Opis patentowy opublikowano: 15.02.1980 105290 C L \ . u l N IA Int. Cl.2 B66B 5/02 H02H 7/08 Twórcy wynalazku: Stanislaw Grzymala, Otton Bolek, Stanislaw Bolek Uprawniony z patentu: Przedsiebiorstwo Budowy Szybów, Bytom (Polska) Elektroniczny uklad zabezpieczen napedu górniczej maszyny wyciagowej z tyrystorowa przetwornica pradu stalego Itazedmiotem wynalazku jest elektroniczny uklad zabezpieczen napedu górniczej maszyny wyciago¬ wej z tyrystorowa przetwornica pradu stalego, przed zwolnieniem hamulca manewrowego przy zbyt malej wartosci momenttu rozruchowego silni¬ ka napedowego.W zahamowanej maszynie wyciagowej, ciezar zaiwiesizony na limie utrzymywany jest w stanie spoczynku sila wywolana hamiulicem maneiwrowym.Przy ciagnieniu fw góre, wartosc momentu od podnoszonego ciezaru musi byc równowazona mo¬ mentem silnika napedowego, dlatego tez odhamo- wanie maszyny powinno nastapic wtedy gdy war¬ tosc momejutu silnika osiagnie /wartosc równa lub wiekssza niz moment utrzymujacy ciezar. Wielkosc momentu w silniku pradu stalego jest, jak wia¬ domo, proporcjonalna do wartosci pradu w obwo¬ dzie glównym.W -maszynie wyciagowej, której silnik zasilany jest z przetwornicy tyrystorowej, wartosc pradu w obwodzie glównym jest zalezna od kata wychyle¬ nia dzwigni sterowniicizej. Ta sama dzwignia stero- wniczia sluzy równiez do odhamowania maszyny hamulicem manewrowym, przy azym odhamowanie maszyny nastepuje z chwila wychylenia dzwigni z pozycji zerowej.W takim ukladnie, okreslenie wartosci pradu nie¬ zbednej dla utrzymania i podniesienia ciezaru, za¬ lezy od subiektywnej oceny maszynisty, przy czyni nie zna on aktualnej wielkosci ciezaru zawieszo- 23 nego' na linie a tym samym koniecznej wartosci pradu. Dlatego tez zdarzaja sie przypadki odha¬ mowania maszyny przy zbyt malym momencie roz¬ ruchowym co powoduje ze ciezar zamiast podnosze¬ nia jest opuszczany, przy czym silnik hamowany jest przeciiwpradem. Stwarza to zagrozenie dla za¬ logi szczególnie' przy pracach w szyibie oraz moze spowodowac uszkodzenie ukladu tyrystorowej prze¬ twornicy.Znany jest na przyklad z polskiego opisu pa¬ tentu nr 98855 ki. B 66 B pt. „Sposób i uklad regu¬ lacji predkosci i sterowania napedu w ukladzie Leonarda zwlaszcza maszyn wyciagowych", który polega na tym, ze przy zerowej predkosci napedu, bedacy wzorem pradu twornika sygnal wyjjsciowy regulatora predkosci, ogranicza sie do wartosci za¬ programowanej, za pomoca ujemnego sprzezenia zwrotnego ze strefa nieczulosci wyprowadzonego na element calkujacy czlonu zadajacego. Uzyskuje sie przez to ograniczenie wielkosci praciu itaworndka w chwili startu maszyny. W uKiadzie tym, w chwi¬ li gdy predkosc maszyny osiagnie zaprogramowana wartosc rozszerza sie strefe nieozulosci sprzezenia zwrotnego dodatnim sygnalem integratora sterowa¬ nego róznica modulu sygnalu predkosci i progu Integratora w celu zlikwidowania zbednego juz oddzialywania tego sprzezenia na uklad regulacji predkosci.Znany uklad .zabezpiecza przede wszystkim przed rozruchem maszyny przy nadmiernym momencie 105 2903 rozruchowym przy czym inie zabezpiecza minimal¬ nej niezbednej (wielkosci tego momentu.Celem wynalazku jest zbudowanie ukladu zabez¬ pieczen napedu maszyny wyciagowej przed zwol¬ nieniem hamulca manewrowego przy niewystarcza¬ jacej co najmniej