Устройство для контроля работы и автоматического переключения вентиляторов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИПЛЬСТВУ Своз Советских Социапистицесаа Республик(Я) М. Кл.0 05 1 3/06 ф 2411/О с присоединением явкиГосударственный комитет Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛ мам управы может ротехниаб я вентиля работы слего датчи нов 10 ого сто дуктивн держк ю наблюдаютс аботв вблизитока в цепи 2 и использовании торов коллекторжное срабатывввключению ре время как ос 1Изобретение относитса к систе ления электрического оборудования быть использовано ь области элек ки. Известны устройсжа для контрты и автоматического переключениляторов, содержащие канал контроосновного вентилятора, состоящийдовательно соединенных резистивнока, включенного в . . цепь питанияного вентилятора, диодно-регенеракомпаратора, состоящего из транзигенератора самовозбуждения с инобратной связью, К С-цепочки заи триггера с двухобмоточным поляным реле, контакты которого перецепи питания вентиляторов.Однако в таких устройствахложные срабатывания при рграниц допустимых значенийпитания вентилятора или прв качестве привода вентиляных электродвигателей. Лоние устройства приводит кзервного вентилятора, в то НТРОЛЯ РАБОТИЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРОВ новной вентиляторисправен, и, такимобразом, уменьшает надежность и ресурсработы как самого устройства, так и всейсистемы управления, Ложное срабатываниеустройства вблизи границ допустимых значений тока объясняется тем, что флуктуации напряжения , питания могут привестик кратковременным переходам величины тока в цепи питания вентилятора через границу допускаемого значения. Эти переходывызывают кратковременную генерацию навходе компаратора. При каждой такой генерации конденсатор Я С-цепочки задержки будет подзаряжаться. В связи с нелинейностью характеристик полупроводниковыхприборов, подключенных к этому конденсатору, постоянная времени его разряда велика, хотя и уменьшается по мере приближения величины напряжения заряда конденсатора к значению, достаточному для срабатывания триггера устройства, Поэтомуъри сравнительно частых и длительныхпереходах величины тока через границу допускаемого значения конденсатор К С-це-,почки постепенно заряжается, происходитсрабатывание триггера и переключение питания на резервный вентилятор. Переходычерез нижнюю границу допускаемого значения тоха в цепи питания вентилятора могут возникнуть в результате перерывов впротекании тока, вызываемых коллекторомэлектродвигателя вентилятора. Эти перерывы особенно учащаются и удлиняются помере износа коллектора и, таким же образом обусловливают ложное срабатывание устройства,Целью изобретения является повыше. ние надежности устройства,Это достигается тем, что параллельноконденсатору Я С-цепочки задержки,включена зарядно-разрядная цепь, состоящая иэ последовательно соединенных дополнительного конденсатора и диода, шуттированного переходом база-эмиттер разрядного транзистора, коллектор и базакоторого через резисторы и нормальнозамкнутый контакт реле переключенияподключены к другой обкладке дополнительного конденсатора.Такое построение схемы предлагаемого устройства позволяет осуществить заряд дополнительного конденсатора зарядно-разрядной цепочки с постоянной времени 1 , необходимой для задержки срабатывания устройства на время пускаэлектродвигателя, а разряд этого конденсатора с постоянной времени Ь через2переход коллектор-эмиттер разрядноготранзистора и резистор. При этом постоянная времени разряда много меньше постоянной времени заряда,При кратковременной генерации компаратора, которая возникает вблизи границдопустимых значений тока или при работес коллекторными электродвигателямифконденсатор зарядно-разрядной цепочкиуспевает полностью разрядиться черезпереход коллектор-эмиттер разрядноготранзистора, отпирающегося в промежутки времени между вспышками генерациикомпаратора, так как диод, шунтирующнйпереход база-эмиттер разрядного транзистора, в это время закрывается. Накалливания заряда на конденсаторе зарядно-разрядной цепочки и, следовательно, ложного срабатывания устройства не происходит,На фиг. 1 показана схема одного иэвариантов выполнения предлагаемого устройства; на фиг, 2 - эпюры напряженийпредлагаемого и известного устройствпри появлении на выходе компаратора пачек импульсов.Усстройство для контроля работы и ав 478292 4томатического переключения вентиляторовсодержит вентиляторы - основной 1 и резервный 2, канал 3, датчик 4 контроляработы основного вентилятора и цепь 5начальной ориентации, построенную с помощью высокоомного резистора и конденсатора. Канал автоматического переклю-.чения напряжения питания состоит изпреобразователя 6 сигнала датчика, цепи10 задержки 7, триггера 8, конденсатора 9,поляризованного реле 10 с обмотками "а ,б", и контактами 11. Цепь задержки 7состоит из резистора 12, конденсатора 13 .