УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАХТНЫМИ АППАРАТАМИ Советский патент 1974 года по МПК G08C19/16 

1

Изобретение относится к системам дистанционного управления механизмами, в которых требуется самоконтроль исправности отдельных составных элементов и контроль величины сопротивления заземления (шины нулевого потенциала).

Известны устройства для дистанционного управления шахтными аппаратами, содержащие диоды, последовательно включенные ограничительные резисторы, первый из которых соединен с первым выводом искробезопасной обмотки управления силового трансформатора, а четвертый через линию связи, кнопки пуска и останова - с первым диодом, подключенным катодом к шине нулевого потенциала, пусковой резистор, соединенный параллельно с кнопкой пуска, резистивный делитель напряжения, добавочный резистор, конденсаторы, первый из которых включен между обш,ей точкой первого и второго ограничительных резисторов и вторым выводом искробезопасной обмотки управления силового трансформатора, а второй - параллельно обмотке выходного реле.

Однако увеличение сопротивления лннни связи в известных устройствах в ряде случаев не приводит к самоотключению механизмов. Кроме того, в этих устройствах отсутствует самоконтроль исправности линий связи при управлении несколькими шахтными аппаратами по одному кабелю. Все это отрицательно сказывается на надежности работы известных устройств. Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно содержит тиристоры и импульсный трансформатор, причем первый тиристор через обмотку выходного реле и добавочный резистор соединен с выводами выходной обмотки нитания силового трансформатора, второй тиристор катода подключен к второму выводу искробезопасной обмотки управления силового трансформатора, а анодом - к шине нулевого потенциала, третий тиристор через третий конденсатор соединен

с выводами первичной обмотки импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого включена между катодом и управляюш,им электродом первого тиристора, управляющий электрод второго тиристора соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, подключенного параллельно первому конденсатору, управляющий электрод третьего тиристора соединен с катодами второго и третьего диодов, аноды которых подключены

соответственно к общей точке первого и второго и общей точке третьего и четвертого ограничительных резисторов, четвертый диод соединен параллельно со вторым тиристором, пятый диод анодом подключен к общей точке

второго и третьего ограничительных резнсторов, соединенной с катодом третьего тиристора, а катодом - к общей точке третьего и четвертого ограничительных резисторов, шестой диод анодом подключен к аноду второго тиристора и катоду четвертого диода, а катодом - к аноду третьего тиристора, замыкающий контакт выходного реле соединен параллельно с четвертым ограничительным резистором.

Такое выполнение позволяет повысить надежность работы устройства, а именно, осуществлять наряду с контролем исправности линии связи точный контроль величины сопротивления шин управления. Кроме того, при использовании предложенного устройства для управления несколькими механизмами совершенно исключается потеря управляемости.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Оно содержит силовой трансформатор 1 с искробезопасной обмоткой управления 2 и выходной обмоткой питания 3, импульсный трансформатор 4 с первичной обмоткой 5 и вторичной обмоткой 6, тиристоры 7-9, ограничительные резисторы 1U-13, пусковой резистор 14, добавочный резистор 15, резистивный делитель напряжения, состоящий из резисторов 16 и 17, конденсаторы 18-20, диоды 21-26, линию связи 27, шину нулевого потенциала 28, кнопку пуска 29, кнопку останова 30 и выходное реле 31 с замыкающим контактом 32.

Устройство работает следующим образом.

В первый полупериод переменного тока конденсатор 19 заряжается по цепи от точки а до точки б через диоды 24, 23, обмотку 5 импульсного трансформатора 4 и ограничительный резистор И.

Во второй полупериод переменного тока в момент, когда напряжение между точками а и б достигает определенного значения, открывается тиристор 8. Напряжение включения этого тиристора устанавливается резистивным делителем напряжения, т. е. резисторами 16 и 17.

Импульс тока за счет энергии, накопленной конденсатором 18, проходит по всей цепи от точки б до точки а через ограничительный резистор И, диод 25, ограничительный резистор 13, линию связи 27, пусковой резистор 14, кнопку останова 30, концевой диод 26, шину нулевого потенциала 28 и открытый тиристор 8.

После разрядного импульса тока конденсатора 18 в цепи устанавливается ток, определяемый напряжением источника питания и сопротивлением всей цепи, включая высокоомный ограничительный резистор 10. Этот ток намного меньше импульса разрядного тока конденсатора 18.

Таким образом, амплитуда разрядного тока определяется только значениями напряжения между точками а и б в момент открывания тиристора 8 и сопротивления разрядной цепи

и не зависит от значения напряжения на обмотке 2 силового трансформатора 1.

