1461

ром мощностью до 160 кВт при напряжении 380 В и мощностью 250 кВт при напряжении 660 В для условий работы в шахтах, опасных по взрыву газа (метана) и угольной пыли. В качестве роторного сопротивления предусмотрено применение жидкостного реостата ВЖР 350 (ВЖР 250).

На рис. 13.1 приведена принципиальная схема аппаратуры управления ШППМ в исполнении РВ.

Рис. 13.1. Принципиальная схема аппаратуры управления в исполнении РВ

Аппаратура управления состоит из следующих блоков во взрывозащищенных оболочках.

Реверсор контакторный взрывобезопасный РКВ-300М, предназначен-

ный для пуска, остановки и реверсирования асинхронных двигателей с фазным ротором.

Во взрывобезопасной оболочке реверсора РКВ-300М размещены разъединитель Р, контакторы реверсора «Вперед» (В), «Назад» (Н), четырехобмоточный (в ранее выпускаемой аппаратуре трехобмоточный) трансформатор напряжения ТИ1 с тремя искробезопасными цепями, промежуточные реле РПВ, РПН и РПТП для включения контакторов реверсора и пускателя тормоза предохранительного ПТП, измерительные трансформаторы тока ТТ и напряжения ТН. Блок контроля изоляции БКИ, блок максимальной токовой защиты ПМЗ (на рис. 13.1 не показаны) включены в четвертую неискробезопасную обмотку трансформатора ТИ1 напряжением 36 В.

351

Контактор динамического торможения взрывобезопасный КДТВ-300М,

предназначенный для включения постоянного тока в обмотку статора подъемногоэлектродвигателя приосуществлении электродинамическоготорможения.

Во взрывобезопасной оболочке КДТВ-300М размещены контактор динамического торможения ДТ, трансформатор напряжения ТР1, выпрямительный мост В4, реле промежуточное РПД для включения контактора ДТ, реле максимальное РМ, реле контроля тока РКТ, реле контроля напряжения РКН.

Блок короткозамыкателя БКЗВ-400М предназначен для закорачивания цепи ротора электродвигателя при полностью выведенном сопротивлении жидкостного реостата ВЖР.

Во взрывобезопасной оболочке БКЗВ-400М размещены контактор короткозамыкателя КЗ, трехобмоточный искробезопасный трансформатор ТИ2, реле контроля уровня электролита в баке жидкостного реостата РКУ, которое питается от обмотки трансформатора ТИ2 через выпрямительный мост В3, промежуточное реле РПКЗ, контактами которого включается контактор короткозамыкателя КЗ, трансформатор обратной связи ТТО с выпрямителем ВСО для питания обмотки обратной связи магнитного усилителя.

Блок динамического торможения БДТВ-300, предназначенный для питания статораэлектродвигателяпостояннымтокомврежимединамическоготорможения.

В верхней части взрывобезопасной оболочки БДТВ-300 предусмотрены два монтажных окна для крепления в них теплоотводящих оболочек для вентилей кремниевых Д. Во взрывобезопасной оболочке находятся магнитный усилитель УМ, поляризованное реле РЗ для защиты от короткого замыкания на стороне постоянного и переменного тока, от исчезновения напряжения и от замыкания на корпус в цепи вторичной обмотки трансформатора Тр.

Для защиты трансформатора Тр и магнитного усилителя УМ при пробое одного из диодов выпрямительного моста В2 без обрыва цепи устанавливается реле с защелкой РМДТ, размыкающий контакт которого включается в цепь питания блока БДТВ (см. рис. 13.1).

Аппаратура управления ПЭМЗ обеспечивает управление и защиту ШППМ совместно с аппаратурой дистанционного управления и защиты АДУ-1 Конотопского электромеханического завода «Красный металлист», которая состоит из следующих отдельных изделий:

–пульт ППМ1.1М;

–шкаф с приводом аппарата ШПА-3 (см. подразд. 10.5.4);

–блок управления регулятором давления взрывобезопасный БУРВ-3 (см. подразд. 10.6);

–станция тормоза предохранительного взрывобезопасная СТП-1В (см. подразд. 10.8);

–ограничитель скорости подземных подъемных машин ОСП-1 (см. подразд. 14.4).

