Устройство защиты электродвигателя судовой рулевой машины

1557007 51015 цательцое напряжение, по величинеблттзкое к напряжению источника 15,При отсутствии тока в Фазе кли приего величине, равной или меньшейтока уставки (1,т), определяемойпеременным резистором 14 уставки,на выходе операционного усилителя21 имеет место положительное напряжение, по величине также близкоек напряжению источника 15. Черезузел 22 сопряжения, в котором диоды23 предназначены для исключениявозможности попадания отрицательного напряжения на логические элеИзобретение относится к судовымрулевым ьтатштттам, 20Цель изобретения - повьттттение надежности работы судовой рулевой машины зНа чертеже приведена Функционально-принципиальная схема рулевой машины.Судовая рулевая машина содержитисполнительный механизм 1, передаточные механизмы 2,3, например, гидравлического итти механического типа.основные электродвигатели 4,5, блотиб питаттия, управления и сигнализациипередаточных механизмов и основныхэлектродвттгателей, авторулевой 7 иустройства 8,9 защиты (блоки контроля выхода цз строя Фазт.т) кажцогоосновного электродвигателя 4,5, 1(аж-дый из блоког, 8,9 состоит из трехФазных токовых каналов 10,11, 12 иобщего логического блока 13 с выходным каскадом, общих переменного резистора 14 уставки и псточннка 15питания,Каждттй из каналов содертдтт ттазпийтрансформатор 16 тока цепи питанияосновного электродвигателя, резистор 17, входной трансформатор 18, выпрямитель 19, Фильтр 20, операционный усилнтсль 21, узел 22 соттряжеттитт,содержащттйт диод 23 и делитель 24 на 50пряжепия.Логический блок 13 состоит из логических элементов 25, 26, а его выходной каскад из транзистора 27, двухрезистивных цепей базы транзисторас электроним повторптслеьт 28 и электромагнитного реле 29.Логический элемент 25 состоит изчетырех логических схем 2 И-НЕ, а эле" менты 25, 26, а делитель 24 напряжения - для повышения надежностизащити входов этих элементов и привязки их к нулевому значению напряжения, напряжение с выхода операционного усилителя 21 поступает налогический блок 13, выполняющийлогическую операцию "Неравнозначность". При налички сигнала на выходе блока 13 открывается транзистор27 и включается электромагнитное реле 29, контакты которого коммутируютвнешние сигнальные цепи "Обрыв Фазы",1 ил,мент 26 - из трех логических схем ЗИ-НЕ.В каждом канале (например, канале 10) вторичная обмотка Фазного трансформатора 16 тока соединена с первичной обмоткой входного трансформатора 18 и параллельно им включен резистор 17. Трансформатор 16 тока выполняет функции преобразователя ток-напряжение, Выход вторичная обмотка входного трансформатора 18 через выпрямтттель 19 и Фильтр 20, охваченного положительной обратной связьто по второму входу.Выход операционного усилителя 21 через узел 22 сопряжения (диод 23 и делитель 24 напряжения) соединен с объединенными входами первой схемы логического элемента 25 и одним из входов первой логической схемы логического элемента 26 логического блока 13 ф Лналогичттые соединения имеются в каждом Фазном канале (Фиг,1), Входи второй схемы элемента 26 соединены с выходами трех схем элемента 25, объединенный вход третьей схемы элемента 26 соединен с выходом первой схемы этого же элемента, а объединенный вход четвертой схемы элемента 25 соединен с выходом третьей схемы элемента 26. Выход второй схемы этого элемента соединен с входом третьей схемы элемента 26,Выход четвертой схемы элемента 25 соедштен с выходным каскадом. На входе последнего может быть включетт элемент временной задержки (не показан)1557007 опеременным резистором 14 уставки,на выходе операционного усилителя21 имеет место положительное напряжение, по величине также близкое кнапряжению источника 15. Уставка потоку изменяется переменным резистором 14 и не должна превьппать токахолостого хода 1Через узел 22 сопряжения, в котором диоды 23 предназначены для исключения возможности попадания отрицательного напряжения на логические элементы 25, 26, а делитель 24напряжения для повьппения надежностизащиты входов логических элементов25, 26 и привязки их к нулевому значению напряжения, напряжение входаоперационного усилителя 21 поступает 20 на логический блок 13. Логический блок 13 выполняет логическую операцию "Неравнозначность"по нижеприведенной таблице истиннос ти. Выход логическогоблока Ток в фазах Выходные операционныхусилителей - входы логических элементов 25и 26 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 О 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 О 1 0 О 1 0) 1 ст .1 ст Из таблицы видно, что сигнал на выходе логического блока 13 вырабатывается только в случае, если на одном из входов сигнал будет неравнозначен с сигналами на других входах, т.