Устройство для контроля режимов работы машин Советский патент 1981 года по МПК G07C3/10 

.Изобретение относится к области автоматики, а именно к средствам контроля режимов работы машин или систем с автономными источниками питания, например шахтных электровозов, шахтных индивидуальных светиоаьников и т.д. Известно устройство для ко.нтроля режимов работы машин, содержащее источник постоянного напряжения, индикатор, тока, микропереключатель и м.еханическое реле времени .1 . Недостатком этого устройства является низкая надежность. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройства Д.ПЯ контроля режимов рабо-. ты машин, содержащее источник пере менного напряжения, выходы которых через выпрямитель подключены к цепо ке из последовательно соединенных тиристора, электрохимического источ ка тока и первого резистора, .первый транзистор,коллектор которого соеди нен через второй резистор с управля щим электродом тиристора, катод электрохимического источника тока через третий резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним концом первого резистора, другой конеЦ которого через четвертый резистор подг к.пючен к первому электроду хлорсеребряного интегратора 2 . Недостатком этого устройства является отсутствие автоматического контроля .режимов работы автономных источников питания машин. Црлью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. . Поставленная, цель достигается тем, что в, устройство для контроля режимов работы машин, содержащ е источник переменного напряжения, выходы которого через выпрямитель подключены к цепочке из последовательно соединенных тиристора, электрохимического источника тока и первого резистора, первый транзистор, коллектор которого соединен через второй резистор с управляющим э.ггектродом ; тирис- . тора, катод электрохимического источника тока через тр.етий резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним концом первого резистора, другой конец которого через, четвертый резистор подключен к первому электроду хлорсеребряного интегратора, введе-

ны транзисторы, диоды, эезисторы и ИСТОЧНИКпостоянного .напряжения, первый электрод которого через последовательно соединенные пятый резистор и первый диод подключен к катоду электрохимического источника тока, точка соединения . пятого резистора и Первого диода соединена через второй диод с первым электродом хлорсе« ребряного интегратора и с анодом третьего диода. Катод этого диод подключен к одному концу первого резистора, к второму электроду хлорсеребряного интегратора и к второму электроду источника постоянного напряжения .Последний соединен с эмиттерами второго,и третьего транзисторов и через шестой и седьмой резисторы соответственно с коллектором и базой второго транзистора, которая через последовательно соединенные восьмой и девятый резисторы подключена к аноду третьего диода, соединенного с базой третьего транзистора, коллектор которого подключен к базе четвертого транзистора, коллектор которого соединен с точкой соединения восьмого и девятого резисторов. Эмиттер четвертого транзистора подключен через десятый резистор к коллектору третьего транзистора и непосредственно к катоду электрохимического, источника тока.

На чертеже представлена элвктроческая схема устройства.

Устройство содержит источник 1 переменного напряжения, подключенный к последовательно соеяинёнгалм вьшрямителю 2, тиристору 3, электрохимическому источнику 4 тока и первому резистору 5. Цепь управления тиристором 3 подключена через второй резистор б и коллектору первого транзистора 7, база которого соединена через третий резистор 8 с катодом электрохимического источника 4 тока. Эмиттер транзистора 7 через резистор 5 соединен с анодйм источника 4 тока, Первый электрод хлорсеребряного интегратора 9 соединен через четвертый резистор 10С анодом источника 4 тока, Плюс источника 11 постоянного напряжения через пятый резистор 12 и первый диод 13 соединен с катодом источника 4 тока, и также через пятьй г резистрр 12, второй диод 14 и четвертый резистор 10 с анодом источника 4 тока. Минус источника 11 постоянного напряжения соединен через резистор 5 с анодом источника 4 тока и вторым электродом интегратора 9. Коллектор второго транзистора 15 соединен с базой первого транзистора 7 и через шестой резистор 16с минусом источника 11 постоянного напряжения. Эмиттер второго транзистора 15 подключен к минусу источника 11 постоянного напряжения. База второго транзистора 15 соединена через седьмой

резистор 17 с минусом источника 11 постоянного напряжения, а также чере восьмой резистор 18 с коллектором четвертого транзистора 19. Коллектор четвертого транзистора 19 через девятый резистор 20 соединен с первым . электродом интегратора у и через девятый резистор 20 с базой третьего транзистора 21. Эмиттер четвертого транзистора 19 подключен к аноду тиристора 3 и через десятый резистор

22в базе четвертого транзистора 19, а также через десятый резистор 22

к коллектору третьего транзистора 21 Эмиттер третьего транзистора 21 подключен к минусу источника 11 постоянного напряжения и через третий диод

23в базе этого же транзистора 21. Принцип работы устройства основан

на дозировании величины заряда источника. 4 тока в зависимости от времени отсутствия его в зарядной ячейке в предположении, что источник 4 тока все это время разряжается на п стоянную токовую нагрузку. Ус.тройство обеспечивает указанную дозировк величины заряда электрохимического источника 4 тока практически при любой степени нестабильности напряжения источника 1 переменного напряжения .

