Індикатор контролю опору вибухової мережі

Запропоноване технічне рішення відноситься до пристроїв контролю, а більш конкретно - до електронних пристроїв для перевірки опору електровибухової мережі (випробувачам струмопроводимости) у цілому чи у окремих її елементах, таких як електродетонатори (ЕД), сполучні і магістральні проводи, як з місця укриття, так і безпосередньо у вибої, при проведенні підривних робіт у ша хта х, небезпечних за газом або пилом, а також у звичайних умовах. Випробувачі стр умопроводимости, маючи перевагу перед омметрами у відношенні простоти пристрою і компактності, поступаються їм в обсязі інформації. Сигналізуючи про наявність відсутності обриву ланцюга, вони не можуть знайти її короткого замикання. Відомий вибуховий випробувач Ю-140 - вибухобезпечний фотоелектричний індикатор, що містить послідовно з'єднані джерело електроенергії і мікро ампер метр (див. авт. свид. СРСР №123441, опубл. 00.00.59 р., Б.і. №20). Вибуховий випробувач випускається С.-Петербурзьким заводом "Вібратор" і призначений для перевірки струмупроводимости одиночних і послідовно з'єднаних ЭД, для перевірки цілісності жил проводів електровибухови х ланцюгів і їхньої ізоляції, а також якості ізоляції зростків, у тому числі при підвідних роботах і у водонасичуючих середовища х. Як джерело електроенергії в приладі використаний фотоелемент, який при природному чи штучному освітленні (наприклад, шахтарська лампа), виробляє невелику е.р.с. Послідовно з фотоелементом і мікроампериметром включають контрольований ланцюг і, якщо він цілий, стрілка мікроамперметра відхилиться. Для контролю цілісності ізоляції вибухової мережі, особливо в обводнених умовах, один затиск приладу заземлюють, а інший - приєднують до стр умоведучої жили, контрольованої мережі. Відхилення стрілки приладу вказує на ушкодження ізоляції. Граничний опір випробовуваної електровибухо вої мережі 10000Ом. Струм у випробовуваному ланцюзі при освітленні фотоелемента в 200лк - 100мка. До недоліків вибухового випробувача Ю-140 необхідно віднести те, що в шахтних умовах не завжди можливо забезпечити достатнє освітлення фотоелемента внаслідок сильного запорошування навколишнього середовища, а також забруднення вікна фотоелемента. Крім того, показання індикатора залежать від освітлення, тобто світлового потоку, кута падіння і відстані від джерела світла до фотоелемента. З закордонних вибухови х випробувачів можна назвати ΖΕΒ/І і ZEB/VO (ФРН) індикатором стромупроводимости у яких замість мікро ампер метр а служить світловий сигнал у формі зірки. Замість ZEB/I розробляється прилад з чисто електронною схемою. У приладі Барбара-1 (Польща) індикатором цілісності є неонова лампа, підключена паралельно дроселю, що включений послідовно з джерелом постачання і контрольованим ланцюгом. При цілості останньої через дросель йде струм. При розриві ланцюга кнопкою в дроселі виникає э.д.с., під дією якої неонова лампа дає спалах. При обриві контрольованого ланцюга спалаху не буде. Відомий також вибуховий випробувач струмопроводимості ВІС-1, що мас рудничне, особовибуховобезпечне виконання (РОИа), ступінь захисту від зовнішніх впливів ІР65 і складає з пластмасового корпуса, у якому поміщений електронний блок зі світлодіодним індикатором і джерелом живлення з чотирьох акумуляторів Д-0,1. На корпусі розташовані дві клеми для приєднання ланцюга, що перевіряється, кнопка вмикання, два штирі з кришкою для приєднання зарядного пристрою, два кріпильних гвинти з пломбою в гнізді кришки.(див. Граевський М.М. Довідник по електричному висадженню зарядів ВР. Изд. 2-е перераб. і доп. М.: Рандеву — AM, — 2000, — 448 с.). При натисканні кнопки індикатор загоряється, якщо опір ланцюга, що перевіряється, дорівнює припустимому або менше (див. Збірник нормативних документ по підривних роботах у вугільних шахта х. Макеевка-Донбасс, 2000р.). До недоліків даного пристрою, визначеного як прототип, варто віднести наявність тільки одного світлодіодного індикатора, що не дозволяє повною мірою оцінити стан вибухового ланцюга, а також наявність кнопки вмикання і двох штирів для приєднання зарядного пристрою, що знижує надійність у роботі й експлуатаційні якості. Зважаючи на те, що в даний час на Україні не випускається випробувачів стромопроводимости, вугільна промисловість України відчуває потребу в пристроях подібного типу. В основу корисної моделі поставлена задача створити індикатор контролю цілісності вибухової мережі, з розширеною кількістю контрольованих діапазонів, поліпшених експлуатаційних якостей і підвищеної надійності. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в індикаторі контролю цілісності вибухової мережі, міститься не менш шести світлодіодних індикаторів, яким відповідає конкретний контрольований діапазон опору. Також мається додатковий індикатор, що сигналізує про зниження напруги джерела живлення нижче зазначеної межи. Крім цього на корпусі пристрою відсутня кнопка вмикання живлення і штирі для підключення зарядного пристрою. Вмикання та зарядка індикатора відбувається безпосередньо через клеми, призначені для приєднання вибухової мережі. На фіг. зображена блок - схема запропонованого індикатора. Індикатор складається з: 1 - джерело живлення; 2 - блок вмикання; 3 - блок компараторів; 4 - блок перевірки і контролю; 5 - блок індикації. Принцип роботи даного пристрою полягає в наступному. Індикатор приєднують до контрольованої мережі. При відсутності на ви хідних клемах контрольованого опору на вході всі х чар унках блоку компараторів присутній логічний "0", а при підключенні до вихідних клем контрольованого опору в блоці 3 відбувається розподіл напруги між контрольованим опором і заданим рядом опорів. Якщо контрольований опір дорівнює опору блоку 3 або більше, то сигнал на виході однієї чи декількох логічних чарунок компаратора інвертується в залежності від значення вхідного сигналу з дільника опорів. Таким чином, сигнал із блоку компараторів подається на блок індикації, де загоряється світлодіод-індикатор, що відповідає опору вибухової мережі, що знаходиться у вимірюваному діапазоні. Використовуваний у блоці компараторів логічний елемент має шість логічних інвертіруємих чарунків "НІ", що дозволяє при використанні додаткових логічних елементів збільшувати кількість контрольованих діапазонів на шість. Блок перевірки і контролю здійснює контроль джерела живлення, при зниженні напруги на джерелі живлення нижче заданого (при який порушується стабільна робота індикатора), з виходу блоку перевірки і контролю подається сигнал на блок індикації, де загоряється світлодіод-індикатор, що сигналізує про зниження напруги на джерелі живлення. Блок включення приєднаний до вихідних клем і елемента живлення включає схему з появою навантаження на вихідних клемах. Так при приєднанні контрольованого опору до вихідних клем струм проходячи через ряд опорів дільника і контрольований опір, відмикає перший транзистор який у свою чергу відмикає другий транзистор через який і живляться всі інші елементи схеми. При приєднанні вибухової магістралі до індикатора, струм, що проходить через неї, не перевищує 18мА. Живлення пристрою здійснюється від акумуляторів загальною напругою не менш 5В. Заряд акумуляторів здійснюється від зовнішнього зарядного пристрою, безпосередньо через вихідні клеми. Всі елементи схеми монтуються в пластмасовий корпус у РВИа виконанні, або в металевий з наступним заливанням епоксидним компаундом, для шахт небезпечних по газ чи пилу. Для інших галузей промисловості корпус приладу виготовляється відповідно до вимог для конкретних галузей промисловості. Контрольована межа і контрольовані діапазони, при яких будуть загорятися и чи інші світлодіоди-індикатори підбираються практично будь-якої величини й у будь-якому співвідношенні. Це робить схему придатною для застосування не тільки у вугільній промисловості, але й у різних галузях народною господарства. Застосування даного пристрою на відміну від відомого ВІС-1, дозволить підвищити експлуатаційні якості за рахунок більшого числа контрольованих діапазонів, що у свою чергу дає можливість у більшому ступені оцінити стан контрольованого об'єкта. Індикатор розряду джерела живлення дозволяє вчасно здійснювати його заряд, тим самим, запобігти збою у роботі пристрою під час його експлуатації. Відсутність кнопки вмикання джерела живлення гарантує зручність у процесі експлуатації, підвищує надійність і довговічність пристрою. Надійність і довговічність пристрою досягаються також за рахунок застосування сучасних ци фрових мікросхем.