184255. lajstromszámú szabadalom • Berendezés besőégésű motorok teljesítmény-, és nyomatékjelleggörbéjének alakhű kijelzésére
1 184 255 2 A 4. sz. ábrán ábrázolt (általánosan elterjedt) akkumulátoros gyújtóberendezésnél (négyhengeres motort véve például) a 9 gyújtáskapcsolón, a 10 gyújtótranszformátor primer tekercsén, és a 11 megszakítón keresztül záródik a gyújtást végző áramkör, azaz az akkumulátor egyenárama. All megszakítót a 12 kondenzátor hidalja át. A 10 gyújtótranszformátorban nagyfeszültségű villamos impulzus indukálódik minden olyan alkalommal, amikor a' motor főtengelyével mechanikus kapcsolatban lévő gyújtóberendezés a 11 megszakítót nyitja. A 12 kondenzátor a 11 megszakító nyitásakor keletkezett ív csökkentését célozza, hatása azonban a keletkezett villamos impulzus alakján is jelentkezik. A nagyfeszültségű impulzus a 13 gyújtáskábelen keresztül a 14 osztófejbe jut, amelyben a motor főtengelyével mechanikus kapcsolatban lévő 15 érintkező forog, és ez kapcsolja az impulzust az érintkezőkön és a 16 kábeleken keresztül a megfelelő hengerben lévő gyújtógyertyára. Ennél a berendezésnél a 11 megszakító sarkáról vehető le a céljainkra alkalmas U^j kimenőjel, amelynek időbeli lefutását ugyanezen ábrán feltüntettük. Itt látható, hogy a tz zárási szakaszon, amikor all megszakító zárt helyzetben van, a kimeneti pontokon nincs feszültség. A t„y nyitási periódusban a feszültség azonban jelentősen változik. A nyitás pillanatában (a) a nyitás hatására feszültségmaximum (b) keletkezik, a 10 gyújtótranszformátor primer tekercsének önindukciója hatására, és ez a feszültség néhány lengést végez (c), majd a gyertyaív elalszik (d). Az áram megszűnése újabb öninduktív feszültség megjelenését eredményezi, amely a 10 gyújtótranszformátor primer tekercse, és a 12 kondenzátor által alkotott soros rezgőkör önfrekvenciáján csillapodik, majd a lecsengés után újra az akkumulátor egyenfeszültsége (0 mérhető a kapcsokon. Az így keletkezett és jellemzett villamos jelet az alábbi példa szerinti 4 jelátalakító alkalmazásával dolgozhatjuk fel a fordulatszámmal arányos, és az 5-5’ vezérlőegységek vezérlésére alkalmas egyenfeszültséggé: (5. sz. ábra). A bemeneti pontokra a 17 egyenirányító dióda és a 18 soros ellenállás után párhuzamosan a 19 Zener-diódát, és a 20 kondenzátort kapcsoljuk, ez után sorba kötve a 21 Schmitt-trigger, majd párhuzamosan a 22 ellenállás, a 23 soros kondenzátor, a 24 párhuzamos ellenállás, és a 25 soros egyenirányító dióda következik, ennek kimenetére kapcsoljuk a 26 párhuzamos ellenállást, a 27 soros ellenállást, a 28 párhuzamos kondenzátort, és a 29 párhuzamos ellenállást. Az ezt követő kimeneti pont az 5-5’ vezérlőegységekhez van kötve. A 7 fényerőszabályzó egység egy példaszerű kiviteli alakját a 6. sz. ábra ábrázolja. A 30 tápfeszültségkapocs és a földpont között a 31 ellenállásból, és a változtatható értékű 32 ellenállásból álló osztólánc foglal helyet, a 31 ellenállással párhuzamosan van kapcsolva a változtatható értékű 33 ellenállás, míg az osztópontra van kapcsolva a 34 kimeneti kapocs. A példa szerinti kiviteli alakhoz alkalmazható a 8 méréshatár-beállító egység egyik lehetséges kiviteli alakját tünteti fel a 7. sz. ábra. A 35 kapocspárra kapcsolt tápfeszültség a soros 36 ellenállásra, majd a párhuzamosan kapcsolt 37 Zener-diódára van kapcsolva. Ezt követi a sorba kapcsolt 38, 39 és 40 ellenállás. A soros 36 és 38 ellenállások közötti osztópontról lecsatlakoztatott 41 csatlakozási pont, a soros 38 és 39 ellenállások közötti osztópontról lecsatlakoztatott 42 