому и второму входу.

Блок б задержки (фиг,3) содержит времязадающую цепь,, состоящую из резистора 27 и конденсатора 28, общая точка которой подключена к входам элемента И-НЕ 29 серии К5 11 (порогового элемента) и аноду разрядного

30.

Счетчик 4 импульсов (фиг.4) выполнен на основе двоична-десятичного счетчика 31 и дешифратора 32 (с открытым коллекторным выходом) серии

К5 11 причем счетный вход и установочный через элемент И-HE 33 соответственно подключены к счетному и установоч <о»у входу счетчика 4 импульсов, а первый, второй, третий и четвертый ,выходы дешифратора 32 подключены соответственно к дополнительным входам одновибратора и установочному входу выходного тригг ера 5.

Резистор 34 является нагрузочным для открытого KOJIíåêòoðíoãо выхода цешифратора 32 (микросхемы К5 11 ИД 1).

Выходной триггер 5 (фиг.5) выполнен, как RS-триггер, на основе элементов И-НЕ 35 и 36 серии .К5 11.

Пусковой орган 9 (фиг.6) выполнен на основе времязадающей (гусковой) цепи, состоящей из конденсатора 37 и резистора 38, причем параллельно конденсатору 37 поцключена пусковая кнопка 39 типа КПМ9-3.

Устройство работает следующим образом, Ток электродвигателя пресса в момент прессования практически пропорционален усилию прессования и зависит от физико-механических свойств прессуемой массы и ее объема (уровня засыпки пресс-форм). Величина тока (усилия) в каждом цикле прессования зависит от ряда факторов: влажности, гранулометричеекого состава массы и т.д. При значительных изменениях указанных факторов может .возникнуть аварийный режим работы пресса -- запрессовка. В этом случае происходит стопорение двигателя пресса во время прессования, и ток при этом максимален, Поэтому возникает необходимость оперативного отключения двигателя пресса при запрессовках. Однако в этом случае за счет действия упругих свойств прессуемой массы возникает обратный ход кинематических частей пресса, что допустимо л1 и» в ограниопорного напряжения возрастает напряжение на выходе интегратора 1, происходит срабатывание блока 8 сравнения, в результате 1его на его выходе формируется сигнал "0". Срабатывание блока 8 сравнения вызывает формирование импульса на выходе одновибратора 7 (сигнал "0"), длительность которого определяется емкостью конденсатора 16 и резистора 17. Чем больше сопротивление резистора 17 и емкость конденсатора 16, тем больше длительность импульса.

Суммарная величина сопротивлений резисторов 17-20 изменяется дискретно в зависимости от состояния дополнительных выходов 11-13 счетчика 4 импульсов. Импульсом одновибратора 7 через схему И 10 осуществляется отключение двигателя пресса (сигналом

"0"..на выходе устройства), а также перевод выхода блока 6 задержки в состояние "i™ беэ выдержки времени.

Величина напряжения на выходе источника опорного напряжения выставляется в пределах 0,7-0,9 от величины напряжения на выходе входного линейного преобразователя 2, соответствующего максимальному пусковому току двигателя. Параметры интегратора 1 и блока 8 сравнения выбираются из условия несрабатывания блока 8 сравнения при пуске двигателя. В момент окончания импульса,. на выходе одновибратора 7 начинается -отсчет выдержки времени блока 6 задержки, а также осуществляется переключение счетчика 4 импульсов в следующее устойчивое состояниенизкое сопротивление на дополнительном выходе 12. Выдержка времени, обеспечиваемая блоком 6 задержки, больше времени срабатывания интегратора 1 и меньше цикла прессования (2,4 с).

Поэтому, если при повторном включении двигателя эапрессовки (перегрузки) не произойдет, к следующему прессованию счетчик 4 импульсов вернется опять в начальное состояние эа счет формирования сигнала " 1" на его установочном входе. Если при повторном включении двигателя произойдет запрессовка (перегруэка), устройство будет работать аналогично описанному случаю с той лишь разницей, что длительность импульса на выходе одновибраюора увеличится (время допустимого отключенного состояния двигатез 145003 ченных пределах, Например, на коленорычажных прессах типа СМ-816 обратный ход стола приводит к повреждению механической части стола.

Практически при запрессовке оператор осуществляют, работу пресса в толчковом режиме, обеспечивающем дополнительное уплотнение прессуемой массы. Как правило, достаточно тех толчков (подпрессовок) для вывода иэ режима эапрессовки.

