SU1122822A1

SU1122822A1 - Arrangement for remote disengagement of working-face mechanisms

Info

Publication number: SU1122822A1
Application number: SU823507879A
Authority: SU
Inventors: Борис Дмитриевич Маркман; Геннадий Иосифович Магилат; Виктор Иванович Силаев; Виктор Юрьевич Донец; Петр Николаевич Гаркуша; Александр Юрьевич Духовский
Priority date: 1982-11-03
Filing date: 1982-11-03
Publication date: 1984-11-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЗАБОЙНЬ Х МЕХАНИЗМОВ, .содержащее источник переменного тока, св занный через первую и вторую линии св зи, а также стоповые элементы с концевым диодом, первьй и второй исполнительные элементы, соединенные выходами соответственно цеп ми управлени пускателем и автоматическим выключателем, отличающеес тем, что, с целью пйвышени надежности при одновременном сокращении количества проводов линии св зи, в устройство введены три компаратора , схема совпадени и четыре контура у состо щие каждый из последовательно соединенных двух резисторов и двух согласно включенных диодов , причем в первую линию св зи включен измерительный резистор, а к выходу источника переменного тока подключена цепочка из четырех последовательно соединенных эталонных резисторов , точки соединени которых соединены соответственно с объединенными вьгоодами диодов первого, второго и третьего контуров, объединенные резисторов всех четырех контуров подключены к второй линиисв зи, к точке соединени измерительного резистора со стоповыми элементами часть из которых зашунтирована допол9 нительными резисторами, подключен объединенный вывод диодов четвертого контура, точки соединени диодов с резисторами которого соединены соответственно с неинвертирующими и инвертирующими входами всех трех компараторов , соответствующие точки соед: нени диодов и резисторов первого, второго и третьего контуров соединены соответственно с инвертирующими и неинвертирующими входами третьего, второго и первого компараторов, выход первого компаратора св зан с входом первого исполнительного элемента , а вьгходы второго и третьего компараторов через схему совпадени с входом второго исполнительного элемента.DEVICE OF REMOTE SHUT-OFF BREAK X MECHANISMS, containing an alternating current source connected through the first and second communication lines, as well as stop elements with an end diode, first and second actuators connected by outputs respectively by control circuits of the starter and the circuit breaker, differing from that, in order to improve reliability while reducing the number of wires in a communication line, three comparators, a matching circuit and four circuits each There are two resistors connected in series and two in accordance with the included diodes, the measuring line being connected to the first line of communication, and a chain of four series-connected reference resistors connected to the output of the AC source, the connection points of which are connected to the first, second and third diodes respectively. circuits, the combined resistors of all four circuits are connected to the second line, to the connection point of the measuring resistor with stop elements A part of which is shunted by additional resistors, the combined output of the fourth circuit diodes is connected, the connection points of the diodes with the resistors of which are connected respectively to the non-inverting and inverting inputs of all three comparators, the corresponding connection points: the diodes and the resistors of the first, second and third circuits are connected respectively to the inverting and the non-inverting inputs of the third, second, and first comparators, the output of the first comparator is connected to the input of the first actuator the second and third comparators through a circuit matching the input of the second actuator.

Description

1 1 Изобретение относитс к электротехнике , в частности к горной и горнорудной промышленности, и может быть использовано дл дистанционной передачи стоповь х команд с постов управлени в лаве. Известно устройство с дистанционным отключением забойного конвейера, автоматического фидерного выключател (АФВ) насосных станций. Они вход т составной частью в пульт оператора механизированного угледобьгоающего комплекса 1 . Недостатками устройства вл етс необходимость применени в качестве линии св зи многожильного кабел и низка надежность работы, обусловлен на применением в качестве приемного и исполнительного элементов электромагнитных реле о Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дистанционного отключени забойных механизмов, содержащее источник переменного тока, св занньй через первую и вторую линии св зи, а также стоповые элементы с концевым диодом, первый и второй исполнительные элементы, соединенные выходами соответственно с цеп ми управлени пускателем и автоматическим выключателем 23Однако известное устройство характеризуетс низкой надежностьюJ обусловленной применением в качестве приемных и исполнительньк элементов реле типа РКН, а в качестве линий .св зи многожильных кабелей, использование которых удорожает устройство1 1 The invention relates to electrical engineering, in particular to the mining and mining industries, and can be used for the remote transmission of sets of commands from control posts in lava. A device with remote shutdown of the downhole conveyor, automatic feeder switch (AFV) pumping stations is known. They are part of the operator’s console of the mechanized coal-mining complex 1. The drawbacks of the device are the need to use a multicore cable as a communication line and low reliability of operation, due to the use of electromagnetic relay relays as receiving and actuating elements. The device closest to the invention is a remote disconnection of downhole mechanisms containing an alternating current source connected the first and second lines of communication, as well as stop elements with an end diode, the first and second actuators connected by the outputs, respectively About the control circuit of the starter and the circuit breaker 23 However, the known device is characterized by low reliability due to the use of RKN relay elements as receivers and actuators, and as lines for the connection of multicore cables, the use of which increases the cost of the device

