Устройство для дистанционного управления шахтными вентиляторами местного проветривания Советский патент 1983 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной промышленности н касяется устройств автоматического непрерывного контроля количества воздуха, поступающего к забою тупиковой выработки, проветриваемой вентиляторами местного проветривания (ВМП) в шахтах, опасных по газу и пыли, и защитного отключения электроэнергии при нарушении нормального режима ее проветривания.

По основному авт.св. № 708319 известно устройство для дистанц 1онного управления шахтны.ми вентиляторами, включающее датчик контроля скорости воздуха, соединенный линией связи с исполнительным узлом, содержащим приемник сигналов, блок автоматического повторного включения, времязадающий блок, устройство с исполнительным реле и выходным транзистором, источник питания и узел блокировки с транзи:торным ключом.

В данном устройстве при нарушении проветривания тупиковой выработки на время менее 0,5 - 2 мин напряжение в тупиковую выработку подается без выдержки 5-20 мин.

при кратковременном снятии и восстановлении питающего напряжения за время менее 0,5 - 2 мин напряжение в тупиковую выработку подается также без выдержки

1.

Однако в данном устройстве не учитывается возможность возникновения аварийной ситуации, когда нарушено проветривание тупиковой вьфаботки, например при порыве воздухопровода, и при отсчете выдержки 0,5 - 2 мин на отключение группового аппрата кратковременно происходит отключение питающего напряжения. При этом ВМП останавливается и проветривание тупиковой вь-работки полностью прекращается, ч го еще более ухудшает газовый режим тупиковой выработки. После восстановления питающего напряжения и осуществления авто.матического импульсного за пуска ВМП устройство на оставщееся (до 2 мин ) время вновь выдает разрешение на подачу электроэнергии в загазованную тупиковую выработку, что может создать взрывопожарную ситуацию, которая приводит к значительному материальному ущербу и создает угрозу для жизни людей.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности за счет отключения электроэнергии в тупиковую выработку при аварийных ситуациях.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено уллзм запрета,, выполненным в виде транзисторного ключа, база которого через диод соединена с выходом приемника сигналов, а через контакт исполнительного реле времязадающего блока одним из полюсов источника питания, с другим полюсом которого соединен эмиттер транзисторного ключа, а его коллектор соединен с общей точкой соединения выхода блока

автома1ического повторного включения с базой гранзисторного ключа узла блокировки.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство состо.чт из датчика 1 скорости воздуха, линий 2 связи и исполните тьного узла 3, который содержит приемник 4 сигналов с датчика, блок о автоматического повторного включения, источник 6 питания, времязад.ающий блок 7 для управления групповым аппаратом, питающим токоприемники тупиковой выработки.

Времязадающий блок состоит из тактового генератора 8, основного порогового каскада 9 и узла 10 блокировки.

Тактовый генератор 8 выполнен на базе автоколебательного мультивибратора с выходным реле, включенным в нагрузочную цепь выходного транзистора.

Основной пороговый каскад 9 содержит ждущий мультивибратор с исполнительным реле 11, включенным в нагрузочную цепь выходного транзистора 12, дополнительный пороговый элемент 13 с времязадающим конденсатором 14 и выходным транзистором 15, контакт 16 выходного реле приемника 4

сигнала.

Узел 10 блокировки содержит блок-контакт 17 пускателя ВМП и транзисторный ключ 18, включенные в цепь выходного транзистора основного порогового каскада, переключающий каскад на транзисторах 19, и 20,

времязадающую С-цепь 21, 22, дополнительный транзистор 23, резисторы 24-26 и диоды 27 и 28.

Приемник 4 сигналов состоит из преобразователя частота - постоянный ток, порогового устройства с регулируемой установкой по скорости воздуха и времязадающего узла с выходным реле.

Времязадающий узел приемника создает выдержку 0,5 - 2 мин на отключение выходного реле при снижении скорости посгупающего воздуха ниже заданной уставки. Выходной сигнал с приемника 4 сигналов может быть взят непосредственно с выхода порогового устройства или с выдержкой времени на отключение - с контактов выходного реле времязадающего узла.

Узел 29 запрета содержит транзисторный ключ 30, контакт 31 исполнительного реле 11 основного порогового каскада 9, диод 32 и регисторы 33 и 34, определяющие рабочую точку транзисторного ключа 30.

Устройство работает следующим образом.

