Импульсно-индукционное устройство Советский патент 1940 года по МПК G05G15/06 

Предметом настоящего авторского свидетельства является импульсноиндукционное устройство, реагирующее на заданную скорость вращения и состоящее из оперативного электромеханического реле, возбуждаемого импульсами тока от электромагнитного прибора, питаемого переменным током и выполненного в виде дросселя или трансформатора, магнитопровод которого имеет подвижную часть, приводимую во вращение контролируемым валом.

Предлагаемое устройство представляет собою аппарат, назначением которого является реагирование, главным образом, на малые скорости вращения электрических машин или каких-либо механизмов. В качестве примера применения такого рода аппаратов можно указать случай, когда требуется автоматическое отключение асинхронного двигателя при торможении его противотоком в конце периода торможения или когда требуется автоматическое отключение электрического двигателя при обрыве приводного ремня или ленты транспортера.

Само собой разумеется, что предлагаемое устройство может найти

применение и во многих других случаях.

Известные из патентной литературы устройства подобной конструкции имеют своим недостатком, препятствующим их практическому использованию, неточность работы реле, вызванную работой на переменном токе. Реле переменного тока в такой схеме, по опытам изобретателя, при снижении скорости контролируемого объекта работает как прерыватель, т. е. многократно включается и выключается, что сопровождается выходом из строя обмотки и контактов.

В предлагаемом устройстве указанный недостаток устранен тем, что, согласно изобретению, в качестве электромеханического реле применено реле постоянного тока, включенное в цепь электромагнитного прибора через выпрямитель.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1-2, 3-4 и 5-6 которого изображены в двух проекциях три варианта предлагаемого устройства. Здесь .М-контролируемый механизм, например, электродвигатель; Э - электромагнитный прибор, выполненный либо как понизительный трансформатор (фиг. 1 и 3)

либо как дроссель (фиг. 5); Т-неподвижный сердечник прибора Э; П-подвижная часть (прерыватель) магнитопровода прибора Э, вращаемая от оси механизма М и служащая для прерывания магнитной цепи прибора Э; Ш - магнитный шунт; Я -купроксный или иной выпрямитель; Р-электромагнитное реле, работающее с замедлением (например, вследствие применения на сердечнике демпфирующей гильзы или дополнительной обмотки, замкнутой накоротко или на регулируемое сопротивление, или вследствие шунтирования обмотки реле регулируемым сопротивлением); л;-добавочное сопротивление, шунтируемое нормально закрытым контактом реле Р при включенном состоянии последнего; Б - омическое или индуктивное сопротивление, трансформатор или просто соединение (пунктир на фиг, 5).

Если прерыватель П, жестко связанный с валом механизма М, вращается, то магнитная цепь прибора Э оказывается попеременно то замкнутой, то разомкнутой.

Таким образо-, вследствие наличия прерывателя, магнитный поток во вторичной обмотке прибора Э будет меняться, а следовательно, будет меняться и напряжение на зажимах этой обмотки.

Купроксный выпрямитель и обмотки реле Р включаются таким образом, чтобы в течение каждого из полупериодов одна из обмоток реле обязательно обтекалась током, т. е. чтобы якорь реле был надежно притянут (когда магнитная цепь трансформатора оказывается замкнутой).

Переменное значение э.д.с. в обмотке прибора Э обусловливает собой и протекание в этой обмотке тока, переменного по величине в зависимости от положения прерывателя.

Если прерыватель вращается со скоростью, большей той, на которую настроено реле, то якорь электромагнитного реле Р будет находиться в притянутом состоянии. Как только скорость вращения прерывателя, по каким-либо причинам снизится до установленной скорости.

то время, в течение которого магнитная цепь прибора Э окажется разомкнутой (когда прерыватель располагается своими прорезями против кернов сердечника 7), будет несколько больше того времени, которое необходимо для отпадания якоря реле Р, и, следовательно, это реле отключится, поскольку через его обмотки будет протекать ток, недостаточный для удержания якоря.

Добавочное сопротивление А служит для того, чтобы обеспечить отпадание якоря реле Р при тех соотношениях токов в обмотках, которые будут иметь место при том или ином положении прерывателя.

Очевидно, что вместо купроксного выпрямителя может быть применен выпрямитель какого-либо иного типа, а реле Р может быть выполнено однообмоточным.

В схеме устройства по варианту фиг. 1 и 2, ради простоты, показана магнитная система трансформатора (состоящая из сердечника и прерывателя), недостаточно рациональная с точки зрения работы всего устройства. Эта система, при проектировании устройства, должна быть выбрана такой, чтобы магнитная цепь первичной обмотки всегда оказывалась замкнутой или через магнитный шунт Ш, расположенный на прерывателе (в это время магнитная цепь вторичной обмотки должна быть разомкнутой), или через прерыватель (тогда магнитная цепь вторичной обмотки должна быть замкнутой общей для обеих обмоток магнитной цепью).

Такая конструкция сердечника трансформатора (фиг. 3 и 4) и прерывателя обеспечит с одной стороны постоянство величины тока, протекающего в первичной обмотке, а с другой - резкие отличия в величинах токов во вторичной обмотке в зависимости от положения прерывателя, что позволит отказаться от необходимости установки добавочного сопротивления А.

В варианте, показанном на фиг. 5-6, прибор Э выполнен как дроссель переменной индуктивности, изменяемой посредством вращающегося прерывателя П. В цепь этого дросселя

может быть включена первичная обмотка трансформатора Б, во вторичную обмотк} которого включается электромагнитное реле Р с выпрямителем. Преимущества такого варианта заключается в том, что часть устройства, пристраиваемая к двигателю или механизму М, будет наименьшей, а дроссель и трансформатор Б могут быть взяты стандартными из имеющихся в продаже.

Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с обычными реле скорости являются:

1.Отсутствие контактной системы в пристроенной к электродвигателю или механизму М части.

2.Возможность реагирования на весьма малые обороты.

3.Высокая степень надежности действия и невозможность расстройки.

4.Точность работы,

5.Возможность сборки в любой мастерской (реле по целиком комплектуется из стандартных элементов, выпускаемых заводами).

6.Малая стоимость.

Предмет изобретения.

1.Импульсно-кндукционное зстройство, реагирующее на заданную скорость вращения и состоящее из оперативного электромеханического реле, возбуждаерлого импульсами тока от электромагнитного прибора, питаемого переменным током и выполненного в виде дросселя или трансформатора, магнитопровод которого имеет подвижную часть, приводимую во вращение контролируемым валом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, в качестве электромеханического реле применено реле постоянного тока, включенное через выпрямитель.

2.В устройстве по п. 1 выполнение подвижной части дросселя или трансформатора в виде диска с несколькими выступами.

3.В устройстве по п. 1 применение реле постоянного тока с приспособлением для изменения величины времени отпадания или срабатывания. Е авторскому свидетельству И. № 57011 А. Солнцева