SU1281751A1 - Устройство контрол и защиты углесосного агрегата - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к на- сосостроени  и позвол ет расширить функциональные возможности и повысить надежность устр-ва путем исключени  перегрузки электродвигател . Датчик 1 тока соединен с первым входом компаратора 2 тока, выход к-рого подключен через третий блок задержки (БЗ) 15 к второму входу блока сигнализации (БС) 17. Выход БС 17 соединен с блоком 4 управлени  электродвигателем 5. Выход блока 4 через второй БЗ 14 подключен к второму входу логического элемента (ЛЭ) 16 ИЛИ-НЕ. Датчик 6 напр жени  соединен с первым входом перемножител  8 через блок 7 фазового сдвига напр жени , а датчик 1 тока подключен к второму входу перемножител  8, к-рый соединен последовательно с фильтром 9 низкой частоты и блоком 10 коррекции. Выход блока 10 подключен к первому входу компаратора 11 активной мощности, к его второму входу подключен задатчик 12 эталонной активной мощности, а выход его через первый БЗ 13 соединен с первым входом ЛЭ 16. Выход ЛЭ 16 подсоединен к первому входу БС 17. В результате уменьщаютс  составл ющие погрешности, обусловленные вли нием колебаний напр жени  питающей сети и изменени ми загрузки приводного электродвигател . Осуществл емый контроль и защита от аномальных режимов работы позвол ют сократить возможность возникновени  аварийных ситуаций. 1 ил. Ф (Л

Description

Уг/rfcacПульпооод /f ffffo,

го

оо

сд

10

15

Изобретение относитс  к насосострое- нию, в частности к конструкции устройств автоматического контрол  и защиты угле- сосных агрегатов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение надежности путем исключени  перегрузки электродвигател  и режима интенсивной кавитации углесоса.

На чертеже схематически изображено устройство контрол  и защиты углесосного агрегата.

Устройство контрол  и защиты углесосного агрегата содержит датчик 1 тока, компаратор 2 тока, задатчик 3 тока, выход которого подключен к второму входу компаратора 2 тока, и блок 4 управлени  электродвигателем 5. Устройство снабжено датчиком 6 напр жени , блоком 7 фазового сдвига напр жени , перемножителем 8, фильтром 9 низкой частоты, блоком 10 коррекции, компаратором 11 активной мощ- 20 --- ности и задатчиком 12 эталонной активной мощности, трем  блоками 13-15 задержки, логическим элементом ИЛИ-НЕ 16 и блоком 17 сигнализации, причем датчик 1 тока соединен с первым входом компаратора 2 тока, выход которого подключен через третий блок 15 задержки к второму входу блока 17 сигнализации, выход последнего соединен с блоком 4 управлени  электродвигателем 5, выход которого через второй блок 14 задержки подключен к второму входу JQ логического элемента ИЛИ-НЕ 16, датчик 6 напр жени  соединен через блок 7 фазового сдвига напр жени  с первым входом перемножител  8, датчик 1 тока подключен к второму входу перемножител  8, который

25

сигнализации сигнал отсутствует. Компаратор 2 тока выключен, тогда и на втором входе блока 17 сигнализации сигнал отсутствует .

При включении углесосного агрегата устройство контролирует пусковой режим электродвигател  5, т.е. защищает угле- сосный агрегат в случае анормального пускового режима (пуск заторможенного электродвигател , заклинивание ротора углесоса и т.д.) и блокирует защиту по активной мощности на врем  выхода углесоса на рабочий (заданный) режим.

Электродвигатель 5 углесоса включен, с датчика 1 тока поступает сигнал, соответствующий фазному току электродвигател  5, на первый вход компаратора 2 тока и на второй вход пере.множител  8. Пусковой ток, достигающий шестикратного значени  величины номинального тока электродвигател  5, вызывает включение компаратора 2 тока, пороговое значение которого задаетс  задатчиком 3 тока. На выходе компаратора 2 тока по вл етс  сигнал, равный «1, который поступает на вход третьего блока 15 задержки. Последний предназначен дл  задержки поступлени  выходного сигнала компаратора 2 тока в блоки 17 н 4 сигнализации и управлени  электродвигателем 5 с целью предотвращени  отключени  углесосного аг- . регата при нормальном пуске электродвигател  5.

