Бесконтактные концевые выключатели

Концевые выключатели применяются на шахтных подъёмных установках для получения электрических сигналов о прохождении подъёмным сосудом определенных фиксированных точек ствола. В большинстве случаев такие сигналы необходимо получать в точках стопорения подъёмных сосудов и в точках переподъёма.

В соответствии с условиями шахтных стволов к конструкции концевых выключателей предъявляются повышенные требования в отношении климатической устойчивости. Выключатели герметичны, хорошо противостоят агрессивной шахтной воде, нормально работают в широком диапазоне перепадов температур окружающей среды. Кроме того, концевые выключатели должны быть быстродействующими, иметь высокую надежность и обладать свойством самоконтроля.

Принцип работы выключателей типов ВМ основан на изменении электрических параметров датчика, установленного в стволе при воздействии на него поля магнита, укрепленного на подъёмном сосуде. В комплект бесконтактного магнитного выключателя входят: магнит МВМ, укрепляемый на подъёмном сосуде, датчик ДВМ и станция СВМ.

Датчик ДВМ представляет собой трансформатор с сердечником в виде О-образной пластины из пермаллоя. На сердечнике имеются первичная и вторичная обмотки. При воздействии на датчик внешнего магнитного поля, создаваемого магнитом МВМ, сердечник намагничивается, и его магнитная проницаемость резко уменьшается. Это приводит к исчезновению напряжения на вторичной обмотке датчика. Датчик заключен в корпус, выполненный из ударопрочной пластмассы, и герметизирован эпоксидной смолой.

Станция СВМ представляет собой транзисторный усилитель переменного тока, на выходе которого включено электромагнитное реле. Принципиальная схема магнитного выключателя типа ВМ-63 показана на рисунке 7.5.

При подаче питания на станцию СВМ (клеммы 1,2) первичная обмотка датчика ДВМ (клеммы К11, К12) также получает питание. При отсутствии вблизи датчика подъёмного сосуда, на вторичной обмотке датчика (клеммы К13, К14) появляется напряжение, которое через входной трансформатор Тp3 поступает на базу транзистора Т и усиливается. В коллекторную цепь этого транзистора включен выходной трансформатор Тp2, питающий через выпрямительный мост ВГ-2, промежуточное реле Р1, которое остается в возбужденном состоянии до тех пор, пока на датчик ДВМ не воздействует магнитное поле. При подходе подъёмного сосуда, несущего магнит МВМ, к датчику напряжение на его клеммах К13 и К14 исчезает, в результате чего реле 1Р отключается и своим размыкающим контактом разрывает цепь катушки выходного реле Р2, контакты которого введены в электрическую схему машины. Катушка реле Р2 включена через свой размыкающий контакт, который может быть зашунтирован перемычкой К9, К10. Если перемычка К9, К10 установлена, то катушка реле Р2 остается отклоненной только в период нахождения подъёмного сосуда в зоне чувствительности датчика. После ухода подъёмного сосуда реле Р2 снова включается.

Рисунок 7.5 Принципиальная схема магнитного выключателя ВМ-63

Если перемычка К9, К10 отсутствует, то реле Р2 после воздействия на датчик остаётся отключенным и при отсутствии подъёмного сосуда вблизи датчика. Включение реле Р2 при этом может быть произведено кратковременным замыканием клемм К9, К10. Перемычка К9, К10 не ставится при использовании магнитного выключателя в качестве переподъёмного, а восстановление цепи реле Р2 производится одним из контактов обходного переключателя переподъёма, соединяемого с этими клеммами. Такое включение препятствует самопроизвольному восстановлению цепи защиты в области переподъёма.

Коллекторная цепь транзистора Т питается от выпрямителя, состоящего из диодного моста ВГ-1 и фильтра (Dp, Rl, Cl). Схема обладает свойством самоконтроля всех входящих в него цепей. Действительно, исчезновение питания, обрыв любой цепи, пробой или обрыв транзистора и другие неисправности приводят к исчезновению напряжения на вторичной обмотке трансформатора Тр2 и отключению реле 1Р.

Ограничитель скорости подъема

Существующие в настоящее время скорости подъема и параметры предохранительного торможения не обеспечивают остановку подъемных сосудов в пределах пути переподъема при подходе их к концевому выключателю крайнего положения с максимальной скоростью. Поэтому для обеспечения безопасной работы подъемная установка снабжена ограничителем скорости, который осуществляет контроль снижения скорости подъема на участке подхода к крайнему положению. Принцип работы состоит в том, что для каждой точки участка замедления задается предельно допустимое значение скорости, с которым сравнивается действительная скорость. Если последняя превышает допустимую, то ограничитель скорости, воздействуя на предохранительный тормоз, останавливает машину.

Описанный выше аппарат АЗК снабжается электрическим ограничителем скорости ЭОС-2, структурная схема которого изображена на рисунке 7.6. В аппарате АЗК расположены сельсин- датчики СД1 и СД2. СД-1 предназначен для программирования допустимой скорости на участке замедления при направлении движения «вперед», а СД-2 – при движении «назад». Путевые выключатели ПВ1,ПВ2 настроены на срабатывание соответственно в точках А и В ствола. На выходные обмотки трансформатора Тр включены 2 идентичных дублирующих друг друга канала сравнения скоростей. Каждый канал состоит из выпрямительного моста В1(В2), диодного аппроксиматора ДА1(ДА2), в качестве элемента сравнения используется нуль-орган НО1(НО2), тахогенератора подъемной машины ТГ1(ТГ2), усилителя переменного тока УПТ1(УПТ2) и реле превышения скорости РПС1(РПС2).

Взаимный контроль дублированных каналов сравнения скорости производится с помощью реле РК, которое соединено с источником питания через параллельные цепочки последовательно включенных размыкающих и замыкающих контактов реле РПС1 и РПС2. Время срабатывания ограничителя скорости ЭОС-2 не превышает 0,1 с.

Рисунок 7.6 Ограничитель скорости ЭОС-2