Пристрій контролю залишкового технічного ресурсу обладнання

Пристрій контролю залишкового технічного ресурсу обладнання, що складається з вимірника струму привода, виходом підключеного до першого входу визначника еквівалентного моменту з корекцією по напрузі мережі, другий вхід останнього підключений до виходу вимірника напруги в мережі, а вихід - до першого входу елемента ділення номінального моменту на еквівалентний момент, другий вхід якого - до виходу задатчика номінального моменту, вимірник загального часу роботи 3 лювача через фільтр низької частоти й надходить на реєстратор. Недоліком цього пристрою є низька точність через вплив опору відкритого ключа на точність виміру активної потужності. Недоліком цього пристрою є також вузька область застосування, тому що він має тільки один вихідний реєстратор для підключення аналогового приладу або релейного органа й не має частотного виходу, що не дозволяє безпосередньо використати дані пристрої для контролю режиму електроспоживання обладнання шляхом виміру споживаної електроенергії. Вузька область застосування даного пристрою визначається також тим, що ключі й широтно-імпульсний модулятор мають безпосередній гальванічний зв'язок із силовим ланцюгом, що виключає можливість застосування пристрою у високовольтних мережах (660, 1000V і вище). Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті й досягаємому результату є пристрій для контролю режимів роботи обладнання [3], що містить першій, другий і третій резистори, які підключені до відповідних фаз живлення, перший операційний підсилювач, перший ключ, вихід якого підключений до інвертувального входу, другого операційного підсилювача й через четвертий зв'язувальний резистор - до входу фільтра низької частоти, що з'єднаний з виходом другого операційного підсилювача, вихід фільтра низької частоти з'єднаний з першим реєстратором, третій операційний підсилювач, широтно-імпульсний модулятор, п'ятий й шостий обмежувальні резистори, неінвертувальні входи першого, другого й третього операційних підсилювачів підключені до загальної шини живлення, трансформатор напруги, трансформатор струму, компаратор, одновібратор, другий ключ і другий реєстратор, первинна обмотка трасформатора напруги підключена першим і другим виводами відповідно до першого вхідного резистора й загальної точки з'єднання других і третього вхідних резисторів, перша вторинна обмотка трансформатора напруги підключена між загальною шиною живлення і інвертувальним входом, першого операційного підсилювача, вихід якого через другу вторинну обмотку підключений до входів першого й другого керуючих ключів, входи яких підключені до виходів широтно-імпульсного модулятора, вхід якого підключений до трансформатора струму, вихід другого ключа через п'ятий обмежувальний резистор підключений до входу фільтра низької частоти й з'єднаний із інвертувальним входом, третього операційного підсилювача, паралельно якому включений інтегруючий конденсатор, вихід третього операційного підсилювача підключений до входу компаратора, вихід якого з'єднаний із другим реєстратором і входом одновібратора, вихід якого через шостий обмежувальний резистор підключений до інвертувального входу третього операційного підсилювача. Недоліком прототипу є відсутність нагромадження й підсумовування інформації про залишковий ресурс обладнання, що не дозволяє вчасно запобігати аварій, не чекаючи їх настання. 49365 4 Завданням корисної моделі є підвищення безпеки ведення робіт у шахті за рахунок нагромадження даних про залишковий ресурс обладнання й своєчасне запобігання аварії. Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрій контролю залишкового технічного ресурсу обладнання, що складається з вимірника струму привода, виходом підключеного до першого входу визначника еквівалентного моменту з корекцією по напрузі мережі, другий вхід останнього підключений до виходу вимірника напруги в мережі, а вихід - до першого входу елемента ділення номінального моменту на еквівалентний момент, другий вхід якого - до виходу задатчика номінального моменту, вимірник загального часу роботи обладнання виходом з'єднаний з першими входами помножувачів, вихід другого з яких підключений до першого входу елемента віднімання, другий вхід останнього - до виходу задатчика паспортного ресурсу, уведений вимірник часу роботи обладнання, розподільник рівнів моменту, елемент зведення в ступінь і нагромаджувач-суматор даних, причому вихід вимірника часу роботи обладнання підключений до другого входу першого помножувача, n третіх входів якого з'єднані з n виходами розподільника рівнів моменту, вхід останнього при цьому підключений до виходу елемента ділення номінального моменту на еквівалентний момент, а n виходів першого помножувача - до n входів елемента зведення в ступінь, n виходів якого приєднані до n входів накопичувача - суматора даних, а вихід останнього - до другого входу другого помножувача. Введення у пристрій контролю залишкового технічного ресурсу обладнання вимірника часу роботи обладнання, розподільника рівнів моменту, елемента зведення в ступінь і нагромаджувачасуматора даних з їхніми зв'язками зі схемою в цілому й між собою дозволило підвищити безпеку ведення робіт у шахті за рахунок нагромадження даних про залишковий ресурс обладнання й своєчасне запобігання аварії. На Фіг. наведена схема пристрою контролю залишкового технічного ресурсу обладнання. Пристрій контролю залишкового технічного ресурсу обладнання складається з вимірника струму привода 1, вимірника напруги в мережі 2, вимірника часу роботи обладнання (з і-м рівнем навантаження ti) 3, задатчика значень номінального моменту 4, задатчика паспортного технічного ресурсу 5, розподільника рівнів моменту 6, визначника еквівалентного моменту з корекцією по напрузі мережі 7, елемента зведення в ступінь 8, накопичувача-суматора даних 9, вимірника загального часу роботи обладнання (tp) 10, помножувача 11, елемента віднімання 12, елемента ділення номінального моменту на еквівалентний момент 13. Вимірник струму привода 1 виходом підключений до першого входу визначника еквівалентного моменту з корекцією по напрузі мережі 7, другий вхід останнього приєднаний до виходу вимірника напруги в мережі 2, а вихід - до першого входу елемента ділення номінального моменту на еквівалентний момент 13, другий вхід якого - до вихо 5 49365 ду задатчика номінального моменту 4, вимірник загального часу роботи обладнання 10, виходом з'єднаний з першими входами помножувачів 11, вихід другого з яких підключений до першого входу елемента віднімання 12, другий вхід останнього до виходу задатчика паспортного ресурсу 5, вихід вимірника часу роботи обладнання 3 підключений до другого входу першого помножувача 11, n третіх входів якого з'єднані з n виходами розподільника рівнів моменту 6, вхід останнього при цьому підключений до виходу елемента ділення номінального моменту на еквівалентний момент 13, а n виходів першого помножувача 11 - до n входів елемента зведення в ступінь 8, n виходів якого приєднані до n входів накопичувача - суматора даних 9, а вихід останнього - до другого входу другого помножувача 11. Вся елементна база пропонованої корисної моделі є покупними виробами. Працює пристрій у такий спосіб. Довговічність використання обладнання залежить від спектра його навантажень, об'єктивним показником яких є величина моменту. Як відомо, коефіцієнт прискорення відпрацювання (витрати) технічного ресурсу визначається залежністю: n ky i 1 Мэі ti Мн tp m , де Мэі й Мн - відповідно еквівалентний момент і-го рівня й номінальний момент навантаження, ti й tp - час роботи обладнання з і-тим навантаженням і загальний час роботи, n - кількість рівнів навантаження, m=3-10 - показник кривій Велера. Причому стійкий момент, з яким обладнання може працювати без стопоріння, залежить від напруги в мережі. Безпосередній вимір величини моменту на працюючому обладнанні утруднено. У той же час, у робочому діапазоні навантажень момент пропорційний споживаному приводом струму. Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 Тому в пристрої контролю залишкового технічного ресурсу обладнання виміряється струм вимірником струму 1 і напруга мережі вимірником напруги 2, які перетворюються у величину еквівалентного моменту навантаження Мэі за допомогою визначника еквівалентного моменту з корекцією по напрузі мережі 7. Відносне значення моменту Мэі/Мн, одержуване на елементі ділення номінального моменту на еквівалентний момент 13, розділяється на n рівнів розподільником рівнів моменту 6. Вимірником загального часу роботи обладнання 10 визначається згаданий час tp, а час роботи з навантаженням кожного рівня ti - вимірником часу роботи обладнання 3. Відносний момент кожного рівня помножувачем 11 множиться на відповідний відносний час ti/tp, отриманий результат зводиться в ступінь m елементом зведення в ступінь 8, підсумується й накопичується в накопичувані - суматорі даних 9. У такий спосіб визначається величина коефіцієнта прискорення відпрацьовування технічного ресурсу kу, після множення якого помножувачем 11 на загальний час роботи обладнання tp виходить величина використаного технічного ресурсу. Залишковий технічний ресурс Тз - це різниця між паспортним ресурсом, що задається задатчиком паспортного ресурсу, і використаним. У цей час виготовлений лабораторний зразок, що успішно пройшов випробування. Джерела інформації: 1. Авторське посвідчення СРСР №645266, МКВ G01R21/00, 1979р. 2. Козеров А., Сотирова С. Дві схеми виміру потужності в симетричних трифазних ланцюгах з недоступним нулем. Вьглища, 1983p., 38, №8, с.14-16. 3. Заявка ФРГ №2747575, МКВ G01R21/00, 1981р. 4. Патент Російської Федерації №2042210, МКВ О07C3/10, 1995р. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601