Регулирующее устройство

(19) (11) 0 Н 02 Р 13 1 РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗАВТОРООМУ СВИДЕТЕЛ(71) Харьковское отделение Всесоюз-. ного научно-исследовательского института электротермического оборудования(56) 1. Авторское свидетельство СССР497563, кл.0 05 Г 1/00.2. Регулирующий прибор Р 25, Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЕЗ 222 008 ТО. М., Завод тепловой автоматики.( 54 ) ( 57 ) РЕГУЛИРУОЦЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее генератор и подключенные кего выходам первый и второй импульсные трансформаторы, соединенные суправляющими входами первого и второго тиристоров, включенных в диагональпостоянного тока первого и второго вывыпрямительных мостов, первые входыкоторых соединены между собой, с выходом "Минус" третьего выпрямительного моста и с четвертым выходом устройства, а вторые входы соединены с первым и третьим выходами устройства,шунтированными встречно включенными первым и вторым диодами, общая точка которых соединена с вторым выходом устройства и выходом "Плюс" третьего выпрямительного моста, входы которогоподключены к трансформатору, соединенному с генератором и стабилизаторомнапряжения, последовательно соединенные первый конденсатор с первым резистором и второй .конденсатор с вторымрезистором, шунтирующие соответственно первый и второй тиристоры, шунтирующий первый конденсатор, третийрезистор, четвертый резистор, шунтирующий второй конденсатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения оно снабжено первым н вторым огласующими элементами, элементом НЕ, первым, вторым, третьим и четвертым элементами ИЛИ, первым, вторым и третьим элементами ЗАДЕРЖКА и ЗАПРЕТ, первым и вторым элементами ПАМЯТЬ, первым, вторым и третьим элементами И, причем первый и второй согласующие элементы подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом перво го элемента И и через первый элемент ЗАДЕРЖКА и элемент НЕ с соответствующими входами первого элемента ПАМЯТЬ. выход которого подключен к вторым вхо- ф дам первого элемента И, первого и второго элементов ЗАПРЕТ, первые вхо ды второго элемента И и первого элемента ЗАПРЕТ соединены с выходом пер вого согласующего элемента, а такие же входы третьего элемента И и второго элемента ЗАПРЕТ связаны с выходом второго согласующего элемента, выход первого элемента И соединен через третий элемент ЗАПРЕТ и второй элемент ЗАДЕРЖКА с первым входом второго эле мента ПАМЯТЬ, второй вход которого подключен через четвертыйэлемент ИЛИ к выходам элемента НЕ и третьего эле мента ЗАДЕРЖКА, вход которого связан с выходом второго элемента ПАМЯТЬ, подключенного к одному из входов третьего элемента ЗАПРЕТ и к вторым входам второго и третьего элементов И, второй элемент ИЛИ соединен соответствующими входами с выходом первого элемента ЗАПРЕТ и второго элемента И, а выходом подключен к перво му входу генератора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, подключенного соответствующими входами к выходам второго . элемента ЗАПРЕТ и третьего элемента И., 1078577ка, цепи управления трехпоэиционным диодно-регенеративным компаратором напряжения, цепи отрицательной обрат. ной связи, импульсный трансформатор, цепи управления выходными тиристорами.При поступлении на вход устройства знакопеременного сигнала напряжения6 Б усилитель усиливает его, 15 Формируя на своем выходе токовый 45 50 55 60 65 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования для управ ления исполнительным механизмом постоянной скорости.Известно Регулирующее устройство, содержащее усилитель постоянного то сигнал, которые после преобразования в сигнал напряжения подается на вход трехпозиционного диодно-регенеративного компаратора напряжения. Если величина этого напряжения больше зоны нечувствительности компаратора то последний Формирует на своем выходе импульсы, которые управляют через импульсный трансформатор и соответствующие цепи о,:,ним или другим выходным тиристором, что зависит от направления изменения напряжения на входе устройства, Во время работы компаратора напряжения импульсный трансформатор на одной из своих обмоток Формирует напряжение, которое поступает через цепи отрицательной обратной связи на вход усилителя ЯОднако в известном устройстве отсутствует воэможность подачи на еговход релейных сигналов задания и дальнейшего их преобразования в реверсируемый релейно"импульсный. управляющий сигнал напряжения, управлять исполнительным механизмом посто янной скорости в функции релейных сигналов задания, а также возникает необходимость использования для его работы датчиков или вторичных приборов с выходным аналоговым сигналом напряжения или тока.