Pierwszenstwo: 04.IIL1967 (P 119 280) 55872 KI. 21 c, 46/32 Opublikowano: 10.VIII.1968 MKP G 05 i }(OQ uk; Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Talik, mgr inz. Stefan Retek Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Rymer", Niedobczyce (Polska) Zblokowany wtykowy czlon zwloczny, przystosowany zwlaszcza do ukladów automatyki górniczej Przedmiotem wynalazku jest zblokowany wty¬ kowy czlon zwloczny, przystosowany zwlaszcza do ukladów automatyki górniczej, które coraz powszechniej wprowadza sie nie tylko do urza¬ dzen zainstalowanych na dole kopaln, ale i w za¬ kladach mechanicznej przeróbki wegla, celem zwiekszenia bezpieczenstwa pracy i efektywno¬ sci techniczno-ekonomicznej wynikajacej z auto¬ matyzacji.Jak wiadomo, wymagana zasada w górnictwie jest, aiby rozruch i ruch urzadzen poprzedzony byl sygnalem akustycznym o regulowanym czasie dzialania, w celu wyeliminowania wypadków po¬ wodujacych kalectwo przez przypadkowy rozruch napedu, przy czym urzadzenia do tego celu winny odpowiadac wymogom górniczych przepisów bez¬ pieczenstwa pracy i stanowic prosty, pewny i ma¬ lo awaryjny element.Dotychczas do opóznienia czasu rozruchu urza¬ dzen górniczych oraz realizacji odpowiednich pro¬ gramów w automatyzacji,, stosowano róznego ro¬ dzaju elektromechaniczne przekazniki czasowe, pobudzane napieciem znacznie wyzszym od na¬ piec bezpiecznych, to jest napiec zunifikowanych, przyjetych do stosowania w obwodach sterowni¬ czych typowych laczników instalowanych w gór¬ nictwie weglowym. Wada zasadnicza tych prze¬ kazników jest zbyt wysokie napiecie pracy silni¬ ka synchronicznego, napedzajacego mechanizmy, które w niesprzyjajacych okolicznosciach moze 10 20 30 przedostac sie do obwodów o napieciach bezpie¬ cznych i spowodowac tym samym zagrozenie dla obslugi, zas w przypadku stosowania przekazni¬ ków w silnie gazowych kopalniach wegla kokso¬ wego, moze spowodowac niebezpieczne iskrzenie, grozace wybuchem mieszanki metanu i powietrza.Ponadto przekazniki takie maja duze wymiary gabarytowe, posiadaja elementy ruchome wraz z zespolem dzwigni i przekladni, które stanowia latwo podlegajacy awariom zestaw i praktycznie nie madaja sie do stosowania we wspólpracy z elementami i podzespolami elektronicznymi, wykonywanymi w formie modulowej na laczów¬ kach nozowych oraz zasilanymi napieciem o war¬ tosciach znacznie nizszych.Wada dodatkowa dotychczas stosowanych prze¬ kazników czasowych jest równiez to, ze w przy¬ padku jakichkolwiek uszkodzen w jego obwo¬ dach, wszelkie naprawy i wymiana ich elemen¬ tów wymaga znacznych przerw w ruchu, zwiaza¬ nych z demontazem polaczen przewodów do listw zaciskowych oraz wymagaja do wykonania tych prac wysoko kwalifikowanych pracowników, któ¬ rzy w czasie naprawy musza poslugiwac sie od¬ powiednimi schematami montazowymi, co z ko¬ lei w ciezkich warunkach dolowych kopaln jest bardzo czesto trudne do wykonania.Celem wynalazku jest opracowanie elektrono¬ wego czlonu zwlocznego o charakterze przekaz¬ nika czasowego, umozliwiajacego regulacje za- 55 8723 55 872 4 dzialania jego czlonu wykonawczego w sposób plynny w dosc szerokich granicach, dajacego sie stosowac w róznych ukladach programowych au¬ tomatyki górniczej, przystosowanego do zunifiko¬ wanych napiec bezpiecznych,, stosowanych w ob¬ wodach sterowniczych czynnych i projektowych instalacji elektrycznych, oraz nadajacego sie do latwej i bezblednej wymiany przez srednio wy¬ kwalifikowany personel i nie powodujacego w zwiazku z tym wiekszych przerw ruchowych, wplywajacych zasadniczo na wydajnosc ciagów technologicznych.Zadaniem wynalazku jest zatem opracowanie odpowiedniego ukladu elektrycznego i konstruk¬ cji modulowej, spelniajacej wymagania wspom¬ nianego celu.Zadanie wedlug wynalazku zostalo rozwiazane przez opracowanie zblokowanego wtykowego czlo¬ nu zwlocznego, przystosowanego zwlaszcza do ukladów automatyki górniczej, który na wejsciu wyposazony jest w transformator z wyprowadzo¬ nymi koncówkami dla bezpiecznego napiecia gór¬ nego pomiedzy uzwojeniem dolnego i górnego na¬ piecia, posiadajacego uziemiony ekran metalicz¬ ny dla zabezpieczenia przed przerzutem górnego napiecia na strone napiecia dolnego, przy czym transformator jest izolowany samoutwardzalna zywica w formie kostki dla zachowania trwalo¬ sci i bezpieczenstwa, zas po stronie dolnego na¬ piecia transformator ten zasila obwody elektro- niczne,, w których zwloka czasowa w dzialaniu zestyków wykonawczych regulowana jest plynnie potencjometrem. Koncówki uzwojen górnego na¬ piecia