Устройство для дистанционного управления забойными машинами и механизмами Советский патент 1986 года по МПК E21C35/24 

замыкающий контакт четвертого промежуточного реле к второму выводу источника постоянного тока и через замыкающий контакт третьего промежуточного реле - к размыкающему контакту четвертого промежуточного реле, второй вывод дополнительного реле включения конвейера подключен через последовательно соединенные размыкаюпаий контакт второго промежуточного реле и замыкающий контакт первого промежуточного реле к второму выводу источника постоянного тока, второй вывод третьего исполнительного реле через последовательно соединенные замыкающий контакт второго, замыкающий контакт первого промежуточных реле и замыкающий коятакт дополнительного реле включения конвейера, параллельно которому подключен замыкающий контакт третьего исполнительного реле, подключен к второму выводу источника постоянного тока, в пульте управления третий и четвертый провода линии связи подключены соответственно к переключа1

Изобретение относится к технике дистанционного управления забойным оборудованием и может быть использовано для управления шахтными коммутационными аппаратами, включающими электрооборудование очистных участков щахты.

Цель - повыщение надежности и безопасности эксплуатации.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из четырехпроводной линии 1-4 связи, приемного блока 5 и пульта 6 управления. На приемной стороне в приемном блоке 5 последовательно с выходной обмоткой 7 источника переменного тока в проводах 1-3 линии связи включены промежуточные реле 8-13, защунтиро- ванные диодами 14-19 и конденсаторами 20-22. Резисторы 23 и 24 являются токо- ограничивающими. Дополнительное реле 25 включено в цепь источника постоянного тока через последовательно соединенные размыкающие контакт 26 реле 9 и контакт 27 реле 11, и параллельно включенные контакты 28 и 29 соответственно реле 8 и 10. Реле 25 имеет задержку на отключение. Реле 30 является исполнительным реле.

Реле 30 включается через параллельно соединенные замыкаюп;ие контакты 31 и 32 промежуточных реле 9 и 11, последовательно соединенные размыкающие контакты 33 и 34 промежуточных реле 8 и 10, замыкающий контакт 35 дополнительного реле 25, параллельно которому включен замыкающий

телю направления лебедки, переключающий контакт которого через последовательно соединенные размыкающие контакты кнопок «Стоп и «Пуск комбайн и первый концевой диод подключен к размыкающему контакту кнопки аварийный, замыкаю- гций контакт кнопки «Пуск комбайна второй концевой диод подключен к размыкающему контакту кнопки «Стоп аварийный, второй провод линии связи через последовательно соединенные размыкающие контакты кнопок «Стоп и «Пуск конвейера и третий концевой диод подключеь: к размыкающему контакту кнопки «Стол аварийный, замыкающие контакты кнопок «Пуск конвейера и комбайна соединены между собой через замыкающий контакт кнопки «Стоп аварийный, замыкающий коЬ Такт кнопки «Пуск конвейера через четвертый концевой диод подключен к |)а:-;мыка о;1;лхму контакту кнопки «Стоп аварийный, к второму контакту которой подк/почеи первьлй провод линии связи.

контакт 36 исполнительпсго f)L;.v 30, замыкающий контакт 37 которо ; ккличеп и цепь

пускателя комбайна, диод Зй соединен с кон- такто.м 36.

Реле 39 - исполнительное yejii/ для включения лебедчи, а реле 40 , направление включения лебе;:1.к1-1, зависи- .мое от направления днижепкя комбайна. Поэтому реле 40 включено через перекл юча- ющий контакт 41 промежуточного реле 11, последовательно с размыкающим контактом

которого включен замыкающи - : контакт 42 промежуточного реле 10. Пуска 1;:ль , 1ебедки включается контактом 43 pe. ic 39, а направление включения («Вперел I-:;;H «Мазад) определяется перекл1очг:1Л1-й. : г-.оптактом 44 оеле 40.

Реле 45 - дополните;: ьпое ре.ле по включению конвейера - - включено через размыкающий коятакт 46 ре.че 13 н замыкающий контакт 47 )еле 12. Pej;e 45 имеет задержку на отюиочение.

Реле 48 --- испол11ите/и,нос реле - включается через за.мыкающий контакт 48 реле 13 и размыкающий контакт 50 реле 12, а также параллельно соединенные замыкающие контакты 51 и 52 соответственно реле 45 и 48. Контакт 53 реле 48 включает пускатель конвейера.

На передающей стороне в пульте 6 уп- рав,:|ения после.довательно в провод 1 линии связи включены раз.мыкающий контакт 54 переключателя «Лебедка, кнопка 55

«Стоп комбайна и кнопка «Пуск комбайна с размыкающим 56 и замыкающим 57 контактами. Последовательно с контактом 56 включен концевой диод 58, а с контактом 57 - диод 59.

