РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК G05D9/12 

Предлагаемое изобретение относится к области автоматики и предназначено для контроля и регулирования уровней различных сыпучих материалов. Известны регуляторы уровня сыпучих материалов, содержащие электродвигатель переменного тока, параллельно одной из статорных обмоток которого подключен первый конденсатор, соединенный через второй конденсатор с другой статорной обмоткой, электромагнитное реле, подключенное через резистор и вентиль к клеммам питания, трансформатор и коммутирующие элементы, например тиристоры. Недостатками известных регуляторов является невысокая чувствительность. Цель изобретения - повысить чувствительность регулятора. Это достигается тем, что в него введены конденсаторы, включенные через замыкающие контакты электромагнитного реле параллельно друг другу, через которые статорные обмотки электродвигателя подключены к клеммам питания, а параллельно резистору включен один из коммутирующих элементов, управляющий электрод которого соединен через выпрямитель со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого через размыкающие контакты электромагнитного реле подключена параллельно первому конденсатору, а управляющий электрод другого коммутирующего элемента, включенного параллельно обмотке электромагнитного реле, соединен через вентиль со статорной обмоткой электродвигателя. На фиг. 1 представлена конструктивная схема регулятора уровня сыпучих материалов; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема. Конструктивная схема включает в себя двухфазный исполнительный электродвигатель переменного тока д, на вььходном валу которого установлены крыльчатки верхнего KB и нижнего КН уровней. Электрическая схема регулятора содержит электродвигатель Д, конденсаторы С1-С4, трансформатор Тр, электромагнитное реле Р и коммутирующие элементы, например тиристоры Т1 и Т2. Предлагаемый регулятор работает следующим образом. Нзвестно, что полное индуктивное сопротивление статорной обмотки асинхронного электродвигателя в значительной степени зависит от скольжения или скорости вращения его ротора. В неподвижном состоянии ротора полное индуктивное сопротивление рассеяния статорных обмоток двигателя в несколько раз меньще, чем при нормальном скольжении. Параллельно одной из статорных обмоток электродвигателя подсоединен конденсатор С4, емкость которого разна индуктивному сопротивлению обмотки при номинальной скорости вращения двигателя, т. е. так, чтобы при номинальной скорости был резонанс токов. Поэтому, когда ротор двигателя заторможен, полное индуктивное сопротивление его статорных обмоток незначительно, н основная часть напряжения иитания падает на конденсаторах С1 и СЗ. На статорной обмотке электродвигателя падает незначительное напряжение. Когда уровень сыпучего материала в бункере снизится ниже уровня НУ и крыльчатка КН освобождается от сыпучего материала, ротор двигателя приходит во вращение и напряжение на параллельном резонансном контуре резко возрастает. Параллельно этому конту;ру подсоединяется первичная обмотка трансформатора Тр, ко вторичной обмотке которо.го через вентиль Д/ подключен управляющий электрод тиристора Т1. Когда уровень сыпучего материала ниже нижней крыльчатки и ротор двигателя начинает вращаться так, во вторичной обмотке трансформатора возрастает до величины тока отпирания тиристора Г/. Через диод Д2, тир 1стор TJ и обмотку реле проходит импульс тока, вызывающий включение реле. Своими размыкающими контактами.Р реле отключает первичиую обмотку трансформатора Тр, запирая тиристор Т1, а замыкающими контактами IP подсоединяет параллельно конденсатору С1 конденсатор С2. Такое подключение конденсатора С2 обеспечнвает увеличение напряжения на статорных обмотках микродвигателя и, следовательно, увеличение момента па его валу. Поэтому ротор двигателя вращается, когда крыльчатка КН находится в сыпучем материале.

Обмотка реле Р подсоединена к источнику питания через блокировочный резистор Rl и вентиль Д2. Величина резистора R1 выбирается таким образом, чтобы напряжение па обмотке реле было значительно меньще напряжения его включения. Подсоединение параллельно реле Р тиристора, находящегося в открытом состоянии, обеспечивает подпитку обмотки реле постоянным током по цепи, состоящей из обмотки реле и тиристора Т2, и за счет этого его удержание во включенном положении. Так как при замыкании контактов IP и вращении ротора двигателя ток, протекающий через его статорную обмотку, больще тока отпирания тиристора Т2, последний открывается и реле удерживается во включенном положении. Своими силовыми контактами (на чертежах не указанными) реле включает электропривод транспортера, подающего в бункер сыпучий материал. Когда уровень материала достигает верхней крыльчатки KB, площадь которой зпачнтельио превыщает площадь крыльчатки /С//, ротор электродвигателя останавливается. Ток, протекающий через его статорную обмотку, резко уменьщается и тиристор Т2 закрывается. При этом ток, протекающий по цепи, состоящей из тиристора и обмотки реле, уменьщается до пуля и реле отключится. Крутящий момеит на валу двшгателя резко уменьщается, так как контакты IP размыкаются. Ротор двигателя не вращается и реле находится в отключенном положении до тех пор, пока уровень сыпучего материала не опустится ниже нижней крыльчатки. После этого начинает вращаться электродвигатель и включается реле. В дальнейщем процесс работы регулятора повторяется.

Предлагаемое устройство обладает двухпозиционной регулировочной характеристикой, высокой чувствительностью, незначительными габаритами и весом и высокой надежностью в работе. Это обеспечивает ему щирокое применение при автоматизации производственных процессов в различных отраслях промыщленности н сельского хозяйства.

Предмет изобретеиия

Регулятор уровия сыпучих материалов, содержащий электродвигатель неременного тока, параллельно одной из статорных обмоток которого подключен первый конденсатор,

5 соединенный через второй конденсатор с другой статорной обмоткой, электромагнитное реле, подключенное через резистор и веитиль к клеммам питания, трансформатор и коммутирующие элементы, например тиристоры, отличающийся тем, что, с целью повынления чувствительности регулятора, в него введены конденсаторы, включенные через замыкающие контакты электромагнитного реле парал-лельно друг другу, через которые статорные

обмотки электродви1гателя подключены к клеммам питания, а параллельно резистору включен один из коммутирзющих элементов, управляющий электрод которого соединен через выпрямитель со вторичной обмоткой трансформатора, первичная обмотка которого через размыкающие контакты электромагнитного реле подключена параллельно первому конденсатору, а управляющий электрод дру -гого коммутирующего элемента, включенного параллельно обмотке электромагнитного реле, соединен через вентиль со статорной обмоткой электродвигателя.

(fui 1

Риг.2