е, при токах в одной или двух фазах меньших 1 с Так как 1 с принимается меньше, чем ток холостого хода электродвигателя 1, то наличие сигнала на выходе соответствует случаям обрыва фазы (Ааз).55При наличии сигнала на выходе логического блока 13 открывается транзистор 27 и включается электромагнитное реле 29. 5Соединение источника питания 15 с элементами блока контроля выхода из строя фазы показано условно.При включении основного электродвигателя, например 4 и отсутствии обрыва, в питающих фазах, первичные обмотки фазных трансформаторов тока фазных каналов, обтекаются равными токами (например трансформатора 26 тока канала 10) с преобразователя ток-напряжение трансформатора 16 (напряжение через выпрямитель 19 и фильтр 20 поступает на инвертирующие входы операционного усилителя 21). Операционные усилители 21 выполняют функцию порогового элемента и на их выходе при наличии тока в фазе электродвигателя имеет место отрицательное напряжение, по величине близкое напряжению источника 15,При отсутствии тока в Аазе или при его величине равной или меньшей тока установки 1 т,т, определяемой Контакты последнего коммутируют внешние сигнальные цепи "Обрыв Аазы".Формула изобретения Устройство защиты электродвигатепя судовой рулевой машины, содержащее фазные трансформаторы тока цепи питания электродвигателя, выпрямители, резисторы, переменный резистор уставки, усилитель, реле, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы судовой рулевой машины, устройство выполнено с тремя фазными токовыми каналами и1557007 Составитель А.ПетрушинТехред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар Редактор И.Товтин Заказ 690 Тираж 367 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 общими для них логическим блоком с выходным каскадом и источником питания, при этом каждый из трех фазных токовых каналов включает в себя указанные фазный трансформатор тока,5 резистор, выпрямитель и усилитель, а также входной трансформатор, фильтр и узел сопряжения, причем усилитель выполнен в виде операционного усилителя с двумя входами и цепью обратной связи, а вторичная обмотка указанного фазного трансформатора тока соединена с первичной, обмоткой входного трансформатора, параллельно 15 которым включен упомянутый резистор, а вторичная обмотка входного трансформатора через выпрямитель и фильтр соединена с первым входом операционного усилителя, второй вход которого соединен с переменным резистором уставки и цепью обратной связи, при этом выход операционного усилителя через узел сопряжения, состоящий нз диода и резистивного делителя напря жения, соединен с логическим блоком, содержащим два логических элемента, один из которых выполнен из четырех логических схем 2 И-НЕ, а другой - из трех логических схем ЗИ-НЕ, тран" зистор с резистивнымн цепями базы, 1 одна из которых включает в себя электронный повторитель, и вышеуказанноереле, выполненное электромагнитным,при этом в одном логическом .элементев каждой логической схеме 2 И-НЕ обавхода соединены друг с другом, причем входы трех из этих схем соединены соответственно с тремя выходамифазных токовых каналов с которымисоединены соответственно три входапервой логической схемы ЗИ-НЕ другого логического элемента, входы второй логической схемы ЗИ-НЕ которогосоединены с выходами упомянутых трехсхем 2 И-НЕ, соединенных с фазнымитоковыми каналами, при этом два входа третьей логической схемы ЗИ-НЕсоединены друг с другом и с выходомпервой логической схемы ЗИ-НЕ, выходтретьей логической схемы ЗИ-НЕ соединен с входами четвертой логическойсхемы 2 И-НЕ, выход второй логическойсхемы ЗИ-НЕ соединен с входом третьейлогической схемы ЗИ-НЕ, а выход четвертой логической схемы 2 И-НЕ черездве параллельные резистивные цеписоединен с базой транзистора, в коллекторпую цепь которого включено упомянутое электромагнитное реле с контактами в цепях сигнализации.