Центробежное реле скорости

 

Союз Советскик

Социалнстичесних

Ресвубинк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ () 888081

Ф

r (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 050380 (21) 2891584/18-24 (51)М. Кл.

G 05 D 13/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 0712.81. Бюллетень N9 45 (53) УДК е21.038. ,52 (088.8) Дата опубликования описания 071281 (72) Автор изобретения

M.Á.Ïàïåðío (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНОЕ РЕЛЕ СКОРОСТИ

30

Изобретение относится к устройствам для контроля предельного числа оборотов вала вращающейся системы (генератора, двигателя и т.д.) и может быть использовано в системах автоматического регулирования и управления в электротехнической, машиностроительной,авйационной, и других областях техники.

Известен центробежный сигнализатор предельного числа оборотов, содержащий связанный с контролируемым валом корпус, в поперечном канале которого помещен подпружиненный инерционный элемент и неподвижно установленное фиксирующее устройство.

Этот сигналиэатор имеет незначительI ную эксплуатационную надежность, сяожную конструкцию из-за наличия подвижных. трущихся деталей (койтактной пары); низкую экономичность из-за наличия отдельного источника электропитания для формирования сигнала при достижении валом предельного числа оборотов; ограниченную область применения из-за невозможности использования на объектах, находящихся под воздействием взрывоопасных средств или высокого давления 111, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является центробежное реле скорости, содержащее связанный с контролируемым валом корпус и охватывающий корпус статор, в.радиальных отверстиях которых закрытых магнитонейтральными теплозащитными крышками, размещены соответственно постоянный магнит с упругим эластичным телом и постоянный магнит с пьезоэлементом, контактные пластины которого электрически соединены с регистрирующим блоком (21 .

Недостатками известного реле является пониженная надежность при эксплуатации его в условиях повышенных температур, вызванных, например, возможным нагревом вращающегося вала, в радиальном канале которого размещен инерционный элемент, выполненный в виде постоянного магнита, а также нагревом ротора и статора из-за теплопроводности их корпусов в передаче тепла из места контроля или другого места к магнитопроводящей пластине пьезоэлемента, пьезоэлементу и инерционному элементу.

Так как под влиянием нагрева магнитойроводящий материал, из которого выполнены магнит инерционного тела и

88808(пластины пьезоэлемента, частично теряет свои. магнитные свойства, то сила взаимодействия между этими магнитами значительно меньше, чем при нормальных температурных условиях.

Это приводит к нарушению режимов функционирования реле при достижении валом предельного числа оборотов, несмотря на наличие установленных снаружи теплозащитных магнитонейтральных крышек, так как точность и дос- () товерность контроля резко снижаются и может привести к сбою работы реле из-за сильного размагничивания его проводящих узлов.

Целью изобретения является повышение надежности реле.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном реле скорости постоянный магнит с упругим эластичным телом и постоянный магнит с пьезоэлементом помещены в теплоизолирующие стаканы.

На чертеже изображено центробежное реле скорости.

В радиальном отверстии 1 корпуса 2, нечувствительного к магнитным силовым;. линиям и жестко связанного с контролируемым валом 3, размещен стакан 4. Материал стакана выбирают, исходя из температурных условий эксплуатации для защиты размещенного в нем инерционного элемента 5 от возможного нагрева вала 3.

Инерционный элемент 5 выполнен в виде постоянного магнита.

Радиальное отверстие 1 закрыто теплозащитной магнитонейтральной крышкой 6. Между ней и элементом 5 расположено упругое эластичное тело 7, например, из губчатой резины, поролона, специального герметика. Сила поджатия элемента 5 в исходном состоя- ® нии (в отсутствии вращения вала 3 ), а также материал из которого изготавливается упругое тело 7, подбираются в зависимости от требуемой чувствительности и точности контроли- 45 рования числа оборотов вала. В неподвижно установленном диамагнитном корпусе статора 8 вмонтирован теплоизолирующий стакан 9, выполненный из материала, надежно защищающего я) размещенные в нем узлы от нагрева.