Сопротивление ограничительного резистора 11 выбирается таким, чтобы в исходном состоянии падение напряжения на нем было меньше напряжения спрямления тиристора 7. При нажатии на кнопку пуска 29 шунтируется пусковой резистор 14 и импульс тока увеличивается, что приводит к увеличению падения напряжения на ограничительном резисторе 11. Это напряжение через диод 21 прикладывается к пусковой цепи тиристора 7 и открывает его. Конденсатор 19 мгновенно разряжается через импульсный трансформатор 4. Во вторичной обмотке этого трансформатора возникает импульс напряжения, который прикладывается к управляющему электроду тиристора 9, который открывается и включает выходное реле 31. Замыкающим контактом 32 реле 31 шунтирует ограничительный резистор

13,равный по величине пусковому резистору

14.ienepb при отпускании кнопки пуска 29 по разрядной цепи будет протекать ток, равный пусковому, т. е. в каждый период переменного тока будет срабатывать тиристор 7 и выдавать пусковые импульсы на тиристор 9. Очевидно, для открывания последнего его напряжение питания должно находиться в фазе с пусковым импульсом.

При увеличении сопротивления линии связи или заземления падение напряжепия на ограничительном резисторе 11 уменьшается и выходное реле 31 отключается.

Ограничительный резистор 12 и диод 22 служат для отключения устройства при появлении утечки или коротком замыкании между линией связи и шиной нулевого потенциала. В этом случае в первый полупериод тиристор 7 также открывается и, шунтируя конденсатор 19, не позволяет ему зарядиться.

Величина ограничительного резистора 12 выбирается на допустимую утечку.

Диод 25 уменьшает общее сопротивление линии в пусковой период, что увеличивает точность контроля сопротивления заземления.

Конденсатор 20 подключен параллельно обмотке выходного реле 31 и необходим для работы реле на пульсирующем токе и для открывания импульсами тиристора 9. Добавочный резистор 15 создает некоторую задержку на включение выходного реле 31, что исключает его работу на одиночных импульсах.

Устройство обладает также самоконтролем всех основных элементов. Так, например, нарушение в цени управления или самом тиристоре 8 приводит к обрыву разрядной цепи. Следовательно, через ограничительный резистор 11 не будет проходить пусковой импульс. При коротком замыкании в тиристоре 8 или диоде 24 через ограничительный резистор 11 будет течь малый ток, определяемый большой величиной ограничительного резистора 10. При неисправностях тиристора 7 исключается разряд конденсатора 19 и выдача импульса через импульсный трансформатор 4. 5 Предложенное устройство может быть применено для управления двумя механизмами, например, угольным комбайном и конвейером. В этом случае используются два комплекта устройства, включенных на три шины управления, причем одна из них (шина нулевого потенциала) является обш,ей. При этом две искробезопасные обмотки управления силового трансформатора включаются встречно, что исключает, как легко заметить, работу логической части управления одним механизмом (на чертеже обведена пунктиром) через концевой диод управления другим механизмом. При необходимости управления еще и фидерным автоматом параллельно к логической части управления комбайном подключается третья логическая часть для фидера. В кнопочный пост цепи комбайна добавляется кнопка останова для отключения фидера, а кнопка останова комбайна шунтируется дополнительным резистором. При отключении комбайна своей кнопкой останова устройство фидерного автомата продолжает работать через дополнительный резистор, что учитывается при определении параметров логической части управления фидерного автомата. В этом случае ряд элементов из его логической части может быть исключен, поскольку их функции будут выполнять те же элементы в логической части управления комбайном. Предмет изобретения Устройство для дистанционного управления шахтными аппаратами, содержашее диоды, последовательно включенные ограничительные резисторы, первый из которых соединен с первым выводом искробезопасной обмотки управления силового трансформатора, а четвертый через линию связи, кнопки пуска и останова- с первым диодом, подключенным катодом к шипе нулевого потенциала, пусковой резистор, соединенный параллельно с кнопкой пуска, резистивный делитель напряжения, добавочный резистор, конденсаторы, первый из которых включен между обш,ей точкой первого и второго ограничительных резисторов и вторым выводом искробезопаспой обмотки управления силового трансформатора, а второй - параллельно обмотке выходного реле, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно содержит тиристоры и импульсный трансформатор, причем первый тиристор через оОмотку выходного реле и добавочный резистор соединен с выводами выходной обмотки питания силового трансформатора, второй тиристор катодом подключен ко второму выводу искробезопасной обмотки управления силового трансформатора, а анодом - к шине нулевого потенциала, третий тиристор через третий конденсатор соединен с выводами первичной обмотки импульсного трансформатора, вторичная обмотка которого включена между катодом и управляющим электродом первого тиристора, управляющий электрод второго тиристора соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, подключенного параллельно первому конденсатору, управляющий электрод третьего тиристора соединен с катодами второго и третьего диодов, аноды которых подключены соответственно к общей точке первого и второго и общей точке третьего и четвертого ограничительных резисторов, четвертый диод соединен параллельно со вторым тиристором, пятый диод анодом подключен к общей точке второго и третьего ограничительных резисторов, соединенной с катодом третьего тиристоров, а катодом - к общей точке третьего и четвертого ограничительных резисторов, шестой диод анодом подключен к аноду второго тиристора и катоду четвертого диода, а катодом-к аноду третьего тиристора, замыкающий контакт выходного реле соединен параллельно с четвертым ограничительным резистором.