193463. lajstromszámú szabadalom • Túlfordulat érzékelő berendezés
A találmány tárgya túl fordulat érzékelő berendezés forgórészt és fordulatszabályzási kört tartalmazó erőgépek fordulatszámának határolására, a forgórészhez kapcsolódó fordulatszám-mérő és alapjelet képző elemmel, amely a fordulatszám szabályozási kör meghibásodása esetén beavatkozó szerkezetet vezérelve, megakadályozza az erőgép fordulatszámának meghatározott érték fölé történő felfutását. Ismeretes, hogy az erőgépek túlfordulat (megszaladás) elleni védelmére a vezérlőrendszeren, például a fordulatszám szabályozási körön kívül olyan túlfordulat védelmi berendezést is alkalmaznak, amely az erőgép fordulatszámának egy meghatározott érték fölé emelkedésekor az erőgépet leállítja. Előfordulhat ugyanis, hogy a vezérlőrendszer meghibásodik, és az erőgép olyan üzemállapotba kerül, amelynek eredményeképpen a fordulatszám meghaladná a mechanikai vagy egyéb szempontból megengedhető maximális értéket. Ez az erőgép olyan nemkívánt igénybevételét jelentené, amely adott esetben az erőgép tönkremenetelét okozná. Az ennek megkadályozására szolgáló túlfordulatvédő berendezések számos kialakítása ismert. Ezek közös jelemzője, hogy a fordulatszámnak egy előre beállított érték fölé emelkedésekor a túlfordulat érzékelő jelet ad, amelynek hatására valamely beavatkozó szerkezet az erőgépet leállítja. Az ismert és elterjedten alkalmazott megoldásoknál a fordulatszám mérő, illetve alapjelet képző elemek általában mechanikus szerkezetek, amelyekben röpsulyok vagy forgógyűrű elmozdulása biztosítja, illetve szolgáltatja a kívánt jelet. (1 523 502 és 591 808 számú GB, 3 905 348 számú US szabadalmi leírás, Woodward Damp Valve, stb.), de elektromos megoldások is ismertek. Az ezek áltat vezérelt beavatkozó szervek, például az erőgép üzemanyag vezetékébe, illetve az üzemanyag ellátó rendszerbe lehetnek beépítve, és szükség esetén az üzemanyag áramlását állítják le, illetve változtatják meg (2 193 420 számú FR és az 1909 846 vagy 2 429 689 számú DE szabadalmi leírások). Valamennyi ismert megoldás alapvető hátránya, hogy alkalmazásuk nem zárja ki a fordulatszám túlfutását még helyesen működő túlfordulat érzékelő mellett sem. Ennek oka az, hogy minden túlfordulat érzékelő és beavatkozó szerkezetnek nagy holtideje van a fordulatszám-változás sebességéhez képest, azaz a beállított fordulatszám érzékelése és az erőgép leállítása között viszonylag hosszú idő telik el, ami alatt az erőgép fordulatszáma tovább növekszik. Ha tehát az erőgép megszaladását mindenképpen ki akarjuk zárni, akkor a túlfordulat érzékelő beállított fordulatszáma és az erőgép megengedett legnagyobb fordulatszáma között a lehető legnagyobb különbséget kell hagyni, azaz a túlfordulat érzékelő 1 2 beállított fordulatszámát kell a lehető legjobban lecsökkenteni. A csökkentésnek azonban határt szab az erőgép üzemszerű működésekor fellépő legnagyobb megengedett átmeneti fordulatszám-növekedés. Ha ugyanis ezt, vagy ennél kisebb értéket állítunk be a túlfordulat érzékelőn, akkor az erőgép leállítása indokolatlanul is bekövetkezik. A hagyományos túlfordulat érzékelők tehát csak a megengedett legnagyobb átmeneti fordulatszámnál magasabb értékre állíthatók be. Ezt a fordulatszám különbséget azonban az erőgépek nagy többsége a holtidőnél jóval rövidebb idő alatt futja be. A jelen találmánnyal az ismertetett hátrány kiküszöbölése a célunk, és olyan túlfordulat érzékelő berendezés kialakítása, amely lehetővé teszi, hogy a beállított (kapcsolási) fordulatszámot az erőgép megengedett legnagyobb átmeneti fordulatszámánál kisebb értékre lehessen beállítani, és ugyanakkor az erőgép indokolatlan vészleállítása ne következzen be. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a fenti célt olyan megoldással lehet elérni, ahol a kapcsolási fordulatszámot — azaz az alapjel értékét — az erőgép tüzelőanyag adagoló elemének helyzetétől függően átmenetileg megváltoztatjuk. A kitűzött feladatot a találmány szerint olyan berendezés kialakításával oldottuk meg, amelynek a forgórészhez kapcsolódó fordulatszám jeladója, alapjeladója, valamint első különbségképzője van, amelynek kimenete egy, az erőgépet leállító berendezéssel van összekapcsolva. A találmány lényege abban van, hogy az erőgép tüzelőanyag adagoló elemével összekötött elmozdulás jeladója van, amely differenciális és arányos tagokon keresztül második különbségképző invertáló bemenetére, annak másik bemenete az alapjeladó kimenetére és maximum választó második bemenetére, kimenete pedig a maximum választó első bemenetére van csatlakoztatva, amelynek kimenete az első különbségképző egyik bemenetére van csatlakoztatva. Az első különbségképző invertáló bemenetére fordulatszám jeladó van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés egy előnyös kialakításánál az első különbségképző kimenete, valamint az elmozdulás jeladó és a fordulatszám jeladó kimenetei ÉS-NEM logikai kapu bemenetelre vannak csatlakoztatva. Az így kialakított berendezéssel lényegesen csökkenthető a túlfordulat érzékelő kapcsolási fordulatszáma, aminek következtében megnövekszik az erőgép leállítására rendelkezésre álló fordulatszám tartomány és idő anélkül, hogy az erőgép legnagyobb megengedhető fordulatszámán változtatni kellene. Ez nyilvánvalóan az erőgépek korábbinál jóval megbízhatóbb védelmét biztosítja. 2 193463 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
