Реле скорости Советский патент 1952 года по МПК G05D13/54 H01H35/06 H02P1/12 

Известно, что для схем автоматического управления гидроагрегатами требуется реле скорости со следующими уставками:

95% от нормальных оборотов для включения устройств синхронизации, защиты и сигнализации;

40-50% от нормальных оборотов для включения торможения;

малые (нулевые) обороты для деблокировки схемы, остановки и снятия торможения с вьгдерж1 ой времени 30-60 сек носле полной остановки агрегата.

Указанные уставки должны быть стабильны и легко регулироваться на вращающемся агрегате. Реле должно безотказно работать при жестком соединении с валом агрегата.

Описываемое реле скорости, предназначенное для устройств автоматического регулирования числа оборотов гидрогенераторов, отвечает перечисленным требованиям. Оно имеет необходимые уставки и щирокий диапазон их регулирования, а простота конструкции и минимум трущихся частей обеспечивают надежную и четкую работу его.

В этом реле снижение скорости гидрогенераторов до 95% и 40% контролируется поплавком, находящимся в цилиндре, наполненном маслом. При вращении цилиндра, связанного с валом гидрогенератора, уровень масла образует параболоид вращения, форма которого не зависит от характера жидкости и ее физических свойств и определяется только квадратом угловой скорости. Поплавок, опущенный в центр параболоида вращения, вращается на направляющей оси и перемещается вертикально при изменении формы параболоида в зависимости от скорости вращения гидрогенератора. Для получения линейной зависимости перемещения поплавка от скорости вращения гидрогенератора цилиндр реле снабжен фасонной щайбой, ограничивающей параболоид вращения внутренней конусной поверхностью.

Установка малых оборотов (1%) контролируется гидромуфтой, помещенной на дне цилиндра реле. Гидромуфта состоит из пяти статорных дисков, соединенных с днищем цилиндра, и четырех роторных, насаженХо 94623- 2 ных на вал, связанный через шестеренчатую передачу с ртутным контактом. Одновременно этот же вал является направляющей осью для поплавка. При вращении цилиндра реле вместе с ним вращаются статорные диски, которые через тонкую масляную пленку увлекают роторные диски, передающие момент через вал и шестеренку на спиральную пружину и ртутный контакт.

На чертеже изображен схематический разрез реле.

Цилиндр / с крыщкой 2 закреплен в подшипниках, укрепленны.х на опорных площадках корпуса 3. В цилиндр налито масло до края фасонной шайбы 4, ограничивающей параболоид. При вращении цилиндра валом 5 масло в зависимости от скорости вращения образует параболоиды различной формы. Поплавок 6 осевой трубкой 7 центрируется на сборном валу 8 роторных дисков 9 гидромуфты и по мере изменения положения вершины параболоида перемещается вертикально, вращаясь вокруг своей оси. Осевая трубка поплавка кончается шайбой 10, перекидывающей при вертикальном ходе поплавка обоймы с ртутными контактами 11. После переключения контактов шайба расцепляется с обоймой, и поплавок освобождается. В цилиндр встроена жестяная крылатка 12, жестко связанная с ним и обеспечивающая равенство скорости вращения масла во всем объеме цилиндра, чем предотвращается его отставание или выбег но отношению к стенкам цилиндра реле.

К днищу цилиндра жестко прикреплены статорные диски 13 гидромуфты. При вращении цилиндра, а следовательно, и статорных дисков, через масляную среду увлекаются роторные диски, укрепленные на валу 8. На конце этого вала насажена шестеренка 14, передающая вращение дисков через большую шестерню 15 на барабан со спиральной пружиной 16. Большая шестерня имеет максимальный поворот 350°, после чего садится на ограничительный штрифт. Угол поворота шестерни можно регулировать.

При пуске гидрогенератора ца роторных дисках возникает момент вращения, который увеличивается и преодолевает момент спиральной пружины, а увлекаемые маслом диски, вращаясь, заводят пружину до упора, после чего прекращается вращение роторных дисков. В таком заведенном состоянии ротор гидромуфты удерж ивается до тех пор, пока скорость не снизится до той величины, при которой момент пружины преодолевает момент на роторных дисках 5, создаваемый вращением статорных дисков 13.

На большой шестерне 15 укреплена планка П, перекидывающая обойму с ртутным контактом 18 при положении, соответствующем незаведенной пружине. Размыкание контактов происходит в самом начале завода пружины (хода больщой шестерни), при раскручивании происходит их замыкание (в конце хода большой шестерни). Контакт малых оборотов работает на первых 60° в момент поворота большой шестерни цри ее заводке. Последующий ход ее до упора, составляющий около 290°, создает выдержку времени до 2 мин. Эта выдержка времени является зависимой от быстроты выбега. При резком (практически мгновенном) уменьщении скорости гидрогенератора до нуля эта выдержка времени составляет 40-50 сек. При практически установивщейся скорости, составляющей 1%, выдержка времени реле составляет 2-3 мин. Зависимая выдержка времени устройства малых оборотов обеспечивает надежную работу реле.

При монтаже «ижний кон«д вала 5 реле соединяется непосредст венно или через щестеренную передачу с валом гидрогенератора, скорость которого контролируется данным реле.

Предмет изобретения

1.Реле скорости, выполненное по типу центробежных реле с вращающимся цилиядром, заполненным жидкостью, и с поплавком, воздействующим при его перемещении на контакты реле, отличающееся тем, что для получения линейной зависимости перемещения поплавка от скорости вращения защищаемого агрегата, цилиндр реле в верхней своей части снабжен фасонной щайбой с внутренней конусной расточкой.

2.Реле по п. 1, отличающееся тем, что, с целью контроля малых скоростей, применена гидромуфта, помещенная на дне цилиндра, в котором заключен поплавок, и устроенная таким образом, что статорные диски жестко связываются с дном цилиндра и через вращающуюся жидкость увлекают роторные диски, насаженные на вал, который через щестеренную передачу и пружину передает момент вращения на контакте реле. .

- 3 -№ 94623

Ю 74 ;;

IS /5

/« n