Предлагаемое устройство реализует алгоритм работы оператора за счет автоматического перевода пресса в толчковый режим работы при эапрессовках, при этом автоматически увеличивается длительность межтолчкового периода, что в виду дополнительного уплотнения массы уменьшает перегрев .20 двигателя.

Ток двигателя контролируется с помощью входного, линейного преобразователя 2 тока в напряжение, на выходе которого формируется сигнал, пропор- 25 циональный этому току (постоянное напряжение). В нормальном режиме работы устройства напряжение на выходе источника 3 опорного напряжения (фиг.1) превышает по модулю напряже" до ние на выходе входного линейного преобразователя 2 тока в напряжение (знаки противоположные). В этом случае состояние элементов устройства следующее: напряжение на первом входе

35 блока 8 сравнения больше, чем на втором н, как следствие этого,. на его

Н ll выходе присутствует сигнал 1, на выходе одновибратора 7 — сигнал "1" ° на выходе блока 6 задержки (установочном входе счетчика 4 импульсов— сигнал 0", в результате чего, счетчик 4 импульсов находится в исходном (начальном) состоянии, на выходе счетчика 4 импульсов — сигнал "1", Г .дополнительный выход 11 имеет низкое сопротивление, а остальные дополнительные выходы 12 13 — высокое, на выходе пускового органа 9 — сигнал

"1", на выходе выходного триггера 5 —сигнал " 1", на выходе схемы И 10 " сигнал " 1", что соответствует включенному состоянию двигателя пресса, на выходе интегратора 1 — отрицательный потенциал, равный падению напряжения на разрядном диоде (фиг.2).

При превышении напряжения на выходе входного линейного преобразователя 2 над напряжением источника 3

14500 ля увеличится sa счет дополнительного уплотнения прессуемой массы). Точно так же устройство. будет работать при третьем его включении,.и если

5 после этого режим запрессовки не будет устранен, то сразу же после исчезновения третьего импульса на выхо, де одновибратора 7 сформируется импульс сигнала "0" на выходе счетчи ка 4 импульсов, который вызовет срабатывание выходного триггера 5 и через схему И 30 отключение двигателя. !

В этом-.случае двигатель может быть включен в работу либо нажатием пуско- 15 вой кнопки 39 пускового органа 9 (фиг.б), либо снятием питающего напряжения устройства (источника 3 опор-. ного напряжения) и повторной. его по, дачей. В этом случае sa счет задерж; ки формирования сигнала "1" на входе выходного триггера 5, обусловленной зарядом конденсатора, выходной триггер 5 устанавливается в исходное состояние. 25

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает безаварийное отключение двигателя при запрессовках (черезмерных перегрузках).

ЗО

Формула изобретения

Устройство для защить электродвигателя от перегрузки, содержащее входной линейный преобразователь тоЗБ ка в напряжение, вход которого является входом устройства, выход подключен.к первому входу интегратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход

37 6 интегратора соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к входу одновнбратора, выход одновибратора соединен со счетным входом счетчика импульсов, установочный вход которого подключен к выходу блока задержки, выход счетчика им . " пульсов соединен с входом выходного триггера, пусковой орган, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введена логическая схема И, выход которой является выходом устройства, первый.ее вход соединен с выходом выходного триггера, второй вход — с выходом одновибратора и с входом блока задержки, выход источника опорного напряжения подключен к второму входу блока сравнения и к входу пускового органа, выход которого соединен с. установочным входом выходного триггера, одновибратор выполнен состоящим из двух элементов

И-HE конденсатора и цепочки из последовательно соединенных резисторов, при этом первый вход первого элемента И-НЕ является входом одновибратора, а второй вход — его выходом и соединен с выходом второго элемента

И-НЕ,, выход первого элемента И-НЕ подключен через конденсатор к входам второго элемента И-НЕ и к первому выводу цепочки из последовательно соединенных резисторов, второй вывод указанной цепочки соединен с нулевой точкой сети, а точка соединения каждого иэ резисторов соединена с соответствующим дополнительным выходом счетчика импульсов.

145<)037

1450037

Редактрр С.Пекарь

Корректор О. Кравцова

Заказ 6972/51 Тираж 651 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-пол .графическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К.Шилан

Техред И.Дидык

&оф ыходлрммра $