Датчик режима работы проходческого комбайна

О П И С А Н И Е (11)644948ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиколнительное авт. свид-в 22) Заявлено 02.08.76 (21) 2394626/22-03с присоединением заявки23) Приоритет М, Кл 2 Е 21 С 33/О Государственный комитет СССР па делам изобретений43) Опубликовано 30.01.79.45) Дата опубликования оп и открытий 2) Авторы изобретения Л. Г. Дергачев, Г. И. Кузоятов, В. ельфанд,(71) Заяви епропетровский завод шах и автоматик ИМА РАБОТЫ ПРОХОДЧКОМБАЙНА О(54) ДАТЧ Датчик предназначе для использования в автоматизированных системах управления технологическими процессами в угольных и горнорудных шахтах и рудниках,Обычно контроль рабочего режима про ходческого комбайна осуществляется по току, потребляемому его электродвигателями.В связи с тем, что ток, потребляемый комбайном, складывается из токов, потреб ляемых электродвигателями исполнительного органа (фрезы), хода комбайна, грузчика, перемещения стрелы и т, д., то для того, чтобы отличить работу комбайна в режиме проходки (рабочий режим) от рабо ты в других режимах, датчик должен настраиваться с большой точностью на пороговое значение тока, по которому отличают рабочий режим от других. Кроме того, датчик должен иметь высокий коэффициент 20 возврата (отношение тока отключения к току включения должно быть близким к единице), Это требование обусловлено тем, что ток, потребляемый одними только электродвигателями фрезы в рабочем режиме, 25 отличается от тока, потребляемого одновременно остальными электродвигателями комбайна (при включенном электродвигателе фрезы) незначительно.Известен датчик режимов работы угле- з 0 добывающей машины, содержащий трансюллетень4 (53) УДК 622,232,7(088.8)сания 30,01.79 форматор тока, фор;дирователь, етороговую схему, источник питания 11.Этот датчик не обеспечивает необходимую точность информации из-за его нелинейной регулировочной характеристики.Известен также датчик режимов работы проходческого комбайна, содержащий трансформатор тока, формирователь двухпозиционного сигнала, диод, резисторы и схему питания, включающую выпрямитель, конденсатор, резистор и стабилитрон:2.Известный датчик имеет линейную регулировочную характеристику, однако ее крутизна зависит от начального участка вольт-амперной характеристики диода, на котором выделяются пульсации нагрузки,В связи с тем, что начальные участки вольт-амперных характеристик диодов имеют большой разброс, то невозможно получить датчик с необходимой крутизной регулировочной характеристики, Это приводит к тому, что формирователь двухпозиционного сигнала может сработать при значениях контролируемого тока, больших или меньших заданных, В результате этого достоверность формирования информации будет небольшой. Кроме того, по этой же причине при изготовлении датчиков невозможно достигнуть необходимой идентичности регулировочных характеристик различных образцов датчиков.45 50 55 60 65 3Изобретение повышает точность и надежность формирования информации о режимеработы за счет того; что лараллельно конденсатору схемы питания подсоединены резисторы, включенные по схеме регулируемого делителя напряжения, в которомодин вывод переменного резистора черезконденсатор соединен с анодом стабилитрона схемы питания, а другой - с катодом диода, включенным на входе формирователя двухпозиционного сигнала.На чертеже изображена электрическаясхема датчика.Трансформатор тока содержит вторичную обмотку 1 и первичную обмотку 2.Вторичная обмотка 1 трансформаторатока соединена со схемой питания, включающей выпрямитель 3, конденсатор 4, резистор 5 и стабилитрон 6. Параллельноконденсатору 4 подсоединены резисторы 7,8, 9, включенные по схеме регулируемогоделителя напряжения. Один вывод резистора 8 через конденсатор 10 соединен с анодом стабилитрона 6, а другой - с катодомдиода 11, включенным на входе формирователя двухпозиционного сигнала.Формирователь собран на транзисторах12, 13 и включает диод 14, резисторы 15,16, 17, конденсаторы 18 и 19, реле 20, контакт 21 которого включен в цепь передачиинформации.