1461

Сигнал тока якорной цепи двигателя Iя с шунта Ш поступает на вход ячейки гальванической развязки ЯГ, где производятся его усиление и гальваническая развязка. В результате на выходе ячейки ЯГ формируется сигнал Uя, пропорциональный полному току якоря. От тахогенератора ТГ сигнал действительной скорости Uд поступает на вход дифференциатора ДФ, который вырабатывает сигнал Uдин, пропорциональныйдинамической составляющей токаякоря.

Сигнал Uдин вычитается из сигнала Uя в сумматоре, формируя на входе функционального преобразователя ФП сигнал Uяс, пропорциональный статическому току якоря. На вход ФП с блока реле скорости РС поступает дискретный сигнал Uс, который вводит в ФП команду на выбор требуемой функции Uфп (Uяс), а в интегратор И – на изменение величины входного сигнала в зависимости от того, стоит машина или движется. На выходе ФП формируется сигнал Uфп, связанный с величиной статического тока двигателя требуемой нелинейной зависимостью. Во время движения функциональный преобразователь ФП работает в качестве порогового элемента. Если сигнал Uяс меньше уставки срабатывания аппарата, то на выходе ФП сигнал Uфп близок к нулю, а если больше, то сигнал Uфп имеет фиксированную величину.

СигналUфп подаетсянавходинтегратораИ, навыходекотороговырабатывает сигнал Uи, связанный со статическим током двигателя дополнительно временной зависимостью. По достижении сигналом Uи фиксированной величины срабатывает выходное реле тока РТ и выдает команду на отключение автомата главного тока ВАТ. Если ток якоря двигателя достигнет величины, требующей немедленного отключения, тосигналUя преодолеетзапирающеедействиеэлементатоковойотсечки ТОисрабатываниерелеРТпроизойдетбезвыдержкивремени.

Блок реле скорости РС формирует дискретный сигнал скорости Uс начала движения подъемной машины (порядка 0,12–0,15 м/с), а при замедлении с последующим стопорением механическим тормозом – сигнал на стопорение машины (порядка 0,7 м/с).

Во время стоянки аппарат работает с зависимой от тока якоря выдержкой времени, отсчет которой начинается при токах Iя= 0,07Iян, где Iян – номинальный ток якоря двигателя, а во время движения – с независимой выдержкой времени 2–4 с, отсчет которой начинается в диапазоне токов Iя= (0,95…1,35)Iян в зависимости от выбранной уставки. Для визуального контроля интегратора И на его выход включен вольтметр V, устанавливаемый на пульте управления машиной.

При наладке аппарата АТЗ необходимо выполнить следующее:

1) вычислить соответствующее номинальному току подъемного двигателя напряжение на шунте Ш главной якорной цепи по формуле

где 75 – падение напряжения на шунте при номинальном токе шунта; Iшн – номинальный ток шунта;

2)убедиться в отсутствии потери напряжения во входных цепях гальванической развязки ЯГ, связанных с шунтом в якорной цепи, путем одновременного измерения напряжения на шунте и на входе ячейки ЯГ;

3)произвести с помощью резистора в ячейке ЯГ масштабирование узла

гальванической развязки таким образом, чтобы вычисленному значению Uш на входе ЯГ соответствовало Uя = 5 В на выходе ЯГ;

4)переменным резистором в блоке ФП установить величину срабатывания тока якоря на стоянке на уровне 0,07Iя;

5)ввести аппарат в пробную эксплуатацию. По вольтметру PV убе-

диться, что нарастание Uи на выходе интегратора происходит плавно, без скачков. При заторможенной машине установить командоаппаратом в главной якорной цепи ток, близкий к номинальному, и убедиться, что отключение автомата главного тока происходит с выдержкой времени, соответствующей характеристике t = f(Iя), приведенной в инструкции к аппарату;

6)резистором в блоке ФП выставить уставку срабатывания аппарата при движении в диапазоне (0,95…1,35)Iя;

7)если в период разгона подъемной машины периодически будут наблюдаться срабатывания аппарата по причине большого пускового динами-

ческого тока, то отстроиться от них изменением сигнала Uдин переменным резистором в блоке ФП;

8)регулировка момента отпадания реле скорости РС производится переменным резистором в блоке РС в ходе наладки системы автоматического управления подъемной машиной. Реле РС должно включаться при скорости подъемных сосудов 0,12–0,15 м/с. Если производится замедление подъемных сосудов с последующим стопорением механическим тормозом, то команда на стопорение дается по скорости в момент отпадания реле РС. Обычно значение скорости при отпадании реле РС составляет 0,7 м/с, что позволяет застопорить подъемную машину без рывков и обратного хода.

