Датчик контроля режимов работы горных машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 170023 1)5 Е 21 С 35 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е ИЗО ЕНИЯ ОМУ ТЕЛЬ овик Седро.72(088.8)кое свидетельство СССРкл, Е 21 С 27/00, 1971,кое свидетельство СССРкл. Е 21 С 35/24, 1969.К КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РХ МАШИНносится к контролых машин в шахтныретения - повышДля этого преобраение преобразует зтока в соответствуюния, которое подает АБО етение от боты горн ель изоб контроля,жимов р ловиях.точности тель 2 т ние потр значени ус ни ова- аче- щее к-напряж бляемого напряже боты го роиствам ствам для х машин, ных услотение ля, а и ежимо мых, вч тноси енно рабо обнтляз стра гор вша контра исполь у виях,Цель сти конт шин, стност бре рение точноорных мания - повыимов работы фиг.1 приведена структурная схема контроля режимов работ горных,мафиг.2 - график зависимости в асинм приводе; на фиг.3 - зависимость я асинхронного привода; на фиг,4 - лока преобразования напряжения;5 - схема анализатора,датчика шин; на хронно 1 хх(О) д схема на фиг,(54) ДАТЧИТЫ ГОРНЫ 47ал Всесоюзного научо и проектного инстипервый вход блок сравнения (БС) 3. На второй вход БС 3 подается с выхода блока 5 преобразования напряжения текущее значение порога напряжения. При этом БС 3 учитывает изменение уровня потребляемого проводом тока на холостом ходу в зависимости от напряжения сети, При пуске горной машины для исключения ложной фиксации рабочего режима предусмотрена блокировка датчика путем подачи сигнала от преобразователя 2 на вход дифференциального звена 6, сигнал с которого подается на анализатор 7, который учитывает режим перехода от холостого хода к рабочему. При больших амплитудах импульсов с выхода звена 6 анализатор вырабатывает уровень логической единицы, поступающей на запрещающий вход элемента 8 ЗАПРЕТ. Это состояние будет удерживаться до тех пор, пока не произойдет спад пускового тока, о чем свидетельствует импульс отрицательной полярности на выходе звена 6. 5 ил. Датчик контроля режима машин содержит трансф преобразователь ток-напр сравнения, трансформато блок 5 преобразования н которого соединен с вых ния, а выход - с вторым сравнения, первый вход к с выходом преобразовате ние, вход которого соедин тором 1 тока. Кроме 3 дополнительно введены ное звено 6, анализатор ПРЕТ. Вход дифференци соединен с выходом преоб орматор 1 тока, яжение 2, блок 3 р 4 напряжения и апряжения, вход одом 4 напряжевходом блока 3 оторого соединен ля 2 ток-напряжеен с трансформа- того, в датчик дифференциаль, элемент 8 ЗА- ального звена 6 разовэтеля 2 ток 170023010 3 сравнения 30с 35 40 50 55 напряжение, а выход - с входом анализатора, выход которого соединен с первым (запрещающим) входом элемента 8 ЗАПРЕТ, второй вход которой соединен с выходом блока 3 сравнения.Датчик работает следующим образом.Согласно экспериментальным исследованиям ток, потребляемый асинхронным приводом комплекса, зависит от его режима работы. На фиг.2 по оси времени т до точки 1 напряжение питающей сети О, = Он, от точки 1 до точки 2 Ос О, 1 хх- ток холостого хода,1 н - пороговое значение тока. Для того, чтобы зафиксировать рабочий режим комплекса, необходимо задать порог срабатывания для блока 3 сравнения выше тока холостого хода, Однако уровень тока, потребляемый приводом комплекса на холостом ходу и под нагрузкой, зависит от питающего напряжения. Как видно из фиг,2, при сетевом напряжении выше номинального 1 хх 1 аор, что при неизменяющемся заданном пороге срабатывания блока 3 сравнения приведет к ложной фиксации рабочего режима горной машины, Следовательно, для исключения ложной фиксации рабочего режима необходимо изменять порог срабатывания блока 3 сравнения в зависимости от изменения напряжения.Информация об изменении тока на холостом ходу в зависимости от изменения напряжения достаточна, так как пороговое значение тока при мгновенных значениях питающего напряжения определяется по отношению к току, потребляемому асинхронным двигателем на холостом ходу. Это пороговое значение должно быть выше значения потребляемого тока на холостом ходу на величину, которая зависит от предъявляемых к датчику требований по точности фиксации начала или конца рабочего режима комплекса. Чем больше разница, тем ниже точность фиксации момента начала или конца рабочего режима, В то же время, согласно экспериментальным данным, полученным в процессе опытной эксплуатации датчика, пороговое