PL194636B1 - Układ automatycznego sterowania nagrzewnicami szybowymi - Google Patents

Abstract

Układ automatycznego sterowania nagrzewnicami szybowymi podłączony do elektronicznych urządzeń do pomiaru temperatury, znamienny tym, że ma cewki sterujące kolejnych przekaźników elektromagnetycznych (P1), (P2) i (P3), włączone równolegle, odpowiednio pierwszą do styku zwiernego (1), urządzenia (E1), drugą do styku rozwiernego (2) urządzenia (E1) i styku zwiernego (3) urządzenia (E2) a trzecią do styku rozwiernego (4) urządzenia (E2), ponadto jeden styk zwierny (5) przekaźnika (P1) jest włączony do cewki sterującej przekaźnika czasowego (PC), a jego drugi styk zwierny (6) i oba styki zwierny (7) i rozwierny (8) przekaźnika (PC) są włączone szeregowo do obwodów załączających (Z1) i (Z2) i cewek sterujących przekaźników pomocniczych (P1a), (P1b), (P2a) i (P2b) kolejnych silników nagrzewnic, zaś styki rozwierne (9), (10), przekaźników (P2) i (P3) zostały włączone szeregowo w obwody podtrzymania systemów (S1) i (S2), a cewki przekaźników (P1a), (P1b), (P2a) i (P2b) są podłączone do obwodów zasilania przez swoje styki rozwierne (1a), (1b), (P1), (2a), (2b) i zwierne (3a), (3b), (4a), (4b), do obwodów podtrzymania (S1) i (S2), przy czym styk rozwierny (6b), przekaźnika (P2b) wchodzi do cewki sterującej przekaźnika (PC), a pomiędzy obwodami cewek przekaźników (P1a), (P1b), (P2a) i (P2b), zostały włączone zwierne styki (5a), (5b), (6a), poprzedzającego przekaźnika (P1a), (P1b) i (P2a).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ automatycznego sterowania nagrzewnicami szybowymi, stosowany zwłaszcza do regulacji temperatury powietrza kopalnianego w szybach.

Znane jest elektroniczne urządzenie do pomiaru temperatury, stosowane w układach sygnalizacji i sterowania nagrzewnicami szybowymi, umieszczone poza szybem i połączone z czujnikiem temperatury, zabudowanym w szybie, zawierającym termistor oraz głowicę przyłączeniową. Urządzenie składa się z, zasilacza zawierającego transformator sieciowy i prostownik z filtrującym kondensatorem, członu elektronicznego zabudowanego z mostka pomiarowego, wzmacniaczy operacyjnych i tranzystorów, oraz diod świecących sygnalizacji optycznej.

Urządzenie to zapewnia uzyskanie pełnej informacji o temperaturze powietrza panującej w szybie, natomiast jej korygowanie poza dolne i górne progi wymaga ręcznego sterowania. Polega ono na uruchamianiu lub zatrzymywaniu przez operatora części nagrzewnic. Jest to nie tylko kłopotliwe ale również niebezpieczne, szczególnie przy dużych dobowych wahaniach temperatury, kiedy to nieuwaga operatora mogła doprowadzić do zalodzenia szybu i zatrzymania wyciągów szybowych lub nadmiernego przegrzania szybu, powodując zaburzenia w przepływie powietrza kopalnianego.

Układ automatycznego sterowania nagrzewnicami szybowymi, podłączony do elektronicznych urządzeń do pomiaru temperatury, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma cewki sterujące kolejnych przekaźników elektromagnetycznych włączone równolegle, odpowiednio pierwszą do styków zwiernego pierwszego urządzenia, drugą do styku rozwiernego pierwszego i styku zwiernego drugiego urządzenia, a trzecią do styku rozwiernego drugiego urządzenia, ponadto jeden styk zwierny pierwszego przekaźnika jest włączony do cewki sterującej przekaźnika czasowego, a drugi styk zwierny i oba styki zwierny i rozwierny przekaźnika czasowego, są włączone szeregowo do obwodów załączających i cewek sterujących przekaźników pomocniczych kolejnych silników nagrzewnic. Styki rozwierne dalszych przekaźników zostały włączone w obwody podtrzymania dwóch systemów, zaś cewki sterujące przekaźników pomocniczych są podłączone do obwodów zasilania przez swoje styki rozwierne i do obwodów podtrzymania poprzez styki zwierne, przy czym styk rozwierny ostatniego przekaźnika pomocniczego wchodzi do cewki sterującej przekaźnika czasowego, a pomiędzy obwodami cewek sterujących kolejnych przekaźników pomocniczych zostały włączone styki zwierne poprzedzającego przekaźnika pomocniczego.

