Opis - Wyszukiwarka Urzędu Patentowego Rzeczypospolitej Polskiej
advertisement
RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 405145 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) 222814 (13) B1 (11) (51) Int.Cl. H02H 7/22 (2006.01) H01H 47/22 (2006.01) E21F 17/18 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 28.08.2013 Układ zdalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej oraz sposób załączania i wyłączania zasilania odbiornika (73) Uprawniony z patentu: (43) Zgłoszenie ogłoszono: MIĘGOĆ PIOTR, Piechowice, PL MIĘGOĆ KRZYSZTOF, Jeżów Sudecki, PL 02.03.2015 BUP 05/15 (72) Twórca(y) wynalazku: (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: PIOTR MIĘGOĆ, Piechowice, PL KRZYSZTOF MIĘGOĆ, Jeżów Sudecki, PL 30.09.2016 WUP 09/16 (74) Pełnomocnik: PL 222814 B1 rzecz. pat. Andrzej Witek 2 PL 222 814 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest układ zdalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej oraz sposób załączania i wyłączania zasilania odbiornika z jego kasety sterowniczej i ma zastosowanie zwłaszcza w górnictwie podziemnym lub powierzchniowym (np. dla samojezdnych maszyn górniczych SMG). Opis patentowy PL 174235 ujawnia układ sterowania w szczególności przeznaczony do sterowania elektrycznymi maszynami górniczymi. Układ według wynalazku zawiera przekaźnik prądu stałego, źródło prądu przemiennego i element podtrzymujący załączenie sterowany za pomocą przycisków sterowniczych w układzie trójżyłowym. Przytoczony układ oparty jest na trzech żyłach sterowniczych co zwiększa koszty budowy i eksploatacji takiego układu i zwiększa prawdopodobieństwo uszkodzenia układu sterowniczego. Z opisu patentowego PL 207544 znany jest układ elektroniczny urządzenia zdalnego przewodowego sterowania z sygnalizacją przerw i zwarć obwodu sterowniczego, zwłaszcza w obwodach iskrobezpiecznych. Układ ten pozwala na realizację funkcji załączania i wyłączania przekaźnika wykonawczego. Układ ponadto sygnalizuje uszkodzenia obwodu sterowniczego poprzez pomiar rezystancji szeregowej układu. Przytoczone rozwiązanie wymaga użycia dwóch linii sterujących, co w przypadku wykorzystania wynalazku w trudnych warunkach, takich jak samobieżne maszyny górnicze, zwiększa niebezpieczeństwo uszkodzeń linii, a tym samym zwiększa koszty eksploatacyjne. Znany jest układ lokalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej. W tym układzie sterowanie odbiornikiem odbywa się z elewacji rozdzielnicy zasilającej, a żyła sterownicza jest wykorzystana do pomiaru ciągłości żyły sterowniczej (kontrola żyły na przerwę i zwarcie) i wyłączenia awaryjnego odbiornika. Przytoczony układ lokalnego sterowania odbiornika zmusza obsługę urządzenia (np. samojezdnej maszyny górniczej SMG) do jego opuszczenia w celu ponownego załączenia zasilania w przypadku konieczności przejazdu urządzenia w inny rejon (obsługa musi wyłączyć napięcie zasilające w rozdzielnicy) lub zaniku napięcia zasilającego urządzenie. Opuszczenie przez obsługę urządzenia (np. samojezdnej maszyny górniczej SMG) stwarza duże niebezpieczeństwo np. przy pracy w rejonach zagrożonych tąpaniami lub obwałami. Problemem technicznym stawianym przed niniejszym wynalazkiem jest zaproponowanie takiego układu sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej oraz sposobu załączania i wyłączania zasilania odbiornika, który pozwala na zdalne załączenie i wyłączenie zasilania z kasety sterowniczej bez konieczności opuszczania kabiny, znacząco poprawiając bezpieczeństwo pracy obsługi, ponadto układ ten uniemożliwia samoczynne załączenie odbiornika przy włożeniu wtyczki do gniazda. Nieoczekiwanie wspomniane problemy techniczne rozwiązał prezentowany wynalazek. Pierwszym przedmiotem wynalazku jest układ zdalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej przeznaczony do załączania albo wyłączania zasilania odbiornika zawierający zasilanie z gniazdem do wtyczki odbiornika charakteryzujący się tym, że układ sterowania odbiornika zawiera układ sprawdzania podłączenia wtyczki z gniazdem i wyjście odbezpieczające blokadę załączenia odbiornika za pośrednictwem przekaźnika pomocniczego wyzwalane z układu sprawdzania podłączenia wtyczki z gniazdem. Równie korzystnie układ wg wynalazku charakteryzuje się tym, że zasilanie jest połączone poprzez łącznik wyzwalane stycznikiem głównym (1K) z gniazdem (G), rozłącznie łączonym z wtyczką (W) połączoną do odbiornika znajdującego się w układzie zdalnego załączenia odbiornika, który zawiera kasetę sterowniczą zaopatrzoną w przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącznik (S) połączony żyłą sterowniczą poprzez pilota (P) z przekaźnikiem kontroli ciągłości żyły sterowniczej (1F4), przy czym zawiera dodatkowo układ sterowania (US). Drugim przedmiotem wynalazku jest sposób załączania i wyłączania zasilania odbiornika z jego kasety sterowniczej za pomocą układu zdalnego sterowania odbiornika zasilanego poprzez złącze gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej, charakteryzujący się tym, że a) podłącza się wtyczkę do gniazda, b) wciska się przycisk bistabilny blokujący lub przełącza się przełącznik w pozycję pierwszą na kasecie sterowniczej odbiornika powodując rozwarcie styku przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej, c) odciąga się przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącza się przełącznik w pozycję drugą na kasecie sterowniczej odbiornika powodując zwarcie przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej, a tym samym zwarcie układu cewki stycznika głównego, co powoduje załączenie zasilania odbiornika, PL 222 814 B1 3 d) wciska się przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącza się przełącznik w pozycję pierwszą na kasecie sterowniczej odbiornika powodując rozwarcie przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej, a tym samym rozwarcie układu cewki stycznika głównego co powoduje wyłączenie zasilania odbiornika, przy czym po rozwarciu przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej w punkcie b) sprawdza się podłączenie wtyczki do gniazda i w przypadku stwierdzenia połączenia, wywołuje się automatycznie zamknięcie styczników pomocniczych, w punkcie c) odciągając przycisk blokujący lub/i przełączając przełącznik, włącza się zasilanie odbiornika przy niezadziałanych zabezpieczeniach elektrycznych sterujących przekaźnikiem pomocniczym oraz przy spełnieniu punktu a) oraz b). Układ sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej według wynalazku pozwala na zdalne załączenie i wyłączenie zasilania z kasety sterowniczej bez konieczności opuszczania kabiny, np. samojezdnej maszyny górniczej SMG, co znacząco poprawia bezpieczeństwo pracy obsługi, w szczególności w narażonych na tąpnięcia obszarach. Układ sterowania odbiornika zaprojektowany jest w ten sposób, by uniemożliwić samoczynne załączenie odbiornika przy włożeniu wtyczki do gniazda, co dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo maszyny zasilanej tym układem. Sposób załączania i wyłączania zasilania odbiornika z jego kasety sterowniczej za pomocą układu zdalnego sterowania odbiornika zasilanego poprzez złącze gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej pozwala na wykonywanie tych czynności z kasety sterowniczej bez opuszczania kabiny pojazdu co zwiększa bezpieczeństwo użytkowania. Przykładowe realizacje wynalazku przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ zdalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej przy prawidłowym podłączeniu odbiornika, fig. 2 natomiast przedstawia ten sam układ zdalnego sterowania odbiornika z nieprawidłowo podłączonym odbiornikiem. Przykład 1 Na fig. 1 został przedstawiony układ zdalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej przeznaczony do załączania albo wyłączania zasilania odbiornika z jego kasety sterowniczej zawierający zasilanie, połączone poprzez łącznik wyzwalane stycznikiem głównym 1K z gniazdem