5. Автоматизация скребковых конвейеров Аппарат контроля работы скребкового конвейера акск

Аппарат АКСК (его модификации) предназначен для защитного отключения электропривода забойного скребкового конвейера (перегружателя) при экстренном стопорении рабочего органа, а также его возможном порыве (в т.ч. одной из тяговых круглозвенных цепей), контроля работы и индикации состояния основных сборочных единиц конвейера.

Аппарат рассчитан для эксплуатации в условиях подземных выработок шахт, опасных по газу и пыли, в макроклиматических районах с умеренным, холодным и тропическим климатом и изготавливается в климатическом исполнении УХЛ5, Т5 ГОСТ 15150.

Аппарат выпускается в четырех модификациях:

АКСК.1 – с выполнением основных функций по защитному отключению электропривода забойного скребкового конвейера (перегружателя) при экстренном стопорении рабочего органа, а также его возможном порыве (в том числе, одной из тяговых круглозвенных цепей), контроля работы и индикации состояния основных сборочных единиц конвейера у головного привода (один электроблок);

АКСК.2 - с выполнением функций индификации аппарата АКСК.1 и дополнительно контроль работы и индикации состояния основных сборочных единиц конвейера у концевого привода (два электроблока). Таблица 1 - Состав аппарата АКСК;

АКСК.3 – выполнение функций аппарата АКСК.1 со счётчиком машинного времени;

АКСК.4 – выполнение функций аппарата АКСК.2 со счётчиком машинного времени;

Аппарат должен применяться в составе электрооборудования скребковых конвейеров (перегружателей) с установленной мощностью одного привода до 160 кВт. Совместно с серийно выпускаемыми пускателями или комплектными устройствами управления, громкоговорящей связью АССУ, КУЗ, АС-3СМ.

Аппарат размещается на распредпункте очистного забоя или непосредственно у головного привода скребкового конвейера.

Функции аппарата АКСК:

1. остановка электропривода скребкового конвейера (перегружателя) с блока контроля индикации с отключением от источника электроэнергии; возможность оперативной блокировки реле «Готовность» аппарата (с помощью тумблера – «Работа – Блокировка»);

2. отключение электропривода скребкового конвейера при нарушении режима работы; отклонения величины тока нагрузки, потребляемого электродвигателями головного (концевого) приводов от граничных значений, в т.ч. вследствие экстренного стопорения рабочего органа; отсутствии скребка в контуре рабочего органа; уменьшении скорости движения рабочего органа (менее 0,6 номинальной); исчезновении напряжения питания с аппарата;

3. осуществление необходимых блокировок с другими механизмами;

4. световая индикация конкретного отказа (отказов) контролируемых объектов с сохранением данной информации до её принудительного сброса (без отключения напряжения питания с аппаратом).

5. контроль машинного времени работы скребкового конвейера (для исполнения АКСК.3; АКСК.4).

Состав аппарата АКСК приведен в таблице 3.

Таблица 3 - Состав аппарата АКСК

Состав аппарата	АКСК.1(3)	АКСК.2(4)
1. Блок штрековый	1	1
2. Блок контроля индикации	1	1
3. Электроблок	1	2
4. Датчик скорости	1	1
5. Излучатель	1	1
6. Датчик движения рабочего органа	3	6
7. Коробка клеммная	1	1
8. Рукав защитный	1	1

3 Пример системы автоматизации ленточного конвейера

В качестве примера на рисунке 27 приведена система автоматизации для автоматизированного управление ленточным конвейером с автоматической натяжной станцией. На рисунке 22 показано размещение электрооборудования и средств автоматизации на ленточном конвейере длиной 1000 м, напри­мер типа 2Л80У, с автоматической натяжной станцией, расположенной у привода и тормозами. Угол установки конвейера может быть от —16 до +18°, т.е он может быть установлен в горизонтальных, уклонных и бремсберговых горных выработках.

