25. Обзор существующих средств автоматизации вентиляторов главного проветривания

Система проветривания предназначена для снабжения шахты воздухом в количестве, необходимом для обеспечения комфортных и безопасных условий труда горнорабочих в выработанных при существующих параметрах рудничной атмосферы: газовыделении, пылеобразовании, выделении тепла и влажности. В систему проветривания современной шахты входят вентиляторные установки главного проветривания, вентиляторы местного проветривания, калориферные установки, вентиляционная сеть (горные выработки), устройства распределения воздушных потоков.

Вентиляторная установка главного проветривания (ВГП) шахты состоит из рабочего и резервного вентиляторов с присоединенными к ним входными и выходными элементами, подводящим каналом, диффузорами, глушителями шума, входной частью и вспомогательными устройствами для переключения и реверсирования вентиляционной струи.

В настоящее время на угольных шахтах Украины находится в эксплуатации 600 ВУГП, из которых 56% составляют установки с центробежными вентиляторами и 44% — с осевыми. В качестве приводных электродвигателей могут использоваться как высоковольтные так и низковольтные, синхронные и асинхронные.

Для автоматизации вентиляторов главного проветривания шахты в различное время разработана аппаратура УКВГ, ЭРВГП - 2, АДШВ и УКАВ-2. В настоящее время для этих целей промышленность выпускает специально разработанную для угольной промышленности аппаратуру УАШВ - 1 и УАШВ - 2, а также универсальный комплект для автоматизации вентиляторов УКАВ - М.

Аппаратура УКВГ

Предназначена для телемеханического управления шахтными вентиляторами главного проветривания с электродвигателями высокого и низкого напряжения, а также для контроля их работы, если установка содержит не более двух вентиляторов.

Аппаратура обеспечивает : дистанционное управление двумя главными вентиляторами; дистанционное реверсирование воздушной струи вентиляторов; местное управление вентиляторами и лядами; защиту электродвигателя от работы в несимметричных режимах; нулевую защиту электродвигателей; автоматический двухпредельный контроль и непрерывную регистрацию развиваемой вентилятором производительности и депрессии; автоматическую световую и звуковую сигнализацию при пуске вентилятора и его остановке, при перегреве подшипников двигателя или вентилятора, изменении производительности и депрессии вентилятора.

Аппаратура ЭРВГП - 2

Аппаратура предназначена для дистанционного управления реверсивными осевыми двухступенчатыми вентиляторами : ВОКР - 1,8; ВОД - 11;ВОД - 16 с электроприводами высокого и низкого напряжения.

Аппаратура ЭРВГП - 2 позволяет дистанционно управлять вентиляторными установками с низковольтными и высоковольтными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутыми или фазными роторами, а также с низковольтными и высоковольтными синхронными электродвигателями.

Аппаратура АДШВ

Аппаратура предназначена для дистанционного централизованного управления шахтными вентиляторами с асинхронными электродвигателями низкого и высокого напряжения.

Аппаратура обеспечивает : избирательное централизованное управление 12 вентиляторами — до 6 главных и 6 - 12 шурфовых; дистанционное реверсирование воздушной струи вентиляторов; дистанционное открытие и закрытие вентиляционного канала; местное управление вентиляторами; местное управление лядами и шиберами; защиту электродвигателя от работы в однофазном режиме; нулевую защиту; контроль за режимом работы вентиляционной установки, избирательный контроль за депрессией, развиваемой вентилятором; контроль правильности выбора того или иного вентилятора; автоматическую непрерывную аварийную (световую и звуковую) сигнализацию при неисправности любого вентилятора, коротком замыкании воздушной струи, выходе из строя электропривода, перегревах подшипников двигателя вентилятора, местном отключении вентилятора, исчезновении напряжения, неисправности выборной и управляющей частей аппаратуры; непрерывную регистрацию производительности и депрессии, создаваемых главными вентиляторными установками; телефонную связь между вентиляторными установками и диспетчерским пунктом; отключением энергии на участке без остановки шурфового вентилятора.

Аппаратура УКАВ-2

Комплект аппаратуры УКАВ - 2 предназначен для автоматизации вентиляторных установок, оборудованных одним или двумя вентиляторами любого типа.

