Датчик контроля режимов работы горных машин

 

Изобретение относится к контролю режимов работы горных машин в шахтных условиях . Цель изобретения - повышение точности контроля. Для этого преобразователь 2 ток-напряжение преобразует значение потребляемого тока в соответствующее значение напряжения, которое подается на первый 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 ложней 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. &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 35/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

=.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686102/03 (22) 03.05.89 (46) 23.12,91. Бюл. № 47 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) В.М.Виноград, Г.Г,Седро, И.В.Новик и

Г.А. Градова (53) 622.232.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 338811776611,, кКл, Е 21 С 27/00, 1971, Авторское свидетельство СССР

N 271465, кл. Е 21 С 35/24, 1969. (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГОРНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к контролю режимов работы горных машин в шахтных условиях. Цель изобретения — повышение точности контроля, Для этого преобразователь 2 ток-напряжение преобразует значение потребляемого тока в соответствующее значение напряжения, которое подается на

Изобретение относится к устройствам для контроля, а именно к устройствам для контроля режимов работы горных машин, используемых, в частности, в шахтных условиях.

Цель изобретения — повышение точности контроля режимов работы горных машин.

На фиг.1 приведена структурная схема датчика контроля режимов работ горных,машин; на фиг.2 — график зависимости в асинхронном приводе; на фиг.3 — зависимость

Ixx(U) для асинхронного привода; на фиг,4— схема блока преобразования напряжения; на фиг.5 — схема анализатора, Ы2 1700230 А1 первый 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 заи рещающи и 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 работы горных машин содержит трансформатор 1 тока, преобразователь ток-напряжение 2, блок 3 сравнения, трансформатор 4 напряжения.и блок 5 преобразования напряжения, вход которого соединен с выходом 4 напряжения, а выход — с вторым входом блока 3 сравнения, первый вход которого соединен с выходом преобразователя 2 ток-напряжение, вход которого соединен с трансформатором 1 тока. Кроме этого, в датчик дополнительно введены дифференциальное звено 6, анализатор 7, элемент 8 ЗАПРЕТ. Вход дифференциального звена 6 соединен с выходом преобразователя 2 ток1700230

3 сравнения

30 с

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 t до точки

1 напряжение питающей сети Uc = UH, от точки 1 до точки 2 U<< UH, I«- ток холостого хода, 1н — 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«>!лир, 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.3) 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 6, При больших амплитудах импульсов с выхода звена 6 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 R1 и R2 подобран так, что импульсы небольшой амплитуды не опрокидывают D-триггер и

1700230 при 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 6 формируется импульс. Этот импульс инвестируется и поступает на R-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 0-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 гор5 ных машин, содержащий датчик тока и датчик напряжения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен преобразователем ток-напряжение, блоком преобразования напряжения, диф10 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 последова15 тельно соединенные дифференциальное звено 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 входом элемента ЗАП Р ЕТ.

1700230

Составитель О. Капканец

Редактор О. Стенина Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Малец

Заказ 4452 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101