Изучение регулятора УРАН-1М
СОДЕРЖАНИЕ: Автоматизация горных комбайнов и комплексов. Функциональная схема регулятора УРАН. Защита двигателя от опрокидывания (остановки). Стабилизация значения тока нагрузки путём автоматического изменения скорости подачи. Цепи дистанционного управления.ДонГТУ Лабораторная работа
АУТПТЭК Изучение регулятора УРАН -1М
Цель работы: Изучение общих принципов автоматизации горных комбайнов. Изучение общих принципов действия и конструкции регулятора нагрузки УРАН.
1 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РЕГУЛЯТОРА УРАН И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Автоматизация горных комбайнов и комплексов позволяет выполнить следующие задачи: повысить производительность горных машин за счет более полного использования мощности двигателя; увеличить надежность и срок службы машины, обеспечить включение горных машин в систему централизованного контроля и управления с применением средств вычислительной техники. Вопросы автоматизации горных машин связаны с комплексом средств дистанционного управления, системы предупредительной сигнализации и связи, внедрение автоматических регуляторов нагрузки и других устройств. Замкнутый циклом автоматизации обладают автоматические регуляторы нагрузки, работающие по программе,заранее установленной человеком. Такая система автоматического регулирования (САР) нагрузки двигателя комбайна может иметь три варианта с изменением: скорости подачи; резания; подачи и резания. Из теории работы механизмов известно, что для поддержания постоянной нагрузки на двигатель и обеспечения максимальной производительности машины (комбайна) необходим выбор оптимальных значений скорости подачи и скорости резания в зависимости от крепости угля. При этих условиях также должна производиться автоматическая корректировка на снижение тока нагрузки в зависимости от температурного режима двигателя, так как двигатели горных комбайнов работают на переходной мощности (часовая – длительная). Такой регулятор САР требует создания современного тиристорного регулируемого привода для комбайнов, где оптимальные параметры работы будут обеспечиваться вычислительной машиной, выполненной с регулятором. В настоящее время на основе первого варианта регулирования Макеевским заводом шахтной автоматики выпускается регулятор нагрузки УРАН, который обеспечивает:
- стабилизацию заданного значения тока нагрузки путём автоматического изменения скорости подачи;
- защиту двигателя от опрокидывания (остановки);
- уменьшение скорости подачи до нуля при пуске комбайна;
-согласование с другими цепями дистанционного управления.
Функциональная схема на рис. 1.1.
Регулятор имеет два канала: скорости и нагрузки, которые совместно работают на устройства выхода, К каналу скорости относятся: датчик скорости ДС, программа скорости ПС, блок контроля скорости БКС и блок выходных устройств. К каналу нагрузки относятся: датчик тока ДТ, программа тока ПТ и импульсное устройство ИУ. В блоке канала скорости производится сравнение двух напряжений: датчика скорости и программы скорости, которые пропорциональны скорости подачи UП и установки скорости программы UУ . В случае разности между ними вырабатывается сигнал на включение электрогидрораспределителя ЭГР по уменьшению или увеличению скорости подачи.
Рисунок 1.1 – Функциональная схема регулятора УРАН
В блоке канала нагрузки сравниваются напряжение пропорциональное фактическому току двигателя 1д и напряжение программы токовой уставки, пропорциональное уставке Iу. При разности этих значений пределах ± 5% 1у регулятор по каналу нагрузки не работает (зона нечувствительности). При разности значения в пределах 5-25% больше Iу из блока БКН в блок БКС выдается напряжение Uн на импульсное уменьшение скорости подачи до значения установления тока Iд в . пределах ±5% Iу. Если рассогласование тока Iд больше 25% тока Iу, то блок БКН выдает непрерывный сигнал на уменьшение скорости подачи. При недогрузе двигателя комбайна, т.е. когда Iу Iд, блоком БКН выдается напряжение Uм на увеличение скорости подачи до значения установленного программой скорости ПС. В случае применения в комплексе с комбайном предохранительной лебедки ее управление осуществляется блоком реле БР. При пуске комбайна в блоке БКС работает реле временя, которое выдает сигнал да установку нулевой скорости подачи, а через 2 – 3с осуществляет процесс на нормальное её регулирование. В регулятор УРАН входят устройства: электронный блок, датчик скорости, датчик тока, панель индикации, источник питания и пульт управления. В комплексе с регулятором УРАН устанавливается аппарат контроля работы электродвигателей КОРД, который обеспечивает защиту при технологических перегрузках, опрокидывании и обрыве одной из фаз.
Практическая часть
Таблица 1 - Результаты исследования регулятора “Уран”.
| Подача вперёд | Подача назад | ||||
Полож. переключателя |
UД , мВ |
IДВ , А |
Полож. переключателя |
UД , мВ |
IДВ , А |
| 0 | 53 | 0 | 0 | 0 | - |
| 1 | -52 | 10 | 1 | 210 | - |
| 2 | -283 | 25 | 2 | 444 | - |
| 3 | -500 | 35 | 3 | 690 | - |
| 4 | -775 | 49 | 4 | 950 | - |
| 5 | -1050 | 63 | 5 | 1230 | - |