G, rozłącznie łączonym z wtyczką W połączoną do odbiornika znajdującego się w układzie zdalnego załączenia odbiornika, który zawiera kasetę sterowniczą zaopatrzoną w przycisk blokujący lub/i przełącznik S połączony żyłą sterowniczą poprzez pilota P z przekaźnikiem kontroli ciągłości żyły sterowniczej 1F4. Układ zdalnego sterowania odbiornika zawiera dodatkowo układ sterowania US posiadający 6 wejść i 2 wyjścia sygnałowe, który sprawdza podłączenia wtyczki W z gniazdem G, za pomocą wejść WE0 i WE1. Po stwierdzeniu podłączenia wtyczki W i gniazda G układ sterowania US, za pośrednictwem WY0 wysyła sygnał, który zamyka styczniki pomocnicze 1K1 oraz 1K2. Układ sterowania US po stwierdzeniu podłączenia gniazda G i wtyczki W oraz po wciśnięciu przycisku blokującego lub przełączeniu przełącznika S rozłączającego żyłę sterowniczą przekaźnika 1F4 oraz przy braku zadziałania zabezpieczeń elektrycznych wyzwalanych z przekaźnika pomocniczego PG, wysyła sygnał na przekaźnik pomocniczy 1P, który stanowi dodatkowe zabezpieczenie układu zdalnego sterowania odbiornika przed samoczynnym włączeniem urządzenia po podłączeniu wtyczki W do gniazda G. Układ sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej według wynalazku pozwalał na zdalne załączenie i wyłączenie zasilania z kasety sterowniczej bez konieczności opuszczania kabiny samojezdnej maszyny górniczej SMG, co poprawiło bezpieczeństwo pracy obsługi. Ponadto, uniemożliwiał on samoczynne załączenie odbiornika przy włożeniu wtyczki do gniazda, co dodatkowo zwiększyło bezpieczeństwo maszyny zasilanej tym układem. Przykład 2 Na fig. 1 został przedstawiony układ zdalnego sterowania z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej, w którym załączenie lub wyłączenie zasilania odbiornika, poprzez przełącznik sterowany stycznikiem głównym 1K, było możliwe przyciskiem bistabilnym (blokującym) lub przełącznikiem S z elewacji jego kasety sterowniczej. Po włożeniu wtyczki W do gniazda G nie nastąpiło załączenie zasilania odbiornika, tj. stycznika głównego 1K, nawet wtedy, gdy przekaźnik kontroli ciągłości żyły sterowniczej 1F4 stwierdził ciągłość żyły sterowniczej odbiornika, poprzez stwierdzenie ciągłości obwodu elektrycznego: zacisk 3 przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej 1F4 – pilot P – dioda D w kasecie sterowniczej. Zabezpieczenie przed niepożądanym załączeniem zasilania odbiornika 4 PL 222 814 B1 zapewniała blokada załączenia stycznika głównego 1K poprzez styk przekaźnika pomocniczego 1P, załączanego przez wyjście 2 układu sterowania US. W celu przygotowania odbiornika do załączenia należało wcisnąć przycisk bistabilny (blokujący) lub przestawić w położenie wyłącz przełącznik S, który powodował rozwarcie styku przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej 1F4 na wejściu 3 układu sterowania US i w obwodzie cewki stycznika głównego 1K. W przypadku, gdy układ sterowania US, poprzez wejścia 0 i 1, stwierdził, że wtyczka W jest włożona do gniazda G, poprzez stwierdzenie ciągłości obwodu elektrycznego: gniazdo G – wtyczka W – odbiornik, następowało wstępne przygotowanie odbiornika, poprzez stycznik główny 1K, do załączenia poprzez zamknięcie stycznika pomocniczego 1K1 i 1K2. W przypadku gdy układ sterowania US stwierdził, że zabezpieczenia elektryczne nie były zadziałane, tj. zamknięty był styk przekaźnika pomocniczego PG na wejściu 2 układu sterowania US oraz był wciśnięty przycisk bistabilny lub był przestawiony w położenie wyłącz przełącznik S oraz wtyczka W była włożona do gniazda G, to wyjście 2 układu sterowania US załączyło przekaźnik pomocniczy 1P i nastąpiło przygotowanie zasilania odbiornika, stycznika głównego 1K, do załączenia. W stanie pełnej gotowości zasilania odbiornika do załączenia w obwodzie cewki stycznika głównego 1K zamknięte były styczniki pomocnicze 1K1 i 1P oraz otwarty był styk przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej 1F4 i zasilanie odbiornika, poprzez przełącznik