170267. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus túlterhelésgátló emelőgépekhez
3 170267 4 alapján részletesen ismertetjük a találmány szerinti megoldást. A rajzon: 1. ábra túlterhelésgátló elvi vázlata 2. ábra túlterhelésgátló tömbvázlata 3. ábra túlterhelésgátló kapcsolási vázlata Az 1. ábrán a találmány szerinti túlterhelésgátló elvi vázlata van feltüntetve. Az ábrán M mérőadóra egyrészt dinamikus túlterhelésvédő D kapcsolóáramkör, másrészt statikus túlterhelésvédő S szintkapcsoló billenőkör van kapcsolva. A statikus túlterhelésvédő S szintkapcsoló billenőkör kimenetére T integráló fokozat van kötve. A dinamikus túlterhelésvédő kapcsolóáramkör és az integráló fokozat kimenete közös beavatkozó szervre csatlakozik (amely az ábrán nincs feltüntetve). A D kapcsolóáramkör 160% terhelésnek megfelelő bemenőjelnél, az S szintkapcsoló billenőkör 110% terhelésnek megfelelő bemenőjelnél stabil állapotba billen, az S szintkapcsoló billenőkör a túlterhelés megszűntekor visszabillen alapállapotába. Az S szintkapcsoló billenőkör kimenetére kötött T integráló fokozat az S szintkapcsoló billenőkör bebillenésétől kezdve töltődik és t késleltetési idő után beavatkozó jelet ad. A T integráló fokozat S szintkapcsoló billenőkör visszabillenésekor nullázódik, így a túlterhelés mértékétől függetlenül a késleltető idő állandó. A késleltetési idő ugyanis az emelőgép konstrukciójától függően választandó. Az integrátor kimenetén csak akkor jelenik meg beavatkozó jel, ha a túlterhelés a késleltetés ideje alatt mindvégig fennállott. A D kapcsolóáramkör kimenetén ezzel szemben a dinamikus túlterheléshatár túllépésekor gyakorlatilag késleltetés nélkül megjelenik a beavatkozó jel. Az M mérőadó precíziós nyúlásmérőbélyeges erőmérőcella, amely 0,2% pontossággal képes a fellépő erőket mérni. r Az erőmérőcella szokásos váltakozó áramú táplálása helyett azt egyenfeszültségről tápláljuk, így mód van a mérőjel szűrésére. Emelőgépeknél erős mágneses és villamos szórt terek lépnek fel, ezért előnyös az ebből eredő kis zavarérzékenység. A 2. ábrán túlterhelésgátló ágy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata van feltüntetve. Az S szintkapcsoló billenő kör most nem közvetlenül, hanem lineáris erősítőn át csatlakozik az M mérőadóra. Integrált áramkör feszültségfüggő pozitív visszacsatolásával ugyanis olyan D/E egységet alakítottunk ki, amely kis jelek esetén pozitív visszacsatolás nélküli lineáris erősítőként, a dinamikus túlterheléshatárnak megfelelő nagyságú bemenőjel esetén billenőkörként működik, így az D/e egység egyrészt lineáris erősítő az S szintkapcsoló billenőkör számára, másrészt betölti a D kapcsolóerősítő funkcióját is. A dinamikus túlterhelés hatására létrejövő beavatkozójel a D/E egység kimenetén, a statikus túlterhelés hatására létrejövő beavatkozójel a T integrálóf okozat kimenetén jelenik meg. A két kimenet közös beavatkozó szervet működtet .. A 3. ábrán túlterhelésgátló kapcsolási rajza látható, ahol az M mérőadót képező erőmérőcella nyúlásmérőbélyegekből képzett, UT ! egyenfeszültséggel táplált mérőhídja van feltüntetve, amelynek átlójára integrált OPl műveleti erősítő van kapcsolva. Az OPl műveleti erősítő bemenetén szűrőtagok vannak, és a műveleti erősítő negatív visszacsatoló lánca úgy van méretezve, hogy a műveleti erősítő már elnyomja az 50 Hz hálózati frekvenciájú komponenseket. Az egyen-5 feszültségű lineáris erősítés az R3, R4 ellenállásokból álló negatív visszacstolólánc segítségével állítható be. A pozitív visszacsatoló láncot Dl dióda, RI, R2 ellenállásokból álló feszültségosztó és a visszacsatoló Rv ellenállás alkotják. A pozitív visszacsatolás a Dl 10 dióda nyitófeszültségénél kisebb kimenőfeszültségek esetén hatástalan, ennél nagyobb kimenőfeszültség az áramkört stabil állapotba billenti, és csak a pozitív visszacsatolás megszakításával állítható vissza lineáris munkapontba. Az OPl műveleti erősítő és áramköre 15 képezik a D/E egységet. Az Opl műveleti erősítő kimenete egyrészt a V végrehajtó fokozatra, másrészt az S szint kapcsoló billenőkör OP2 integrált áramkörének bemenetére van kötve. A dinamikus túlterheléshatár az RI, R2 ellenállásokból álló feszültségosz-20 tóval, a statikus túlterheléshatár változtatható R5 ellenállással állítható be. Az S szintkapcsöló billenőkör T integrálófokozat csatlakozik, amely C2 kondenzátorból, a kondenzátort töltő R6 ellenállásból és a kondenzátor kisütésére 25 való D2 diódából áll, amelyek közös pontja emitterkövető 1 tranzisztor bázisára van kapcsolva. Az emitterkövető kimenete a V végrehajtó fokozat bemenetére van kötve. A V végrehajtó fokozat J jelfogót működtető T2 tranzisztorból áll, amelynek 30 bázisán D3, D4 diódákból álló VAGY-kapu van a két beavatkozójel- kimenet függetlenítésére. A találmány szerinti túlterhelésgátló a statikus túlterhelésvédelmet és ugyanakkor a dinamikus túlterhelésvédelmet is biztosítja. A dimanikus túlterhelés-35 határ és a statikus túlterheléshatár egymástól függetlenül beállíthatók, a túlterhelésgátló a védeni kívánt emelőgép dinamikus tulajdonságaihoz is illeszthető a késleltetési idő megválasztásával. Az erőmérőcella alkalmazásával a teljes megvalósí-40 tott rendszer eredő hosszúidejű pontossága 2-5% lehet. Az erőmérőcella sósköd, por és ipari gázálló kivitelű. Az elektronikus áramkör kis költséggel megépíthető nagy megbízhatóságú áramkör, az emelt súly 45 számszerű folyamatos kifejezésére és egyszerűen kiegészíthető. A találmány szerinti megoldás jelentősen növeli az emelőgépek üzemének biztonságát. 50 Szabadalmi igénypont Elektronikus túlterhelésgátló emelőgépekhez, amelynek mérőadóra kapcsolt túlterhelésvédő kap-55 csolóáramköre és végrehajtó fokozata van, ahol a mérőadó erőmérőcella és a túlterhelésvédő kapcsolóáramkörnek a végrehajtó fokozatra csatlakoztatott szintkapcsoló billenőköre van, azzal jellemezve, hogy az erőmérőcella egyenfeszültség-forrásra, továbbá mű-60 veleti erősítő (OPl) bemeneteire van csatlakoztatva, amely műveleti erősítőnek (OPl) soros diódából (D! ) és ellenállásból (Rv ), valamint a kimenetére kapcsolt dióda (Dx ) és az ellenállás (Rv ) közös pontjára kapcsolt feszültségosztóból álló pozitív visszacsatoló 65 lánca van, ahol á feszültségosztó szélső csatlakozási. 2
