Устройство для защиты от перегрева аппаратов с воздушным охлаждением Советский патент 1990 года по МПК H02H5/04 

в -Kh

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам технологической защиты, и может быть использовано для защиты аппаратов с принудительным воздушным охлаждением от перегрева при нарушении режима охлаждения.

Цель изобретения - повышение надежности защиты путем обеспечения .контроля всего диапазона изменений расхода воздуха, регулировки величины этого диапазона и расширение области применения путем обеспечения защиты дополнительных узлов.

На чертеже показано устройство для защиты от перегрева аппаратов с воздушным охлаждением.

Устройство содержит датчик 1 контролируемого параметра, выполненный в виде анемометра с частотным выходом для установки в системах воздушного охлаждения, генератор 2 импульсов, подключенные соответственно к установочному и счетному входам счетчика 3 счетного, соединенного с параллельным регистром 4, который подключен к адресному входу мультиплексора 5, соответствующие аналоговые входы которого через коммутатор 6 подключены к выходам источников 7-9 положительного (ИППН), нулевого (ИНН) и отрицательного порогового напряжения, а выход мультиплексора 5 подключен к катоду развязывающего диода 10 и аноду развязывающего диода 1 1 .

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 контролируемого параметр представляет собой анемометр, на оси которого размещен лепесток, прерывающий при вращении крыльчатки поток излучения (например, поток инфракрасного излучения от светодиода)-. В результате на выходе фотодиода образу- tется импульс тока, преобразованный с помощью инверторов И-НЕ и дифференциальной цепочки в положительный импульс 1, поступающий на установочный вход R счетчика 3 и устанавливающий счетчик 3 в О. В- период между двумя импульсами датчика 1 счетчик 3 заполняется импульсами с выхода генератора 2.

На двоичных выходах счетчика 3 появляется код двоичного числа 2, соответствующий количеству Поступивших с генератора 2 импульсов. Этот код

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

подается на вход параллельного регистра 4S который записывает его по команде импульса, поступающего на тактовый вход с датчика 1, и транслирует в течение всего периода на адресный вход мультиплексора 5, который соединяет свой выход, являющийся основным выходом устройства, с аналоговым вводом соответствующего кана- рта. В зависимости от режима работы один или несколько аналоговых входов мультиплексора 5 соединены коммутатором 6 с выходом ИППН 7, а остальные - с выходом ИНН 8 или с выходом источника 9 отрицательного порогового напряжения. Напряжение с выхода мультиплексора 5 через развязывающие диоды 10 или 11 поступает на первый или второй дополнительные выходы устройства.

Например, при минимально заданном расходе воздуха и с измерительным датчиком 1 на вход счетчика 3 с генератора 2 поступает в течение периода пять импульсов. Соответствующая комбинация записывается в параллельный регистр 4 и устанавливает мультиплексор 5 на пятый канал, к аналоговому входу которого подключен коммутатором 6 выход ИППН 7. С выхода мультиплексора 5 положительное напряжение поступает на вход усилителя блока реле и замыкает силовые цепи защищаемого устройства, разрешая его работу.

На выходе устройства сигнал появляется при определенном наперед заданном числе импульсов (в данном примере при пяти), соответствующем определенному расходу воздуха.

Изменение расхода воздуха больше или меньше данного расхода приводит к появлению на счетчике числа импульсов больше или меньше пяти. Вместо положительного напряжения с ИППН 7 на вход мультиплексора 5 поступает нулевое напряжение в ИНН 8 и блок реле отключает силовые цепи защищаемого аппарата, запрещая его работу.

В реальных аппаратах нет абсолютно идентичных изделий, поэтому расход воздуха, подаваемый на охлаждение, изменяется в диапазоне, где нижняя граница определяется конструкцией радиатора и тепловой нагрузкой, а верхняя граница зависит от разброса параметров радиатора и мощности вентилятора.

51

В устройстве к выходу ИИПН 7 подключены коммутатором 6 не один, а несколько последовательных аналоговых выходов мультиплексора 5, охваты вающих весь диапазон расхода охлажда юшего воздуха.

Настройка устройства на пределе срабатывания защиты осуществляется изменением частоты генератора в соот ветствии с уравнением

Т/2 2P/f,

где f - частота генератора 2 импульсов J

п - число двоичных разрядов счетчика 3 датчика 1; Т - период следования импульсов

с выхода датчика 1. При работе вентилятора на определенную нагрузку его параметры (в частности, расход) находятся в определенных предела4: и любое нарушение в системе охлаждения ведет к изменению этих параметров.

