Устройство дистанционного управления шахтными вентиляторами местного проветривания Советский патент 1984 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к горной тгромьпиленности, а именно к устройствам для автоматического контроля количества воздуха, поступающего к забою тупиковой выработки, проветриваемой вентиляторами местного проветривания (ВМП) в шахтах, опасных по газу и пыли, и для защитного отключения электроэнергии при нарушении нормального режима проветривания. По основному авт. св. № 765510 известно устройство дистанционного управления шахтным ВМП, содержащее детали контроля скорости воздуха, линию связи, приемник сигналов, времязадающий блок, блок автоматического повторного включения с времязадающей КС-цепью, с транзисторны мультивибратором и транзисторным ключом с пусковым реле, источник пи тания,включающий выпрямительный мос сглаживающий фильтр, усилитель пост янного тока и регулирующий транзист блок-контакт пускателя,резисторы,ко денсаторы, диоды и стабилитроны,пере ключающий блок на двух транзисторах две лополнительные времязадающие RC -цепи,дополнительные транзистор конденсатор,причем выход первой доп нительной времязадающей RC гцепи, подключенной через блок-контакт пускателя к источнику питания, через резистор соединен с базой дополнительного транзистора, коллектор которого через дополнительный конденсатор подключен к входу транзисторного ключа, а выход второй дополнительной времязадающей RC цепи, подключенной к выпрямительному мосту, соединен через резистор и стабилитрон с базой первого транзистора переключающего блока, коллектор которого через другой стабилитрон соединен с базой второго транзистора, эмиттерно-коллекторный переход которого шунтирует вход усилителя постоянного тока l . Недостатком является то, что известное устройство в аварийных ситуациях, в результате которых происходит отключение рабочего ВМП, не производит автоматическое включение резервного ВМП и последующее автоматическое управление его работой, что может привести к загазованию тупиковой выработки с угрозой для жизни людей. При этом для повышения надежности и. безопасности работы устройство управления ВМП должно производить не только включение резервного ВМП, но и последующее автоматическое управление его работой (осуществление автоматического импульсного запуска, автоматического повторного включения, переход на рабочий ВМП при первоначальном случайном включении резервного ВМП, сохранение включенного состояния ВМП при выходе из строя устройства дистанционного управления ВМП и т.д.). Цель изобретения - повышение безопасности ведения горных работ. Поставленная цель достигается тем, что устройство дистанционного управления шахтными вентиляторами местного проветривания снабжено дополнительными транзисторами, вторым пусковым реле, конденсатором, диодами и резисторами, причем база первого дополнительного транзистора соединена через один резистор с блок-контактом пускателя рабочего ВМП и через другой резистор с положительной шиной источника питания эмиттер первого дополнительного транзистора соединен с положительной шиной источника питания, а коллектор его через диод соединен с базой второго дополнительного транзистора и через резистор - с одной обкладкой конденсатора, которая соединена также через резистор и диод с общей точкой вывода времязадающего блока и входа времязадающей RC -цепи блока автоматического импульсного включения, через резистор с базой третьего дополнительного транзистора, а также через резистор транзистора с отрицательной шиной ис:1 очника питания, другая обкладка конденсатора соединена с отрицательной шиной источника питания и через резистор с базой второго дополнительного транзистора, которая также через резистор соединена с положительной шиной источника питания, эмиттер второго дополнительного транзистора через диод соединен с положительной шиной источника питания, а коллектор его через второе пусковое реле - с коллектором четвертого дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором третьего дополнительного транзистора, а база через резистор соединена с плечом мультивибратора с выходным релеблока автоматического импульсного включения, при этом эмиттер третьего дополнительного транзистора соединен с отрицательной шиной источника питания. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства дистанционного управления ВМП.. Устройство состоит из датчика 1 скорости воздуха, линии 2 связи и исполнительного блока 3, который содержит приемник 4 сигналов, времязндающий блок 5 для управления групповым аппаратом, питающим электроприемники тупиковой выработки, стабилизированного источника 6 питания,

блока 7 автоматического импульсного (повторного) включения ВМП, узла 8 автоматического запуска ВМП, переключающего блока 9 и дополнительного узла 10, Блок 7 автоматического импульсного включения ВМП выполнен на базе автоколебательного мультивибратора на транзисторах 11 и 12 с выходным реле 13, задающим длительность включенного и отключённо.го состоявший ШП, транзисторов 14 и 15 с мостовой времязадающей RC цепью 16, 17, 18, ... 20, 21 с пусковьм реле 22, задающим количество циклов при импульсном запуске ВМП. Узел 8 автоматического запуска ВМП содержит времязадающую RC -цепь 23 и 24, блок-контакты 25 и 26 пускателей, соответственно, рабочего и резервного ВМП, т-ранзистор 27, коллектор которого через конденсатор 28 соединен с базой транзистора 15, диод 29.