Рисунок 27 – Система автоматизации и размещения электрооборудования на ленточном конвейере с автоматической натяжной станцией

В состав электрооборудования конвейера входят:

• 1ПВИ, 2ПВИ — магнитные пускатели привода конвейера;

3ПВИ — пускатель тормозов; 4ПВИ — пуска­тель лебедки натяжения ленты;

• 1Д, 2Д — электродвигатели привода конвейера; ЗД — двигатель лебедки натяжения;

• 1ПЭТ.2, 2ПЭТ.2 — электромагнитные приводы тормозов конвейера;

В состав системы автоматизации конвейера входят:

• аппаратура АУК.1М с пультом управления ПУ и блоком управления БУ;

• УСТ — устройства сигнализации и телефонной связи;

• УКПС — устройство контроля проскальзывания и скорости ленты;

• УКИ — устройство контроля и информации, содержащее релейный блок БР, блок индикации БИ, линейные модули 1ЛM—16ЛM;

- УКТВ — устройство управления комплектное тиристорное взрывозащищённое или АПМ 1У - аппарат управления пуском электропривода горной машины. Эти устройства обеспечивают плавный пуск рабочего органа конвейера (при необходимости);

• АО-3 — аппаратура автоматизации орошения на перегрузках, в которую входят вентиль управления ВУ, датчик ДНМ наличия материала на ленте;

• БКВ — датчики бесконтактного контроля вращения (конт­роль скорости ленты);

• ДМ — датчик контроля частоты вращения приводного барабана;

• 1МЭ — электроконтактный манометр для аварийного отключения привода конвейера; 2МЭ — электроконтактный манометр для ав­томатического управления натяжной лебедкой;

• 1 КТВ-2—11 КТВ-2— аварийные выключатели экстренной остановки конвейера;

• 1 КСЛ-2—12 КСЛ-2— аварийные конвейерные выключатели контроля схода ленты;

• 1 СЗВ— 11 СЗВ— звуковые сигнализаторы;

• 1ВПВ — путевой выключатель контроля положения натяжной каретки;

• 2ВПВ – (n) ВПВ — путевые выключатели контроля срабатывания ловителей ленты (применяются для уклонных конвейеров. Ловители ленты устанавливаются на уклонных конвейерах при угле наклона более 10⁰ ,как предусмотрено ПБ;

• КП—кно­почный пост управления лебедкой натяжения ленты в местном режиме.

Система автоматизации выполняет функции, предусмотренные функциональными возможностями аппаратуры автоматизации, входящей в состав системы. При соединении аппаратуры автоматизации и коммутационной аппаратуры электрооборудования могут быть блокированы некоторые функции отдельной аппаратуры автоматизации в зависимости от типа конвейера: горизонтальный, бремсберговый или уклонный, грузовой или грузолюдской и т.д. Так, например, для горизонтальных и уклонных конвейеров не задействуется контакт реле в устройстве УКПС, которое контролирует превышение скорости движения ленты по отношению к частоте вращения приводного барабана. Это возможно только в бремсберговых конвейерах.

Пуск конвейера осуществляется при установке тумблеров и пе­реключателей в аппаратах в положение, обеспечивающее работу конвейера в автоматизированном режиме.

Для пуска конвейера оператор должен нажать кнопку «Пуск» на пульте управления аппаратуры АУК.1М (или поступит сигнал с блока управления впереди стоящего конвейера, когда скорость движения его ленты будет близка к номинальной). С пуль­та ПУ в блок управления БУ аппаратуры АУК.1М поступит пусковая полярность. При этом в блоке БУ включится реле, которое своим контактом включит соответствующее реле в устройстве УСТ и на сигнализаторы СЗВ поступит напряжение. По длине конвейера начнет звучать предупредительная звуковая сигнализация и через 5-7с блок БУ включит пускатель 1ПВИ первого привода конвейера. Контакт пускателя 1ПВИ включит пускатель тормозов 3ПВИ. Электромагниты 1ПЭТ.2, 2ПЭТ.2 тормозов, получив питание, включатся и растормозят конвейер. При этом контрольная информация поступит в БУ аппаратуры АУК.1М. С выдержкой времени, регулируемой в пределах 1-3с блок БУ включит пускатель 2ПВИ, следовательно включится электродвигатель 2Д, который приведет в движение второй приводной блок конвейера, т.е. начинается разгон конвейера. После разгона конвейера, когда скорость движения его ленты будет близка к номинальной, с аппарата УКПС в узел скорости блока БУ подается напряжение и включается соответствущее реле, которое своим контактом подает пусковую полярность в блок концевого реле БКР аппаратуры АУК.1М. Блок БКР подает сигнал в пульт управления ПУ на прекращение подачи звукового сигнала. В пульте произойдет переключение пусковой полярности на рабочую, в блоке БУ выключится определенное реле и прекратится подача звукового сигнала. На этом пуск конвейера закончится.