Аппаратура выполнена на базе электромагнитных релейно- контакторных элементов, состоит из устройства автоматизации и силового электрооборудования. Комплект позволяет осуществлять : выбор вида управления вентиляторной установкой; работу в нормальном и реверсивном режимах; автоматический контроль за работой установки в автоматическом и полуавтоматическом режимах; частное регулирование производительности вентилятора поворотом лопаток направляющего аппарата на ходу; автоматическое включение резервного вентилятора (при аварийном отключении рабочего вентилятора); автоматическое включение резерва низкого напряжения; автоматическое повторное включение при кратковременном (до 10 с) отключении питающего напряжения; реверсирование вентиляционной струи без остановки центробежного вентилятора; последовательный пуск колес первой и второй ступеней или пуск одного из колес вентилятора встречного вращения; регулирование производительности вентилятора за счет изменения скорости вращения приводного двигателя.

Предусмотрена возможность подключения к комплекту УКАВ - 2 аппаратуры регулирования частоты вращения вентилятора с помощью машины двойного питания или асинхронно-вентильного каскада.

Аварийное отключение вентиляторной установки происходит при : коротких замыканиях и перегрузках приводного двигателя; замыкании на землю токоведущих частей; работе синхронного двигателя в асинхронном режиме; отключении питающего напряжения на время не больше 10 с и последующем его восстановлении; наложении тормоза во время работы; повышении температуры подшипников двигателя и вентилятора свыше допустимых пределов.

Осуществляется автоматический контроль режимов и параметров : разгона двигателя; положения ляд; положения лопаток направляющего аппарата; депрессии и производительности вентилятора; отключения напряжения на станциях управления; тока статора приводного двигателя; потока и давления масла в системе смазки; напряжения на низковольтных шинах вспомогательных электроприводов; остановки вентилятора.

Аппаратура УКАВ – М

Аппаратура УКАВ – М предназначена для автоматического управления шахтными вентиляторами главного проветривания с различными типами вентиляторных агрегатов и их электроприводов, обеспе­чивает различные виды управления и режимы работы, а также контроль, защиту и сигнализацию состояния вентиля­торных установок. Это устройство выполнено в виде шкафов за­крытого исполнения и содержит пульт дистанционного управ­ления.

Аппаратура УКАВ-М выполняет следующие функции:

-выбор вида управления вентиляторной установкой;

- работу в нормальном и реверсивном режимах;

- автоматический контроль и сигнализацию за работой установки (подача і тиску вентилятора; температури підшипників вентилятора і двигуна; положения лопаток направляющего аппарата; положення ляд; потока и давления масла в системе смазки; разгона двигателя; наличия напряжения питания);

- регулирование производительности вентилятора поворотом лопаток направляющего аппарата;

- автоматическое включение резервного вентилятора (при аварийном отключении рабочего вентилятора);

- автоматическое включение резерва низкого напряжения; автоматическое повторное включение при кратковременном (до 10 с) отключении питающего напряжения;

- реверсирование вентиляционной струи без остановки центробежного вентилятора;

- возможность регулирования производительности вентилятора за счет изменения скорости вращения приводного двигателя при подключении к комплекту УКАВ -М аппаратуры регулирования частоты вращения вентилятора с помощью машины двойного питания или асинхронно-вентильного каскада.

Аппаратура УАВШ

Аппаратура обеспечивает дистанционное управление и контроль шахтных реверсивных и нереверсивных вентиляторов с низковольтным электроприводом. Промышленностью изготовляются две модификации аппаратуры УАВШ : УАВШ - 1 для управления вентиляторной установкой при расстоянии от нее до диспетчерского пункта до 10 км и УАВШ - 2 — при расстоянии до диспетчерского пункта до 2 км.

Внастоящее время ВГП оснащена датчиками депрессии и производительности, технические характеристики которых приведены в таблице.

Таблица — Технические характеристики датчиков.

Марка прибора	Пределы измерения разности давлений, кПа	Пределы допускаемой основной погрешности,%	Допускаемое рабочее давление, мПа	Выходной сигнал, мА
ДМЭ	10.0	1	40	0 - 20
ДМЭ-Р	4.0	1.5	40	0 - 20
ДС-Э3	10.0	0.6	40	0 - 20
ДС-ЭР3	4.0	1.0	40	0 - 20