Устройство индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера

(5) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1 1 ) 9ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в(71) Институт горного дела им.А,А,Скоского(56) Карпов Е.Ф., Биренберг И,ЭБасовсБ.И. Автоматическая газовая защита итроль рудничной атмосферы. - М.; Не1984, с.98-101,Каталог фирмы 01.ОНАМ, 1983.Авторское свидетельство СССР1486613, кл, Е 21 Р 17/18, 1988. 2(54) УСТРОЙСТВО ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ И ОСВЕЩЕНИЯ ШАХТЕРА(57) Сущность изобретения: устройство содержит батарею 1 аккумуляторов, предохранитель 2, токоограничивающий резистор 3, переключатель 4, газосигнали- затор 5, фару светильника 6; блок 7 зарядки, диод 8. 1 ил.10 15 20 30 35 40 50 Изобретение относится к технике безопасности на подземных предприятиях иможет быть использовано в угольной и других горнодобывающих отраслях промышленности, а также при строительстве иэксплуатации тоннелей и прочих подземныхсооружений, в атмосфере которых возможно скопление горючих газов.Известны способ и устройство индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера, реализованные в сигналиэатореметана типа СМС.Сущность известного способа заключается в контролировании концентрации метана в рудничной атмосфере с помощьюгазосигналиэатора, совмещенного с аккумуляторным головным светильником и имеющего в цепи питания максимально-токовуюзащиту, включении аварийной сигнализации прй опасном скоплении метана и отключении фары светильника при короткомзамыкании в ее электрической цепи.Известное устройство,. реализующееэтот способ, содержит газосигнализатор,совмещенный с аккумуляторным головным 2светильником, и взрывозащищенный плавкий предохранитель, Гаэосигнализатор питается от аккумуляторной батареи черезэлектронный, преобразовательный блок сискробезопасным выходом, Датчик метанаустановлен на осветительной фаре, осталь. ные элементы газосигнализатора размещены в аккумуляторном блоке и образуют сним единую конструкцию. Фара и датчикметана соединены с этим блоком гибкимшестижильным кабелем, в котором одна пара проводов использована для питания датчика, другая - для передачи от него сигналов .и третья - для питания осветительной лампы,Недостатком известных способа и устройства является необходимость обособленного питания газосигналиэатора, чтоприводит к возрастанию, количества жил вкабеле, а следовательно, к снижению его 4гибкости и ухудшению эксплуатационныхсвойств,. Кроме того, имеются частые случаиперегорания плавкойвставки максимальнотоковой защиты во время, заряда аккумуляторной батареи, так как при полностьюразряженной батарее первоначальный токзаряда соизмерим с током короткого замыкания,. Недостатком является также то, чтоэлектрическая цепь, питающая лампу све. тильника, неискробезопасна, т,е. имеет 5низкий уровень взрывозащиты,Известны способ и устройство индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера, реализованные в сигнализатореметана, выпускаемой фирмой "ОЗОНАМ"..Сущность положенного в его основу способа заключается в коонтролировании кОнцентрации метана в рудничной атмосфере с помощью гаэосигнализатора, полностью размещенного в фаре аккумуляторного головного светильника, и включении аварийной сигнализации при опасном скоплении метана. Все элементы газосигнализатора смонтированы на осветительной фаре и образуют с ней единуюконструкцию, соединенную с аккумуляторным блоком двужильным гибким кабелем.Недостатками известного способа и устройства являются неискробезопасность электрической цепи и отсутствие защиты от тока короткого замыкания, что может привести к образованию длительно действующего теплового источника воспламенения рудничной атмосферыЦель изобретения - повышение надежности за счет исключения перегорания плавкого предохранителя при заряде аккумуляторной батареи,Поставленная цель достигается тем,что известное устройство индивидуальнойгазовой защиты и освещения шахтера, содержащее аккумуляторную батарею, отрицательный выход которой подключен к первым выводам фары светильника и газосигнализатора, вторые выводы которых подключены к первому выводу переключателя, второй вывод которото подключен к первому выводу блока зарядки, второй вывОд которого подключен к отрицательному выводуаккумуляторной батареи, положительныйвывод которой подключен к первому выводу предохранителя, снабжено токоограничивающим резистором и диодом, анод которого подключен к первому .выводу блока питания, а катод - к положительному выводуаккумуляторной батареи, причем резистор первым выводом подключен к аноду диода, а вторым - к второму выводу предохранителя,На чертеже представлена структурная схема устройства индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера.Схема содержит батарею 1 аккумуляторов, предохранитель 2, токоограничительный резистор 3, фару светильника б спереключателем 4 и газосигнализатором 5, диод 8 и блок 7 зарядки. Предохранитель 2и токоограничительный резистор 3 выполнены в едином конструктиве, параллельнокоторому присоединен диод 8; причем присоединение диода осуществлено таким образом, чтобы при протекании через предохранитель тока в рабочем -направлении диод всегда оставался запертым, При протекании тока в противоположном на1745979 Составитель О. КапканецТехред М,Моргентал Корректор А. Осауленко Редактор Н, Тупица Заказ 2376 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 правлении что имеет место при зарядкебатареи аккумуляторов) возможно открытиедиодано только в том случае, когда падение напряжения на токоограничительномрезисторе превысит пороговое напряжение 5диода,Обьединение в едином конструктивепредохранителя и токоограничительногорезистора и установка параллельно этомуконструктиву диода, катод которого присоединен к выводу предохранителя, имеющему при протекании рабочего тока болеевысокий потенциал, и составляет отличительную сущность устройства индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера. 15Устройство функционирует следующимобразом.При исправном состоянии устройствапосле включения с помощью переключателя4 фары светильника 6 одновременно включается и газосигнализатор 5. что обеспечивает контроль концентрации метана врудничной атмосфере. При этом ток проходит от аккумуляторной батареи к осветительной фаре и газосигнализатору через 25предохранитель с ограничительным сопротивлением, так как диод находится в запертомсостоянии,При подключении аккумуляторной батареи к блоку зарядки в начальный момент 30времени возможно появление, особенно вслучае глубокоразряженной. батареи, им- .пульса тока амплитудой 10 - 15 А, что в 2 - 3раза превышает ток срабатывания предохранителя, Однако падение напряжения на 35токоограничительном резисторе при этомпревысит пороговое напряжение диода, и зарядный ток, протекающий в направлении, противоположном рабочему току, пойдет через диод, шунтирующий предохранитель, предотвращая тем самым его перегорание.Использование новых элементов и связей .в предлагаемом устройстве индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера выгодно отличает его от известных, повышая надежность работы газовой защиты за счет обеспечения искробезопасности цепи питания, исключения перегорания плавкого предохранителя во время заряда аккумуляторной батареи.Формула изобретения Устройство индивидуальной газовой защиты и освещения шахтера, содержащее аккумуляторную батарею, отрицательный вывод которой подключен к первым выводам фары светильника и газосигнализатора, вторые выводы которых подключены к первому выводу переключателя, второй вывод которого подключен к первомувыводу блока зарядки, второй вывод которого подключен к отрицательному выводу аккумуляторной батареи, положительный вывод которой подключен к первому выводу предохранителя, отл ич а ю щееся тем,что, с целью повышения надежности за счет исключения перегорания предохранителя при зарядке аккумуляторной батареи, оно снабжено токоограничивающим резистором и диодом, анод которого подключен к первому выводу блока питания, а катод - к поло- житель ному вы воду а ккумуляторной батареи, причем резистор первым выводом подключен к аноду диода, а вторым - к вто; рому выводу предохранителя.