Устройство для дистанционной сигнализации загорания в шахте

249976 ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик"ч,7 1") висимое от авт. свидетельстваявлено 26,11.1968 ( 1220399/18-24) л. 74 а рисоединением заявки Ъ МПК О 08 ЬУДК 654.924(088 8) иоритетубликовано 05 М 11.1969. БоллетеньКомитет па делам зобретений и открытий при Сосете Министров СССРДата опубликования описания 12.1.1970 Авторизобретения М, А. Каюм Восточный научно-исследовательский нефте-газовый инсти по технике безопасности и промсаиитарииаяви АЦИИ ТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ СИГН ЗАГОРАНИЯ В ШАХТЕ сигнализации об в цепях датчико сопротивления к противлению да нимального и м со входом тригг нала и сигнальн дом генератора зпсторный усилиО ченных контакта ния. го замыкания на резисторах темновому сотных реле мика, соединены звукового сиг инены с выхоы через транллельно вклюка и напряжерыва и коротко в, построенные оторых равны чиков, и контак ксимального то ра, а источник ая лампа соед звуковой частот тель и два пара индикаторов то Предложенное устройство относится к обла. сти автоматики и может быть использовано для контроля состояния забоя после взрыва. ния шпуровых зарядов в нефтедобывающих шахтах.Известен сигнализатор наличия пламени, в котором сигнал переменной составляющей свечения пламени, снимаемый с фотосопротивления датчика, подается на вход двухкаскадного полупроводникового усилителя переменной составляющей фототока, усиливается им и поступает на триодный детектор. Продетектированный сигнал подается на магнитный триггер, на входе которого включено исполнительное реле сигнализации, устанавливаемое на выносных блоках.Недостатки известного устройства для сигнализации следующие: сигнализаторы питаются от сетевого напряжения, а это запрещено в опасных по газу уклонах и буровых галлереях нефтяных шахт; в электрических цепях сигнализаторов использованы опасные по величине токи и напряжения; в условиях взрывных работ схемы устройства оказываются ненадежными.В предложенном устройстве с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей дублирующие друг друга датчики через две параллельно соединенные цепи автоматической компенсации и Принципиальная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.Устройство для дистанционной сигнализации загорания в шахте состоит из двух одинаковых датчиков 1 и 2, соединенных параллельно и включенных на вход полупроводникового спускового устройства - триггера Шмитта 3, собранного на транзисторах типа П 13. На вход триггера д включено электронное реле 4, собранное на транзисторе с контактным индикатором тока 5 в коллекторной цепи. Для подачи сигнала загорания (звукового или светового) при использовании источника постоянного тока в схеме предусмотрены генератор звуковой частоты б, состоящий из трансформатора, транзистора и резисторов, и промежуточный трансформатор 7, вторичная обмотка которого включена на вход транзисторного усилителя мощности 8, нагрузкой которого является5 10 15 го г 5 30 35 40 45 50 55 60 электромагнитный капсюль 9 типа ДЭММ. Параллельно первичной обмотке трансформатора 10 включена сигнальная лампочка 11, последовательно с ней подключен ограничивающий резистор 12.Для контроля напряжения источников питания предусмотрен индикатор напряжения 13, который не только указывает напряжение, но и сигнализирует о падении напряжения питания ниже 2,1 в. Контакты 14 и 15 индикатора тока и индикатора напряжения включены параллельно. Термокомпенсация схемы осуществляется при помощи терморезистора 16, включенного в базовую цепь входного каскада триггера, автоматическая компенсация (с одновременной сигнализацией об этом) обрывов и коротких замыканий в цепях датчиков - при помощи четырех реле 17 и 18, 19 и 20 с контактными группами, компенсирующих резисторов 21, 22 и сигнальных лампочек 23, 24. Питание к устройству подводится от аккумуляторов 25 и 26 с общим напряжением Е = 2,5 в с ограничивающим ток резистором 27 и предохранителем 28, залитыми в единый блок.