6.5. Нереверсивные магнитные пускатели

Рудничные взрывобезопасные магнитные пускатели предна­значены для работы в трехфазных сетях переменного тока на­пряжением до 1000 В с изолированной нейтралью трансформа­тора в угольных и сланцевых шахтах, опасных по газу или пыли. Для управления электродвигателями горных машин и меха­низмов, не требующими частого изменения направления вращения,

применяются нереверсивные пускатели с одним контактором. Реверсирование таких электродвигателей производится разъеди­нителем пускателя. Такие же пускатели используются для уп­равления очистными машинами, реверсирование которых произ­водится специальным разъединителем, установленным на ма­шине.

В настоящее время серийно изготавливаются пускатели ПМВИ-13М, ПМВИ-23М, ПМВИ-61 и пускатели новой серии ПВИ.

Пускатели серии ПВИ (рис. 6.13) состоят из набора электри­ческих аппаратов, смонтированных во взрывонепроницаемой оболочке, и включают в себя следующие основные узлы: взрыво-непроницаемую оболочку; быстрооткрываемую крышку; кабель­ные вводные устройства; блокировочный разъединитель; контакторный блок и механические блокировки.

Со стороны разъединителя корпус закрывается крышкой со смотровым окном для визуального наблюдения за разъедините­лем (только у ПВ-1140-250), с лицевой стороны — быстрооткрываемой крышкой, снабженной блокировкой, препятствующей от­крыванию крышки при включенном разъединителе, и наоборот.

Вводные и выводные устройства силовых цепей допускают подсоединение и взрывобезопасное уплотнение как гибких, так и бронированных кабелей с сухой разделкой или заливкой ка­бельной массой.

Отличительной особенностью пускателей данной серии явля­ется блочное исполнение ее электрической схемы, при которой

отдельные элементы схемы собраны в единый блок. Различают блоки: контакторный, защиты, управления.

В пускателях ПВИ-25Б, ПВИ-63Б, ПВИ-125Б (рис. 6.14) использованы катушки контакторов на переменном токе, а в мощных пускателях ПВИ-250 и ПВИ-320У5 (рис. 6.15)—на постоянном токе, что определяет различие схем питания кон­такторов.

Принципиальная электрическая схема пускателей обеспечи­вает следующие виды защит, контроля и взаимных блокировок:

защиту от токов к. з. отходящих от пускателя силовых це­пей и сигнализацию о срабатывании защиты;

защиту от потери управляемости при обрыве или замыкании жил дистанционного управления между собой и с заземляю­щей жилой;

защиту от обрыва или увеличения сопротивления цепи за­земления свыше 100 Ом на отключение;

нулевую защиту;

защиту от самовключения пускателя при повышении напря­жения в электрической сети до 150 % номинального;

ограничение частоты включения до 1200 циклов В — О;

подключение температурной защиты;

электрическую блокировку, препятствующую включению пу­скателя при снижении сопротивления изоляции в отходящем участке сети ниже допустимого значения, и сигнализацию о сра­батывании блокировки;

взаимную электрическую блокировку последовательности включения пускателей;

проверку исправности электрической блокировки от утечки и максимальной защиты (кроме ПМВИ-61 и ПМВИР-41);

проверку исправности схемы управления и цепи втягивающей катушки контактора.

Все пускатели ПВИ снабжены максимальной токовой защи­той УМЗ. Контакторы УМЗ включены в цепь питания катушки контактора. При срабатывании защиты блокировка исключает возможность повторного включения пускателя при наличии к. з. в сети. О срабатывании защиты сигнализирует лампа HL (см. рис. 6.14).

Для питания цепей управления и защиты и обеспечения искробезопасности в схемах пускателей используется понизи­тельный трансформатор ТЗ и феррорезонансный стабилизатор Т4. . -г Я

Управление допускается как с выносного пульта, так и от кнопочного поста, встроенного в машину.

При нажатии кнопки SB «Пуск» (на схеме не показана) реле К4.1 обтекается током и замыкает свой контакт в цепи кон­тактора К.1.1. Последний, включившись, своими силовыми кон­тактами подключает двигатель к сети, а блок-контактами осу­ществляет следующие коммутационные переключения: размыка­ется блок-контакт К1.5, подготавливая соответствующую блокировку

размыкается К1.3, отсоединял блокировочное реле утечки К.3.1 от контролируемой сети; замыкается К1.4 в цепи питания реле времени К5.1, К.1.6 шунтирует кнопку «Пуск», осуществляя нулевую защиту. Реле времени срабатывает, замыкает свой кон­такт К.3.2 в цепи управления и размыкает К.5.3 в цепи К.3.1. Нормальное отключение пускателя производится кнопкой «Стоп».

