Патент ссср 418609

 

418609

O ll H C A H M E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. E 21с 33/00

Н 0111 47/32

Заявлено 19.I I.1973 (№ 1883257/22-3) с присоединением заявки ¹ .—

Приоритет

Опубликовано 05.03.74. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 26.08.74

Гасударственный комитет.

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий ."Д К 622.489.621.316.57 (088.8) Авторы изобретения Г. М. Авсеев, В. Г. Рябовол, И. С. Боград, А. С. Волин, Э. Ю. Коорт, В. Я. Рнхтерман, В. К. Черный н Б. С. Строило

Заявитель

ВПТБ

ЙБ а,",ГОРЮН

АППАРАТ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ

ШАХТНОГО ОБЪЕКТА

Известен аппарат дистанционного контроля состояния шахтного объекта, содержащий источник питания переменного тока, исполнительный узел и ограничительный резистор, расположенные в блоке контроля, линию связи, концевой диод, датчик состояния объекта.

Недостаток известного аппарата — ненадежность контроля.

С целью повышения надежности контроля в предлагаемом аппарате исполнительный узел выполнен в виде двух электрических цепей, одна из которых включает диод, резистор, светодиод оптропа с шунтирующим его диодом и через ограничительный резистор подключена параллельно источнику питания, а другая включает диод, резистор, тиристор оптрона первой цепи, светодиод оптрона с шунтирующим его диодом, подключена последовательно с тем же ограничительным резистором линией связи, концевым диодом и зашунтирована конденсатором, причем все полупроводниковые элементы, за исключением двух шунтирующих диодов, включены согласно с концевым диодом, а тиристор второго оптрона подкл|очен к внешней выходной цепи.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема аппарата дистанционного контроля состояния шахтного объекта.

Аппарат включает блок контроля 1 и контактный датчик 2, соединенные между собой двухпроводной линией связи 3.

Блок контроля содержит источник питания переменного тока повышенной частоты, выполненный в виде генератора 4 с выходным трансформатором 5, ограничительный резиs с т tоi1р t 6 6 и tиttс:tпttоiлнительный узел.

Исполнительный узел включает в себя две резисторно-диодно-опорных цепи. Первая состоит из полупроводникового диода 7, резистора 8 и светодиода оптрона 9, зашунтирощ ванного встречным диодом 10 для защиты от обратного напряжения, и подключена через ограничительный резистор 6 параллельно выходной обмотке транзистора 5.

Вторая цепь состоит из диода 11, резистора

15 12, тиристора 13 выхода оптрона 9 и светодиода оптрона 14, зашунтированного встречныы м диод о м 15.

Тиристор 16 оптрона 14 включается в выходную цепь аппарата.

2о Вторая цепь зашунтирована конденсатором

17 и включена через ограничивающий резистор 6, линию связи 3, концевой диод 18, контакт датчика 19 последовательно с выходной обмоткой трансформатора 5.

Диоды 7 и 11 являются одновременно ti развязывающими, и согласующими, Они согласуют во времени прохождение тока по,первой и второй резисторно-диодно-оптронной цепям и одновременно препятствуют прохождению тока второй полуволны через шунтирующие диоды 10 и 15. Резисторы 8 и 12 в соответ3

418609 ствующих цепях предназначены для ограничения тока в светодиодах оптронов 9 и 14 до величины, меньшей их допустимого значения.

Кроме того, величина сопротивления этих резисторов и емкость конденсатора 17 выбирается из расчета, чтобы сопротивление переменному току конденсатора 17 на принятой частоте генератора 4 было в несколько раз (лучше на порядок) меньше каждого из резисторов 8 и 12. Контакты датчика 19 контроля могут быть включены как последовательно с концевым диодом 18, так и параллельно ему.

При поданном на схему напряжении и разомкнутых контактах датчика 18 через светодиод оптрона 9 протекает ток, определяемый резисторами б и 8, в выходных цепях 13, 1b оптрона ток отсутствует. При замыкании контактов датчика 19 в выходной цепи 13 оптрона и цепи светодиода оптрона 14 появляется ток, определяемый величинами резисторов б и 11.

Выходная цепь 13 оптрона открывается с частотой генератора 4 до момента заряда конденсатора 17. После заряда конденсатора 17 в непроводящий полупериод он, разряжаясь на выходную цепь 13 оптрона 9, поддерживает в оптроне среднее значение тока, большее, чем это необходимо для его выключения.

Таким образом, через светодиод оптрона 14 протекает в каждый полупериод ток за счет разряда конденсатора 17. Для усиления этого эффекта светодиод оптрона 9 может быть зашунтирован небольшой емкостью (не показано). Протекающий во входной цепи (светодиоде) оптрона 14 ток вызывает свечение, в результате чего в выходной цепи аппарата, если там имеется напряжение и включена нагрузка, протекает ток. При размыкании контактов датчика или обрыве линии связи ток в цепи светодиода оптрона 14 исчезает и на выходе аппарата сигнал отсутствует. То же происходит и при снятии напряжения.

При коротком замыкании линии связи обе полуволны тока замыкаются через конденсатор 17, в результате чего ток, протекающий в первой цепи, недостаточен для включения светодиода оптрона 9, а во второй цепи определяется направляемым током полупроводниковых приборов, то есть практически отсут5

45 ствует, и на выходе аппарата сигнал также отсутствует. Таким образом, режим обрыва линии и ее короткого замыкания для второй цепи практически идентичен.

Следует отметить, что при обрыве электродов или их коротком замыкании прекращается фотонная связь между первой и второй цепью, а также между входной и выходной цепью оптронов 9 и 14 и сигнал на выходе аппарата исчезает. При пробое выходной цепи оптрона 9 и ее коротком замыкании ток в цепи светодиода оптрона 14 несколько увеличивается при коротком замыкании линии, однако он будет далеко не достаточным для включения светодиода оптрона 14. Обрыв электродов или короткое замыкание диодов

7, 10, 11, 15 также приводит к исчезновению сигнала на выходе аппарата. В первом случае прерывается цепь тока, а во втором, лри замыкании диодов 10 и 15, выходные цепи оптронов не работают.

Таким образом, аппарат имеет полный самоконтроль исправности не только линии связи, но и всех элементов схемы.

Предмет изобретения

Аппарат дистанционного контроля состояния шахтного объекта, содержащий источник питания переменного тока, исполнительный узел и ограничительный резистор, расположенные в блоке контроля, линию связи, концевой диод, датчик состояния объекта, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, исполнительный узел выполнен в виде двух электрических цепей, одна из которых включает диод, резистор, светодиод оптрона с шунтирующим его диодом и через ограничительный резистор подключена параллельно источнику питания, а другая включает диод, резистор, тиристор оптрона первой цепи, светодиод второго оптрона с шунтирующим его диодом, подключена последовательно с тем же ограничительным резистором, линией связи, концевым диодом и зашунтирована конденсатором, причем все полупроводниковые элементы, за исключением двух шунтирующих диодов, включены согласно с концевым диодом, а тиристор второго оптрона подключен к внешней выходной цепи, 418609

Составитель Р. Иванова

Техред 3, Тараненко

Корректор T. Хворова

Редактор С. Бычихина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1811/8 Изд. № 587 Тираж 565

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5 г

I

I !

f (I

I