Дополнительный узел 10 содержит транзисторы 30 и 33, второе пусковое реле 34 для запуска резервнрго ВМП, конденсатор 35, диоды 36 и 37 и резисторы 38 и 41.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства начинается с запуска рабочего ВМП путем кратковременного нажатия кнопки Пуск в цепи управления его пускателя (не. показано). При этом включается рабочий ВМП, в узле 8 автоматического запуска замыкается блок-контакт 25 пускателя, открывается транзистор 27 через который, зарядным током конденсатора 28, открывается транзистор 15 и включается реле 22, контакт которого шунтирует кнопку Пуск в цепи управления пускателя рабочего ВМП. Коллекторным током транзистора 15 открывается транзистор 14, через который начинает заряжаться конденсатор 19, зарядным током которого транзисторы 14 и 15 удерживаштся в открытом состоянии. Одновременно с открыванием транзистора .15 на одно плечо мультивибратора подается питающее напряжение. Выходное реле 13, включенное в цепь коллектора транзистора 11 мультивибратора, поочередно размыкает и замыкает свои контакты, шунтирующие диод в цепи управления пускателей рабочего и резервного ВМП. После заряда конденсатора 19 до напряжения, задаваемого делителями 16 и 20, диод 18 отпирается и этот заряд прекращается. Транзисторы 14 и 15 запираются, а конденсатор 19 заряжается через диод 18, резистор 20 и диод 21. В момент запирания транзистора 15 запирается и транзистор 11, что приводит к отключению реле 13, при этом пускатель ВМП остается во включенном состоянии. Таким образом, запуск ВМП продолжается и после отпускания кнопки Пуск пускателя.

После запуска ВМП и установления нормального режима проветривания тупиковой выработки датчик 1 скорое.ти воздуха выдает в линию 2 связи сигнал, который поступает в приемник сигналов. В приемнике 4 сраба0тывает выходное реле, воздействующее на времязадающий блок 5, который начинаете отрабатывать выдержку времени 5-20 Мин (в зависимости от уставки). После отработки выдержки

5 времени срабатывает выходное реле, включающее групповой аппарат, питающий токоприемник тупиковой выработки (не показан). При нарушении проветривания тупиковой выработки прекращается поступление сигнала датчика 1,

0 что приводит к отключению выходного реле времязадающего блока 5 и, соответственно, к отключению группового аппарата.

5

Узел 8 автоматического запуска обеспечивает автоматическое повторное импульсное включение ВМП при восстановлении в течение 1-1,5 мин питающего напряжения. При работе

0 ВМП блок-контакт 25 и 26 пускателя замкнут, конденсатор 23 заряжен почти до напряжения источника питания. После отключения напряжения питаю- , щей сети конденсатор 23 разряжается

5 через эмиттерный переход транзистора 27 и некоторое время (1-1,5 мин) удерживает его в открытом состоянии. Если напряжение питающей сети восстановится в течение времени, когда

0 транзистор 27 открыт, то в момент подачи напряжения питания через от- .крытый транзистор 27 зарядным током конденсатора 28 откроется транзистор 15, а следовательно, откроются

5 и транзисторы 14 и 11. Конденсатор 19 заряжается, удерживая зарядным током в открытом состоянии транзистор 15 и после окончания заряда конденсатора 28. Таким образом, в

0 этом случае происходит автоматический импульсный запуск ВМП. Если напряжение в сети появится по истечении 1-1,5 мин, то конденсатор 23 успеет разрядиться до напряжения,

5 меньшего порогового уровня и транзистор 27 закроется.После подачи напряжцния питания цепь конденсатора 28 размыкается и автоматического пуска не происходит.Осуществить пуск ВМП Можно только путем нажатия

0 кнопки Пуск в цепи управления пускателя ВМП. Время разряда конденсат тора 23 до порогового уровня устанавливается путем подбора величины сопротивления резистора 2 4.

5

Переключающий блок 9 служит для релейного снижения выходного напряжения стабилизированного источника питания при кратковременных (дл 1с глубоких пониж ниях или отключениях питающего напряжения.