352

13.2.2. Наладка аппаратуры управления

При ревизии и наладке аппаратуры управления (см. рис. 13.1) необходимо проверить следующее:

1.Состояние и исправность оболочек, крепежных изделий, заземления (проверку произвести внешним осмотром);

2.Качество монтажа. Монтаж электрооборудования должен быть выполнен в соответствии с проектом;

3.Состояние соединения рукоятки управления с жидкостным реостатом, которое должно быть выполнено так, чтобы были устранены все зазоры, наличие которых не позволит плавно, без рывков производить управление электродвигателем;

4.Исправность механической (электрической) блокировки рукояток управления жидкостным реостатом и командоаппаратом;

5.Состав электролита в жидкостном реостате. В качестве электролита обычно используется 3–5%-ный раствор кальцинированной соды;

6.Сопротивление изоляции силовых цепей управления и защиты (см. приложение 8). При этом полупроводниковые приборы должны быть отключены или надежно зашунтированы;

7.Правильность соединения первичных обмоток трансформатора Тр (последовательное – при напряжении сети 660 В, параллельное – при напряжении 380 В);

8.Работу отдельных блоков аппаратуры управления. Включить разъединитель Р реверсора РКВ-300, разъединители пускателей, в том числе разъединитель пускателя тормоза предохранительного, включить контактор ТП и подать напряжение на элементы управления блоков аппаратуры управления;

9.Работу подъемной машины в двигательном режиме. Проверить соответствие включения контакторов реверсора В и Н положению командоаппарата управления КА и обходного переключателя ПО. Одновременно проверить показания амперметра, работу блоков аппаратуры управления, а также блока максимальной токовой защиты ПМЗ и блока контроля изоляции БКИ (на схеме не показаны);

10.Работу подъемной машины в режиме электродинамического торможения. Убедиться, что обмотки управления магнитного усилителя УМ соединены правильно. Магнитный поток, создаваемый обмоткой независимого возбуждения НВУМ, должен быть направлен встречно магнитному потоку рабочих обмоток, а магнитный поток, создаваемый обмоткой обратной связи ОСУМ, – согласно с ним. Включить контактор ДТ при заторможенном двигателе и сопротивлением РС установить ток динамического торможения равным 10 % номинального тока двигателя. При этом ток в обмотке НВУМ не должен превышать длительно допустимого тока для этой обмотки. Если ре-

353

гулировкой невозможно добиться желаемого результата, необходимо пересоединить отпайки первичных обмоток трансформатора Тр. В некоторых случаях необходимо произвести пересоединение обмоток, например, если ток динамического торможения слишком велик, обмотки при напряжении сети

380В следует включить не параллельно, а последовательно;

11.Работу подъемной машины в двигательном режиме при подъеме расчетного груза и в режиме динамического торможения при спуске груза. Убедиться в эффективности действия обратной связи. Окончательно установить величину тока динамического торможения и распределение ампервитков между обмотками НВУМ и ОСУМ так, чтобы исключалась возможность «опрокидывания» и поддерживалась заданная стабильная скорость при спуске груза независимо от концевой нагрузки и угла наклона выработки.

13.2.3. Особенности наладки подземных подъемных машин

Прежде чем приступить к наладке подземной подъемной установки, необходимо выяснить, является ли шахта опасной по газу или пыли, и к какой категории по газообильности она относится.

Исходя из этого, к электрооборудованию и в целом к подъемной установке предъявляются следующие требования:

1.В шахтах, опасных по газу или пыли, цепи управления, защиты и цепи измерения должны быть искробезопасными.

2.Для питания цепей управления подъемных машин и лебедок допускается напряжение не выше 36 В.

3.В шахтах, опасных по газу или пыли, для искробезопасных систем связи и сигнализации допускается применение голых проводов (кроме алюминиевых) при напряжении не выше 24 В.

4.В шахтах, не опасных по газу или пыли, допускается питание цепей сигнализации голыми проводами напряжением не выше 24 В.

