6.8. Магнитные станции управления

Широкое внедрение очистных и проходческих комплексов, а также мощных транспортных средств вызывает необходимость размещения на штреке распределительных устройств (энерго­поездов), состоящих из большого числа пускателей, это вызы­вает необходимость устройства специальных ниш, что затруд­няет их перемещение вслед за подвиганием фронта очистных и подготовительных работ.

Для устранения указанных неудобств разработаны магнит­ные станции управления, представляющие собой смонтирован­ные на общем шасси взрывонепроницаемые оболочки, в которых расположена вся необходимая аппаратура для управления элек­тродвигателями комплексов или транспортных устройств.

Для управления очистными комплексами промышленностью освоено серийное производство взрывобезопасных магнитных станций СУВ-350АУ5, СУВ-600У5, САУБ-У5, СУВ-1140 на на­пряжение 1140 В.

Для управления многодвигательнными ленточными конвейе­рами выпускаются станции СУВ-1Л-100 и СУВ-2Л-120, а для проходческих комбайнов — СУВК-8У5 и СУВК-9У5, КУУВП.

Станции позволяют управлять одним или несколькими глав­ными и 6—10 вспомогательными электроприводами. Они выпу­скаются передвижными (для колеи 600, 900 мм и на раме) и для стационарной установки в капитальных выработках,

Рис. 6.22. Общий вид магнитной станции СУВ-350АУ5:

1 — коробка контрольных выводов; 2 — правое отделение; 3 — рукоятка переключателя; 4 — смотровое окно для светодиодных индикаторов; 5 — среднее отделение; 6 — левое отделение; 7 — смотровое окно под лампы; 8 — дополнительная панель аппаратуры

В основу конструктивного решения станции положен блоч­ный принцип построения, позволяющий оперативно производить ее монтаж, передвижку и ремонт.

Поскольку станции различного назначения используют од­нотипные механические и электрические узлы и блоки, рассмот­рим в качестве примера устройство магнитной станции СУВ-350АУ5 (рис. 6.22).

Станции СУВ-350АУ5 предназначены для дистанционного уп­равления асинхронными двигателями машин и механизмов уг­ледобывающих комплексов К.М-87 или им подобных, ведущих очистные работы в лавах пологопадающих пластов с комбайно­вой выемкой. Станция устанавливается на штреке над конвейе­ром или на рельсах. Когда сечение штрека этого не позволяет, для них делают специальные ниши.

Рассчитаны станции на работу в сетях с изолированной ней­тралью трансформатора напряжением 660 В.

Оболочка магнитной станции представляет собой конструк­цию из трех отдельных сварных отсеков, соединенных между со­бой патрубками для монтажных целей.

Вся аппаратура размещена в трех основных выдвижных и боковом дополнительном блоке, в блоке трансформаторов и в оболочке станции. Каждый выдвижной блок установлен в од­ном из отсеков станции и содержит комплект аппаратуры для управления несколькими электроприводами. Номинальный ток общего ввода станции 500 А, в том числе ток транзитной на­грузки 150 А. Из десяти силовых выводов четыре снабжены кон­такторами КТУ-2А на 63 А для трех насосных станций и насоса орошения; три — контакторами КТУ-4А (250 А) для конвейера

Рис. 6.23. Схема внешних соединений станции СУВ-350А с установками ком­плекса:

А / — пульт управления; А2 — перегружатель штрека; A3 — станция управления; А4 — насосная станция № 1; AS — насосная станция № 2; А6 — насосная станция № 3; А7 — насос орошения; A3 — очистная машина; А9 — забойный конвейер; А10 — предохрани­тельная лебедка; All — агрегат пусковой; А12—А22 — аппаратура громкоговорящей связи и предупредительной сигнализации

лавы, комбайна и резервный; один на 32 А для предохранитель­ной лебедки и последний — для внешнего присоединения пуско­вого агрегата АП-4.

Для цепей управления и блокировки напряжением до 65 В предусмотрено восемь выводов, а для источников питания внеш­них потребителей (освещение и др.) напряжением до 36 В—два вывода.

Электрическая схема станции обеспечивает следующие виды управления: дистанционное с центрального пульта (А1) всеми электродвигателями комплекса, за исключением электродвига­теля комбайна, управление которым осуществляется с пульта управления комбайном; остановку конвейера с пульта управле­ния комбайном; снятие напряжения со станции аварийной кноп­кой «Стоп», воздействующей на автоматический выключатель станции управления. Схема внешних соединений станции с пуль­том и электроустановками показана на рис. 6.23.

