<Desc/Clms Page number 1>
INSTALLATION DE VENTILATION DES MINES, AVEC COMMANDE ELECTROMOTRICE
ET REGLAGE DES AUBES DES VENTILATEURS.
L'invention est relative à un$ installation de ventilation des mines avec commande électromotrice et réglage des aubes des ventilateurs.
L'aubage réglable est utilise dans de telles installations-pour pouvoir fai- re varier la quantité d'air de ventilation,. sans qu'il soit nécessaire d'em- ployer des moteurs électriques à vitesse variable. De tels moteurs sont chers; c'est pour cette raison que la préférence est donnée aux moteurs triphasés normaux avec rotor en court-circuit, sans pôles commutables.
Dans une telle installation. il est désirable de réduire autant que possible l'interruption de fonctionnement pendant le changement de la position de l'aubage., cette exigence découle de la nécessité d'alimenter la mine en air frais. L'arrêt total de rotation après mise hors circuit du mo- teur électrique commandant-le ventilateur, n'a lieu qu'après un temps très long. Il est possible de réduire ce temps par l'emploi d'un frein sur l'ar- bre du moteur.
Déjà auparavant de tels freins ont été utilisés dans des ins- tallations électromotrices, voir le livre de G.W.Heumann, "Magnetic contral of industrial motors" (Commande magnétique de moteurs industriels) (New York 1947) page 438, fig. 281. Pour des raisons de sécurité dans l'exploitation des mines un verrouillage mutuel du frein et de l'interrupteur principal du moteur électrique est extrêmement désirable. L'invention apporte une solu- tion efficace à ce problème.
L'installation suivant l'invention, est caractérisée par un frein installé sur l'arbre du moteur et pouvant être relâché électromagné- tiquement, ce frein est raccordé mécaniquement avec un contacteur, qui est inséré, dans le circuit d'une bobine d'interruption du contacteur principal du moteur électrique, de façon que le frein agisse lorsque le contacteur
<Desc/Clms Page number 2>
principal est ouvert. L'installation, suivant l'invention, présente de nom- breux avantages. Ce n'est qu'après le relachement du frein, c'est-à-dire, après que l'électro-aimant du frein est mis en circuit que le contacteur principal du moteur électrique peut être fermé. Si, à la suite d'un dérange- ment d'ordre mécanique pendant la marche du ventilateur, le frein entre en action, le contacteur principal s'ouvre automatiquement.
Il est donc impossi- ble que le frein s'échauffe pendant la marche.
La bobine d'interruption peut être connectée, respectivement, pour courant d'arrêt et pour courant de marche, c'est-à-dire que l'interrup- tion automatique du contacteur principal peut être obtenue respectivement par l'interruption et par la mise en circuit de la bobine dont il est ques- tion. Dans le cas de la connection du courant d'arrêt l'interrupteur raccor- dé avec le frein est inséré de préférence, dans le circuit de la bobine à tension nulle de l'interrupteur principal.
Dans le but de renforcer la sécurité, le circuit de la bobine d'interruption peut passer par un contact auxiliaire du contacteur de l'é- lectro-aimant du frein.
Le circuit de la bobine d'interruption peut, en outre, passer par un interrupteur, qui est raccordé avec le mécanisme de réglage de l'au- bage du ventilateur de façon que le contacteur principal soit ouvert pen- dant le réglage. De cette façon, pendant le réglage de l'aubage il est impos- sible de démarrer le ventilateur par la mise en circuit du contacteur princi- pal en utilisant les organes, de sécurité ajoutés suivant l'invention.
De plus le circuit de la bobine d'interruption peut passer par les contacts d'un thermostat, qui contrôle la température des coussinets du ventilateur. Par exemple si à la suite d'un graissage insuffisant, la tempé- rature atteint un niveau trop élevé, on ne doit pas seulement interrompre le contacteur principal du moteur électrique, mais il est aussi désirable que l'installation soit arrêtée aussi rapidement que possible, pour éviter la détérioration du coussinet. Ceci est obtenu par alimentation de l'élec- tro-aimant au moyen d'un interrupteur .automatique, dont la bobine d'inter- ruption est alimentée au moyen d'un contact auxiliaire du contacteur princi- pal du moteur électrique.