В провод 2 включен замыкающий кон- такт 35, а другим контактом 37 включает такт 60 переключателя «Лебедка. В про- пускатель комбайна.

Отключение комбайна производится нажатием кнопки 55 «Стоп. При этом размыкается цепь питания реле 9. Последнее отклюреле 25 некоторое время остается замкнутым, так как реле 25 имеет задержку на отключение. Исполнительное реле 30 включается и одним контактом 36 через диод 38 становится на са.моподхват, шунтиря конвод 3 включены последовательно соединенные кнопка 61 «Стоп конвейера, размыкающий контакт 62 кнопки «Пуск конвейер

и концевой диод 63. Замыкающий контакт ю чается и своим контактом 31 отключает

64 кнопки «Пуск соединен с концевым диодом 65.

В общий провод 4 включен размыкающий контакт 66 кнопки «Стоп аварийный. Замыкающий контакт 67 этой кнопки включен между концевыми диодами 63 и 58.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания включаются промежуточные реле 9 и 13 («стоповые). Реле 9 включается по цепи: перреле 30, которое своим контактом 37 отк-тю- чает пускатель комбайна.

Одновре.менно с включением исполнительного реле 30 включается реле 39, контакт 43 которого введен в цепь пускателя, лебед- 5 ки. Направление включения лебеакп определяет реле 40 и его переключающин контакт 44. В данном случае направление «Вперед (В) определено размыкающим контактом 44. При включении лебедки в направвый вывод обмотки 7 источника питания, рп Тении «Назад (Н) переключатель «Лебед- токоограничивающий резистор 23, диод 14, ка переводится в положение Н. При этом обмотка реле 9, провод 1, размыкающий кон- включается реле 11 через концевой диод 58, такт 54 переключателя «Лебедка, кнопкаКомбайн вкv ючaeтcя нажатием кнопки

55 «Стоп, размыкающий контакт 56 кноп- «Пуск. Реле 11 отключается, а реле 10 ки «Пуск, концевой диод 58, размыкающий включается через диод 59 и зa tык;ier свой контакт 66 кнопки «Стоп аварийный, про- 25 контакт 29 в цепи реле 25. Пос. ю отпуска- вод 4, второй вывод обмотки 7 источникания кнопки «Пуск реле 25 удерживается,

питания.

Реле 8 отключено, так как оно щунтиру- ется диодом 14, включенным в одной полярности концевому диоду 58. Включится

реле 8 при перемене полярности концевого 30 промежуточного реле 11 включается реле 40 диода.через свой переключающий контакт 41, а

Реле 13 включается по цепи: первый

вывод обмотки 7, токоограничивающий резистор 24, диод 18, обмотка реле 13, провод 3, кнопка 61 «Стоп, размыкающий контакт

62 кнопки «Пуск, концевой диод 63, раз- ния кнопки «Пуск реле 40 вк тючается мыкающий контакт 66 кнопки «Стоп ава-вновь через замыкающий контакт 41 реле

за счет чего реле 30 успевает включиться и контактом 36 стать на самоподхват. Контактом 37 включается пускатель комбайна. Одновременно с первоначальным включением

при нажатии кнопки «Пуск реле 40 продолжает удерживаться через размыкающий контакт 41 промежуточного реле 11 и замыкающий контакт 42 реле 10. После отпускарийный, провод 4, второй вывод обмотки 7.

Реле 12 при этом отключено из-за щун- тирования его диодом 18, включенным в проводящей полярности с концевым диодом 63.

Для включения комбайна необходимо нажать кнопку «Пуск. При этом переключающими контактами 56 и 57 кнопки ме11, тем самым определяя направление включения лебедки «Назад (Н). Через замыкающий контакт 36 реле 39 включается 40 и своим контактом 43 включает пускатель лебедки в выбранном направлении. Отк.пю- чается пускатель лебедки нажатием кнопки 55 «Стоп (комбайн). При этом размыкается цепь реле 11, разомкнувщимся контактом 32 отключается реле 30. Контакт

няется полярность концевых диодов: диод 45 36 реле 30 отключает реле 39, которое

58 отключается, а диод 59 подключается и тем самым реле 9 отключается, а рале 8 включается по цепи первый вывод обмотки 7 источника питания, токоограничивающий резистор 23, обмотка реле 8, диод 15,

своим контактом 43 отключает пускатель лебедки.

