МУ-АУП по практическим занятиям

6 – блок согласующий БС; 8 – блок реле БР1; 9 – блок контроля скорости БКС; 10 – блок задатчика скорости БЗС; 11 - блок фильтров БФ.

Блок выходных усилителей представляет собой оболочку, с левой стороны крепится панель уставок. Панель уставок выполнена съемным блоком, на котором размещены: переключатель ручного управления «Лава — Штрек», переключатель скорости подачи со штрека; переменные резисторы для регулирования тока подтяжки. Внутри корпуса размещены: панель блока БВУ, трансформатор питания электромагнитных муфт скольжения, панель защиты.

На панели блока БВУ (см. рисунок 2) расположены: 1 - амперметры для контроля силы тока в электромагнитных муфтах скольжения; 2 - разъем контрольных точек; 3 - световые индикаторы работы БВУ; 4 - автоматические выключатели для защиты силовых цепей электромагнитных муфт скольжения; 5 - лампы подсветки приборов; 6 - тумблер «Работа» — «Авария»; 7 - предохранитель цепи питания трансформатора; 8 - кнопка для проверки панели защиты. На двух откидных боковых панелях размещены блоки силовых тиристоров; фазосдвигающие устройства; блок реле БРЗ; два разъема для подключения жгута.

Корпус блока РНС соединен с корпусом блока БВУ и представляет единую конструкцию. На крышке блока РНС имеется смотровое окно для наблюдения за индикацией. На крышке блока БВУ имеется смотровые окна для наблюдения за показаниями амперметра и индикаторами, кнопка для проверки работы блока.

Функциональная схема блока регулятора нагрузки и скорости РНС аппаратуры КД.А приведена на рисунке 3.

Регулятор нагрузки и скорости управляет скоростью подачи в автоматическом, ручном и аварийном режимах из лавы или штрека.

В автоматическом режиме работы регулятора нагрузки и скорости предусмотрены два варианта:

I - с поддержанием заданной нагрузки электродвигателей комбайна и подачи и заданной скорости подачи, снижением скорости движения при перегрузке электродвигателей;

II - с поддержанием заданной скорости подачи с отсечкой по нагрузке двигателей комбайна и подачи.

Для выполнения вспомогательных работ - монтажа, натяжения тяговой цепи и других предусмотрен ручной режим работы, когда сила тока в электромагнитной муфте, тяговое усилие и скорость задаются переключателем, минуя регулятор.

Регулятор нагрузки и скорости РНС содержит два канала:

1)канал управления скоростью подачи;

2)канал регулирования нагрузки двигателей

Канал управления скоростью подачи включает в свой состав: датчики скорости (ДС); блок датчика скорости (БДС); блок задатчика скорости (Б3С); блок контроля скорости (БКС); блок управления скоростью (БУС).

61

Необходимая скорость задается задатчиком скорости подачи, представляющий собой в режиме дистанционного управления (ДУ) переключатель с последовательно соединенными резисторами блока БДУ. В режиме телемеханического управления (ТУ) - это реле приемного блока БПР.

Блок БЗС обеспечивает гальваническую развязку искробезопасных цепей задатчика скорости и искроопасных цепей регулятора. Выходной сигнал БЗС поступает в блок управления скоростью, где сравнивается с выходным сигналом блока БДС (в автоматическом режиме с поддержанием заданной скорости подачи) или с суммой выходных сигналов блоков БДС и БРН (в автоматическом режиме с поддержанием нагрузки двигателей и скорости подачи).

Сигнал ДС, частота которого пропорциональна скорости подачи, по цепям 619, 620 поступает на вход блока БДС, который преобразует его в линейно изменяющийся сигнал. С выхода БДС сигнал поступает в БУС. Разностный сигнал через выходное устройство (эмитерный повторитель) и переключатель «Ручн.- Авт.» поступает на фазосдвигающее устройство. На вход блока БУС поступает сигнал, пропорциональный силе тока двигателей. На амплитудном селекторе (АС2) выбирается больший из них и при достижении наибольшим из сигналов порога срабатывания схемы отсечки (СО) последняя срабатывает, что приводит к обнулению выходного сигнала блока и снижению скорости подачи.

Канал регулирования нагрузки двигателей включает в свой состав: датчик тока двигателей комбайна (ДТК); датчики тока двигателей подачи (ДТП1, ДТП2); блок фильтров (БФ), блок регулирования нагрузки (БРН). Напряжения с датчиков тока, пропорциональные текущим значениям тока двигателей, поступают на задатчики уставок тока в блок уставок БУ (ЗУТК, ЗУТП1, ЗУТП2). Далее сигналы поступают в БФ, где фильтруются фильтрами нижних частот и подаются в блок БРН на амплитудный селектор (ACI).