De cette 'façon, en cas d'interruption, le moteur électrique et l'électro-aimant de freinage seront, consécutivement et immé- diatement, mis hors circuit, le frein sera actionné et l'installation s'arrê- tera rapidement.
L'alimentation du moteur électrique et de l'électro-aimant du frein peut se faire dans l'installation suivant l'invention à partir d'un réseau commun, mais aussi à partir de réseaux individuels. Ce cas sera pres- que toujours celui des installations très importantes puisque en général le moteur électrique est alimenté par du courant alternatif à haute tension et l'électro-aimant par du courant alternatif ou continu à basse tension. La sécurité suivant l'invention intervient autant dans le cas d'un réseau d'a- limentation commun que dans celui de réseaux individuels d'alimentation.
En conséquence, lorsque dans le dernier cas, le réseau de l'électro-aimant est interrompu tandis que le réseau du moteur électrique ne l'est pas, l'in- terrupteur raccordé avec le frein fera ouvrir automatiquement par élimina- tion de l'électro-aimant du frein le contacteur principal, et mettra le moteur électrique hors circuit.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représenté dans le dessin annexé.
Dans le dessin, X, Y, Z représentent un réseau de courant al- ternatif, auquel est raccordé le moteur électrique 1 au moyen du contacteur principal 2. Ce contacteur principal peut être un interrupteur automatique commandé à la main ou à distance. Le moteur électrique 1 est accouplé au ventilateur 3,dont l'arbre porte une poulie de frein 4. Cette poulie de frein coopère avec un sabot de frein 5,qui est supporté par un bras de le- vier 6 ayant un point d'appui fixe 7. Le sabot de frein 5 est attiré contre la poulie 4 au moyen du ressort de tension 8. Le frein 5 peut- être dégagé
<Desc/Clms Page number 3>
au moyen d'un électro-aimant 9. L'aimant 9 peut être connecté 'par I'inter- médiaire du contacteur automatique 10 et de la bobine d'interruption 20 au réseau PQ pour le relâchement du sabot de frein 5.
Le contacteur 2 comporte outre lés bobines à surintrensité de courant 11 et 12 dans les phases X et Z, qui provoquent une interruption au- tomatique lors d'une surcharge, une bobine à tension nulle 13 qui est inter- calée entre les phases Y et Z. Le circuit de cette bobine 13 commence à la phase Z, passe par la bobine 13, par le thermostat 18 des coussinets de frein du ventilateur, par l'interrupteur 15, qui est raccordé mécaniquement au le- vier. de frein 6 et qui est fermé lorsque le frein est relâché, par l'inter- rupteur 16,qui est raccordé avec le mécanisme de réglage de l'aubage du ven- tilateur,par le contact auxiliaire 17 du contacteur automatique 10 pour l'é- lectro de frein 9 et se termine à la phase Y. La sécurité requise et visée par l'invention est obtenue de cette façon.
<Desc / Clms Page number 1>
MINE VENTILATION SYSTEM, WITH ELECTROMOTOR CONTROL
AND ADJUSTING THE BLADES OF THE FANS.
The invention relates to a mine ventilation installation with electromotive control and adjustment of the fan blades.
Adjustable vane is used in such installations to be able to vary the amount of ventilation air. without the need for variable speed electric motors. Such motors are expensive; For this reason, preference is given to normal three-phase motors with short-circuited rotor, without switchable poles.
In such a facility. it is desirable to reduce as much as possible the interruption of operation during the change of the position of the blade. This requirement arises from the need to supply the mine with fresh air. The total stopping of rotation after switching off the electric motor controlling the fan only takes place after a very long time. This time can be reduced by using a brake on the motor shaft.
