[实用新型]带溜转报警的微机型转速信号装置

说明书

本实用新型涉及一种转速信号装置，它主要是用于水轮发电机组转速监测，提供保护信号的一种自动装置。确切地说，它是一种带溜转报警功能的微机型转速信号装置。

近年来，我国引进国外技术开发出了用于水轮发电机组的金属弹性氟塑料轴瓦，取代了原巴氏合金轴瓦。然而，由于金属弹性氟塑料轴瓦具有很低的摩擦系数，经常关机后由于导叶漏水使机组自行慢速转动起来，时间稍长就会发生轴瓦烧毁的事故。这种现象由于国内尚未见到正式的命名，我们暂时将它命名为“溜转”现象。广义地说，所谓溜转是指机组采用了静止磨擦力很小的轴承(包括滚动轴承及滑动轴承)，在使用者要求机组停转的情况下，由某种外力的作用，机组自行转动起来，时间稍长就会产生轴承烧毁事故。出现溜转现象时，如能及时发出报警信号，就可以避免出现烧毁轴承的事故，这对保证电力安全生产起到重要作用。

经过检索文献知道，虽然有关于微型计算机在转速测控中的应用的报道，但是有关带溜转报警的微机型转速信号装置尚未见有文献报道。

本实用新型的目的是设计一种带溜转报警功能的微机型转速信号装置。

本实用新型是这样实现的：它由转轴上安装的金属凸起块A、接近开关B、转速测量单元C、显示器及转速信号输出单元D、溜转判定模块E和溜转报警信号输出单元F组成，其中包含的溜转判断模块E由软件控制实现，也可由电磁器件或电子器件控制实现。包含的溜转报警信号输出单元F是继电器触点输出方式，也可以是三极管等电子电路输出方式，还可以是声、光、高频电磁波等各种输出方式。转速信号传感器件除了采用接近开关外，还可以采用光电式、磁阻式或电容式等各种元件来取代接近开关B。

当水轮发电机组产生溜转现象时，本实用新型及时发出报警信号，此外，该实用新型还具有测量精度高、测量范围大、可靠性高，抗干扰能力强等优点，适用于各种容量的水轮发电机组和需要对转速进行监测、保护和发信号的其它场合。

下面将结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述

图1为本实用新型的结构示意框图

图2为本实用新型的溜转报警信号输出单元的电路结构示意图

图3为本实用新型的溜转判定模块的程序流程图

图中A为转轴上面固装的一个金属凸起块；B为接近开关；C为转速信号测量单元；D为显示器及转速信号输出单元：E为溜转判定模块；F为溜转报警信号输出单元；J为继电器n为转速；ng为转速低速限值；a为加速度；ag为加速度低限值；KJBS为有开机闭锁标志；TJBS为有停机闭锁标志：FCXH为发出溜转报警信号；CXHH为程序返回。

转速测量单元C、溜转判断模块E主要由一台微机M来实现，本实用新型除了用于水轮发电机组外，还可用于其它场合，用来实现转速的监测，保护和发信号等功能。本实用新型具有模块E和单元F，它实现了溜转报警功能。

图1中当水轮发电机组的转轴A上的凸起块靠近接近开关B时，B输出电平发生变化。因此水轮发电机组的转轴A每转一周，接近开关B就输出一个脉冲信号，送到微机的转速信号测量单元C。转速信号测量单元C利用微机定时器高精度地测出接近开关B送来的脉冲信号的周期，计算出水轮发电机组的转轴A的转速值并送往显示器及转速信号输出单元D，以数字方式显示出来，也可转换成频率值进行显示。转速信号测量单元C还提供若干级转速状态的控制/保护信号，特别是提供机组的过速保护及制动的转速信号，都通过显示器及转速信号输出单元D中的信号输出部件提供给用户。

图2中，当溜转判定模块E通过图2所示的端子1向溜转报警信号输出单元F送出溜转报警信号，这时继电器J闭合，由端子2和3输出触点闭合信号，供用户接到中央音响信号系统或接电铃、电喇叭等。

转速信号测量单元C测出的转速信号送往图3的溜转判定模块E进行处理。E模块包含了溜转判定子模块、开机闭锁子模块和关机闭锁子模块三个部分。在图3中，菱形框为判断框，Y为是，N为非。判定发生溜转的主要依据是转轴的转速较长时间保持较低转速以及转轴的加速度很小等情况。同时，在机组刚起动的一段时间或机组刚停车的一段时间内应该对溜转报警信号加以闭锁，以免误发信号。当模块E判定出现溜转现象时就通过溜转报警输出单元F向外输出报警信号。溜转报警输出单元F可以是继电器触点输出方式，也可以是三极管等电子电路输出方式，还可以是声、光、高频电磁波等各种输出方式。采用上述的接近开关B作为传感元件，使本实用新型具有很强的抗干扰性能和很宽的测量范围，其测量转速下限可接近于零。溜转判定模块E由软件控制实现，溜转判定模块E可以由电子电路来实现。除了具有溜转判定模块E和溜转报警信号输出单元F之外，还可以用光电式传感元件或磁阻式或电容式等各种其它方式传感元件来取代接近开关B。溜转判定模块E用硬件实现的实施方案，其逻辑方框图关系与图3相似，但是转速的判断采用测速电机输出，其电压与低限值进行判断，或将转速脉冲信号变成相应的模拟电压，再与低限值进行判断。开机闭锁与停机闭锁信号可采用时间继电器来产生。溜转报警信号输出单元也有其它实施方案，例如，溜转报警信号输出单元F接到溜转判定模块E的信号后，溜转报警信号输出单元F本身发出声音信号，光信号或者电磁波信号等。