csatlakozási pont, valamint a soros 39 és 40 ellenállások közötti osztópontról lecsatlakoztatott 43 csatlakozási pont szolgál a szükséges méréshatárnak megfelelő feszültség csatlakoztatására. Az 5 és 5’ vezérlőegységek és a 45 sávkijelző LED-ek kapcsolására Siemens UAA 180 típusú integrált áramkör alkalmazása esetén - egy egység tekintetében - a 8. sz. ábra tünteti fel a kapcsolási vázlatot. A 44 pontra van kapcsolva a tápfeszültség, míg a 45 sávkijelző Led-ek - ez esetben négyenként - a 46 integrált áramkör megfelelő kapcsaira, és a tápfeszültségre, úgy, hogy a LED-ek négyenként sorba vannak kapcsolva. További sávkijelző LED-ek alkalmazásának szükségessége esetén a 49 tápfeszültségkapocs, és a 48 csatlakozókapocs további - azonos típusú - integrált áramkör csatlakoztatására szolgál. A 47 kapocs a 7 fényerőszabályzó áramkör 34 kimeneti kapcsára van kapcsolva. A jelen példa szerinti kiviteli alak működtetése esetén all megszakító sarkáról levett villamos jelet a 17 dióda egyenirányítja, a 18 soros ellenállásból és a 19 Zener-diódából álló kapcsolás pedig határolja. A 20 kondenzátor zavarszűrést végez. Az így előállított jelből a 21 Schmitt-trigger meredek fel- és lefutó élű négyszögimpulzusokat állít elő, és kiszűri az esetleges további zavarokat. A 22 munkaellenállásként alkalmazott párhuzamos ellenálláson megjelenő impulzus időtartama még függ a bejövő impulzus tartamától. Ezért a 23 soros kondezátorból és a 24 párhuzamos ellenállásból álló differenciáló fokozaton, majd a 25 egyenirányító dióda után kapcsolt 26 párhuzamos ellenállásból, mint munkaellenállásból álló fokozaton egy olyan impulzussorozat jelenik meg, ahol az impulzusok tartama már független a bqövő impulzusok időtartamától. Az ezt követően kapcsolt, a 27 soros ellenállásból, a 28 párhuzamos kondenzátorból és a 29 munkaellenállásból álló integráló fokozat itt digitális-analóg átalakítóként működik, a kimenőkapcsokon megjelenő egyenfeszültség egyedül az impulzus sűrűségétől, tehát a motor fordulatszámától függ. A 7. fényerőszabályzó egységben (6. sz. ábra) — mivel a fényerő a feszültségtől függ, - a változtatható értékű 32 ellenállással a minimális fényerő, míg a változtatható értékű 33 ellenállással a legnagyobb fényerő állítható be. Itt jegyezzük meg, hogy a változtatható értékű 33 ellenállás helyébe fotodiódát kapcsolva a fényerő beállítása a külső világítás függvényében automatikussá tehető. A 7. sz. ábrán ábrázolt 8 méréshatár-beállító áramkör 36 ellenállása és a 37 Zener-dióda feszültségstabilizátorként működik. A 41 csatlakozási pont feszültsége lesz a legfelső méréshatár értéke, a 42 és 43 csatlakozási pontok feszültsége az alacsonyabb méréshatárokhoz tartozik. A 38, 39 és 40 ellenállások értékének változtatásával állítható be a berendezés az adott motor paramétereihez. A 8. sz. ábrán 5, illetve 5’ vezérlőegységként alkalmazott 46 integrált áramkör mindenkor a 29 munkaellenállásról (5. sz. ábrán), a 8 méréshatár-beállító egységről (7. sz. ábrán) és a 7 fényerőszabályzó egységről (6. sz. ábra) érkező feszültségek függvényében a motor pillanatnyi fordulatszámát reprezentáló számú 45 sávkijelző LED-et gyújt meg. így az nj fordulatszámnál (1. és 2. sz. ábra) alacsonyabb tényleges fordulatszám esetében az ábrára rápillantva a 9. a) sz. ábrán feltüntetett rajzolatot látjuk kivilágítva. Ez - minden leolvasás és értékelés nélkül tudomásunkra hozza, hogy a motor az ideálisnál alacsonyabb fordulatszámmal üzemel, a sebességfokozat visszakapcsolása indokolt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