На амплитудном селекторе выбирается больший из них по амплитуде, который далее сравнивается с напряжением уставки. Сигнал рассогласования через ключ К поступает на вход интегратора Н. Ключ управляется от мультивибратора. С выхода интегратора сигнал поступает в БУС, где суммируется с сигналом датчика скорости таким образом, что при перегрузке двигателей происходит снижение скорости подачи, а при недогрузке - увеличение ее до заданного уровня.

В I варианте автоматического режима работы РНС с поддержанием заданной нагрузки электродвигателей и заданной скорости подачи и снижением скорости движения при перегрузке электродвигателей работают как канал стабилизации скорости подачи, так и канал стабилизации нагрузки двигателей. Сигнал, управляющий фазосдвигающим устройством, формируется выходным устройством (ВУ) на основании сравнения трех сигналов: датчика скорости v, задатчика скорости U, регулятора нагрузки Р.

Сигнал стабилизации тока нагрузки Р формируется следующим образом: сигналы с датчиков тока всех двигателей через задатчики уставок токов поступают на амплитудный селектор АС 1, где выбирается больший из них и сравнивaeтcя с уставкой скорости vуст. Сигнал рассогласования через ключ К,

63

периодически замыкаемый генератором Г, поступает на интегратор Н, па выходе которого формируется выходной сигнал канала нагрузки.

Сигнал стабилизации скорости подачи формируется в блоке БУС в результате сравнения сигналов, поступающих с блоков БЗС и БДС. В результате сравнения сигнала стабилизации нагрузки и сигнала стабилизации скорости подачи вырабатывается управляющий сигнал, который подается на вход фазосдвигающего устройства (УФС), что позволяет поддерживать нагрузку электродвигателей и скорость подачи на заданном уровне.

Во II варианте автоматического режима работы РНС с поддержанием заданной скорости подачи с отсечкой по нагрузке двигателей комбайна и подачи работает только канал стабилизации скорости подачи. Этот режим используется в случае неисправности блока регулирования нагрузки (БРН). В этом режиме предусмотрена защита двигателей подачи и комбайна от перегрузок. Сигналы с датчиков тока двигателей комбайна (ДТК) и двигателей подачи (ДТП1, ДТП2) поступают на задатчики уставок токов (ЗУТК, ЗУТП1, ЗУТП2) блока уставок. Задатчики уставок токов устроены так, что сигнал на их выходе равен 10 В в случае равенства уставки текущему значению тока; более 10 В - если текущее значение тока больше уставки; менее 10 В - если текущее значение тока меньше уставки. С выхода задатчиков уставок тока сигналы поступают на вход амплитудного селектора (АС2), где из них выбирается большее значение. При достижении наибольшим сигналом определенного уровня срабатывает схема отсечки (СО), которая обнуляет сигнал выходного устройства (ВУ), что приведет к обнулению тока в тянущей муфте.

Выходной сигнал блока БЗС поступает в блок БКС на компараторы напряжения А1 и А2. На компараторе А1 выходной сигнал БЗС сравнивается с опорным. При увеличении сигнала БЗС более 14,5 В, что соответствует обрыву цепей задатчика скорости, включается реле K1, контакты которого размыкают цепь с выхода БУС на УФС. На компараторе А2 выходной сигнал БЗС сравнивается также с опорным напряжением, но меньшего значения. При переводе задатчика в 1 положение сигнал БЗС становится больше, чем опорное напряжение; включается реле К2 и замыкается цепь «готовность к работе».

На АЗ-А5 собрана схема защиты от обрыва и короткого замыкания датчика скорости подачи тянущего привода ВСП. На А3 собран генератор прямоугольных импульсов частотой 200 Гц и напряжением 0,5-1,0 В. Сигнал генератора через резисторы подается на вход блока БДС. При отсутствии обрыва датчика скорости выход генератора нагружен на сопротивление датчика скорости, выходной сигнал генератора меньше чувствительности БДС. При обрыве датчика скорости сигнал генератора поступает полностью на вход БДС, который выходным напряжением закрывает БУС. Комбайн останавливается, индикатор «ДС» ярко светится.

На А4 (А5) собраны схемы защиты от короткого замыкания датчика скорости тянущего привода. При коротком замыкании датчика скорости сигнал генератора, одновременно поступающий и на схему защиты от к. з., обнуляется; схема срабатывает и включает реле К3, которое размыкает контакт в цепи выходного сигнала БУС, что приводит к останову комбайна.

64

Блок выходных усилителей. Устройство фазосдвигающее (УФС) предназначено для регулирования силы тока в обмотке электромагнитной муфты скольжения. УФС состоит из нуль-органа А2, генератора пилообразного напряжения А4, сравнивающего устройства A1, формирователя импульсов управления А3, усилителя импульсов управления.

