Устройство для автоматической защиты электродвигателя вращателя буровой машины от перегрузок Советский патент 1979 года по МПК H02H7/08 H02J13/00 

. ; г ,...,. Изобретение.ОТНОСИТСЯ к рбласти промышленности строительных материалов, в частности, к средствам автоматизации буровых машин, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве 327323 1 . Это устройство содержит воэдухо распределитель автоматического управления с электромагнитом,пневматически связанный посредством воздухопровода с воздухораспределителем ручного управления и аккумулятором сжатого воздуха, присоединенным к пнзвмбсети через обратный клапан. Электромагнит воздухораспределителя автоматическог управления электрически связан через электронный блок, содержащий три регулируемых логических пороговых узла фильтр и усилитель с датчиком нагруз ки электродвигателя буровой машины. Такое устройство обеспечивает защиту электродвигателя вращателя путе автоматического отвода бурового орга на от забоя скважины при эаклиниваНИИ бурового инструмента и возрастании нагрузки на привод до величины, близкой к опрокидывающей. Однако, как-показала практика эксплуатации буровых машин, оборудрван ных устройством автоматической защиты электродвигателя вращателя буровой машины от перегрузок по авторскому свидетельству ( 327323, интенсивность охлаждения обмотки электродвигателя вращателя снижается в результате несвоевременного отключения электродвигателя и продолжения его работы при ручном управлении машинистом бурового станка в конце проходки буровой скважины на длину очередной штанги. Это обстоятельство имеет существенное значение, поскольку в процессе бурения скважины на полную глубину операции наращивания бурового става производятся многократно. Целью дополнительного изобретения является првьлшение надежности электродвигателя вращателя буровой машины при сокращении потребляемой электрической энергии. Данная цель достигается тем, что в устройство для автоматической защиты электродвигателя вращателя буровой машины от перегрузок по авторскому свидетельству W 327323 введен путевой выключатель и реле, обмотка котор.огОвключена последовательно с замыкающим контактом путевого выклюдателя, шунтированным первым замыiKf.wJuHM контактом этого реле, a второй замыкающий контакт- реле включен в цепь второго логического пороговог узла.,. ,,..,-. Нал1ггие дополнитег/ьно введенных п тевого выключателя и реле устраняет -возмржнбсть работы электродвигателя врйД1ателя после окончаний процесса бурения скважины на глубину очередно буровой штанги i, Благодаря этому сокр щается расход электроэнергии, снйжа-ётся naiTpes обмотки электродвигателя -и .повышается надёжность вращателя бу ройого станка. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема пневматической части устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема электрической ЧИСТИ устрбйства с дополнительнымиэШиент ми, , Пневмодатчик 1 через воздухораспр делители 2 и 3 связан с магистралью, подводящей сжатый вОйдух от к6мпрессора. Аккумулятор сх атого воздуха 4 через обратный клапан 5 соедннен с магистралью и в. нем поддерживается рабочее давление пневмосети. Элект рическая с:хем& устройства включает , в :СЯёд9 Щйё ЬегнсзннМё 1й ёйёнт ы тр ансформатор тока 6, выпрямитель 7, конденсаторы 8, 9, 10, резисторы 11, 12, 13, 14, 15, 16, транзисторы 17, 18, 19, 20, потенциометры 2Т,227Р6 ле 23, 24; 25, Диоды 26, 27. Электрическая схема устройства-.включает в себя следующие доп 5лнительй6 ввёден ные элементы: контакт путевого выключателя 28, реле 29.с двумя замы ;каюищмй .контактами 30, 31. и кнойку 32 с размыкающим контактом. ВоздухораспрвделитеЛь йй Ьматического управления при нормальной fTa- грузке электродвигателя вращателя позволяет осуществить ручное уйравление пне в мод атч и к ом. 1 спомощью ёозДухораспределителя 2, При резком возраста НИИ нагрузки электрическая часть устройства включает электромагнит в.оз - . духораспределителя 3, послелнйй.пе-рекрывает каналы, связБзваюй(й ё айИйндр пнёвмодатчика 1 с воздухораспределите лем 2 ручного управления, йОДКййЧгает аккумулятор сжатого воздуха 4 к ниж ней полости цилиндра и открывает верХ нШ пЪл бсть,с66бщ йёё Ъ атмЬс$ёрой. Для обеспечения высокой скорости подъема подвижной системы бурОвОГО ор освобожденииэлектродвигателя от перегрузоквёОдиТ0й ак 1 у;мулятор сжатого воздуха. При снижении тока двигателя до Опрёдёлённой величины элекТромагНйтоТЙЛ Ьч аёТсй,заОэдухораспределитель3 автоматического управления возвращается в нормальное положение, после чего становится.возможным управлениепнёвмодатчиком с помощью воздухораспределителя 2. Трансформатор тока б, принятый в осачестве датчика нагрузки, через вы474прямитель 7, конлеисатор.8, резистор 11 и усилитель на транзисторе 17 соединен с первым пороговым узлог на . транзисторе 18 с перестраиваеьфлм порогом чувствительности потенциометром 21 и резистором 12. Реле 23 через замыкающий контакт связано с времязадающей цепью, состоящей из потенциометра 22 и конденсатора 9, второго nojJorOBoro узла на транзисторе 19. Реле 23 с помощью реле 24 включает электромагнит воздухораспределителя и и)емязадающую цепь, состоящую из резистора 13 и конденсатора 10, третьего порогового узла на транзисторе 20. Последний через реле 25 воздействует на отключение электродвигателя. -- :;....:. : .V .---. .такт 23 путейргр выключателя, - . контролирующего перемещение, буровой кареткина длину буровойиггайги, в цепь обмотки реле 29 с двумя .;й;{(кающими контактами 30, 31, один из которых включен во .времЯзадающую цепь второго логического порогового .узла (элементы 22,9), а другой - в цепь обмотки реле 29. Последовательно: с ОбмОткой реле 29 включена кнопка 32 с размыкающий контактом.При бурении скважины контакт 28 путевого выключателя разомкнут, обмотка реле, 29 .остается обесточенной, и контакты 30, 31 разомкнуты. При достиже.нии буровой кареткой крайнего, нижнего положения, которое соответствует проход е скважи.ны на .. длину буровой штанги, происходит срабатываннепутёаоговыключателя и замгдкание его контакта 28 в цепи обмотки реле 29. Р.ёле 29 включается и своим первым....замыкающим контактом самоблокируется, что обеспечивает питаниё обмотки реле независимо от положения Контакта путевого вы ключателя 28, Вторым контактом 31 реле 29 вклю-чает второй лОги 1еЬкий пороговый узел йа транёисторе 19, благодаря чему срабатьшаеТ реле 24, включающее элект.ойагн т йоздухораспредеяителя 3, третий логический ггороговый узел на транзисторе 20 и реле 25. Вследствие iiToro буровой инструмент автоматически отводится от забоя скважины, и элект:родвигатель одновременно .отключается ОТ сети. откйК1чение реле Й§ Йля йрйведения схемы в нормальное . состояние осуществляется кнопкой 30 де6локирс« ки. . . . .Таким образом, дополнительно введенные в у стройство путевой выключатель и реле обеспечивают автоматическое прекращение работы электродвигателя вращателя буровой машины в конце проходки скважины на длину очереднойштднгй, ЧТО позволит повьгсить надёжность электродвигателя вращателя и сократить расход электроэнергии. Формула изобретения . Устройство для автоматической заиТы эйектродвигателя вращателя буровой машины от перегрузок по авторскому свидетельству 327323 о т л ичающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты и сокращения потребляемой электрической энергии, в него дополнительно введены путевой выключатель и реле, обмотка которого включена последооаательно с замыкающим контактом путевого выключателя, шунтированным йервым замыкающим контактом этого реле, а второй замыкающий контакт реле включен в,цепь второго логического порогового узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №327323, кл. Е 21 С 3/22, Н 02 J 13/00, 1971.