dla ubrizymania podnoszonego cie¬ zaru, wartosci momentu rozruchowego silnika na¬ pedowego.Wedlug wynalazku, elektroniczny uklad zabez¬ pieczen napedu maszyny wyciagowej z tyrystoro¬ wa przetwornica pradu stalego sklada sie z dwóch niezaleznych czlonów: czlonu zabezpieczenia pra¬ dowego i czlonu zabezpieczenia bramkowego.Czlon zabezpieczenia bramkowego zbudowany jest tak, ze w obwód bramkowy kazdego z tyry¬ storów przetwornicy wlaczony jest szeregowo rezy¬ stor polaczony równolegle z ukladem usredniaja- cyan impulsy bramfleowe majacym na wyjsciu tran¬ zystorowy przekaznik wykonawczy. Czlon zabez¬ pieczenia pradowego, natomiast, zbudowany jest tak, ze w obwód wyjsciowy znanego przetworni¬ ka pradu napedowego silnika na wartosc napiecia wlaczony jest. sze.regowo rezystor polaczony rów¬ nolegle popnzez dopasowujace rezystory z dwustop¬ niowym wzmacniaczem tranzystorowym majacym na wyjsciu wlaczony przekaznik wykonawczy. Sty¬ ki wykonawcze przekazników wykonawczych czlo¬ nu zabezpieczenia pradowego i czlonu zabezpie¬ czenia bramkowego wlaczone sa szeregowo w ob¬ wód izwlocznego przekaznika sterujacego hamulca manewrowego.Korzystne jest, gdy zwiemy styk wykonawczy czlonu zabezpieczenia pradowego bocznikowany jest bezzwlocznym zwiernym stykiem .przekaznika ste¬ rujacego hamulcem manewrowym a awierne styki wyjkonaiWcze czlonu zabezpieczenia bramkowego bocznikowane sa rozwiernym zwlocznym stykiem tego praekainikia. tJlelajd wedlug wynalazku w przykladzie wyko¬ nania obrazuje zalaczony schemat ideowy. Jak to uwidoczniono na rysunku, obeowzbudny napedowy silnik 1 zasilany jest pradem stalym o regulowa¬ nej wartosci z tyrystorowej pelnosterownej trój¬ fazowej mostkowej przetwornicy 2. Po stronie pradu przemiennego przetwornicy 2 wlaczono prze- klajdniki pradowe w trzech fazach ukladu trójfa¬ zowego z uzwojeniami wtórnymi polaczonymi w gwiaizde z'uziemionym punktem zerowym. Z prze- kla^kiiików tych nasilany jest przetwornik 3 prze¬ twarzajacy pomierzona przez przekladniki wartosc pradu na proporcjonalna do niej wartosc napiecia zbiernego z rezystora 4. Napieciem tym wysjtero- wywane jest elektroniczne zabezpieczenie umozli¬ wiajace odhamowanie maszyny tylko wtedy, gdy wartosc pradu w obwodizie twornika silnika na¬ pedowego 1 jest wieksza od minimalnej wymaga¬ nej wartosci. Zabezpieczenie to zbudowane jest z rezystorów 5 i 6 oraz dwustopniowego wzmacnia¬ cza tranzystorowego wykonanego z dwóch tranzy¬ storów 7 i 8 sterujacych wykonawczym przekaz¬ nikiem9. * Wartosci rezystorów 5 16 decyduja o wartosci pradu, prizy którym moze dopiero nastapic odhamo¬ wanie maszyny wyciagowej, Odhamowanie maszy¬ ny realizowane jest za pomoca zwlocznego przeka- 2&Ó 4 znika 23 .sterujacego mechanicznym hamulcem ma* szyny wyciagowej.Przekaznik 23 pobudzany jest stykiem 10 prze^ kaznika 9 i ukladem szeregowo polaczonych sty- * ków 21 i 22 przekazników zabezpieczen ukladu ste¬ rowania tyrystorów przetwornicy 2. Zabezpiecze¬ nia te uniemozliwiaja prace napedu przy niespraw¬ nym ukladzie sterowania tyrystorów przetwornicy 2. Zabezpieczenia ukladu sterowania tyrystorów przetwornicy 2 pradu stalego zbudowane sa z wy¬ konawczych przekazników sterowanych napieciem proporcjonalnym do ilosci i wartosci impulsów pra¬ dowych wyzwalajacych tyrystory. Kazde takie za¬ bezpieczenie