Устройство для дистанционного управления электрическим аппаратом

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано потребителями, находящимися во взрывоопасных средах на предприятиях угольной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности, имеющих взрывоопасную атмосферу. Целью изобретения является повышение функциональной надежности и обеспечение защитного отключения. Устройство содержит тр-р 1, к к-рому подключены через усилители 41 и 42 мощности исполнительные реле 2 и 3 и через балластный резистор 15 и линию связи - пост управления с кнопками 16 и 17 и концевым диодом 18. К входам усилителей 41 и 42 подключены измерительные блоки 48 и 49. Контакты 26, 27 исполнительных реле 2 и 3 и контакты 25 промежуточного реле 4 включены в цепь обмотки 22 управляемого электромагнитного аппарата. Введение второго измерительного блока 49, а также выбор определенных соотношений параметров конденсаторов 20,21,39 и 40 и резисторов 5,6,7,28-34 позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость устройства при управлении по силовому кабелю горной машины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1541711 (51) 5 Н 02 J 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i4! 4rk ШУ МИЙ

f7 « 1 " -

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2I) 3658171/24-07 (22) 22.07.83 (46) 07.02.90. Бюл. Ir"- 5 (7I) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывоэащищенного и рудничного электрооборудования (72) В.С. Дэюбан, А.Д. Сажин, В.К. Житников и А.И. Коноплянко (53) 621.398:654,937(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .!Ir 150933, кл. С 01 R 31/08, 1962, Авторское свидетельство СССР

У 928529, кл. Н 02 J 13/00, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ АППАРАТОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано потребителями, находящимися во взрыво опасных средах на предприятиях угольной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности, имеющих взры2 воопасную атмосферу. Целью изобретения является повышение функциональной надежности и обеспечение защитного отключения. Устройство содержит тр"p

1, к к-рому подключены через усили1 тели 41 и 42 мощности исполнительные реле 2 и 3 и через балластный резистор 15 .и линию связи - nocT yrtpassraния с кнопками 16 и 17 и концевым диодом 18. К входам усилителей 41 и

42 подключены измерительные блоки 48 и 49, Контакты 26, 27 исполнительных реле 2 и 3 и контакты 25 промежуточного реле 4 включены в цепь обмотки

22 управляемого электромагнитного аппарата. Введение второго измеритель- g ного блока 49, а также выбор определенных, соотношений параметров конденсаторов 20, 21,39 и 40 H резисторов

5,6,7,28-34 позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость устройства при управлении по силовому кабелю горной машины. 1 ил.

Заеме» лют

СЛ

154!7!!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления потребителями, находящимися во взрывоопасных средах на предприятиях угольной, нефтяной, гаэовой и других отраслях промышленности, имеющих взрывоопасную атмосферу.

Цель изобретения — повышение функциональной надежности и обеспечение защитного отключения.

На чертеже представлена схема устройства для дистанционного управле ния.

Устройство содержит источник 1 пе- 15 ременного напряжения (трансформа! Ф тор) два исполнительных реле 2 и 3, ! промежуточное реле 4, пять резисторов ь

5-9 два транзистора 10 и !1, коллектор каждого из которых связан с одним из выводов обмотки соответгтвую-! щего исполнительного реле ? и 3, эмиттеры транзисторов 10 и 11 присоединены к первому выводу источника 1 переменного напряжения,, база первого транзистора 10 через последовательно соединенные первый 5 и второй 6 резисторы и первый диод 12 связаны

