Opis wydano drukiem dnia 6 lutego 1964 r.H02b 3/CD £ £ £ A B I S L I O T L K Al przed u Patentowego| Iftlrtiei Rzeczypospnlitej Lriwijl POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 48075 KI. 21 c, 68/70 KI. internat. H 02 d Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne*) Przemyslu Weglowego Gliwice, Polska Urzadzenie zabezpieczajace przewody oponowe ^ekranowe wysokiego napiecia Patent trwa od dnia 25 stycznia 1963 r.Zabezpieczenie przewodów oponowych ekra¬ nowych wysokiego napiecia, szczególnie prze¬ wodów stosowanych w dolowej sieci kopalnia¬ nej, przed skutkami uszkodzen wymaga ze wzgledu na mozliwosc powstania pozarów i za¬ grozenia zycia ludzkiego, stosowania szczególnie czulych ukladów zabezpieczajacych. W znanych rozwiazaniach tych ukladów sa w tym celu sto¬ sowane przekladniki skladowej zerowej pradu typu Ferantiego o duzej czulosci uzyskanej dzie¬ ki stosowaniu specjalnych materialów magne¬ tycznych, które z kolei poprzez odpowiedni czu¬ ly uklad przekaznikowy steruja wylacznikiem glównym zalaczajacym napiecie na siec. Wada tego rodzaju rozwiazan jest duzy koszt materia¬ lów magnetycznych, stosowanych w przekladni- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest mgr inz. Florian Krasucki. kach skladowej zerowej oraz duza ilosc elemen¬ tów stykowych znajdujacych sie w ukladzie i obnizajaca jego pewnosc ruchowa. Poza/tym istniejace; rozwiazania zabezpieczen przewodów oponowych reaguja w zasadzie tylko na zwar^ cia nie sygnalizujac na przyklad uszkodzen izo¬ lacji przewodu nie powodujacych zwarc lecz groznych dla obslugi.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie za¬ bezpieczajace przewody oponowe ekranowe wy¬ posazone zarówno w ekrany uziemiajace indy¬ widualne na zylach roboczych jak i w ekran wspólny nie uziemiony, stosowane zwlaszcza w dolowej sieci kopalnianej wysokiego napiecia.Urzadzenie to zbudowano w oparciu o przeklad- nik skladowej zerowej skonstruowany ze zwy¬ klej blachy transformatorowej, w którym uzys¬ kano stosunkowo wysoka czulosc dzieki zastoso¬ waniu obwodu kompensacji skladowej induk-cyjnej pradu, DuzA ^rziiloscf ukladu przekazni¬ kowego osiagnieto dzieki zastosowaniu odpo¬ wiednio stoojatyzowanwch ^zstykowych prze¬ kazników magnetycznych1. Zastosowanie tych przekazników bezstykowych znacznie zmniejsza,; ilosc elementów stykowych zwiekszajac $yinsa¬ mym jego pewnosc ruchowa. Urzadzenie wedlug wynalazku zastosowane do zabezpieczenia pczer wodów z ekranami indywidualnymi; w pr£eci-y wienstwie do znanych urzadzen tego typu, rea- ¦ guje równiez na uszkodzenia izolacji fazowej niedopuszczajac do powstania zwarc miedzy- przewodowych ja»k równiez reaguje na uszko¬ dzenia opony zewnetrznej i ^ptfbiie^j^ef tew1a£ ciom doziemnym zachodzacym bez posrednictwa ekranu uziemiajacego. '*-../ i ''y" y: T - \ Przyklad rozwiazania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku przedstawiono na rysunku. Urzadzenie to sklada sie z trzech