Датчик работает следующим образом.Первичная обмотка 2 трансформаторатока образуется одной жилой кабеля электропитания комбайна. При работе комбайна напряжение со вторичной обмотки 1трансформатора тока выпрямляется, фильтруется, стабилизируется элементами 3, 4,5, 6 и подается на питание формирователядвухпозиционного сигнала,Напряжение сигнала, пропорциональноетоку, потребляемому комбайном, выделяется на резисторе 5, с которого через резистор 9, конденсатор 10, переменный резистор 8 и диод 11 подается на базу транзистора 12. В исходном состоянии, когда комбайн работает в режимах, не связанных свключением под нагрузкой электродвигателя исполнительного органа, транзистор 12находится в насыщении за счет того, чтопотенциал на катоде диода 11, снимаемыйс делителя напряжения несколько больше,чем положительный потенциал на базетранзистора 12 по отношению к его эмиттеру. При этом диод 11 находится под образным напряжением и не проводит ток,При превышении током в обмотке 2 порогового значения положительный потенциал на базе транзистора 12 компенсируется отрицательным потенциалом с делителя напряжения через открытый диод 11.Транзистор 12 запирается, транзистор 13открывается, реле 20 срабатывает,Переменным резистором 8 задается пороговое значение отрицательного потенциала 5 10 15 20 25 30 35 40, А.;.-4на катоде диода 11 в диапазоне токов, характеризующих рабочий режим комбайна, например от 40 до 150 А, т. е. одно крайнее положение резистора 8 соответствует поро. говому значению 40 А, другое положение - 150 А. Резистор 7 предназначен для настройки датчика на нижнее пороговое значение тока в процессе его изготовления. Резистор 9 предназначен для настройки датчика на верхнее пороговое значение тока.Включение резисторов 7, 8, 9 обеспечивает получение высокой линейности и крутизны характеристики датчика, а также идентичность характеристик датчиков, собранных на элементах с различными значениями параметров,Диод 11 является элементом сравнения отрицательного потенциала, снимаемого с делителя напряжения, и положительного потенциала на базе транзистора 12. Конденсатор 10 является фильтром выпрямленного напряжения, снимаемого через резистор 7 с резистора 5 схемы питания.Совместное включение диода 11 и конденсатора 10 позволяет получить высокий коэффициент возврата датчика (коэффициент возврата близок к 1), что обеспечивает необходимую достоверность формирования информации о режиме работы комбайна,Ы процессе работы запирание - отпирание транзистора 12 происходит при напряжениях на его базе, отличающихся практически незначительно, Предотвращение отключения схемы датчика при пульсациях контролируемого тока обеспечено временной задержкой на резисторе 17 и конденсаторе 19, который разряжается через большое входное сопротивление транзистора 13, включенного по схеме эмиттерного повторителя. Формула изобретенияДатчик режима работы проходческого комбайна, содержащий трансформатор тока, формирователь двухпозиционного сигнала, диод, резисторы и схему питания, включающую выпрямитель, конденсатор, резистор и стабилитрон, отл и ч а ющийс я тем, что, с целью повышения точности и надежности формирования информации о режиме работы, параллельно конденсатору схемы питания подсоединены резисторы, включенные по схеме регулируемого делителя напряжения, в котором один вывод переменного резистора через конденсатор соединен с анодом стабилитрона схемы питания, а другой - с катодом диода, включенным на входе формирователя двухпозиционного сигнала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 271465, кл, Е 21 С 33/00, 1969.2, Авторское свидетельство СССР Ко 357343, кл. Е 21 С 33/00, 1971,644948 ит Редактор Морозова ников Изд.122 Тираж 657 Подписрственпого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д 4/5 Типография, пр. Сапунов Заказ 2704/14 НПО Го".1 ставитель М.екред А, Камь екторы; Е, Хмелева и Л. Орлова