PL165718B1 - Układ zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego - Google Patents

Abstract

Układ zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego pra57) cująącgo w uwr°biskk choddikowym kkpplni głębino­ ' wwj, dla icc ckkjeecnnj odhrzon ppzee ujzkkddzrύami termicznymi od nadmiernego wzrostu temperatury ich uzwojeń, znamienny tym, że ma elektroniczny zestaw przekaźnikowy (1), którego dwa człony sterujące (2 i 3) z przekładnikami prądowymi (2a i 3a) są podłączone swymi obwodami wyjściowymi równolegle poprzez pierwszy sumator (8) do pierwszego układu progowego (4) nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie mniejszej od prądu biegu jałowego silnika elektrycznego (6 lub 7) ładowarki kombajnu chodnikowego, oraz poprzez drugi sumator (11) do drugiego układu progowego (5) nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie większej od prądu rozruchu tego silnika elektrycznego (6 lub 7), zaś obwody wyjściowe pierwszego układu progowego (4) są połączone do układu opóźniającego sygnału (9), którego obwód wyjściowyjest pddłąhndny do pierwszego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego (10), natomiast obwody wyjściowego drugiego układu,progowego (5) są połączone do drugiego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego (10), którego obwód wyjściowy jest przyłączony do obwodu wejściowego glgktzdnihnnggd przekaźnika blokady (12), przy czym obwody wejściowe przekładników prądowych (2a i 3a) członów sterujących (2 i 3) są włączone każdy odrębnie w obwód jednej fazy zasilającej odpowiadającego jemu silnika elektrycznego (6 i 7) ładowarki kombajnu chodnikowego, . . „

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego dla ich skutecznej ochrony przed uszkodzeniami w wyniku nadmiernego wzrostu temperatury uzwojeń tych silników pracujących w ciężkich warunkach eksploatacyjnych w podziemnym wyrobisku chodnikowym kopalni głębinowej.

Dotychczas stosowane zabezpieczenia silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego przed skutkami zwarć i przeciążeń prądowych za pomocą bezpieczników topikowych i przekaźników termobimetalowych nie są skuteczne i często zawodne w przypadkach powstałych przeciążeń tych silników elektrycznych przy powstałych zahamowaniach kombajnu chodnikowego wskutek trudności eksploatacyjnych w czasie urabiania calizny górotworu w wyrobisku chodnikowym.

Znany jest ze zgłoszenia wynalazku do Urzędu Patentowego RPnrP272065 sposób i układ połączeń zabezpieczenia przeciążeniowego silnika, zwłaszcza napędu organu urabiającego kombajnu węglowego. Sposób ten polega na blokowaniu zadziałania znanego zabezpieczenia nadprądowego za pomocą sygnału napięciowego w chwili załączenia silnika elektrycznego przez czas wymagany dla przeprowadzenia jego rozruchu. Powyższy sposób jest realizowany przez układ połączeń zabezpieczenia przeciążeniowego silnika elektrycznego, w którym sygnał prądowy jest podawany poprzez blok nastawy progu zadziałania na jedno z wejść bloku iloczynu logicznego, na którego drugie wejście jest doprowadzony sygnał napięciowy poprzez blok nastawy czasu opóźnienia, zaś sygnał na wyjściu bloku iloczynu logicznego powoduje wyłączenie wyłącznika. Powyższe rozwiązanie techniczne pozwala na szybkie wyłączenie silnika napędowego organu urabiającego kombajnu węglowego ścianowego w przypadku zakleszczenia tego organu urabiającego bez

165 718 powodowania zakłóceń w czasie rozruchu jego silnika elektrycznego, lecz nie może być przystosowany do zabezpieczenia przeciążeniowego dwóch silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego.