Последующее включение пускателя возможно только через 3 с, так как блок-контакт К1.5 после отключения контактора замкнется, а контакт К5.2 будет еще замкнут, поскольку реле обтекается током за счет разряда конденсатора С2, подключен­ного параллельно реле К5.1.

Защита БРУ предупреждает возможность включения пуска­теля при снижении сопротивления изоляции ответвления до 15 кОм при напряжении 380 В и 30 кОм при 660 В.

Для проверки правильности работы БРУ служит кнопка S5 «Проверка БРУ», соединяющая искусственную утечку на землю через проверочное сопротивление R9.

При срабатывании БРУ его контакты соответственно размы­каются в цепи управления, исключая возможность включения пускателя, и замыкаются в цепи сигнальной лампы HL.1.

Отличительной особенностью пускателей типа ПВИ-250 и ПВИ-320У5 является применение контакторов с катушкой

постоянного тока, включение которых производится специаль­ным блоком форсировки БФ (см. рис. 6.15). Эти пускатели допу­скают проверку исправности работы пускателя, о чем свидетель­ствует загорание специальной лампы. В остальном схема управ­ления и защиты этих пускателей практически не отличается от описанной выше.

Наряду е пускателями ПВИ в эксплуатации находится большое число пускателей ПМВИ, подробно описанных в [3, 31]. В целях унификации с пускателями новой серии ПВИ в пуска­телях ПМВИ используются блоки управления БУ и защиты УМЗ, поэтому их электрические схемы принципиально схожи. Отличается от них пускатель типа ПМВИ-61 (рис. 6.16) на но­минальный ток 240 А. Пускатель предназначен для управления электродвигателями мощностью до 155 кВт. Защита от к. з. осуществляется максимальными реле переменного тока, а кон­троль сопротивления изоляции — бесконтактным БРУ.

В связи с переходом на напряжение 1140 В и разработкой электродвигателей мощностью до 315 кВт создан новый тип пу­скателя ПВ-1140. В основу его конструктивного решения поло­жен блочный принцип.

В пускателе ПВ-1140-250 (рис. 6.17) можно выделить сле­дующие блоки и камеры: сетевое и моторное отделение, отде­ление разъединителя, камеры силовых и контрольных выводов,

блок УМЗ, управления БУ, блок контроля цепи заземления БКЗ и контакторный блок КБ. Электрическая схема макси­мально унифицирована со схемами пускателей серии ПВИ, по­этому выполняемые функции, виды защит, блокировок и сигна­лизации практически не отличаются от описанных.

БКЗ обеспечивает автоматический контроль целостности цепи заземления передвижных машин, которые заземляются жи­лой кабеля. Осуществляется блокировка, при которой невоз­можно включить пускатель, если сопротивление цепи заземле­ния более 50 Ом. Измерительная часть схемы построена по принципу моста постоянного тока, одним из плеч которого яв­ляется сопротивление заземляющей жилы, а в диагональ вклю­чается транзистор, в коллекторной цепи которого находятся исполнительные реле. Реле имеет свой размыкающий контакт в цепи питания промежуточного реле и замыкающий контакт в цепи сигнальной лампы.

Блокировочное реле утечки БРУ предусматривает двойную уставку: предупредительную на 250 кОм и аварийную или от­ключающую на 90 кОм. БРУ в зоне действия предупредитель­ной уставки сигнализирует пульсирующим свечением сигналь­ной лампы об ухудшении сопротивления изоляции. При этом блокировка пускателя пока не предусматривается. В зоне ава­рийной уставки БРУ блокирует цепь управления и включает аварийную сигнализацию [4].

Проходные зажимы А, В, С, к которым подключается пи­тающий кабель, соединены с разъединителем Q, отключающим пускатель и закорачивающим выводные зажимы разъединителя между собой и на землю. В отличие от других пускателей уп­равление ПВ-1140-250 может осуществляться только по специ­альному контрольному кабелю, присоединяемому к зажимам 1, 2, 4.

