Система регулирования электропитания фильерного питателя Советский патент 1989 года по МПК H02H3/08 

4ik

сл

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение на предприятиях по производству стекловолокна для защиты от выхода из строя фильерного питателя. Цель изобретения - повышение надежности работы системы регулирования электропитания фильерного питателя. Данная система осуществляет защиту фильерного питателя от перегрузки и перегрева, при этом в системе производится с по- мощью программного задатчика изменение уставки срабатьшания блока максимальной токовой защ,иты. 2 ил. -Q «

О9 Од

1U50036

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение на предприятиях по производству стекловолокна для защиты от выхода из строя фильерного питателя.

Целью изобретения является повыг шение надежности работы системы регулирования электропитания фильерного питателя.

На фиг.1 представлена функциональная схема системы; на фиг,2 - пример выполнения программного задатчика.

Система регулирования электропитания фильерного питателя содержит выключатель 1, тиристовый усилитель 2 мощности, печной понижающий трансформатор 3, термодатчик 4 фильерного питателя, регулятор 5 температуры, вьшолненньй в виде задатчика 6 температуры, сумматора 7, измерительного усилителя 8 и регулирующего модуля 9, программный задатчик 10, блок 11 максимальной токовой защиты, выполненный в виде измерительного трасформатора 12 тока, согласующего трансформатора 13, нагрузочного резистора 14, выпрямителя 15, фильтра 16, дифференциального усилителя 17

В режиме, когда ток в сети превышает номинальное значение, ток, протекающий через вторичную обмотку сог2 ласующего трансформатора 13, создает падение напряжения на нагрузочном резисторе 14, которое через вьтрями- тель 15 и фильтр 16 подается на неинвертирующий вход компаратора 19 и

10 инвертирующий вход дифференциального усилителя 17, В случае превышения тока в сети установки срабатывания компаратора 19, которая выставляется с помощью резистивного делителя 20,

25 поступает на индикатор 18, что вызывает отклонение его стрелки от нуля,

в этом режиме сигналы с выходов программного задатчика 10 равны нуиндикатора 18, компаратора 19 с ре- поэтому не влияют на работу бло зистивным делителем 20 на инвертирующем входе, усилителя 21, стабилизированного источника 22 питания с резистивным делителем 23, исполнительного элемента 24,

Программньй задатчик 10,содержит задатчик 25 программы, интегратор 26, дифференциальный усилитель 27э диоды 28 и 29, резисторы 30-32,

Система работает следующим образом,

В режиме стабилизации температуры через обмотки трансформатора 3 тока протекает номинальный ток (10-100 А), В сумматоре 7 сравнива:ются два сигнала с выхода термодатчика 4 и с выхода задатчика 6 температуры. Сигналы на выходах программного задатчика 10 равны нулю.

Разность сигналов с выхода сумматора 7 усиливается измерительным усилителем В, рбрабатьшается регулирующим модулем 9, выходной сигнал которого усиливается тиристорным усилителем 2 мощности, поддерживая стабильную температуру питателя в точке установки термодатчика 4 и номинальную величину тока в первичных обмотках трансформаторов 3 и 12,

ка 11 максимальной токовой защиты.

При работе системы в режиме программного нагрева сигнал задатчика 6 температуры равен 7-8 мВ, что соот2J ветствует номинальному значению тока в первичной обмотке трансформатора 3, Одновременно сигнал на первом выходе программного задатчика 10 уменьшается по заданной програг ше нагрева до

40 нуля от величины, равной и противоположной по знаку разности сигналов задатчика 6 температуры и термодат- чика 4, В сумматоре 7 осуществляется сложение сигналов термодатчика 4,

45 задатчика 6 температзфы и сигнала, поступающего с первого выхода программного задатчика 10, Результирующий сигнал усиливается измерительным усилителем 8, обрабатывается модулем 9, выходной сигнал которого усиливается тиристорным усилителем 2 мощности, повышая по заданной программе нагрева температуру питателя в точке установки термодатчика 4 и

JJJ величину тока, протекающего через обмотки трансформаторов 3 и 12, от нулевого значения до номинального , Я„ второго выхода програ 1много за- датчика 10 на резистинньй делитель 20

50

В режиме, когда ток в сети превышает номинальное значение, ток, протекающий через вторичную обмотку согласующего трансформатора 13, создает падение напряжения на нагрузочном резисторе 14, которое через вьтрями- тель 15 и фильтр 16 подается на неинвертирующий вход компаратора 19 и

инвертирующий вход дифференциального усилителя 17, В случае превышения тока в сети установки срабатывания компаратора 19, которая выставляется с помощью резистивного делителя 20,

компаратор 19 срабатывает, сигнал с его выхода через усилитель 21 поступает на исполнительньй элемент 24, последний, сработав, воздействует на катушку отключения выключателя 1, которьш срабатывает и откл.ючает электроустановку от источника переменного напряжения. Одновременно со срабатыванием KOMnapas-opa 19 сигнал с ВЬЕКО- да дифференциального усилителя 17

поступает на индикатор 18, что вызывает отклонение его стрелки от нуля,

в этом режиме сигналы с выходов программного задатчика 10 равны ну поэтому не влияют на работу блока 11 максимальной токовой защиты.