Znany jest również ze zgłoszenia wynalazku do Urzędu Patentowego RP nr 283 235 układ zabezpieczenia przeciążeniowego silnika elektrycznego, zwłaszcza do napędu kombajnu ścianowego, struga węglowego lub kołowrotu, pracujących w wyrobiskach podziemnych kopalni głębinowej. Układ jest sprzężony elektrycznie z członem przeciążeniowym zwłocznym układu przekaźnika statycznego nadmiarowego do zabezpieczenia tego silnika elektrycznego przed nadmiernym wzrostem temperatury jego uzwojeń w czasie pracy z dużym poślizgiem. Układ ma równolegle z obwodem wejściowym zabezpieczenia przeciążeniowego zwłocznego podłączony obwód wejściowy pierwszego układu progowego układu korekcyjnego nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej członu przeciążeniowego równej lub większej od prądu biegu jałowego silnika, oraz obwód wejściowy drugiego układu progowego tego układu korekcyjnego, nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości mniejszej lub równej prądowi rozruchu silnika.

Obwód wyjściowy pierwszego układu progowego jest połączony posobnie poprzez układ opóźniający sygnału na pierwszy obwód wejściowy układu iloczynu logicznego, którego obwód wyjściowy jest podłączony do obwodu wyjściowego zabezpieczenia przeciążeniowego zwłocznego sterującego przekaźnik przeciążeniowy. Natomiast obwód wyjściowy drugiego układu progowego jest połączony bezpośrednio z drugim obwodem wejściowym układu iloczynu logicznego. Powyższy układ szybkiego zabezpieczenia przeciążeniowego silnika elektrycznego pozwala na przystosowanie przekaźnika statycznego nadmiarowego do skutecznego zabezpieczenia silnika elektrycznego napędu kombajnu węglowego ścianowego, struga węglowego lub kołowrotu w czasie ich pracy o dużym poślizgu w wyrobisku podziemnym kopalni głębinowej, ale nie jest również przystosowany do zabezpieczenia przeciążeniowego dwóch silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego pracującego w ciężkich warunkach eksploatacyjnych w podziemnym wyrobisku chodnikowym kopalni głębinowej.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych niedogodności i opracowanie odpowiedniego układu zabezpieczającego, który byłby w pełni przystosowany do zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego dla ich prawidłowej ochrony przed uszkodzeniami termicznymi ich uzwojeń w wyniku nadmiernego wzrostu temperatury, zwłaszcza przy zakleszczeniach ładowarki w ciężkich warunkach eksploatacyjnych w podziemnym wyrobisku chodnikowym kopalni głębinowej.

Cel ten został osiągnięty przez opracowanie wynalazku nowego układu zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego pracującego w ciężkich warunkach eksploatacyjnych w wyrobisku chodnikowym kopalni głębinowej dla ich skutecznej ochrony przed uszkodzeniami termicznymi od nadmiernego wzrostu temperatury ich uzwojeń. Zgodnie z wynalazkiem układ ma elektroniczny zestaw przekaźnikowy, którego dwa człony sterujące z przekładnikami prądowymi są podłączone swymi obwodami wyjściowymi równolegle poprzez sumator do pierwszego układu progowego nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie mniejszej od prądu biegu jałowego silnika elektrycznego ładowarki kombajnu chodnikowego, oraz poprzez drugi sumator do drugiego układu progowego nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie większej od prądu rozruchu tego silnika elektryr cznego. Obwody wyjściowe pierwszego układu progowego są połączone do układu opóźniającego sygnału, którego obwód wyjściowy jest podłączony do pierwszego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego. Obwody wyjściowe drugiego układu progowego są podłączone do drugiego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego, którego obwód wyjściowy jest przyłączony do obwodu wejściowego elektronicznego przekaźnika blokady. Obwody wejściowe przekładników prądowych członów sterujących są włączone każdy odrębnie w obwód jednej fazy zasilającej odpowiadającego jemu silnika elektrycznego ładowarki kombajnu chodnikowego. Zestyk elektronicznego przekaźnika blokady jest włączony posobnie w obwód sterowania i wzajemnej blokady wyłączników stycznikowych dla kierunku wprzód lewego i prawego silnika elektrycznego ładowarki kombajnu chodnikowego, oraz wyłączników stycznikowych dla kierunku w tył tych silników elektrycznych.