Целью изобретени вл етс повышение надежности при одновременном сокращении количества проводов линии св зи.The aim of the invention is to increase reliability while reducing the number of wires in a communication line.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дистанционного отключени забойных механизмов, содержащее источник переменного тока, св занный через первую и вторую линии св зи, а также .стоповые элементы с концевым диодом, первый и второй исполнительные элементы, соединенные выходами соответственно с цеп ми управлени пускателем и автоматическим выключателем, введены три компаратора , схема совпадени и четыре контура, состо щие каждый из последовательно соединенных двух резисторов и двух согласно включенных диодо причем в первую линию св зи включенThe goal is achieved by the fact that in the device for remote shutdown of the downhole mechanisms, containing an AC source connected through the first and second lines of communication, as well as stop elements with an end diode, the first and second actuators are connected by outputs to the control circuits the starter and the circuit breaker; three comparators, a matching circuit and four circuits, each consisting of two resistors connected in series and two each according to the included diode, were introduced; First line on

На фиг. 1 представлена электрическа схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммы его работы.FIG. 1 is an electrical circuit diagram of the device; FIG. 2 time diagrams of his work.

Устройство дистанционного отключени забойных механизмов содержит источник 1 переменного тока, св занный через первую 2 и вторую 3 линии св зи , а также стоповые элементы 4-7 с концевым диодом 8, первьй 9 и второй 10 исполнительные элементы, соединенные выходами соответственно с цеп ми управлени пускателем и автоматическим выключателем. Устройство содержит также три компаратора 11-13 схему 14 совпаден -1Я и четыре контура 15-18, состо щие каждый из последовательно соединенных двух резисторов 19 и 20 и двух согласно включенных диодов 21 и 22, 3 первую линию 2 св зи включен измерительный резистор 23, а к ьгх;оду источника 1 переменного тока подключена цепочка из четырех последовательно соединенных зталонньк резисторов 24, 25-27, точки соединени которых соединены соответственно с объединенными выводами диодов первого 15, второго 16 и 2S измерительный резистор, а к выходу источника переменного тока подключена цепочка из четырех последовательно соединенных эталонных резисторов, точки соединени которых соединены соответственно с объединенными вьшодами диодов первого, второго и третьего контуров, объединенные выводы резисторов всех четырех контуров подключены к второй линии св зи, к точке соединени измерительного резистора со стоповыми элементами, часть из которых зашунтирована дополнительными резисторами, подключен объединенный вывод диодов четвертого контура , точки соединени диодов с резисторами которого соединены Соответственно с неинвертирующими и инвертирующими входами всех трех компараторов ,соответствующие точки соединени диодоз и резисторов первого, второго и третьего контуров соединены соответственно с инвертирующими и неинвертир-ующими входами третьего, второго и первого компараторов, выход первого компаратора св зан с входом первого исполнительного элемента , а выходы второго к третьего компараторов через схему совпадени - с входом второго исполнительнего элемента. 31 третьего 17 контуров, объединенные выводы резисторов всех четнрех конту ров 15-18 подключены к второй линии св зи. К точке соединени измеритель 1ГОГО резистора 23 со стоповыми эле:ментами 4-7, часть из которых (например 4 и 6) зашунтипована дополнитель ными резисторами 28 и 29, подключен объединенный вьгоод диодов 21 и 22 четвертого контура 18, точки соединени диодов с резисторами которого соединены соответственно с неинверти рующими и инвертирующими входами всех трех компараторов 11-13. Соответствующие точки соединени -диодов и резисторов первого 15, второго 16 и третьего 17 контуров соединены соответственно с инвертирующими и не инвертирующими входами третьего 13, второго 12 и первого 11 компараторов Выход первого компаратора 11 св зан с входом первого исполнительного элемента 9, а вькоды второго 12 и третьего 13 компараторов через схему 14 совпадени - с входом второго исполнительного элемента 10. Устройство дистанционного отключени забойных механизмов работает следующим образом. При включении устройства на ком параторы 11-13 подаетс посто нное напр жение питани , а напр жентз источника 1 переменного тока прикладываетс к диагонали питани моста с измерительным плечом, образованным резистором 23, первой линией св зи 2, стоповыми элементами 4-7, концевым диодом 8, второй линией св зи 3, и образцовым плечом, образованным эталонными резисторами 24-27 Переменный ток создает на эталонных резисторах 24-27 в течение обоих полупериодов питающего Harib жени , равные по величине падени напр жений. Временна диаграмма ., этих напр жений изображена на фиг.2 (нормальна работа, обрьш, короткое замыкание). В измерительном плече напр жени первого и второго полупериодов не равны по величине. В течение первог полупериода напр жени в линии U UA , где и - падение напр жени на концевом диоде в провод щем состо нии , а в течение второго л f,o причем IU.QJ и, (фиг. 2 нормальна работа). 