Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ль ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯпРи Гннт сссР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специализированная проектно-кон,. структорская технологическая организация "Росавтоматстром"(56) Авторское свидетельство СССР В 767890, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.Авторское свидетельство СССР В 1127035, кл. Н 02 Н 3/08, 1983,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИП 4 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ(57) Изобретение относится к области ЯО 1450037 51)4 Н 02 Н 7/08 7 0 автоматизации технологических процес сов и защиты электродвигателей дляпрессования строительных материалов и может быть использовано в производ стве силикатного кирпича, керамической плитки. Целью изобретения является повышение надежности. Цель достигается введением в устройство схемы И, причем выход одновибратора соединен с входом блока задержки и вхо. дом схемы И, другой вход которой подключен к выходу выходного триггера, а выход является выходом устройства,.выход пускового органа подключен к установочному входу выходного триггера, дополнительные выходы счетчика импульсов подключены к дополнительным входам одновибратора. 6 ил.Изобретение относится к области автоматизации технологических про-., цессов и защиты электродвигателей для прессования строительных мате 5 риалов и может быть использовано в производстве кирпича, керамической плитки и т.д.Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения беэаварий ного отключения электродвигателя пресса в режиме Запрессовка"На фиг,1 приведена .,Функциональная схема устройства на фиг.2-6- примеры конкретной реализации блоков устройства.Устройство содержит интегратор 1, первый вход которого подключен к выходу входного линейного преобразователя 2 тока в напряжение, а второй - к выходу источника 3 опорного напряжения, счетчик 4 импульсов, выход которого подключен к входу выходного триггера 5, а установочный и счетные входы - соответственно к выходу бло ка б задержки и одновибратора 7, блок 8 сравнения, первый вход которого подключен к выходу интегратора 1, второй - к выходу источника 3 опорного напряжения, а выход соединен с входом одновибратора 7, пусковой орган 9, вход которого подключен к выходу источника 3 опорного напряжения, схему И 10, входы которой подключены к выходу одновибратора 7 и выходного35 триггера 5, а выход является выходом устройства, выход пускового органа 9 подключен к установочному входу выходного триггера 5, а дополнительные выходы 11-13 счетчика 4 импульсов подключены к дополнительным входам одновибратора 7, Одновибратор. 7 содержит первый элемент И-НЕ 14, первый вход которого является входом одновибратора, а второй - его выходом и соединен с выходом второго элемента И-НЕ 15, причем выход первого элемента И-НЕ 14 подключен через конценсатор 16 к входам второго элемента И-НЕ 15 и через последовательно соединенные резисторы 17-20 к общей точ 50 ке 21 питания элементов И-НЕ 14, 15. Интегратор 1 (фиг,2) выполнен наоснове операционного усилителя 22,в обратной связи которого включены55параллельно соединенные конденсатор23 и диод 24, а инвертирующий входчерез резистор 25 и переменный резистор 26 соответственно подключенык его первому и второму входу.Блок б задержки (Фиг.3) содержитвремязадающую цепь состоящую из резистора 27 и конденсатора 28, общаяточка которой подключена к входамэлемента И-НЕ 29 серии К 5 11 (порогового элемента) и аноду разрядногодьодс 30Счетчик 4 импульсов (фиг,4) выполнен на основе двоична-десятичногосчетчика 31 и дешифратора 32 (с открытым коллекторным выходом) серииК 5 11, причем счетный вход и установочный через элемент И-НЕ 33 соответственно подключены к счетному и установочному входу счетчика 4 импульсов,а первый, второй, третий и четвертый,выходы дешифратора 32 подключены соответственно к дополнительным входамодновибратора и установочному входувыходного триггера 5.