Во время работы нории (ковшового элеватора) может возникнуть ряд характерных неисправностей. Для устранения аварии, как правило, требуется остановка нории. Поиск причины поломки, диагностика механизмов, ремонтно-восстановительные работы, включающие демонтаж-монтаж вышедшего из строя оборудования, - всё это влечёт немалые затраты времени, трудовых, материальных и денежных ресурсов. Своевременное оснащение нории приборами автоматизации позволит сократить возможные издержки.

Контроль останова, завала башмака, обрыва ковша, ленты или цепи ковшового элеватора-нории

При возникновении аварийной ситуации необходимо немедленно обесточить электропривод нории. Для этого в районе башмака и головки нории предусмотрены посты аварийного отключения, срабатывающие при непреднамеренном останове ленты или цепи элеватора, а также системы автоматизированного управления, осуществляющие мониторинг следующих аварийных ситуаций:

• останов нории, вызванный заклиниванием или обрывом ленты, заклиниванием валов;
• обрыв ковша;
• сход транспортёрной ленты;
• завал башмака продуктом;

Контроль останова нории

Наиболее часто контроль останова нории осуществляется путем мониторинга скорости вращения натяжного барабана с использованием индуктивных датчиков контроля минимальной скорости.

Благодаря блоку контроля частоты CF1, который недавно обновил линейку контрольных приборов НПК «ТЕКО», можно воспользоваться как индуктивным, так и другими бесконтактными методами обнаружения: оптическим, емкостным, акустическим, магниточувствительным и т.д.

В частности, на нории, осуществляющей подъем извести, контроль останова был реализован путем применения блока контроля частоты совместно с ультразвуковым датчиком. В сравнении с системами, использующими датчики контроля скорости, данное решение является более надежным, т.к., благодаря дальнему обнаружению, отсутствует угроза разрушения от колебаний натяжного барабана и более функциональным, благодаря возможности обнаружения и других признаков аварийной ситуации. Однако это не означает, что можно пренебречь балансировкой валов.

Одним из признаков является обрыв ковша. В этом случае ультразвуковой датчик настроен на обнаружение ковшей, двигающихся с условно-постоянной скоростью и расположенных на бесконечной ленте с фиксированным интервалом друг от друга. Ультразвуковой датчик диффузного типа вырабатывает дискретный сигнал по возврату звукового "луча", отраженного от ковша. Чувствительность датчика регулируется таким образом, что состояние выходного сигнала изменяется только при отражении звука от ковша, игнорируя другие компоненты.

Блок контроля частоты, к которому подключен ультразвуковой датчик, производит сравнение частоты электрического сигнала с датчика с заданной (опорной) частотой. Частота выходного сигнала ультразвукового датчика равна частоте периодического появления ковшей в кадре его обзора. Уменьшение частоты датчика ниже опорной частоты блока контроля частоты или ее прекращение собственно и означает останов нории. По этому условию изменяется состояние выходных сигналов блока контроля частоты и производится отключение электродвигателя.

Данный способ обнаружения - «прицеливание» на ковш, благодаря контролю частоты, позволяет не только определить останов элеватора, но и обнаружить отсутствие ковшей. Такое событие, как обрыв ковша (ковшей), которое может привести к созданию аварийной ситуации, также подлежит отслеживанию.

Ультразвуковой датчик обнаруживает отраженное эхо от ковша.		Из-за отсутствия ковша нет отраженного эха, либо его сила - ниже предустановленного порога чувствительности.

Пример: При скорости движения элеватора 2 м/с и шаге ковшей = 250 мм, частота смены ковшей в кадре обзора = 8 Гц. Если установить опорную частоту блока контроля частоты = 8 Гц, то уменьшение частоты датчика, вызванное отсутствием ковша, приведет к изменению выходных сигналов блока контроля частоты.

На практике, с целью увеличения надежности срабатывания опорную частоту блока контроля частоты следует установить чуть меньше контролируемой, рассматривая пример выше, около 6-7 Гц для обнаружения отсутствия ковша и менее 3 Гц – для определения останова. Не всегда при отсутствии ковша требуется автоматическое отключение привода; не требуется тогда, когда оператор знает об отсутствии и контролирует ситуацию.

Для любых технических систем, в которых возможно возникновение аварийных ситуаций, рекомендуется задействовать два режима контроля:

Организация двух режимов контроля на нории возможна с помощью двух блоков контроля частоты. Тогда, первый блок контроля частоты с опорной частотой 6-7 Гц будет формировать сигнал для предупредительных систем (звуковая и световая сигнализация), второй с опорной частотой менее 3 Гц будет формировать сигнал для аварийного отключения привода.

Контроль завала башмака

Автоматическое отключение привода также не всегда требуется при завале башмака нории продуктом. Для обнаружения завала иногда достаточно режима предупреждения. Для обнаружения завала башмака нории рекомендуется использовать емкостный датчик со сферической чувствительной поверхностью, например, CSN I71P-31P-25-LZ. Выходной сигнал датчика может быть подключен к предупредительной системе (звуковой и световой сигнализации), а если по условиям эксплуатации требуется автоматическое отключение нории при обнаружении завала башмака, то к соответствующему реле или контроллеру аварийного отключения.

Аварийное отключение и сигнализация

Для аварийного отключения нории по ряду признаков аварийной ситуации рекомендуется воспользоваться устройством контроля нории УКН5-24. Данный прибор, относящийся к ряду устройств автоматического управления и регулирования подъемными и транспортными устройствами, позволяет подключить до 5 элементов управления, таких как: 

Бесконтактные выключатели (датчики: индуктивные, емкостные, ультразвуковые, оптические);

Блок контроля частоты;

Кнопки постов аварийного отключения.

 Для построения цепи сигнализации аварийного состояния можно воспользоваться релейным модулем MR0-24. Модуль преобразует электронный сигнал PNP типа, поступающий с выхода 3-х проводного бесконтактного выключателя (индуктивного, ёмкостного, оптического) в релейный выход.

Комплексное управление

Автоматический контроль безопасности зерновой нории