Датчик режима работы проходческого комбайна

 

!

ii) 644948

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2394626/22-03 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Е 21С 33/00 (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30,01.79 (53) УДК 622.232.72 ! (088.8) па делам изобретений и OTKpblTHH ("-..

Брщ -,.

J,:":::":;;;;;,i (72) Авторы изобретения

Л. Г. Дергачев, Г. И. Кузоятов, В. И. Гельфанд, И.

Днепропетровский завод шахтной автоматики (71) Заявитель (54) ДАТЧИК РЕЖИМА РАБОТЫ ПРОХОДЧЕСКОГО

КОМБАЙНА

ГосУдаРственный комитет (23) 11риоритет

Датчик предназначе для использования в автоматизированных системах управления технологическими процессами в угольных и горнорудных шахтах и рудниках.

Обычно контроль рабочего режима проходческого комбайна осуществляется по току, потребляемому его электродвигателями.

В связи с тем, что ток, потребляемый комбайном, складывается из токов, потребляемых 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 работы 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 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, отличается от тока, потребляемого одновременно остальными электродвигателями комбайна (при включенном электродвигателе фрезы) незначительно.

Известен датчик режимов работы угледобывающей машины, содержащий трансформатор тока, фор;тирователь, пороговую схему, источник питания (1).

Этот датчик не обеспечивает необходимую точность информации из-за его нели5 нейной регулировочной характеристики.

Известен также датчик режимов работы ,проходческого комбайна, содержащий транс рорматор тока, формирователь двухпозиционного сигнала, диод, резисторы и схему

10 питания, включающую выпрямитель, конденсатор, резистор и стабилитрон,(2J.

Известный датчик имеет линейную регулировочную характеристику, однако ее крутизна зависит от начального участка

15 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 полу20 чить датчик с необходимой крутизной регулировочной характеристики. Это приводит к тому, что формирователь двухпозиционного сигнала может сработать при значениях контролируемого тока, больших или

25 меньших заданных. В результате этого достоверность формирования информации будет небольшой. Кроме того, по этой же причине при изготовлении датчиков невозможно достигнуть необходимой идентичноЗ0 сти регулировочных характеристик различных образцов датчиков.

644948

3

Изобретение повышает точность и надежность формирования информации о режиме работы за счет того; что лараллельно 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.

На чертеже изображена электрическая схема датчика.

Трансформатор тока содержит вторичную обмотку 1 и первичную обмотку 2.

Вторичная обмотка 1 трансформатора тока соединена со схемой питания, включающей выпрямитель 3, конденсатор 4, резистор 5 и стабилитрон 6. Параллельно конденсатору 4 подсоединены резисторы 7, 8, 9, включенные по схеме регулируемого делителя напряжения. Один вывод резистора 8 через конденсатор 10 соединен с анодом стабилитрона 6, а другой — с катодом диода 11, включенным на входе формирователя двухпозиционного сигнала.

Формирователь собран на транзисторах

12, 13 и включает диод 14, резисторы 15, 16, 17, конденсаторы 18 и 19, реле 20, контакт 21 которого включен в цепь передачи информации.

Датчик работает следующим образом.

Первичная обмотка 2 трансформатора тока образуется одной жилой кабеля электропитания комбайна. При работе комбайна напряжение со вторичной обмотки 1 трансформатора тока выпрямляется, фильтруется, стабилизируется элементами 3, 4, 5, 6 и подается на питание формирователя двухпозиционного сигнала.

Напряжение сигнала, пропорциональное току, 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 с включением под нагрузкой электродвигателя исполнительного органа, транзистор 12 находится в насыщении за счет того, что потенциал на катоде диода 11, снимаемый с делителя напряжения несколько больше, чем положительный потенциал на базе транзистора 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 13 открывается, реле 20 срабатывает, Переменным резистором 8 задается пороговое значение отрицательного потенциала

)О

40,:Ф:,.-;.- -- 4 на катоде диода 11 в диапазоне токов, характеризующих рабочий режим комбайна, например от 40 до 150 А, т. е. одно крайнее положение резистора 8 соответствует пороговому 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.

Ф ор мула из о бр етен ия

Датчик режима работы проходческого комбайна, содержащий трансформатор тока, формирователь двухпозиционного сигнала, диод, резисторы и схему питания, включающую выпрямитель, конденсатор, резистор и стабилитрон, отличающийся 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 № 271465, кл, Е 21С 33/00, 1969.

2, Авторское свидетельство СССР № 357343, кл. Е 21С 33/00, 1971, 644948

Составитель М. Смиттен

Редактор Т. Морозова

Текред A. Камышникова Корректоры; E. Хмелева и Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2704/14 Изд. № 122 Тираж 657 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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