На вход нуль-органа подается синхронизирующее напряжение, при переходе которого через нуль, на выходе, вырабатывается синхроимпульс и подается на генератор пилообразного напряжения. Пилообразное напряжение суммируется с напряжением управления и, сравниваясь с опорным напряжением, заставляет сравнивающее устройство вырабатывать прямоугольные импульсы, фаза которых зависит от напряжения управления. Формирователь импульсов управления вырабатывает импульсы и подает на усилитель импульсов управления. С выхода усилителя импульсов управления сигнал подается на управляющие электроды тиристоров и отпирает их. Угол отпирания тиристоров зависит от фазы импульсов управления и от напряжения отпирания. Максимальному напряжению управления соответствует максимальный угол отпирания тиристоров и максимальная сила тока в обмотке возбуждения ЭМС. При увеличении напряжения от О до 10 В сила тока в обмотке возбуждения изменяется от О до

6,5 А.

Блок защиты и контроля (БЗК) применяется взамен РКУ - Зар. С выхода 8с УФС на выход 8с БЗК поступают положительные импульсы с частотой 100 Гц. Если сопротивление изолирующей сети постоянного тока выше минимально допустимого, то уровень положительного напряжения на входе схемы измерения нс превышает порог срабатывания и реле К1 не включается. При снижении сопротивления изоляции сети постоянного тока ниже допустимого на входе 6а БЗК уровень положительного сигнала возрастает, что приводит к срабатыванию реле К1. Своим нормально замкнутым контактом оно размыкает цепь дистанционного управления пусковым агрегатом. На лицевой панели БВУ ярко загорается индикатор «Утечка - кабель». Если утечки появляются на стороне переменного напряжения, то срабатывает схема, включающая реле K1, и загорается индикатор «Утечка - РНС».

При выходе из строя элементов или отсутствии вспомогательного напряжения также срабатывает схема, включается реле К1 и светится индикатор «Утечка - отказ». Во всех случаях размыкается цепь дистанционного управления пусковым агрегатом.

Для работы в автоматических режимах с управлением скоростью подачи из лавы или штрека переключатель «Ручн.- Авт.» должен находиться в положении «Авт.», а переключатель «Лава» - «Штрек» - в соответствующем положении «Лава» или «Штрек». При управлении из штрека скорость подачи задается задатчиком на РНС.

Ручной режим управления скоростью подачи из лавы осуществляется при переводе переключателя «Лава» - «Штрек» в положение «Лава», тумблеров S5 - в положение «Работа», S3 - в положение «Ручн.». Управление скоростью подачи производится с пульта машиниста комбайна (ПМК). Сигнал с выхода

65

БЗС через контакты блока реле БР подается непосредственно на вход фазосдвигающего устройства (УФС). Блок силовых тиристоров (БСТ), управляемый фазосдвигающим устройством, изменяет ток возбуждения в тянущей ЭМС, а следовательно, и скорость подачи комбайна.

Ручной режим управления скоростью подачи из штрека осуществляется при переводе переключателя «Лава» - «Штрек» в положение «Штрек», а тумблера S5 - в положение «Работа», S3- в положение «Ручн.» Управление скоростью подачи комбайна производится переключателем уставок скорости подачи S6, который расположен на корпусе регулятора нагрузки и скорости.

В экстренных случаях, для кратковременной работы, а также для проведения пусконаладочных работ в аппаратуре предусмотрен аварийный режим. Для перевода РНС в аварийный режим необходимо тумблер «Работа» «Авария» перевести в положение «Авария». В этом режиме работы скорость подачи комбайна не регулируется, так как в обе обмотки возбуждения ЭМС постоянно подается ток (3±1) А. При включении подачи «Влево» или «Вправо» комбайн начинает движение после запуска двигателей подачи.

Контрольные вопросы

1.Назначение, основные функции и состав аппаратуры КД.А.

2.Режимы работы аппаратура КД.А.

3.Назначение амплитудного селектора в схеме регулятора РНС.

4.Как построена схема защиты от обрыва и короткого замыкания датчика скорости подачи тянущего привода ВСП в регуляторе РНС.

5.Назначение компараторов напряжения А1 и А2 в блок БКС в регуляторе РНС.

6.Что представляет собой задатчик скорости подачи регулятора РНС.

7.Варианты работы в автоматическом режиме регулятора РНС.

8.Охарактеризуйте I вариант работы регулятора РНС в автоматического режиме.

9.Охарактеризуйте II вариант работы регулятора РНС в автоматического режиме.

10.Как осуществляется ручной режим управления скоростью подачи из штрека регулятором РНС.

11.Как осуществляется кратковременная работа регулятор РНС в аварийном режимах.

12.Сколько и какие каналы содержит регулятор РНС.

Рекомендуемая литература

1. Электрослесарю добычного и проходческого оборудования: Справочник /Под.ред. В.А. Антипова. - Донецк: Донбасс, 1989. - 159с.

66

Практическое занятие №7

Тема: ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ИНДИКАЦИИ, ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗАЦИИ КС500Ч

Задание. Изучить элементы управления и индикации, функциональную схему и принцип действия комплекса автоматизации КС500Ч.

Порядок выполнения работы 1. Ознакомиться с назначением, основными функциями и составом ком-

плекса автоматизации КС500Ч.

2.Изучить элементы управления и индикации пультов управления комплекса автоматизации КС500Ч.

3.Изучить функциональную схему и принцип действия комплекса автоматизации КС500Ч.

4.Подготовить и оформить отчѐт по практическому занятию.

Основные сведения о комплексе автоматизации КС500Ч

Комплекс автоматизации КС500Ч предназначен для управления очистными комбайнами 1КДК 500, 2КДК 500, КДК 700 в условиях подземных выработок шахт, опасных по газу или пыли, в том числе для выемки угля на выбросоопасных или угрожающих по выбросам угля и газа пластах, а также для диагностики оборудования комбайнов.

Комплекс автоматизации КС500Ч с оборудованием комбайна обеспечивает выполнение следующих функций:

-аварийное двухстадийное отключение электрооборудования очистного комплекса;

-включение-отключение приводов комбайна и конвейера;

-выбор на аппарате управления блока штрекового режима включения приводов комбайна: раздельно только первого или второго, совместного включения приводов с заданной выдержкой времени между включениями пускателей комбайна;

-выбор на аппарате управления пункта управления конвейером: с комбайна, с постов управления, расположенных на приводах конвейера, с аппарата управления;

-выбор на аппарате управления режима включения приводов конвейера: раздельно только нижнего или верхнего, совместное включение приводов с заданной выдержкой времени между включениями пускателей конвейера;

-возможность выбора с поста управления конвейером скорости двухскоростного двигателя;

-реверсирование пускателей приводов конвейера, задаваемое на аппарате управления или на посте управления конвейером;

-управление положением исполнительных органов комбайна;

-выбор направления и величины скорости подачи комбайна;

67

-автоматическое включение тормозных устройств комбайна при установке нулевой скорости подачи или отключении комбайна от сети;

-блокировку включения подачи комбайна при включенных тормозных устройствах комбайна;

-блокировку несанкционированного включения комбайна;

-автоматическое включение предупредительного сигнала по лаве перед началом движения конвейера;

-автоматическое включение предупредительного сигнала на комбайне перед пуском и началом движения комбайна;

-дистанционное отключение пускателей приводов конвейера с постов абонентских по лаве;

-дистанционное управление пускателями насосных станций с аппарата управления;

-двухсторонней полудуплексной связи между абонентами очистного забоя и штрека;

-контроль прохождения предупредительного сигнала;

-выдача информации о порядковом номере поста абонентского с зафиксированным в отключенном положении тумблером "Стоп АФВ" и "Стоп конвейера;

-блокировки, возвращающие схему управления в исходное (отключенное) состояние при отсутствии предупредительного сигнала и при любом отключении или не включении пускателей комбайна и конвейера;

-блокировка работы комбайна при срабатывании реле расхода и давления жидкости в системе орошения комбайна;

-индикация технологической и диагностической информации устройством отображения на комбайне и на аппарате управления;

-возможность передачи технологической и диагностической информации внешнему устройству;

-защитное отключение при не завершившемся запуске или «опрокидывании» электродвигателей комбайна;

-защитное отключение при получении сигнала от метан-реле о превышении содержания метана в забое;

-защитное отключение при перегреве обмоток электродвигателей комбайна, масла редукторов режущей части и охлаждающей жидкости;

-совместную работу с устройством регистрации режимов работы очистного комбайна УРОК;

-совместную работу с преобразователем частоты ПЧЭ-120.

Комплекс КС500Ч состоит из следующих функциональных блоков и элементов.

1. Пульт управления правый (ПУП), который предназначен:

-для управления скоростью и направлением подачи;

-для управления правым режущим органом и правым погрузочным щитком;

-для отключения комбайна и конвейера;

68

- для акустической связи со штреком.

Общий вид пульта управления правого приведен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Общий вид пульта управления правого

Лицевая панель пульта управления правого приведена на рисунке 2.

69

Рисунок 2 - Лицевая панель пульта управления правого

К пульту управления ПУП присоединяются датчик местоположения комбайна, датчик температуры масла в редукторе правого режущего органа, метан-реле.

2. Пульт управления левый (ПУЛ) по конструкции и назначению аналогичен пульту управления правому. Отличие состоит лишь в том, что ПУЛ управляет левым режущим органом и левым погрузочным щитком.

Общий вид пульта управления левого приведен на рисунке 3.

70