Забойный конвейер включается нажатием кнопки «Пуск. Г1ри этом замыкается контакт 64 и через диод 65 включается пропровод 1, размыкающий контакт 54, кнопка межуточное реле 12, а реле 13 (в исходном 55 «Стоп, замыкающий контакт 57 кнопкисостоянии включенное) отключается. Вклю«Пуск, диод 59, кнопка 66, провод 4, вто-чившись, реле 12 своим контактом 47 через

рой вывод обмотки 7.размыкающий контакт 46 промежуточного

Включившись на момент нажатия кноп-реле 13 замыкает цепь включения дополники «Пуск, реле 8 своим контактом 28 за- , тельного реле 45.

мыкает цепь реле 25. При отпускании кноп-Отпустив кнопку «Пуск, включаем вновь

реле 13, а реле 12 отключается. В цепи исполнительного реле 48 замыкаются контакки «Пуск реле 8 отключается, а реле 9 включается, тем самым создавая цепь для включения реле 30. При этом контакт 35

ты 49 и 50, а контакт 51 остается еще

такт 35, а другим контактом 37 включает пускатель комбайна.

реле 25 некоторое время остается замкнутым, так как реле 25 имеет задержку на отключение. Исполнительное реле 30 включается и одним контактом 36 через диод 38 становится на са.моподхват, шунтиря конреле 30, которое своим контактом 37 отк-тю- чает пускатель комбайна.

Одновре.менно с включением исполнительного реле 30 включается реле 39, контакт 43 которого введен в цепь пускателя, лебед- ки. Направление включения лебеакп определяет реле 40 и его переключающин контакт 44. В данном случае направление «Вперед (В) определено размыкающим контактом 44. При включении лебедки в направ Тении «Назад (Н) переключатель «Лебед- ка переводится в положение Н. При этом включается реле 11 через концевой диод 58, Комбайн вкv ючaeтcя нажатием кнопки

«Пуск. Реле 11 отключается, а реле 10 включается через диод 59 и зa tык;ier свой контакт 29 в цепи реле 25. Пос. ю отпуска- ния кнопки «Пуск реле 25 удерживается,

промежуточного реле 11 включается реле 40 через свой переключающий контакт 41, а

за счет чего реле 30 успевает включиться и контактом 36 стать на самоподхват. Контактом 37 включается пускатель комбайна. Одновременно с первоначальным включением

промежуточного реле 11 включается реле 40 через свой переключающий контакт 41, а

ния кнопки «Пуск реле 40 вк тючается вновь через замыкающий контакт 41 реле

при нажатии кнопки «Пуск реле 40 продолжает удерживаться через размыкающий контакт 41 промежуточного реле 11 и замыкающий контакт 42 реле 10. После отпуска11, тем самым определяя направление включения лебедки «Назад (Н). Через замыкающий контакт 36 реле 39 включается и своим контактом 43 включает пускатель лебедки в выбранном направлении. Отк.пю- чается пускатель лебедки нажатием кнопки 55 «Стоп (комбайн). При этом размыкается цепь реле 11, разомкнувщимся контактом 32 отключается реле 30. Контакт

ты 49 и 50, а контакт 51 остается еще

замкнутым, благодаря задержке реле 45 на отключение. Реле 48 срабатывает и своим контактом 52 шунтирует контакт 5, тем самым становясь на самоподхват. Пуска- те.ть конвейера включается К1)нтактс)1 53 исно.чнительного реле 48. Отключается кон- вейе|) кнонкой 61 «Сл оп. В цегги промежуточного реле 13 отсоеднкйется концевой диод 63, в результате чего реле 13 обееточивается и своим контактом 49 отключает исполнительное реле 48. Кон- такто.м 53 этого реле откл1Очае 1 Ся пускатель конвейера.

Аварийное отключение механизмов с пульта 6 управления происходит при нажатии кнонки «Стоп аварийный. При этом размыкающим контактом 66 кнонки прерывается питание включенных в исходном состоянии промежуточных реле 9 (или 1 I ) н 13, т. е. нри ик;|юченных механизмах ироисход1гг нх отк;1ючение, а при отключенных -- невозможность их включения.

При работающих механизмах реле : и 13, огключнвншсь, своими контактами. 31 и 49 размыкают цепь исг1О.. 111Ите,:1Ьных реле 30 и 48. (Соответственно пускатели работающих механизмов отк. почаются. В исходном но;1ожении уст|)ойства при нажатии кнопки в6 «Стон аварийный прерывается 1,опь питания всех промежуточных реле 8, 9 (10, 11), 12 и 13 и команда «Пуск не может быть выполнена.

