PL66490B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1972 66490 KI. 21e,31/08 MKP GOlr 31/08 Wspóltwórcy wynalazku: Joachim Brzakalik, Antoni Piechota, Tadeusz Froehlich, Tadeusz Manka Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Anna", Pszów (Polska) Urzadzenie do lokalizacji miejsca uszkodzen kabli oponowych, zwlaszcza w podziemiach kopaln silnie gazowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do loka¬ lizacji miejsca uszkodzen kabli oponowych, zwla¬ szcza w podziemiach kopaln silnie gazowych, a stanowiacy ulepszenie urzadzenia do lokalizacji zwarc i przerw w kablach i przewodach wedlug patentu nr 56038, wyposazonego w czujnik i gene¬ rator zasilajacy kabel.Dotychczas znane z patentu 56038 urzadzenie do lokalizacji zwarc i przerw w kablach i przewodach posiada czujnik, przez który jest przeprowadzony badany kabel lub przewód przewijany z bebna po¬ dajacego na beben odbiorczy przewijarki, napedza¬ nej silnikiem elektrycznym generatora. Generator zasila badany kabel lub przewód napieciem o cze¬ stotliwosci akustycznej poprzez pierscienie slizgo¬ we, zamocowane na wale bebna odbierajacego przewijarki. Poza tym urzadzenie jest wyposazone w uklad wzmacniczy i detektorów oraz wskaznik i przekaznik.Silnik elektryczny przewijarki jest wyposazony w wylacznik sprzezony z hamulcem przewijarki.Czujnik sklada sie z zespolu cewek nawinietych na rdzeniu ferromagnetycznym, otaczajacym dooko¬ la badany kabel lub przewód, przelacznika i kon¬ densatorów, przy czym pojemnosc tych kondensa¬ torów jest tak dobrana, zeby wystapil rezonans z odpowiednimi parami cewek przy stosowanej cze¬ stotliwosci napiecia zasilajacego generatora.Po przylaczeniu uszkodzonej zyly kabla do na¬ piecia i po uziemieniu pozostalych zyl oraz ekranu 15 25 30 lub pancerza, nastawia sie wychylenie wskaznika napieciem generatora i uruchamia sie silnik prze¬ wijarki, powodujac przesuwanie badanego kabla przez czujnik. W chwili przechodzenia uszkodzo¬ nego miejsca badanego kabla przez czujnik naste¬ puje wyrazne zmniejszenie wskazania wskaznika i zadzialanie przekaznika, powodujacego zatrzyma¬ nie silnika przewijarki.Niedogodnoscia techniczna opisanego powyzej urzadzenia do lokalizacji zwarc i przerw w kablach i przewodach jest brak mozliwosci jego przystoso¬ wania do pracy w podziemiach kopaln, zwlaszcza z zagrozeniem gazowym, ze wzgledu na brak spel¬ nienia warunków iskrobezpieczenstwa obwodu ge¬ neracji sygnalu i obwodu czujnika kontrolnego.Poza tym urzadzenie powyzsze jest urzadzeniem stacjonarnym, przystosowanym w zasadzie do kon¬ troli technicznej przewodów i kabli w toku pro¬ dukcji, natomiast nieprzydatnym w warunkach ru¬ chowych przy lokalizacji miejsc awarii zainstalo¬ wanych kabli lub przewodów, gdzie wymagane jest urzadzenie przenosne i lekkiej konstrukcji.Z tych wzgledów powyzsze urzadzenie nie moze byc zastosowane do lokalizacji uszkodzen kabli oponowych w podziemiach kopaln zwlaszcza gazo¬ wych, wskutek czego wykrywanie miejsc uszko¬ dzen kabli oponowych w podziemiach kopaln jest bardzo trudne i pracochlonne, poniewaz wymaga kolejnego ciecia kabla na polowe i eliminowaniu czesci nieuszkodzonej