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являестя регулирукиций прибор Р 25, содержащий измерительные и корректирующие цепи, внутренний эадатчик, усилитель, стабилизатор, суммирующий усилитель, цепи главной отрицательной и положитеЛьной обратных связей, бесконтактное трехпозиционное реле, генератор, импульсные трансформаторы, тиристоры,включенные в диагонали выпрямительных мостов, защитные цепи тиристоров выпрямительный мост для питания цепей нагрузки прибора от внутреннего источника, трансформатор.Информация от датчика поступает в измерительные цепи регулирующегоприбора., где она нормируется и усили вается усилителем, после чего посту пает на один из входов суммирующего 20 25 30 35 усилителя, на другой вход которого подаются сигналы главной отрицательной и положительной обратных связей. Суммирующий усилитель включает в зависимости от знака выходного напряжения один иэ двух триггеров, образующих основу бесконтактного трехпозиционного реле. Порог срабатывания триггеров характеризует зону нечувствительности регулирующего прибора, которая может изменяться. Один из включившихся триггеров воздействует на один из входов генератора, который через соответствующий импульсный трансформатор воздействует на соответствующнй тиристор, который коммутирует ток нагрузки регулирующего прибора 2 .Недостатками такого устройства является ограниченная область применения из-за отсутствия воэможности подачи на его вход релейных сигналов задания с последующим их преобразованием в реверсируемый релейно-импульсный управляющий сигнал напряжения и управления исполнительным механиз-" мом постоянной скорости в Функции релейных сигналов задания, а также необходимость использования для его работы датчиков или вторичных приборов с выходным аналоговым сигналом напряжения или тока. Цель изобретения - расширение области применения устройства.Указанная цель достигается тем, что регулирующее устройство, содержащее генератор и подключенные к его выходам первый и второй импульсные трансформаторы, соединенные с управляющими входами первого и второго тиристоров, включенных в диагональ постоянного тока первого и второго выпрямительных мостов, первые входы которых соединены между собой, с выходом "Минус" третьего выпрямительного моста и четвертым выходом устройства, а вторые входы соединены с первым и третьим выходами устройства, шунтированными встречно включенными первым и вторым диодами, общая точкакоторых соединена с вторым выходом устройства и выходом "Плюс" третьего выпрямительного моста, входы которого подключены к трансформатору, соединенному с генератором и стабилизатором напряжения, последовательно соединенные первый конденсатор с первым резистором и второй конденсатор с вторым резистором, шунтирующие соответственно первый и второй тиристоры, шунтирующий первый конденсатор, третий резистор, четвертый резистор, шунтирующий второй конденсатор,.снабжено первым и вторым согласующими элементами, элементом НЕ, первым, вто рым, третьим и четвертым элементами ИЛИ, первым, вторым и третьим эле- ментами ЗАДЕРЖКА и ЗАПРЕТ, первым ивторым элементами ПАМЯТЬ, первым, вторым и третьим элементами И, причем 1 первый и второй согласующие элементы Ибйключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого связан непосредственно с первым входом первого элемента И и через первый элемент ЗАДЕРЖКА и элемент НЕ с соответствующими входами первого элемента ПАМЯТЬ, выход которогоподключен к вторым входам первого элемента И, первого и второго элементов ЗАПРЕТ, первые входы второго элемента И и первого элемента ЗАПРЕТ соединены с выходом первого согласующего элемента, а такие же 15 входы третьего элемента И и второго элемента ЗАПРЕТ связаны с выходом второго согласующего элемента, выход первого элемента И соединен через третий элемент ЗАПРЕТ и второй элемент ЗАДЕРЖКА с первым входом второго элемента ПАМЯТЬ, второй вход которого подключен через четвертый элемент ИЛИ к выходам элемента НЕ и третьего элемента ЗАДЕРЖКА, вход которого связан с выходом второго элемента ПАМЯТЬ, подключенного к одному из входов третьего элемента ЗАПРЕТ и вторым входом второго и третьего элементов И, второй элемент ИЛИ соединен соответствующими входами с выходом первого элемента ЗАПЕТ и второго элемента И, а выходом подключен к первому входу генератора, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ. подклю ченного соответствующими входами к выходам второго элемента ЗАПРЕТ и третьего элемента И.