Устройство для токовой защиты электропривода подъемной установки Советский патент 1982 года по МПК H02H7/85 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите электроприводов постоянного тока от перегрузки и может быть использовано, например, в качестве токовой защиты электропривода щахтной подъем ной установки.

Известно устройство токовой защиты электропривода, содержащее реле времени, сопротивления и исполнительное реле (реле максимальное дифференциальное) 1 .

Недостатком известного устройства является недостаточная гибкость и точность формирования защитных токовых диаграмм.

Известно также устройство токовой защиты электродвигателя, содержащее датчик тока якоря электродвигателя, выход которого через блок фильтров подключен к второму входу сумматора, через первый коммутатор к входу блока памяти и через второй коммутатор к первому входу сумматора, блок программирования режимов токовой защиты, выходы которого соединены с вхо. дамн первого . и второго коммутаторов, а также с первыми входами блока аварийной

защиты и блока предупредительной сигнализации, выход блока памяти подключен через второй коммутатор к первому входу сумматора, выход которого подключен одновременно ко второму входу блока аварийной защиты и ко второму входу блока предупредительной сигнализации 2.

Одним из существенных недостатков известного устройства является то, что оно не учитывает неуравновешенность подъем10чой установки при формировании защитной токовой диаграммы. Это снижает точность формирования токовой дйаграммьг и, как следствие, чувствительность действия защиты.

Другим существенным недостатком извест15ного устройства является недостаточная надежность действия защиты, которая заключается в следующем. В известном устройстве уставка по току определяется сигналом с датчика тока якоря, зафиксированным в

20 блоке памяти к моменту достижения подъемной машиной заданного ускорения. Не исключено, что фиксация сигнала в блоке памяти будет происходить в момент перегрузки подъемного электродвигателя, а в результате этого уставка по току эащить будет неверной, устройство своих . функций не вьшолнит и надежность действия защиты не обеспечится. Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности действия защитьь Указанная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты электропривода подъемной установки, содержащее датчик тока якоря, блок суммиройания, выход которого функционально связан с блоком исполнения и сигнализации, дополнительно введены блок датчиков, включающий в себя датчик стопорения, датчик путевых им пульсов и датчик веса груза, блок интегрирования блок источников напряжения, блок зада1гия уставок, блок задания и контроля хода, выпрямитель и блок сравнения, причем выход, блока задания уставок подключен к первому входу блока суммирования, ко иторому входу которого подключены через блок интегрирования выходы датчика стопорения и датчика путевых импульсов, причем датчик веса груза подключен ко входу блока источников напряжения, первы выход которого соединен с третьим входом блока суммирования непосредственно, а остальные выходы - с остальными входами (шока суммирования - через блок задания и контроля хода, причем выход блока суммирования подключен к первому входу блока сравнения, ко второму входу которого подключен через выпрямитель тока якоря, . выход блока сравнения подключен к блоку исполнения и сигнализации. На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма напряжений U на выходах блоков и скорости подъема V в зависимости от высоты h подъема груза. Предлагаемое устройство содержит блок Iда:гчиков, блок 2 задания уставок, блок 3 ингегрирования, блок 4 источников напряжения, блок 5 задания и контроля хода, блок 6 суммирования, датчик 7 тока якорл, выпрямитель 8, ьлок 9 сравнения, блок 10 исполнения и сигнализации, датчик IIсгопорения, датчик 12 путевых импульсов, датчик 13 веса груза. Напряжение (Jj на выходе блока 2 задает величину допустимого тока превыщения т.е. определяет установку срабатывания устройства защиты (фиг. 2). Напряжение Us на выходе блока 3 пропорционально степеТш Н(;уравновещенности подъемной установ|КИ. Выходные напряжения блока 4 изменяются пропорционально изменению напряжения датчика веса груза. Чем больще вес подъемного сосуда, тем болыие напряжение на выходе датчика веса груза и, соответственно, напряжения на выходах блока 4. .Аппарат задания и контроля хода (типа АКХ или АЗК)-5 используется для коммутацин выходных цепей блока 4 в функции пути. При. этом на выходах блока 5 формируются напряжения Uj-Usn, показанные на фиг. 2. Сумма всех напряжений, поступающих на блок 6 дает защитную токовую диаграмму устройства. Для сравнения устройства на отключение необходимо, чтобы напряжение Ug на выходе блока 8 превькило напряжение Us на выходе блока 6. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном положении напряжение УЗ на выходе блока 3 устанавливается равным нулю по сигналу с датчика 11 стопорения подъемной мащины. После загрузки подъемного сосуда на выходе блоков 13 и 4 устанавливаются соответствующие напряжения. Напряжения Uj-Usn на .выходе блока 6 отсутствуют, так как разомкнуты этажные выключатели блока 5. Напряжение на выходе блока 6 максимальное. После пуска подъемной мащины путевые импульсы 6 датчика 12 поступают на вход интегратора 3, в результате чего его выходное напряжение начинает линейно возрастать в функции пути и вычитаться из результирующего напряже ния блока 6. После окончания периода разгона срабатывает первый зтажный выключатель блока 5, на четвертом входе блока 6 появляется отрицательное напряжение Us, что приводит к уменьщению напряжения на выходе блока 6. Дальше по мере движения подъемной машины срабатывают другие этажные въшлючатели и аналогачио предыдущему случаю продолжает формироваться защитная токовая диаграмма устройства. Напряжение Ug на выходе блока 6 в нормальном режиме работы всегда больще напряжения Us на выходе блока 8 и блок 10 не срабатывает. В случае возникновения перегрузки подъемного электродвигателя напряжение на выходе блока 8 станет больще напряжения на выходе блока 6 и блок 10 сработает. В режиме перегона порожних сосудов процесс формирования защитной токовой диаграммы остается тем же самым, только напряжения U4, Us-Usn уменьшатся пропорционально уменьшению напряжения с датчика веса груза 13. Таким образом, в предлагаемом устройстве учитывается неуравновешенность подъем5ной установки при формировании защитной токовой диаграммы, а также учитывается . фактическая загрузка подъемного сосуда, что в конечном итоге приводит к повышению чувствительности и надежности работы защиты. Предлагаемое устройство легко реализует на унифицированных элементах (например рии УБСР) и может найти щирокое приме нение на подъемных установках. Формула изобретения Устройство для токовой защиты электропривода подъемной установки, содержащее датчик тока якоря, блок суммирования, выход которого функционально связан с блоком исполнения и сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности, дополнительно введены блок датчиков, включающий в себя датчик стопорения, датчик .путевых, импульсов и датчик веса груза, бл интегрирования, блсж источников напряжени блок задания уставок, блок задания и конт 8 роля хода, выпрямитель и блок сравнения, причем выход блока задания уставок подключен к первому входу блока суммирования, к второму входу которого подключены через блок интегрирования выходы датчика стопорения и датчика путевых импульсов, причем датчик веса груза подключен к входу блока источников напряжения, первый выход которого соединен с третьим входом блока суммирования непосредственно а остальные выходы с остальными входами блока суммирования через блок задания и контроля хода, причем выход блока суммирования подключен к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подключен через выпрямитель датчик тока якоря, а выход блока сравнения пoJikлючeн к блоку исполнения и сигнализации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Киричок Ю. Г., Чермалых В. М. Привод щахтных подъемных установок больщой мощности. М., Недра, 1972, с. 261, рис. 912. 2. Авторское свидетельство СССР № 674141, кл. Н 02 Н 3/08, 1977.

Puz,l

U

Фиг. 2