После запуска ВМП и установления нормального режима проветривания тупиковой выработки датчик 1 скорости воздуха выдает в линию 2 сигнал , который поступает в приемник 4 сигналов исполнительного узла 3. В приемнике 4 сигналов срабатывает выходное реле, один контакт которого осуществляет запуск времязадающего блока 7, а контакт 16 подготавливает цепь вкл очения исполнительного реле П. Времяза,дающий блок начинает отрабатывать выдержку 520 мин (в зависимости от уставки). После отработки выдержки времени во времязадающем устройстве включается исполиитеное реле 11, включающее групповой аппарат. При нарушении проветривания тупиковой выработки, когда скорость поступающего воздуха ниже заданной в пороговом блоке приемника уставки, в приемнике 4 сигналов отключается выходное реле с выдержкой 0,5 - 2 мин. По истечении данной выдержки времени отключается исполнительное реле 11, отключающее групповой аппарат. Узел блокировки включения группового аппарата исключает выдержку 5 - 20 мин на подачу электроэнергии в тупиковую выработку при снятии питающего напряжения и последующем его восстановлении в течение 0,5 - 2 мин. Узел 9 запрета запрещает подачу электроэнергии в тупиковую выработку газовых шахт в аварийных ситуациях, вызванных, например, нарушением проветривания. Узел запрета работает следующим образом. В исходном состоянии контакт 16 выходного реле приемника 4 сигналов и блокконтакт 17 пускателя ВМП разомкнуты,транзисторный ключ 30 закрыт, поэтому реле 11 отключено и его контакт 31 разомкнут. После осуществления импульсного запуска ВМП блоком 5 автоматического повторного включения включается пускатель ВМП и замыкает свой блок-контакт 17. С датчика скорости воздуха поступает сигнал в приемник 4. При достижении скорости воздуха, поступающего в тупиковую выработку, выще заданной уставки на выходе порогового блока приемника напряжение скачкообразно увеличивается и выходное реле приемника сигналов включается. Контакт 16 выходного реле замыкается, подготавливая цепь включения исполнительного реле 11, другой контакт производит запуск времязадающего блока 7. Начинается отсчет выдержки 5- 20 мин на включение группового аппарата. Одновременно с выхода порогового б,яока приемника через диод 32 разность потенциалов прикладывается к входу транзисторного ключа 30 и открывает его. Через открытый транзистор 30 открывается змиттерный переход транзистора 18, подготавливая цепь включения исполнительного реле 11. При достижении на конденсаторе 14 порогового уровня открывается транзистор 15. После отработки выдержки 5 - 20 мин выходной транзистор 12 основного порогового каскада 9 открывается и включается реле 11, разрешающее подачу электроэнергии в тупиковую выработку. При этом контакт 31 реле 11 замыкается и надежно удерживает транзистор 30 в открытом состоянии, При нарушении проветривания тупиковой выработки, вызванном например, порывом воздухопровода, скорость воздуха, поступающего в тупиковую выработку, меньще заданной в пороговом блоке приемника уставки, выходное реле приемника 4 сигналов и исполнительное реле 11 времязадающего блока 7 отключаются с выдержкой 0,5 - 2 мин. Если в течение этой выдержки времени происходит кратковременное снятие питающего напряжения, то пускатель ВМ.П и групповой аппарат отключаются. При восстановлении питающего напряжения в течение отработки выдержки 0,5 - 2 мин и осуществления автоматического импульсного запуска ВМП блок-контакт 17 пускателя ВМП замыкается, открываются транзисторы 12 и 15, но исполнительное реле 11 и групповой аппарат не включаю тся, так как при нарушении проветривания ...,., .- --, на выходе порогового блока разность потенциалов недостаточна для открывания транзисторного ключа 30, поэтому транзистор 18 остается в закрытом сосоянии. Таким образом, при нарушении проветривания тупиковой выработки после кратковременного снятия и восстановления питающего напряжения и последующего автоматического импульсного запуска ВМП за время отсчета выдержки 0,5 - 2 мин на отключение группового аппарата, разрешение на подачу электроэнергии в загазованную тупиковую выработку выдаваться не будет.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАХТНЫМИ ВЕНТИЛЯТОРАМИ МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ по авт.св. № 708319, отличающееся тем, что, с целью повышен1ия надежности и безопасности за счет отключения электроэнергии в тупиковую выработку при аварийных ситуациях, оно снабжено узлом запрета, выполненным в виде транзисторного ключа, база которого через диод соединена с выходом приемника сигналов, а через контакт исполнительного реле времязадающего блока с одним из полюсов источника питания, с другим полюсом которого соединен эмиттер транзисторного ключа, а его коллектор соединен с общей точкой соединения выхода блока автоматического повторного включения с базой транзисторного ключа узла блокировки. (Л 4 СО ОО СЛ