В случаях, когда по каким-.чибо причинам кнопка 66, вернее, ее размыкающий контакт будет иметь некоторое переходное соцротивле1ше (обводнение кнопки, заныле- нис и т. 1. причины), для надежного вы- нолнения аварийной команды на отключение замыкающий 67 контакт кнопки «Стоп аварийный включается между концевыми диодами 58 и 63. Этим шунтированием диодов производится дополнительное отключение промежуточных реле 9 и 13.

По сравнению с известным предлагаемое устройство характеризуется более высокой надежностью и повышенной безопасностью эксплуатации за счет исключения опасности са.мовключепии п|1омежуточгц11х («пусковых) реле .4 возможности неотключе- иия «стоновых реле при пс врежденнях элеме1ггов и линии связи; отсутствия зависимости работоспособнос 1 и уч;тройства от разбросов пара мет юв чувстви | ельности промежуточных реле схемы дистанционного управления и вре.мен1Ц5 х riapaMei-ров реле .логической части устройства (дополнительных и исполпительных реле); схемного и конструктивного у :рон1ения конп.евого б.лока (Б предлагаемс М устройстве концевым блоком считается четыре концевых дио.аа 58, 59, 63, 65); более эффективного ограниченной искробезонасной мощности источ 1ика питания переменного тока нри pacun-ipCHHbix функциональньгх возможностях по унравлегкчю по четырем копт:и:1ового комбайнового ка

рольным жилам бе.тя.

Действительно, нри пор.реждении диодов, входящих в устройство, происходит

либо отключение BKJH(..-;x механизмов, либо их невключение при нажатии пусковых кнопок.

Замыкапие Г1роводов i(2}, 3 с проводо.м 4 благодаря наличию конденсаторов 20- 22 приводит к отключению работающих

механизмов. За.мыкание между проводами (2) и 3 приводит к появлению переменной составляющей напряжения в цепи, что ве- ;|,ет к отключению и невозможноети даль- н ейшего включения промежуточных реле. Этот эффект используется при воздейст- BHii на кнопку «Стоп аварийный. Кроме раз.мыкания цепи коптактом 66 кнонки, происходит дополнительное замыкание контактом 67 концевых диодов 63 и 58, что при пенсправности размыкающих контактов 66

0 и;1и их запыленности, обводненности приводит к дополните,:1ьной защитной функции посредством отключения реле 9 и 1,3 из-за появлепия переменного напряжения на конденсаторах 20(21) и 22.

Устройство обладает также защитными

5 гЬункциями при наличии к. з. в линии связи между провода.ми 1(2,3), 4 и обрыве шунтирующего конденсато)а 20 (21, 22), При этом оба промежуточных реле могут включнтьея, однако это приводит к выполнению ко.манды «Стоп. П.менно для этого исполнительные реле (30, 45) включены через замыкающий контакт одного про.ме- жуточного реле и размыкающий контакт второго про.межуточного реле.

Алгоритм работы схемы построен таким образом, что па работоспособность схемы не оказывают влияния параметры промежуточных, исполнительного и дополнительного реле. Пезавиеимо от скорости нажатия и отпускания кнопки дополнительное реле «запоминает подачу предва0 рительной команды на включение, а исполнительное реле выполняет эту команду после возвращения кногн и в исходное состояние. Становясь на самоблокировку.

Отсутствие в заявляе.мом устройстве кон- 5 цевого pe;ie с сопутствующими элемента.ми исключает необходимость согласования пара.метров чувствительности концевого и промежуточно1 о реле, делает схе.у менее к)итичной к воздейетвию утечек и переход- щях сопротивлений в линии евязи, а также cxe.viHO и конструктивно упрощает концевой блок, что повыщает надежность эксплуатации. Наконец, благодаря отсутствию кон11евых реле в предлагаемом устройстве при управлении комбайно.м, конвейеро.м и лебедкой и наличии аварийного (ггк. ния от искробезонасного источника пере- MCHHoi O тока огра}1иченной мощности постоянно питаются только два про.межуточных реле.

0

5

0

5

Область применения рассматриваемого устройства охватывает машины и механизмы для очистных и проходческих работ на пластах полого и наклонного падения, щитовые агрегаты на пластах крутого падения в шахтах, опасных по газу или пыли.

Технические преимуш,ества предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом заключаются в следующем: повы- щение безопасности эксплуатации путем устранения самопроизвольного включения и исключения возможности неотключения; расширение функциональных возможностей при ограниченной искробезопасной мощности

источника питания и ликвидации при этом дополнительного контрольного кабеля, необходимого для управления лебедкой и аварийного отключения с пульта машиниста. Кроме того, предлагаемое устройство характеризуется повышением безопасности работ путем повышения надежности управления, что в конечном итоге, приводит к сокращению простоев и повышению производительности добычных участков шахт.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого изобретения около 3,0 тыс. руб. на один комплект.