При этом происходит быстрый радряд конденсатора 28 и восстанов лении питающего напряжения производится автоматическое включение ВМП. Дополнительный блок 10 производит автоматическое включение резервного ВМП и осуществляет последующее авто(матическое управление его работой при выходе из строя- рабочего ВМП. При работающем рабочем ВМП транзистор 30 открыт. Положительный потенциал через открытый транзистор 30 и диод 37 прикладывается к базе транзистора 31 и запирает его. ОдновЕ еменно через резистор 39 заряжается конденсатор 35 и через резисторы 39 и 40 открывается транзистор 33. В исходном состоянии и во время работы ВМП положительный -потенциал прикладывается к базе транзистора 32 и открывает его. Во время импульсного запуска, когда открыт транзистор 11 включается реле 13 и, соответственно отключен ВМП к базе транзистора 32 через резистор 41 и открытые транзисторы 11 и 15 прикладывается запирающий потенциал и транзистор 32 закрывается. При отключении ВМП во время его паузы блок-контакт 25 пускателя размыкается, закрывается транзистор 30 и, соответственно, открывается транзистор 31. Чтобы исключить при этом включение реле 34 контакт которого осуществляет запуск резервного ВМП, транзистор 32 на время размыкания блок-контакта 25 закрывается.

При снятии питания с рабочего ВМП или при выходе его из строя, блокконтакт 25 пускателя размыкается, транзистор 30 закрывается, а транзистор 31 отк мвается. Разрядным током конденсатора 35 через резистор 40 и эмиттерный переход транзистора 33 некоторое время (до 3 с) транзистор 33 удерживается в открытом состоянии, поэтому реле 34 на это время включается и своим контактом шунтирует кнопку Пуск в цепи управления пускателя резервного ВМП

(не показано), который включается в постоянную работу. При этом в узле 8 автоматического запуска замыкае ся блок-контакт 26 пускателя резервного ВМП и транзистор 27 остается в открытом состоянии. Если рабочий ВМП выйдет из строя во время его импульсного запуска, то автоматически произойдет переход на резервный ВМП который импульсно на оставшеееся время запуска, включится в работу.

Управление резервным ВМП при его импульсном запуске осуществляет блок 7 автоматического импульсного включения. При этом транзистор 33 открывается через открытый транзистор 14, диод 36 и резисторы 38 и 40. Остановка резервного ВМП на время паузы при его импульсном запуске осуществляется контактом выходного реле 1,3 культивибратора блока7, включенного в цеиъ управления пускателя. При первоначальном запуске в случае ошибочного включения оператором кнопки Пуск резервного ВМП, устройство после первого импульса на включение резервного ВМП, автоматически импульсно включает рабочий ВМП. При этом в узле 8 автоматического запуска замыкается блок-контакт 25 пускателя рабочего ВМП, в дополнительном узле 10 открывается транзистор 30, транзистор .31 закрывается и реле 34 отключается.

При работающем резервном ВМП в случае кратковременного отключения питающего напряжения и последующем его восстановлении в течение 1 1,5 мин узел 8 автоматического запуска производит автоматическое импульсное включение резервного ВМП.

Таким образом, в аварийных ситуациях, в результате которых происходит отключение рабочего ВМП и возможно загазование тупиковой выработки, что может создать взрывопожарную опасность, устройство производит автоматическое включение резервного ВМП и автоматическое управление его работой. Что позволит повысить безаварийность и безопасность эксплуатации электрооборудования тупиковых выработок угольных шахт, проветривав лых с помощью вентиляторов местного роветривания.

УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАХТНЫМИ ВЕНТИЛЯТОРАМИ МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ по авт. СВ. № 765510, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности ведения горных работ, оно снабжено дополнительными транзисторами, вторым пусковым реле, конденсатором, диодами и резисторами, причем база первого дополнительного транзистора соединена через один резистор с блок-контактом пускателя рабочего вентилятора местного проветривания и через другой резистор с положительной шиной источника питания, эмиттер первого дополнительного транзистра соединен с положи- . тельной шиной источника питания, а коллектор его через диод соединен с базой второго дополнительного тран-i зистора и через резистор - с одной обкладкой конденсатора, которая соединеная также через резистор и диод с общей точкой вывода времязадающего блока и входа времязадающей RC -цепи блока автоматического импульсного включения, через резистор с базой третьего дополнительного транзистора, а также через резистор с отрицательной шиной источника питания, другая обкладка конденсатора соединена с отрицательной шиной источника питания и через резистор с базой второго дополнительного С S транзистора, которая также через резистор соединена с положительной шиной источника питания, эмиттер второго дополнительного транзистора через диод соединен с положительной шиной источника питания, а коллектор его через второе пусковое реле - с коллектором четвертого дoпoлнитel IЬного транзистора, змиттер которого соединен с коллектором третьего дополнительного транзистора, а база эо через резистор соединена с плечом to мультивибратора с выходным реле блока автоматического импульсного вклюГ) чения, при этом эмиттер третьего х дополнительного транзистора соединен с отрицательной шиной источника пиУ тания.