Устройство для выявления аварийных режимов эксплуатации приводов Советский патент 1991 года по МПК E21C35/24 

Фиг 1

(

00

о ю

VI

VI

жено блоком 4 измерения тока, таймером 18, ключевым элементом (КЗ) 5, дифференцирующим блоком 10, двумя инверторами 14 и 16, двумя ЖМ 12 и 13, четырьмя элементами И 8, 9, 15 и 17. Выход таймера 18 подключен к управляющему входу КЭ 5. Выход блока 4 подключен к входу ПБ 1 и к входу КЭ 5, выход которого подключен к входам ПБ 2 и 3. Выход ПБ 3 подключен через дифференцирующий блок 10 к входам ЖМ 11- 13. Выход ЖМ 11 подключен соответственно к второму входу элемента И 7 непосредственно и через первый инвертор 14 к первому входу элемента И 15. Выход ЖМ 12 подключен к второму входу элемента И 15 непосредственно и через второй инвертор 16 к первому входу элемента

И 17, к второму входу которого подключен выход ЖМ 13.

Выходы элементов 15 и 17 подключены к первым входам элементов И 8 и 9, вторые входы которых подключены к выходу второго ПБ 2. Выход элемента И 9 соединен с третьим входом элемента ИЛИ 6, выход которого и выход элемента И 8 являются выходами устройства. По истечении времени, достаточного для выхода приводного двигателя на естественную механическую х-ку, по команде таймера 18 включается КЭ 5 и включает в работу ПБ 2 и 3. Порог срабатывания ПБ 3 выше величины номинального тока двигателя, но ниже величины его пускового тока. Порог срабатывания ПБ 2 выше порога срабатывания ПБ 3, но ниже порога срабатывания ПБ 1. 2 ил.

Устройство относится к электротехнике и предназначено для выявления динамических и статических перегрузов горных машин, а также коротких замыканий в питающей их электропривод сети. Цель - повышение надежности путем учета динамических процессов горных машин. Устройство содержит три пороговых блока (ПБ) 1-3, выход первого из которых подключен к первому входу элемента ИЛИ 6, к второму входу которого подключен выход элемента И 7. Выход ПБ 2 подключен к первому входу элемента И 7. Дополнительно устр-во снаб

Устройство относится к электротехнике и предназначено для выявления динамических и статических перегрузов горных машин, а также коротких замыканий в питающей их электропривод сети. Устройство может быть использовано в системе тиристорного электропривода шахтного скребкового конвейера в качестве узла, выявляющего заклинивание скребковой цепи, статический перегруз конвейера и короткие замыкания в системе электропитания приводного двигателя.

Цель изобретения - повышение надежности, путем учета динамических процессов горных машин,

На фиг. 1 изображена схема данного устройства; на фиг. 2 -диаграмма его работы.

Данное устройство содержит пороговые блоки 1-3, Вход порогового блока 1 подключен к выходу блока 4 измерения тока привода и через ключевой элемент 5 соединен с входами пороговых блоков 2 и 3. Выход порогового блока 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6. Выход порогового блока 2 соединен с первыми входами элементов И 7-8. Выход порогового блока 3 через дифференцирующий блок 10 подключен к входам ждущих мультивибраторов 11- 13. Выход мультивибратора 11 соединен с вторым входом элемента И 7 и через инвертор 14 - с первым входом элемента И 15, выход которого подключен к второму входу элемента И 8. Выход мультивибратора 12 соединен с вторым входом элемента И 15 и через инвертор 16 - с первым входом элемента И 17. Выход мультивибратора 13 соединен с вторым входом элемента И 17,

выход которого соединен с вторым входом элемента И 9. Выходы элементов И 7 и 9 подключены к второму и третьему входам элемента ИЛИ 6. Выход последнего предназначен для подключения к элементу защитного отклонения электропривода. Выход элемента И 8 предназначен для подключения к элементу быстродействующего отключения и защитного торможения привода машины. Выход элемента И 9 предназначен для подключения к элементу индикации статического перегруза привода. Выход управления ключевого элемента 5 соединен с выходом таймера 18.

Устройство работает следующим образом.

При пуске электродвигателя горной машины ключевой элемент 5 включен. При возникновении КЗ, напряжение U4,

пропорциональное току двигателя, превышает порог срабатывания блока 1, что вызывает появление сигнала на выходе элемента ИЛИ 6 и отключение привода. При этом порог срабатывания блока 1 настроен с некоторым запасом на превышение током привода величины его пускового тока.