и зарядно-разрядной цепочки, содержащей15 резисторы 14 и 15, дополнительный конденсатор 16, диод 17 и разрядный транзистор 18. Преобразователь 6 представляетсобой диодно-регенеративный компаратор собмотками 19, 20 положительной обратной20 связи, входными диодами 21-24, конденсаторами 25, 26 цепей обратной связи,транзистором 27 и резисторами 28-31 делителей напряжения, являющихся источниками соответственно меньшего и большего25 опорных напряжений,На фиг. 2 приняты. следующие обозначения- эпюра напряжения на выходе компаратора, задаваемого на вход цепи за 30 держки;0 - эпюра напряжения на конденсаторе2ЯС-цепочки задержки в известномустройстве;Ц - эпюра напряжения на дополнительном35Ъконденсаторе 16 зарядно-разряднойцепочки в предлагаемом устройстве;Оп - напряжение срабатывания триггера 8;Т - период генерации компаратора;С- длительность процесса заряда конден 40 сатора 16 с постоянной времени С- длительность процесса разряда конденсатора 16 по окончании генерациикомпаратором пачки импульсов с постоянной времени24 Устройство работает следующим образом,При подаче на схему устройства напряжения Е контакты поляризованного релесустанавливаются в показанное на фиг, 1положение при помощи импульса напряжения, проходящего в этот момент через оби ю1мотку а реле и конденсатор цепи 5 начальной ориентации. После установки контактов реле в указанное положение конденсатор 9 начинает заряжаться. Одновременно напряжение Е поступает в цепи питания основного вентилятора 1 и канала 3,Рентилятор 1 начинает работать.При нормальной работе его двигателя60падение напряжения на датчике 4 больше,4782 При срабатывании триггера контакты реле отключают питание канала 3 контроля работы и питание основного вентилятора 1 и включают питание резервного вентилятора 2.Во время переброса контактов питание канала 3 будет осуществляться эа счет разряда конденсатора 9.При кратковременном случайном появпении генерации на выходе компаратора 6, которая возникает при работе вблизи границ допустимых значений тока в цепи питания вентилятора или при использовании в качестве привода вентиляторов коллекторных электродвигателей, происходит заряд конденсатора 16 зарядноразрядной цепочки эа время одной вспышки генерации до некоторого значения напряженияФ 45 50 55 60 чем напряжение на средней точке делителяна резисторах 28, 29, и меньше, чем напряжение на средней точке делителя на резиаторах 30, 31. Йиоды 22, 24 закрыты,, и генерации на выходе компаратора 6 нет. 5Конденсаторы 13 и 16 цепи задержки 7, разряжены,При полном или неполном коротком ымыкании или обрыве цепей питания основного вентилятора изменяется ток через 10датчик и падение напряжения на нем, Открывается диод 22 или 24 и возникаетположительная обратная связь через обмотку 19 или 20, обуславливающая на выходекомпаратора устойчивую генерацию с ам 15плитудой импульсов Ои периодом Т.Заряжается конденсатор 13 через резистор12 и конденсатор 16 эарядно-разряднойцепочки через диод 1 7 с постоянной времени. При наличии на выходе компаратора 20импульса переход база-эмиттер разрядноготранзистора 18 замкнут через открытыйдиод 17, и цепь разряда конденсатора 16разомкнута, Во время паузы между импульсами генерации на выходе компаратора 6 25разряжается конденсатор 13. Величина егоемкости такова, что за время паузы он неуспевает разрядиться через резистор 14до такой степени, что потенциал на базетранзистора 18 станет меньше потенциала ф 1на эмиттере этого транзистора. Поэтомутранзистор 18 во время паузы между импульсами будет заперт и через его переходэмиттер-коллектор не будет происходить разряд конденсатора 16.35Через время, определяемое параьатрнмицепи задержки 7,на вход триггера 8 поступает сигнал Оп, , достаточный для егосрабатывания. Это время устанавливается/много большим, чем время пускового процесса электродвигателя вентилятора. 92 6меньшего величины порога срабатывания триггера 8 из за большой постоянной времени д - цепи задержки. Устройство прн этом не, срабатывает.При исчезновении вспышки генерации компаратора 6 конденсатор 13 разряжаегся через резистор 14. После того, как в результате этого разряда потенциал на базе транзистора 18 станет меньше потенциала, поддерживаемого конденсатором 16 на эмиттере этот транзистор откроется, и конденсаторы 13 и 16 практически мгновенно разрядится с постоянной времени 7В через переход коллектормиттер транзистора 18 и резистор 15.При последующей кратковременной генерации компаратора процесс повторяется.Но накоплецие заряда на конденсаторах 13, 16 цепи задержки 7 не происходит и уст.ройство не будет иметь ложных срабатываний.Таким образом, то обстоятельство, что паралчельно конденсатору В,С-цепочки задержки включена"эарядно-разрядная цепь, состоящая из последовательно соединенных дополнительно конденсатора и диода, шунтированного переходом база-эмиттер разрядного транзистора, коллектор и база которого через резисторы подключены к другой обкладке дополнительного конденсатора, позволяет устранить ложные срабатывания устройства вблизи границ допустимых значений тока в цепи питания вентилятор ини при использовании в качестве привода вентиляторов коллекторных электродвигателей.Предмет изобретенияУстройство для контроля работы и автоматического переключения вентиляторов, содержащее источник питания, датчик конт- роля работы, преобразователь, задерживающую цепочку, состоящую иэ резистора и конденсатора, триггер с рене переключения вентиляторов, о т л и чю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него параллельно конденсатору задерживающей цепочки включена заряд- но-разрядная цепь, выполненная иэ транзистора и последовательно соединенных конденсатора и диода, шунтированного переходом база-эмиттер транзистора, коллектор и база которого через резисторы и нормально замкнутый контакт рее переключения вентиляторов подсоединены к источнику питания./ф/ Изд. М РЗ Тираж 1 ИРП 11 Государственного комитета Совета Мпо делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 869 одписиое ипистров СС Предприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24