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. 40Регулирующее устройство содержит первый 1 и второй 2 согласующие элементы, первые элементы ИЛИ 4 и ЗАДЕРЖКА 4, элемент НЕ 5, первые эле 45 рой 9, и третий 10 элементы ЗАПРЕТ, вторые элементы ЗАДЕРЖКА 11 и ПАМЯТЬ 12, третий элемент ЗАДЕРЖКА 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 элементы ИЛИ, второй 17 и третий 18 элементы И, генератор 19, первый 20 и второй 21 импульсные трансформато.ры, первый 22 и второй 23 тиристоры, первый 24, второй 25 и третий 26 выпрямительные мосты, первый 27, вто рой 28, третий 29 и четвертый 30 ре зисторы, первый 31 и второй 32 конденсаторы, первый 33 и второй 34 диоды, трансформатор 35, стабилизатор 36 напряжения.Согласующие элементы 1 и 2 подклю 60 чены к соответствующим входам элемента ИЛИ 3, выход которого связан с первым входом элемента И 7 и через элемент ЗАДЕРЖКА 4 и элемент НЕ 5 с соответствующими входами элемента ПАМЯТЬ 6. Выход элемента ПАМЯТЬ 6подключен к вторым входам элементаИ 7 и элементов ЗАПРЕТ 8 и 9. Первыевходы элемента И 17 и элементаЗАПРЕТ 8 соединены с выходом согласующего элемента 1. Выход согласующего элемента 2 связан с входамиэлемента И 18 и элемента ЗАПРЕТ 9.Выход элемента И 7 соединен черезэлемент ЗАПРЕТ 10 и элемент ЗАДЕРЖКА11 с первым входом элемента ПАМЯТЬ 12второй вход которого подключен через элементы ИЛИ 16 к выходам элемента НЕ 5 и элемента ЗАДЕРЖКА 13,вход которого связан с выходом элемента ПАМЯТЬ 12,Элемент ПАМЯТЬ 12подключен к одному из входов элемента ЗАПРЕТ 10 и вторым входам элементов И 17 и 18. Элемент ИЛИ 14 соединен соответствующими входами с выходом элемента ЗАПРЕТ 8 и элементаИ 17, а выходом подключен к первомувходу генератора 19, второй входкоторого соединен с выходом элемента ИЛИ 15, соответствующие входы которого подключены к выходам элемента ЗАПРЕТ 9 и элемента И 18.Трансформатор 35 соединен с генератором 19 и стабилизатором 36. Квыходам генератора 19 подключены импульсные трансформаторы 20 и 21, соединенные с управляющими входами тиристоров 22 и 23 соответственно. Тиристоры 22 и 23 включены в диагональпостоянного тока выпрямительных мостов 24 и 25 соответственно, первыевходы которых соединены междусобой, с входом "Минус" моста 26 ичетвертым выходом устройства. Вторыевходы мостов 24 и 25 связаны соответственно с первым и третьим выходамиустройства. Первый и третий выходыустройства шунтированы встречно вклю-ченными диодами 33 и 34, общая точкакоторых соединена с вторым выходомустройства и выходом "Плюс" выпрямительного моста 26, входы которого соединены с трансформатором 35. Конденсаторы 31 и 32 обеспечивают включение тиристоров 22 и 23 и защиту ихот больших скоростей нарастания напряжения. Резисторы 27 и 28 ограничивают токи, текущие соответственно через конденсаторы 31 и 32, а резисторы 29 и 30 обеспечивают разряд конденсаторов 31 и 32 после выключениянапряжения,Диоды 33 и 34 шунтируют нагрузки, питаемые от внутреннего источника устройства, и обеспечивают отключение тиристоров 22 и 23 при индуктивном характере нагрузки.Питание логических элементов 3-12 осуществляется От стабилизатора 36 напряжения.Устройство работает следующим образом.При подаче релейного сигнала задания на согласующий элемент 1 на его выходе формируется сигнал логической "1", поступающий через открытый элемент ЗАПРЕТ 8 и элемент И 14 на первый вход генератора 19, на одном из выходов которого формируются импульсы напряжения, поступающие йа первичную обмотку импульсного трансформатора 20. На вторичной обмотке трансформатора 20 формируются 1 О также импульсы напряжения, которые открывают тиристор 22, включенный в диагональ постоянного тока выпрями- тельного моста 24 в результате чего постоянное пульсирующее напряжение 15 с выпрямительного моста 26 поступает на первый и второй выходы регулирующего устройства. С этого момента в цепях нагрузки устройства между его первым и вторым выходами Формируется 2 О релейно-импульсный управляющий сигнал напряжения. Для получения задавае" мой длительности этого сигнала используется сигнал логической "1", имеющийся на выходе согласующего зле 25 мента 1. В дальней.кем этот сигнал по ступает через элемент ИЛИ 3 на элемент ЗАДЕРЖКА 4, элемен НЕ 5 и первый вход элемента И 7. Через задаваемый промежуток времени на выходе эЛемента ЗАДЕРЖКА 4 формируется сиг-нал,. логи к.ской 1, который поступая ,.