По истечении времени, достаточного для выхода приводного двигателя на естественную механическую характеристику, по

команде таймера 18 включается ключевой элемент 5 и включает в работу пороговые блоки 2 и 3. Порог срабатывания блока 3 выше величины номинального тока двигателя, но ниже величины его пускового тока.

Порог срабатывания блока 2 выше порога срабатывания блока 3, но ниже порога срабатывания блока 1.

При превышении напряжением UA порога срабатывания блока 3 дифференцирующий блок 10 импульсом ограниченной длительности запускает ждущие мультивибраторы 11-13. Длительности их выходных импульсов Un-Ui3 находятся в соотношении t Un t Ui2 t Ui3. Если в течение импульса Un ток привода превысит порог срабатывания блока 2, то на выходе элемента И7 и элемента ИЛИ 6 сформируется им- пульс на защитное отключение привода 7. Этот сигнал свидетельствует о КЗ в цепи привода. При динамическом перегрузе интенсивность роста тока ниже, чем при КЗ. В этом случае выявление динамического пе- регруза горной машины производится на интервале времени, соответствующем заштрихованному участку импульса Ui2. В течение этого интервала времени на выходе элемента И 15 имеет место логическая еди- ница, обусловленная логическими единицами на выходах инвертора 14 и мультивибратора 12. Если при этом напряжение IM(U 4) превышает порог срабатывания второго порогового элемента 2, на выходе элемента И 8 сформируется импульс Us, свидетельствующий о динамическом перегрузе горной машины.

При статическом перегрузе горной машины рост тока двигателя еще менее интен- сивный. В этом случае данное устройство формирует соответствующий сигнал, если напряжение 1М пропорциональное току двигателя, достигает порога срабатывания второго порогового блока 2 в течение интер- вала времени между задними фронтами импульсов Ui2 и Ui3 (заштрихованная часть импульса и-|з). В течение этого интервала времени логическая единица на выходах инвертора 16 и ждущего мультивибратора 13 обеспечивает появление логической единицы на выходе элемента И 17. Если при этом напряжение U4 достигает порога срабатывания блока 2, то на выходе элемента И 9 формируется импульс Ug, свидетельствующий о статическом перегрузе горной машины:

При несостоявшемся или затянувшемся пуске горной машины таймер 18 по истечении заданного времени с момента начала пуска включает в работу пороговые блоки 2 и 3. Однако ток двигателя машины при этом равен или близок к пусковому. Напряжение U4 при этом превышает пороги срабатывания блоков 2 и 3. Это приводит к запуску мультивибраторов 11-13, к появлению на обоих входах первого логического элемента И 7 логических единиц и к появлению логи- ческой единицы на выходе элемента И 7 (U). Это обеспечивает отключение двигателя от сети.

Положительный эффект данного устройства заключается в возможности посредством одного устройства выявлять по характеру роста тока электродвигателя горной машины короткие замыкания, динамические и статические перегрузы и при этом отличать один аварийный режим от другого, в частности динамические перегрузы от статических и КЗ. Это позволяет соответствующим образом реагировать на указанные аварийные режимы: затормаживать привод в случае его динамического перегруза, что позволяет защищать исполнительный орган машины от повреждений при заклинивании, отключать привод от сети при возникновений КЗ или статического перегруза привода горной машины.

Формула изобретения Устройство для выявления аварийных режимов эксплуатации приводов, содержащее три пороговых блока, выход первого из которых подключен к первому входу элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого элемента И, выход второго порогового блока подключен к первому входу первого элемента И, и ждущий мультивибратор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем учета динамических процессов горных машин, устройство снабжено блоком измерения тока, таймером, ключевым элементом, дифференцирующим блоком, двумя инверторами, двумя ждущими мультивибраторами и четырьмя элементами И, причем выход таймера подключен к управляющему входу ключевого элемента, выход блока измерения тока подключен к входу первого порогового блока и к входу ключевого элемента, выход которого подключен к входам второго и третьего пороговых блоков, выход последнего подключен через дифференцирующий блок к входам ждущих мультивибраторов, выходы ждущих мультивибраторов подключены соответственно к второму входу первого элемента И непосредственно и через первый инвертор к первому входу второго элемента И,к второму входу второго элемента И непосредственно и через второй инвертор к первому входу третьего элемента И, к второму входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И подключены к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу второго порогового блока, выход пятого элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого и выход четвертого элемента И являются выходами устройства.

Фаг 2