5.Запрещается:

–обслуживание электроустановокнапряжением до1000 В безприменения диэлектрическихперчаток, заисключениемэлектроустановок40 В иниже;

–ремонт электрооборудования и сетей, находящихся под напряжением;

–включение сети напряжением до 1000 В и работа электроустановок при неисправной защите от токов утечки;

–иметь под напряжением неиспользующиеся электрические сети, за исключением резервных;

–открывать оболочки взрывобезопасного электрооборудования без предварительного замера газа, если при этом токоведущие части находятся под напряжением;

–изменять в шахтных условиях заводскую калибровку реле в цепях электрической защиты и управления;

354

–вносить изменения в конструкцию взрыво- и искробезопасной аппаратуры, а также устанавливать дополнительные элементы (реле, блокконтакты, проходные штыри и т.д.) без согласования с соответствующими организациями (МакНИИ, ВостНИИ).

Управление подъемными машинами и лебедками разрешается производить без диэлектрических перчаток при условии, если рукоятки управления имеют надежное изоляционное покрытие.

При проведении ремонтных и наладочных работ необходимо:

–особое внимание обращать на исправность взрывобезопасных оболочек, а также электрических частей, заключенных в них;

–строго соблюдать меры безопасности.

При ревизии и наладке взрывобезопасного оборудования необходимо проверить следующее:

1.Наличие крепежных болтов и их затяжку, гайки и болты должны быть затянуты так, чтобы фланцы крышки и корпуса плотно прилегали по всему периметру; не допускается эксплуатация электрооборудования при отсутствии хотя бы одного болта или другого крепежного элемента.

2.Наличие и исправность охранных колец для головок болтов и гаек.

3.Исправность уплотняющих фланцев вводного устройства, а также наличие элементов уплотнения и закрепления кабеля во вводном устройстве, кабель не должен проворачиваться и перемещаться в осевом направлении; запрещается производить уплотнение кабеля изоляционной лентой, сырой резиной, обрезками оболочки гибких резиновых кабелей и т. п.

4.Герметичность закрытия кабельных вводов, не используемых в эксплуатации (осуществляется при помощи взрывонепроницаемой заглушки заводской конструкции).

5.Отсутствие на взрывозащитных поверхностях вмятин.

6.Надежность присоединения жил кабелей к зажимам электрооборудования; не допускается присоединение жил кабеля без применения корончатых латунных шайб или других равноценных устройств, предотвращающих расчленение проволочек жил кабелей; запрещается присоединение или отвод от одного зажима более одной жилы, если конструкцией зажима и присоединительной арматуры это не предусмотрено.

7.Состояние монтажа внутренней проводки; поврежденные проводники заменить новыми.

8.Исправность механических блокировок крышек оболочек с разъединителями.

Если устранить на месте обнаруженные неисправности не представляется возможным, электрооборудование должно быть заменено.

355

Особое внимание при наладке следует обратить на правильное соединение отдельных элементов (конечных и блокировочных выключателей, кнопочных постов и др.) в искробезопасных цепях, в которых используется «земля» в качестве дополнительного проводника: диод должен находиться в конце искробезопасной цепи и сразу же после него должно быть соединение с «землей». Если же после диода включены какие-либо аппараты, а потом они соединены с «землей», то при появлении другой «земли» после диода возможно исключение из работы этих аппаратов.

В подземных выработках шахт, опасных по газу или пыли, допускается использование переносных электрических приборов в исполнении РН и в общепромышленном исполнении, если эти приборы не имеют нормально искрящих частей. Присоединению таких приборов к сети или отсоединению их должно предшествовать измерение концентрации метана как у места присоединения (отсоединения) прибора, так и в выработках на всем протяжении участка сети, параметры которого измеряются.

13.3. Устройства взрывозащищенные УВПМ-350 и УДТВ-500

13.3.1. Устройство и принцип действия

Устройство взрывозащищенное для подъемных машин УВПМ-350 предназначено для защиты и управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором ШППМ мощностью до 320 кВт с аппаратурой дистанционного управления и защиты АДУ-1 и жидкостным реостатом ВЖР-350.

Режим работы аппаратуры управления при работе АД в двигательном режиме, чередующимся с режимом динамического торможения, соответству-

356

ет повторно-кратковременному с продолжительностью включения 40 % и продолжительностью цикла до 30 мин для каждого из указанного выше режима работы в отдельности.