Помимо управления станция обеспечивает: защиту от токов к. з. каждого отходящего силового присоединения; электриче­скую блокировку, препятствующую включению контактора лю­бого электродвигателя при снижении сопротивления изоляции ниже 30 кОм при напряжении 660 В; проверку работоспособно­сти станции при подаче напряжения на электроустановки со

Рис. 6.24. Схема управления насосной станцией № 1 и конвейером лавы

световой индикацией включения всех контакторов; проверку ис­правности БРУ; нулевую защиту; защиту от обрыва и увеличе­ния сопротивления цепи заземления выше 100 Ом; защиту от потери управляемости при замыкании проводов цепи дистанци­онного управления между собой и заземляющей жилой; невоз­можность самовключения контакторов при повышении напря­жения сети до 1,5U_ном; электрическую блокировку реверсивных пускателей; подключение температурных реле, встроенных в электродвигатель; защиту электродвигателей главных приво­дов от опрокидывания; подключение аппаратуры предупреди­тельной сигнализации; сигнализацию о включении блокировоч­ного разъединителя, о включении автоматического выключа­теля, об отсутствии обрыва в цепи катушек мощных контакто­ров, о включении реле состояния гидросистемы крепи и звуковой сигнализации, о срабатывании защиты от токов к. з. и БРУ.

Для предотвращения длительной работы забойного кон­вейера при неработающем конвейере штрека последовательно с резистором, шунтирующим кнопку В («Вперед»), включен кон­такт контактора конвейера штрека (А2). Предусмотрена блоки­ровка, исключающая возможность включения комбайна и кон­вейера лавы без подачи звукового сигнала.

На рис. 6.24 приведена принципиальная схема управления конвейером и насосной станцией № 1.

На каждую крышку станции выведена рукоятка переклю­чателя 3 (см. рис. 6.22), снабженная шкалой с указанием на ней его положений: «Работа», «Проверка БРУ», «Проверка вклю­чения контакторов».

Станция управления СУВ-600У5 в комплекте с центральным пультом предназначена для дистанционного управления маши­нами и механизмами мощных угледобывающих комплексов с числом управляемых электроприводов до десяти. Допускается максимальный ток нагрузки до 600 А при напряжении 660 В.

Станция состоит из двух полукомплектов — комбайнового и конвейерного. Каждый из полукомплектов включает два отсека, в которых на выдвижных панелях установлена аппаратура уп­равления, защиты, контроля, сигнализации и освещения.

Электрическая схема силовых цепей и цепей управления принципиально не отличается по видам защит и управления от схемы СУВ-350АУ5.

Станция управления на напряжение 1140 В СУВ-1140 пред­назначена для управления комбайном мощностью до 320 кВт,. двумя приводами конвейера мощностью НО кВт каждый, тремя насосными станциями (3x55 кВт), станцией орошения (45 кВт) и предохранительной лебедкой мощностью 45 кВт. Максималь­ное число управляемых станций электропотребителей 10.

Электрическая схема станции обеспечивает в основном те же виды управления, защит, сигнализации, блокировок и проверок, что и станция СУВ-350АУ5. Отличие схемы состоит в том, что в ней используются: контакторы на напряжение 1140 В для ос­новных электропотребителей; раздельное питание верхнего и нижнего приводов конвейера лавы и управление конвейером с расположенных у них пультов при соответствующей блоки­ровке; защита от обрыва и увеличения сопротивления цепи за­земления свыше 50 Ом для комбайна и конвейера; блокировка, препятствующая включению станции при снижении сопротивле­ния изоляции ниже 90 кОм.

Схемой предусмотрена технологическая связь между маши­нами и механизмами комплекса; она обеспечивает требуемый уровень безопасности управления. Станция может применяться в комплекте с аппаратурой АС-ЗС, включающей в себя станцию громкоговорящей связи СГС и абонентские станции АС, или с аппаратурой ГАУСС, содержащей блок управления комплек­сом. Подробно схема управления приведена в [4].

Станция управления состоит из двух трехотсековых полу­комплектов, соединенных между собой контрольным кабелем. Первый полукомплект управляет электродвигателями забойного конвейера, двух насосных станций и резервным приводом, вто­рой — комбайном, лебедкой, станцией орошения и насосной станцией. Каждый полукомплект снабжен своим блокировочным разъединителем.

Корпус каждого полукомплекта представляет собой кон­струкцию, состоящую из трех оболочек, над которыми смонтиро­ваны отделения блокировочного разъединителя, выключателя и ввода.

Вся аппаратура станции размещена на трех выдвижных бло­ках и двух панелях. Панели размещены в левом отсеке каждого полукомплекта. Выводы станции выполнены с помощью штепсельных разъемов, смонтированных на правом отсеке каж­дого полукомплекта. Присоединение питающего кабеля к стан­ции производится с помощью глухих кабельных вводов.

Для управления трехфазными асинхронными двигателями с фазным ротором мощных магистральных ленточных конвейе­ров 1Л-100 и 2Л-120, а также двигателями с короткозамкнутым ротором, их вспомогательных механизмов применяются станции управления СУВ1Л-100 и СУВ2Л-120. Они устанавливаются ста­ционарно в капитальных выработках или специальных нишах.

Станции состоят из нескольких главных секций для управле­ния приводными электродвигателями и вспомогательной для уп­равления вспомогательными механизмами конвейера. В привод­ной секции установлены контакторы для включения в сеть при­водного двигателя и для управления жидкостным реостатом, а также системой его охлаждения. Во вспомогательной — кон­такторы для электромагнитов тормозной системы и натяжного устройства конвейера.

