Электрический ограничитель скорости шахтных нодъемных л1ашин

 

О П И С А Н И Е f97896

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14,|Ч.1966 (№ 1068646/24-7) с присоединением заявки № 1071441/24-7

Приоритет

Опубликовано 09.Ч1.1967, Бюллетень ¹ 13

Дата опубликов",íèÿ описания 18 ЧIII.1967

МПК В 66b

Н 02d

УДI(621.316.719.2:621..863 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. Ф. Сторожев, Е. С. Траубе, А, V,. Маслий и Ю. Т. Левченко

Государственный институт по проектированию и исследованию взрывобезопасного электрооборудования

Заявитель

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОГРАНИЧИТЕЛЪ СКОРОСТИ ШАХТНЪ|Х

ПОДЪЕМНЫХ МАШИН

Известные электрические ограничители скорости шахтных подъемных машин с использованием двух независимых контуров, каждый из которых содержит тахогенератор, командоаппарат задания, реле контроля скорости, реле контроля исправности контуров, регулировочные сопротивления и общий источник питания, в наиболее ответственных режимах снижения скорости не обеспечивают контроля исправности электрического ограничителя скорости, снижая надежность контроля в целом, а периодические регулировки и наладки ограничителя скорости, требующиеся при изменении высоты подъема, ведут к понижению чувствительности и ложным срабатываниям.

Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью повышения надежности ограничителя, в качестве реле контроля скорости применены двухобмоточные поляризованные реле, удерживающие обмотки каждого из которых включены в один из задублированных контуров, а тормозные обмотки каждого реле, соединенные с удерживающими встречно, подключены к источнику питания через регулировочные сопротивления и размыкающие кснтакты реле контроля скорости другого контура, причем в качестве реле контроля исправности контуров применены трехобмоточные поляризованные реле, удерживающие обмотки каждого из которых также подключены к источнику п;тания, а две другие обмотки включены в упомянутые контуры встречно.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема описываемого ограничителя скорости шахтных подъемных машин; на фиг. 2 — схема включения контактов электрического ограничителя скорости в цепи защиты, сигнализации и выявления несработавшего контура ограничителя скорости.

Предлагаемый электрический ограничитель скорости состоит из двух независимых контуров, в каждый из которых входит тахогенератор (1ТГ и 2ТГ), командоаппарат задания (1КА и 2КА) и реле контроля скорости (1РКС и 2РКС) для каждого контура соответственно. Для непрерывного контроля исправности контуров и входящих в них элементов двух дублирующих друг друга ограничителей скорости используются два трехобмоточные электромагнитные реле 1РКН и 2РКН, обмотки которых включены по схеме, обеспечивающей самоконтроль работы этих реле.

Прп подаче на обмотки возбуждения тахогеператоров (ОВ-1ТГ и ОВ-2ТГ) напряжения срабатывают реле 1РКН и 2РКН (под действием тока в обмотках 1) и замыкают свои и. о. контакты в цепи защиты (фиг. 2).

В каждом из контуров ограничителя скорости двухобмоточные реле контроля скорости

30 включены таким образом, что при нормаль!

97896

65 ной работе или при стоянке подъемной машины их якоря втянуты под действием тока в цепи, заданного начальным положением бесконтактных командоаппаратов 1КА и 2КА. Следовательно, в этом случае обеспечивается самоконтроль работы реле 1РКС и 2РКС, н. о. контакты этих реле в цепи защиты и в цепях реле 1Р— ЗР фиксации сигналов (фиг. 2) замкнутся.

Нажатием кнопок 1К и 2К «заряжаются» реле 1Р— ЗР, их н.о. контакты в цепи защиты замыкаются, а н.з. контакты в цепи сигнализации размыкаются. Следовательно, снятию предохранительного торможения должно предшествовать включение всех реле, принятых в схеме ограничения скорости, и замыкание их н. о. контактов в цепи защиты.

Электрический ограничитель скорости защищает подъемную установку от недопустимого превышения скорости подъема в любой точке ствола (реле 1РКС, 2РКС); осуществляет непрерывный контроль исправности контуров и входящих в них элементов обоих задублированных ограничителей скорости — целостности якорных цепей и цепей возбуждения тахогенераторов, целостности механических передач тахогенераторов и командоаппаратов, нормальной работы командоаппаратов (реле

1РКН и 2РКН); обеспечивает контроль срабатывания в опасных режимах именно обоих ограничителей, что предотвращает маскировку отказа в работе одного из ограничителей другим.

