Устройства защиты и контроля провисания струны каната. Практика шахтного подъема показала, что, часто, ослабление каната происходит в результате зависания подъемного сосуда в разгрузочных кривых. При этом вращение подъемной машины в сторону зависшего в кривых сосуда всегда сопровождается провисанием струны каната и обнаруживается по принципу механического воздействия струны на специальную конструкцию установленную под ней. Такие устройства, которые называются как «подканатная рейка», измеряют прогиб струны каната между барабаном и копровым шкивом.
Их можно подразделить на две группы: 1) с жестким элементом, воспринимающим вес каната; 2) с гибким элементом, воспринимающим вес каната. К первой группе относится устройство Горловского наладочного управления (рис. 2), которое получило наибольшее распространение. Пластины 4 включают в последовательную цепь, состоящую из катушки электромагнитного реле времени 6 и выпрямительного моста 7. При провисании канат 5 ложится на проводник 2 и отжимает его от пластин 4. В результате размыкается цепь питания реле 3 и включается предохранительный тормоз. Реле защиты имеет выдержку времени, которая предотвращает ложное срабатывание защиты при колебаниях подъемного каната.
Комплект защиты состоит из двух подканатных конструкций, устанавливаемых под каждым из подъемных канатов в проемах здания. Применение защитного устройства Горловского наладочного управления резко сократило число аварий, связанных с зависанием сосуда в разгрузочных кривых.
В тоже время имеют место случаи отказа защиты по следующим причинам: - неправильной установкой подканатной конструкции опущенной слишком низко, в результате чего при напуске канат ложится на проем не воздействуя на подканатную конструкцию; - маленькой выдержкой времени и частых ложных срабатываний защиты из-за колебаний каната; - деформации и изгиба трубы-проводника из-за ударов каната в результате колебаний при предохранительном торможении.
Недостаток, связанный с последним пунктом привел к созданию подканатной конструкции с гибким элементом (рис.3). Провисание струны каната 1, контролируется с помощью тросика 2, переброшенного через шкив 3. На нижнем конце тросика закреплен груз 4, а также сквозная втулка 5 с упором. Специальное реле содержит два последовательно соединенных гибких контакта 6 и 7. В рабочем режиме рычаг 9, устанавливается в промежуточном положении и контакты 6 и 7 замыкают цепь питания реле времени 9. Если подъемный канат ложится на тросик, то втулка с упором 5 перемещается вверх. Рычаг 8 под действием пружины 10 поднимаясь размыкает контакт 6 в цепи питания реле времени 9, которое с выдержкой времени (для защиты от ложного срабатывания) разомкнет свои контакты в цепи управления.
В данном устройстве принципиально продуман вопрос его самоконтроля. Так, если тросик обрывается выше втулки, то под действием груза 4 рычаг реле смещается вниз и размыкает контакт 7. При обрыве тросика ниже втулки под действием пружины 10 разомкнется контакт 6. Кроме того, рассматриваемое устройство не вызывает затруднений при замене подъемного каната, т.к. для вывода его из работы достаточно сбросить трос со шкива, а после замены каната снова надеть тросик на шкив (контакт реле на это время шунтируется). Положительными качествами рассматриваемой конструкции подканатной защиты являются: - высокая надежность (вероятность ее повреждения при сильных биениях струны каната весьма незначительная); - простота настройки и обслуживания; - полный самоконтроль; - высокая чувствительность (для уверенного срабатывания достаточно прогиба горизонтального участка тросика на 0,5-1,0 см.); - возможность включения контактов реле непосредственно в цепь защиты или коммутирования цепей напряжением 220 В. Недостатком данного устройства защиты, является то, что для избежания отказов необходима ее периодическая не реже двух раз в месяц, проверка с осуществлением естественного напуска и ограниченность ее действия по глубине ствола.