transformatora i zewnetrzne obwody czlo¬ nu czasowego przylaczone sa do laczówki nozo¬ wej w ten sposób, ze wykorzystano do polaczen có druga pare równoleglych zacisków, oraz za¬ stosowano sworzen kierunkowy dla jednoznacz¬ nego i bezblednego usytuowania czlonu wtyko¬ wego w odpowiednim gniezdzie przewidzianym w ukladzie automatyki.Zblokowany wtykowy czlon zwloczny charakte¬ ryzuje sie cennymi walorami ruchowymi i tech¬ nicznymi.Urzadizenie to nie posiada zadnych elementów ruchomych, a przy tym elementy elektroniczne laczone sa za pomoca obwodów drukowanych, co gwarantuje duza trwalosc polaczen. Wykonanie modulowe urzadzenia umozliwia wszechstronne jego zastosowanie w róznych rozwiazaniach ukla¬ dów automatyki, ulatwia szybka wymiane w cza¬ sie uszkodzen lub koniecznosci dokonania napraw przez uzycie wielokontaktowej laczówki nozowej..Dobudowany do laczówki nozowej sworzen kie¬ runkowy o odpowiedniej srednicy i dlugosci za¬ pewnia jednoznaczne i bezbledne usytuowanie elementu wtykowego w przynaleznym gniezdzie ukladu automatyki.Urzadizenie posiada dodatkowo te cenna zalete, ze wykonane jest z elementów i materialów la¬ two dostepnych, produkowanych seryjnie, stad1 nadaje sie do szybkiego upowszechnienia.Wynalazek zostanie objasniony szczególowo w przykladowym wykonaniu zilustrowanym na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ide- owo-funkcjonalny urzadzenia, fig. 2 — widok czlo¬ nu wtykowego z przodu., .fig. 3 — widok czlonu wty¬ kowego z boku, fig. 4 — gniazdo wtykowe w widoku cd dolu, fig. 5 — schemat montazowy, fig. 6 — 5 ideowy schemat zastosowania o dzialaniu zwlocz- nym na wyjsciu od chwili wymuszenia, fig. 7 — przebieg czasowy funkcji przejscia dla schematu wedlug fig. 6, fig. 8 — ideowy schemat zastoso¬ wania o dzialaniu przerwanym na wyjsciu po czasie od chwili wymuszenia, a fig. 9 —¦ przebieg czasowy funkcji przejscia dla schematu wedlug fig. 8.Napiecie zasilajace wtykowy czlon zwloczny wedlug wynalazku podane jest na zaciski 1 i 2 uzwojenia 3 górnego napiecia transformatora 4, po zamknieciu lacznika 5. Uzwojenie górnego napiecia 3 jest oddzielone od uzwojenia dolnego napiecia 6 uziemionym ekranem metalicznym, za¬ bezpieczajacym przed przerzutem górnego napie¬ cia na strone napiecia dolnego, którym zasilane sa obwody elektroniczne. Czas zwloki w zadziala¬ niu przekaznika wykonawczego 8 o zestykach 9 wykorzystywanych w ukladach i obwodiach auto¬ matyki regulowany jest potencjometrem 10.Czlon zwloczny stanowi potencjometr 10, kon¬ densator 11 i tranzystor 12. Wysterowanie tran¬ zystora 13, w emiterze którego znajduje sie prze¬ kaznik wykonawczy 8, nastepuje napieciem kon¬ densatora 11 poprzez opornik 14, wlaczony w ob¬ wód bazy tranzystora 12, opornik 15 wlaczony w obwód bazy tranzystora 13, przy czym w obwód polaczonych kolektorów tranzystorów 12 i 13 wla¬ czony jest opornik 16. Dioda germanowa 17 i kon¬ densator 18 stanowia prostownik i filtr zasilania obwodów elektronicznych. Elementy elektronicz¬ ne sa polaczone na plytkach obwodów drukowa¬ nych 19 (fig. 5). Wyprowadzenia obwodów druko¬ wanych 19 podlaczone sa do styków 21 laczówki nozowej 20. Styki 21 po wlozeniu w otwory 22 gniazda 23 umozliwiaja polaczenia zewnetrzne z obwodami automatyki. Sworzen kierunkowy 24 i otwór 25 zapewniaja jednoznaczne, bezbledne umieszczenie zwlocznego czlonu wtykowego w gniezdzie 23, w ukladzie automatyki.Opisany wyzej zblokowany wtykowy czlon zwloczny 26 wedlug wynalazku pokazano w pra¬ ktycznym zastosowaniu na fig. 6 i fig. 8. Nacis¬ niecie przycisku 27 w ukladzie na fig. 6 powodu¬ je zadzialanie przekaznika 28, którego zestyk normalnie otwarty 29 spowoduje wzbudzenie prze¬ kaznika 30, zas zestyk 31 uruchamia czlon zwlo¬ czny 26. Przekaznik 30 zestykiem 32 podtrzymuje w obwodach przekazników 28 i 30 napiecie po zwolnieniu przycisku 27. Zestyk 9 zamyka sie z czasem opóznienia ustalonym potencjometrem 10 w czlonie 26, dajac na wyjsciu funkcje o prze¬ biegu pokazanym na fig. 7.W innym rozwiazaniu, nacisniecie przycisku 33 (w ukladzie na fig. 8) powoduje zapracowanie przekaznika 34, którego zestyk normalnie otwar¬ ty 35 podtrzymuje jego dzialanie po zwolnieniu przycisku 33, zas zestykiem 36 daje na wyjsciu przebieg pokazany na fig. 9, przy czym przerwa w ciaglosci funkcji nastepuje po zamknieciu ze¬ styku 9 czlonu zwlocznego 26, wlaczonego jedno- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6055 8 5 czesnie pod napiecie z przekaznikiem 34. Opornik 37 zabezpiecza przed zwarciem obwodu zródla za¬ silajacego. 5 PL