1 с началом линии связи, с которыми она связана и через последовательно соединенные третий резистор 7 и второй диод !3, параллельно первому . резистору 5 включен замыкающий контакт 14 управляемого электрического аппарата, начало линии связи соединено с вторым проводом источника питания через балластный резистор 15, а конец ее через последовательно соединенные кнопки 16 и 17 "Пуск" и "Стоп" и концевой диод 18 поста уи- „0 равления — с его выводом, предназначенным для связи с первым выводом источника 1 переменного напряжения, при этом параллельно кнопке 16 "Пуск" подключен шунтирующий резистор 19, связанные между собой выводы первого диода 12 и второго резистора 6, а гакже второго диода !3 и третьего резистора 7 через соответственно первый 20 и второй 21 конденсаторы соединены с первым выводом источника 1 переменного напряжения, обмотка 22 управляемого электромагнитного аппарата связана с источником питания (выпрямитель 23, конденсатор 24) че55 рез контакт 25 промежуточного реле 4 и контакты 26 и 27 исполнительных реле 2 и 3 и четвертый резистор 8, причем первый диод 12 включен встречно, а второй диод 13 согласно с концевым диодом 18 поста управления относительно источника 1 переменного напряжения, дополнительно введенные шестой — двенадцатый резисторы 28-34, третий — шестой диоды 35-38, третий 39 и четвертый 40 конденсаторы, первый 41 и второй 42 усилители мощности, первый 43 и.второй 44 блоки подавления помех, а управляемый электромагHHTHbiH аппарат снабжен дополнительным замыкающим контактом 45, при этом свободные выводы первого 12 и второго 13 диодов связаны с началом линии связи соответственно через шестой 28 и седьмой 29 резисторы, третий диод 35 включен встречно-параллельно эмиттер-базовому переходу первого транзистора 10,, коллектор которого связан с входом блока 43 подавления помех, выход которого связан с входом первого усилителя 41 мощности, к выходу которого подключена обмотка первого исполнительного реле 2, при этом вторые исполнительное реле 3, усилитель 42 мощности, блок 44 подавления помех, транзистор 11, третий 39 н четвертый 40 конденсаторы, четвертый — шестой диоды 36-38, восьмой — двенадцатый резисторы 3034 и дополнительный замыкающий контакт 35 аппарата подключены между выводами источника питания и началом линии связи.

Аналогично подключение соответственно первых исполнительного реле 2, усилителя 41 мощностй, блока 43 по- . давления помех и транзисторов 10, первого 20 и второго 21 конденсаторов, первого 12, второго 13 и третьего 35 диодов, первого 5, второго 6, третьего 7, шестого 28, седьмого 29 резисторов и замыкающего контакта 14 электромагнитного аппарата 22. Один из выводов источника 23 питания через четвертый резистор 8 и обмотку промежуточного реле 4 соединен с общим выводом переключающего контакта 26 исполнительного реле 2, а другой— с общим выводом переключающего контакта 27 другого исполнительного реле 3. Между раэмыкающими группами контактов 27 и 26 включен пятый резистор 9, а между замыкающими — последовательно соединенные обмотка 22 управляемого электромагнитного аппарата и замыкающий контакт 25 промежуточного реле 4. Обмотки реле 4 и

1541711

22 эашунтированы конденсаторами 46 и 47.

Параметры элементов устройства должны быть выбраны так, чтобы произведения сопротивления седьмого резистора 29 на емкость второго конденсатора 21 и сопротивления двенадцатого резистора 34 на емкость четвертого конденсатора 40 были равны между собой и каждое из них должно быть меньше произведения сопротивления шестого резистора 28 на емкость первого конденсатора 20, которое равно произве- . дению сопротивления одиннадцатого резистора 33 на емкость третьего конденсатора 39, а произведения суммы сопротивлений первого 5 и второго 6 резисторов на емкость первого конденсатора 20 и суммы сопротивлений восьмого 30 и девятого 31 резисторов на емкость третьего конденсатора 39 равны между собой и каждое иэ.них меньше произведения сопротивления третьего резистора 7 и емкости второго конденсатора 21, которое равно произведению сопротивления десятого резистора 32 на емкость четвертого конденсатора 40.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение от источника 1 подается на усилители 41 и 42 мощности, а также через балластный резистор 15 — на измерительные блоки 48 и 49 и дальше по линии связи— к кнопкам 16 и 17 и диоду 18.

Одновременно с этим переменное напряжение подается на выпрямитель

23. Пока кнопка 16 не замкнута, ток в обеих ветвях измерительных блоков 48 и 49 преобладает над током i<, поэтому первый и второй транзисторы заперты, и оба исполнительных реле

2 и 3 остаются в отключенном состоянии, а их переключающие контакты

26 и 27 соединяют цепь для включения промежуточного реле 4, которое замыкает свой контакт 25 в цепи обмотки

22 управляемого электромагнитного

/ аппарата и этим самым подготавливает цепь для его включения.

