Устройство для регулирования уровня сыпучих материалов

)5 С 05 Р 9/ ОПИСАНИ БРЕТЕНИЯ ВУ Н АВТ ОМУ СВИДЕТ 5531/2403. 8905.91, Б(21) 465 (22) 0. (46) 15. (75) Л,П (53) 621 (56) Лми юл. Мф 18ко8. 8)П. Приборы контроля уровня сыпучих матергия, 1978, с. 45,и рриалрис в.25 а т о заявкл. 00 57) о н автоматике ованиятериалов,ние мощ- надежно ти хема уствня сы-,ем релейи матерна 2 - схемаейного ериалов ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКР И ГКНТ СССР ское свидетельство .СССРе " В 4365445,Э 23/19 у 1987. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАУРОВНЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ зобретение относится к устроиавтоматического регулированясыпучих материалов и предназнадля контроля и регулирования Изобретение относится к и предназначено для регули уровня различных сыпучих м Цель изобретения - ловы ности нагрузки при повышениНа фиг. 1 представлена с ройства для регулирования ур пучих материалов с включени ного элемента при отсутстви ла в зоне контроля; на фиг. устройства с включением рел элемента при достижении мат заданного уровня. уровня различных сыпучих материалов,Устройство содержит двухфазный исполнительный электродвигатель с лопаткой на выходном валу, коммутатор на тиристоре, два выпрямителя, оптрон и клеммы сети. Одна из обмоток электродвигателя с параллельно подключенным конденсатором через второй конденсатор подключена параллельно другой обмотке электродвигателя. Для повышение мощности нагрузки при повышении надежности в устройство введены вторая последовательная КС-цепь, генератор импульсов и тиристорный коммутатор. Устройство выполнено по бестрансформаторной и бесконтактной схеме и может быть использовано для регулирования уровня грубых и гранулированных кормов, зерна, муки и др. в емкостях различного ооьема и рормы. 2 ил. Устройство содержит двухфазный эле.ктродвигатель 1 с установленной на его валу тормозной крыльчаткой, первой обмоткой 2 и второй обмоткой 3, шины 4 и 5 сети переменного тока, первый 6 и второй 7 балластные конденсаторы, первую времязадающую последовательную ЕС-цепь 8, выпрямители 9 и 10, ре лейный элемент 11, ключевой элемент 12, генератор 13 импульсов, тиристорныи ключ 14, вторую времязадающую последовательную КС-цепь 15, развязываюпий диод 16 и ограничительный резистор 17. При этом тиристорный ключ реа1649517 лизован на тиристоре 18 и соединенныхпоследовательно конденсаторе 19 ирезисторе 20, Генератор импульсов выполнен, в частности, на однопереходном 5транзисторе (ОПТ) 21, времязадающихрезисторе 22 и конденсаторе 23, фильтрующем конденсаторе 2 ч и нагрузочномрезисторе 25. В качестве ключевогоэлемента 12 используется оптрон с диодом 26 и тиристором 27, Первая последовательная РС-цепь 8 реализована наконденсаторе 28 и резисторе 29. Втораяпоследовательная КС-цепь 15 состоитиз резистора 30 и конденсатора 31.Устройство работает следующим образом,При подсоединении одной из обмоток2 двухфазного электродвигателя непосредственно или через конденсатор 6 кшинам ч и 5 сети во второй его обмотке 3 генерируется напряжение, пропорциональное скорости вращения ротора.При этом присоединение через резистор8 параллельно второй обмотке 3 конден сатора 28, образующего с этой обмоткой резонансный контур, позволяет повысить в несколько раз значение генерируемого в обмотке напряжения и,следовательно, тока, протекающего вконтуре.Для создания пускового момента,т,е, для того, чтобы при отсутствиитормозного момента на валу электродвигателя он сам пришел во вращение,35служит конденсатор 7, через которыйобмотка 3 подключается параллельнообмотке 2. Ток, протекающий черезэтот конденсатор и обмотку 3, создаетначальный пусковой момент, нод действием которого электродвигатель приходит во.вращение, когда тормозной момент сыпучего материала становитсяменьше пускового момента электродвигателя.45Когда крыльчатка, расположенная навалу электродвигателя, находится всыпучем продукте и электродвигательзаторможен, ток, протекающий в цепирезонансного контура, составленногообмоткой 3, конденсатором 28 и резистором 29, невелик и, следовательно,под действием напряжения падающегона резисторе 29, диод 26 оптрона неотпирается заперт транзистор 27. Кого55да через диод 26 оптрона не протекаетток,через диод 16, резистор 17 н одиннз диодов выпрямительного моста 10,под действием напряжения на шинах и 5.заряжается конденсатор фильтра2 ч до падения напряжения. на переходах ОПТ 21 верхняя - нижняя базы ирезисторе 25. Поскольку транзистор 27оптрона заперт, через резистор 22конденсатор 23 не заряжается. На выходе генератора импульсов - резисторе 25 - импульсы не выделяются, тиристор 18 заперт и релейный элемент (например, контактор) 11 отключен,Когда уровень сыпучего материалаосвобождает крыпьчатку, электродвигатель 1 приходит во вращение. Напряжение на резисторе 29 и выходе выпрямителя 9 резко возрастает и под его действием отпираются диод 26 и транзистор27, Через резистор 22 конденсатор 23периодически заряжается до порога отпирания ОПТ 21 и после заряда разряжается на резистор 2 ч. Под действием импульсов напряжения, выделяемых на резисторе 25, отпирается тиристор 18.Тиристор 18 шунтирует диагональ выпрямителя 10, и включается контактор 1 1,управляющий, например, подачей продукта в емкость, в которой регулируетсяуровень материала. Частота импульсов,генерируемых ОПТ, более чем на порядок превышает частоту сети. За счетэтого тиристор 18 отпирается в начале каждого полупериода напряжения сети и практически все напряжение сетивыделяется на обмотке контактора 11.Дпя надежного включения индуктивнойнагрузки с помощью тиристора 18, отпираемого по цепи управляющего электрода с помощью сравнительно коротких импульсов тока, служит КС-контур, образованньй резистором 20 и конденсатором 19. За счет этого контура тиристор 18 поддерживается открытым, поанодной цепи при разряде конденсатора 19 через резистор 20 на тиристор18, когда он кратковременно отпирается по цепи управления. Через открытый тиристор 12 параплельно первомуконденсатору 6 подключается втораяКС-цепь 15, что увеличивает после отпирания тиристора 12 напряжение и.ток, протекающий через обмотки электродвигателя, За счет увеличения напряжения на обмотках электродвигателяувеличивается и напряжение на резисторе 29, с которого это напряжениечерез первый выпрямитель 9 поступаетна вход оптрона 12, создавая дифференциал между напряжением срабатывания и отключения устройства, т,е,5164951одновременно с включением контактора11 возникает положительная обратнаясвязь с выхода устройства на еговход. За счет этого обеспечивается5быстрый переход электродвигателя иззаторможенного состояния во вращающееся и четкое срабатывание исполни-,тельного органа. В дальнейшем процесс"работы устройства повторяется. 1 О,Для ограничения тока через обмотки электродвигателя до номинальногозначения служит конденсатор 6. Приме-фнение в устройстве оптрона позволяетвыполнить схему бестрансформаторной.В схеме устройства (фиг. 2) оптотранзистор 27 подключен параллельновходу тиристора 18,а резистор 22 непосредственно подключен к конденсатору 24, Контактор 11 и диод 16 подклю Очены к шине 4 источника питания.Благодаря такому включению, когда .сыпучий материал в зоне контроля отсут, ствует и электродвигатель вращаетсяФЪВоптотранзистор открыт, шунтируя цепь 25управления тиристора 18. Импульсыв цепь управления тиристора с генератора не поступают и он заперт, а контактор 11 отключен, При этом конденсатор 31 оказывается через обмотку контактора 11 подключенным параллельнок конденсатору 6, увеличивая вращающий момент на валу электродвигателяи создавая за счет положительной обратной связи дифференциал между моментом электродвигателя при включении иотключении контактора и током отпирания и запирания оптрона 12,Когда электродвигатель затормозится сыпучим материалом, оптрон запира Оется, вход тиристора 18 дешунтируетсяи импульсы с выхода генератора ОПТ 21беспрепятственно проходят на вход тиристора. Тиристор 18, отпираясь, включает контактор 11. Через выпрямитель 4510 и тиристор 18 конденсатор 31 теперь оказывается подключенным парал"лельно электродвигателю, уменьшая напряжение на его обмотках, за счет чего резко уменьшается момент на валу электродвигателя и он четко останавливается,В дальнейшем работа устройства повторяется,Устройство обеспечивает травлениемощной нагрузкой без использования 55контактных элементов, что повышаетего надежность и позволяет применятьего для контроля и регулирования уров-ня таких трудносыпучих материалов,76как влажное зеРно, грубые и гранулированные корма, сухие и влажные кормовые смеси, мучнистые продукты и др.при автоматизации кормоприготовительных и кормораэдаточных машин животноводческих ферм, а также в различныхотраслях промышленности,Формула изобретенияУстройство для регулирования уровня сыпучих материалов, содержащее двухФазный электродвигатель с установленой на его валу тормозной крьльчаткой,шины сети переменного тока, два выпря-,мителя, первый и второй балластныеконденсаторы, первую времязадающуюпоследовательную ВС-цепь, ключевойэлемент и релейный элемент, причемпервый балластный конденсатор и первая обмотка двухфазного электродвигателя соединены одними выводами последовательно и подключены другими выводами к шинам сети переменного тока, второй балластный конденсатор и втораяобмотка двухфазного электродвигателясоединены последовательно и подключеныпараллельно первой обмотке двухфазного электродвигателя, параллельно второй обмотке которого подключена первая времязадающая последовательнаяВС-цепь, свободный вывод резисторакоторой подключен к входу первого выпрямителя, соединенного выходом с входом ключевого элемента, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения мощности нагрузки при повьппениинадежности, устройство содержит последовательно соединенные генератор импульсов и тиристорный ключ, вторуювремязадающую последовательную ВС-цепь,последовательно соединенные развязывающий диод и ограничительный резистор причем выход ключевого элементаподключен к управляющему входу генератора импульсов, установочный входкоторого через последовательно соеди"ненные развязывающий диод и ограничительный резистор соединен с одной изшин сети переменного тока, подключенной к одному из выводов релейного элемента, другой вывод которого черезвторой выпрямитель связан с другойшиной сети переменного тока, один вывод первого балластного конденсаторачерез вторую последовательную ВС-цепьсоединен с другим выводом релейногоэлемента, а тиристорный ключ включенпараллельно выходу второго выпрямителя.1649517 ставитель Г. Крехред Л,Сердюкова Корректор А. Обруча Л, Пчолинск Ред Заказ 1521 Тираж 468 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,. 10