Устройство разрушения руды электрическим током
Союз Советских
Социалистических
Республик оп исднии
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
{6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (5! )М. Кд. Е 21 С 37/18 (22) Заявлено 14,06.79 (21) 2780788/23 — 03 с присоединением заявки №вЂ” 5кудерстеаеы1 комитет СССР ао аелаи кзебретеккй и открытий (28) П риоритет Опубликовано 23.11.81. Бюллетень № 43 Дата опубликования описания 23.11.81 (53) а д К622.23. ,.000;..25 (088.8) (72) Авторы изобретения М. С. Друккер, Ю. С. Ремха, В. М. Благодатный, и Ю. Г. Литовченко Днепропетровский филиал Всесоюзного научно-и и проектно-конструкторского института горнору и Всесоюзный научно-исследовательский и проек институт горнорудного машиностроения (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО РАЗРУШЕНИЯ РУДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения руд черных и цветных металлов как в виде негабаритов, так и в массиве. Известны устройства для разрушения горных пород электрическим током, содержащие электроды и специальный трансформатор f13. Недостаток этих устройств — многоступенчатость йзменения напряжения пробоя и необходимость создания выдержки времени перед переключением, что снижает эффективность процесса разрушения при остывании канала за время переключения. Известно также устройство разрушения скальных пород электрическим током, содержащее источники пробоя и источник разрушающего напряжения с тиристорными цепями управления (2) . Недостаток указанного устройства — трудность создания канала пробоя одиночными нерегулируемыми импульсами. В момент прохождения импульса высокого напряжения через негабарит не может проходить ток от источника низкого напряжения и канал пробоя осты2 вает, окончательно не сформировавшись. Это снижает эффективность разрушения. Цель изобретения — повышение эффективности разрушения. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено развязывающими диодами и широтноимпульсным модулятором, выполненным в виде блока синхронизации, пускового блока, блока сброса, блока триггера, инвертирующего усилителя и блока питания, соединенного с .блоком синхронизации, с входом пускового блока и через него с выходом блока сброса, входом блока синхронизации и блоком триггера, выход которого соединен с выходом блока сброса, причем блок питания и блок 15 синхронизации подключены к инвертирующему усилителю, а блок триггера подключен к тиристорным цепям управления источника разрушающего напряжения, выход кото1юго соеди; нен с выходом источника пробоя через раэвязывающие диоды. На чертеже показана блок-схема устройства. Источник пробоя 1 соединен с источником разрушающего напряжения 2 и получает пита883427 3 йне от тиристоров 3, цепь управления. которых управляется or широтно-импульсного модулятора, состоящего из блока питания 4, соединенного с блоком синхронизации и формирователя 5, подключенного к блоку инвертирующего усилителя 6. Выход блока питания 4 соединен с входом пускового блока 7 и через него с выходом блока сброса 8, входом блока синхронизации 5 и блоком триггера с Усилителем 9, выход блока триггера 9 соединен с выходом блока сброса 8. К месту соединения источника пробоя 1 и источника разрушающего напряжения 2 подключены электроды 10. Блок питания 4 содержит трансформатор 11, резисторы 12, 13 и 14, которые предназначены для синхронизации подачи управляющих импульсов с сетью, мост диодов 15, развязьгвающий диод 16, сгла>кивающий конденсатор 17, стабилизирующий резистор 18, стабилитрон 19 и стабилитроны 20 для питания логических элементов, сглаживающие конденсаторы 21 и 22. В, блок питания 4 включен динисторный генератор, состоящий из конденсаторов 23 и 24, резисторов: 25 и 26 и динистора 27. K соелинению стабилитронов 19 н 20 включена дифференцирующая цепь, состоящая из резистора ?8 и конденсатора 29. Блок синхронизации и формирователя 5 состоит из корректирующих резисторов 30, 31, 32 и ЗЗ, синхронизатора 34 (нуль-орган триггер Шмидта), формирователей 35 и 36, разделительного конденсатора 37. Блок инвертирующего усилителя 6 содержит инвертирующий усилитель 38, элемент задержки времени 39 и дифференцирующую цепь, состоящую из коиленсатора 40 и резисторов 41 и 42. Пусковой блок 7 содержит пусковой элемент 43, элемент задержки 44, днфференцирующую цепь, состоящую из резистора 45 и конденсаторов 46 и 47. Блок триггера 9 содержит триггер 48 и выходной усилитель 49. Резистор 45 поворачивается реверсивным электродвигателем 50, В блоке тиристоров 3 установлены усилительные элементы 51 и 52, например фототиристоры, которые своей силовой частью подключены в цепь управления тиристоров 53 и 54. В источнике пробоя установлены включенные по любой выпрямительной схеме раэвязывающие диоды 55. Устройство работает следующим образом. На тиристоры 3 и источник разрушающего напряжения 2 подается напряжение от сети, причем на источник разрушающего напряжения подается большая мощность, включается. также напряжение на трансформатор 11 и мост диодов 25, После подачи. питания на блок питания 4, динисторный генератор 23, 24, 25, 26 и 27 генерирует импульсы необходимой частоты. Выходные импульсы дифференцирутотся и поступают на блок синхронизации и формирователь 5. В б локе синхронизации и формирователе 5 импульсы преобразуются до необходимой длительности и формы. Сформированные импульсы инвертируются в блоке инвертирующего усилителя 6 и пос оступают на вход пускового блока 7. На выходе пускового блока 7 получаются импульсы задан1р ной скважности. Величина скважности 1 . регулируется резистором 45 пускового блока 7. Управление резистором 45 производится дистанционно, например электродвигателем 50, ричем сигнал направления перемещения вала 15 резистора зависит от величины тока в канале