на элемент ПАМЯТЬ 6, взводит его, в результате чего на выходе последнего появляется сигнал логической "1", который поступает на вторые входы З 5 элемента И 7 элементов ЗАПРЕТ 8 и 9. Элемент ЗАПРЕТ 8 закрывается и на его выходе исчезает сигнал логической "1", что в конечном итоге приводит к отключению генератора 19 40 и прекращению подачи постоянного пульсирующего напряжения с выпрями- тельного моста 26 на первый и второй выходы устройства. С этого момента заканчивается формирование на этих 45 выходах релейно-импульсного управляющего сигнала напряжения и наступает пауза, которая формируется с помощью элемента ЗАДЕРЖКА 11, При этом наличие сигналов логической "1" на обоих входах элеМента И 7 приводит также к формированию на его выходе сигнала логической "1 Р, который проходит через открытый элемент ЗАПРЕТ 10 на элемент ЗАДЕРЖКА 11, запуска его.55Через время, задаваемое элементом ЗАДЕРЖКА 11, на его выходе форми руется сигнал логической "1", который поступает на первый вход элемен - та ПАМЯТЬ 12, взводит его, в резуль тате чего на его прямом .выходе также появляется сигнал логической "1". Этот сигнал закрывает элемент ЗАПРЕТ 10. При этом отключается элемент ЗАДЕРЖКА 11, контролирующий длитель ность паузы, и сигнал логической "1"паступает на элемент ЗАДЕРЖКА 13 иэлементы И 17 и 18. При наличии сигналов логической "1" от согласующегоэлемента 1 и элемента ПАМЯТЬ 12 навходах элемента И 17 на его выходеформируется сигнал логической "1",который через элемент ИЛИ 14 поступает на первый вход генератора 19,что в конечном итоге приводит к формированию между первым и вторым выходами устройства короткого релейноимпульсного управляющего сигнала напряжения, длительность которого контролируется с помощью элемента ЗАДЕРЖКА 13.Через время, задаваемое элементомЗАДЕРЖКА 13, на его выходе появляет-ся сигнал логической "1", который чечерез элемент ИЛИ 16 поступает навторой вход элемента Г:АМЛЬ 12 исбрасывает его. Исчезае сигнад лс;гической "1" на прямом выходе элемента ПАМЯТЬ 12, открывается элементЗАПРЕТ 10, запускается элемент ЗАДЕРЖКА 11, начинается пауза, а затем сноваформируется короткий релейно-имлульсный урпавляющий сигнал напряжения между первым и вторым выходами устройства и т.д. Такой режимсохраняется до тех пор, пока на входе согласующего элемента 1 имеетсярелейный сигнал задания. Отсутствиеже такого сигнала на входе согласующего элемента 1 приводит к тому,что между первым и вторым выходамиустройства не Формируются релейноимпульсные управляющие сигналы напряжения. Кроме того, это приводят котсутствию сигнала логической "1" навходе элемента НЕ 5. В результате этоэтого на его выходе формируется сигнал логической "1", который осуществляет сброс элемента ПАМЯТЬ 6 непосредственно и элемента ПАМЯТЬ 12через элемент ИЛИ 16,При подаче релейного сигнала задания на вход согласующего элемента 2на его выходе поялвяется сигнал логи-,ческой "1", с помощью которого форми-руются релейно-импульсные управляющиесигналы напряжения между вторым итретьим выходами устройства.При этом контроль длительностидлинного и коротких сигналов, а также пауз между ними осуществляется спомощью вышеописанных цепей, а управление вторым входом генератора 19 осуосуществляется с использованием элемента ЗАПРЕТ 9 и элемента ИЛИ 15для длинного сигнала, а также элементов ИЛИ 15 и И 18 - для короткихсигналов. При воздействии на второйвход генератора 19 он, в свою очередь,через импульсный трансформатор 21открывает тиристор 23, в результатечего постоянное пульсирующее напряжение выпрямительного моста 26 поак каз 981/50 Тираж 667 П ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., сно/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,ступает на втброй и третий выходырегулирующего устройства. Вйагодаря тому, что тиристоры 22 и 23 включены в диагонали соответствующих выпрямителвных мостов 24 и 25, они могут коммутировать как постоянный пульсирующий ток, так и переменный ток в целях нагрузки устройства. При использовании внешнего источника переменного напряжения, 10 например, 220 Воно подается на второй и четвертый выходы, причем фаза подключается на четвертый выход устройства.Выполнение выходных цепей регулирующего устройства по трехпроводной схеме позволяет получить реверсируемые релейно-импульсные управляющие сигналы напряжения по типу больше" (первый и второй. выходы) и "меньшеф (второй и третий выходы) при наличии релейного сигнала задания на соответствукщем входе устройства. ков Корректор Ю.Макаренко