165 718

Zastosowanie układu zabezpieczeniowego według wynalazku umożliwia w pełni bezpieczne i skuteczne zabezpieczenie silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego w czasie ich eksploatacji w podziemiach kopalni głębinowej przed uszkodzeniami termicznymi ich uzwojeń wskutek nadmiernego wzrostu temperatury, szczególnie przy zakleszczeniach tej ładowarki w ciężkich warunkach pracy w czasie urabiania przez kombajn chodnikowy calizny górotworu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego, fig. 2 przedstawia schemat ideowy układu sterowania i blokady wyłączników stycznikowych silników elektrycznych tej ładowarki, natomiast fig. 3 przedstawia schemat ideowy zasilania przez wyłączniki stycznikowe silników elektrycznych tej ładowarki. Układ zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych według wynalazku stanowi elektroniczny zestaw przekaźnikowy 1 zawierający dwa człony sterujące 2 i 3 podłączone swymi obwodami wyjściowymi równolegle poprzez pierwszy sumator 8 do pierwszego układu progowego 4 i poprzez drugi sumator 11 do drugiego układu progowego 5. Pierwszy układ progowy 4 jest nastawiony na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie mniejszej od prądu biegu jałowego lewego silnika elektrycznego 6 lub prawego silnika elektrycznego 7 ładowarki kombajnu chodnikowego. Drugi układ progowy 5 jest nastawiony na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie większej od prądu rozruchu tych silników elektrycznych 6 lub 7. Obwody wyjściowe pierwszego układu progowego 4 są połączone do układu opóźniającego sygnału 9 blokującego skutecznie na czas około 2 sekund działanie układu zabezpieczeniowego w czasie rozruchu obydwóch silników elektrycznych 6 i 7 ładowarki kombajnu chodnikowego. Obwód wyjściowy układu opóźniającego sygnału 9 jest podłączony do pierwszego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego 10. Obwody wyjściowe drugiego układu progowego 5 są połączone do drugiego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego 10. Obwód wyjściowy tego układu iloczynu logicznego 10 jest przyłączony do obwodu wejściowego elektronicznego przekaźnika blokady 12. Drugi układ progowy 5 jest sprzężony elektrycznie z układem regulacyjnym kompensacji temperaturowej 13 zapewniającym odpowiednią stabilność temperaturową układu zabezpieczeniowego w zakresie temperatur 263 - 333 K. Zestyk 12a elektronicznego przekaźnika blokady 12 jest włączony posobnie poprzez zestyk Ma przekaźnika termobimetalowego 14 lewego silnika elektrycznego 6 oraz zestyk 15a drugiego przekaźnika termobimetalowego 15 prawego silnika elektrycznego 7 w obwód sterowania i wzajemnej blokady wyłączników stycznikowych 16 i 17 dla kierunku w przód silników elektrycznych 6 i 7 ładowarki kombajnu chodnikowego, oraz wyłączników stycznikowych 18 i 19 dla kierunku w tył tych silników elektrycznych 6 i 7. Obwód sterowania i wzajemnej blokady wyłączników stycznikowych 16 i 17 dla kierunku w przód tych silników elektrycznych 6 i 7 jest sterowany przez łącznik sterowniczy 20 zbocznikowany styczkami zwiernymi 16a i 17a tych wyłączników stycznikowych oraz połączony poprzez styki rozwierne Ha i 19b wyłączników stycznikowych 18 i 19 dla kierunku w tył tych silników elektrycznych 6 i 7, oraz styki rozwierne czujników temperatury 21 i 22 tych silników elektrycznych 6 i 7. Obwód sterowania i wzajemnej blokady wyłączników stycznikowych 18 i 19 dla kierunku w tył tych silników elektrycznych 6 i 7 jest sterowany przez drugi łącznik sterowniczy 23 połączony posobnie poprzez styki rozwierne 16b i 17b wyłączników stycznikowych 16 i 17 dla kierunku w przód tych silników elektrycznych 6 i 7.