пробоя. Максимальная скважность достигается при величине сопротивления резистора 45 равного нулю, минимальная скважность получается при полностью введенном сопротивлении резистора 45, Одновременно синхронизированное с сетью напряжение блока питания 4 поступает на блок синхронизации и формирователя 5, где преоб25 разуется до нужной формы и длительпости. На выходе блока синхронизации и формирователя 5 появляются узкие импульсы, синхронизированные с напряженнем питающей сети. Частота входных импульсов блока синхронизации и формирователя 5 равна частоте питаюЗ0 щего напряжения. Выходные импульсы блока 5 инвертируются инвертирующим усилителем 6, после чего поступают на вход элемента задержки того же блока. Импульсы с выхода блока б поступают на 35 пусковой блок 7. Так как этот импульс определяет момент включения источника пробоя 1, то для исключения бросков тока при индуктивном характере источника пробоя 1, выступающе1о в качестве нагрузки, сопротивление 4р резистора 42 подбираем таким образом, чтобы фаза импульса относительно питающего напряжения была оптимальной. Одновременно выходные импульсы с блока синхронизации и формирователя поступают на вход элемента g5 блока сброса 8, через блок инвертирующего усилителя 6 н пусковой блок 7. В кажем импульсном цикле регулирования появление импульса на входе пускового блока 7 блокирует элемент блока сброса 8, в ре50 зультате чего сбрасывающие импульсы на его выходе исчезают. Одновременно выходной импульс блока сброса 8 инвертируется инвертирующимся усилителем б, в результате чего его выходной сигнал исчезает, приводя к деблокировке блока пуска 7, на выходе которого появляются пусковые импульсы. JIepabN выходной импульс блока пуска 7 ориентирует блок триггера 9 в состояние "запуск", что при883427 5 ведет к открыванию тнристоров 3 и включению источников пробоя. Открывание тиристоров 3 б удет происходить только в момент появления импульса управления, а закрывание после снятия импульса управления и переходе напряжения — через нуль. Регулируя резистор 45, удается подавать импульсы или непрерывно (тогда тиристоры 3 фактически открыты непре рывно), или периодически, что приводит к открыванию тиристоров 3 только тогда, когда эти импульсы поступают. Такое включение при.водит к пропуску отдельных полуволн напряжения и, следовательно, уменыиению среднего йапряжения и тока на выходе источника пробоя 1. Включение источника пробоя 1 с источником разрушения 2 на одну нагрузку н с одинаковой полярностью позволяет отстроиться от высокого напряжения источника пробоя путем установки, например, в цепи источника разрушения развязывающих диодов 55. Источник пробоя может оказаться индуктивной нагрузкой по отношению к сети с тнристорами, например, при использовании в качестве источника пробоя силового трансформатора, поэтому при частом включении его, что будет иметь место при регулировании, возможно acme появление пускового тока истощика пробоя, который бесполезно отнимает электроэнергию из сети, греет трансформатор, провода, тирнсторы и т.д. для бестокового включения источника пробоя 1 в устройстве применен нуль-орган 34 (блок синхронизации Ы формирователя 5), который позволяет включать источник пробоя 1 в момент, близкий к амплитуде питающего напряжения. В паузе между выходными импульсами пускового блока 7, на выходе инвертирующего усилителя 6 появляется сигнал, блокирующий элемент пускового блока 7, и пус-- . ковые импульсы иа его выходе исчезают.Одновре менно снижается блокировка с блока сброса 8 и на его выходе появляются сбрасывающне импульсы. Первый же выходной импульс ннвертирующего блока 7 ориентирует блок триггера 9 в состояние сброса, в результате чего его выходной сигнал исчезает, что приводит к закрытию тиристоров 3. Таким образом, предлагаемое устройство регулирует напряжение источника пробоя в зависимости от электрического сопротивления канала пробоя при граничной величина тока Время после подачи напряженка пробоя и включением разрушающего напряжения минимально, так как оба напряжения приложены к электродам одновременно, поэтому какая пробоя не успевает остыть. 1О Регулирование напряжения пробоя ке сопровождаетса пусковым током источника пробоя, когда он представляет нз себя индуктивную нагрузку, например трансформатор. Умеиьпюнне напряжения пробоя производится автомати35 чески при помощи изменения тока пробоя, воздействуаацего на токовое реле и реверсивнын электродвигатель, который вращает ось регулировочного резистора. Формула изобретения Устройство разрушения руды электрическим током, содержащее источник пробоя и источник разрушааицего напряжения с ткрнсторными цепями управления, о т л и ч а ю щ е е с я, .тем, что, с целью ионавиения эффективности разруик«ка, а«о снабжено раэвязывающнми дюдами и широтно-кмцульсным модулятором, вьциииюяым в Виде бкока синхронизации, пускового tjiacsca, блока сброса, блока триггера, иивертнуумищего усвиппеля и блока питания, соединенного с блоком синхронизации, с входом пускового блока и через него с выхо35 дом бщжа сброса, Входом блока сикхрониза«К«и блоком триггера, выход которого соединен с выходом блока сброса, пр«чем блок п«танка и блок синхронизации подключены к иквертирующему усилителю. а блок xp«rrepa 40 подкл ч ктр р мц мурав источника разрушаю цего напряжения, выход которого соединен с выходом источника «робо« через раэвязывающне диоды. Источники информации, 4S принятые во внимание при эксперт«зе 1. Хрущев Г. Н. и др. Разрутпеике негабарага токами промышленной частоты. — Горный журнал, 1969, N 1, с. 44-46. 2. Патент Японии Н 471001, кл.98101, опублик. 1972 (прототип) . 883427 Составитель М. Смиттен Техред О,Дюлай Корректор В, Сининкая Редактор А. Козориз Заказ 10156/50 Тираж 630 ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