На рис. 13.2 приведена функциональная схема УВПМ-350. Силовая часть УВПМ-350 включает:

–блокировочныйразъединительQS дляподачинапряжениянаустройство;

–автоматический выключатель QF1 для защиты силовых цепей;

–контакторы КМ1(В) и КМ2(Н), обеспечивающие подачу на статор электродвигателянапряженияс различнойпоследовательностьючередованияфаз;

–контактор КМ3(К3) для замыкания цепей ротора;

–контактор КМ5(ДТ), обеспечивающий подключение источника динамического торможения к двум фазам статора;

–источник регулируемого постоянного тока для динамического торможения, включающий автоматический выключатель QF2, понижающий трансформатор Т6 и блок силовых тиристоров VS.

Вблоке силовых тиристоров VS переменное шестифазное напряжение, поступающее с трансформатора Т6 преобразуется в однофазное постоянное. Управление тиристорами производится с помощью блока регулятора тока БРТ через устройство гальванической развязки – блока выходных устройств БВУ. Сигналом задания тока динамического торможения для БРТ является ток ротора, а сигналом обратной связи – ток статора. Блок БСС необходим для синхронизации работы БРТ с питающей сетью.

Входные управляющие сигналы подаются на блок логического управления БЛУ от пульта управления подъемной машины и аппаратуры дистанционного управления по искробезопасным цепям с оптронной гальванической развязкой через блок ввода-вывода БВВ.

Входными командами являются:

–дистанционноевключениеиотключениеавтоматическоговыключателяQF1;

–включение контакторов реверсора КМ1(В) и КМ2(Н);

–включениережимадинамическоготорможения– контактораКМ5(ДТ);

–включение короткозамыкателя – контактора КМ3(К3);

–проверка и взвод защит (ПВЗ).

Кзащитным функциям БЛУ относятся: обеспечение нулевой защиты

спомощью контактора КМ4, проверка защит и блокировок устройства.

Блок контроля изоляции БКИ осуществляет предварительную проверку изоляциицепиротора. ВслучаееенарушенияБЛУблокируетзапускустройства.

Максимальная токовая защита всего устройства осуществляется с помощью блока токовой защиты БТЗ и автоматического выключателя QF1.

Максимальная токовая защита цепи формирования тока динамического торможения обеспечивается автоматическим выключателем QF2.

357

Рис. 13.2. Функциональная схема УВПМ-350

358

На действующих подъемных установках, где продолжает эксплуатироваться комплект аппаратуры производства ОАО «ПЭМЗ», зачастую выходит из строя только блок динамического торможения БДТВ-400. Его ремонт невозможен ввиду отсутствия комплектующих изделий, давно снятых с производства (магнитный усилитель, поляризованное реле и др.). Для его замены разработано устройство динамического торможения взрывозащищенное УДТВ-500.

Устройство динамического торможения взрывозащищенное УДТВ-500 предназначено для обеспечения тормозных режимов асинхронных электродвигателей с фазным ротором подъемных машин, конвейеров и других механизмов мощностью до 250 кВт.

Схемотехнические решения, использованные в устройстве УДТВ-500, аналогичны примененным в устройстве УВПМ-350. Устройство динамического торможения УДТВ-500 обеспечивает:

–автоматическое регулирование постоянного тока статора в зависимости от тока ротора для оптимизации режима динамического торможения;

–максимальную защиту понижающего трансформатора;

–электрическую блокировку, обеспечивающую невозможность отключения разъединителя под токовой нагрузкой;

–механическую блокировку, препятствующую доступу в отсек с коммутационной аппаратурой при включенном разъединителе;

–индикацию величины тока динамического торможения. Функциональная схема УДТВ-500 приведена на рис. 13.3.

Переменное напряжение 660 В через разъединитель QS, автоматический

выключательQF и трансформаторТподаетсяна блок силовыхтиристоровVS. Постоянный ток от VS подается к статору подъемного двигателя кон-

тактором КДТВ, входящим в комплект электрооборудования в исполнении РВ производства ПЭМЗ.

359

Рис. 13.3. Функциональная схема УДТВ-500

Назначение блока трансформаторов собственных нужд БТСН, блока контроля фаз БКФ, блока выходных устройств БВУ, блока регулятора тока БРТ и блока контроля тока БКТ такое же, как и в УВПМ-350.

Комплектное устройство управления вспомогательными электроприводами взрывозащищенное КУВВ предназначено для управления вспомогательными электроприводами ШППМ независимо от типа главного привода, а также других стационарных шахтных механизмов с несколькими электродвигателями и соответствующими параметрами.

Электрическая схема устройств обеспечивает следующие виды защит, блокировок и индикации:

360