При нажатии кнопки 16 "Пуск" кон-. цевой диод 18.шунтирует линию связи таким образом, что ток i в обоих измерительных блоках существенно уменьшается, а ток i, протекающий через концевой диод 18, увеличивается. В результате ток 1 преобладает над током 11,что приводит к открыванию первого 10 и второго 11 транзисторов, коллекторные токи которых про5 текают через первый 43 и второй 44 блоки подавления помех, а затем попадают на входы первого 41 и второго 42 усилителей мощности.

Усиленные сигналы, поступающие с первого 10 и второго 1! транзисторов, приводят к срабатыванию первого 2 и второго 3 исполнительных реле, которые переключают свои контакты 26 и 27 таким образом, что промежуточное реле 4 и обмотка 22 управляемого аппарата подключаются к выпрямительному мосту 23. В связи с этим управляемый, аппарат включается, а реле 4 остается во включенном состоянии, так как .20 цепь питания его .катушки не разрывается.

Конденсатор 24 установлен в схеме как фильтрующий, конденсатор 46 создает выдержку времени на отключение

25 для промежуточного реле 4 на период переключения контактов 26 и 27 первого и второго исполнительных реле. Конденсатор 47 выполняет роль Фильтрующего,.

Блоки 43 и 44 подавления помех предназначены для обеспечения устойчивой работы управляемого дистанционного электрического аппарата в период возникающих в линии связи различных импульсных помех, воздействие которых может вызвать самопроизвольное включение управляемого аппарата. Такое устройство подавления помех может быть выполнено, например, в виде

4р RC ÔèëüòÐà.

Прн отпускании кнопки lб "Пуск" в цепь концевого диода 18 включается шунтирующий резистор 19, что приво" дит к уменьшению тока 1. и увелиЭ

45 чению тока,, однако ток д остается большим тока 1, так как при вклю чении управляемого аппарата его контакты 14 и 15 шунтируют первый 5 и восьмой 30 резисторы в обоих измерительных блоках 48 и 49, что дает воз- можность первому !О и второму 11 транзисторам оставаться в открытом состоянии и поддерживать во включенном состоянии исполнительные реле 2 и 3, а следовательно, и управляемый аппарат, Отключение управляемого аппарата происходит при нажатии на кнопку 17

"Стоп". В результате ток i3 прерыва1541711 ется, а ток i преобладает над током

Первый 10 и второй 11 транэис" торы при этом запираются, что приводнт к отключению исполнительных реле 2 и 3, а переключение контактов

26 и 27 в исходное состояние приводит к, отключению управляемого аппарата.

Если же вследствие какой-либо неисправности любого элемента схемы 10 п ереключение контактов 2б и 27 произойдет не синхронно или же один контакт не переключится, цепь питаия управляемого аппарата нарушаетя, и он не включается или будет от- 15 лючен и заблокирован перед следуюм включением. Этим обеспечивается ащитное отключение при повреждении фобого элемента схемы, в том числе случае поочередного повреждения 20 обоих усилителей 41 и 42 мощности и ожном включении сначала первого 2, затем второго 3 исполнительных pe$e, так как уже при срабатывании первого реле 2 его контактом 26 промежу- 2 очное реле 4 будет отключено, конактом 25 реле 4 отключает обмотку

2 управляемого аппарата от источника питания. При последующем включении еле 3 его контакт 27 переключается, 30

Однако управляемый аппарат включен йе будет, так как в цепи его обмот и 22 разомкнут контакт промежуточого реле 4, которое может быть вклюено только в roM случае, когда кон- 35 акты 26 и 27 будут постоянно замкну,ы при подаче напряжения на схему и

6е будут отключаться при синхронном их переключении при наличии сигнала на включение всего устройства. 40

Наличие резисторов 28,29,33 и 34 в цепи схем сравнения токов каждого измерительного блока дает возможность обеспечить постоянную времени заряда первого и второго конденсаторов в цепи эталонного тока 1. больше соответствующей постоянной времени заряда второго и четвертого конденсаторов в цепи управляющего тока i

