CS254817B1

CS254817B1 - Connection of mercaptan relay adapter

Info

Publication number: CS254817B1
Application number: CS859332A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Moskala
Original assignee: Frantisek Moskala
Priority date: 1985-12-16
Filing date: 1985-12-16
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS933285A1

Abstract

Řešení je z oblasti elektroniky. Zapojení se týká adaptéru k ovládání merkaptanového relé, zejména vhodného pro signalizační systémy varující důlní pracovníky na nebezpečí vyniklé havarijní situace v dole a zajištující jejich rychlé odvolání z ohrožených úseků. Podstata spočívá v tom, že rozbuška merkaptanového relé je odpalována pomooí napětově závislého spínače energií přivedenou k akumulačnímu kondenzátoru přes polaritnč závislý napětový dělič.The solution is from the field of electronics. The connection concerns an adapter for controlling a mercaptan relay, especially suitable for signaling systems warning miners of the danger of an outstanding emergency situation in the mine and ensuring their rapid withdrawal from the endangered sections. The essence lies in the fact that the detonator of the mercaptan relay is fired using a voltage-dependent switch by energy supplied to the storage capacitor via a polarity-dependent voltage divider.

Description

Vynález se týká zapojení adaptéru merkaptanového relé, zejména vhodného pro signalizační systémy varující důlní pracovníky na nebezpečí vzniklé havarijní situace v dole a zajištující jejich rychlé odvolání z ohrožených úseků.The invention relates to the connection of a mercaptan relay adapter, in particular suitable for signaling systems warning mining personnel of the risk of a mine accident situation and ensuring their rapid withdrawal from vulnerable sections.

V současné době je k signalizaci havarijní situace v dole používáno merkaptanové relé. K rozbití skleněné ampulky s etylmerkaptanem se využívá rozbušky. Následkem elektrického impulsu tato vybuchne a vytlačí silně aromatickou látku přes přotiexploživní závěr do volného prostoru. Odpalování se provádí dálkově, z povrchu, připojením merkaptanového relé pomocí telefonního vedení k dispečerské baterii. Nevýhodou tohoto způsobu je silně omezený dosah, vzhledem k potřebné roznětné energii a odporu vedení. Druhým způsobem je vyslání povelu k odpálení pomocí frekvenčního přenosového systému, přičemž k vlastnímu odpálení se využívá energie akumulované kondenzátorem z jiskrově bezpečného obvodu přenosového systému. Nevýhodou tohoto způsobu je značná složitost a tím i vysoká cena, protože ve většině případů by mimo vlastní signalizaci bylo nutno instalovat i celý přenosový systém. Společnou nevýhodou obou způsobů je nejedhoznač nost diagnostiky stavu. U systému pracujícího po samostatných telefonních vedeních není možno vyhodnotit zemní zkrat, protože baterie je jedním pólem uzemněna a u přenosového systému zase nelze jednoduše vyhodnotit funkční schopnost přijímače povelu. Protože se jedná o zařízení bezpečnostního charakteru, mají tyto nevýhody zásadní význam.At present, a mercaptan relay is used to signal an emergency situation in a mine. Detonators are used to break the glass ampoule with ethyl mercaptan. As a result of the electrical impulse, it explodes and expels the strongly aromatic substance through the anti-float lock into the free space. Firing is done remotely, from the surface, by connecting the mercaptan relay via telephone line to the dispatcher battery. The disadvantage of this method is the severely limited range due to the necessary ignition energy and conduction resistance. The second method is to send a firing command by means of a frequency transmission system, using the energy accumulated by the capacitor from the intrinsically safe circuit of the transmission system for firing itself. The disadvantage of this method is the considerable complexity and hence the high cost, because in most cases it would be necessary to install the entire transmission system in addition to the signaling itself. A common disadvantage of both methods is the lack of ambiguity of the state diagnostics. In a system operating on separate telephone lines, it is not possible to evaluate a ground fault because the battery is grounded at one pole and, in the transmission system, the functionality of the command receiver cannot be easily evaluated. Since these are safety devices, these drawbacks are essential.

Uvedené nevýhody jsou na minimum sníženy zapojením adaptéru merkaptanového relé, jehož podstata spočívá v tom, že na první svorku vedení je zapojena anoda třetí diody| na jejíž katodu jsou zapojeny v sérii druhý odpor, třetí odpor a rozbuška merkaptanového relé, jejíž druhý vývod je přes čtvrtý odpor zapojen na anodu první diody, jejíž katoda je připojena k první svorce vedení a na anodu druhé diody,These disadvantages are minimized by the connection of a mercaptan relay adapter, which is based on the fact that a third diode anode is connected to the first line terminal | a second resistor, a third resistor and a mercaptan relay detonator in series, the second terminal of which is connected via a fourth resistor to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first lead terminal and to the anode of the second diode,

