Прибор для учета загрузки электрооборудования в машинах Советский патент 1960 года по МПК G07C3/08 

При исследованиях транспортных машин, агрегатов, систем автоматического регулирования и других установок на машинах все более широкое применение находит метод статистического учета различных параметров, основанный на положениях математической статистики и теории вероятности.

Для регистрации при помойки этого метода отдельных параметров, характеризующих режим работы агрегатов колесных и гусеничных машин, разработаны и применяются специальные приборы - режимомеры.

Все созданные приборы в основном состоят из счетного узла и датчиков. Приииип работы и конструкция датчика иаходятся в большой зависимости от исследуемого параметра, и разработка их представляет значительиые трудности. Однако известные датчики имеют те или иные недостатки, ограничивающие область их применения. К таким недостаткам относятся: малая надежность в работе, громоздкость, малая точность, сложность в устройстве и в настройке.

Отличительной особенностью описанного прибора является то, что. с целью обеспечения точности и стабильности показаний его при различных загрузках электрооборудования машин, в электрическом датчике применены полупроводниковые приборы, региетрируюп ие режимы работы агрегатов машин путем статистического учета.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема датчика для регистрации нагрузочных режимов работы агрегатов электрооборудования и электропривода машип; на фиг. 2-то же, для регистрации зарядно-разрядных процессов; на фиг. 3 - то же, для регистрации скоростного режима двигателей и других агрегатов машин.

Прибор состоит из двух частей: датчика / и счетного блока //.

№ 128181- 2 В силовой цени датчика, включаемого в исследуемую цепь, установлен стандартный шунт R,, , надеине напряжения на котором пропорционально величине нагрузки в цени. Для усиления этой величины применен усилитель постоянного тока на полунроводниковом триоде ПТ- В коллекторную день трнода включена нагрузка в виде омического сопротивления . Питание полунроводннкового усилителя осуи ествляется постоянным напряжением через обмотку Oj от цени исследуемого потребителя. Начальное смещение в полупроводникоком триоде обеспечивается подаче части напряжения с делителя Д.

Дели гель напряжения состоит из термокомпенсатора, включающего в себя термосопротивление R,,, п ом 1ческое сопротивление R с малым температурным коэффициентом, и сонротнвления R. Начальное смещение передается на эмиттерный переход через щунт от термокомпенсатора. Параметры термокомпенсатора рассчитаны таким образом, что при изменении температуры окружающей среды в щироких пределах обеспечивается постоянство напряжения на соиротивлении .

Для обеспечения стабильности выходного напряжения на еопротивленин нагрузки нри колебаниях нанряжения питающей сети часть делителя напряжения шунтируется кремниевым стабилитроном С. Управление полупроводниковым усилителем осущеетвляется напряжением щунта R ш датчика, включаемого последовательно с обмоткой 0 в исследуемую цепь.

Выходное напряжение усилителя подается на цепомкн уровней регистрируемой величины. Они состоят из кремниевых стабилитронов С|, С-2Со, носледовательно к которым подключены управляющие обмотки 0, Oz, . . . , 0s поляризованных реле. Колнчество таких деночек определяется числом необходимых интервалов, на которые разбит весь диапазон изменения исследуемой величины. В датчиках на восемь интервалов измерение уровня сигнала, усиленного полупроводниковым триодом, и разбивка его на интервалы производятся последовательно в точках, онреде.тяемых стабилитронами с различным напряжением етабилизации.

При повыщении напряжения на сопротивлении нагрузки в момент «пробоя очередного стабилитрона срабатывает поляризованное реле, включенное в эту цепочку, производится подключение соответствующего счетчика к источнику импульсов и отключение предыдущего счетчикаПри уменьщении величины напряжения ниже напряжения стабилизации стабилитрон вновь запирается и управляющая обмотка реле обесточивается, при этом контакты поляризованного реле, возвращаясь в исходное положение, отключают счетчик соответетвующего интерЕ(ала нагрузки от источника имиульсов.

Контактная система поляризованных реле соединена таким образом, что при работе исследуемого потребителя время работы учитывается одновременно одиим из счетчиков интервала нагрузки и суммарным счетчиком, который учитывает полное время работы потребителя в процессе опыта.

Включение и выключение датчика происходит автоматически одновременно с включением или выключением исследуемого потребителя. Это оеуществляется контактами Al полйризованного реле, у которого стаидартная обмотка заменена силовой обмоткой Oi. из медной щииы, включенной последовательно с щунтом Л„.

При исследованиях нагрузочных режимов в ценях с изменяющимся направлеиием тока (зарядно-разрядные процессы) может быть применена та же схема с переключающим устройством, обеспечивающим переключение цепей питания и управления полупроводникового усилителя при изменении полярности щуита j/(,j, (фиг. 2).

Переключающее устройство состолт из поляризованного реле РП-5 с силовой обмоткой О, включенной последовательно в исследуел1ую цепь, и реле РП-2.

Реле РП-5 имеет две пары нормально разомкнутых контактов К . и /Сд. К правому контакту подключена обмотка управления реле РП-2, которое имес две пары нормально замкнутых н нормально разомкнзтых контактов. Если в исследуемой цепи ток. отсутствует, то контакты К, и К„ реле РП-5 разомкнуты. Прн возникновении тока в исследуемой цепи в одном направлении замыкаются контакты К,. Обмотка реле РП-2 остается отключенной- Измерение и регистрация режима осущеетвляются так, как это показано на ехеме, изображенной на фиг. 1, только нижним рядом счетчиков, включаемых реле РСМ. При изменении направления тока замыкаются контакты /С„ реле РП-5, отключается нижний ряд счетчиков и включается верхний ряд. Одновременно с изменением полярности пункта происходит нереключение цепей питания и управления полупроводникового усилителя контактами К.РП-2.

Для регистрации любых величин непрерывных и прерывистых процессов, которые могут быть преобразоваиы в электрический еигнал в виде напряжения, может быть применена схема, изображенная на фиг. 3. В таком виде схема предназначена для регистрации скоростных режимов агрегатов.

Преобразование скорости вращения в электрический сигнал осу1цествляется с помощью электротахометра. Питание нолунроводникового уеилителя осуществляется от источника постоянного напряжения (бортовой сети машины) через тумблер Т.

Комненеация от колебаний окружающей температуры и величины напряжения бортовой сети с целью етабилизации характеристики выходного напрян ення усилителя осущеетвляетея введением отрицательной обратной связи с помощью сопротивления R, включенного в цепь эмиттера ПТ.

Сигнал управления подается с выпрямителя В, собранного на германиевых диодах, к эмиттерному переходу через гасящее сопротивление ВС-10л:о.«.

В левой части схемы (фиг. 3) пзображен счетчик чиела оборотов с полупроводниковым триодом, работающим в качестве релейного усилителя. Частота импульсов, подаваемая на счетчик, пропорциональна частоте управляющего сигнала, подаваемого от цепи электротахометра.

Прибор для учета загрузки электрооборудования в машинах, состоящий из элементов электрической схемы, работающей но сигналу, полученному из якорной цепи двигателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения точноети и стабильности показаний при различных загрузках электрооборудования машнны, в электрическом датчике применены полупроводниковые приборы, регистрирующие режимы работы агрегатов машин путем статистического учета по сигналу, получаемому из исследуемой цепи.

Предмет изобретения

f ,

гЯПг- 3/t ф ф 7р ;fj /Ъ /t

,о

Кг.

,„,™™.,Т1

х- /////// /////////yy/////// //y// -7 ///////f////// /y/////

2П

//////7////////