Резистор 34 является нагрузочнымдля открытого коллекторного выходацешифратора 32 (микросхемы К 5 11 ИД 1).Выходной триггер 5 (фиг.5) выполнен, как КБ-триггер, на основе элементов И-НЕ 35 и 36 серии ,К 5 11,Пусковой орган 9 (Фиг.б) выполненна основе времязадающей (гусковой)цепи, состоящей из конденсатора 37и резистора 38, причем параллельноконденсатору 3 поцключена пусковаякнопка 39 типа КПМ 9-3.Устройство работает следующим образом,Ток электродвигателя пресса в момент прессования практически пропорционален усилию прессования и зависит от Физико-механических свойствпрессуемой массы и ее объема (уровнязасыпки пресс-форм). Величина тока(усилия) в каждом цикле прессованиязависит от ряда Факторов: влажности,гранулометричеекого состава массы ит.д, При значительных изменениях указанных факторов может .возникнутьаварийный режим работы пресса - запрессовка. В этом случае происходитстопорение двигателя пресса во времяпрессования, и ток при этом максимален, Поэтому возникает необходимостьоперативного отключения двигателяпресса при запрессовках, Однако вэтом случае за счет действия упругихсвойств прессуемой массы возникаетобратный ход кинематических частейпресса, что допустимо л 1 нп в ограниопорного напряжения возрастает напряжение на выходе интегратора 1, происходит срабатывание блока 8 сравнения, в результате 1 его на его выходеформируется сигнал "О". Срабатываниеблока 8 сравнения вызывает формирование импульса на выходе одновибратора 7 (сигнал 0"), длительность которого определяется емкостью конденсатора 16 .и резистора 17. Чем большесопротивление резистора 17 и емкостьконденсатора 16, тем больше длительность импульса,Суммарная величина сопротивленийрезисторов 17-20 изменяется дискретно в зависимости от состояния допол"нительных выходов 11-13 счетчика 4импульсов. Импульсом одновибратора 7через схему И 10 осуществляется отключение двигателя пресса (сигналом"О".,на выходе устройства), а такжеперевод выхода блока 6 задержки всостояние "1" без выдержки времени.Величина напряжения на выходе источника опорного напряжения выставляетсяв пределах 0,7-0,9 от величины напряжения на выходе входного линейногопреобразователя 2, соответствующегомаксимальному пусковому току двигателя. Параметры интегратора 1 и блока 8 сравнения выбираются из условиянесрабатывания блока 8 сравнения припуске двигателя. В момент окончанияимпульса на выходе одновибратора 7начинается -отсчет выдержки времениблока 6 задержки, а также осуществляется переключение счетчика 4 импульсов в следующее устойчивоесостояниенизкое сопротивление на дополнительном выходе 12. Выдержка времени,обеспечиваемая блоком 6 задержки,больше времени срабатывания интегратора 1 и меньше цикла прессования(2,4 с).Поэтому, если при повторном включении двигателя запрессовки (перегрузки) не произойдет, к следующемупрессованию счетчик 4 импульсов вернется опять в начальное состояние эасчет Формирования сигнала " 1" на егоустановочном входе, Если при повторном включении двигателя произойдетзапрессовка (перегрузка), устройствобудет работать аналогично описанномуслучаю с той лишь разницей, что длительность импульса на выходе одновибраюора увеличится (время допустимого отключенного состояния двигатез 145003 ченных пределах, Например, на колено- рычажных прессах типа СМобратный ход стола приводит к повреждению механической части стола.БПрактически при запрессовке оператор осуществляют, работу пресса в толчковом режиме, обеспечивающем дополнительное уплотнение прессуемой массы. Как правило, достаточно тех толчков (подпрессовок) для вывода иэ режима запрессовки.Предлагаемое устройство реализует алгоритм работы оператора за счет автоматического перевода пресса в толчковый режим работы при эапрессовках, при этом автоматически увеличивается длительность межтолчкового периода, что в виду дополнительного уплотнения массы уменьшает перегрев .2 О двигателя.