Следует отметить, что при увеличении частоты вращения приводных барабанов на­тяжение ленты будет меняться. Для исключения перенатяжения лен­ты лебедка натяжения в период пуска конвейера должна быть от­ключена. Это обеспечивает устройство УКИ. При включении пускателя 3ПВИ в блоке БР устройства УКИ включается реле времени. Через 10-15с после включения пускателя 3ПВИ контакт реле времени блока БР размыкается и обеспечивает возможность автоматического регулирования натяжения ленты конвейера натяжной лебедкой.

Рабочий режим конвейера. В рабочем режиме конвейера осуществляется контроль и управление натяжением ленты, а также контроль основных эксплуатационных параметров и при необходимости отключение конвейера, в том числе и с наложением тормозов.

Контроль и управление натяжением ленты осуществляется устройством УКИ. Лебедка натяжения включится (включится пускатель 4ПВИ), когда натяжение ленты будет соответствовать нижнему рабочему пределу, установленному на манометре 2МЭ. Лента начнет подтягиваться пока манометр 2МЭ не зафиксирует верхнее заданное натяжение ленты. Лебедка выключится. При срабатывании аварийного манометра 1МЭ блок БР устройства УКИ подает сигнал в блок БУ аппаратуры АУК.1М и конвейер отключается. При ремонтно – наладочных работах лебедка включается и выключается с кнопочного поста КП. Реверсирование двигателя лебедки натяжения осуществляется блокировочным разъединителем пускателя 4ПВИ.

Устройство УСТ питает аппараты УКПС, БУ и УКИ напряжением 36В частотой 50Гц.

Остановка конвейера. Система автоматизации обеспечивает опера­тивную, аварийную и экстренную остановки конвейера.

Оперативная остановка производится нажатием кнопки «Стоп» пультауправления или блока управления аппаратуры АУК.1М. При управлении горизонтальным или уклонным конвейером пускатель тормозов 3ПВИ останется включенным контактом устройства УКПС и конвейер останется расторможенным. При управлении бремсберговым конвейером тормоза должны накладываться одновременно с нажатием кнопки «Стоп», поэтому в схеме автоматизации соответствующие контакты устройства УКПС и пускателя 3ПВИ не коммутируются.

Аварийные остановки конвейера связаны с наруше­ниями режима работы конвейера или неисправностями схемы уп­равления.

Аварийное отключение конвейера произойдет при:

• пробуксовке ленты (разомкнётся контакт реле в устройстве УКПС);

• низком давлении воды или отсутствии воды в противопожарном ставе;

• замыкании контакта аварийного манометра 1МЭ;

• заштыбовке места пересыпа по сигналу от датчика заштыбовки ДЗ;

• контроль исправности тормозов;

• отсутствии предпусковой сигнализации перед пуском конвейера;

• неисправ­ности или отключении любого пускателя привода конвейера.

В любом из этих случаев в блоке БУ аппаратуры АУК.1М отключится соответствующее реле и выключится при­вод конвейера, а наложение тормозов происходит после того, как скорость движения ленты конвейера снизится до 0,2—0,5 м/с (кроме бремсбергового конвейера). Это снижает дина­мические нагрузки на привод конвейера и увеличивает срок службы тормозов. Команду на отключение подает устройство УКПС в блок БУ аппаратуры АУК.1М.