24 Напр жени в измерительном и образцовом плечах синхронны и синфазны , так как все элементы моста имеют только активные сопротивлени и питаютс от одного источника напр жени . Величины резисторов 24-27 выбраны таким образом, чтобы в течение первого полупериода (2b.2,)(2f.26.27) () а в течение второго полупериода (2S.n.27)(26.2.)V ( Напр жени ид ии,, U,,) ) в первом полупериоде через диоды 22, а во втором - через диоды 21 соответствующих контуров подаютс на разноименные неинвертирующий и инвертирующий входы компараторов 1113 . При выполнении условий (1) и (2) напр жени на выходах компараторов 11-13 переменные. Замыкающие контакты , исполнительных элементов 9 и 10 в цеп х управлени конвейером и автоматическим выключателем замкнуты . При разрьше контактов стоповых элементов 4 или 6 в измерительное плечо вводитс добавочное сопротивление (резисторы 28 и 29). Величины этих резисторе разнь: и выбраны таКИМ образом, что U2g + (J Uj , так как И (27) участвует лишь в задании режима работы компаратора 11, то дл последнего условие (1) нарушаетс . В течение обоих полупериодов -А(27)(. А )В первом полупериоде положительное напр жение на неинвертирующем входе компаратора 11 больше положительного напр жени на инвертирующем. На выходе компаратора по вл етс положительное напр жение. При сохранении услови (2) знак на выходе компаратора 11 во втором полупериоде не измен етс . Выходное напр жение посто нное . Контакт исполнительного элемента 9 размыкаетс и отключает пускатель конвейера. При нажатии стоповых элементов (кнопок) 5 или 7 ток в линии св зи отсутствует Условие нарушаетс дл всех трех компараторов, точки о и t фиг. 1 станов тс эквипотенциальными, а напр жение в точке а равно (i4ч-г5+26 27)() (г) Оба исполнительных элемента 9 и 1 размыкают свои контакты в цеп х управлени и пускателем конвейера и автоматическим фидерным выключателем (фиг. 2 обрыв). При обрьше линии ситуат и аналогична . Если лини шунтирована сопротивле нием утечки R, то устройство работает нормально, до тех пор, пока не нарушены услови (1) и (2). Как правило, при увеличении утечки (уменьшении его сопротивлени ), сопротивление утечки R) шунтирует диод во втором полупериоде, при этом нарушаетс условие (2) и на выходе компараторов по вл етс посто нное напр жение (режим короткого замыкани линии можно рассматривать как случай, при котором R. О, фиг. 2 короткое замыкание). Если сопротивление утечки Р, соизмеримо с сопротивлением образдово плеча, то разброс параметров резисторов и диодов контуров может привести к аварийной ситуации - потере управлени , когда услови (1) и (2) выполн ютс и при обрыве линии св зи. Дл исключени условий возникновени аварийной ситуации исполнительный элемент, отключающий АФВ, соединен через схему 14 совпадений с двуЦ - вторым 12 и третьим 13 компараторами . Входы этих компараторов подключены к образцовым плечам с разсопротивлени ми Rjj f + Rj, личными Ситуаци , при которой сопротивление утечки R,j было бы соизмеримо одновременно с обоими образцовыми, исключена. Применение предлагаемого изобретени позвол ет повысить надежность устройства дистанционного отключени забойных механизмов и сократить число проводов линий св зи.The device for remote shutdown of downhole mechanisms contains an AC source 1, connected via the first 2 and second 3 lines of communication, as well as stop elements 4-7 to the end diode 8, the first 9 and second 10 actuators connected by outputs, respectively, to the control circuits starter and circuit breaker. The device also contains three comparators 11-13 circuit 14 -1 -1 and four circuits 15-18, consisting of each of the series-connected two resistors 19 and 20 and two according to the included diodes 21 and 22, 3, the first line 2 of the connection, the measuring resistor 23 ; a; a source of AC source 1 is connected to a chain of four series-connected zatalonk resistors 24, 25-27, the connection points of which are connected respectively to the combined terminals of the first 15, second 16 and 2S diodes, and the measuring resistor The current is connected to a chain of four series-connected reference resistors, the connection points of which are connected respectively to the combined diodes of the first, second, and third circuits, the combined terminals of the resistors of all four circuits are connected to the second connection line, to the connection point of the measuring resistor with stop elements, part of which are shunted by additional resistors, the combined output of the diodes of the fourth circuit is connected, the connection point of the diodes with resistors Connected respectively to the non-inverting and inverting inputs of all three comparators, the corresponding connecting points of diodes and resistors of the first, second and third circuits are connected respectively to the inverting and non-inverting inputs of the third, second and first comparators, the output of the first comparator is connected to the input of the first actuator, and the outputs of the second to the third comparators through the coincidence circuit with the input of the second final element. 