Opis patentowy opublikowano: 1985 12 30 130197 Ml A Int Cl. G01R 31/08 Twórcy wynalazkut Jan Urbanek, Rajmund Josko, Henryk Wójcik, Boleslaw Opiol, Czeslaw Moclonczyk, Wladyslaw Czapka, Alojzy Ruczera Uprawniony z patentu! Kopalnia Wegla Kamiennego "BORYNIA", Jastrzebie /Polaka/ UKLAD DO LOKALIZACJI MIEJSC USZKODZEN KABLI ELEKTRO¬ ENERGETYCZNYCH WYSOKIEGO NAPIECIA W PODZIEMIACH KOPALN Przedniotem wynalazku Jest uklad do lokalizacji) miejsc uszkodzen kabli elektroenergetycz¬ nych wysokiego napiecia w podziemiach kopaln metanowych metoda akustyczna.Dotychczas brak jest odpowiednich poprawnie dzialajacych ukladów do lokalizacji uszkodzen kabli elektroenergetycznych wysokiego napiecia'metoda akustyczna*, przystosowanych do warun¬ ków pracy w podziemiach kopaln metanowych'.Znany i stosowany Jest dotad uklad do lokalizaoji metoda akustyczna miejsc uazkodzen ekra¬ nowanych przewodów oponowych, stosowanych w górnictwie weglowym do zasilania urzadzen przodko¬ wych, zwlaszcza kombajnów weglowych pracujacych z kablem ciagnionym. Uklad ma wlaczone równo¬ legle do diod prostowniczych lamp waryatory,stanowiace ochrone przepieciowa diod, oraz wlaczo¬ ny szeregowo do baterii kondensatorów opornic rozladowujaoy ze stykiem, stanowiacym zabezpie¬ czenie przeciwporazeniowe9 Zastosowane w ukladzie lampy prostownicze i waryatory ograniczaja wielkosc napiecia fali udarowej. Ulegaja one czesto uszkodzeniom wskutek powstalych napiec w ukladzie^ Powyzszy uklad nie moze byc stosowany w wyrobiskaoh podziemnych kopaln metanowych.Znane sa równiez uklady generatorów udarowych do lokalizacji uszkodzel kabli elektroener¬ getycznych metoda akustyczna, zawierajace generator iskrowy lub hermetyczny zestyk zwierny sterowany generatorem impulsów, wlaczony w obwód zespolu kondensatorów kumulujacych energie elektryczna fali udarowej. Zespól kondensatorów Jest zasilany przez stosy prostownicze z rezystorami obwodu ladowania z uzwojen wysokiego napiecia zasilacza transformatowego.* ¦• 130 197 Wyzej omówione uklady generatorów udarowych maja równiez ograniczony zakres zastosowania i / nie sa przystosowane do warunków pracy w wyrobiskach podziemnych kopaln metanowych. J Powyzsze niedogodnosci dotychczas znanych i stosowanych ukladów z generatorami zostaly } wyeliminowane w ukladzie wedlug wynalazku, zawierajacym iskrowy generator fali udarowych i / polaczone z nim szeregowo zespoly baterii kondensatorów.kumulujacych energie elektryczna ; fali udarowej, bocznikowane zespolami diod prostowniczych przylaczonych odpowiednio przez/ zespoly kondensatorów do uzwojen wtórnych zasilacza transformatorowego. Iskrowy generator/ prózniowy fali udarowej oraz poszczególne zespoly baterii kondensatorów kumulujacych ener¬ gie elektryczna fali udarowej, zespoly diod prostowniczych, zespoly kondensatorów i zespól regulowanego zasilacza transformatorowego z rezystorami ladowania sa umieszczone z turbin¬ ka pneumatyczna w oddzielnych komorach.z materialu o duzej odpornosci elektroizolacyjnej i udarowej w obudowie przewietrzanej z pokrywa o zlaczu ognioszczelnym. Turbinka pneumatycz¬ na Jest zasilana sprezonym powietrzem przez zawór sprzezony ze stykiem rozwiemym