Pierwszy człon sterujący 2 zawiera przekładnik prądowy 2a włączony swym obwodem wejściowym w obwód jednej fazy zasilającej; lewego silnika elektrycznego 6 ładowarki kombajnu chodnikowego, kontrolowanego przez przekaźnik termobimetalowy 14, a zasilanego poprzez styki robocze 16c wyłącznika stycznikowego 16 dla kierunku w przód równolegle poprzez, styki robocze 18c 'wyłącznika stycznikowego 18 dla kierunku w tył. Drugi człon sterujący zawiera drugi przekładnik prądowy 3a włączony swym obwodem wejściowym w obwód jednej fazy zasilającej prawego silnika elektrycznego 7 tej ładowarki kombajnu chodnikowego, kontrolowanego przez drugi przekaźnik termobimetalowy 15, a zasilanego poprzez styki robocze 17c wyłącznika stycznikowego 17 dla kierunku w przód oraz równolegle poprzez styki robocze 19c wyłącznika stycznikowego 19 dla kierunku w tył.

Działanie układu według wynalazku jest niezawodne i skuteczne w każdym przypadku eksploatacji obu silników elektrycznych 6 i 7 ładowarki kombajnu chodnikowego, zwłaszcza przy powstałych jej zakleszczeniach, zapewniając zadziałanie układu zabezpieczającego przy przekroczeniu progu obciążenia lewego silnika elektrycznego 6 lub prawego silnika elektrycznego 7 ponad

165 718 wartość ich prądu znamionowego i spowodować ich wyłączenie po czasie maksymalnym poniżej 1 sekundy od chwili pobudzenia tego układu zabezpieczającego. Powyższy układ zabezpieczający przeciążeniowo zadziała również w przypadku przekroczenia czasu rozruchu tych silników elektrycznych 6 i 7 powyżej nastawioną wartość czasową 2 sekund.

Fig

Fg. 3

165 718

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ zabezpieczenia przeciążeniowego silników elektrycznych ładowarki kombajnu chodnikowego pracującego w wyrobisku chodnikowym kopalni głębinowej, dla ich skutecznej ochrony przed uszkodzeniami termicznymi od nadmiernego wzrostu temperatury ich uzwojeń, znamienny tym, że ma elektroniczny zestaw przekaźnikowy (1), którego dwa człony sterujące (2 i 3) z przekładnikami prądowymi (2a i 3a) są podłączone swymi obwodami wyjściowymi równolegle poprzez pierwszy sumator (8) do pierwszego układu progowego (4) nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie mniejszej od prądu biegu jałowego silnika elektrycznego (6 lub 7) ładowarki kombajnu chodnikowego, oraz poprzez drugi sumator (11) do drugiego układu progowego (5) nastawionego na wielkość odpowiadającą wartości prądowej nie większej od prądu rozruchu tego silnika elektrycznego (6 lub 7), zaś obwody wyjściowe pierwszego układu progowego (4) są połączone do układu opóźniającego sygnału (9), którego obwód wyjściowy jest podłączony do pierwszego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego (10), natomiast obwody wyjściowego drugiego układu progowego (5) są połączone do drugiego obwodu wejściowego układu iloczynu logicznego (10), którego obwód wyjściowy jest przyłączony do obwodu wejściowego elektronicznego przekaźnika blokady (12), przy czym obwody wejściowe przekładników prądowych (2a i 3a) członów sterujących (2 i 3) są włączone każdy odrębnie w obwód jednej fazy zasilającej odpowiadającego jemu silnika elektrycznego (6 i 7) ładowarki kombajnu chodnikowego, natomiast zestyk (12a) elektronicznego przekaźnika blokady (12) jest włączony posobnie w obwód sterowania i wzajemnej blokady wyłączników stycznikowych (16 i 17) dla kierunku w przód obu silników elektrycznych (6 i 7) ładowarki kombajnu chodnikowego, oraz wyłączników stycznikowych (18 i 19) dla kierunku w tył tych silników elektrycznych (6 i 7).