Взрывонепроницаемая оболочка станции состоит из несколь­ких отсеков: СУВЛ1Л-100 — трех, СУВ2Л-120 —пяти. Аппара­тура управления размещена на выемных блоках в отдельных оболочках. Каждый из главных отсеков имеет свой разъедини­тель и независимое питание.

• Станция устанавливается непосредственно на комбайне,

осу­ществляющем проходку горизонтальных и наклонных вырабо­ток в угольных, сланцевых или калийных шахтах. Управление каждым из электроприводов производится с пульта управле­ния, расположенного на рабочем месте машиниста комбайна.

Коммутационная аппаратура состоит из автоматических вы­ключателей, контакторов, а электрическая схема обеспечивает все возможные защиты, блокировки, сигнализацию и соответ­ствующие проверки.

Станция управления СУВК-1 устанавливается на проходче­ских комбайнах «Ясиноватец-2» и «ТОР-72» при числе двигате­лей не более 10. Станция управления СУВК-8У5, СУВК-9У5 и СУВК-11 предназначены соответственно для управления про­ходческими комбайнами ПК-8; ПК-9рА; 4ПП-2; ПК-11. Испол­нение их допускает использование в шахтах, опасных по газу или пыли. В основу станций положен блочный принцип построе­ния и электрическая схема обеспечивает управление двигате­лями, их защиту, аварийную и предупредительную сигнали­зацию.

Станции СУВК представляют собой оболочку прямоугольной формы, которая разделена на несколько взрывонепроницаемых отсеков: аппаратный, аварийного выключателя и вводов. Для обслуживания аппаратного отсека предусмотрены два люка с быстрооткрываемыми крышками, сблокированными с системой включения аварийного выключателя.

Электрическая схема станций дает возможность обеспечить защиту от токов к. з.; нулевую защиту; защиту от потери уп­равляемости; защиту от перегрузки электродвигателей подклю­чением в схему управления контактов температурных реле, встроенных в обмотку электродвигателей; защиту от затянувше­гося пуска; защиту от обрыва и увеличения сопротивления цепи заземления выше 100 Ом; контроль сопротивления изоляции; различного рода блокировки; звуковую и световую сигнализа­цию. На рис. 6.25 приведена электрическая схема станции уп­равления СУВК-9У5.

Для магистральных конвейеров мощностью до 250 кВт при регулируемом электроприводе постоянного или переменного тока может быть использована станция тиристорного преобразо­вателя СТП-400-600.

Станция снабжена устройствами защиты от перегрузки и токов к. з. от перенапряжения как полупроводников, так и на выходе преобразователя, от утечек тока на землю.

Исполнение оболочки станции РВ—3В—И позволяет исполь­зовать станцию тиристорного преобразователя в шахтах, опас­ных по газу или пыли.

Основные технические данные станций управления приве­дены в [3].

Для дистанционного управления электродвигателями про­ходческих комбайнов ПК-8МА разработано комплектное взрывобезопасное устройство КУУВП-10.

Коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, управле­ния контроля и сигнализации размещается в конструкции пря­моугольной формы, разделенной перегородками на несколько отделений. Для обслуживания аппаратуры служат два люка, закрываемые быстрооткрываемыми крышками, сблокирован­ными с системой включения аварийного выключателя. На лице­вой стороне расположены кнопки управления и переключения режимов работы комбайна.

Функцию аварийного выполняет выключатель А-3738; ком­мутационная аппаратура состоит из автоматических выключа­телей, контакторов КТУ и пускателей ПМЛ.

Электрическая схема устройства обеспечивает: защиту от токов к. з.— ПМЗ в силовых цепях или максимальная токовая защита АВ, предохранителями — в цепях управления, защиту при перегреве обмоток электродвигателей с соответствующей световой сигнализацией; нулевую защиту; защиту от самовклю­чения аппаратов при повышении напряжения до l,5U; за­щиту от технологической перегрузки электродвигателей испол­нительного органа и бермовых фрез с помощью устройства ТЗП; защиту электродвигателя сверла от перегрузки; защиту от об­рыва и увеличения сопротивления цепи заземления выше 100 Ом устройства управления и бункера-перегружателя; защиту от

потери управляемости; контроль нейтрали хода комбайна; кон­троль сопротивления изоляции в сети 127 В и величины напря­жения в цепях 660 В.

Схема предусматривает различного рода блокировки, обес­печивающие: безопасность проведения ремонтных работ в зоне исполнительного органа; включение приводов в режиме «Реви­зия» в любой последовательности; проверку схемы; невозмож­ность работы при бездействующих средствах борьбы с пылью и уменьшении расхода воды и ее давления; невозможность

подачи комбайна на забой и включения конвейера при наличии самоходного вагона возле бункера-перегружателя; подачу элек­тросверла на забой только после его включения и невозмож­ность управления им при включенном ходе комбайна.

Предусмотрена различного рода сигнализация о работе и проверке отдельных элементов схемы, а также возможность по­дачи предупредительного сигнала перед началом работы.