Постоянные времени разряда первого и третьего конденсаторов в цепи эталонного тока i< через введенные первый, второй и восьмой, ° девятый резисторы должны быть такими, чтобы они были меньше постоянных времени разряда второго и четвертого конденсаторов в цепи управляющего тока создаваемыми третьим и десятым рези<— торами, что позволяет устойчиво работать устройству при резких колебаниях напряжения в питающей сети и обеспечить помехоустойчивость при управлении по силовому кабелю горной машиной.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного управления электрическим аппаратом, содержащее источник переменного напряжения, два исполнительных реле, промежуточное реле, пять резисторов, два транзистора, коллектор каждого из которых связан с одним из выводов обмотки соответствующего исполнительного реле, эмиттеры транзисторов присоединены к первому выводу источника переменного напряжения, база первого транзистора через последовательно соединенные первый и второй резистор и первый диод связана с началом линии связи, с которым она связана и через последовательно соединенные третий резистор и второй диод, параллельно одному из первых двух резисторов включен замыкающий контакт управляемого электрического аппарата, начало линии связи соединено с вторым выводом источника переменного напряжения через балластный резистор, а конец ее через последовательно включенные кнопки "Пуск" и Стоп" и концевой диод поста управления — с его выводом, предназначенным для связи с первым выводом источника переменного напряжения, при этом параллельно кнопке ИПуск" подключен шунтирующий резистор, связанные между собой выводы первого диода и второго резистора, а также второго диода и третьего резистора через соответственно первый и второй конденсаторы соединены с первым выводом источника переменного напряжения, обмотка управляемого электромагнитного аппарата связана с источником питания через контакты промежуточного и исполнительных реле и четвертый резистор, причем первый диод включен встречно, а второй согласно с концевым диодом поста управления относительно. источника переменного напряжения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности и обеспечения защитного отключения.

9 154! 711

Составитель Л. Краснов редактор Н. Яцола Техред А.Кравчук Корректор И. Муска

Заказ 286 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 в него дополнительно введены шестой— двенадцатый резисторы, третий — шес-! той диоды, третий и четвертый конден-. саторы, первый и второй усипители мощности, а уйравляемый электромагнитный аппарат снабжен дополнительным замыкающим контактом, при этом свободные выводы первого и второго диодов связаны с началом линии связи 10 соответственно через шестой и седьмой резисторы, третий диод включен встречно-параллельно эмиттер-базовому переходу первого транзистора, коллектор которого связан с входом первого усилителя мощности, к выходу которого подключена обмотка первого исполнительного реле, при этом. второе исполнительное реле, усилитель мощности, транзистор, третий и чет- Zp вертый конденсаторы, четвертый, пятый и шестой диоды, восьмой — двенадцатый резисторы и дополнительный замыкаю" щий контакт электромагнитного аппарата подключены между выводами источни- 25 ка переменного тока и началом линии связи аналогично подключению соответственно первых исполнительного реле, усилителя мощности, транзистора, первого и второго конденсаторов, пер- 30 вого, второго и третьего диодов, первого, второго, третьего, шестого и седьмого резисторов и замыкающего контакта электромагнитного аппарата, один из выводов источника питания через четвертый резистор и обмотку промежуточного реле соединен с общим выводом лереключающего контакта одно-. го из исполнительных реле, а другойс общим выводом переключающего контакта другого исполнительного реле, между размыкающими группами которых включен пятый резистор, а между замыкающими — последовательно соединенные обмотка управляемого электромагнитного аппарата и замыкающий контакт промежуточного реле, причем резисторы и конденсаторы выбраны таким образом, что произведения сопротивления седьмого резистора на емкость второго конденсатора и сопротивления двенадцатого резистора на емкость четвертого конденсатора равны между собой и каждое из них меньше произведения сопротивления шестого резистора на емкость первого конденсатора, которое равно произведению сопротивления одиннадцатого резистора на емкость третьего конденсатора, а произведения суммы сопротивлений первого и второго

I резисторов на емкость первого кон-, денсатора и суммы сопротивлений восьмого и девятого резисторов иа емкость третьего конденсатора равны между собой и каждое из них меньше произведения сопротивления третьего резистора и емкости второго конденсатора, которое равно произведению сопротивэ ления десятого резистора на емкость ), четвертого конденсатора,