10.3. Оборудование электроосветительных установок в подземных выработках
Для питания сетей освещения используются осветительные трансформаторы и аппараты, а также пусковые агрегаты.
Трансформатор сухой шахтный типа ТСШ состоит из кожуха, крышки, коробки вводов и собственно трансформатора. Основные технические данные трансформаторов ТСШ, имеющих исполнение РВ, аппаратов и агрегатов приведены в табл. 10.2.
Аппарат осветительный АОС со стабилизатором и блоком защиты предназначен для питания стабилизированным трехфазным напряжением 127 В осветительных сетей общей мощностью до 4 кВ-А при местном или дистанционном управлении по искробезопасной схеме в шахтах, опасных по газу или пыли. Описание конструкции аппарата АОС приведено в [4]. Аппарат осуществляет защиту: от токов двухфазных и трехфазных к. з. осветительной сети; от токов утечки на землю при снижении сопротивления изоляции ниже критической величины; от замыкания и обрыва цепи дистанционного управления, а также блокировку от подачи напряжения на поврежденную осветительную сеть.
Для питания сетей освещения могут использоваться пусковые агрегаты. Пусковой агрегат АП-4 состоит из силового трансформатора, пускозащитного блока, автоматического выключателя, корпуса. Силовой трансформатор—трехфазный, сухой. Пускозащитный блок состоит из двух контакторов, двух промежуточных реле, двух реле максимального тока, вспомогательного трансформатора, блока реле утечки. Элементы пуска и защиты размещены в камере пускозащитной аппаратуры, в которой смонтирован также автоматический выключатель, одновременно выполняющий роль разъединителя.
Аппарат бесконтактной коммутации АБК-4 состоит из взрывонепро-ницаемой оболочки (корпуса), внутри которой размещены выемная панель с блоками, автоматические выключатели, силовой трансформатор, полупроводниковые пускатели. Один из автоматических выключателей
служит для включения аппарата в сеть напряжением 380 или 660 В и для защиты силового трансформатора от токов к. з. Два других автоматических выключателя служат для включения отходящих присоединений напряжением 127 В, а также в качестве исполнительных органов при срабатывании защит. Элементы полупроводниковых пускателей размещены на панелях, которые установлены в корпусе и засыпаны гидрофобизированным песком. Защита от двухфазных и трехфазных к. з. в линиях напряжением 127 В осуществляется максимальной токовой защитой на магнитооуправляемых контактах (герконах). Описание аппаратов АБК и агрегатов типа АП приведено в [30].
Для коммутации осветительных сетей в шахтах, опасных по газу или пыли, применяются тройниковые муфты ТМ, имеющие исполнение РВ. Тройниковая муфта ТМ-6 предназначена для соединения и ответвления четырехжильного гибкого кабеля марок ГРШ и ГРШН сечением до 6 мм2. Тройниковая муфта ТМ-10М предназначена для соединения трехжильного бронированного кабеля марок СБ и СБГ сечением 10 мм2 и ответвления гибкого кабеля марок ГРШ и ГРШН сечением до 6 мм2 и ГРШЭ-2 сечением 4 мм2.
Тройниковые муфты ТМ имеют корпус из алюминиевого сплава, внутри которого крепится изоляционная панель из фарфора для пластмассы с контактными шпильками. На выступающих площадках в корпусе расположены заземляющие зажимы. В корпусе тройниковой муфты ТМ-10М имеются камеры для заливки бронированного кабеля, отделенные от внутренней части корпуса, где вмонтирована изоляционная панель. В камере для заливки предусмотрено заземление свинцовой оболочки кабеля при помощи планки и винтов. Кабельные вводы имеют нажимные скобы, предохраняющие жилы кабеля от растягивающих усилий. Уплотнение кабеля в корпусе осуществляется резиновым уплотнительным кольцом, сжимаемым гайкой.
Для быстрого присоединения и отсоединения отрезков гибких четырех- и пятижильных кабелей применяется штепсельный разъем РШ, который состоит из розетки с цилиндрическими гнездами и вилки в стальных корпусах, соединяемых между собой накидной гайкой. Кабель от источника питания (трансформатора) подводится к розетке, а от приемника (сети освещения)—к вилке.