Устройство работает следующим образом, При отсутствии сигнала от датчиков 1 и 2 входной транзистор триггера Шмитта заперт, а выходной открыт, поэтому на резисторе, включенном в коллекторную цепь выходного транзистора, падает большое напряжение. Вследствие этого транзистор электронного реле 4 закрыт, так как потенциал базы этого транзистора почти равен потенциалу эмиттера. Контакт 14 индикатора тока разомкнут, и выходное напряжение звукового генератора бла. годаря емкостной связи между элементами схемы поступает на вход усилителя мощности 8 и, усиливаясь, доходит до электромагнитного капсюля 9, Величина напряжения, попадающего на звуковой капсюль, невелика и достаточ. на лишь для создания слабого сигнала, свидетельствующего о нормальной работе всего прибора (при этом сигнальная лампочка 11 не горит).С появлением очага загорания поток инфракрасных лучей попадает на фоторезисторы датчиков 1 и 2 (типа ФСА) и резко уменьшает их сопротивление. Так как датчики включены в базовую цепь входного транзистора триггера Шмитта, то потенциал базы понижается, и входной транзистор триггера Шмитта открывается, а выходной закрывается, открывая транзистор электронного реле 4. Срабатывание реле 4 обеспечивает прохождение тока через индикатор тока 5 (миллиамперметр), который своим подвижным контактом 14 замыкает выходную цепь звукового генератора. Напряжение этого генератора через усилитель 8 попадает на электромагнитный капсюль 9, при этом лампа 11 загорается одновременно со звуковым сигналом.Цепь автоматической компенсации и сигнализации обрывов и коротких замыканий в цепях датчиков 1 и 2 работает следующим образом,При включении устройства и исправном состоянии цепей датчиков Я и 2 в них начинает протекать темновой ток, Этот ток идет через обмотки реле 17, 1819, 20, при этом срабатывают только слаботочные реле 18 и 20, замыкая свои контакты 29 и 30 в цепи сигнальных ламп 23 и 24 (зеленых), и одновременно разрывается цепь компенсирующих сопротивлений 21 и 22, так как пары нормально замкнутых контактов 31 и 32 реле 18 и 20 разомкнуты.При обрыве цепи одного из датчиков, например цепи ЗЗ, реле 18 отпускает свои контакты, при этом вместо отключенного сопротивления датчика 1 подключается компенсирующий резистор 21, величина которого равна темновому сопротивлению датчика 1. Сигнальная лампа 23, свидетельствующая о неисправности одного из датчиков, гаснет, и схема продолжает работать с оставшимся неповрежденным датчиком 2,При коротком же замыкании в цепи, например 33, 34 ток резко возрастает и срабатывает реле 17, отключая цепь короткого замыкания своим нормально замкнутым контактом 35, подключается компенсирующий резистор 21 при помощи нормально открытых контактов 36 реле 17, и сигнальная лампа 23 гаснет, При подключении компенсирующего сопротивления ток в цепи снова принимает номинальное значение, однако благодаря различию между токами срабатывания и отпускания реле 17 его якорь остается притянутым и схема продолжает работать с оставшимся исправным датчиком. Предмет изобретенияУстройство для дистанционной сигнализа. ции загорания в шахте, содержащее два дублирующих друг друга датчика, низковольтный источник питания, триггер, электронное реле, индикаторы тока и напряжения, контактные реле, сигнальные лампы и источник звукового сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения функциональных возможностей, дублирующие друг друга датчики через две параллельно соединенные цепи автоматиче. ской компенсации и сигнализации обрыва и короткого замыкания в цепях датчиков, построенные на резисторах, сопротивление которых равны темновому сопротивлению датчиков, и контактных реле минимального и максимального тока, соединены со входом триггера, а источник звукового сигнала и сигнальная лам. па соединены с выходом генератора звуковой частоты через транзисторный усилитель и два параллельно включенных контакта индикато. ров тока и напряжения,249976 Составитель В. Г. Суховктор Т. 3. Орловская Техред Т. П, Курилко Корректор Т. А. Абрамов типография, пр, Сапунова Заказ 333913ЦНИИПИ Комитет Тираж 480 о делам изобретений и открытий при Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5