Вре.м  задержки сигнала блоком 15, а также величина порога включени  компаратора 2 тока устанавливаютс  из услови  длительности пускового режима электродвигател  5. При нормальном пуске электродвигател  5 до истечени  времени задержки

последовательно соединен с фильтром 9 35 блока 15 ток электродвигател  5 уменьщитнизкой частоты и блоком 10 коррекции, выход последнего подключен к первому вход- ду компаратора 11 активной мощности, задатчик 12 эталонной активной мощности подсоединен к второму входу компаратора 11 активной мощности, выход которого через первый блок 13 задержки соединен с первым входом логического элемента ИЛИ- НЕ 16, а выход последнего подсоединен к первому входу блока 17 сигнализации.

40

с  ниже порога выключени  компаратора 2 тока, что вызовет по вление на его выходе сигнала, равного «О. Тогда сигнал на втором входе блока 17 сигнализации останетс  также равным «О.

В случае анормального пуска электродвигател  5 по истечении времени задержки блока 15 компаратор 2 тока не выключитс , так как на его входе будет сигнал выше поУстройство работает следующим обра- 45 Р° включени . Тогда сигнал на втором

входе блока 17 сигнализации будет равен «1. Блок 17 сигнализации при этом осуществл ет включение звуковой сигнализации и соответствующего светового индикатора , показывающего нарушение пускового 50 режима электродвигател  5. Выходной сигнал блока 17 сигнализации, равный «1, поступает в блок 4 управлени  электродвигателем 5, вызыва  отключение электродвигател  5 углесоса.

зом.

В исходном состо нии (электродвигатель 5 углесоса выключен) сигнал с датчика 1 тока отсутствует, следовательно, отсутствует выходной сигнал перемножител  8, компаратор 11 активной мощности выключен, и на первый вход логического элемента ИЛИ-НЕ 16 поступает сигнал, равный «О. На второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 16 поступает сигнал, равный «1 с блока 4 управлени  электродвигателем 5. Следовательно, выход- ,ной сигнал логического элемента ИЛИ-НЕ 16 равен «О, и на первом входе блока 17

сигнализации сигнал отсутствует. Компаратор 2 тока выключен, тогда и на втором входе блока 17 сигнализации сигнал отсутствует .

При включении углесосного агрегата устройство контролирует пусковой режим электродвигател  5, т.е. защищает угле- сосный агрегат в случае анормального пускового режима (пуск заторможенного электродвигател , заклинивание ротора углесоса и т.д.) и блокирует защиту по активной мощности на врем  выхода углесоса на рабочий (заданный) режим.

Электродвигатель 5 углесоса включен, с датчика 1 тока поступает сигнал, соответствующий фазному току электродвигател  5, на первый вход компаратора 2 тока и на второй вход пере.множител  8. Пусковой ток, достигающий шестикратного значени  величины номинального тока электродвигател  5, вызывает включение компаратора 2 тока, пороговое значение которого задаетс  задатчиком 3 тока. На выходе компаратора 2 тока по вл етс  сигнал, равный «1, который поступает на вход третьего блока 15 задержки. Последний предназначен дл  задержки поступлени  выходного сигнала компаратора 2 тока в блоки 17 н 4 сигнализации и управлени  электродвигателем 5 с целью предотвращени  отключени  углесосного аг- . регата при нормальном пуске электродвигател  5.

Вре.м  задержки сигнала блоком 15, а также величина порога включени  компаратора 2 тока устанавливаютс  из услови  длительности пускового режима электродвигател  5. При нормальном пуске электродвигател  5 до истечени  времени задержки

блока 15 ток электродвигател  5 уменьщит0

с  ниже порога выключени  компаратора 2 тока, что вызовет по вление на его выходе сигнала, равного «О. Тогда сигнал на втором входе блока 17 сигнализации останетс  также равным «О.

В случае анормального пуска электродвигател  5 по истечении времени задержки блока 15 компаратор 2 тока не выключитс , так как на его входе будет сигнал выше по5 Р° включени . Тогда сигнал на втором

входе блока 17 сигнализации будет равен «1. Блок 17 сигнализации при этом осуществл ет включение звуковой сигнализации и соответствующего светового индикатора , показывающего нарушение пускового 0 режима электродвигател  5. Выходной сигнал блока 17 сигнализации, равный «1, поступает в блок 4 управлени  электродвигателем 5, вызыва  отключение электродвигател  5 углесоса.