pomiarami opornosci zyl za 6649066490 pomoca iskrobezpiecznego miernika opornosci.Celem wynalazku jest wyelimniowanie wad i niedogodnosci stosowanych dotychczas sposobów pomiarowych i urzadzen do lokalizacji zwarc i przerw, w kablach i przewodach dla potrzeb eks¬ ploatacyjnych podziemi kopaln gazowych.Zadaniem wynalazku jest opracowanie odpowied¬ niego ukladu polaczen do lokalizacji zwarc i przerw w górniczych kablach oponowych, spelniajacego cel i wymagania stawiane przez górnicze przepisy bezpieczenstwa pracy i warunki eksploatacyjne w podziemiach z zagrozeniem gazowym, wyposazo¬ nego w iskrobezpieczne obwody generacji sygnalu i kontroli.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie urza¬ dzenia do lokalizacji miejsca uszkodzen kabli opo¬ nowych zwlaszcza w podziemiach kopaln silnie ga¬ zowych, w którym czujnik posiada uzwojenie z zespolu cewek nawinietych na rdzeniu ferromag¬ netycznym, przy czym cewki czujnika sa polaczo¬ ne poprzez wzmacniacz i detektor ze wskaznikiem lub przekaznikiem sterujacym, zas do cewek czuj¬ nika sa przylaczone równolegle kondensatory o po¬ jemnosci zapewniajacej wystapienie rezonansu z indukcyjnoscia cewek.Czujnik o impedancji i rezystancji uzwojenia w zakresie iskrobezpieczenstwa obwodu, zalany her¬ metycznie zywica epoksydowa, jest sprzezony po- jemnosciowo z tranzystorowym wzmacniaczem a nastepnie poprzez regulowany czlon pojemnoscio- wo oporowy z detektorem, stanowiacym jedno ra¬ mie tranzystorowego mostka, w którego przekat¬ nej umieszczony jest wskaznik i obwód wyjsciowy tranzystorowego przekaznika obwodu wykonaw¬ czego.Zasadnicza zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest jego pelne przystosowanie do warunków eks¬ ploatacyjnych w podziemiach kopaln o dowolnie silnym zagrozeniu gazowym przez spelnienie wa¬ runków iskrobezpieczenstwa obwodu generacji sygnalu i obwodu czujnika kontrolnego, oraz wy¬ posazenie zarówno nadajnika sygnalu i urzadzenia pomiarowego w oddzielne iskrobezpieczne zasilacze bateryjne.Dalsza cenna zaleta tego urzadzenia jest mozli¬ wosc jego bezposredniego stosowania w warunkach ruchowych w miejscu awarii zainstalowanego ka¬ bla lub przewodu oponowego, ze wzgledu na male gabaryty i ciezar zarówno nadajnika sygnalu oraz urzadzenia pomiarowego. Z tego wzgledu urzadze¬ nie powyzsze wchodzi w sklad osobistego wyposa¬ zenia dyzurnych elektryków w podziemiach ko¬ paln.Poza tym przedmiot wynalazku jest uniwersalny dzieki mozliwosci sprzezenia obwodu wyjsciowego urzadzenia pomiarowego z tranzystorowym prze¬ kaznikiem obwodu wykonawczego z wylacznikiem sterujacym napedem elektrycznym bebna odbior¬ czego, przewijarki badanego kabla w podziemnym warsztacie naprawczym lub na powierzchni.