PL224314B1 - Iskrobezpieczny zespół wizualizacji i sterowania systemu energetycznego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest iskrobezpieczny zespół wizualizacji i sterowania systemu energetycznego dla obsługi urządzeń elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej EAZ, która zajmując się wykrywaniem stanów zakłóceniowych w systemie elektroenergetycznym takich jak zwarcie lub przeciążenie sieci, wzrost lub obniżenie napięcia w chronionej sieci, czy też zmiany częstotliwości, zapobiega ich skutkom poprzez sterowanie wyłącznikiem i chroni obiekt elektroenergetyczny.

Urządzenia elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej EAZ, pracując w przestrzeniach zagrożonych wybuchem mieszaniny gazów z powietrzem, zwłaszcza w podziemiach kopalń o dużej koncentracji metanu i pyłu węglowego, umieszczane są wraz ze sterowanym przez nie wyłącznikiem w obudowie ognioszczelnej. Rozwiązanie takie ogranicza możliwości bezpośredniego sterowania tych urządzeń jak i wizualizacji wyświetlanych na wyświetlaczu parametrów elektrycznych, np. wartości prądów i napięć, lub zmiany nastaw tych urządzeń. W stosowanych obecnie rozwiązaniach do zasilania, sterowania i wyłączania maszyn i urządzeń spod napięcia w pomieszczeniach kopalń gazowych ze stopniem niebezpieczeństwa „b” i „c” są zasadniczo spotykane urządzenia zamontowane w rozdzielnicy ognioszczelnej, sterowane za pomocą manipulatorów, a wizualizacja odbywa się poprzez grubościenny szklany wizjer w obudowie przeciwwybuchowej o powierzchni ₂ nieprzekraczającej 100 cm². Ograniczenia powierzchni wizjera wynikają z potrzeby zapewnienia iskrobezpieczeństwa wyrobu. Odczyt danych poprzez wizjer jest też bardzo utrudniony.

Przedstawiony w opisie patentowym Pat. 167634 przeciwwybuchowy zespół sterowniczy pozwala na sterowanie urządzeń poprzez obwody iskrobezpieczne wyprowadzone z obudowy. Nie jest w nim przedstawiony sposób wizualizacji. Obwody wizualizacji zawierające wyświetlacz graficzny w wykonaniu iskrobezpiecznym są trudne do opracowania ze względu na specjalną konstrukcję wymaganą przepisami dotyczącymi iskrobezpieczeństwa wyrobu.

Według wynalazku, iskrobezpieczny zespół wizualizacji i sterowania dla urządzeń elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej składa się z obudowy podzielonej na dwie części: ognioszczelną i iskrobezpieczną. W obudowie ognioszczelnej zamontowane jest urządzenie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, które steruje wyłącznikiem elektroenergetycznym połączonym z kablem elektroenergetycznym. Dodatkowo w tej części obudowy umieszczone są urządzenia projekcyjne i urządzenie odbiorcze podczerwieni. Wizjer zamontowany jest w obudowie ognioszczelnej. W części iskrobezpiecznej obudowy znajdują się półprzezroczysty ekran i pulpit sterowniczy z nadajnikiem podczerwieni zasilany z iskrobezpiecznego źródła zasilania. Elektryczny sygnał wizualizacji wytworzony w zamkniętym w obudowie ognioszczelnej urządzeniu elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej podawany jest na wejście urządzenia projekcyjnego, gdzie jest zamieniony na obraz w formie wiązki światła, który poprzez wizjer w obudowie ognioszczelnej jest wyświetlany na ekranie półprzezroczystym znajdującym się na obudowie iskrobezpiecznej. Iskrobezpieczne sygnały wytworzone w panelu sterującym, znajdującym się w obudowie iskrobezpiecznej, poprzez wizjer są przesyłane do wnętrza obudowy ognioszczelnej za pomocą fal elektromagnetycznych, następnie poprzez układ odbiorczy podawane są do urządzenia elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.

Zaletą zespołu według wynalazku jest zachowanie pełnego iskrobezpieczeństwa układu, bez potrzeby wyprowadzania obwodów iskrobezpiecznych z obudowy ognioszczelnej. Zespół umożliwia bezpieczne sterowanie napędów maszyn i urządzeń pracujących w podziemiach kopalń silnie gazowych.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowo-blokowy układu przeciwwybuchowego zespołu wizualizacji i sterowania.

Zespół wizualizacji i sterowania umieszczony jest w obudowie podzielonej na dwie części: obudowę ognioszczelną OO i obudowę iskrobezpieczną OIB. W obudowie ognioszczelnej OO zamontowane jest urządzenie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej EAZ, które steruje wyłącznikiem elektroenergetycznym WE połączonym z kablem elektroenergetycznym KE. Dodatkowo w obudowie ognioszczelnej OO umieszczone są urządzenia projekcyjne UP i urządzenie odbiorcze

UO podczerwieni IR. W obudowę ognioszczelną OO wbudowany jest wizjer W.

W części obudowy iskrobezpiecznej OIB znajdują się ekran półprzezroczysty E i pulpit sterowniczy PS z nadajnikiem podczerwieni IR zasilany z iskrobezpiecznego źródła zasilania.

Elektryczny sygnał wizualizacji wytworzony w zamkniętym w obudowie ognioszczelnej OO urządzeniu elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej EAZ podawany jest na wejście urządzenia projekcyjnego UP, gdzie jest zamieniony w obraz w formie wiązki światła BL, który

PL 224 314 B1 poprzez wizjer W w obudowie ognioszczelnej OO jest wyświetlany na ekranie E znajdującym się na obudowie iskrobezpiecznej OIB. Iskrobezpieczne sygnały wytworzone w pulpicie sterowniczym PS, znajdującym się w obudowie iskrobezpiecznej OIB, poprzez wizjer W są przesyłane, za pomocą fal elektromagnetycznych IR, do wnętrza obudowy ognioszczelnej OO, następnie poprzez układ odbiorczy UO podawane są do urządzenia elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej EAZ.

Claims (1)

1. Iskrobezpieczny zespół wizualizacji i sterowania systemu energetycznego składający się z urządzenia elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, wyłącznika elektroenergetycznego, urządzenia projekcyjnego i układu odbiorczego zamkniętych w obudowie ognioszczelnej wyposażonej w wizjer, kabla elektroenergetycznego przechodzącego przez tę obudowę oraz z obudowy iskrobezpiecznej, znamienny tym, że posiada obudowę podzieloną na obudowę ognioszczelną (OO) i obudowę iskrobezpieczną (OIB), przy czym w obudowie ognioszczelnej (OO), z wbudowanym wizjerem (W), zamontowane jest urządzenie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ), które steruje wyłącznikiem elektroenergetycznym (WE) połączonym z kablem elektroenergetycznym (KE) oraz umieszczone są urządzenie projekcyjne (UP) i urządzenie odbiorcze (UO) podczerwieni (IR), a w części obudowy iskrobezpiecznej (OIB) znajdują się ekran półprzezroczysty (E) i pulpit sterowniczy (PS) z nadajnikiem podczerwieni (IR) zasilany z iskrobezpiecznego źródła zasilania.