Устройство для защиты от перегрузки двигателей горных машин

 

пат внтФФФ. теф ж екзмвя. 1 i. блнФт т!тв М Б A

Союз Советских

Соцкалксткмеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К етОРСКОМЮ СВИДЕТВЛЬСТВЮ (») 653671 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2413617/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано25.0 3.79. Бюллетень N. 11

Дата опубликования описания 28,03.79 (51) М. Кл.

Н 02 Н 7/08

Государственный квинтет

СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй (53) УДК 621.316. . 925 (088. 8) (72) Авторы изобретения

К. К. Войтюк, Ю. Н. Капланец, В. М. Линник и М. Г. Погибко

Научно-производственное объединение»Автоматгормаш» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

ДВИГАТЕЛЕЙ ГОРНЫХ МАШИН

Настоягцее изобретение предназначено для защиты электродвигателей привода резания горных машин от динамических перегрузок и опрокидывания и может быть использовано, например, на проходческих комбайнах и буровых машинах.

Известны устройства для защиты электродвигателей от перегруза и опрокидывания (1), (2), (3).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты двигателей приводов подачи и резания горны.. машин от опрокидывания и перегрузки, описанное в (3).

Известное устройство содержит датчик тока, соединенный последовательно через элемент сравнения с безынерционным и инерцHQHHbl vl электронными реле, контакты которых включены соответственно в цепи управления механизма подачи режущего органа и двигателя привода резания.

С помощью безынерционного электронного реле в известном устройстве обеспечивается отключение механизма подачи режущего органа при опрокидной величине нагрузки. Если в результате величина нагрузки не снизится до значения, меньшего заданной уставки защиты, то через заданное постояннос время выдержки инерционное электронное реле обеспечивает отключение электродвигателя привода резания.

Однако известное устройство имеет ряд недостатков:

1. Уставка защиты не учитывает влияния колебаний напряжения питающей сети на величину устойчивой мошности электродвигателей привода резания.

2. Отключение электродвигателя привода резания инерционной зашитой с заданной постоянной выдержкой времени уменьшает эффективность и надежность устройства, так как приводит к тому, что при возникновении опасных по величине пиковых перегрузок в элементах привода резания и механизма подачи (двигатели, трансмиссии и т. п.) в течение времени отключения будут действовать в значительные усилия, ко20 торые могут явиться причиной выхода машины из строя. Установка же постоянного малого времени отключения нецелесообразна, так как при-этом существенно увеличится число отключении привода резания при кратковременных перегрузках, абсолютная

653671

55

3 величина которых незначительно превышает уставку защиты.

3. Устанавливаемое постоянное время отключения двигателя резания не обеспечивает дифференцированный подбор величины времени защиты для различных по мощности типов двигателей„а также не учитывает колебаний их мощности в реальных условиях эксплуатации, что затрудняет настройку устройства защиты, сужает об10 ласть его применения, и, в конечном счете, уменьшает его эффективность и надежность.

4. Отсутствие в известном устройстве многоканального входа номинальных настроек защиты затрудняет его использование для 15 многодвигательных приводов различной мощности.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности защиты электродвигателей привода резания горной машины от динамических перегрузок и опрокидывания, улучшение динамических свойств привода и увеличение срока службы горных машин.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики тока, входы д5 которых подсоединены к задатчику мощности двигателей, а выходы через логическую схему ИЛИ к элементу сравнения, к выходу которого последовательно подсоединены безынерционное и инерционное электронные реле, контакты которых включены

30 в цепи управления механизмом подачи режущего органа и двигателей привода резания, дополнительно снабжено блоком автоматической коррекции уставки защиты по напряжению питающей сети, выход которо- 35 го подключен к элементу сравнения, а входы служат для подключения к напряжению питающей сети и напряжению, пропорциональному сигналу уставки защиты, и блоками коррекции времени отключения двигателеи привода резания по величине их мощности и уровню действующих перегрузок, выходами, подключенными к инерционному электронному реле, а входами — соответственно к задатчику мощности двигателей и выходу элемента сравнения.

На фигурах 1, 2 представлены соответственно функциональная и принципиальная схема устройства защиты электродвигателей привода резания горной машины от динамических перегрузок и опрокидывания.