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia do lokalizacji miejsca uszkodzen kabli w podziemiach kopaln zwlaszcza gazowych, natomiast fig. 2 — schemat urzadzenia do automatycznej lokalizacji miejsca uszkodzen kabla przewijanego napedem elektrycz¬ nym z bebna podajacego na beben odbiorczy.Urzadzenie wedlug wynalazku w zastosowaniu 5 do lokalizacji miejsca uszkodzen kabli oponowych w podziemiach kopaln silnie gazowych sklada sie z iskrobezpiecznego nadajnika sygnalu 1 i iskro¬ bezpiecznego urzadzenia pomiarowego 2. Nadajnik sygnalu 1 stanowi transformator 3 z oddzielonymi 10 ekranem uzwojeniami i tranzystorowy generator 4 impulsów prostokatnych z wymiennym iskrobez- piecznym zasilaczem bateryjnym 5.Uzwojenie górne transformatora 3 jest polaczone z obwodem wyjsciowym tranzystorowego generato- 15 ra 4 impulsów prostokatnych, zas uzwojenie dolne tego transformatora zakonczone jest dwoma zaci¬ skami 6 dla podlaczenia badanych zyl kabla 7.Urzadzenie pomiarowe 2 sklada sie z indukcyjnego czujnika 8, dwustopniowego tranzystorowego 20 wzmacniacza 9 i tranzystorowego mostka 10 ze wskaznikiem 11 i iskrobezpiecznym zasilaczem ba¬ teryjnym 12.Indukcyjny czujnik 8 o impedancji i rezystancji uzwojenia w zakresie iskrobezpieczenstwa obwodu 25 stanowi zespól cewek na rdzeniu najkorzystniej ferromagnetycznym, zalany hermetycznie zywica epoksydowa, w którym zewnetrzne pole elektro¬ magnetyczne indukuje napiecie, wzmocnione przez dwa kolejne stopnie wzmacniacza tranzystorowe- 30 go 9 o sprzezeniu pojemnosciowym i podane przez czlon pojemnosciowo-oporowy 13 na detektor, sta¬ nowiacy jedno ramie tranzystorowego mostka 10.Zbierane z galezi tego mostka 10 napiecie powsta¬ nia nierównowagi mostka zasila wskaznik 11, zbo- 35 cznikowany obwodem wyjsciowym 14 do podla¬ czenia tranzystorowego przekaznika 15 obwodu wy¬ konawczego 16, przy automatycznej lokalizacji miej¬ sca uszkodzen kabla 7, przewijanego napedem elektrycznym 17 z bebna podajacego 18 na beben 40 odbiorczy 19.Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku przy za¬ stosowaniu w pomieszczeniach z zagrozeniem ga¬ zowym, szczególnie w podziemiach kopaln silnie gazowych jest opisane nizej. 45 Uszkodzona zyle kabla oponowego 7 podlacza sie na jeden z zacisków 6 nadajnika sygnalu 1. Pozo¬ stale zyly laczy sie z drugim uziemionym zaciskiem wyjsciowym 6 i uruchamia sie nadajnik sygnalu 1 przez zamkniecie jego obwodu zasilacza bateryjne- 50 go 5 lacznikiem 20. Nastepnie przyklada sie odpo¬ wiednim wyzlobieniem czujnik 8 urzadzenia po¬ miarowego 2 do boku kabla 7 i obejmuje sie nie¬ magnetycznym uchwytem 21 przesuwnym wzdluz kabla 7. 55 Po zamknieciu obwodu zasilacza bateryjnego 12 przesuwa sie urzadzeniem pomiarowym 2 wzdluz osi kabla 7 od miejsca przylaczenia przy nadajni¬ ku sygnalu 1, obserwujac stale wskaznik 11 sta¬ nowiacy czuly miernik wychylowy. Do miejsca 60 uszkodzenia zyly kabla 7 wskazówka wskaznika 11 jest wychylona potwierdzajac istnienie pola elek¬ tromagnetycznego miedzy zyla uszkodzona a pozo¬ stalymi. Od miejsca uszkodzenia zyly wskazówka wskaznika 11 wraca do polozenia zerowego z po- 65 wodu zaniku pola elektromagnetycznego.66490 Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku przy za¬ stosowaniu do automatycznej lokalizacji miejsca uszkodzen kabla z przewijarka jest opisane nizej.Uszkodzona zyle i pozostale uziemione zyly ka¬ bla 7 podlacza sie na zaciski 6 nadajnika sygnalu 5 1, poprzez styki slizgowe bebna odbierajacego 19 i uruchamia sie nadajnik sygnalu 1 jego laczni¬ kiem 20.Nastepnie do zawieszonej przesuwnie rekojesci przymocowuje sie obudowe