Opublikowano: 25.XI.i970 61036 KI. 74 c, 10 MKP G 08 b, 3/10 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Janusz Ney, Grzegorz Wyrostkiewicz, Zdzislaw Karolczak Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Alarmowy sygnalizator kopalniany Przedmiotem wynalazku jest alarmowy sygnali¬ zator kopalniany dla urzadzen alarmowo-rozglosze- niowych.Urzadzenia alarmowo-rozgloszeniowe stosowane w górnictwie dla podniesienia stanu bezpieczenstwa zalóg dolowych, skladaja sie z centrali zainstalowa¬ nej na powierzchni u dyspozytora ruchu, alarmo¬ wych sygnalizatorów kopalnianych zainstalowanych w podziemiu kopalni, oraz kabli telefonicznych la¬ czacych centrale z sygnalizatorami. Alarmowe sy¬ gnalizatory kopalniane, umozliwiaja wytwarzanie specjalnego sygnalu akustycznego, nadanie do dy¬ spozytora meldunku o niebezpieczenstwie oraz po¬ rozumienie slowne dyspozytora z dolem kopalni.Alarmowe sygnalizatory kopalniane sa zaopatrzone w przetworniki elektroakustyczne o zrównowazonej kotwicy lub z drgajaca cewka spelniajace równo¬ czesnie role glosnika i mikrofonu.Wymagaja one dostarczenia znanej mocy przy roz¬ glaszaniu z dyspozytorni oraz wytwarzaja maly po¬ ziom sygnalów elektrycznych gdy spelniaja role mi¬ krofonu. Konieczne sa wiec w dyspozytorni wzmac¬ niacze odbiorcze o duzej czulosci. Zaklócenie elek¬ tryczne w sieci trakcyjnej wzmacniane równiez przez wzmacniacz odbiorczy, przyczyniaja sie do znieksztalcenia odbieranych meldunków.Natomiast przy rozglaszaniu, duzy poziom sygna¬ lów przesylanych kablami telefonicznymi, powodu¬ je zaklócenia w rozmowach przeprowadzonych za pomoca dolowych aparatów telefonicznych. Poza tym 10 15 25 30 dotychczasowe uklady urzadzen alarmowo-rozglo- szeniowych nie zapewniaja bezpieczenstwa przeciw¬ wybuchowego przy stezeniu metanu w powietrzu po¬ wyzej 2°/o, poniewaz sa zasilane napieciem od 50 do 80 woltów i po przekroczeniu tego stezenia musza byc wylaczone. Unieruchomienie systemu alarmo¬ wego w warunkach zagrozenia metanowego kopalni wybitnie obniza stopien bezpieczenstwa zalogi.Celem wynalazku jest podniesienie stanu bezpie¬ czenstwa zalogi w podziemiach kopaln gazowych oraz, wyeliminowanie wplywu zaklócen telefonicz¬ nych w trakcie przeprowadzania rozmów miedzy uzytkownikami sygnalizatorów a dyspozytorem.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku w ten sposób ze alarmowy sygnalizator kopalniany jest zaopa¬ trzony w rozgloszeniowy wzmacniacz zasilany z miejscowej baterii oraz mikrofonowy wzmacniacz zasilany z linii poprzez diodowy mostek, przy czym elektroakustyczne przetworniki sa przylaczone bez¬ posrednio do wyjscia rozgloszeniowego wzmacniacza i równoczesnie do wejscia mikrofonowego wzmac¬ niacza, tak aby mikrofonowy wzmacniacz tworzyl obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego dla rozglo¬ szeniowego wzmacniacza.Przez zastosowanie lokalnego wzmacniacza roz¬ gloszeniowego zapewniono bezpieczenstwo pracy sy¬ gnalizatora w atmosferze gazów wybuchowych oraz uzyskano zwiekszenie uzytecznej mocy elektrycznej wydzielanej w przetwornikach elektroakustycznych, co pozwolilo na zachowanie wymaganego zasiegu 6103661036 3 .4 sygnalów akustycznych. Wlaczenie mikrofonowego wzmacniacza w petle ujemnego sprzezenia zwrotne- nego rozgloszeniowego wzmacniacza, umozliwialo wyeliminowanie dodatkowego zestyku do zalaczania mikrofonowego wzmacniacza.