УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ РЕЗА МАШИНЫ ГАЗОВОЙ РЕЗКИ

Полезная модель относится к области металлургии, в частности к прокатному производству и может быть использована для кислородной резки горячекатаного толстого листа.
Известно устройство регулирования скорости реза переносной машины газовой резки (МГР) «Гугарк», включающее защиту от тока короткого замыкания, на которую подают силовое напряжение, и которая соединена с регулятором тока, выходы которого соединены с выпрямителями, один из которых соединен с обмоткой возбуждения двигателя МГР, а другой с компенсационным стабилизатором напряжения, который соединен с переключателем скорости, выход которого соединен с регулятором напряжения, выход которого соединен с тиристорным импульсным (ключевым) регулирующим элементом, один из выходов которого соединен с элементом реверса, выход которого соединен с обмоткой якоря двигателя, а другой с ограничителем обратного напряжения, причем обмотка якоря двигателя соединена с ограничителем обратного напряжения, а на ключевой регулирующий элемент подается управляющее напряжение (Паспорт. Машина переносная, «Гугарк», Кировоканское ПО «Автогенмаш»).
Недостатками данного устройства являются сложность и ненадежность в работе.
Ближайшим аналогом к заявляемому устройству является устройство регулирования скорости реза МГР, включающее две цепи: силовую цепь и цепь регулирования (управления). Силовая цепь включает защиту от тока короткого замыкания, на вход которой подается синусоидальное напряжение, а выход соединен с регулятором тока, выходы которого соединены с двумя выпрямителями, один из которых соединен с обмоткой возбуждения двигателя, а другой с компенсационным стабилизатором напряжения, выход которого соединен с
переключателем скоростей, который соединен с регулятором напряжения. Цепь регулирования (управления) включает ключевой регулирующий элемент, на вход которого подают управляющее напряжение, а выходы его соединены с ограничителем обратного напряжения и с обмоткой якоря двигателя, причем последние соединены между собой, кроме того выход регулятора напряжения соединен с ключевым регулирующим элементом. (Паспорт. Машина переносная, «Гугарк», Кировоканское ПО «Автогенмаш»).
Недостатками данного устройства являются отсутствие защиты от короткого замыкания и перегрузок в обеих цепях. Регулятор напряжения выполнен проволочным, что в условиях вибрации при работе приводит к нестабильности скорости хода исполнительного механизма из-за «перескакивания» движка резистор на соседние витки. Компенсационный стабилизатор напряжения требует резисторов большой мощности для компенсации «лишнего» тока. Ключевой регулирующий элемент, выполненный тиристорным, приводит к постоянным выбросам обратного напряжения из-за реактивного характера нагрузки, возникает необходимость ограничения этих выбросов. Применение ключевого регулирующего элемента требует большого тока управления, для чего необходимо применять мощные и громоздкие элементы схемы. Необходим переключатель скоростей. Таким образом устройство - ближайший аналог сложное по конструкции и в эксплуатации, обладает низкой надежностью, энергоемкое. Данное устройство работает нестабильно, быстро выходит из строя, приводит к частым перебоям в работе МГР.
Технической задачей данной полезной модели является обеспечение плавного регулирования напряжения, подаваемого на двигатель, обеспечение надежной работы МГР.
Поставленная задача решается тем, что устройство регулирования скорости реза машины газовой резки, включающее защиту от тока короткого замыкания, вход которой соединен с источником напряжения, выпрямитель, выход которого соединен с обмоткой возбуждения двигателя, параметрический стабилизатор напряжения, регулятор напряжения и обмотку якоря двигателя, дополнительно
снабжено защитой от перегрузки, вход которой соединен с выходом защиты от тока короткого замыкания, одним выпрямителем, вход которого соединен с выходом защиты от перегрузки, а первый выход соединен с входом параметрического стабилизатора напряжения, второй выход соединен с обмоткой возбуждения двигателя, выход параметрического стабилизатора напряжения соединен с входом регулятора напряжения, выход которого соединен с входом аналогового усилителя мощности, выход которого соединен с обмоткой якоря двигателя, кроме того устройство снабжено защитой, которая соединена с первым выходом выпрямителя, и с выходом аналогового усилителя мощности, а выход защиты от перегрузки соединен с ее вторым входом.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где дана функциональная блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство включает защиту от тока короткого замыкания 1, вход которой соединен с источником питания (напряжения), а выход соединен с защитой от перегрузки 2, выход которой соединен с выпрямителем 3, первый выход которого соединен с входом параметрического стабилизатора напряжения 4. Второй выход выпрямителя 3 соединен с обмоткой возбуждения 5 двигателя. Выход защиты от перегрузки 2 соединен с ее вторым входом. Выход параметрического стабилизатора напряжения 4 соединен с входом регулятора напряжения 6, выход которого соединен с входом аналогового усилителя мощности 7, выход которого соединен с обмоткой якоря 8 двигателя.
Выход аналогового усилителя мощности 7 соединен с входом защиты 9, которая соединена с первым выходом выпрямителя 3.
В данном устройстве в отличии от ближайшего аналога функции 2-х выпрямителей выполняет один выпрямитель 3, что снижает количество узлов в устройстве и, следовательно, повышает его надежность. В регуляторе напряжения 6 используется переменный резистор графитовый высокоомный (47 кОм), мощностью 0,5 Вт, в результате исключается самопроизвольное изменение регулируемого напряжения. Аналоговый усилитель мощности 7 обеспечивает малые токи, низкую рассеиваемую мощность, высокую надежность.
Меньшее количество комплектующих элементов повышает надежность устройства.
Защита от перегрузки 2 обеспечивает защиту всех блоков от 3 до 8 при возникновении перегрузки. Выпрямитель 3 преобразует переменное напряжение в постоянное. Параметрический стабилизатор напряжения 4 поддерживает выпрямленное напряжение на определенном уровне. Регулятор напряжения 6 обеспечивает задание стабилизированного напряжения в необходимых пределах, подаваемого в обмотку якоря двигателя.
Работает устройство следующим образом.
Синусоидальное переменное напряжение питания поступает в защиту от тока короткого замыкания 1, откуда оно подается в защиту от перегрузки 2, далее в выпрямитель 3. С выпрямителя 3 выпрямленное напряжение поступает в обмотку возбуждения 5 двигателя, а также в параметрический стабилизатор напряжения 4 и в защиту 9. С параметрического стабилизатора напряжения 4 напряжение поступает через регулятор напряжения 6 в аналоговый усилитель мощности 7, который обеспечивает усиление подаваемой мощности в обмотку якоря 8 двигателя. При возникновении перегрузки или короткого замыкания защита 9 отключает блоки от 4 до 8.
Предлагаемое устройство установлено на МГР в листопрокатном цехе ОАО «ММК» и обеспечивает стабильную бесперебойную работу последней.