Устройство для защиты электрогазонагревателей

ЮЮЭ 60 В 1 ГСНИХ це ао 9 2 СПИСАНИЕ ИЭОБРЕ Н ЙВЙОМУ СВИ 1 ВТВЪСТВУ ГФ ЭфФйМВИННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПВЮВВ МЙЙЬМ и ЙПФюФ(5 б) 1, АвтеФакое свидетельство СССР Ф 43466 кл Н 05 В 1/02, 1951.2. Авторское свидетельство СССР В 378984 кл. Н 05 В 1/02", 1979 (прототип).(54)(5 У) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОГАЗОНАГРЕВАТЕЛЕЙ, содержащее расходомер газа, установленный на входе в электрогазоиагреватель, нагрева тельный элемент которого через размыкающие контакты релейного элемента соединен е регулируемым источником напряжения питания, о т л и ч а ю. - щ е е с я тем, что, с целью расширения области нримеиения, оно снабжено двухкоординатным автокомпенсатором, преобразователями напряжения . питания нагревательного элемента и сигнала расходомера газа в напряжение управления компенсационными электроприводами кареток двухкоординатного автокомпенсатора, контактным элементом из токопроводящего материала, выполненным в форме поля совместно запрещенных значений напряжений питания и расходов газа, подаваемых в электрогазонагреватель, а на каретках автокомпенсатора установлен соединенный с линией питания электрический контакт, сопряженный с планшетом автокомпенсатора, на 3 поле которого помещен контактный элемент из токопроводящего материала, соединенный со входом релейного элемента и через замыкающий контакт последнего - с линией питания. Ф ФИзобретение относится к автомати-,ческим средствам защиты, в частности к устройствам защиты проточныхэлектрогазонагревателей,В известных устройствах защиты .электрогазонагревателей отключениенагревательного элемента производит.ся либо по сигналу с термопары, либо с контактами биметаллическогореле Г 1 Д 1 ОПри таком конструктивНом выполнении устройства защиты не работаютпри нулевом расходе газа и мало эффективны на других режимах,так какневозможно точно определить место 15установки термопары на поверхностинагревательного элемента вследствиесложной конструкции последнего, атакже изменения температурного полянагревательного элемента при изменении расхода газа, что приводит кнеобходимости использования электрогазонагревателя .в режимах с заведомопониженным тепловьщелением.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство защиты, включающее орган измерения расхода газа, выполненный в видеаэродинамического профиля и связанный с элементом отключения питания.Работа устройства защиты электрогазонагревателя во всем диапазонерасходов газа обеспечивается сменойаэродинамических профилей, набор которых оно включает, .и включением35соответствующих. величин напряженийпитания для каждого профиля 21.Однако работа с фиксированнымивеличинами .напряжения питания, сменапрофиля при переходе с одного диапазона газа на другой требует не только значительных затрат труда, таккак это связано с расстыковкой трубопроводов, но и исключает возможностьполучения режимов, требующих плавно-го приращения температуры и расходагаза во всем диапазоне их измерения(например,при испытаниях систем кон.диционирования),Целью изобретения является повы 50шение эффектиности устройства длязащиты и расширение его области применения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты электрогазонагревателей, содержащее расходомер газа, установленный на входе в электрогазонагреватель, нагреватель. ный элемент которого через размыкающие контакты релейного элемента соединен с регулируемым источником напряжения питания, снабжено двухкоординат ным автокомпенсатором, преобразователями напряжения питания нагревательного элемента и сигнала расходомера газа в напряжение управления компенсационными электроприводами кареток двухкоординатного автокомпенсатора, контактным элементом из токо- проводящего материала, выполненным в форме поля совместно запрещенных значений напряжений питания и расходов газа, подаваемых в электронагреватель, а на каретках автокомпенсатора установлен .соединенный с линией питания электрический контакт, соприкасающийся с планшетом автокомпенсатора, на поле которого помещен кон тактный элемент из токопроводящего материала, соединенный с входом релейного элемента и через замыкающий контакт последнего с линией питания.