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony schema¬ tycznie w przykladowym wykonaniu na zalaczonym rysunku.Sygnalizator sklada sie z tranzystorowego rozglo¬ szeniowego wzmacniacza 1, zródla zasilania 2, oraz z tranzystorowego mikrofonowego wzmacniacza 3.Sygnalizator jest polaczony za pomoca przewodów LI, L2 z alarmówo-rozgloszeniowym urzadzeniem 4 zainstalowanym na powierzchni kopalni. Rozglosze- niowy wzmacniacz 1 w ukladzie przeciwsobnym ma na wejsciu transformator TRI, którego uzwojenia sa zbocznikowane przeciwsobnie polaczonymi diodami DZ1, DZ2, DZ3, DZ4 Zenera, przy czym tranzystory Tl i T2 pracuja bez wstepnej polaryzacji.Wyjscie wzmacniacza 1 jest polaczone poprzez ze¬ styki pi, p2 przekaznika P bezposrednio z elektro¬ akustycznymi przetwornikami G oraz z dzielonym zródlem zasilania 2 zlozonym z baterii BI i B2. W obwód baterii BI i B2 sa wlaczone ograniczajace oporniki Rl i R2. Przekaznik P jest wlaczony w ob¬ wód kolektora tranystora T3, którego baza jest po¬ laczona poprzez opornik R3 z przewodem LI linii.Elektroaktustyczne przetworniki G sa polaczone równoczesnie poprzez dopasowujacy transformator TR2 z dwustopniowym wzmacniaczem 3 na tranzy¬ storach T4 i T5.Wzmacniacz 3 jest zasilany napieciem z linii LI, L2 poprzez diodowy mostek MD zlozony z diod Dl- D4, przy czym na wyjsciu ma on stabilizator napie¬ cia zlozony z opornika R4 i diody DZ5 Zenera. Wyjr scie wzmacniacza 3 jest polaczone symetrycznie z przewodami LI i L2 linii. W ten sposób mikrofono¬ wy wzmacniacz 3 jest wlaczony w petle ujemnego sprzezenia zwrotnego rozgloszeniowego wzmacniacza 1, przez co wyeliminowano znieksztalcenie skosne we wzmacniaczu 1, bez koniecznosci jego pracy w klasie A—B oraz uzyskano wieksza sprawnosc energetycz¬ na.W czasie pracy sygnalizatora jako syreny alarmo¬ wej, na linie LI, L2 podawane jest napiecie stale i zmienne z alarmoworozgloszeniowego urzadzenia 4. Napiecie stale polaryzuje w kierunku przewodze¬ nia baze tranzystora T3, powodujac zadzialanie prze¬ kaznika P, który zestykami pi i p2 zalacza zasila¬ nie rozgloszeniowego wzmacniacza 1. Równoczesnie 5 przylaczone zostaja.do wyjscia wzmacniacza 1. elek¬ troakustyczne przetworniki G. Napiecie zmienne wzmacniane przez wzmacniacz 1 jest zródlem sy¬ gnalów akustycznych przetworników G. Napiecie zmienne zasila równiez poprzez diodowy mostek MD mikrofonowy wzmacniacz 3 pracujacy w petli ujemnego sprzezenia zwrotnego wzmacniacza 1.W czasie pracy sygnalizatora jako mikrofonu, zmieniona zostaje biegunowosc napiecia stalego w linii LI, L2 wskutek czego przekaznik P przestaje dzialac wylaczajac zasilanie rozgloszeniowego wzmacniacza 1.Zmiana biegunowosci napiecia stalego w linii LI, L2 nie zmienia polaryzacji napiecia zasilajacego mikrofonowy wzmacniacz 3, dzieki zastosowaniu dio¬ dowego mostka MD. Napiecie zmienne otrzymywa¬ ne z elektroakustycznych przetworników G, po wzmacnianiu przez wzmacniacz 3 jest przekazywane za posrednictwem linii LI, L2 do alarmowo-rozglo- szeniowego urzadzenia 4 na powierzchni kopalni. PL