- 2 254 817 jejíž katoda je připojena na druhou svorku vedeni, na kterou je anodou připojena čtvrtá dioda, jejíž katoda je připojena přes první odpor do uzlu mezi druhý odpor a třetí odpor, «- 2 254 817 the cathode of which is connected to a second lead terminal to which a fourth diode is connected by anode, the cathode of which is connected via a first resistor to a node between the second resistor and the third resistor, «

do uzlu mezi katodu třetí diody a druhý odpor je zapojen jeden vývod prvního kondenzátorů a napěíově závislého spínače, přičemž druhý vývod prvního kondenzátorů je zapojen do uzlu mezi třetí odpor a rozbušku merkaptanového relé, druhý vývod napěíově závislého spínače je zapojen do uzlu mezi rozbušku merkaptánového relé a čtvrtý odpor a druhý kondenzátor je zapojen paralelně k rozbušce merkaptánového relé.one terminal of the first capacitors and the voltage-dependent switch is connected to the node between the cathode of the third diode and the second resistor, the second terminal of the first capacitors is connected to the node between the third resistor and the detonator of the mercaptan relay; and a fourth resistor and a second capacitor are connected in parallel to the mercaptan relay detonator.

Výhoda zapojení podle vynálezu spočívá v jednoduchosti, malých rozměrech a nízké ceně, vysoké odolnosti proti nežádoucímu -odpálení poruchovými stavy vedení, jednoznačnosti diagnostiky, zvětšení dosahu bez jakýchkoliv dalších opatření až na 14 km při zachování konstantní roznetné energie, v automatickém cyklování odpalu až do přerušení obvodu rozbušky a v ověřené vysoké provozní spolehlivosti. Zapojení lze s výhodou uvedených vlastností využít k ovládání merkaptanových relé v prostředích s nebezpečím výbuchu v hlubinných dolech.The advantages of the circuitry according to the invention are simplicity, small dimensions and low cost, high resistance to unwanted -fire conditions, clearness of diagnostics, increased range without any further measures up to 14 km while maintaining constant ignition energy, automatic firing cycles until interruption detonator circuit and proven high operational reliability. The wiring can be used to control mercaptan relays in potentially explosive environments in underground mines.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno příkladné provedení zapojení podle vynálezu.The attached drawing shows schematically an exemplary embodiment of the circuit according to the invention.

Na první svorku 1 vedení je zapojena anoda třetí diody na jejíž katodu jsou zapojeny v sérii druhý odpor 8, třetí odpor % a rozbuška 11 merkaptanového relé, jejíž druhý vývod je přes čtvrtý odpor 10 zapojen na anodu první diody χ, jejíž katoda je připojena lc první svorce 1 vedení a na anodu druhé diody χ, jejíž katoda je připojena na druhou svorku 2 vedení, na kterou je anodou připojena čtvrtá dioda 6, jejíž katoda je připojena přes první odpor χ do uzlu mezi druhý ’ odpor 8 a třetí odpor 2» uzlu mezi katodu třetí diody £ a druhý odpor 8 je zapojen jeden vývod prvního kondenzátorů 12A third diode anode is connected to the first terminal 1, the cathode of which is connected in series with a second resistor 8, a third resistor% and a detonator 11 of a mercaptan relay. the first line terminal 1 and the anode of the second diode χ, the cathode of which is connected to the second line terminal 2, to which the fourth diode 6 is connected by the anode, the cathode of which is connected via the first resistor χ to the node node between the cathode of the third diode 8 and the second resistor 8 is connected one terminal of the first capacitors 12

- 3 254 117 a napěťově závislého spínače Μ» přičemž druhý vývod prvního kondenzátoru 12 je zapojen do uzlu mezi třetí odpor g a rozbušku 11 merkaptánového relé, druhý vývod napěíově závislého spínače je zapojen do uzlu mezi rozbuškou 11 merkaptanového relé a čtvrtý odpor 10 a druhý kondenzátor 13 je zapojen paralelně k rozbušce 11 merkaptanového relé.3 254 117 and a voltage-dependent switch přičemž »wherein the second terminal of the first capacitor 12 is connected to the node between the third resistor g and the detonator 11 of the mercaptan relay, the second terminal of the voltage-dependent switch is connected to the node between the detonator 11 of the mercaptan relay and the fourth resistor 10 and the second capacitor 13 is connected in parallel to the detonator 11 of the mercaptan relay.

Funkce zapojení je charakterizována v klidovém stavu, kdy na druhou svorku 2 je připojena pomocí vedení dispečerská baterie kladným a na první svorku 1 záporným pólem. Dohlížecí proud prochází z druhé svorky 2 obvodem sestávajícím ze sériového spojení čtvrté diody g, prvního odporu 7, třetího odporu g, rozbušky 11 merkaptanového relé, čtvrtého odporu 10 a první diody g k první svorce 1. První kondenzátor 12 je polarizován přes druhý odpor 8 úbytkem na třetím odporu g.The function of the circuit is characterized in the idle state, when the dispatching battery is connected to the second terminal 2 by the positive terminal and to the first terminal 1 by the negative pole. The supervisory current passes from the second terminal 2 through a circuit consisting of a series connection of the fourth diode g, the first resistor 7, the third resistor g, the mercaptan relay detonator 11, the fourth resistor 10 and the first diode g to the first terminal 1. The first capacitor 12 is polarized across the second resistor 8 on the third resistance g.