При работе системы в режиме программного нагрева сигнал задатчика 6 температуры равен 7-8 мВ, что соответствует номинальному значению тока в первичной обмотке трансформатора 3, Одновременно сигнал на первом выходе программного задатчика 10 уменьшается по заданной програг ше нагрева до

нуля от величины, равной и противоположной по знаку разности сигналов задатчика 6 температуры и термодат- чика 4, В сумматоре 7 осуществляется сложение сигналов термодатчика 4,

задатчика 6 температзфы и сигнала, поступающего с первого выхода программного задатчика 10, Результирующий сигнал усиливается измерительным усилителем 8, обрабатывается модулем 9, выходной сигнал которого усиливается тиристорным усилителем 2 мощности, повышая по заданной программе нагрева температуру питателя в точке установки термодатчика 4 и

величину тока, протекающего через обмотки трансформаторов 3 и 12, от нулевого значения до номинального , Я„ второго выхода програ 1много за- датчика 10 на резистинньй делитель 20

в момент включения поступает сигнал, противоположный по знаку сигналу, который имеется на подвижном контакте резистивного делителя 20 при номинальном значении тока в первичной обмотке трансформатора 3. Эти два сигнала (частично) компенсируются таким образом, что в первый момент при токе в первичной обмотке трансформатора 3, равном нулю, блок 11 защиты настроен на отключение объекта от сети при величине тока в первичной обмотке трансформатора 3, достигающей всего 20% от номинального рабочего значения. В процессе разогрева фильерного питателя сигнал на первом выходе программного задатчика 10 уменьшается, ток в первичной обмотке трансформатора 3 непрерывно увеличивается от нулевого до номинального значения, сигнал на втором выходе программного задатчика 10 также уменьшается, поэтому с подвижного контакта резистивного делителя 20 вьдает- ся сигнал установки токовой защиты, который возрастает в соответствии с программой нагрева (установка следит за температурой питателя).

Работа программного задатчика 10 в режиме при перерывах электропитани происходит следующим образом. В этом режиме происходит разряд конденсатора интегратора 26 через входное сопротивление микросхемы. При включении питания выходной сигнал интегратора 26 становится равным нулю, а на выходе дифференциального усилителя 27 и на выходах программного задатчика 10 сигналы достигают своего максимального значения.

В режиме программного разогрева происходит процесс заряда конденсатора интегратора 26, длительность протекания кбторого (скорость нарастания выходного напряжения интеграто ра) зависит от уровня входного сигнала, поступающего с выхода задатчика 25 программы,- которьй предствляет собой переменньй резистор, неподвижные контакты которого подключены к источнику питания, а подвижньй - к входу интегратора 26. Подвижный контакт устанавливают вручную. В режиме интегрирования на выходе интегратора 26 формируется монотонно возрастающий сигнал, который инвертируется дифференциал ьньм усилителем 27 и преобразуется в монотонно убьш.ающий на выг

ходе дифференциального усилителя 27 и выходах программного задатчика 10.

В режиме стабилизации температуры выходной сигнал интегратора 26 достигает своего максимального значения, а сигналы на выходах программного задатчика 10 становятся равными нулю.

Задатчик 6 температуры программного нагрева не перестраивается. Задатчик 6 температуры имеет ручную настройку и настраивается один раз на номинальное рабочее значение ЭДС термодатчика 4 при пуске фильерного питателя. На тройка задатчика 6 температуры остается постоянной как в режиме программного нагрева, так и в режиме стабилизации тепературы.

По завершении разогрева сигнал с второго выхода программного задатчика 10 становится равным нулю, порог срабатывания блока 11 максимальной токовой защиты становится равен тому значению, на которое он был настроен в режиме стабилизации температур при номинальном токе.

0

5

0

5

0

5

Таким образом, система позволяет осуществить защиту с высокой степенью точности при превьш ении номинального тока на 20%, причем как в режиме стабилизации температуры, когда ток практически не меняется, так и в режиме разогрева, когда ток возрастает с нулевого до номинального рабочего значения, предотвращая тем самым выход из строя дорогостоящего оборудования, повьшает надежность защиты фильерного питателя.

Формула изобрет-ения

Система регулирования электропитания фильерного питателя, содержащая подключенные к источнику переменного напряжения выключатель, последо- вательно оединенные тиристорный усилитель мощности, печной понижающий трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен термодатчик, предназначенный для установки на фильер- ном питателе, регулятор температуры, выполненньй в виде последовательно соединенных задатчика температуры, сумматора, измерительного усилителя и регулирующего модуля, при этом пер- вьй вход сумматора подключен к выхо- ,ду термодатчика, второй вход - к пер- вому выходу программного задатчика,.

5145

выход регулирующего подключен к управляющему входу тиристорного усилителя мощности, -отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, дополннтель- |Но введен блок максимальной токовой

/Г 1ри.льернапд ff питатем

-rv-v ;

защиты, вход которого подключен к источнику переменного напряжения, регулирующий вход соединен с вторым входом программного задатчика, выход подключен к катушке отключения вьжлючателя.

J,

и

Фи.1

Jf

Фиг2