При нормальном пусковом режи.ме элект- родвигател  5 устройство осуществл ет контроль за выходом углесоса на рабочий режим следующим образом.

На вход блока 7 фазового сдвига напр жени  с датчика напр жени  поступает сигнал , соответствующий величине линейного напр жени  питающей сети электродвигател  5. Блок 7 фазового сдвига напр жени  предназначен дл  сдвига фазы выходного сигнала по отнощению к входному на 30° с целью получени  сигнала, соответствующего фазному напр жению питающей сети. Выходной сигнал блока 7 и датчика 1 тосоответственно его выходной сигнал при этом равен «О. На входе блока 17 сигнализации сигнал будет отсутствовать, что свидетельствует о выходе углесоса на рабочий режим. В случае невыхода углесоса на рабочий режим сигнал с блока 10 коррекции будет меньще значени  сигнала с задатчи- ка 12 эталонной активной мощности л компаратор И активной мощности не включитс . На его выходе по вл етс  сигнал, равка поступает соответственно на первый и О ный «О, который поступает на первый вход второй входы перемножител  8 с целью по- логического элемента ИЛИ-НЕ 16, а на

второй вход после истечени  выдержки времени второго блока 14 задержки поступит

сигнал, также равный

. Это вызовет получени  сигнала, соответствующего полной мощности, потребл емой электродвигателем 5 углесоса. Выходной сигнал перемножител  8 поступает на вход фильтра 9 низкой .,  вление сигнала на выходе логического эле- частоты, который выдел ет сигнал, соот- мента ИЛИ-НЕ 16, равного «1, который

поступает на первый вход блока 17 сигнализации . Блок 17 сигнализации при этом осуществл ет также звуковую сигнализацию и включение соответствующего светового ин- смеси), потребл емой электродвигателем 5 20 дикатора, показывающего о невыходе уг- углесоса. Выходной сигнал фильтра 9 лесоса на рабочий режим. Выходной сигнал

блока 17 сигнализации поступает в блок 4 управлени  электродвигателем 5, вызыва  отключение углесосного агрегата.

После выхода углесоса на рабочий режим устройство осуществл ет защиту углесосного агрегата от анормальных режимов (под- бутовка межлопастного канала рабочего колеса углесоса, забутовка пульповода, вход углесоса в режим неинтенсивной кавитаго устанавливаетс  задатчиком 12 эталон- зо Ции по нижнему уровню откачки) следую- ной активной мощности. При выходе угле- щим образом.

При нарущении рабочего режима углесоса , например подбутовка межлопастного канала рабочего колеса углесоса, выходной

ветствующий активной мощности (сумма потерь активной мощности в электродвигателе 5, углесосе и активной ,мощности, затрачиваемой на транспортирование гидронизкой частоты поступает в блок 10 коррекции .

Блок 10 коррекции предназначен дл  выделени  сигнала, соответствующего активной мощности, затрачиваемой только на транспортирование гидросмеси. Это позвол ет уменьщить погрещность и улучщить четкость включени  компаратора 11 активной мощности, порог включени  которо25

сигнал блока 11 коррекции уменьшаетс  и

coca на рабочий режим сигнал с блока 10 коррекции превыщает сигнал задатчика эталонной активной мощности 12, и компаратор 11 активной мощности включаетс . Выходной сигнал компаратора 11, равный 35 достигает порогового значени  ко.мпарато- «1, поступает на первый вход логического ра 11 активной мопности, который выключа- элемента ИЛИ-НЕ 16 (первый блок 13 етс , и на вход первого блока 13 задержки задержки задерживает поступление выход- поступает сигнал, равный «О. Первый блок ного сигнала компаратора 11 активной мощ-13 задержки предназначен дл  задержки

ности на первый вход логического элемен- . поступлени  выходного сиглала компарато- та ИЛИ-НЕ 16 лищь в случае отключени  ра 11 активной мощности (при его выключе- компаратора И, т.е. при переходе его из нии) на первый вход логического элемента состо ни  «1 в состо ние «О. На второй ИЛИ-НЕ 16 с целью предотвращени  воз- вход логического элемента ИЛИ-НЕ 16 можности поступлени  ложного выходного поступает выходной сигнал второго блока 14 сигнала компаратора 11 активной мощности, задержки. Второй блок 14 задержки предназ- 45 Этот сигнал может возникнуть в результате начен дл  блокировки сигнала, поступаю- кратковременного нарушени  рабочего режима углесоса (например, попадание в перекачиваемую гидросмесь негабаритных кусков твердого материала), не вли ющего на нормальный режим транспортировани  гидросмеси .