В стакане 9 размещено неподвижно фиксирующее устройство, выполйенное в виде пьезоэлемента 10 с контактными пластинами 11 и 12. Контактная

S5 пластина 11 выполнена в виде постоянного. магнита, закрытого со стороны вала 3 теплозащитной магнитонейтральной крышкой 13 ° Пластины 11 и 12 через токовыводы 14 электрически соеди-, нены с внешним регистрирующим бло- 40 ком 15, Крышки 6 и 13 разделены воз.душным зазором d, величина которого подбирается, исходя из требуемой чувствительности реле скорости. Материал, размеры и толщина крышек 6 и 13 выбраны в зависимости от температурных условий эксплуатации и обеспечения надежной защиты магнитопроводящих узлов реле от влияния высоких

1температур окружающей среды в месте контроля.

Реле скорости работает следующим образом.

При вращении вала 3 постоянный магнит 5 под действием центробежными сил передвигается вдоль радиального отверстия 1 в сторону крышки 6, сжимая-упругое эластичное тело 7. Расстояние между магнитами 5 и 11 пьезоэлемента 10 уменьшается. При числе оборотов вала 3, меньшем предельного значения, это расстояние недостаточно для того, чтобы вызвать необходимое взаимодействие намагничивающих сил постоянного магнита 5 и магнита 11 пьезоэлемента 10.

При достижении контролируемым валом 3 предельного числа оборотов магнит 5 под действием центробежных сил приблизится к магниту 11 на расстояние, достаточное для взаимодействия их намагничивающих сил. В результате магнит 11 окажет на пьезоэлемент 10 растягивающее (или сжимающее) действие, так как он либо притягивается к магниту 5, либо отталкивается от него. под действием сил растяжения (или сжатия) на пьезоэлементе 10 появится электрическое напряжение определенной полярности, которое с его контактных пластин 11 и 12, через токовыводы 14 поступит во внешнее регистрирующий блок 15 и будет сигнализировать о достижении валом 3 предельного числа оборотов.

При повышении температуры внешней среды в зоне воздушного зазора Д (т.е. в зоне действия намагничивающих сил магнитов 5 и 11) и достаточно длительном ее сохранении. нагреваются корпус 2, связанный с контролируемым валом 3, и корпус 8 статора. Однако работа элементов и узлов реле скорости аналогична рассмотренному режиму с нормальными температурными условиями, так как помимо теплозащитных магнитонейтральных крышек 6 и 13 теплоизолирующие стаканы 4 и 9 надежно предохраняют магнитопроводящие элементы 5 и 11 от вредного воздействия нагрева. Благодаря этому магнитные свойства постоянных магнитов не изменятся под действием высоких температур, и реле скорости надежно функционирует, как и до повышения температуры.

Предлагаемое реле скорости позволяет значительно расширить область применения без существенного усложнения конструкции устройства и может быть использовано в условиях нормальных и повышенных температур эксплуатации.

88808!

Формула изобретения

Составитель Н.Гондаксозова

Техред А. Бабинец КорректоР Н.Швыдкая Редактор Л.утехина

Заказ 10724/13

Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная, 4

Центробежное реле скорости, содержащее связанный с контролируемым валом корпус и охватывающий корпус статор, в радиальных отверстйях которых, закрытых магнитонейтральными теплозащитными крышками, размещены соответственно постоянный магнит с упругим эластичным телом и постоянный магнит с пьезоэлементом, контактные пластины которого электрически соединены с регистрирующим блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, посто. янный магнит с упругим эластичным телом и постоянный магнит с пьезоэлементом помещены в теплоизолирую5

Источники инФормации, принятые во внимание при экспретизе

1. Авторское свидетельство СССР

h! 408283, кл. G 05 D 13/04 1972.

2. Авторское свидетельство ССCP по заявке Р 2736319/18-24, кл. G 01 Р 3/lб, 1979 (йрототип) .