obwodu zasilania zewnetrznego regulowanego zasilacza transfromatorowego. Poczatki kazdego uzwoje¬ nia wtórnego wysokiego napiecia tego zasilacza sa polaczone poprzez swój rezystor ladowa¬ nia i zespól kondensatorów ze srodkiem odpowiadajacego mu zespolu diod prostowniczych.Celowa konstrukcja obudowy przewietrzanej z pokrywa o zlaczu ognioszczelnym, w której umieszczone sa w oddzielnych komorach o duzej odpornosci elektroizolacyjnej 1 udarowej po¬ szczególne zespoly ukladu wraz, z turbinka pneumatyczna, umozliwia bezpieczna eksploatacje aparatury ukladu w warunkach pracy w podziemiach kopaln z zagrozeniem metanowym* Zastosowa¬ nie zas kaskadowego ukladu baterii kondensatorów, zasilanych podwajaczami napiecia z oddziel¬ nych uzwojen wtórnych wysokiego napiecia regulowanego zasilacza transformatorowego, zapew¬ nia uzyskanie zadanej wielkosci wysokiego napiecia fali udarowej, wystarczajacej w pelni do lokalizacji uszkodzen dolowych i powierzchniowych kabli elektroenergetycznych* Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym przedstawiono schematycznie uklad do lokalizacji miejsc uszkodzen kabli elektroenergetycz¬ nych wysokiego napiecia w podziemiach kopaln metanowych z trzema zespolami baterii konden¬ satorów kumulujacych energie elektryczna fali udarowej.Uklad wedlug wynalazku zawiera regulowany zasilacz transformatorowy 1 z trzema uzwoje¬ niami wtórnymi 1a, 1b, 1c wysokiego napiecia* Poczatek pierwszego uzwojenia wtórnego 1a wysokiego napiecia jest polaczony poprzez pierwszy rezystor ladowania 2a 1 pierwszy zespól kondensatorów 3a ze srodkiem 4a1 pierwszego zespolu diod prostowniczych 4a, bocznikujacych pierwszy zespól baterii kondensatorów 5a kumulujacych energie elektryczna fali udarowej.Koniec pierwszego uzwojenia wtórnego 1a wysokiego napiecia Jest przylaczony do konca tej baterii kondensatorów 5a. Analogicznie poczatek drugiego uzwojenia wtórnego 1b wysokiego napiecia jest polaczony poprzez drugi rezystor ladowania 2b i drugi zespól kondensatorów 3b ze srodkiem 4b1 drugiego zespolu diod prostowniczych 4b, bocznikujacych drugi zespól baterii kondensatorów 5b kumulujacych energie elektryczna fali udarowej. Koniec drugiego uzwojenia wtórnego 1b wysokiego napiecia jest przylaczony do konca tej baterii kondensatorów 5b.Natomiast poczatek trzeciego uzwojenia wtórnego 1c wysokiego napiecia jest polaczony po¬ przez trzeci rezystor ladowania 2c i trzeci zespól kondensatorów 3c ze srodkiem 4c1 trze¬ ciego zespolu diod prostowniczych 4c, bocznikujacych trzeci zespól baterii kondensatorów 5c kumulujacych energie elektryczna fali udarowej. Koniec trzeciego uzwojenia wtórnego 1c wy¬ sokiego napiecia jest przylaczony do konca tej baterii kondensatorów 5c Zespoly baterii kondensatorów 5a, 5b, 5c kumulujacych energie elektryczna fali udarowej polaczone szerego¬ wo ze soba oraz z iskrowym generatorem prózniowym 6 fali udarowej sa przylaczone do zacis¬ ków wyjsciowych 7a i 7b. Uzwojenie pierwotne regulowanego zasilacza transformatorowego 1 Jest polaczone poprzez styk 6a przelacznika z obwodem zasilania zewnetrznego 3, zas poprzez drugi styk 8b przelacznika z obwodem zasilajacym z turbinki pneumatycznej 