Освещение выработок. Для стационарного сетевого освещения главных откаточных выработок шахт и рудников применяются электроосветительные установки (ОУ) на напряжение до 220 В.
Наиболее рациональной схемой электроснабжения ОУ, размещаемых в капитальных горных выработках, является комбинированный вариант, включающий в себя одновременно элементы радиальной и магистральной схем. Источник питания (пусковой или осветительный агрегат) должен размещаться в центре (середине) освещаемого участка горной выработки,
а кабельная осветительная сеть выполняется в виде двух и более радиальных кабельных ответвлений, проложенных в направлении соответствующих выработок. Для протяженных откаточных выработок могут быть оборудованы дополнительные площадки для осветительного агрегата. На рис. 10.4 представлены принципиальные схемы освещения главных откаточных горных выработок (33]: комбинированная (слева), магистральная (справа). ;
Принципиальная схема построения стационарного освещения грузолюдских уклонов и бремсбергов не имеет существенных отличий от схем, применяемых на горизонтальных главных откаточных выработках. Осветительный агрегат размещается на распределительном пункте или в камере, оборудованной под трансформаторную установку. Кабельная сеть освещения может быть выполнена как гибким, так и бронированным кабелем. Подключение светильников к магистральному кабелю осуществляется тройниковыми муфтами ТМ.
Освещение очистных забоев. Согласно ПБ (§ 465), в угольных шахтах, разрабатывающих пологие и наклонные пласты, очистные забои, оборудованные механизированными комплексами, независимо от мощности пласта должны иметь сетевое освещение. Осветительные установки очистных забоев, а также светильники местного освещения с лампами накаливания, встроенные в горные машины, должны питаться линейным напряжением не выше 127 В. Для питания ручных сетевых светильников допускается линейное напряжение не выше 36 В,
Согасно ЕПБ § 548, в рудниках очистные забои должны освещаться переносными светильниками напряжением 36 В. Кроме того, для осмотра кровли при высоте камер более 4 м и освещения камеры должно применяться прожекторное освещение напряжением не выше 127 В. Допускается приме-нение для освещения ламп без арматуры при напряжении не выше 24 В.
Освещение подготовительных забоев. Освещение рабочих зон подготовительных выработок при проходке их механизированным способом осуществляется светильниками (фарами), устанавливаемыми непосредственно на горных машинах, а также в отдельных случаях установкой сетевых светильников на машине или над машиной, подключенных к пусковому агрегату, находящемуся на распределительном пункте.
Пульты управления машиниста, а также приборы для визуального контроля за режимом работы узлов имеют на некоторых горных машинах подвеску, выполненную в виде лампочки накаливания или неоновой лампочки, установленной либо на пульте управления, либо внутри оболочки магнитной станции, имеющей смотровое окно.
В структурном плане стационарное освещение включает в себя ряд отдельных осветительных установок, электропитание которых осуществ-ляется от специально установленного для этой цели осветительного агрегата.
Использование сетевых светильников в подготовительном забое при подвижном характере работы связано с определенными трудностями, поскольку светораспределение существующих сетевых светильников не позволяет получить требуемую освещенность зоны рабочего органа машины.
Поэтому наиболее рациональным является вариант, предусматриваю-щий установку на горных машинах местного освещения (фары) с шарнирной подвеской, позволяющей машинисту с пульта управления изменять направление светового излучения.
Освещение распределительных пунктов, перегрузочных пунктов, отдельных объектов, необходимость в котором обусловлена требованиями ПБ, обеспечивается применением сетевых светильников на напряжение 36 В, питание которых осуществляется от понижающих трансформаторов, предусмотренных в рудничной электроаппаратуре, например в магнитных пускателях.
Примерная схема электроснабжения светильников, установленных на распределительных пунктах и вспомогательных объектах при проходке подготовительной выработки угольной шахты комбайновым способом, показана на рис. 10.5.
Согласно ЕПБ, подготовительные забои рудников должны освещаться сетевыми светильниками. Для питания подземных ОУ должно применяться линейное напряжение не выше 127 В.