14.19.3. Защита от превышения напряжения генератора и замыкания на «землю» в главной якорной цепи

Защита от превышения напряжения генератора осуществляется при помощи реле максимального напряжения РМН, а защита от замыкания на «землю» осуществляется реле Р3 (см. рис. 14.51).

ПрисрабатываниирелеРМНилиР3 отключаетсяавтоматглавноготокаАГ. Реле РМН настраивается на включение при превышении рабочего напряжения главного генератора Г системы Г–Д на 15 %. Настройку реле выполняют при отключенном автомате главного тока АГ и заторможенной подъемной машине. Для «зарядки» машины необходимо зашунтировать пе-

522

ремычкой блок-контакт АГ в цепи защиты. Затем включить один из реверсивных контакторов (например, «Вперед») и передвинуть рукоятку командоаппарата задания скорости в одно из крайних положений. При этом на генераторе получим максимальное рабочее напряжение. Схемой управления повысить напряжение генератора Г на 15 % выше максимального рабочего, после чего настроить реле РМН на срабатывание при этом напряжении.

Затем настроить защиту от замыкания на землю. Для этого рукоятку командоаппарата возвратить в нейтральное (нулевое) положение, и одну из шин силовой цепи соединить с землей. После этого включить командоаппарат и постепенно увеличивать напряжение генератора до величины, равной половине рабочего напряжения генератора. Реле Р3 настроить на срабатывание при этом напряжении.

После настройки реле РМН и Р3 шунтирующую перемычку снять и восстановить прежние регулировки в схеме управления напряжением главного генератора.

14.19.4. Защита от исчезновения возбуждения подъемного двигателя

Для защиты от исчезновения тока в обмотке возбуждения подъемного двигателя последовательно с обмоткой включается токовое реле РНТ (реле наличия тока). Контакт этого реле включается в цепь защиты подъемной машины. При исчезновении тока в обмотке возбуждения контакт РНТ в цепи защиты размыкается и машина затормаживается предохранительным тормозом.

При наладке реле РНТ должно быть настроено на ток включения, равный примерно30 % номинальноготокаобмоткивозбужденияподъемногодвигателя.

Глава 15 СИГНАЛИЗАЦИЯ И СВЯЗЬ

Безотказная и эффективная работы системы стволовой сигнализации и связи является одним из самых важных условий безопасной эксплуатации шахтного подъема. Учитывая это, к системе стволовой сигнализации и связи предъявляется ряд функциональных требований, которые содержатся в различных нормативно-технических документах [6, 19, 25, 27, 28]. В связи с тем, что эти требования не систематизированы, а в отдельных случаях неоднозначно изложены, ниже сформулированы функциональные требования, которым должна отвечать рабочая (резервная) и ремонтная стволовая сигнализация и связь для каждого из типов подъемов.

523

15.1. Требования к сигнализации и связи для разных типов подъемов

15.1.1. Общие требования

Подъемные установки в зависимости от типа оборудуются следующими видами сигнализации и связи:

–рабочей, предназначенной для обеспечения выполнения технологических операций по спуску-подъему людей и грузов;

–резервной, используемой в случае выхода из строя рабочей сигнализации и связи;

–ремонтной, применяемой при осмотре и ремонте крепи и армировки ствола, элементов копрового станка, подъемных сосудов;

–радиосвязью клеть-машинист, используемой при осмотре и ремонте ствола, подъемных сосудов, а также элементов копрового станка на подъемных установках вертикальных стволов.

Стволовая сигнализация и связь независимо от конструктивного исполнения должны обеспечивать надежное выполнение ряда функций, количество которых зависит от типа подъемных установок, и обеспечивать отображение информации в соответствии с табл. 15.1.

Если установка обслуживает несколько горизонтов, то должно быть устройство, показывающее, с какого горизонта подан сигнал, а также устройство, которое препятствует одновременному получению сигналов с различных пунктов.

Сигналы режима работы, командные сигналы, номер горизонта, которому разрешается работа, и дополнительная информация должны представляться подсветкой соответствующей трафаретной надписи на матричном табло. Щиты с перечнем сигналов вывешиваются на всех местах приема и подачи сигналов.

Командные сигналы могут подаваться следующими способами:

1)прямым, обеспечивающим непосредственную передачу сигналов машинисту подъема;

2)трансляционным (кроме сигналов «Стоп» и «Авария»), обеспечивающим передачу сигналов рукоятчику основной приемной площадки с последующей передачей их рукоятчиком машинисту подъема;

3)комбинированным, обеспечивающим одновременное поступление сигналов c горизонта машинисту подъема и рукоятчику основной приемной площадки; при этом пуск подъемной машины возможен только после поступления разрешительного сигнала от рукоятчика. Командные сигналы должны

воспроизводиться световыми и звуковыми сигнальными устройствами в пунктах подачи их и приема.