zasadniczych czesci: ukla¬ du 1 kontroli izolacji zyf roboczych wzgledem ziemi A izolacji miedzyzylowej, ukladu 2 kon¬ troli stanu opony zewnetrznej i kontroli ciag¬ losci ekranu uziemiajacego oraz ukladu zasila¬ jacego 3 wraz z magnetycznym stabilizatorem napiec.W sklad ukladu 1 kontroli stanu izolacji- zyl roboczych wzgledem ziemi i izolacji miedzyzy¬ lowej wchodzi znany przekladnik skladowej ze¬ rowej 4 zbudowany ze zwyklej blachy trans¬ formatorowej, na rdzeniu którego nawiniete sa trzy uzwojenia 5, 17 i 19. Uzwojenie 5 jest uzwo¬ jeniem wyjsciowym przekladnika skladowej ze¬ rowej. Jest ono polaczone poprzez prostownik w ukladzie mostkowym z uzwojeniem steruja¬ cym 6 przekaznika bezstykowego 7, którego uzwojenie 8 jest uzwojeniem polaryzujacym, -a uzwojenie 9 uzwojeniem dodatniego pradowe¬ go sprzezenia zwrotnego. W obwód uzwojenia 9 jest wlaczony poprzez prostownik w ukladzie mostkowym elektromagnetyczny przekaznik pradowy JO z normalnie otwartymi stykami lOa i lOb oraz normalnie zamknietym stykiem lOc.Napiecie indukujace sie w przypadku zwarcia doziemnego w uzwojeniu 5 przekladnika skla¬ dowej zerowej wysterowuje przekaznik bezsty¬ kowy 7 co powoduje zadzialanie przekaznika 10.Przekaznik 10 swoim normalnie otwartym sty¬ kiem lOa zamyka poprzez zamkniety wylacznik pomocniczy 11 obwód cewki Wybijakowej 12 wylacznika mocy 13, który odlacza napiecie od sieci. Równoczesnie styk lOb zamyka obwód lampki sygnalizacyjnej 14, a styk lOc przerywa obwód lampki kontrolnej 15. Chcac po usunie¬ ciu zwarcia ponownie zalaczyc napiecie na siec, nalezy przez nacisniecie' przycisku 16 sprowa¬ dzic przekaznik bezstykowy 7 do stanu wyjscio¬ wego. Pozostawanie tego przekaznika w stanie roboczym nawet po zaniku napiecia na uzwoje¬ niu 5 przekladnika skladowej zerowej w wyniku edlaczenia wysokiego napiecia jest duza zaleta Ukladu, gdyz uniemozliwia pomylkowe zalacze¬ nie wysokiego napiecia na nieusuniete zwarcie.Uzwojenie 17 przekladnika skladowej zerowej zbocznikowane kondensatorem 18 sluzy do kom¬ pensacji skladowej indukcyjnej pradu co umoz¬ liwia zwiekszenie czulosci tego przekladnika, a uzwojenie 19 tworzy z przyciskiem 20 obwód kontrolny umozliwiajacy sprawdzenie dzialania urzadzenia\w^ kazdej chwili nie powodujac wy¬ laczenia wysokiego napiecia. Nalezy w tym celu nacisnac prz^cisl^ 20 dzieki czemu do uzwojenia -19 zostanie doprowadzone napiecie zmienne in¬ dukujace w uzwojeniu 5 napiecie powodujace zadzialanie przekaznika elektromagnetycznego 10, eó objawia sie zapaleniem lampki sygnaliza¬ cyjnej 14 nie powodujac jednak wylaczenia wy¬ lacznika mocy 13, gdyz przycisk 20 swoimi nor¬ malnie zamknietymi stykami przerywa na okres kontroli obwód cewki wybijakowej 12. Po prze¬ prowadzonej kontroli nalezy równiez doprowa¬ dzic przekaznik bezstykowy 7 do stanu wyjscio¬ wego w sposób poprzednio omówiony.W sklad ukladu 2 kontroli stanu opony zew¬ netrznej i kontroli ciaglosci ekranu uziemiaja¬ cego wychodzi przekaznik