Шахтные вентиляторные установки представляют собой комплекс работающих совместно сложных систем – двух вентиляторных агрегатов, вентиляционных каналов реверсивного устройства и подвода воздуха к вентилятору. Вентиляторные агрегаты оснащены мощными и сложными машинами, системы вентиляторных каналов имеют вспомогательные устройства, работающие совместно или независимо. При пуске агрегатов, смене работающего вентилятора на резервный, реверсировании вентиляционной струи надо выполнить большое количество операций с соблюдением определенной последовательности, исключая возможность ошибок. Для обеспечения нормальной работы вентиляторных установок на сеть в необходимом режиме требуется поддерживать большое количество параметров самой вентиляторной установки – температуру подшипников привода и ротора вентилятора, температуру обмоток привода, обороты вала, режим работы привода, работу системы смазки и т.п.

Все это приводит к необходимости иметь в составе шахтной вентиляторной установки набор аппаратуры, позволяющей автоматически управлять установкой, в том числе дистанционно, и контролировать все необходимые параметры.

Аппаратура управления, автоматизации и контроля шахтной вентиляторной установки – это комплекс сложных, работающих совместно систем, дополненный вспомогательными устройствами и механизмами. Системы работают в постоянно меняющихся комбинациях с определенной заданной последовательностью операций, осуществляя выполнение этой последовательности без вмешательства оператора или машиниста.

Все крупные вентиляторные установки комплектуются унифицированными комплексами аппаратуры УКАВ–2, серийно выпускаемыми Харьковским электромеханическим заводом. Комплексы УКАВ–2 разработаны для продолжительной работы в условиях умеренного (У) и холодного (Хл) климата, категория размещения 4, для работы в помещениях при температуре от +5 до +35°С. комплексы предназначены для работы в невзрывоопасной среде, при отсутствии агрессивных газов, паров и пыли в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию аппаратуры. Комплекты аппаратуры для поставки оформляются в шкафы управления одностороннего обслуживания по системам.

Аппаратура УКАВ–2 выполняет набор функций:

• выбор вида управления. Возможен выбор любого из трех режимов управления: дистанционно–автоматического с пульта диспетчера, полуавтоматического в здании вентиляторной установки, ручного;
• перевод нормального режима работы вентилятора в реверсивный и наоборот;
• тонкое регулирование центробежных вентиляторов поворотом лопаток осевого направляющего аппарата на ходу;
• автоматическое включение резервного вентилятора при аварийном отключении работающего;
• автоматическое включение резервного питания (АВР) низкого напряжения;
• автоматическое повторное включение привода вентилятора при отключении его во время кратковременного (до 9 сек) отключения или глубокого падения напряжения сети;
• реверс струи без остановки вентилятора при наличии на вентиляторной установке системы реверсирования;
• отключение установки при возникновении аварийной ситуации с подачей светового и звукового сигнала в помещении диспетчерской шахты;
• автоматическое включение резервного насоса системы смазки при выходе из строя работающей системы.

Аппаратура УКАВ–2, путем блокировок соответствующих сетей, управляющих отдельными системами, механизмами и агрегатами, обеспечивает невозможность:

• одновременной работы обоих агрегатов установки;
• повторного или самопроизвольного включения привода вентилятора после оперативного или аварийного отключения без повторной команды на пуск до устранения причины отключения;
• включения приводов ляд при работе вентилятора, кроме случая реверсирования струи с работающим вентилятором;
• включения привода вентилятора до установки ляд в положение, соответствующее режиму работы вентилятора;
• переключения (переустановки) ляд до установки лопаток направляющего или спрямляющего аппаратов в положения, соответствующие выбранному режиму вентилятора;
• включения приводного двигателя вентилятора в обратную сторону до полной остановки;
• включения приводного двигателя вентилятора при неработающей системе маслосмазки;
• включения приводного двигателя вентилятора при заторможенном состоянии вала ротора.

Аппаратура УКАВ–2 обеспечивает защиту вентилятора от работы в аварийном режиме, отключая его в случае:

• короткого замыкания и перегрузки двигателя;
• замыкания на землю;
• асинхронного режима синхронного двигателя;
• заторможенного состояния ротора вентилятора;
• затянувшегося пуска вентиляторного агрегата. Разгон вентилятора контролируется по времени. В случае затянувшегося пуска происходит аварийное отключение агрегата или снятие неисполненной команды на пуск;
• нарушения работы системы маслосмазки.

В комплект аппаратуры УКАВ–2 входит набор станций для контроля параметров режима работы вентиляторной установки, вывода показаний на вторичные приборы и подачи сигналов о выходе параметров в опасную зону. Аппаратура позволяет контролировать:

• ход разгона вентилятора до нужных параметров;
• положение лопаток НА и СА вентиляторов всех типов. Положение лопаток контролируется конечными выключателями;
• главные параметры режима вентилятора – давление и производительность. Режим работы вентилятора контролируется дифманометрами ДМИ с датчиками, в которых перепады давления преобразовываются в электросигналы, передаваемые на вторичные показывающие приборы. Вторичные приборы с самопишущими устройствами устанавливаются в машинном зале на панели шкафов КИП. При дистанционном управлении дополнительные вторичные приборы устанавливаются в зале диспетчерского управления шахты;
• температуру подшипников ротора вентилятора. В теле обойм подшипников устанавливаются датчики, вторичные приборы устанавливаются на панели шкафов КИП;
• температуру обмоток статора и ротора двигателя, температуру его металлических частей. Контроль осуществляется с помощью термометров сопротивления, встроенных в двигатель, вторичные приборы устанавливаются на панели шкафа КИП;
• температуру подшипников двигателя. Контроль логометрическими сигнализирующими термометрами ТСМ–100;
• потока и давления масла в системе маслосмазки. Реле потока и контактные манометры встроены в систему смазки;
• состояние тормозной системы ротора вентилятора. Контролируется конечными выключателями;
• полная остановка вращения ротора вентилятора. Контроль осуществляется магнитоиндуктивным датчиком ДМ–1;
• положение ляд и дверей подводящей и реверсивной систем каналов. Контролируется магнитными выключателями.

Комплексы УКАВ–2 работают в вентиляторных установках с одним или двумя вентиляторами любого типа, укомплектованными асинхронными или синхронными приводами высоко или низкого напряжения.

В вентиляторных установках применяют и другие комплексы автоматизации и управления: комплекс УКАВ–М22 поставляется с вентилятором ВЦ–25М; комплекс УКАВ–М – с вентиляторами ВОД–18 и ВОД–21М.

Вентиляторная установка с вентилятором ВЦД–47А "Север" поставляется с комплексом станций аппаратуры управления, автоматизации и контроля Московского опытного завода ВНИИ электрического привода. Комплекс выполнен в виде компактных шкафов в варианте двухстороннего обслуживания. Аппаратура комплекса обеспечивает все функции управления и контроля, имеющиеся в комплексе УКАВ–2.