zbudowane jest z wykonawczego prze- kaznika 20 sterowanego zbieranym z rezystora 11 napieciem poprzez rezystor 12 wlaczony w obwód bazy tranzystora 16 z tym, ze tranzystor 16 jest po¬ laryzowany w kierunku przewodzenia napieciem dodatnim poprzez rezystor 13.W obwód kolektora tranzystora 16 wlaczono re¬ zystor 14, z którego poprzez diode 19 i uklad zbu¬ dowany z kondensatora 18 i rezystora 15 wystero¬ wany jest tranzystor 17 sterujacy bezposrednio przekaznikiem 20. Za pomoca rezystora 13 nastawia sie czulosc zabezpieczenia.Analogicznie zbudowane zabezpieczenia podlaczo¬ ne sa do kazdego obwodu bramkowego tyrystorów prostownika 2.Zwiemy styk 21 przekaznika 20 i zwiemy styk 22, reprezentujacy soba zabezpieczenia ukladu ste¬ rowania pozostalych tyrystorów przetwornicy 2, wlaczone sa w obwód sterujacej cewiM zwloczne- go prizekazniika 23. Przekaznik ten powoduje od¬ hamowanie maszyny wyciagowej. Styki 21 i 22 za- bezpieczenia ukladu sterowania tyrystorów sa bocz¬ nikowane rozwiemym otwierajacym sie ze soba zwloka stykiem 24 przekaznika 23, a styk 10 za¬ bezpieczenia pradowego jest bocznikowiany zwier¬ nym bezzwlocznym stykiem 25, tegoz przekaznika 40 23.Przygotowanie maszyny wyciagowej do odhamo- wania reprezentuje zwiemy styk 26 sterownika .znajdujacego sie w pulpicie sterowniczym i prze- sterowywanego od polozenia dzwigni sterowniczej. 43 Odhamowanie maszyny wyciagowej moze nastapic tylko wtedy, gdy plynacy prad w obwodizie twór* nika osiagnie odpowiednio wartosc, co jest realizo¬ wane za pomoca styku 10 przekaznika 9. Po od- hamowaniiu maszyny wyciagowej kontrole prawi- 50 dlowosci dzialania tyrystorowej przetwornicy 2 przyjmuja zabezpieczenia ukladu sterowania tyry¬ storów reprezentowane w obwodzie cewki steruja¬ cej zjwlocznego przekaznika 23 zwiernymi stykami 21 i 22.Zastr 2eizeniia patentowe 1. Elektroniczny uklad zabezpieczen napedu ma¬ so szyny wyciagowej z tyrystorowa przetwornica pra¬ du stalego majacy przetwornik pradu silnika na¬ pedowego na wielkosc napiecia, znamienny tym, ze sklada sie z dwóch niieiziaJiezJnych czlonów, z których czlon zabezpieczenia pradowego zbudowany jest 05 tak, ze w obwód wyjsciowy przetwornika (3) pra-mm tlu wlaczony jest szeregowo rezystor (4) polaczony równolegle popirzeiz dopasowujace rezystory (5, 6) z dwustopniowym tranzystorowym wzmacniaczem (7, 8) majacym na wyjsciu wlaczony wykonawczy przekaznik (9), natomiast czlon zabezpieczenia bramkowego zbudowany jest tak, ze w obwód bramkowy kazdego z tyrystorów przetwornicy (2) wlaczony jest szeregowo rezystor (11) polaczony równolegle iz ukladem usredniajacym impulsy bramkowa majacym na wyjsciu tranzystorowy wy- kanawczy przekaznik (20) przy czym styki wyko¬ nawcze (10 i 21) wykonawczych przekazników (9 i .20) wlaczone sa szeregowo w obwód zwlocane- go przekaznika (23) sterujacego hamulca man«wto- wego maszyny. 2. Elekitrciaiiczny uklad zabezpieczen wedlug zastirz. 1, znamienny tym, ze w obwodzie steruja¬ cym zwlocznego przekaznika (23) sterujacego ha¬ mulca manewrowego zwiemy styk (10) czlonu za¬ bezpieczenia pradowego bocznikowany jest ziwier- nym bezzwlocznym stykiem (25) przekaznika (28) zas zwiemy styk (21) czlonu zabezpieczenia bram¬ kowego bocznikowany jest otwierajacym sie ze zwloka rozwiernym stykiem (24) przekaznika (23). fNhtf PL PL