Układ automatycznego sterowania nagrzewnicami szybowymi, według wynalazku, pozwala na kontrolowane załączanie i wyłączanie części nagrzewnic w szybie a tym samym ograniczania zużycia energii elektrycznej. Ponadto umożliwia utrzymywanie założonych progów stabilizowanej temperatury i przyczynia się do zwiększenia bezpieczeństwa używania nagrzewnic w szybie.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy zasilania układu sterowania, fig. 2 - schemat zasilania urządzeń do pomiaru temperatury, fig. 3 -schemat podukładu do identyfikacji temperatury, fig. 4 - podukład rozruchowy nagrzewnic a fig. 5 pokazuje charakterystykę pracy układu sterowania.

W szybie, w strefie występowania najniższej temperatury, najlepiej na głębokości równej czterokrotnej średnicy szybu, zostały zabudowane dwa czujniki temperatury, połączone z osobnymi elektronicznymi urządzeniami do pomiaru temperatury E1, E2 umieszczonymi na powierzchni. Urządzenia E1 i E2, zasilane z sieci 220 V, zaopatrzone w ręczny wyłącznik W i zabezpieczający bezpiecznik Ł, mają podłączone równolegle obwody cewek sterujących przekaźników elektromagnetycznych P1, P2 i P3, tworzących podukład identyfikacji temperatury. Cewka przekaźnika P1 jest podłączona do styku zwiernego i urządzenia E1, cewka przekaźnika P2 do styku rozwiernego 2 urządzenia E1 i styku zwiernego 3 urządzenia E2, zaś cewka przekaźnika P3 do styku rozwiernego 4 urządzenia E2.

Jeden styk zwierny 5 przekaźnika P1 jest dołączony do cewki sterującej przekaźnika czasowego PC podukładu rozruchowego nagrzewnic, zawierającego przekaźnik kontroli napięcia sterującego PN. Drugi styk zwierny 6 przekaźnika P1, wraz z stykami zwiernym 7 i rozwiernym 8, przekaźnika PC został włączony szeregowo do obwodów załączających Z1, Z2 i cewek sterujących przekaźników pomocniczych P1a, P1b, P2a i P2b, kolejnych silników nagrzewnic. Zaś styki rozwierne 9, 10 przekaźników P2 i P3 są włączone szeregowo w obwody podtrzymania systemów S1 i S2. Cewki przekaźników P1a, P1b, P2a i P2b zostały podłączone do obwodów zasilania 220 V przez swoje styki rozwierne 1a, 1b, 2a, 2b i do obwodów podtrzymania S1 i S2, poprzez swoje styki zwierne 3a, 3b, 4a, 4b, przy czym styk rozwierny 6b przekaźnika P2b wchodzi do cewki sterującej przekaźnika PC. Pomiędzy obwodami cewek sterujących kolejnych przekaźników P1a, P1b, P2a i P2b zostały włączone styki

PL 194 636 B1 zwierne 5a, 5b, 6a, poprzedzającego przekaźnika P1a, P1b i P2a. Ponadto styki zwierne 5a, 5b, 6a, przekaźników P1a, P1b, P2a i P2b włączone są w obwody sterowania silników kolejnych nagrzewnic.

