11.2. Электроснабжение и электрооборудование погрузочных машин

При проведении подземных выработок для механизации погрузки разрыхленных взрывом породы, угля или руды применяются погрузочные машины непрерывного или периодического действия. К первым относятся машины с загребающими лапами, ко вторым—машины с черпающим поворотным ковшом. Каждая погрузочная машина оборудуется устройством для передвижения (механизмом хода), а также передаточным конвейером для погрузки горной массы в вагонетки, самоходные вагоны. Машины непрерывного действия с загребающими лапами имеют гусеничный ход (машины 1ПНБ2, 2ПНБ2; ПНБЗД и др.). Машины периодического действия с черпающим поворотным ковшом снабжены колесными парами и передвигаются по рельсам (машины 1ППН5, ППМ4У, ППН7 и др.).

Погрузочные машины комплектуются электрооборудованием в исполнении РН (для рудников) и РВ (для угольных шахт). Для привода исполнительных органов погрузочных машин применяются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором ВРП. Большинство погрузочных машин имеют многодвигательный электропривод, управление которым производится аппаратурой, расположенной на машинах. Установленная мощность (кВт) электродвигателей составляет для машин: 1ППН5—21,5, 1ПНБ2—31, МПК-3—55, 2ПНБ2—70, ПНБЗД— 164.

Напряжение к пускозащитной аппаратуре машин подается дистанционно магнитными пускателями, установленными на распределительных пунктах. На машинах монтируют станции управления. Пульты управления располагают с одной стороны машины. На некоторых типах машин оборудуется двустороннее управление с наличием необходимых блокировок, не позволяющих производить одновременное управление двигателями с двух пультов.

Рассмотрим электрическую схему погрузочной машины ПНБЗД (рис. 11.3), которая применяется для механизированной погрузки горной массы с кусками крупностью более 600 мм с коэффициентом крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова до f = 16 при подземной разработке по­лезных ископаемых и проведении горизонтальных и наклонных (до 10 °) горных выработок в шахтах, опасных по газу или пыли.

Питание электроэнергией машины осуществляется через штрековый пускатель ПВИ, который монтируется на распредпункте, а управление—с пульта управления погрузочной машины (ПМ на рис. 11.3).

На погрузочной машине смонтировано следующее электрооборудовае:

• семь асинхронных короткозамкнутых двигателей: M1, M2 для привода погрузочного органа, М5 для привода маслонасоса, МЗ, М4 для привода конвейера, Мб, М7 для привода гусениц;

• электромагнитные тормоза 77 и Т2 гусениц;

• фары Ф1, Ф2, ФЗ для освещения;

• сирена СС для подачи сигналов;

• станция управления с десятью контакторами типа ПА или заключенная во взрывобезопасную оболочку;

пульт управления, где размещается: двухкнопочный пост управления магистральным штрековым пускателем ПМ КП1 и КС1; кнопки включения сигнала КП2, погрузочного органа КП3, конвейера КП-4 и КП5, маслонасоса КП6; кнопки включения ходовой части КН1 и КН2 (назад) и КВ1, КВ2 (вперед). Кнопки ходовой части связаны с рычагами управления и включаются ими. Кнопки КС служат для отключения соот­ветственных потребителей. Двигатели гусеничного хода имеют тепловую защиту, контакты которой включены в цепи управления промежуточных реле РП1 и РП2, контакты РП1—1 и РП2—1 включены в цепи управления контакторов, РП1—2 и РЯ2—2—в цепь управления электромагнитным тормозом.

Рис. 11.3. Принципиальная электрическая схема погрузочной

машины ПНБЗД

Схема работает следующим образом. Перед началом работы включают разъединитель пускателя ПМ, дальнейшие операции по управлению машиной производят с ее пульта управления. Для подачи напряжения на машину нажимают кнопку «Пуск общий» (КП1), при этом включается контактор штрекового пускателя по обычной трехпроводной схеме дистан­ционного управления пускателем; на машине появляется рабочее напряжение, о чем свидетельствует загорание фар Ф1, Ф2, ФЗ. Горение фар подтверждает наличие напряжения 36 В в цепях управления станции, так как фары питаются от вторичной обмотки трансформатора TV. Если в схеме управления пи одна катушка контакторов не обтекается током, электродвига-тели не работают.

Нажав кнопку КП2 (в течение 5—6 с), подают напряжение на сирену СС, в результате зазвучит предупредительный сигнал. Нажимая кнопки КП, можно включить конвейер, погрузочный орган, маслонасос. Включение гусениц для движения в любом направлении возможно только при взведенных тепловых реле.

При включении рычагов управления ходовой частью в положение «Назад» нажимаются кнопки КВ1 и КВ2; при взведенных тепловых реле обоих двигателей контакты РТ (по два на каждый двигатель) будут замкнуты, ток от вторичной обмотки трансформатора TV пройдет по цепям: TV—К.В1—РП1— PT1-1—PT2-1—TV и ТУ—КВ2—РП2—РТЗ-1—РТ4-1—ГУ. Катушки РП1 и РП2 обтекутся током, замкнутся контакты РП1-1 и РП2-2, в результате обтекутся током катушки контакторов К5 и К7, включат силовые контакты К5-1 и К7-1, двигатели начнут работать, электромагниты Т1 и Т2 растормозят гусеницы и машина двинется назад.

Аналогично образуются цепи и при включении переднего хода, а также поворотов и разворотов. Выключение гусениц происходит при постановке рычага управления гусеницами в нейтральное положение, так как при этом размыкаются цепи реле РП1, РП2, а они размыкают цепи управления катушек контакторов.

В последние годы для управления погрузочными машинами начали применяться бесконтактные схемы. Один из примеров таких схем—схема управления на симисторах для погрузочной машины ПНБ—описан в [19].

Для сокращения числа машин, находящихся в проходческом забое, максимального использования возможностей разрозненных механизмов, таких, например, как погрузочные машины и буровые установки, на базе серийных погрузочных машин созданы буропогрузочные машины 1ПНБ2Б, 2ПНБ2Б, позволяющие механизировать процесс бурения шпуров при проведении выработок буровзрывным способом. Для этого машины оборудованы манипулятором бурильного оборудования, податчиком, бурильной головкой. Мощность электропривода бурильной головки в машине 1ПНБ2Б—5,5 кВт, в машине 2ПНБ2Б—7,5 кВт. Схемы электроснабжения и управления буропогрузочными машинами строятся принципиально аналогично вышеописанному (для машин ПНБЗД) с выполнением требований отраслевых правил техники безопасности.