Toto polarizační napětí je voleno tak, aby bezpečně nezpůsobilo sepnutí napěťově závislého spínače 14. Zapojením rozbušky 11 merkaptanového relé sériově do dohlížecího obvodu je zajištěno kontinuální sledování celistvosti obvodu včetně vedení. Polarizace kondenzátoru přispívá ke zvýšení jeho spolehlivosti a prodloužení životnosti. V pracovním stavu, kdy rozbuška 11 merkaptanového relé má být odpálena, je provedeno přepólování baterie. První svorka 1 je kladná a dohlížecí proud prochází obvodem sestávajícím ze sériového spojení třetí diody g, druhého odporu 8, třetího odporu g, rozbušky li merkaptanového relé, čtvrtého odporu 10 a druhé diody g ke druhé svorce £. Součtem úbytků na druhém odporu 8 a třetím odporu g je první kondenzátor 12 dobíjen. Po dosažení nastavené hodnoty sepne napěíově závislý spínač 14, první kondenzátor 12 se vybije přes rozbušku 11 merkaptanového relé, čímž dojde k jejímu odpálení a přerušení. Druhý kondenzátor 13 slouží k úpravě přechodových jevů a spolehlivému vypnutí napěíově závislého spínače M· Provedení odpalu je na povrch indikováno přerušením obvodu mezi první svorkou £ a druhou svorkou 2 rozbuškou 11 merkaptanového relé. Kedojde-li k přerušení rozbušky 11This polarization voltage is selected such that it does not safely cause the voltage-dependent switch 14 to close. Polarization of the capacitor contributes to increasing its reliability and extending its service life. In the operating state where the detonator 11 of the mercaptan relay is to be detonated, the battery is reversed. The first terminal 1 is positive and the supervisory current passes through a circuit consisting of a series connection of the third diode g, the second resistor 8, the third resistor g, the detonator 11 of the mercaptan relay, the fourth resistor 10 and the second diode g to the second terminal 8. By summing the drops on the second resistor 8 and the third resistor g, the first capacitor 12 is charged. When the set value is reached, the voltage-dependent switch 14 closes, the first capacitor 12 discharges through the detonator 11 of the mercaptan relay, thereby firing and interrupting it. The second capacitor 13 is used to correct the transients and reliably switch off the voltage-dependent switch M4. When the detonator is interrupted 11

254 117 merkaptanového relé, je cyklus odpálení automaticky opakován až do jejího přerušení. Tím, že sepnutí napětově závislého spínače li je odvozeno od nastavené a konstantní hodnoty napětí na prvním kondenzátoru 12 i j e dosaženo i konstantní hodnoty roznětné energie, nezávisle na délce vedení.254 117 mercaptan relay, the firing cycle is automatically repeated until it is interrupted. Since the switching of the voltage-dependent switch 11 is derived from the set and constant voltage value at the first capacitor 12, a constant value of the ignition energy is also achieved, irrespective of the line length.

Zapojení podle vynálezu lze s výhodou využít nejen k ovládání merkaptánových relé, ale i v ostatních případech, kdy je kladen požadavek na krátkodobou potřebu většího množství elektrické energie při definovaných přestávkách mezi jednotlivými odběry, zejména u jiskrově bezpečných a nevýbušných zařízení pracujících v prostředích s nebezpečím výbuchu.The connection according to the invention can be advantageously used not only for the control of mercaptan relays, but also in other cases, when there is a demand for short-term need of higher amount of electrical energy at defined breaks between offtakes, especially in intrinsically safe and explosion proof devices working in hazardous areas .

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Connection of a mercaptan relay adapter, characterized in that an anode of a third diode (5) is connected to the first line terminal (1), the cathode of which a second resistor (8), a third resistor (9) and a mercaptan detonator (11) are connected in series. a relay, the second terminal of which is connected via a fourth resistor (10) to the anode of the first diode (3), the cathode of which is connected to the first line terminal (1) and to the anode of the second diode (4), of which the cathode is connected to the second terminal (2) a line to which a fourth diode (6) is connected by anode, the cathode of which is connected via a first resistor (7) to a node between the second resistor (8) and a third resistor (9), to a node between the cathode of the third diode (5) and a second resistor (8) is connected one terminal of the first capacitor (12) and a voltage-dependent switch (14), the second terminal of the first capacitor (12) being connected to the node between the third resistor (9) and the detonator (11) of the mercaptan relay; the outlet of the voltage-dependent switch (14) is connected to the node between the mercaptan relay detonator (11) and the fourth resistor (10) and the second capacitor (13) are connected in parallel to the mercaptan relay detonator (11).