Самостійна робота № 6

Тема: Вивчення взаємодії блоків виконавчого пристрою апаратури АПТВ.

Навчальна мета: Ознайомитись з функціональю схемою виконавчого пристрою, та взаємодією функціональних блоків.

Теоретичні данні:

Для обеспечения непрерывного контроля за поступлением воздуха в тупиковые выработки, проветриваемые вентиляторами местного про­ветривания, применяется аппаратура контроля поступления воздуха в тупиковые выработки АПТВ.

Аппаратура АПТВ обеспечивает:

непрерывный автоматический контроль скорости воздуха, поступаю­щего в забой тупиковой выработки по вентиляционному трубопроводу, и автоматическое отключение группового аппарата электропитания за­боя при нарушении нормального проветривания с выдержкой времени при поступлении сигнала от датчика скорости воздуха и без выдержки времени при отключении пускателя вентилятора местного проветри­вания;

возможность местного и диспетчерского телемеханического управ­ления рабочим или резервным вентиляторами местного Проветривания, автоматическое включение резервного вентилятора при отключении ра­бочего, и сохранение включенного состояния работающего вентилятора при выходе из строя и отключении разъединителя аппаратуры АПТВ;

плавное заполнение вентиляционного трубопровода воздухом путем импульсного включения рабочего или резервного вентилятора;

автоматический перевод аппаратуры контролируемого пункта теле­механики на резервную линию питания напряжением 36 В при исчезно­вении напряжения в рабочей линии и обратно при восстановлении на­пряжения рабочей сети;

передачу в систему телемеханики сигналов о включении рабочего или резервного вентилятора, о снижении скорости воздуха, подаваемого в забой, ниже минимально допустимого значения, о наличии напряже­ния в резервной сети, о снятии блокировки на включение группового аппарата, а также соответствующую этим ситуациям местную световую сигнализацию.

На рис. 12 приведена схема диспетчерского контроля и управления проветриванием тупиковой выработки с рабочим и резервным вентиля­торами, построенная на основе использования аппаратуры АПТВ. Здесь: ДСВ — датчик скорости воздуха, ИУ — исполнительное устройство, в со став которого входят: БУВ — блок управления вентиляторами; БКВ — блок контроля поступления воздуха; ВЗУ-времязадающее устройство и ВП — блок питания.

Блок контроля поступления воздуха BКВ 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, порогового 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 У О, 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.

По каждому входному импульсу одновибратор OB вырабатывает прямоугольный импульс, длительность которого регулируется потенцио­метром RL С выхода одновибратора импульсы поступают на вход инте­грирующего каскада ИК, выполненного в виде регулируемого тран­зисторного токостабилизирующего двухполюсника с накопительным конденсатором, в цепи разряда которого включен индикатор Р — изме­рительный прибор магнитоэлектрической системы.

С выхода интегрирующего каскада сигнал постоянного тока посту­пает на один из двух входов порогового 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 (порог срабатывания) на выходе порогового устройства возникает напряжение, действующее на вход формирователя выдержки времени ФВВ. Формирователь ФВВ основе представляет собой дифференциальный усилитель постоянного тока, выполненный на сдвоенном полевом транзисторе.

Схема формирователя обеспечивает немедленную передачу вход­ного сигнала на выход и далее через выходной усилитель ВУ на реле KI.

Если же сигнал на выходе формирователя ФВВ пропадает (это про­исходит, когда скорость воздуха снизилась и сигнал на входе пороговой схемы уменьшился ниже порога срабатывания), схема формирователя обеспечивает удержание реле K.I в сработанном состоянии в течение промежутка времени 0,5—2 мин. Величина выдержки времени на отклю­чение реле К1 регулируется резистором R3 формирователя. Выдержка времени на отключение К1 необходима для предотвращения отключе­ния оборудования при кратковременных (до 0,5—2 мин) нарушениях режима проветривания.

Времязадающее устройство ВЗУ исполнительного блока состоит из одновибратора ОВ2 с выходным ключевым каскадом КК, мультивибра­тора Ml с выходным каскадом, нагруженным на реле Кб, схемы блоки­ровки включения группового аппарата СБВ и схемы контроля исправ­ности цепей управления выходными реле К7 и K8 СКЦ.

В исходном состоянии схемы, когда па блок подано питание, реле Кб сразу срабатывает и своими контактами К6.1 и Кб.2 обеспечивает заряд конденсатора С до установленного значения напряжения.

Отсчет выдержки времени 5-20 мин начинается в момент включения реле К1 после установления нормальной скорости подачи воздуха в ту­пиковую выработку. Замыкание контактов КL2 и KL3 в схеме одновибратора ОВ2 в схеме приводит к его срабатыванию, при этом в схеме под­готавливается цепь перезаряда накопительного конденсатора С, а сиг­налом, воздействующим на вход ключевого каскада КК, запускается автоколебательный мультивибратор ML В такт генерируемым мульти­вибратором Ml импульсов срабатывает реле Кб. контакты которого периодически создают цепь перезаряда конденсатора С в моменты вре­мени, когда К6.1 и Кб.2 замкнуты.

В момент достижения на конденсаторе С напряжения порогового значения происходит обратное опрокидывание одповибратора ОВ2, при этом прекращается работа автоколебательного мультивибратора ML Для того, чтобы включились выходные реле K7 и К8, необходима со­ответствующая готовность схемы блокировки включения группового аппарата СБВ и схемы контроля включения вентилятора СКВ. Если при этом вентилятор остается включенным, а схема блокировки включения группового аппарата СБВ подготовлена, то срабатывают реле К7 и K8 которые обеспечивают возможность включения группового аппа­рата.

В схеме блока имеется ряд вспомогательных цепей, выполняющих функции контроля исправности и помехозащищенности времязадающего устройства, с целью предотвратить, в случае отказа аппарата, подачу напряжения в тупиковую выработку через время, меньшее необходимого для надежного проветривания.

Блок управления вентиляторный БУВ исполнительного устройства состоит из мультивибратора М2 с выходным ключевым каскадом и испол­нительными реле К11 и KI2, времязадающей схемы ВЗС с выходным реле K10, узла автоматического повторного включения вентиляторов АПВ, узла остановки УОСТ с исполнительными оптронами SV1 и SV2 расположенными в блоке питания и узла перевода с рабочего вентилятора на резервный.

В блок питания ВП входят: питающий трансформатор Т2, узел мо­стовых выпрямителей УMB, полупроводниковый стабилизатор напря­жения СН, оптроны SV1, SV2 и узлы оптронных развязок УОР1 и УОР2, предназначенные для гальванической развязки искробезопасных цепей управления магнитными пускателями от искроопасных цепей управле­ния реле-повторителями К.4 и К5.

Рис. 12 Принципиальная электрическая схема управления проветривания АПТВ