Устройство дистационного реверсивного управления забойной машиной

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дон ол н и тельное к а вт. с вид- ву (22)Заявлено 11.11.80 (21) 3003283/22-03 с присоединением заявки ме— (53)NL. Кл.

Е 21 С 35/24

Гоеударетвсииый комитет

СССР (23) Приоритет

50 делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 07. 11. 82. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 07. 1 1. 82

\ (53) УДК622. 232. .72(088.8) А.Ю. Городецкий, В.В. Кошелев, А.В, Богуславец, Г.И. Магилат, Л.M. Серебров и Л.А. Муфель (72) Авторы изобретения ——

Научно-производственное объединение по созданию и, вцпуску средств автоматизации горных машин "Авто атгормаui" "

,":"ф f7 (71) Заявитель

ТЕХри 1,,-,, \

ЫБ„ 1Д ) 1 . (54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО РЕВЕРСИВНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЗАБОЙНОЙ МАШИНОЙ

Изобретение относится к дистанционному управлению забойными машинами и механизмами и может быть применено в шахтной коммутационной аппаратуре, например, при установлении магнитными пускателями, работающей во взрывоопасных средах и имеющей искробезопасные цепи управления.

Известно устройство дистанционного управления, содержащее трансформатор с искробезопасной вторичной обмоткой, промежуточное реле и реле нулевой зашиты с кнопками управления в пульте управления. Достоинством известного устройства является наличие гальванического разрыва в линии управления (1 ).

Недостатком известного устройства является то, что на промежуточное реле подается переменное напряжение, что уменьшает надежность его срабатывания и удержания и представляет це.лый ряд специфических требований к выбору этого реле.

Известно также устройство; содержащее трансформатор, резисторы, конденсатор, промежуточное двухобмоточное реле постоянного тока и пульт управления, причем вторичные обмотки трансформатора соединены по автотрансформаторной схеме, причем их выводы с большим и меньшим потенциалами соответственно через замыкающийся контакт промежуточного реле и замыкающий контакт блокировочного реле соединены с обмоткой промежуточного рет5 ле, включенной последовательно в линию управления, а в пульте управления реле нулевой защиты подключено через диод, включенный .встречно концевому диоду (2).

Однако для включения реле нулевой защиты необходимо иметь дополнительную вторичную обмотку трансформатора с резистором, а для переключения пи972091 тания промежуточного реле с меньшего на больший потенциал необходимо иметь блокировочное реле, время включения которого должно превышать время отключения реле нулевой защиты, что достигается установкой времязадающих цепочек. Все эти дополнительные элементы усложняют схему и понижают ее функциональную надежность. к сопротивлению утечки в линии связи (при сопротивлении утечки порядка нескольких кОм оно не работает). В то же время в зависимости от длины линии связи и условий эксплуатации сопротивление утечки может колебаться в очень широких пределах 1,от нескольких сот Ом до десятков кОм и выше), поэтому схема управления не должна быть к . этому критична.

Кроме того, в известном устройстве затруднено получение паспортных режимов (так, например, при промышленной частоте 50 Гц электромагнитные реле постоянного тока работают при повышенной пульсации тока в обмотке).

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя оптронами с тиристорами, причем после15

25

30 довательно с первой обмоткой промежуточного реле включен резистор, зашун- З5 тированный замыкающимся контактом промежуточного реле, последовательно с второй обмоткой промежуточного реле встречно-параллельно включены оптроны, последовательно с которыми включен замыкающийся контакт промежуточного реле, а тиристоры оптронов соединены встречно-параллельно и через разомкнутый контакт промежуточного реле подключены к цепям управления.

B такой схеме отсутствует дополнительная обмотка трансформатора с резистором и блокировочное реле с времязадающей цепочкой.

Кроме того, устройство обладает повышенной устойчивостью к сопротивлению утечки в линии связи и обеспечивает паспортные режимы реле нулевой защиты и промежуточного.

На чертеже изображена принципиаль55 ная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит иэ блока 1 управления, двухпроводной линии связи

К недостаткам известного устройст- 10 ва относится также его критичность и пульта 2 управления. В блоке управления расположены высокочастотный трансформатор 3, двухобмоточное реле

4 постоянного тока, обмотка которого зашунтирована резистором 5 и конденсатором 6, резистор 7, зашунтированный контактами 8 реле 4, оптроны 9 и 10, последовательно с которыми включен контакт 11 реле 4, а также контакт

12 реле 4, последовательно с которым включены встречно-параллельно тиристо ры 13 и 14 оптронов 9 и 10.

В пульте управления расположены резисторы 15, выпрямительный мост

16, светодиод 17, кнопки управления

"Вперед" 18, "Назад" 19, "Стоп 20, реле 21 и 22 нулевой защиты, обмотки которых зашунтированы RC-цепочками 23, 24 и 25, 26, а также резисторами 27 и 28, контакты 29 и 30 реле нулевой защиты, шунтирующие кнопки

"Вперед" и "Назад", а также концевые диоды 31 и 32.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, если ни одна из пусковых кнопок не нажата, все реле выключены и светится светодиод

17, сигнализирующий о наличии напряжения на пульте управления, т. е. об исправной линии связи.