Already before such brakes have been used in electromotive installations, see the book by G.W.Heumann, "Magnetic contral of industrial motors" (New York 1947) page 438, fig. 281. For reasons of safety in mining, mutual interlocking of the brake and the main switch of the electric motor is highly desirable. The invention provides an effective solution to this problem.
The installation according to the invention is characterized by a brake installed on the motor shaft and which can be electromagnetically released, this brake is mechanically connected with a contactor, which is inserted in the circuit of a coil. interruption of the main contactor of the electric motor, so that the brake acts when the contactor
<Desc / Clms Page number 2>
main is open. The installation according to the invention exhibits numerous advantages. Only after releasing the brake, that is, after the brake electromagnet is switched on, can the main contactor of the electric motor be closed. If, following a mechanical fault while the fan is running, the brake is activated, the main contactor opens automatically.
It is therefore impossible for the brake to heat up while driving.
The interrupting coil can be connected, respectively, for stopping current and for running current, that is to say that the automatic interrupting of the main contactor can be obtained respectively by interrupting and by switching. switching on the coil in question. In the case of connection of the stopping current, the switch connected with the brake is preferably inserted in the circuit of the zero voltage coil of the main switch.
In order to increase safety, the circuit of the interrupting coil may pass through an auxiliary contact of the brake electromagnet contactor.
The circuit of the interrupting coil can furthermore pass through a switch, which is connected with the adjustment mechanism of the fan shaft so that the main contactor is open during adjustment. In this way, during the adjustment of the blading, it is impossible to start the fan by switching on the main contactor using the safety devices added according to the invention.
In addition, the circuit of the interrupting coil can pass through the contacts of a thermostat, which controls the temperature of the fan pads. For example, if due to insufficient lubrication the temperature reaches too high a level, the main contactor of the electric motor must not only be switched off, but it is also desirable that the installation be stopped as quickly as possible. , to avoid the deterioration of the bearing. This is achieved by powering the electromagnet by means of an automatic switch, the interrupting coil of which is supplied by means of an auxiliary contact of the main contactor of the electric motor.
In this way, in the event of an interruption, the electric motor and the braking electromagnet will be immediately and consecutively switched off, the brake will be activated and the installation will stop quickly.
The electric motor and the brake electromagnet can be supplied in the installation according to the invention from a common network, but also from individual networks. This case will almost always be that of very large installations since in general the electric motor is supplied by high voltage alternating current and the electromagnet by low voltage alternating or direct current. The safety according to the invention is involved as much in the case of a common supply network as in that of individual supply networks.
Consequently, when in the last case, the network of the electromagnet is interrupted while the network of the electric motor is not, the switch connected with the brake will make it open automatically by eliminating the l. 'electromagnet of the brake the main contactor, and will switch off the electric motor.
One embodiment, given by way of non-limiting example, is shown in the accompanying drawing.
In the drawing, X, Y, Z represent an alternating current network, to which the electric motor 1 is connected by means of the main contactor 2. This main contactor can be an automatic switch controlled by hand or remotely. The electric motor 1 is coupled to the fan 3, the shaft of which carries a brake pulley 4. This brake pulley cooperates with a brake shoe 5, which is supported by a lever arm 6 having a fulcrum. fixed 7. The brake shoe 5 is drawn against the pulley 4 by means of the tension spring 8. The brake 5 can be released
<Desc / Clms Page number 3>
by means of an electromagnet 9. The magnet 9 can be connected via the automatic contactor 10 and the interrupting coil 20 to the network PQ for the release of the brake shoe 5.
The contactor 2 comprises in addition to the overcurrent coils 11 and 12 in phases X and Z, which cause an automatic interruption during an overload, a zero voltage coil 13 which is interposed between phases Y and Z. The circuit of this coil 13 begins in phase Z, passes through coil 13, through thermostat 18 of the fan brake pads, through switch 15, which is mechanically connected to the lever. brake 6 and which is closed when the brake is released, by switch 16, which is connected with the adjusting mechanism of the fan blade, by auxiliary contact 17 of automatic contactor 10 for the Electro brake 9 and ends in phase Y. The safety required and aimed at by the invention is obtained in this way.