urzadzenia pomiarowe- 10 go 2, którego niemagnetycznym uchwytem 21 obta- cza sie kabel 7. Do zacisków obwodu wyjsciowego 14 urzadzenia pomiarowego 2 przylacza sie tranzy¬ storowy przekaznik 15 obwodu wykonawczego 16.Po uruchomieniu urzadzenia pomiarowego 2 jego 15 lacznikiem 22 i nastawieniu wychylenia wskaznika 11 przez regulacje czlonu pojemnosciowo-oporowe- go 13 uruchamia sie naped elektryczny 17 prze¬ wijarki, powodujac przesuwanie badanego kabla 7 z bebna podajacego 18 na beben odbiorczy 19 przez 2o niemagnetyczny uchwyt 21 z czujnikiem 8 urza¬ dzenia pomiarowego 2.W chwili przechodzenia uszkodzonego miejsca badanego kabla 7 przez czujnik 8 nastepuje wy¬ razne zmniejszenie wskazania wskaznika 11 i za- 25 dzialanie tranzystorowego przekaznika 15. Wskutek tego obwód wykonawczy 16 wylacza zasilanie na¬ pedu elektrycznego 17 i powoduje zatrzymanie przewijarki. Badany odcinek kabla cofa sie do mo¬ mentu pojawienia sie znów pelnego sygnalu na 30 wskazniku 11 i wycina sie uszkodzone miejsce ka¬ bla 7 lub przecina sie z obu stron czujnika 8.Transformator 3 i tranzystorowy generator 4 im¬ pulsów prostokatnych nadajnika sygnalu 1 sa za¬ budowane wspólnie z wymiennym iskrobezpiecz- 35 nym zasilaczem bateryjnym 5 i lacznikiem 20 w prostokatnej obudowie z tworzywa termoutwar¬ dzalnego z metalowym uchwytem dla mozliwosci podwieszania na obudowie górniczej. Elementy skladowe urzadzenia pomiarowego 2 sa zabudowa¬ ne w obudowie z tworzywa termoutwardzalnego o ksztalcie walcowym, przy czym czujnik 8 wraz z umieszczonymi na obwodach drukowanych elemen¬ tami elektronicznymi sa zalane hermetycznie zy¬ wica epoksydowa. Do sciany bocznej obudowy przytwierdzona jest rekojesc, w której umieszczo¬ no wymienny iskrobezpieczny zasilacz bateryjny 12 z lacznikiem 22 oraz zaciski obwodu wyjscio¬ wego 14. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do lokalizacji miejsca uszkodzen kabli oponowych zwlaszcza w podziemiach kopaln silnie gazowych, w których czujnik posiada uzwo¬ jenie z zespolu cewek nawinietych na rdzeniu fer¬ romagnetycznym, przy czym cewki czujnika sa po¬ laczone, poprzez wzmacniacz i detektor ze wskaz¬ nikiem lub przekaznikiem sterujacym, zas do ce¬ wek czujnika przylaczone sa równolegle kondensa¬ tory o pojemnosci zapewniajacej wystapienie re¬ zonansu z indukcyjnoscia cewek wedlug patentu nr. 56038, znamienne tym, ze czujnik (8) o impe- dancji i rezystancji uzwojenia w zakresie iskro- bezpieczenstwa obwodu, zalany hermetycznie zywi¬ ca epoksydowa, jest sprzezony pojemnosciowo z tranzystorowym wzmacniaczem (9), a nastepnie poprzez regulowany czlon pojemnosciowo-oporowy (13) z detektorem, stanowiacym jedno ramie tran¬ zystorowego mostka (10), w którego przekatnej umieszczony jest wskaznik (11) i obwód wyjscio¬ wy (14) tranzystorowego przekaznika (15) obwodu wykonawczego (16).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze nadajnik sygnalu (1) i urzadzenie pomiarowe <2) posiadaja oddzielne wymienne zasilacze bate¬ ryjne (5, 12) o duzej rezystancji wewnetrznej.KI. 21e, 31/08 66490 MKP GOlr 31/08 13 H 22 7 1 3 4 20 5 r^F JUL _T fi*1 IKI. 21e, 31/08 66490 MKP GO Ir 31/08 & 8 2 11 12 n w PL PL