10. Obwód zasila¬ nia powietrznego turbinki pneumatycznej 10 jest polaczony poprzez zawór 11 z przylaczem 12 sprezonego powietrza. Zawór 11 Jest sprzezony ze stykiem rozwiemym 13 wlaczonym w obwód zasilania zewnetrznego 9 regulowanego zasilacza transformatorowego 1.130 197 3 Uklad wedlug wynalazku Jest zabudowany na podwoziu kolowym w obudowie przewietrzanej 14 z pokrywa o zlaczu ognioszczelnym, przez którego szczeliny uchodzi powietrze tworzac wew¬ natrz obudowy nadcisnienie zabezpieczajace w pelni przed wejsciem obcych gazów oraz pylów.Obudowa przewietrzana 14 zawiera komory z materialu o duzej odpornosci elektro!zolacyjnej i udarowej, w których sa umieszczone oddzielnie zespól regulowanego zasilacza transformato¬ rowego 1 z rezystorami ladowania 2a, 2b, 2c, zespoly kondensatorów 3a, 3b, 3c, zespoly diod prostowniczych 4a, 4b, 4c, zespoly baterii kondensatorów 5a, 5b, 5c kumulujacych energie elektryczna fali udarowej oraz iskrowy generator prózniowy 6 fali udarowej, polaczone prze¬ wodami wysokonapieciowymi odpowiednio ze soba oraz z zaciskami wyjsciowymi 7a i 7b, Jak rów¬ niez turbinka pneumatyczna 10, zasilajaca uklad w warunkach zagrozenia metanowego. Zaciski wyjsciowe 7a 1 7b sa zabudowane na izolatorach zewnatrz obudowy przewietrzanej 14.Uklad wedlug wynalazku Jest prosty w obsludze. Po przylaczeniu zacisków wyjsciowych 7a9 7b ukladu do kontrolowanych zyl wylaczonego z zasilania uszkodzonego kabla elektroenerge¬ tycznego oraz podlaczeniu zasilania powietrznego do przylacza 12 sprezonego powietrza otwie¬ ra sie zawór 11, w wyniku czego zostaje uruchomiona turbinka pneumatyczna 10, zas wylatuja¬ ce z niej powietrze skutecznie przewietrza obudowe przewietrzana 14, uchodzac przez szcze¬ liny zlacza ognioszczelnego pokrywy. Nastepnie przez zamkniecie drugiego styku 8b,przelacz¬ nika przylacza sie obwód wejsciowy regulowanego zasilacza transformatorowego 1* do obwodu zasilajacego z turbinki pneumatycznej 10. Wskutek tego transformowana na uzwojeniach wtór¬ nych 1a, 1b, 1c wysokiego napiecia sila elektromotoryczna powoduje przeplyw pradu odpowied¬ nio poprzez odpowiadajace ich obwodom rezystory ladowania 2a, 2b, 2c9 zespoly kondensato¬ rów 3a, 3b, 3c 1 zespoly diod prostowniczych 4a, 4b9 4c do zespolów baterii kondensatorów 5a, 5b9 5c kumulujacych energie elektryczna fali udarowej. Poprzez odpowiednie ustawienie szczeliny iskrowego generatora prózniowego 6 fali udarowej oraz regulacje plynna napiecia w regulowanym zasilaczu transformatorowym 1 ustala sie konieczna wielkosc wysylanej cyklicz¬ nie wyladowaniami iskrowymi energii elektrycznej fali udarowej do kontrolowanych zyl kabla elektroenergetycznego, które w miejscu oslabionej izolacji wywoluja przeskoki iskry, loka¬ lizowanej przez aparature nasluchu akustycznego.W przypadku lokalizacji uszkodzen kabli elektroenergetycznych w wyrobiskach górniczych bez zagrozenia metanowego uklad wedlug wynalazku moze byc zasilany bez powietrza sprezonego poprzez przylaczenie sieci elektrycznej bezposrednio do zacisków obwodu zasilania zewnetrz¬ nego 9 i zamkniecie pierwszego styku Ba przelacznika w obwodzie zasilania regulowanego za¬ silacza transformatorowego 1• PL