Если отключение компаратора 11 активной мощности не вызвано кратковременным нарушением рабочего режима углесоса, то его выходной сигнал, равный «О, по истечении времени задержки блока 13 поступает на первый вход логического элемента ИЛИщего на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 16, на врем  выхода углесоса на рабочий режим . Поэтому в течение времени выхода углесоса на рабочий режим выходной сигнал блока 14 будет равен «1, а входной

50

После истечени  заданного времени выхода углесоса на рабочий режим (выдержка времени второго блока 14 задержки) на втором входе логического элемента ИЛИ- НЕ 16 по витс  сигнал, равный «О. Сигнал на первом входе логического элемента ИЛИ-НЕ 16 равен «1, а на втором «О,

55

НЕ 16. На второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 16 с второго блока 14 задержсоответственно его выходной сигнал при этом равен «О. На входе блока 17 сигнализации сигнал будет отсутствовать, что свидетельствует о выходе углесоса на рабочий режим. В случае невыхода углесоса на рабочий режим сигнал с блока 10 коррекции будет меньще значени  сигнала с задатчи- ка 12 эталонной активной мощности л компаратор И активной мощности не включитс . На его выходе по вл етс  сигнал, рав ный «О, который поступает на первый вход логического элемента ИЛИ-НЕ 16, а на

сигнал, также равный

. Это вызовет по  вление сигнала на выходе логического эле- мента ИЛИ-НЕ 16, равного «1, который

сигнал блока 11 коррекции уменьшаетс  и

достигает порогового значени  ко.мпарато- ра 11 активной мопности, который выключа- етс , и на вход первого блока 13 задержки поступает сигнал, равный «О. Первый блок 13 задержки предназначен дл  задержки

НЕ 16. На второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 16 с второго блока 14 задержки поступает сигнал, также равный «О, вызыва  по вление на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 16 сигнала, равного «1, который поступает на первый вход блока 17 сигнализации. Последний при этом осуществл ет включение звуковой сигнализации и соответствующего светового индикатора , показывающего о нарушении рабочего режима откачки гидросмеси углесосом . Выходной сигнал блока 17 сигнализамножителем , фильтром низкой частоты, блоком коррекции, компаратором активной мощности, задатчиком эталонной активной мощности, трем  блоками, задержки, логическим элементом ИЛИ-НЕ и блоком сигнализации , причем датчик тока соединен с первым входом компаратора тока, выход которого подключен через третий блок задержки к второму входу блока сигнализации, выход последнего соединен с блоком управ

сосного агрегата.

ции поступает в блок 4 управлени  элект- 10 лени  электродвигателем, выход которого родвигателем 5, вызыва  отключение угле- через второй блок задержки подключен к

второму входу логического элемента ИЛИ- НЕ, датчик напр жени  соединен через блок фазового сдвига напр жени  с первым входом перемножител , датчик тока подключён ; к второму входу перемножител , который последовательно соединен с

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  и защиты углесос- ного агрегата, содержащее датчик тока, компаратор тока, задатчик тока, выход которого подключен к второму входу компаратора тока, и блок управлени  элект15

   фильтром низкой частоты и блоком коррекции , выход последнего подключен к первому входу компаратора активной мощности.

   родвигателем, отличающеес  тем, что, с це- 20 задатчик эталонной активной мощности подлью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности путем исключени  перегрузки электродвигател  и режима интенсивной кавитации углесоса, устройство снабжено датчиком напр жени ,

   соединен к второму входу компаратора активной мощности, выход которого через первый блок задержки соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, а выход последнего подсоединен к первому

   блоком фазового сдвига напр жени , пере- входу блока сигнализации.

   фильтром низкой частоты и блоком коррекции , выход последнего подключен к первому входу компаратора активной мощности.

   соединен к второму входу компаратора активной мощности, выход которого через первый блок задержки соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, а выход последнего подсоединен к первому

   входу блока сигнализации.