Ток двигателя контролируется с помощью входного, линейного преобразо" вателя 2 тока в напряжение, на выходе которого Формируется сигнал, пропор циональный этому току (постоянное напряжение). В нормальном режиме работы устройства напряжение на выходе источника 3 опорного напряжения (Фиг.1) превышает по модулю напряже" ние на выходе входного линейного преобразователя 2 тока в напряжение (знаки противоположные). В этом случае состояние элементов устройства следующее: напряжение на первом входе35 блока 8 сравнения больше, чем на втором н, как следствие этого,. на егоН 1 выходе присутствует сигнал 1 , на выходе одновибратора 7 - сигнал "1"на выходе блока 6 задержки (установочном входе счетчика 4 импульсов - сигнал 0", в результате чего, счетчик 4 импульсов находится в исходном (начальном) состоянии, на выходе счетчика 4 импульсов - сигнал "1",( .дополнительный выход 11 имеет низкое сопротивление, а остальные дополнительные выходы 12, 13 - высокое, на выходе пускового органа 9 - сигнал "1", на выходе выходного триггера Ь - сигнал " 1", на выходе схемы И 10 " сигнал " 1", что соответствует включенному состоянию двигателя пресса, на выходе интегратора 1 - отрицательный потенциал, равный падению напряжения на разрядном диоде (фиг.2).При превышении напряжения на выходе входного линейного преобразователя 2 над напряжением источника 314500ля увеличится за счет дополнительного уплотнения прессуемой массы). Точно так же устройство будет работать при третьем его включении,.и если5 после этого режим запрессовки не будет устранен, то сразу же после исчезновения третьего импульса на выхо, де одновибратора 7 сформируется им,пульс сигнала "0" иа выходе счетчи-ка 4 импульсов, который вызовет срабатывание выходного триггера 5 и через схему И 30 отключение двигателя.В этомслучае двигатель может бытьвключен н работу либо нажатием пуско вой кнопки 39 пускового органа 9 (фиг.б), либо снятием питающего напряжения устройства (источника 3 опор-. ного напряжения) и повторной. его по- , дачей. В этом случае за счет задерж; ки формирования сигнала на входевыходного триггера 5, обусловленной зарядом конденсатора, выходной триггер 5 устанавливается в исходное состояние. 25Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает безаварийное отключение двигателя при запрессовках(чрезмерных перегрузках).ЗОФормула изобретения Устройство для защиты электродвигателя от перегрузки, содержащее входной линейный преобразователь тоЗБ ка в напряжение, вход которого является входом устройства, выход подключен к первому входу интегратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход 37 6интегратора соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к входу одновибратора, выход одновибратора соединен со счетнымг.входом счетчика импульсов, установочный вход которого подключен к выходу блока задержки, выход счетчика им. " пульсов соединен с входом выходного триггера, пусковой орган, о т л и -. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введена логическая схема И, выход которой является выходом устройства, первый.ее вход соединен с выходом выходного триггера, второй вход - с выходом одновибратора и с входом блока задержки, выход источника опорного напряжения подключен к второму входу блока сравнения и к входу пускового органа, выход которого соединен с. установочным входом выходного триггера, одновибратор выполнен состоящим из двух элементов И-НЕ, конденсатора и цепочки из последовательно соединенных резисторов, при этом первый вход первого элемента И-НЕ является входом одновибратора, а второй вход - его выходом и соединен с выходом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен через конденсатор к входам второго элемента И-НЕ и к первому выводу цепочки из последовательно соединенных резисторов, второй вывод указанной цепочки соединен с нулевой точкой сети, а точка соединения каждого из резисторов соединена с соответствующим дополнительным выходом счетчика импульсов.ИКАО равцов КВР едвктрр 6972/51 ираж 651 поднисн комитета по изобретениям и Москва, Ж, Раушская Баб. К открьггиям и ИИ сударственнаг 113035д Уж ае предприя ч зводстценно-пол .гр СостаниТехред И ль К.Шил ИДЫК