sterowany stycznikiem głównym 1K, pozostawało wyłączone. Załączenie zasilania odbiornika, poprzez przełącznik sterowany stycznikiem głównym 1K, nastąpiło po odciągnięciu przycisku bistabilnego (blokującego) lub przestawieniu w pozycję załącz przełącznika S na elewacji kasety sterowniczej odbiornika. Natomiast wyłączenie zasilania odbiornika nastąpiło po wciśnięciu przycisku bistabilnego lub przestawieniu w pozycję wyłącz przełącznika S. Sposób załączania i wyłączania zasilania odbiornika z jego kasety sterowniczej za pomocą układu zdalnego sterowania odbiornika zasilanego poprzez złącze gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej pozwalał na zdalne załączenie i wyłączenie zasilania z kasety sterowniczej bez konieczności opuszczania kabiny samojezdnej maszyny górniczej SMG, co znacząco poprawiło bezpieczeństwo pracy obsługi. Ponadto układ sterowania odbiornika uniemożliwił samoczynne załączenie odbiornika przy włożeniu wtyczki do gniazda, co dodatkowo zwiększyło bezpieczeństwo maszyny zasilanej tym układem. Zastrzeżenia patentowe 1. Układ zdalnego sterowania odbiornika zasilanego za pomocą złącza gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej przeznaczony do załączania albo wyłączania zasilania odbiornika zawierający zasilanie z gniazdem do wtyczki odbiornika, znamienny tym, że układ sterowania (US) odbiornika zawiera układ sprawdzania podłączenia wtyczki (W) z gniazdem (G) i wyjście odbezpieczające blokadę załączenia odbiornika za pośrednictwem przekaźnika pomocniczego (1P) wyzwalane z układu sprawdzania podłączenia wtyczki (W) z gniazdem (G). 2. Układ wg zastrz. 1, znamienny tym, że zasilanie jest połączone poprzez łącznik wyzwalane stycznikiem głównym (1K) z gniazdem (G), rozłącznie łączonym z wtyczką (W) połączoną do odbiornika znajdującego się w układzie zdalnego załączenia odbiornika, który zawiera kasetę sterowniczą zaopatrzoną w przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącznik (S) połączony żyłą sterowniczą poprzez pilota (P) z przekaźnikiem kontroli ciągłości żyły sterowniczej (1F4), przy czym zawiera dodatkowo układ sterowania (US). 3. Sposób załączania i wyłączania zasilania odbiornika z jego kasety sterowniczej za pomocą układu zdalnego sterowania odbiornika zasilanego poprzez złącze gniazdo-wtyczka z wykorzystaniem jednej żyły sterowniczej, znamienny tym, że a) podłącza się wtyczkę (W) do gniazda (G), b) wciska się przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącza się przełącznik (S) w pozycję pierwszą na kasecie sterowniczej odbiornika powodując rozwarcie styku przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej (1F4), c) odciąga się przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącznik (S) w pozycję drugą na kasecie sterowniczej odbiornika powodując zwarcie przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej (1F4) a tym samym zwarcie układu cewki stycznika głównego (1K), co powoduje załączenie zasilania odbiornika, PL 222 814 B1 5 d) przełącza się przycisk bistabilny blokujący lub/i przełącza się przełącznik (S) w pozycję pierwszą na kasecie sterowniczej odbiornika powodując rozwarcie przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej (1F4), a tym samym rozwarcie układu cewki stycznika głównego (1K), co powoduje wyłączenie zasilania odbiornika, przy czym, po rozwarciu przekaźnika kontroli ciągłości żyły sterowniczej (1F4) w punkcie b) sprawdza się podłączenie wtyczki (W) do gniazda (G) i w przypadku stwierdzenia połączenia, wywołuje się automatycznie zamknięcie styczników pomocniczych (1K1) oraz (1K2), w punkcie c) odciągając przycisk blokujący lub/i przełączając przełącznik (S) włącza się zasilanie odbiornika przy niezadziałanych zabezpieczeniach elektrycznych sterujących przekaźnikiem pomocniczym (PG) oraz przy spełnieniu punktu a) oraz b). 6 PL 222 814 B1 Rysunki PL 222 814 B1 7 8 PL 222 814 B1 PL 222 814 B1 9 10 PL 222 814 B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)