Uruchomienie układu sterowania następuje po obniżeniu dolnego progu temperatury, stanowiącego temperaturę stabilną pierwszą Tstab.1. nastawioną w urządzeniu E1 przykładowo na 3°C. Jego zamykający się styk 1, powoduje wysterowanie przekaźnika P1 i zamknięcie styku 5 w obwodzie przekaźnika PC, jego wysterowanie i zamknięcie styku 6 w obwodach Z1 i Z2. Wysterowany przekaźnik PC zaczyna odmierzanie zaprogramowanego czasu, przykładowo 10 min., po którym przełącza styki 7, 8 w obwodach Z1 i Z2. Zwarcie styku 7, powoduje podanie napięcia sterującego na cewkę przekaźnika P1a, jego wysterowanie i włączenie się stykiem 3a do obwodu S1, a stykiem 1a, rozłączenie się z obwodem Z1, oraz stykiem 5a włączenie się w obwód Z2 przekaźnika P1b.

Po wysterowaniu przekaźnika P1a, przekaźnika PC odmierza dalsze 10 min., po których następuje przegrupowanie jego styków 7, 8. Rozwarcie styku 7 i zwarcie styku 8 powoduje podanie napięcia do obwodu Z2 i wysterowanie przekaźnika P1b. Opisany cykl załączania nagrzewnic powtarza się aż do momentu występowania ostatniego przekaźnika, przykładowo P2b, który swoim stykiem 6b, rozłącza obwód przekaźnika PC, powodując zatrzymanie rozruchu.

Jeżeli w trakcie rozruchu temperatura wzrośnie do Tstab.1, to rozwiera się styk 1, w obwodzie przekaźnika P1 powodując jego wyłączenie oraz styk 5 w obwodzie przekaźnika PC powodując przerwanie rozruchu nagrzewnic.

Dalszy wzrost temperatury wywołuje przegrupowanie styku 2 i wysterowanie przekaźnika P2, który stykiem 10 odłącza napięcie obwodu podtrzymywania S2, powodując wyłączenie części nagrzewnic.

Jeszcze większy wzrost temperatury powyżej górnego progu, stanowiącego temperaturę stabilna drugą Tstab.2, nastawioną w urządzeniu E2 przykładowo na 7°C, powoduje wysterowanie przekaźnika P3, który swoim stykiem 9 załącza obwód podtrzymania S1, powodując wyłączenie pozostałych nagrzewnic.

Ponowne rozpoczęcie rozruchu zacznie się dopiero po opadnięciu temperatury poniżej dolnego progu Tstab.1.

Claims (1)

1. Układ automatycznego sterowania nagrzewnicami szybowymi podłączony do elektronicznych urządzeń do pomiaru temperatury, znamienny tym, że ma cewki sterujące kolejnych przekaźników elektromagnetycznych (P1), (P2) i (P3), włączone równolegle, odpowiednio pierwszą do styku zwiernego (1), urządzenia (E1), drugą do styku rozwiernego (2) urządzenia (E1) i styku zwiernego (3) urządzenia (E2) a trzecią do styku rozwiernego (4) urządzenia (E2), ponadto jeden styk zwierny (5) przekaźnika (P1) jest włączony do cewki sterującej przekaźnika czasowego (PC), a jego drugi styk zwierny (6) i oba styki zwierny (7) i rozwierny (8) przekaźnika (PC) są włączone szeregowo do obwodów załączających (Z1) i (Z2) i cewek sterujących przekaźników pomocniczych (P1a), (P1b), (P2a) i (P2b) kolejnych silników nagrzewnic, zaś styki rozwierne (9), (10), przekaźników (P2) i (P3) zostały włączone szeregowo w obwody podtrzymania systemów (S1) i (S2), a cewki przekaźników (P1a), (P1b), (P2a) i (P2b) są podłączone do obwodów zasilania przez swoje styki rozwierne (1a), (1b), (P1), (2a), (2b) i zwierne (3a), (3b), (4a), (4b), do obwodów podtrzymania (S1) i (S2), przy czym styk rozwierny (6b), przekaźnika (P2b) wchodzi do cewki sterującej przekaźnika (PC), a pomiędzy obwodami cewek przekaźników (P1a), (P1b), (P2a) i (P2b), zostały włączone zwierne styki (5a), (5b), (6a), poprzedzającego przekaźnika (P1a), (P1b) i (P2a).