Устройство для защиты от перегрева аппаратов с воздушным охлаждением

(51)5 Н 02 Н 5/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ходе воздуха на вых анного р ьтиплекс а 5 появляисточникаения и отклрат. 1 з.п ся ну левог чаетс ф-лы,ево апряжениесвого напр щищаемыи ГОСУДДРствЕнный КОмитетпО изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР АВТОРСЯОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОРСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕ- д ГРЕВА АППАРАТОВ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛА)НИЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам технологической защиты, и может быть использовано для защиты аппаратов с принудительным воздушным охлаждением от перегрева при нарушении режима охлаждения. Цель изобретения - повыше-, ние надежности защиты путем обеспечения контроля всего диапазона изменений расхода воздуха, регулировки ,величины этого диапазона и расширение области применения путем обеспечения защиты дополнительных узлов. Для этого используется датчик 1 контролируемого параметра, выполненный в виде анемометра с частотным выходом и генератор 2 импульсов, подключенныек счетчику 3, который через параллельный регистр 4 соединен с адресным входом мультиплексора 5, соответствующие аналоговые входы которогочерез коммутатор 6 связаны с источниками положительного 7, нулевого 8и отрицательного 9 порогового напряжения. Выход мультиплексора 5 связанс развязывающими диодами 10 и 11.При резком возрастании расхода воздуха частота тактовых импульсов с датчика 1 возрастает и счетчик 3 устанавливает мультиплексор 5 на каналы,входы которых коммутатором 6 подключены к источнику 9 отрицательногопорогового напряжения. На выходемультиплексора 5 появляется отрицательное напряжение, и через развязывающий диод 10 поступает сигнал наотключение цепи питания вентилятора.Одновременно отключается цепь питания защищаемого аппарата, так какчерез. развязывающий диод 11 не идетИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам технологической защиты, и может быть использовано для защиты аппаратов с принудительным воздушным охлаж 5 дением от перегрева при нарушениирежима охлаждения.Цель изобретения - повышение надежности защиты путем обеспеченияконтроля всего диапазона измененийрасхода воздуха, регулировки величи,ны этого диапазона и расширение области применения путем обеспечения:защиты дополнительных узлов. 15На чертеже показано устройстводля защиты от перегрева аппаратов своздушным охлаждением,Устройство содержит датчик 1 контролируемого параметра, выполненный ввиде анемометра с частотным выходомдля установки в системах воздушногоохлаждения, генератор 2 импульсов,подключенные соответственно к установочному и счетному входам счетчика 3 счетного, соединенного с параллельным регистром 4, который под-ключен к адресному входу мультиплексора 5, соответствующие аналоговыевходы которого через коммутатор 6подключены к выходам. источников 7-9положительного (ИППН), нулевого(ИНН) и отрицательного пороговогонапряжения, а выход мультиплексора5 подключен к катоду развязывающего35диода 10 и аноду развязывающего диода 11.Устройство работает следующим образом.Датчик 1 контролируемого параметрапредставляет собой анемометр, на осикоторого размещен лепесток, прерывающий при вращении крыльчатки потокизлучения (например, поток инФракрасного излучения от светодиода). В результате на выходе фотодиода образу, ется импульс тока, преобразованныйс помощью инверторов И-НЕ и дифференциальной цепочки в положительный импульс "1", поступающий на установоч 50ный вход К счетчика 3 и устанавливающий счетчик 3 в "0". В период междудвумя импульсами датчика 1 счетчик3 заполняется импульсами с выходагенератора 2.На двоичных выходах счетчика 3 появляется код двоичного числа 2", со. -ответствующий количеству Поступившихс генератора 2 импульсов. Этот код подается на вход параллельного регистра 4, который записывает его по команде импульса, поступающего на тактовый вход с датчика 1, и транслирует в течение всего периода на адресный вход мультиплексора 5, который соединяет свой выход, являюцийся основным выходом устройства, с аналоговым входом соответствующего канагла. В зависимости от режима работыодин или несколько аналоговых входов мультиплексора 5 соединены коммутатором 6 с выходом ИППН 7, а остальные - " выходом ИНН 8 или с выходом источника 9 отрицательного порогового напряжения, Напряжение с выхода мультиплексора 5 через раэвязывающие диоды 10 или 11 поступает на первый или второй дополнительные выходы устройства,Например, при минимально заданном расходе воздуха и с измерительным датчиком 1,на вход счетчика 3 с генератора 2 поступает в течение периода пять импульсов. Соответствующая комбинация записывается в параллельный регистр 4 и устанавливает мультиплексор 5 на пятый какал, к аналоговому входу которого подключен когпгутатором 6 выход ИППН 7. С выхода мультиплексора 5 положительное напряжение поступает на вход усилителя блока реле и замыкает силовые цепи защищаемого устройства, разрешая его работу.