При недопустимом превышении скорости подъема должны отключиться оба реле 1РКС и 2РКС контроля скорости с одновременным размыканием их и.о. контактов в цепи защиты с сигнализацией машинисту подъема об этом срабатывании. Однако практически очень трудно настроить оба реле контроля скорости так, чтобы они отключались одновременно. Реально возможна маскировка несрабатывания реле с большей уставкой по скорости срабатыванием реле с меньшей уставкой по скорости.

Для предотвращения этого явления и обеспечения принудительного срабатывания реле с большей уставкой по скорости в схеме ограничителя скорости использованы двухобмоточные реле контроля скорости с удерживающими обмотками 1 — 1 и тормозными 2 — 2 со-ответственно для реле 1РКС и 2РКС.

При недопустимом превышении скорости и срабатывании, например реле 1РКС, одновременно с размыканием его н.о. контактов в цепи защиты и в цепи реле фиксации сигналов (фиг. 2) замыкается н.з. контакт 1РКС в цепи обмотки обратной связи 2 реле 2РКС, магнитный поток которой противоположен потоку удерживающей обмотки 1 и следовательно, ослабляет магнитный поток реле, в результате чего реле 2РКС также обесточивается. Число витков обмотки обратной связи выбирается таким образом, чтобы величина потока этой обмотки соответствовала ре10

55 альному разбросу в величине уставки реле контроля скорости.

С отключением реле 1РКС и 2РКС отключаются также и реле 1Р и 2Р фиксации сигналов, ч, з. контакты которых включают сигнальные лампы 1ЛС и 2ЛС (фиг. 2), фиксирующие срабатывание соответствующих контуров ограничителей скорости. Включение сигнальных ламп 1ЛС и 2J7C свидетельствует о нормальном функционировании обоих контуров ограничитслей скорости. B этом случае зарядка предохранительного тормоза (после срабатывания защиты по скорости) будет возможна, если машинист предварительно подготовит цепь защиты, «зарядив» реле 1Р и

2Р посредством кратковременного нажатия на кнопку 1К

Если один из контуров ограничителей скорости окажется неисправным, например первый контур, реле 1РКС не отключится при недопустимом превышении скорости и отключении реле 2РКС, и реле 1Р останется включенным.

С выдержкой времени отключится реле ЗР, включатся сигнальные лампы 2ЛС и ЗЛС.

Включение лампы ЗЛС свидетельствует о том, что один из контуров ограничителей скорости неисправен. Неисправным является тот контур, сигнальная лампа которого осталась невключенной.

Снятие предохранительного торможения в этом случ" å возможно, если после устранения неполадок в первом контуре ограничителя скорости машинист «зарядит» не только реле

1Р и 2Р (кнопка 1К), но и реле ЗР (кнопка

2К) .

Этот порядок способствует выработке у машиниста подьема психологических навыков в части зарядки предохранительного тормоза после срабатывания защиты от превышения скорости. Для подготовки цепи защиты в этом случае необходимо: при исправных контурах ограничителей скорости нажать кнопку 1К; при одном неисправном контуре ограничителя скорости (после устранения неисправности) нажать кнопки 1К и 2К

Таким образом, предлагаемое устройство электрического ограничителя скорости представляет собой не простое дублирование существующих ограничителей скорости — это ограничитель скорости, имеющий два независимых рабочих контура с непрерывным контролем их исправности.

Схема предлагаемого устройства электрического ограничителя скорости обладает свойством самоконтроля, так как при любом повреждении в самой схеме контроля скорости выдается аварийный сигнал в цепь защиты и фиксируется характер этого сигнала. Благодаря этому возможно быстрое и четкое установление причины, вызвавшей срабатывание предлагаемого устройства, а следовательно, быстрое ее устранение. Причем, схема устройства позволяет снять предохранительное торможение подъемной машины лишь после vc>

197896 ранения причины, вызвавшей срабатывание устройства. Порядок восстановления цепи защиты при исправных или одном неисправном контуре электрического ограничителя скорости будет психологически различен, Работа реле контроля исправности контуров ограничения осуществляется следующим образом.