На чертеже представлена конструкция устройства. Устройство содержит нагревательный элемент 1 электрогазонагревателя 2, через размыкающие контакты 3релейного элемента 4 подключенный кисточнику 5 регулируемого напряжения питания. К клеммам элемента 1также подключен вход преобразователя 6 регулируемого напряжения питания, выход котоРого подключен к компенсационному электроприводу 7 перемещения каретки 8 двухкоординатного компенсатора 9 по первой координате 10. Каретка 8 через резьбу соединена с винтовой осью 11, жестко связанной с валом компенсационного, электро- привода 7. На направляющих 12 расположен компенсационный электропривод 13, предназначенный для перемещения каретки 8 по второй координате 14 автокомпенсатора 9, Компенсационный электропривод 13 связан с выходом преобразователя сигнала расходомера 15, преобразующего сигнал датчика 16 расхода и расходомера 17,Компен. сационный электропривод 7 расположен на направляющих 18. С валом компенсационного электропривода 13фжестко связана винтовая ось 19. На каретке 8 укреплен соединенный с линией 20 питания электрический контакт 21, соприкасающийся с планшетом .22, компенсатора 9. На планшетеСоставитель Л.ПтенцоваРедактор Н.Пушненкова Техред С,Легеза Корректор М.Иаксимишинец,Заказ 6083/33 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 110922 помещен контактный элемент 23 изтокопроводящего материала, выполненный в форме поля совместно запрещенных значений напряжений и расходов. ;Форма поля получается расчетным путем, Элемент 23 электрически соединен с блоком 24 сигнализации, входом элемента 4 и через замыкающийконтакт последнего с линией 20 питания, 1 ОУстройство работает следующим образом.Безаварийная работа электрогазонагревателя обеспечивается при определенных соотношениях величин пода ваемого напряжения на нагревательныйэлемент и расхода газа через электрогазонагреватель, выбираемых расчетным путем из условия достаточного охлаждения элемента 1. Принцип ра боты устройства заключается в постоянном контроле этого соотношения и при выходе его за допустимые пределы - в отключении напряжения питания. 25Величина подаваемого напряженияна элемент 1 измеряется в преобразователе 6, где вырабатывается пропорциональный ей управляющий сигнал, поступающий на компенсационный электропривод 7, последний, вращая ось 11, перемещает каретку 8 по направляющим 12 вдоль первой координаты 10 на расстояние, пропорциональное величине напряжения питания. 35Расход подаваемого в электрогазонагреватель газа замеряется датчиком 16 расхода расходомера 17. Сигнал 16 датчика, предварительно преобразо ванный в преобразователе 15 в управ ляющий сигнал, пропорциональный расходу газа, поступает на компенсаци,онный электропривод 13, который, вра;щая дсь 19, перемещает каретку 8 понаправляющим 18 вдоль второй координаты на расстояние, пропорциональное расходу газа 721 4В итоге, после отработки компенсационными электроприводеми 7 и 13сигналов управления с преобразователей соответственно 6 и 15 каретка 8,а следовательно, и укрепленный наней контакт 21, займут положение,пропорциональноеподаваемым величинам расхода газа и напряжения питания элемента 1 на площади планшета22, т.е. контакт 21 на плоскости план.шета 22 постоянно занимает положение,соответствующее соотношению расходагаза и напряжения питания. При изменении последних до величин, соотношение которых является недопустимым,контакт 21 касается элемента 23вследствие чего напряжение от линии20 через контакт 21 по элементу 23поступает на вход релейного, элемента4, который размыкает контакты 3,отключает элемент 1 от источника 5и, замыкая контакт 25, включает сигнальное устройство 24 и блокируется.Для приведения устройства в исходноеположение необходимо уменьшить напряжение источника 5 и снять питаниес линии 20.По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает следующим технико-экономическим преимуществом:эффективно работает без. переналадкив широком диапазоне измерения расхода газа и напряжения питания электрогазонагревателя; не требует специальной препарировки электрогазонагревателя, позволяет непрерывно с большойскоростью визуально контролироватьрасход нагреваемого газа и напряжения питания без дополнительных приборов, что особенно важно, еслизлектрогазонагреватель .включен встенд, например, для испытаний сис-.тем кондиционирования воздуха летательных аппаратов.Предлагаемое устройство повышает производительность труда на 57, сокращает сроки испытаний изделий,