bezstykowy 21, iden¬ tyczny z przekaznikiem bezstykowym 7. Uzwo¬ jenie 22 przekaznika bezstykowego 21 jest uzwo¬ jeniem polaryzujacym, uzwojenie 23 jest uzwo¬ jeniem sterujacym, a uzwojenie 24 uzwojeniem dodatniego sprzezenia zwrotnego. W obwodzie uzwojenia 24 sprzezenia zwrotnego znajduje sie przekaznik elektromagnetyczny 25 z normalnie otwartymi stykami 25a i 25b oraz z normalnie zamknietym stykiem 25c. Uzwojenie sterujace 23 przekaznika bezstykowego 21 jest poprzez uklad prostownikowy typu mostkowego wlaczo¬ ne w przekatna mostka pomiarowego, którego ramiona stanowia oporniki 26, 27 i 28 znajduja¬ ce sie w urzadzeniu zabezpieczajacym oraz opor¬ nik 29 podlaczony na koncu przewodu przy od¬ biorniku miedzy wspólny ekran 30 i ekran uzie¬ miajacy 31. Przy nieuszkodzonej oponie zew¬ netrznej nie pokazanej na rysunku mostek ten znajduje sie w równowadze, tzn. napiecie w przekatnej z uzwojeniem sterujacym 23 jest równe zeru i przekaznik bezstykowy 21 nie dziala. Z chwila uszkodzenia opony zewnetrznej przewodu powodujacego uziemienie wspólnego ekranu 30 opornik 29 zostaje zbocznikowany opornoscia zwarcia i w przekatnej mostka po-jawi sie napiecie powodujace zadzialanie prze¬ kaznika bezstykowego 21, kt6ry uruchamia przekaznik elektromagnetyczny 25. Przekaznik ten swoim stykiem 25a zamyka poprzez zam- •kniety wylacznik pomocniczy 11 obwód cewki wybijakowej 12 wylacznika mocy 13 powodujac odlaczenie napiecia od sieci. Równoczesnie styk 25b zamyka obwód lampki sygnalizacyjnej 32, a styk 25c przerywa obwód lampki kontrolnej 15. W przypadku zwarcia ekranu wspólnego 30 z ekranem uziemiajacym 31 oraz w przypadku przerwania jednego z tych ekranów, uklad dzia¬ la tak samo jak w przypadku doziemienia ekra¬ nu wspólnego 30. Sprawdzenie dzialania tego ukladu moze byc równiez przeprowadzone w kazdej chwili nie powodujac wylaczenia wy¬ sokiego napiecia. W tym celu nalezy nacisnac przycisk 33 zawierajacy opornik 29 i równoczes¬ nie przerywajacy obwód cewki wybij akowej 12 na czas kontroli, co powoduje tak jak poprzed¬ nio zamkniecie obwodu lampki sygnalizacyjnej 32 i przerwanie obwodu lampki kontrolnej 15.W przypadku zwarcia ekranu wspólnego z ekra¬ nem uziemiajacym oraz w przypadku przer¬ wania jednego z ekranów, uklad dziala tak samo jak to opisano w przypadku dozie¬ mienia ekranu wspólnego. Po usunieciu uszko¬ dzenia lub przeprowadzeniu kontroli nale¬ zy przekaznik bezstykowy 21 doprowadzic do stanu wyjsciowego przez nacisniecie przy¬ cisku 34. Czulosc dzialania urzadzenia moz¬ na regulowac przy pomocy oporników 35 i 36 w obwodach polaryzacji przekazników bezsty- kowych 21 i 7, pojemnoscia kompensujaca 18 i opornikami 26, 21 i 28 mostka pomiarowego.Wylacznik mocy 13 moze byc wylaczony rów¬ niez zdalnie przy pomocy przycisku 37.Omówione urzadzenie moze byc stosowane takze dla zabezpieczenia przed skutkami zwarc doziemnych kabli opancerzonych w promienio¬ wych i magistralnych sieciach elektroenerge¬ tycznych. PL