Удерживающие обмотки 1 — 1 обоих реле

1РКН и 2РКН получают независимое от тахогенераторов питание, достаточное для срабатывания этих реле, поэтому при стоянке подьемной машины они втянуты, чем обеспечивается их самоконтроль. Тормозные обмотки

2 — 2 обоих реле включены от тахогенератора

1ТГ, а обмотки 8 — 8 — от тахогенератора

2ТГ таким образом, что ампер-витки обмоток

2 — 2 и 8 — 8 в каждом из реле действуют друг против друга и равны между собой при нормальной работе подъема на всем протяжении цикла.

При несоответствии напряжения тахогенераторов, ампер-витки обмоток 2 — 2 и 8 — 8 не будут равны, при этом результирующие ампер-витки будут направлены против ампервитков первой обмотки в одном из реле, в зависимости от того, какой из тахогенераторов стал давать меньшее напряжение, и при определенном несоответствии напряжений тахогенераторов это реле отключится и даст импульс на срабатывание предохранительного тормоза.

В основу схемы контроля цепей положено осуществление функции неравнозначности параметров контуров электрических ограничителей скорости. Реле контроля отключается только в случае, если будет нарушено равновесие параметров контуров.

Таким образом, обеспечивается непрерывный контроль соответствия напряжения тахогенератора, включенного в цепь ограничителя скорости, действительной скорости подъема

íа протяжении всего цикла подъема.

Кроме того, любое изменение тока в обмотке возбуждения одного из тахогенераторов или обрыв цепи возбуждения одного из тахогенераторов приведет к возникновению небаланса ампер-витков обмоток 2 и 8, следовательно, к отпадению одного из реле 1РКН или

2РКН.

В случае одновременного снижения напряжения на обмотках возбуждения тахогенераторов уменьшится напряжение обмоток 1 — 1 обоих реле, так как они получают питание из обшей сети, при этом реле 1РКН и 2РКН отпадают и дают импульс на срабатывание предохранительного тормоза.

Полное снятие напряжения с обмоток возбуждения тахогенераторов приводит к обесточиванию обмоток 1 — 1 обоих реле, а следовательно, к их отключению и срабатываншо предохранительного тормоза.

Обмотки 2 — 2 обоих реле 1РКН и 2РКН включены в цепь ограничителя скорости, при

10 этом реле осуществляют контроль целостности цепи электрического ограничителя скорости.

При обрыве цепи электрического ограничителя скорости обмотки 2 — 2 реле 1РКН и

2РКН обесточиваются, что приведет к уменьшению общих ампер-витков в реле 1РКН, которое отключится и даст импульс на срабатывание предохранительного тормоза.

При этом контроль цепи электрического ограничителя скорости осуществляется во всем диапазоне скоростей подъемной машины, включая и малую скорость, что очень важно для шахтных клетевых и проходческих подьемных установок, осуществляющих спускподъем людей.

25 Указанный способ контроля обладает свойством самоконтроля, так как при любом повреждении в самой схеме контроля отключаются реле 1РКН и 2РКН, ибо при нормальной работе они всегда втянуты.

Предмет изобретения

Электрический ограничитель скорости шахтных подъемных машин с использованием двух независимых задублированных контуров, 35 каждый из которых содержит тахогенератор, командоаппарат задания, реле контроля скорости, реле контроля исправности контуров, регулировочные сопротивления и общий источник питания, отличающийся тем, что, с

40 целью повышения надежности ограничителя, в качестве реле контроля скорости применены двухобмоточные поляризованные реле, удерживающие обмотки каждого из которых включены в один из задублированных конту45 ров, а тормозные обмотки каждого реле, соединенные с удерживающими встречно, подключены к источнику питания через регулировочные сопротивления и размыкающие контакты реле контроля скорости другого конту50 ра, причем в качестве реле контроля исправности контуров применены трехобмоточные поляризованные реле, удерживающие обмотки каждого из которых также подключены к источнику питания, а две другие обмотки

55 включены в упомянутые контуры встречно.

397896

В идпЬ ЗПШо пы

1Рi i Г 2PEt IР w ZP 3Р Р Н 2PKk -Ф

В цтъ юг,чалозациу

Фиг. 2

Составитель В. Пилипенко

Редактор В. С. Сорокин Техред А. А. Камышникова Корректоры: Л. В. Наделяева и Н, В. Черетаева

Заказ 2516/8 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2