31 of the third 17 circuits, the combined terminals of the resistors of all even three circuits 15-18 are connected to the second communication line. The IGO resistor 23 meter with stop cells 4–7, some of which (for example, 4 and 6) are shunted by additional resistors 28 and 29, is connected to the junction point. A combined circuit of diodes 21 and 22 of the fourth circuit 18 is connected, the junction points of the diodes with resistors are connected respectively to the non-inverting and inverting inputs of all three comparators 11-13. The corresponding connection points of the diodes and resistors of the first 15, second 16 and third 17 circuits are connected respectively to the inverting and non-inverting inputs of the third 13, second 12 and first 11 comparators. The output of the first comparator 11 is connected to the input of the first actuator 9, and the codes of the second 12 and the third comparators 13 through the coincidence circuit 14 with the input of the second actuating element 10. The device for remote shutdown of the downhole mechanisms works as follows. When the device is turned on, a pair of power supplies 11–13 is supplied with a constant supply voltage, and the voltage of the AC source 1 is applied to the diagonal of the power supply of the bridge with a measuring arm formed by a resistor 23, the first link 2, stop elements 4–7, and an end diode 8, the second link 3, and the exemplary shoulder formed by the reference resistors 24-27 The alternating current creates on the reference resistors 24-27 during both half-periods of the supply Harib, equal in magnitude to the voltage drop. A timing diagram of these voltages is depicted in FIG. 2 (normal operation, loss, short circuit). In the measuring arm, the voltages of the first and second half periods are not equal in magnitude. During the first half period of the voltage in the U UA line, where and is the voltage drop on the end diode in the conducting state, and during the second lf, o with IU.QJ and, (Fig. 2, normal operation). 24 The voltages in the measuring and exemplary arms are synchronous and in-phase, since all the bridge elements have only active resistances and are powered from a single voltage source. The values of resistors 24-27 are chosen so that during the first half-period (2b.2,) (2f.26.27) () and during the second half-period (2S.n.27) (26.2.) V (Voltage Id, , U ,,)) in the first half period through the diodes 22, and in the second through the diodes 21 of the respective circuits are supplied to the opposite non-inverting and inverting inputs of the comparators 1113. When conditions (1) and (2) are met, the voltages at the outputs of the comparators 11-13 are variable. The closing contacts of the actuators 9 and 10 in the conveyor control circuit and the circuit breaker are closed. When the contacts of the stop elements 4 or 6 are damaged, an additional resistance is introduced into the measuring arm (resistors 28 and 29). The values of these resistors are different: and are chosen in such a way that U2g + (J Uj, since AND (27) participates only in setting the operation mode of the comparator 11, then condition (1) is violated for the latter. During both half-periods -А (27) (. A) In the first half cycle, the positive voltage at the non-inverting input of the comparator 11 is greater than the positive voltage on the inverting voltage. A positive voltage appears at the output of the comparator. When condition (2) is maintained, the sign at the output of the comparator 11 does not change in the second half period. Output voltage constant. When the stop elements (buttons) 5 or 7 are pressed, the current in the communication line is absent The condition is violated for all three comparators, the points o and t of Fig. 1 become equipotential, and the voltage at point a equal to (i4h-r5 + 26 27) () (d) Both actuators 9 and 1 open their contacts in the control and actuator circuit of the conveyor and the automatic feeder switch (Fig. 2 break). When the line is broken, the situation is similar. If the line is shunted by leakage resistance R, then the device works normally until conditions (1) and (2) are violated. As a rule, with increasing leakage (decreasing its resistance), leakage resistance R) shunts the diode in the second half-period, condition (2) is violated and a constant voltage appears at the output of the comparators (short circuit mode can be considered as at which R. Oh, fig. 2 short circuit). If the leakage resistance P is comparable with the resistance of the shoulder, then the scatter of the parameters of the resistors and diodes of the circuits can lead to an emergency situation - loss of control, when conditions (1) and (2) are fulfilled even if the communication line is broken. In order to eliminate the emergency situation conditions, the actuator, deactivating AFV, is connected via a coincidence circuit 14 to two-second-to-second 12 and third to 13 comparators. The inputs of these comparators are connected to exemplary shoulders with resistances Rjj f + Rj, personal Situations in which the leakage resistance R, j would be commensurate simultaneously with both exemplary ones, is excluded. The application of the present invention allows to increase the reliability of the device for remote disconnection of downhole mechanisms and to reduce the number of wires of communication lines.

