189412. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés belsőégésű motorok elektromos inditómotorral való indításához
1 189 412 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés belsőégésű motorok elektromos indítómotorral történő indításához, amely indítómotor automatikus indításvezérléssel van ellátva. Az indító berendezések behúzó berendezésekkel vannak ellátva, amelyek az indítómotor kisfogaskerekének a belsőégésű motor fogaskoszorújába való bekapcsolását biztosítják. Kapcsolási elrendezés vezérli a bekapcsolási folyamatot és akkor fejezi be az indítási folyamatot, miután a belsőégésű motor az önjárási fordulatszámot elérte. A 103 301 lsz. NDK-beli szabadalmi leírásból ismert olyan kapcsolási elrendezés, amelynél a fordulatszámmal arányos jelet vezérlőegységgel értékelik ki és az indítási folyamatot akkor fejezik be, amikor a belsőégésű motor az önjárási fordulatszámot eléri. Ennél a megoldásnál szükséges, hogy a fordulatszámmal arányos jel a belsőégésű motor teljes működési ideje alatt a vezérlőegységnek rendelkezésére álljon. A jelet a fordulatszám jeladó és a vezérlőegység között továbbító vezetékben esetlegesen fellépő zavarok arra vezethetnek, hogy a kisfogaskerék a belsőégésű motor mozgó fogaskoszorújába ismét bekapcsolódik, ami az indító meghibásodását vonja maga után. A zavarjelek elnyomására kiegészítő kapcsolási elrendezéseket szükséges alkalmazni, amelyek a vezérlőegység megbízhatóságára és a teljesítményveszteségre hátrányosan hatnak. A vezérlőegység teljesítményvesztesége a hővezetés tekintetében szerkezeti problémát jelent és nem megfelelő hűtőfeltételek esetén az elektronikus alkatrészek élettartam csökkenéséhez vezet. A találmány célja, hogy az indítómotor hibás vezérlését - ami a vezérlőegység és a fordulatszám jeladó közötti jelvezetékben előforduló zavarok következtében történhet - kiküszöböljük, és ezáltal a kapcsolási elrendezés megbízhatóságát megnöveljük, továbbá a zavarjelelnyomásra vonatkozó ráfordítást minimalizáljuk, valamint a vezérlőegység teljesítményveszteségét csökkentsük. A találmány feladata olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amely hosszú árnyékolatlan vezetékek esetén azok közelében elrendezett vezetékek vagy gépegységek kapacitív vagy induktív becsatolások által fellépő zavarjeleket a vezérlőegység és a fordulatszám jeladó közötti jelvezetékben a belsőégésű motor működése.során elnyomja, és a vezérlőegység teljesítményveszteségét csökkenti. A feladat megoldására belsőégésű motorok elektromos indítómotorral való indítására olyan kapcsolási elrendezést hoztunk létre, amely a találmány szerint az indítási folyamatot a memóriatartalom függvényében vezérlő, statikus memóriaegységgel van ellátva, amely a küszöbérték kapcsoló után van kapcsolva. A memóriatartalom az indítómotor vezérlési állapotát határozza meg. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnye, hogy kis zavarjel távolság esetén végzett vezérlések során zavarok ellen védve van. Az indítási folyamat kezdetén a memóriatartalom oly módon van beállítva, hogy a kisfogaskeréknek a belsőégésű motor fogaskoszorújába való bekapcsolását lehetővé tegye. A kisfogaskeréknek a fogaskoszorúba való sikeres bekapcsolását követően a belsőégésű motor indítómotorjának fordulatszáma az önjárási fordulatszámra növekszik. A vezérlőegységgel végzett fordulatszám kiértékelése a memóriatartalom változását és az indítómotor elektromos kikapcsolását idézi elő. A belsőégésű motor üzemelése során fellépő zavarjeleket a vezérlőegység fordulatszám kiértékelő egysége feldolgozza, de azok viszont az indító vezérlési állapotára nem hatnak. A memóriaegység memóriatartalma az indítási folyamat kezdetén a vezérlőberendezés be-kikapcsolójával vagy meghatározott külső feltételektől függően automatikusan állítható be. Egy másik, egyenértékű változat szerint a vezérlőegységben a be-kikapcsoló után állítóelem csatlakoztatható, amely egyrészt küszöbérték kapcsolóval, valamint az indító fogaskerék bekapcsolódását vezérlő logikai áramkörrel és másrészt a feszültség alapértéket meghatározó referenciaelemmel, valamint reteszelhető kapcsolóval van összekötve, ahol a reteszelhető kapcsoló küszöbértékkapcsolóra van vezetve, amely fordulatszám jeladóra van csatlakoztatva. A feszültségstabilizálás befolyásolására a kapcsoló választás szerint öntartó reléként, tirisztorként vagy tirisztor jellegű tranzisztor műkapcsolásként van kialakítva. Az indítási folyamat kezdetével a vezérlőrész vezérlőlogikája az elé kapcsolt feszültségstabilizálás révén megkapja a szükséges működési feszültséget. A vezérlőrész vezérlőlogikája a kisfogaskeréknek a fogaskoszorúba való bekapcsolódását végezheti. A sikeres bekapcsolódás után a belsőégésű motor indítómotorjának fordulatszáma az önjárási fordulatszámra gyorsul fel. A fordulatszám küszöbérték kapcsolóval történő kiértékelésének eredményeként a reteszelhető kapcsoló működésbe lép. A kapcsoló a vezérlőrész feszültségstabilizálását oly módon befolyásolja,-hogy a vezérlőlogika a végfokozattal együtt áramtalanítva lesz. Az áramtalanított végfokozat az indítómotor elektromos kikapcsolásához vezet. A belsőégésű motor üzemelése során fellépő zavarjeleket a vezérlőlogika elektromos lekapcsolásának következtében nem dolgozza fel. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést előnyös kiviteli példák kapcsán, rajz segítségével az alábbiakban részletesen ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábra memóriaegységgel ellátott kapcsolási elrendezést és a 2. ábra reteszelhető kapcsolóval ellátott kapcsolási elrendezést ismertet. Az 1. ábra szerint 1 feszültségforrás 14, 15 fővezetéken keresztül 2 vezérlőegységet kapcsoló 3 bekikapcsolóval és 9 indítómotorral van összekötve, ahol a 9 indítómotor indítókapcsolóval (az ábrán nem szerepel) van ellátva. A fordulatszámmal arányos jel 13 fordulatszám jeladótól 17 vezetéken keresztül a 2 vezérlőegységhez jut. A 2 vezérlőegység 7 küszöbérték kapcsolóval, 18 memóriaegységgel és 8 logikai áramkörrel van kialakítva. A 2 vezérlőegység 16 vezérlővezetéken keresztül 9 indítómotorral van összekötve. A vezérlési állapotnak megfelelően 10 kisfogaskerék állítóberendezés (az ábrán nincs feltüntetve) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