Засорение тракта ведет к снижению расхода через нагрузку, а отрыв тракта вызывает либо снижение расхода либо его увеличение в зависимости от места нарушения и места расположения устройства.

При резком возрастании расхода воздуха частота тактовых импульсов с датчика 1 возрастает и счетчик устанавливает мультиплексор 5 на каналы, входы которых коммутатором 6 подключены к источнику 9 отрицательного порогового напряжения. На выходе мультиплексора 5 появляется отрицательное напряжение, которое через развязывающий диод 10 поступает на первый дополнительный выход устройства и затем на усилитель блока контакторов и отключает цепь питания вентилятора.

Одновременно q этим отключается цепь питания защищаемого аппарата, так как положительное напряжение по ГОШ 7 не проходит через развязываюий диод 11 на второй дополнительный ыход устройства.

Предлагаемое техническое решение озволяет в отличие от известных не только значительно расширить диаазон настройки, диапазон измерений араметров, повысить точность настойки, но и снизить габариты, вес, овысить технологичность исполнения.

5

Такие возможности значительно расширяют функции устройства при незначительном увеличении энергетических затрат.

Таким образом, использование в предложении введенных признаков обеспечивает при его эксплуатации создание более высокого общественно ,Q полезного результата.

К дополнительным преимуществам предлагаемого устройства относится расширение его технологических возможностей. По сравнению с аналогами, jc которые можно располагать в тракте охлаждения только после охпаждаемого объекта, предлагаемое устройство можно располагать в любом месте. Так как оно реагирует на любое нарушение 20 режима охлаждения объекта и фиксирует снижение расхода ноже нормы или возрастание выше нормы и включает защиту аппарата.

25 Формула изобретения

1, Устройство для защиты от перегрева аппаратов с воздушным охлаждением, содержащее датчик контролируе

мого параметра, выход которого подключен к установочному входу счетчика счетного, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения области применения, датчик контролируемого параметра выполнен в виде анемометра с частотным выходом для установки в системах воздушного охлаждения, выход которого подключен к тактовому входу введенного параллельного регистра, входы которого подключены к соответствующим выходам счетчике счетного, выходы параллельного регистра подключены к соответствующим выводам адресного входа введенного мультиплексора, соответствующие аналоговые входы которого через введенный коммутатор подключены к выходам

введенных источников положительного, нулевого и отрицательного пороговых напряжений, выход мультиплексора является основным выходом устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения защиты дополнительных узлов, катод первого и анод вто11584026В

рого введённых развязывающих диодов fru и катод второго диодов являются соединены между собой и подключены .соответственно первым и вторым допол- к выходу мультиплексора, анод перво- нительным выходами устройства.

Изобретение относится к области электротехнике, в частности к устройствам технологической защиты, и может быть использовано для защиты аппаратов с принудительным воздушным охлаждением от перегрева при нарушении режима охлаждения. Цель изобретения - повышение надежности защиты путем обеспечения контроля всего диапазона изменений расхода воздуха, регулировки величины этого диапазона и расширение области применения путем обеспечения защиты дополнительных узлов. Для этого используется датчик 1 контролируемого параметра, выполненный в виде анемометра с частотным выходом и генератор 2 импульсов, подключенные к счетчику 3, который через параллельный регистр 4 соединен с адресным входом мультиплексора 5, соответствующие аналоговые входы которого через коммутатор 6 связаны с источниками положительного 7, нулевого 8 и отрицательного 9 порогового напряжения. Выход мультиплексора 5 связан с развязывающими диодами 10 и 11. При резком возрастании расхода воздуха частота тактовых импульсов с датчика 1 возрастает и счетчик 3 устанавливает мультиплексор 5 на каналы, входы которых коммутатором 6 подключены к источнику 9 отрицательного порогового напряжения. На выходе мультиплексора 5 появляется отрицательное напряжение, и через развязывающий диод 10 поступает сигнал на отключение цепи питания вентилятора. Одновременно отключается цепь питания защищаемого аппарата, так как через развязывающий диод 11 не идет положительный сигнал. При меньшем заданного расходе воздуха на выходе мультиплексора 5 появляется нулевое напряжение с источника нулевого порогового напряжения и отключается защищаемый аппарат. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.