Устройство работает слэдующим об-, раз ом,

В момент снятия полностью заряженного источника 4 тока с зарядной ячейки в интеграторе 9 все рабочее вещесво находится на первом электроде складе. После снятия источника 4 тока с зарядной ячейки рабочее веществ в интеграторе 9 переносится постоянным стабилизированным (заданным) током, пропорциональным разрядному току источника 4 тока, со второго электрода - склада на рабочий первый электрод. Этот стабилизированный ток идет по цепи: плюс источника 11 постоянного напряжения, резистор 12, диод 14, интегратор 9 и минус источника 11 постоянного напряжения.

В момент установки разряженного источника 4 тока в зарядную ячейку прекращается подача тока через интегратор 9 от источника 11 постоянного напряжения, так как диод 14 закрывается из-за подачи отрицательного напряжения от источника 4 тока на анод диода 14 через диод 13. Одновременно напряжение источника 4 тока открывает транзистор 7, который, в свою очередь, открывает тиристор 3 при появлении отрицательных импульсов на выходе выпрямителя 2. В результате начинает идти зарядный ток по цепи: источник 1 переменного напряжения, минус выпрямителя 2, тифистор 3, источник 4 тока, резистор 5, плюс, выпрямителя 2, На резисторе 5 возникает падение напряжения, пропорциональное зарядному току, и. следовательно, через интегратор 9 идет ток также пропоцрионалъный заpHijHOMy току, что приводит к переносу в интеграторе 9 рабочего вещества с рабочего электрода на электродсклад. При этом падение напряжения на этом интеграторе 9 не превьннает напряжения,достаточного для открывания транзистора 21. После переноса в интеграторе 9 всего рабочего вещества с рабочего электрода на электрод-склад происходит возрастание напряжения на нем, что приводит к частичному открьшаийю транзистора 21, который, в свою очередь, открывает транзистор 19, обеспечивакяций поддержание транзистора 21 в полностью открытом состоянии. При этом ток поддержания транзистора 21 в полностью открытом состоянии проходит по цепи г катод источника 4 тока, эмиттер - коллектор транзистора 19, резистор 20, база-эмиттер транзистора 21, резистор 5, анод источника 4 тока. Одновременно коллекторный ток транзистора 19 открывает транзистор 15, тем самым закрывая транзистор 7, что приводит к закрыванию тиристора 3 и, следовательно, к прекращению подачи зарядного тока Третий диод 23 служит для,ограничения напряжения на интеграторе 9 i после окончанияпереноса рабочего вещества с рабочего электрода на электрод-склад. Такая ситуация может возникнуть при отсутствии электр химического источника 4 тока в зарядной ячейке более максимально допустимого времени. Рассматриваемая схема обеспечивает защиту тиристора 3 от тока короткого зашлкания, при закорачивании клемм, так как транзистор 7, находящийся в цепи управления тиристором 3, при этом закрыт. Использование устройства позволяет повысить надежность и срок службы автономных источников питания машин и систем (переносных электрохимичес ких источников тока), а также уменьшит потребление электроэнергии при их заряде, что дает значительный эко номический эффект. Формула изобретения Устройство для контроля режимов работы машин, содержащее источник переменного напряжения, выходы которого через выпрямитель подключены к цепочке из последовательно соединённых тиристора, электрохимического источника тока и первого резистора, первый транзистор, коллектор которого соединен через второй резистор с управляющим электродом тиристора, катод электрохимического источника тока через третий резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого соёдинЬн с Одним кондом первого резистора, другой конец которого через четвертый резистор подключен к первому электроду хлорсеребряного интегратора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены транзисторы, диоды, резисторы и источник постоянного напряжения, первый электрод которого через последовательно соединенные пятый резистор и первый диод подключен к катоду электрохимическогй источника тока, точка соединения пятого резистора и первого диода соединена через второй диод с первым электродов хлорсеребряного интегратора и с анодом третьего диода, катод которого подключен к одному концу первого резистора, ко второму электроду хлорсеребряного интегратора и ко второму электроду источника постоянного напряжения, котОЕжай соединен с эмиттерами в то- рого и третьего транзисторов и через шестой и седьмой резисторы соответственно с коллектором и базой второго транзистора, которая через последовательно соединенные восьмой и девятый резисторы подключена к аноду третьегб диода, который соединен с базойтретьего транзистора, коллектор которого подключен к базе четвертого транзистора, коллектор которого соединен с соединения восьмого и девятого резисторов, эмиттер четвертого транзистора подключен через десятый резистор к коллектору третьего транзистора и непосредственно к катоду электрохимического источника тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР 230249, кл, G 07 С.3/10, 1964, 2.Патент США 3423643, кл, 235-92 Е, опублик, 1972 (прототип) .