На выходе устройства сигнал появляется при определенном наперед заданном числе импульсов (в данном примере при пяти), соответствующем определенному расходу воздуха.Изменение расхода воздуха больше или меньше данного расхода приводит к появлению на счетчике числа импульсов больше или меньше пяти, Вместо положительного напряжения с ИППН 7 на вход мультиплексора 5 поступает нулевое напряжение в ИНН 8 и блок реле отключает силовые цепи защищаемого аппарата, запрецая его работу.В реальных аппаратах нет абсолютно идентичных изделий, поэтому расход воздуха, подаваемый на. охлаждение изменяется в диапазоне, где нижняя граница определяется конструкцией радиатора и тепловой нагрузкой, а верхняя граница зависит от разброса параметров радиатора и мощности вентилятора.5 15В устройстве к выходу ИППН 7 подключены коммутатором 6 не один, а несколько последовательных аналоговых выходов мультиплексора 5, охватывающих весь диапазон расхода охлаждающего воздуха.Настройка устройства на пределе срабатывания защиты осуществляется изменением частоты генератора в соответствии с уравнениемТ/2 = 2 /Е,где 2 - частота генератора 2 импульсов",п - число двоичных разрядов счетчика 3 датчика 1;Т - период следования импульсовс выхода датчика 1.При работе вентилятора на определенную нагрузку его параметры (вчастности, расход) находятся в определенных предела"., и любое нарушениев системе охлаждения ведет к изменению этих параметров.Засорение тракта ведет к снижениюрасхода через нагрузку, а отрыв тракта вызывает либо снижение расхода либо его увеличение в зависимости отместа нарушения и места расположенияустройства.При резком возрастании расходавоздуха частота тактовых импульсовс датчика 1 возрастает и счетчик устанавливает мультиплексор 5 на каналы, входы которых коммутатором 6 подключены к источнику 9 отрицательногопорогового напряжения, На выходе.мультиплексора 5 появляется отрица,тельное напрязение, которое черезразвязывающий диод 10 поступает напервый дополнительный выход устройства и затем на усилитель блока контакторов и отключает цепь питаниявентилятора.Одновременно с этим отключаетсяцепь питания защищаемого аппарата,так как положительное напряжение поИППН 7 не проходит через. развязывающий диод 11 на второй дополнительныйвыход устройства,Предлагаемое техническое решениепозволяет в отличие от известныхне только значительно расширитьдиапазон настройки, диапазон измерений параметров, повысить точность настройки, но и снизить габариты, вес, повысить технологичность исполнения.6Такие воэможности значительно расширяют Функции устройства при незначительном увеличении энергетическихзатрат.Таким образом, использование. впредложении введенных признаковобеспечивает при его эксплуатациисоздание более высокого общественнополезного результата.К дополнительным преимуществампредлагаемого устройства относитсярасширение его технологических воэможностей. По сравнению с аналогал,которые можно располагать в трактеохлаждения только после охлаядаемогообьекта, предлагаемое устройство можно располагать в любом месте. Таккак оно реагирует на любое нарушение20 режима охлаждения обьекта и Фиксируетснижение расхода ноже нормы или возрастание выше нормы и включает защиту аппарата,84026 25 Формула изобретения 2. Устройство по п. 1, о т л и - 55ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения области использования путем обеспечения защиты дополнительных узлов, катод первого и анод вто 1, Устройство для защиты от перегрева аппаратов с воздушным охлаждением, содержащее датчик контролируемого параметра, выход которого подключен к установочному входу счетчикасчетного, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и расшиЗ 5 рения области применения, датчик контролируемого параметра выполнен в видеанемометра с частотным выходом дляустановки в системах воздушного охлаждения, вьглод которого подключен ктактовому входу введенного параллельного регистра, входы которого подключены к соответствующим выходам счетчике. счетного, выходы параллельногорегистра подключены к соответствующимвыводам адресного входа введенногомультиплексора, соответствующие аналоговые входы которого через введенный коммутатор подключены к выходамвведенных источников положительного,нулевого и отрицательного пороговыхнапряжений, выход мультиплексора является основным выходом устройства.7 1384026 в Составитель С,БалашовТехред М,Ходанич Редактор О.Головач Корректор С.Шевкун Заказ 2260 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 рого введенных развязывающих диодовсоединены между собой и подключенык выходу мультиплексора, анод первоФ и катод второго диодов являются,соответственно первым и вторым дополнительным выходами устройства,