Центробежное реле скорости

Союз Советскик Социалнстичесних РеслублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ нн 888081(51)М. Кл. 0 05 О 13/04 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий(53) УДК 621,038. ,52 (088,8) Дата опубликования описания 0712 В 1(71) Заявитель 54) ЦЕНТРОБЕЖНОЕ РЕЛЕ СКОРОСТИ 10 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 контролируемымвалом корпус, в поперечном каналекоторого помещен подпружиненныйинерционный элементи неподвижно установленное фиксирующее устройство.Этот сигналиэатор имеет незначительную эксплуатационную надежность,сяожную конструкцию из-за наличияподвижных. трущихся деталей (койтактной пары); низкую экономичность из-заналичия отдельного источника электропитания для формирования сигнала придостижении валом предельного числаоборотов; ограниченную область применения из-за невозможности использования на объектах, находящихся подвоздействием взрывоопасных средствили высокого давления 1,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 тепло- защитными 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 й инерционному элементу.Так как под влиянием нагрева магнитойроводящий материал, из которого выполнены магнит инерционного тела ипластины пьезоэлемента, частичнотеряет свои магнитные снойстна, тосила взаимодействия между этими магнитами значительно меньше, чем принормальных температурных условиях.ЧЭто приводит к нарушению режимовфункционирования реле при достижениивалом предельного числа оборотов,несмотря на наличие установленныхснаружи теплозащитных магнитонейтральных крышек, так как точность и достонерность контроля резко снижаютсяи может привести к сбою работы релеиз-за сильного размагничивания егопроводящих узлов.Целью изобретения является повышение надежности реле.Поставленная цель достигается тем,что в центробежном реле скоростипостоянный магнит с упругим эластичным телом и постоянный магнит с пьезоэлементом помещены н теплоизолирую Ощие стаканы.На чертеже изображено центробежное реле скорости,В радиальном отверстии 1 корпуса 2,нечувствительного к магнитным силовым;. линиям и жестко связанного сконтролируемым валом 3, размещен стакан 4, Материал стакана выбирают,исходя из температурных условий эксплуатации для защиты размещенногов нем инерционного элемента 5 отвозможного нагрева вала 3,Инерционный элемент 5 выполненв виде постоянного магнита,Радиальное отверстие 1 закрытотеплозащитной магнитонейтральнойкрышкой б. Между ней и элементом 5расположено упругое эластичное тело 7,например, из губчатой резины, поролона, специального герметика. Сила поджатия элемента 5 н исходном состоя-нии ( н отсутствии вращения вала 3 ),а также материализ которого изготавливается упругое тело 7, подбираются н зависимости от требуемойчувствительности и точности контролирования числа оборотов вала. В неподвижно установленном диамагнитномкорпусе статора 8 вмонтирован теплоизолирующий стакан 9, выполненныйиз материала, надежно защищающего 5 Оразмещенные н нем узлы от нагрева.В стакане 9 размещено неподвижнофиксирующее устройство, ныполйенноев ниде пьезоэлемента 10 с контактными пластинами 11 и 12. Контактная55пластина 11 выполнена и виде постоянного магнита, закрытого со сторонывала 3 теплозащитной магнитонейтральной крышкой 13Пластины 11 и 12 через токовыводы 14 электрически соеди-,нены с внешним регистрирующим блоком 15, Крышки б и 13 разделены воз.душным зазором д, величина которогоподбирается, исходя из требуемойчувствительности реле скорости, Материал, размеры и толщина крышек 6 65 и 13 выбраны в зависимости от температурных условий эксплуатации и обеспечения надежной защиты магнитопронодящих узлов реле от влияния высоких 1 температур окружающей среды н месте контроля. Реле скорости работает следующим образом.При вращении вала 3 постоянный магнит 5 под действием центробежны сил передвигается вдоль радиального отверстия 1 в сторону крышки б, сжимая.упругое эластичное тело 7. Расстояние между магнитами 5 и 11 пьезоэлемента 10 уменьшается. При числеоборотов 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 взаимодействияих намагничинающих сил. В результатемагнит 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 сего 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 налом 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 б и 13 теплоизолирующие стаканы 4 и 9 надежно предохраняют магнитопроводящие элементы 5 и 11 от вредного воздействия нагрева. Благодаря этому магнитные свойства постоянных магнитов неизменятся под действием высоких температур, и реле скорости надежнофункционирует, как и до повышениятемпературы.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 У17 1 Р Гондаксозоваец Корректор Составитель Техред А. Ба Редактор Л,утехина ая аказ 10724 Тираж 943 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, РаушсПодписноемитета СССРткрытийая наб, д. 4/5 л ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектна Ф 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 эластичнымтелом и постоянный магнит с пьезоэлементом помещены в теплоизолирующие стаканы.Источники инФормации,принятые во внимание при экспретизе1. Авторское свидетельство СССР9 408283, кл. С 05 П 13/04 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2736319/18-24,кл. 6 01 Р 3/1 б, 1979 (йрототип) .