tfif3UJDhO1tf lf4gtfif3UJDhO1tf lf4g

ого 1Эд пшюыошдО t nHdhwif iuio Hifuab)1th Ed pshyuyoshDO t nHdhwif iuio Hifuab)

Мормальнд Обрыв Ктте Несимметри Mormald Clipping Ktte Asymmetry

работа.Job.

ОиППтП«,r liaLji mji,fjf- tOiPTPP ", r liaLji mji, fjf- t

Фиг.гFigg

до акониеbefore aconie

Claims

REMOTE DISABLED DEVICE FOR BOTH BOTTOM MECHANISMS, comprising an AC source connected via the first and second communication lines, as well as stop elements with an end diode, first and second actuators connected by outputs respectively to the control circuits of the starter and the circuit breaker, characterized in that, for the purpose of improving reliability while reducing the number of wires of the communication line, three comparators, a matching circuit, and four circuits consisting of each after two resistors and two correspondingly connected diodes, moreover, a measuring resistor is connected to the first communication line, and a chain of four series-connected reference resistors is connected to the output of the AC source, the connection points of which are connected respectively to the combined terminals of the diodes of the first, second, and third circuits , the combined terminals of the resistors of all four circuits are connected to the second communication line, to the connection point of the measuring resistor with the stop elements, part of to which is shunted with additional resistors, the combined output of the fourth circuit diodes is connected, the connection points of the diodes with the resistors of which are connected respectively to the non-inverting and inverting inputs of all three comparators, the corresponding connection points of the diodes and resistors of the first, second and third circuits are connected to the inverting and non-inverting, respectively the inputs of the third, second and first comparators, the output of the first comparator is connected to the input of the first actuator, and the output second and third comparators through the coincidence circuit to the input of the second actuator.

SU _t . 1122822 ι 11: