Автоматизация подземного транспорта в шахтах предъявотяет серьезные требования к электротехническому оборудованию в отношении искробезопасности, заш,ищенности от влияния насыш,енной различными шелочами шахтной влаги, повышенной механической прочности, невосприимчивости к механическим ударам. В первую очередь эти требования должны быть предъявлены к реле, применяемым в большом количестве в устройствах для автоматизации транспорта. Высокую степень надежности можно обеспечить путем использования вместо реле магнитных усилителей.
Предлагаемое устройство для управления контакторами относится к типу уже известных устройств с применением магнитных усилителей, выход которых присоединен к катушке контактора, а управление производится путем размыкания и замыкаь ия обмотки подмагршчивания усилителя.
Особенностью предлагаемого устройства является применение двух каскадов магнитного усилителя: первого каскада, работаюшего в релейном режиме, и второго каскада, управляюи1,его катушкой контактора. Этим обеспечивается возможность поллчския сигналов, постоянных по
величине и не зависящих от напряжения выхода датчика, присоединенного к обмотке управления первого каскада усиления, и осуществления суммирования и вычитания сигналов от нескольких датчиков.
На чертеже показана электрическая схема предлагаемого устройства для управления контакторами с двухкаскадным магнитным уои.аителем.
Первый каскад / магнитного усилителя представляет собой Ш-образный сердечник с пятью обмотками. Две обмотки переменного тока W , наложены на крайние стержни (по одной на каждый). Эти обмотки имеют одинаковое число витков и включены иоапедовательно так, что направления создаваемых ими магнитных потоков противоположны. На средн1И1 стержень наложены три обмотки подмагничивання постоянлюго тока: обмотка управления W,, присоединенная к датч)ку, обмотка обратной связи W„ и обмотка смещения W,. . Бее три обмотки включены через три выпрямителя В, В-,,, В , выполненные по мостовоГ схеме. Сопротивления и Rt для подгонки.
Применение обратной связи зводит в релейный режим магнитньи усилитель первого каскада, давая крутую
характеристику, при которой ток выхода быстро достигает виолне определенного предельного значения. Этим достигается возможность суммировать токи отдельных магнитных усилителей первого каскада, соответствующих различным датчикам, в магнитном усилителе второго каскада, обеспечивая возможность осуществления блокировок.
Для уменьшения инерционности питание усилителя первого каскада производится от источника 800 гц напряжением 24 в. В этом случае время срабатывания устройства может быть доведено до 0,1-0,2 сек., что является достаточным даже для датчика, срабатывающего от реборды вагонетки, движуи ейся со скоростью порядка 3 м/сек. При наличии второго каскада достаточно иметь на выходе усилите.чя первого каскада мощность 0,1 ва.
Магнитный усилитель второго каскада // имеет сердечник из обычного трансформаторного железа с дбойиым комплектом стандартных пластин. На средний стержень каждого комплекта на.ложены две одинаковые обмотки переменного тока V7,, которые соединены иоследовательпо так, что создаваемый ими результирующий магнитный поток равен нулю.
Обмотки подмагничивания постоянного тока наложены поверх обмоток переменного тока, для чего оба сердечника располагаются рядо.м. Две обмотки подмагничивания являются обмотками управления W ,,, и Ws. (их может быть до четыре.х ) и они выполнены одинаковыми. Поверх этих обмоток уложена третья обмотка подмагничивания - компенсационная W,, . Каждая обмотка управления подключается к соответствующему датчику (через соответствующий усилитель первого каскада).
Управляющие обмотки выполняют роль контактов реле. Как известно, обычные реле могут иметь нормально открытые или нормально закрытые контакты. Для получения схемы, работающей по принципу нормально открытых контактов, применяется компенсационная обмотка, с помощью которой ток хОиГюстого хода.
возникший под влиянием тока холостого хода магнитного усилителя первого каскада, сводится до минимального значения (почти до нуля). При этом каждый импульс от магнитного усилителя первого каскада какого-либо датчика создает вполне определенное увеличение тока в нагрузочной цепи контактора пускателя. Во втором каскаде обратная связь не применяется. Это ставит изменение переменного тока усилителя второго каскада в зависимость от подаваемого на вход сигнала, приближающуюся ио своей характеристике к линейной. Таким образом достигается возможность суммировать влияние сигналов от разных датчиков, добиваясь срабатывания контактора в случае срабатывания только определенного количества датчиков.
Для получения схемы, работающей по принципу нормально закрытых контактов, компенсационная обмотка включается на увеличение тока холостого хода до величины, достаточной для срабатывания контактора, а обмотки управления включаются на размагничивание сердечника. Имея в виду, что контактор отпадает при значении тока, приближающемся к нулевому, достигается возможность производить уменьшение тока в катушке контактора, вызываемое изменением сопротивления обмоток переменного тока магнитного усилителя, вполне опреде.1енны.ми порциями, величина которых определяется током выхода магнитных усилителей первого каскада. При срабатывании датчиков, подающих сигналы на обмотки зправления рассматриваемого усилителя, ток, протекающий через контактор, спадет до минимального значения и произойдет отключение.
В качестве третьего случая может быть рассмотрена схема, работающая ио принципу одного нормально открытого и одного нормально закрытого контактов. Работа по этому принципу осуществляется путем создания предварительного намагничивания компенсационной обмоткой до уровня, соответствующего подаче сигнала от одного датчика. При этом одна обмотка управления включается на увеличение этого подмагничивания, а другая на размагничивание. В первом случае происходит включение контактора, а во втором это включение будет запрендено.
Таким образом, осуществимы все случаи работы реле. По этому принципу можно спроектировать схемы, работающие как с двумя-тремя контактами. Но так как конструирование узла с больщим числом контактов затрудняется влиянием изменения напряжения на характеристики усилителей, то целесообразнее ограничиться двумя контактами.
Следует иметь в виду, что после включения контактора снятие напряжения с одной обмотки управления не возвращает контактор в отключенное положение по причине наличия у него низкого коэффициента возврата. Для отключения требуется срабатыпание обеих обмоток управления.
Все из.юженное в достаточной степени показывает роль компенсационной обмотки в создании различных режимов работы схемы.
Помимо этого компенсационная обмотка используется для подключения кнопки «пуск. Эта кнопка разрывает цень тока, питающего компенсационную обмотку, и катушка контактора включает пускатель под влиянием тока холостого хода, вызванного отсутствием размагничивающих ампервнтков. Если для какоголибо режима число ампервитков для
включения контактора оказывается недостаточным, то параллельно подключается еще одна обмотка W.,, названная пусковой.
Выпрямитель BI собран по мостовой схеме. Сопротивления Ri и Rz выполнены с возможностью регулирования.
Предмет изобретения
1.Устройство для управления контактором с использованием магнитного усилителя, выход которого присоединен к катушке контактора, а контакты кнопки «пуск введены в цепь одной из обмоток подмагничивания, отличающееся тем, что, с целью получения сигналов, постоянных по величине и не зависящих от напряжения выхода датчика, вторая обмотка подмагничивания присоединена в свою очередь к выходу дополнительного магнитного усилителя, обмотка управления которого присоединена к соответствующему датчику, а сам этот усилитель настроен для работы в релейном режиме.
2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью суммирования сигналов от нескольких датчиков, магнитный усилитель имеет несколько (по числу независимых датчиков) обмоток управления, присоединенных каждая к соответствующему входному усилителю, управляемому независимым датчиком.
ггое
гч-ь воогц
5Сгц
SOrn