Устройство зашиты, воздействующее на механизм подачи режущего органа 1 горной машины и электродвигатели привода резания 2, содержит: датчики тока 3, 4; логическую схему ИЛИ на диодах 5; элемент сравненияз фильтрами 6; блок автоматической коррекции уставки защиты по напряжению питающей сети 7, состоящий из задатчика уставки защиты 8, источника переменного нестабилизированного напряжения 9, пропорци4 онального напряжению питающей сети и выпрямителя; безынерционное электронное реле 10 с выходным реле 11, размыкающий контакт которого включен в цепь управления механизма подачи режущего органа 1; блок коррекции времени отключения двигателей привода резания по уровню действующих перегрузок 12 с выходным реле 13; блок коррекции времени отключения двигателей привода резания по величине их мощности 14, выполненный на переключателе 15; инерционное электронное реле 16 с выходным реле 17, размыкающий контакт которого включен в цепь управления электродвигателей привода резания 2; задатчик мощности 18, выполненный на переключателе 19 и воздействующий на наклон выходных характеристик датчиков путем шунтирования их нагрузки. Связь задатчика мощности 18 с блоком коррекции времени отключения 14 механическая, то есть при установке переключателем 19 требуемой мощности защищаемых двигателей второй

/ панелью переключателя 15 одновременно устанавливается требуемое время защиты.

Работает устройство следующим образом.

Величины, пропорциональные тока двигателей резания горной машины, элементами которой являются механизм подачи режущего органа 1 и электродвигатели резания 2, поступают с выходов датчиков тока 3, 4 на выход логической схемы ИЛИ 5. Сигнал, пропорциональный величине нагрузки наиболее загруженного двигателя, поступает на вход элемента сравнения 6, где сравнивается с уставкой зашиты, скорректированной блоком коррекции уставки 7 пропорционально величине напря>кения питающей сети.

При величине перегрузки, превышающей скорректированное значение уставки зазиты, срабатывает безынерционное электронное реле 10, осуществляющее быстродействующим контактом 11 отключение механизма подачи режущего органа 1. Если при снятии скорости подачи (вплоть до нуля) перегруз продолжает удерживаться на уровне, превышающем уставку защиты (найример, при заклинивании режущего органа), то через время, скорректированное блоком коррекции времени по перегрузу 12 пропорционально величине действующего перегрузка и блоком коррекции времени по мощности 14 пропорционально мощности защишаемых двигателей 2, инерционное электронное реле защиты 16 размыканием контакта 17 обеспечит отключение электродвигателей привода резания 2, после чего устройство вернется в исходное состояние.

Воздействием с помощью задатчика мощности 18 на характеристику датчиков тока 3, 4 осуществляется настройка устройст653671

5 ва защиты на требуемый тип двигателей по мошности. Максимальное время отключения двигателей резания задается устройством коррекции 14, минимальное — устройством коррекции 12.

При работе устройства время отключения электродвигателей резания автоматически выбирается в этом диапазоне в зависимости от величины действуюшего перегруза, а заданное значение уставки заши- 1р ты изменяется пропорционально отклонению напряжения питаюшей сети.

Формула изобретения

Устройство для защиты от перегрузки двигателей горных машин, содержащее датчики тока, входы которых подсоединены к задатчику мощности двигателей, а выходы через логическую схему ИЛИ к элементу 2р сравнения, к выходу которого последовательно подсоединены безынерционное и инерционное электронные реле, контакты которых включены в цепи управления механизмом подачи режушего органа и двигателей

25 привода резания, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности зашиты, оно дополнительно снабжено блоком автоматической коррекции уставки защиты по напряжению питающей сети, выход которого подключен к элементу сравнения, а выходы служат для подключения к напряжению питающей сети и напряжению, пропорциональному сигналу уставки защиты, и блоками коррекции времени отключения двигателей привода резания по величине их мошности и уровню действующих перегрузок, выходы которых подключены к инерционному электронному реле, а входы подключены соответственно к задатчику мошности двигателей и выходу элемента сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 201499, кл. Н 02 Н 3/08, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 458917, кл. Н 02 P 13/16, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР № 532150, кл. Н 02 Н 7/08, 1975.

653671

Редактор Д. Мепуришвили

3a ка з 302/39

Составитель В. Зимаков

Техред О. Луговая Корректор Л. Веселовская

Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4