значение тока должно быть больше тока на холостом ходу не менее чем на 10, что дает возможность устранить влияние изменения тока на холостом ходу в зависимости от посторонних факторов (пробуксовка комбайна, частичное затупление резцов режущего органа),На основании сказанного порядок работы датчика следующий. Преобразователь ток-напряжение 2, вход которого подключен к выходу трансформатора 1 тока, преобразует значение потребляемого приводом тока в соответствующее значение напряжения. Выход преобразователя 2 подключен к первому входу блока 3 сравнения, На второй вход блока сравнения 3 с выхода блока 5 преобразования напряжения поступает текущее значение порога напряжения,Это пороговое значение определяет уровень тока, который соответствует значению тока, потребляемого приводом комплекса беэ нагрузки, т.е, на холостом ходу, увеличенного на 10. Этот порог задается блоком 5 преобразования напряжения. Для этого измеренное трансформатором 4 напряжение поступает на вход блока 5, который по известному закону (фиг.З) преобразует поступившее значение напряжения, поступающего на второй вход блока Таким образом, задаваемый порог срабатывания блока 3 сравнения учитывает изменение уровня потребляемого приводом тока на холостом ходу в зависимости от уровня напряжения сети,При пуске привод горной машины потребляет ток гораздо больший, чем при хо-, лостом режиме. Для того, чтобы не было ложной фиксации рабочего режима необходимо при пусковом режиме работы горной машины блокировать датчик, Для этого сигнал с выхода преобразователя ток-напряжение 2 подается на вход дифференциального звена 6. Чем сильнее нарастает (спадает) фронт сигнала, соответствующего потребляемому току, тем больше амплитуда импульсов на выходе дифференциального звена 6, соответствующих этим фронтам,При переходе от режима холостого хода к рабочему режиму фронт нарастания потребляемого тока плавный, а при запуске - крутой. На этом принципе построена схема анализатора 7, на вход которого подается сигнал с выхода звена б, При больших амплитудах импульсов с выхода звена б анализатор 7 вырабатывает уровень логической единицы, которая, поступая на запрещающий (первый) вход элемента 8 ЗАПРЕТ, запрещает прохождение сигнала с выхода блока 3 сравнения через элемент 8 ЗАПРЕТ на выход датчика, Это состояние удерживается до тех пор, пока не произойдет спад пускового тока, о чем свидетельствует импульс отрицательной полярности на выходе звена 6. Таким образом, во время пускового режима независимо от длительности пускового режима датчик блокируется и устраняется врзможность ложной фиксации рабочего режима комплекса,На фиг.5 приведена функциональная схема анализатора 7 режима работы комплекса. Делитель на.резисторах В 1 и В 2 подобран так, что импульсы небольшой амплитуды не опрокидывают О-триггер ипри рабочем режиме комплекса на запрещающий вход элемента 8 ЗАПРЕТ поступает уровень логического нуля, который разрешает прохождение сигнала с выхода блока 3 сравнения на выход датчика. При пуске комплекса звеном б формируется импульс, Этот импульс инвеотиочется и поступает на В-вход О-триггера, устанавливая последний в нулевое состояние. Запрет на прохождение сигнала на выход датчика снимается.Инвертор инвертирует отрицательный импульс любой амплитуды, что повышает надежность работы датчика, так как состояние О-триггера постоянно обнуляется, Это исключает ложные срабатывания триггера.Таким образом, датчик позволяет более точно осуществлять контроль за режимами работы горных машин, а также позволяет оперативно учитывать количество добытой руды тем или иным комплексом.Формула изобретения Датчик контроля режимов работы гор ных машин, содержащий датчик тока и датчик напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен преобразователем ток-напряжение, блоком преобразования напряжения, диф ференциальным звеном, блоком сравнения,элементом ЗАПРЕТ и анализатором, при этом выходдатчика тока через преобразова,тель ток-напряжение подключен к первому входу блока сравнения и через последова тельно соединенные дифференциальноезвено и анализатор - к одному входу элемента ЗАПРЕТ, выход датчика напряжения подключен через блок преобразования напряжения к второму входу блока сравнения, 20 выход которого соединен с другим входомэлемента ЗАП Р ЕТ.1700230Составитель О, Капканец ктор О. Стенина Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец аз 4452 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР