2015-07-04
2242
Назначение
Устройство (регулятор) типа УРАН.1М предназначено для управления режимами работы комбайнов с механизмом подачи 1Г 405 путём автоматического изменения скорости подачи.
Область применения
Устройство рассчитано для эксплуатации в условиях подземных выработок шахт, опасных по газу и пыли, в макроклиматических районах с умеренным и тропическим климатом и изготавливается в климатическом исполнении «У» и «Т» категории 5 в соответствии с ГОСТ 15150-69.
Функции
Устройство УРАН.1М обеспечивает выполнение следующих функций:
1) дистанционное управление с пульта управления скоростью подачи комбайна, пускателем предохранительной лебёдки (согласованная с направлением движения комбайна);
2) поддерживание заданного значения нагрузки электропривода путём автоматического изменения скорости подачи;
3) защиту электродвигателя от «опрокидывания» при технологических перегрузках;
4) стабилизацию заданной скорости подачи при недогруженном электродвигателе;
5) уменьшение скорости подачи до нулевой при пуске комбайна и длительных перегрузках электродвигателя;
|
|
|
6) фиксацию нулевой скорости подачи;
7) плавное увеличение скорости подачи после пуска и «обнуления»;
8) диагностику работоспособности датчика и задатчика скорости подачи и целостности их цепей;
9) световую индикацию целостности цепей управления комбайном и конвейером, наличия напряжения питания блока электронного и электрогидрораспределителя, состояния выходных усилителей (для настройки нулевого положения датчика скорости подачи), выхода из строя датчика или задатчика скорости подачи и нарушения целостности их цепей;
10) автоматическую блокировку изменения скорости подачи или уменьшения скорости подачи до нулевой при выходе из строя датчика или задатчика скорости подачи соответственно и нарушении целостности их цепей;
11) дистанционное управление режущими органами комбайна с пульта управления (модификация 03).
Таблица 1 – Основные параметры регулятора УРАН.1М
| Наименование основных параметров | Норма |
| 1. Погрешность поддержания заданной установки тока электродвигателей, процент от установки, не более | +/- 6 |
| 2. Погрешность поддержания заданной установки скорости подачи, процент от максимального значения скорости подачи, не более | +/- 6 |
| 3. Количество контролируемых приводов | |
| 4. Диапазон установок тока электродвигателей, А* | (120 +/- 12) – - (320+/- 32) |
| 5. Напряжение питания, В | 660/1140 |
| 6. Выходное напряжение для питания электрогидрораспределителя, В | 36+6-7 |
| 7. Выходное напряжение для питания фары, В | 36+6-7 |
| 8. Мощность, потребляемая из сети, В*А, не более |
Состав
|
|
|
Устройство может выпускаться в трёх исполнениях.
Исполнения 01 и 02 без управления режущими органами комбайна с пульта управления.
Исполнение 03 с управлением режущими органами с пульта управления.
Состав изделия:
1) блок электронный – 1 шт.;
2) пульт управления – 1 шт.;
3) датчик скорости подачи – 1 шт.;
4) панель аппаратов – 1 шт.
Принцип действия
Структурная схема регулятора показана на рисунке 2.8. На рисунке обозначено: ДС1-ДС3 – датчики токов соответственно первого и второго двигателей и суммарного тока, потребляемого комбайном; ЗС1-ЗС3 – задатчики тока; БКШ – блок канала скорости; БКН – блок канала нагрузки; БВП – блок исходных усилителей; СБ1-СБ5 – схемы выделения максимумов; ФНЧ1-ФНЧ3 - фильтры низкой частоты; З1,З2 – элементы сравнения сигналов; РІ – релейно-импульсный элемент; ЗШ – задатчик скорости и направления передвижения; ДШ - датчик скорости и направления передвижения; РЧП – реле времени пуска комбайна; СМ1, СМ2 – схемы выделения минимумов; РШ – реле контроля превышения фактической скорости над заданной; РТЕ – релейный трехпозиционный элемент; П1, П2 – усилители управления сервопривідом передвижения комбайна; Пл, Пп - усилители управления предохранительной лебедушкой; П0 – усилитель сигнала установления нуля скорости передвижения; ИЛИ-НЕ – логический элемент; I1 и I2 – токи, потребляемые электродвигателями; Iз – суммарный ток потребляется комбайном; Iф – наибольший из исходных сигналов за током; Iу – уставка номинального тока; U1, U2 – исходные напряжения РІ; Vу.л., Vу.п. – уставки по скорости передвижения соответственно влево и вправо; Vм.л., Vм.п. – исходные сигналы СМ1 и СМ2; V0 – сигнал уставки нуля скорости передвижения; Vф.л., Vф.п. – сигналы фактической скорости и направления передвижения; Uр – напряжение на выходе РШ; ДV – несогласованность за скоростью.
В зависимости от соотношения входных сигналов от задатчиків тока Iном и скорости vу и обратных связей по току Imax и скорости vф регулятор работает в одном из следующих режимов: пуск комбайна, стабилизация скорости передвижения, стабилизация нагрузки.
Регулятор имеет два канала управления: по скорости перемещения (датчик ДШ и задатчик ЗШ скорости и направления передвижения, блок канала скорости БКШ и релейный трехпозиционный элементр РТЕ) и по стабилизации нагрузки (датчик тока электродвигателей ДС1-ДС3, задатчики, которые приводят показание всех датчиков тока до одного масштаба ЗС1-ЗС3, задатчик длительности регулирующих импульсов ЗТ, блок канала нагрузки БКН).
Канал стабилизации нагрузки руководит изменением скорости передвижения комбайна через канал управления скоростью с помощью исходных напряжений U1, U2 релейно-импульсного элемента РІ.
При включении комбайна подается напряжение питания на регулятор. Реле времени пуска комбайна РЧП срабатывает с задержкой по времени 2-3 с, в результате чего на входах элементов выделения минимальных сигналов левого СМ1 и правого СМ2 направления передвижения содержится нулевой сигнал V0=0. Сигнал уставки за скоростью подачи vу также равняется нулю независимо от положения задатчика скорости ЗШ и, следовательно, на протяжении этих 2-3 со скорость комбайна при пуске снижается к нулю и содержится на этом уровне, что обеспечивает облегченный запуск электродвигателя різання и исключает резкий натяг цепи, что представляет опасность для людей, которые находятся в забое.
По завершении 2-3 с РЧП срабатывает и изменяет значение сигнала v0=0 на v0 
с. При этом на выходе элементов СМ1, или СМ2 в зависимости от заданного направления движения комбайна выделится сигнал уставки за скоростью и комбайн начнет разгоняться. Если при этом возникнет перегрузка за током любого двигателя или за суммарным током, который потребляет комбайн, разгон будет продолжаться к заданной скорости по закону непрерывной регуляции (при Iу – Iф>0,2 Iу) или импульсного (при 0,05Iу< Iу – Iф<0,2 Iу). Это обеспечивается таким способом: при Vу>0 в зависимости от заданного движения комбайна. Дальше на схеме выделения максимума появится сигнал vу, что сравнивается с фактической скоростью на реле сравнения РП, и пока |vу| больше vф, на выходе РП будет сигнал Uр=0. Эти сигналы поступают на блоки выделения максимума СБ4, СБ5, на выходах которых образуются сигналы, которые отвечают vу и vф. Их разница подается на элемент РТЕ, что включается и увеличивает повышение скорости подачи комбайна к значению, при каком vу - vф станет равняться зоне нечувствительности этого элемента. РТЕ отключится и последующего изменения скорости не состоится. Если фактическая нагрузка находится в пределах (0,95-0,8) Iу, то на вход СБ3 поступает импульсное напряжение U2 за амплитудой большая или ровная vуmax, что приводит к импульсному включению РП и появлению на его выходе импульсного напряжения Uр>Uуmax. В результате в момент существования имаульсов Uр на выходах СБ4 и СБ5 образуются одинаковые напряжения и ДV=0, что приведет к отключению РТЕ.
|
|
|
В это время изменения (увеличение) скорости передвижения не происходит (контур регуляции за скоростью оказывается разомкнутым). Изменение скорости будет происходить только в моменты, когда U2=0.
При задании с помощью ЗШ величины и направления скорости пересуванняодночасно подается сигнал на усилитель управления предохранительной лебедушкой Vл или Vп. Если задатчик встановлен в нулевое положение, то сигнал от логического элемента ИЛИ-НЕ будет подано на усилитель установления нулевой скорости передвижения V0.
Режим стабилизации нагрузки осуществляется при перегрузках двигателя. Стабилизация за током происходит при Iф 1,05Iу. При изменении тока нагрузки в границах, меньше значения 1,05Iном, напряжение U1 равняется vуmax и не влияет на режим регуляции скорости. При нагрузках от 1,05 Iном к 1,25Iном это напряжение изменяется импульсно и шунтирует уставку по скорости, что приводит к непрерывному снижению скорости.
|
|
|
Исполнительные элементы коммутируются полупроводниковыми ключами. Блок индикации (линейка, набранная со светодиодов АЛ-102) предназначен для отображения состояния основных цепей регулятора.
Как датчик нагрузки используется трансформатор тока на тороидальной сердцевине.
Задатчиком скорости и направлению движения есть переключатель, галеты, на 11 положений.
Датчиком скорости перемещения служит дифференциальный индукционный датчик перемещения.
