3. Горнотехнические условия применения аппаратуры аптв
Аппаратура АПТВ предназначена для автоматического контроля за проветриванием подготовительных выработок шахт, опасных по газу или пыли, проводимых с применением электроэнергии и проветриванием ВМП.
3.1 Окружающая среда – рудничная атмосфера со взрывчатой концентрацией метана и пыли в аварийных случаях.
3.2 Температура окружающей среды от -5 до 35 С .
3.3 Верхнее значение относительной влажности при температуре 35 С до 100%
3.4 Барометрическое давление, мм.рт.ст. от 700 до 900.
3.5 Предельная
запыленность окружающей среды, м
/м
- для исполнительного устройства – 1600;
- для датчика – 2500.
3.6 Допустимые отклонения от номинального значения напряжения, % от -15 до +10.
3.7 Допустимый угол отклонения оболочки исполнительного устройства от горизонтальной плоскости, не более – 90 град.
3.8 Отклонение оси гибкого трубопровода от оси патрубка с датчиком, не более – 10 град.
3.9 Отклонение оси трубопровода с патрубком относительно горизонтальной плоскости не более – 90 град.
3.10 Вибрации в месте установки аппаратуры, Гц:
- для исполнительного устройства – до 35;
- для датчика – до 45.
Виброперемещение (амплитудное значение), мм
- для исполнительного устройства – 0,1;
- для датчика – 0,13.
3.11 Максимальная скорость воздуха на выходе трубопровода не должна превышать – 25 м/с.
4. Устройство и работа аппаратуры и ее составных частей
ЗАПОМНИТЕ:
Аппаратура состоит из исполнительного устройства, датчика скорости воздуха ДСВ, установленного в патрубке и имитатора.
Датчик ДСВ предназначен для контроля средненной по сечению трубопровода скорости воздуха, поступающего к забою тупиковой выработки от ВМП.
Исполнительное устройство обрабатывает информацию, получаемую от датчика и выдает управляющие и информационные сигналы.
Имитатор имитирует пусковую аппаратуру, датчик и предназначен для настройки, регулирования, проверки работоспособности и обнаружения неисправностей в исполнительном устройстве.
Общий вид датчика 1, установленного в патрубке 2, представлен на рис. 1. Датчик представляет собой тахогенератор переменного тока.
Чувствительным элементом датчика является крыльчатка, которая крепится на оси тахогенератора. Принцип действия датчика основан на преобразовании аэродинамической силы воздушного потока во вращающий момент крыльчатки. Угловая скорость вращения крыльчатки преобразуется тахогенератором переменного в сигнал переменного тока, частота которого пропорциональна скорости воздушного потока. Тахогенератор размещен в корпусе обтекаемой формы, который с помощью трубчатого кронштейна 3 крепится внутри патрубка.
Патрубок представляет собой металлическую трубку, изготовленную из стального листа. На входе патрубка расположен струевыпрямитель 4, позволяющий улучшить метрологические характеристики датчика. С другой стороны патрубка для предохранения датчика от металлических повреждений установлена защитная сетка 5.
Для крепления патрубка с датчиком к кровле выработки к нему приварены восемь кронштейнов 6. Для переноса патрубка предусмотрены две ручки 9. Для электрического подключения датчика на патрубке имеется распределительная коробка 8, в которой находится микротумблер для контрольных проверок работы аппаратуры. Болт 7 служит для подсоединения заземления.
4.2 Структурная схема аппаратуры
Структурная и электрическая схемы диспетчерского контроля и управления проветриванием тупиковой выработки с рабочим и резервным вентиляторами, построенная на основе использования аппаратуры АПТВ представлена на рис. 2 и 3.
Здесь ДСВ – датчик скорости воздуха, ИУ – исполнительное устройство, в состав которого входят: БУВ – блок управления вентиляторами; БКВ – блок контроля поступления воздуха; ВЗУ – времязадающие устройство и БП – блок питания.
Блок контроля поступления воздуха БКВ состоит из разделительного трансформатора ТР, удвоителя частоты УЧ, усилителя ограничителя УО, одновибратора ОВ1, интегрирующего каскада ИК с прибором Р магнитоэлектрической системы, выполняющим функцию индикатора скорости воздуха, порового устройства ПУС, узла формирования регулируемой выдержки времени ФВВ и выходного усилителя ВУ, нагруженного на герконовое реле К1.
Сигнал от датчика ДСВ, через разделительный трансформатор ТР и мостовой удвоитель частоты УЧ поступает на усилитель-ограничитель УО, где входной синусоидальный сигнал сначала ограничивается по амплитуде, а затем, пройдя дифференцирующую цепь, формируется в виде последовательности коротких импульсов, частота которых в два раза выше частоты сигнала, генерируемого датчиком ДСВ.
С выхода интегрирующего каскада сигнал постоянного тока поступает на один из двух входов порового устройства ПУС, на второй его вход подается опорное напряжение, величина которого может задаваться резистором R2. Как только напряжение входного сигнала превысит установленную величину опорного напряжения, на входе порового устройства возникает напряжение действующие на вход формирователя выдержки времени ФВВ. Формирователь ФВВ в основе представляет собой дифференциальный усилитель постоянного тока, выполненный на сдвоенном полевом транзисторе.
Рисунок 3 – Электрическая схема аппаратуры АПТВ
Если же сигнал на выходе формирователя ФВВ пропадает , схема формирователя обеспечивает удержание реле К1 в сработанном состоянии в течении промежутка времени 0,5-2 мин. Величина выдержки времени на отключение реле К1 регулируется резистором R3 формирователя. Выдержка времени на отключении К1 необходима для предотвращения отключения оборудования при кратковременных (до 0,5-2 мин) нарушениях режима проветривания.
4.3 Монтаж аппаратуры в шахте
Схема электроснабжения и расстановки электрооборудования приведена на рис. 4.
ЗАПОМНИТЕ:
Исполнительное устройство аппаратуры устанавливается на распределительном пункте тупиковой выработки на свежей струе на расстоянии не менее 10 м от исходящей струи воздуха из тупиковой выработки рядом с пускателем ВМП, групповым аппаратам и контролирующим пунктом КП телемеханической системы.
Расстояние между ИУ аппаратуры и пускателями ВМП, а также групповым аппаратом не должно превышать 10 м.