Автоматическая ветроэлектронасосная установка

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОЬГЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

242613

Сове Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 03.VI.1968 (№ 1245527/25-8) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 25ЛЧ.1969. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 23.IX.1969

Кл. 59Ь, 4

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК F 04d

УДК 621 548 9 (088.8) Авторы изобретения

Н. И. Дорошенко, И. Б. Доржинкевич, В. В. Романов и

В. П. Харитонов

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ВЕТРОЭЛ ЕКТРОНАСОСНАЯ

УСТАНОВКА

Известны ветроэлектронасосные установки, состоящие из ветроэлектродвигателя с синхронным самовозбуждающимся генератором, насоса с приводным электродвигателем, постоянно подключенным к генератору, коммутирующих элементов в цепи возбуждения генератора, резервного бака для воды, датчиков уровня воды.

В известных установках нормальные условия работы электродвигателя насоса обеспечиваются при помощи контактных реле, коммутирующих цепь возбуждения генератора.

Из-за наличия контактов надежность этих установок значительно снижается.

Предлагаемая установка отличается от известных тем, что параллельно потенциометру возбуждения включен переключающий диод и датчик нижнего уровня воды, а параллельно потенциометру развозбуждения включен датчик верхнего уровня воды. Это повышает надежность работы установки.

Отличие состоит также в том, что с целью повышения точности уставки заданной величины скорости вращения генератора, при которой происходит его возбуждение, последовательно со вторичной обмоткой согласующего трансформатора включен конденсатор.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемой ветроэлекгронасосной установки, Генератор выполнен с двумя статорными обмотками. Основная статорная обмотка 1 генератора включена через первичные обмотки трансформаторов 2 тока и автоматичеGKийiвы5 ключатель 8 на электродвигатель 4 насоса, Дополнительная статорная обмотка 5 генератора через вторичные обмотки трансформатора 2 тока включена на выпрямитель б, от которого питается обмотка 7 возбуждения гене10 ратора, В цепь обмотки 7 возбуждения включен мощный транзистор 8. Первичная обмотка согласующего трансформатора 9 включена на линейное напряжение генератора, а вторичная — через конденсатор 10 на выпрями15 тель 11. С выпрямителя 11 напряжение подается на вход триггера 12 Шмидта по двум цепям: первая — сопротивление 13, потенциометр 14 возбуждения, диод 15; вторая — сопротивление 1б, потенциометр 17 развозбуж20 дения, диод 18. Параллельно потенциометру

14 возбуждения включены переключающий диод 19 и бесконтактный датчик 20 нижнего уровня воды в резервном баке. Параллельно потенциометру 17 развозбуждения включен

25 бесконтактный датчик 21 верхнего уровня воды в резервном баке, При низкой скорости вращения генератор развозбужден (исходное состояние), и на зажимах основной 1 и дополнительной 5 обмо30 ток генератора, а следовательно, на выходах

242673

55 выпрямителей б и 11 имеется напряжение, обусловленное остаточным магнитным потоком генератора. При этом напряжение, поступающее с потенциометра 14 возбуждения на вход триггера 12 Шмидта является недостаточным для его переключения, триггер находится в исходном состоянии, В этом случае транзистор 8, включенный в цепь обмотки 7 возбуждения генератора, закрыт. Поэтому ток в обмотке возбуждения, определяемый напряжением на выпрямителе б и сопротивлением закрытого транзистора, практически отсутствует, При повышении скорости вращения ветродвигателя и генератора остаточное напряжение, а следовательно, и напряжение на потенциометре 14 возбуждения возрастает. При определенной (заданной) скорости вращения, величина которой определяется уставкой, зависящей от положения движка потенциометра 14 возбуждения, напряжение на входе триггера 12 становится достаточным для его переключения. В результате переключения триггера транзистор 8 открывается, в цепи обмотки 7 возбуждения начинает протекать ток, и происходит самовозбуждение генератора с одновременным пуском электродвигателя 4 насоса. Компаундирующие трансформаторы тока 2 облегчают пуск электродвигателя соизмеримой с генератором мощности. Повышение точности уставки заданной скорости вращения генератора, при которой происходит его самовозбу>кдение, достигается благодаря конденсатору 10, обеспечивающему резкое изменение напряжения на потенциометре 14 возбу>кдения при изменении скорости вращения (частоты) генератора. Разброс по скорости вращения генератора в зависимости от разброса напряжения сраоатывания триггера уменьшается в два раза.

После окончания пуска электродвигателя 4 напряжение на зажима:: обмотки 1 генератора возрастает примерно на порядок. При этом переключающий диод 19 включается и шунтирует потенциометр 14 возбуждения, что необходимо для обеспечения возможности развозбуждения генератора при снижении его папря;кения ниже определенного заданного уровня. Включенное состояние триггера 12 в этом случае обеспечивается поступающим на его вход напряжением с потепциометра 17 развозбуждения, движок которого установлен в таком положении, чтобы снимаемое с него напряжение было достаточным для поддержания триггера во включенном состоянии при снижении напря>кения генератора до определенного заданного уровня. При сии>кении напряжения ниже заданного уровня, определяемого опасностью опрокидывания электродвигателя 4 насоса, напряжение, снимаемое с потенциометра 17 развозбуждения, спи>кается до напряжения отпускания триггера 12. Последний возвращается в исходное состояние, в результате чего транзистор 8 закрывается и разрывает этим цепь обмотки возбуждения генератора, генератор развозбу>кдается. При этом переключающий диод 19 тоже возвращается в исходное состояние, т. е. восстанавливает свои запирающие свойства в прямом направлении.

Повторное возбуждение генератора обеспечивается в том случае, если скорость вращения генератора снова возрастает до скорости уставки на возбуждение, и при условии, что датчик 20 нижнего уровня воды в резервном баке находится в «разомкнутом» состоянии.

Если во время работы насоса уровень воды в резервном баке достигнет верхней отметки, то датчик 21 верхнего уровня «замкнется» и зашунтирует потенциометр 17 развозбуждения, что приведет к развозбуждению генератора. Во избежание частых пусков электродвигателя насоса повторное возбуждение генератора будет возможно только при понижении уровня воды в резервном баке до нижней отметки, когда датчик нижнего уровня воды

«разомкнется».

Предмет изобретения

1. Автоматическая ветроэлектронасосная yc-,àïîâêà, состоящая из ветроэлектродвигателя, синхронного генератора, работающего в режиме переменной скорости вращения и самовозбуждающегося при заданной скорости вращения, подключенного к нему электродвигателя насоса, триггера Шмидта, входные цепи которого содержат согласующий трансформатор, выпрямитель и потенциометры возбуждения и развозбуждения бесконтактных датчиков уровня воды в резервном баке, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки, параллельно потенциометру возбуждения включен переключающий диод и датчик нижнего уровня воды, а параллельно потенциометру развозбуждения включен датчик верхнего уровня воды, 2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что, с целью повышения точности уставки заданной величины скорости вращения генератора, при которой происходит его возбуждение, последовательно со вторичной обмоткой согласующего трансформатора включен конденсатор.

242673

72 i

Составитель Г. Окунь

Текред А. А. Камышникова

Редактор Л. Панус

Корректор Е. Н. Зелкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2155i12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Се ова, д. 4