Искробезопасное устройство для дистанционного управления реверсивным электроприводом постоянного тока Советский патент 1977 года по МПК H02J13/00 E21F9/00 H02P1/18 

Изобретение относится к устройствам для дистанционного управления реверсивным электроприводом постоянного тока иенолнительных механизмов с двумя фиксированными крайними положениями, применяемых во взрывоопасных помещениях предприятий угольной, нефтяной, химической и газовой промьишленностей.

Известно устройство для дистандионного управления реверсивным электродвигателем постоянного тока с двумя обмотками возбуждения по двухпроводной линии питания, в котором использован двухпозиционный концевой переключатель 1.

Недостатком устройства является то, что оно не является искробезопасным и не обеспечивает контроля за крайними положениями электропривода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для управления электродвигателем постоянного тока по двухпроводной линии связи 2. Устройство содержит источник питания, кнопки управления с тиристорным выключателем и диоды. Недостатком его является низкая величина допустимой искробезопасной мощности и отсутствие контроля за крайними положениями по двухпроводной линии связи, вследствие чего необходимо применять кабели с дополнительными жилами. Это увеличивает вес и стоимость оборудования и уменьшает надежность и безопасность его работы.

Цель изобретения - повышение искробезопасной мощности при питании электродвигателя постоянного тока и обеспечение контроля за крайними положениями электропривода при питании по двухпроводной линии.

Это достигается тем, что устройство дополнительно снабжено источникам переменного тока, измерительным резистором, за шунтированным лоследовательной цепью из регулируемого резистора и обратного диода, индикатора напряжения, разделительным и щунтирующИМ конденсаторами и двухпозицпонным концевым переключателем, причем положительный полюс источника литания соединен с общей точкой двухпозиционного нереключателя через кнопку управления и тиристорный

выключатель, а его отрицательный нолюс через измерительный резистор соединен с одним выводом шунтирующего конденсатора и катодом диода, анод которого подключен к выводу якорной обмотки и соединен с анодами

двух других диодов, катоды которых соединены соответственно с крайними выводами концевого переключателя, один из них соединен со вторым выводом шунтирующего конденсатора, и подключены к выводам обмоток возбуждения реверсивного электропривода, лри

STCiM источник параменного тока одним iBbiBOдом подключен к отрицательному выводу источника питания, а вторым через разделительный конденсатор - к общему выводу двухпозидионного переключателя.

На чертеже иредставлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит реверсивный электродвигатель 1 постоянного тока с двумя обмотками .возбуждения 2, 3, двухпозиционный (перекидной) концевой выключатель 4, источник питания 5 (искробезопасный), полупроводниковые диоды 6-9, шунтирующий конден:сатс1р 10, .разделительный конденсатор /./, |КС1НденсатО|р 12, тиристорный выключатель 13, иЗМерительный резистор 14, резистор 15, кнопки управления 16, 17, регулируемый резистор 18, индикатор 19 напряжения; источник 20 переменного тока; линию 21 питания, контакты 22, 23 выключателя 4.

Полупроводниковые диоды б и 7 шунтируют выход электродвигателя, а диод 8 соеди11ен с ним последовательно.

Дистанционное управление искробезопасным устройством осуществляется тиристором тиристорного выключателя 13, в цепь управляющего электрода которого включен контакт кнопки дистанционного управления 16, конденсатор 12 и резистор 14, а в цапь аяода - кнопка управления 17.

Цепь дистанционного контроля за крайними положениями состоит из конденсатора 10. подсоединенного параллельно линии питания электродвигателя, дополнительного источника переменного тока 30, конденсатора // и резистора 15, зашунтированного цепочкой, состоящей из индикатора напряжения 19, полупроводникового диода 9 и регулируемого резистора 18.

Устройство работает следующим образом.

При налсатии кнопки управления ,16 через конденсатор 12 и ограничительный резистор 14 замыкается цепь управления тиристора (,13), при этом тиристор открывается и подает питание на электродвигатель /. В зависимости от того, в каком из двух крайних положений находится концевой выключатель 4, плюс подается на одну из о-бмоток возбуждения 2 и 5 и происходит правое или левое вращение электродвигателя /.

Отключение электродвигателя в крайних положениях осуществляется автоматически при помощи концевого выключателя 4. По достижении рабочим органом управления механизма крайнего положения срабатывает перекидной концевой выключатель 4, разрывает цепь питания электродвигателя и, замыкая контакты в цепи другой обмотки возбуждения, подготавливает его реверс.

Контроль за срайн:-1М1 положениЯМи уиравл-яемого мехализма осуществляется следующим образом. От дополнительного источника переменного тока 20 через конденсатор 10 контакт двухпозиционного перекидного выключателя 4 и резистор 15 подается в лииию

питания переменный ток, положительная полуволна которого фиксируется индикатором напряжения 19, который дает показания только в положении выключателя 4 (при замкнутом контакте 22), при другом положении индикатор обесточен.

Для предотвращения закорачивания источником переменного тОКа выходной цепи источника питания в цепь вторичной обмотки

2 трансформатора включен разделительный конденсатор 11.

Во избежание ложных показаний индикатора при замкнутом контакте 23 концевого выключателя 4 и при подаче отрицательного

импульса в цепь питания электродвигателя последовательно с ним включен полупроводниковый диод 9.

При аварийном размыкании линии питания 21 матнитная энергия, запасенная электродвигателем 1, гасится внутри контура, образованного обмоткой его якоря, одной из обMOTCIK воз|буждеН|И1Я 2 «ля 3 (в зависимости от положения концевого выключателя 4) и соответствующим полупроводниковым диодом 6 или 7. Уменьшение попадания магнитной энер1гии электродвигателя / в электрический разряд позволяет увеличить искробезопасную мощность, передаваемую при питании электродвигателя.

Полупроводниковый диод в, включенный последовательно в линию питания 21, предотвращает попадание энергии в электрический разряд цри работе электродвигателя 1 в режиме генератора.

Наличие источника переменного тока, изМерительного резистора, индикатора напряжения, разделительного конденсатора и щунтирующего конденсатора с диодами и двухпозиционного концевого переключателя позволяет контролировать крайние положения реверсивного электропривода постоянного тока и повысить искробезопасную мощность, передаваемую по двухпроводной линии питания на его электродвигатель.

Формула изобретения

Искробезопасное устройство для дистанционного управления реверсивным электроприводом постоянного тока по двухпроводной линии связи, содержащее источник питания, кнопки управления с тиристорным выключателем и диоды, отличающееся тем, что, с целью повышения искробезопасной мощности и обеспечения контроля за крайними положениями, оно дополнительно снабжено источником переменного тока, измерительным резистором, зашунтированным последовательной цепью из регулируемого резистора и обратного диода, индикатора напряжения, разделительным и шунтирующим конденсаторами и двухпозиционньш концевым переключателем, причем положительный полюс источника питания соединен с общей точкой двухпозиционного переключателя через кнопку

управления и тиристорный выключатель, а его отрицательный полюс через измерительный резистор соединен с одним выводом шунтирующего конденсатора и катодом диода, анод которого подключен к выводу якорной обмотки и соединен с анодами двух других диодов, катоды которых соединены соответственно с крайними выводами концевого переключателя, один из них соединен со вторым выводом шунтирующего конденсатора, и цодключены к выводам обмоток возбуждения реверсивного электротривода, три этом источ:ник переменного тока одним выводом подключен к отрицательному выводу источника питания, а вторым через разделительный конденсатор - к общему выводу двухнозиционпого переключателя.

Источники информации, принятые во внимание лри э-кспертизе:

Л. Патент Франции № 1245460, кл. МКИ 2. Н 02 К от 26.09.60 г.

2. «Проектирование и расчет авиационных электроприводов, под ред. Борисова К. Н., М., Машиностроение, 1971 г., стр. 160.