Для работы в системе опережающего отключения с автома­тическим быстродействующим выключателем АБВ-250 и мотор­ным короткозамыкателем ПМКВ предусмотрено исполнение пу­скателей ПВИО-25, ПВИО-63, ПВИО-125 и ПВИО-250. Для этого цепь управления моторного короткозамыкателя подключа­ется в отделении выводов к зажимам, связанным через вспо­могательные контакты разъединителя Q с проходными зажи­мами в сетевом отделении, последние соединяются с кон­трольными жилами кабеля, прокладываемого от пускателя к АБВ-250.

Назначение и область применения пускателей ПВВ-320 с вакуумными контакторами аналогичны описанным. Рассчи­таны они на напряжение 660 и 1140 В при номинальном токе 320 А.

Отличительной особенностью этих пускателей является при­менение в них контакторов КТ-12Р-37 с вакуумными дугогасительными камерами. Гашение дуги в вакууме позволяет исклю­чить вредное влияние продуктов горения дуги на изоляционные

детали, антикоррозийные покрытия и повысить эффективность дугогашения.

Конструкция пускателя унифицирована с конструкцией ПВ-1140-250. Принципиальная электрическая схема, в основу которой положен блочный принцип построения, обеспечивает те же виды управления, контроля, защиты и блокировки. Отлич­ными являются только схема блока управления, а также воз­можность подключения в цепь управления контактов встроен­ной в электродвигатель температурной защиты, контроля и бло­кировки с суммарным переходным сопротивлением не более 6 Ом. Имеется три ввода для контрольных и шесть для сило­вых кабелей.

Пускатель ПВИ-32, основу которого составляет бесконтакт­ная схема блока дистанционного управления и блока предва­рительного контроля изоляции, обладает повышенной надежно­стью в работе и более совершенной схемой. Предназначен для управления электродвигателями мощностью до 28 кВт.

Электрической схемой пускателя предусмотрена возмож­ность проверки исправности цепи катушек контакторов без по­дачи напряжения к электродвигателю.

Устройство предварительного контроля изоляции предназна­чено для контроля сопротивления изоляции относительно земли отключенного пускателем участка сети и блокировки, если со­противление изоляции этого участка снизилось ниже 30 кОм.

Для шахт, не опасных по газу и пыли, и рудников разрабо­тана серия пускателей ПРН в рудничном нормальном исполне­нии на токи 63, 100, 200 А при напряжении 660 В.

Электрическая схема пускателя (рис. 6.18) обеспечивает за­щиту от замыкания в цепях дистанционного управления; от са­мовключения пускателя при повышении напряжения сети до l,5 U_HOM; от обрыва или увеличения сопротивления заземляющей цепи более 100 Ом; нулевую защиту и защиту от опрокидыва­ния.

Защиту от токов к. з. отходящих силовых цепей осущест­вляет автоматический выключатель в исполнении РН.

Электрическая схема содержит блокировочный разъедини­тель Q, защиту от опрокидывания F2.1 и F3.1, вводные и вы­водные устройства и схему управления.

При подаче напряжения в схему управления реле К3.1 будет обтекаться током, но не включится, так как его величина недо­статочна для срабатывания (из-за резисторов R3, R4, R5). При нажатии кнопки SB2 реле К3.1 сработает и своим контактом КЗ.2 замкнет цепь реле К4.1, которое обтекается током по цепи: трансформатор TV — F2.2 — F3.2 — R1 — R6 — К4.1 — VD3— К3.2— SB2 — SB3— VD1 — TV. Реле К4.1 замыкает контакты К.4.2 и К4.3 в цепи пускателя К.2.1 (ПМЕ), который своим .кон­тактом К2.2 включает контактор К1.1М..

При срабатывании защиты от опрокидывания размыкаются контакты F2.2 и F3.2 в цепи питания пускателя К2.1 (TV — F2.2,

F3.2 — R1, R6—VD2 — R2 — TV), который размыкает свой кон­такт в цепи питания К.1.1М.

Крышка корпуса прямоугольной формы сблокирована с ру­кояткой разъединителя и с кнопками S1—S3 («Стоп»).

Реле К3.1 служит для защиты от самопроизвольного вклю­чения контактора, а также для контроля за целостностью или замыканием жил управления.