При нажатии на кнопку "Вперед" 18 по цепям управления протекает ток в полярности, определяемой концевым диодом 31, Величина этого тока, протекающего åðå3 резистор 7, первую обмотку реле 4, достаточна для его срабатывания, но недостаточна для включе ния реле 21 нулевой защиты. Реле 4, включившись, замыкает свои контакты

9, 11 и 12, Контактом 8 шунтируется резистор 7, а контактом 11 параллельно первой обмотке реле 4 подключается вторая обмотка, последовательно соединенная со встречно-параллельно включенными оптронами 9 и 1О. Шунтирование резистора 7 и подключение второй обмотки промежуточного реле 4 параллельно первой уменьшает в четыре раза сопротивление, а следовательно, увеличивает ток в цепи до величины, достаточной для включения реле 21 нулевой защиты, которое своим контактом

29 шунтирует кнопку "Вперед" 18. В то же время, протекающий через вторую обмотку реле 4 ток включает светодиод оптрона 10, который включает выходной тиристор 14 оптрона. Тем самым замкнутый контакт 1 реле 4 и тирис5 97209 тор 14 создают цепь для включения контакта пускателя в заданном направлении.

Схема работает аналогично и при замыкании кнопки "Назад" 19. Только соответственно включается светодиод 5 оптрона 9 и выходной тиристор 13, а также реле 22 нулевой защиты. Оперативное отключение схемы дистанционного управления производится кнопкс "Стоп" 20. 10

Такое включение промежуточного реле 4 позволяет значительно улучшить

его рабочие параметры, так как при параллельном включении обмоток условия удержания реле существенно улуч- 15 шаются. В то же время подключение резистора 7 последовательно с первой обмоткой реле 6 и последующее его шунтирование и подключение параллельно первой обмотки второй увеличивает щ рабочий ток в цепи управления в четыре раза, что позволяет сохранить алгоритм работы устройства при изменениях параметров цепи управления. Ос; овным требованием к алгоритму рабо- 25 ты схем управления, содержащих реле нулевой защиты, является срабатывание этого реле после срабатывания промежуточного реле. Только в этом случае может быть обеспечено отсут- 30 ствие самовключений при воздействии утечек и переходных сопротивлений, характерных для линий управления забойных машин.

Схема была реализована следующим образом: напряжение питания 24 В, частота 10 кГц, промежуточное реле типа РЭС-44 (две обмотки по 190 Ом, паспорт РС 4.569.251), резистор 7 величиной 200 Ом, оптроны типа АОУ103В 10 реле нулевой защиты типа РЭС-10 (паспорт РС 4. 524. 308) .

При таком соотношении сопротивлений обмоток реле 4 и резистора 7 срабатывание реле в 4 раза увеличивает 45 ток в цепи управления, а следовательно, и через обмотку реле нулевой защиты обеспечивает четкое выполнение основного алгоритма. функциональная надежность устройства повышается также за счет того, что при выбранной частоте конденсаторы обеспечивают грактическое отсутствие пульсации тока в обмотках реле, которые работают в режиме постоянного тока. Устройство имеет высокую устойчивость к утечкам и переходным сопротивлениям линии связи !порядка 100 Ом).

Таким образом, упрощение по сравнению с известным устройством сочетается с улучшением режимов работы элементов, повышением устойчивости к внешним воздействиям, т. е. повышением функциональной надежности.

Технико-экономическая эффективность применения устройства на стадии производства определяется его упрощением и уменьшением по сравнению с известным, что является весьма существенным при серийном производстве аппаратуры. На стадии эксплуатации технико-экономическая эффективность определяется повышением его функциональной надежности по сравнению с известным за счет лучших режимов применения элементов и большей устойчивости к утечкам и переходным сопротивлениям линий связи, что особенно важно при длинных кабелях управления s условиях повышенной влажности, запыленности агрессивных составляющих шахтной среды. Именно такие условия эксплуатации характерны для маневровых, тяговых и предохранительных лебедок, а также добычных и проходческих комбайнов, для которых предназначено предлагаемое устройство.

Формула изобретения

Устройство дистанционного реверсивного управления забойной машиной, содержащее трансформатор, резисторы, конденсатор, промежуточное двухобмоточное реле постоянного тока и пульт управления, о т л и ч а а— щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности, оно снабжено двумя оптронами с тиристорами, причем последовательно с первой обмоткой промежуточного реле включен резистор, зашунтированный замыкающимся контактом промежуточного реле, по» следовательно со второй обмоткой промежуточного реле встречно-параллельно включены оптроны, последовательно с которыми включен замыкающийся контакт промежуточного реле, а тиристоры оптронов соединены встречно-параллельно и через разомкнутыи контакт промежуточного реле подключены к цепям управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 744135, кл. Е 21 С 35/24, 1975

2. Авторское свидетельство СССР

N 444879, кл. E 21 С 33/00, 1973 (прототип).