Следует отметить, что при всех видах аварийной остановки конвейера схема будет готова к работе только после устранения причины остановки (кроме остановки из-за нарушений скорости ленты — пробуксовки или превышении скорости). Повторный пуск конвейера при этом виде остановки возможен только после деблокировки схемы аппаратов УКПС и БУ.

Экстренная остановка конвейера осуществляется устройством УКИ при воздействии на линию экстренной остановки — ее разрыве или замыкании. Линия экстренной остановки имеет два провода и под­ключается к блока информации БИ аппаратуры УКИ. Два провода, идущие от УКИ, являются линией питания всех ли­нейных модулей (1ЛM—16ЛM).

В линию экстренной остановки конвейера включены:

• датчики 1КСЛ-2—12КСЛ-2, контролирующие сход ленты в сторону;

• вы­ключатели 1 КТВ-2—11 КТВ-2, позволяющие остановить конвейер в лю­бом месте по его длине и заблокировать при необходимости воз­можность его включения;

• путевой выключатель 1ВПВ контроля положения натяжной каретки;

• путевые выключатели 2ВПВ—nВПВ, если они применяются;

• тепловая защита двигателя привода;

• кон­такт установки УВПК водяного пожаротушения конвейера.

Команду на экстренную остановку формирует аппаратура УКИ. При экстрен­ной установке происходит одновременно отключение пускателей привода конвейера и пускателя тормозов.

Аппаратура УКИ определяет вид отключения — сход ленты, обрыв линии (срабатывание датчика), короткое замыкание (к. з) в линии — и дает информацию о месте нарушения (номере датчика или выключателя). Схемой УКИ пре­дусмотрена регулируемая задержка времени на отключение при­вода при сходе ленты.

Сигнализация, телефонная связь и световая индикация. В рас­сматриваемой схеме предупредительная звуковая сигнализация перед пуском обеспечивается по всей длине конвейе­ра применением устройства УСТ (возможно применение двух комплектов устройства УСТ – для увеличения количества звуковых сигнализаторов вдоль конвейера). В устройство УСТ ко­манду на звуковую сигнализацию подает блок БУ.

Предупредительная звуковая сигнализация включается при воздействии на кноп­ку «Сигнал» в блоке БУ аппаратуры АУК.1М или на промежуточные кнопки КУ, которые устанавливаются в необходимом количестве вдоль конвейера.

Телефонную связь можно осуществить, если она необходима, коммутацией определенных выходных цепей блока управления БУ с зажи­мами устройства УСТ.

Применяемые в схеме управления конвейером аппараты подают световую информацию, если на конвейере возникает аварийная ситуация, нарушены цепи контроля или сработали какие-либо датчики, т. е. указывают причину отключения конвейера.

В устройстве УКПС при проскальзывании ленты светится светодиод «Проскальзывание ленты», при превышении скорости ленты светится светодиод «Превышение скорости», при неисправности датчика скорости светится светодиод «Обрыв датчика». Во всех случаях в ап­парате УКПС отключится реле и отключит напряжение, пода­ваемое на узел скорости блока БУ. В блоке БУ будет светиться светодиод, оповещая о срабатывании защиты по контролю скорости движения ленты конвейера, а при поступлении сигнала с датчика ДЗ о заштыбовке места пересыпа или обрыве цепи контро­ля приводов 1ПЭТ.2, 2ПЭТ.2 также загорится соответствующий светодиод.

Блок индикации БИ устройства УКИ дает подробную информа­цию о состоянии подключенных к нему датчиков и контактов. Так, при отключении конвейера манометром 1МЭ в блоке БИ засветится светодиод «Закл» («Заклинивание»). Если сработает какой-либо датчик контроля схода ленты КСЛ-2 то засветится светодиод «Сход»; при срабатывании выключателя КТВ-2 или других контактов включится светодиод«Стоп»; при замыкании линий — светодиод«К.З.».

Благодаря применению линейных модулей 1ЛM—16ЛM аппа­ратура УКИ формирует информацию не только о причине отключения, но и о номере сработавшего датчика, месте обрыва или к. з. в линии, тем самым сокращается время на поиск и устранение причины останов­ки конвейера.