524

Способ подачи командных сигналов на всех типах подъемов в режиме «Ревизия» – прямой. Причем передача командных сигналов должна обеспечиваться с любой точки на всем пути перемещения сосуда в пределах ствола (выработки) и копрового станка. Командные сигналы «Стоп» и «Авария» со всех рабочих мест должны подаваться непосредственно машинисту подъема. По сигналу «Авария» производится аварийная остановка подъема. Сигнал «Авария» должен воспроизводиться световым и звуковым сигнальными устройствами у машиниста подъема и рукоятчика. Воспроизведение сигнала должно быть прерывистым с длительностью импульса 0,25–0,5 с при скважности 2. В пункте подачи должно обеспечиваться контрольное отображение сигнала светом и звуком.

Ваппаратуре сигнализации должно быть предусмотрено ручное отключение звукового сопровождения сигнала «Авария» машинистом подъема. Одновременно с этим должна создаваться цепь для автоматического включения звукового сопровождения при исчезновении сигнала «Авария». Световой сигнал может быть отключен только с того места, откуда он подан (после ликвидации аварии).

Ваппаратуре стволовой сигнализации должен быть обеспечен непрерывный или периодический контроль исправности каналов передачи сигналов «Стоп» и «Авария». Задержка подачи звукового сигнала «Авария» должна быть не более 0,1 с, а сигнала «Стоп» – не более 0,25 с. В аппаратуре ремонтной сигнализации должна быть блокировка, обеспечивающая сброс сигнала направления движения сигналом «Стоп».

Всистеме стволовой сигнализации должна обеспечиваться блокировка, препятствующая подачу командных сигналов (кроме команды «Стоп») с околоствольного двора горизонта непосредственно машинисту, минуя рукоятчика. Указанное требование не распространяется на следующие устройства:

– сигнальные устройства, имеющие блокировку, препятствующую пуску машины до получения разрешительного сигнала от рукоятчика;

– одноклетевые подъемные установки с подачей сигнала из клети;

– скиповые подъемные установки;

– установки с опрокидными клетями при подъеме только груза;

– ремонтную сигнализацию.

Ваппаратуре связи для всех типов вертикальных подъемов должна быть связь между машинистом подъема и ремонтным персоналом, используемая при работах по осмотру, ревизии и ремонту шахтного ствола, копрового станка и подъемных сосудов.

Связь может быть симплексной или дуплексной. Для ремонтной связи в обоих пунктах должен быть обеспечен дежурный прием. Допустимо совмещение функций ремонтной связи и сигнализации в одной аппаратуре, а также пере-

526

дача с помощью этой аппаратуры другой информации (например, о транспортном положении направляющей рамки для проходческого подъема и др.). При этом должна обеспечиваться электрическая совместимость каналов связи, сигнализации ителеконтроля, атакже защищенностьотиндустриальных помех.

В аппаратуре высокочастотной связи и сигнализации должен быть предусмотрен контроль исправности канала передачи информации с включением сигнала «Стоп» при неисправности.

При использовании высокочастотной сигнализации и связи управление подъемной машиной должно осуществляться только по командным сигналам. Обмен речевыми сообщениями рекомендуется осуществлять только при остановленном подъеме.

15.1.2. Клетевые людские и грузолюдские вертикальные и наклонные подъемные установки (с углом наклона выработок более 50°)

Кроме рабочей и ремонтной сигнализации должна предусматриваться также и резервная с обособленным питанием отдельным кабелем (каналом). По функциональным возможностям резервная сигнализация не должна отличаться от рабочей. При наличии двух подъемных установок в одном стволе, каждая из которых обеспечивает спуск и подъем людей со всех горизонтов, резервная сигнализация может отсутствовать. Клети, предназначенные для подъема и спуска людей, должны оснащаться средствами связи с машинным отделением.

Аварийно-ремонтные подъемные установки должны иметь сигнальные приспособления (механические или электрические), позволяющие подавать сигналы с подъемного сосуда.

На одноклетевых людских подъемных установках, оборудованных сигнализацией с клети, подача сигнала с клети машинисту подъема должна осуществляться только лифтером.

На грузолюдских одноканатных подъемных установках, оборудованных сигнализацией с клети, кроме того, должны предусматриваться и сигнализация с приемных площадок, а также устройство, не допускающее одновременного включения сигналов с клети и с приемных площадок.

Ремонтная сигнализация на таких подъемных установках может отсутствовать.

Сигналы включения режимов работы подъема и номера горизонта, которому разрешается работа, должны задаваться переключателем с пульта сигнализации рукоятчика и должны отображаться на пультах сигнализации рукоятчика, машиниста подъема, оператора основного горизонта и на пульте сигнализации горизонта, которому разрешена работа.

Сигнализация открытого положения стволовых дверей, выдвинутого положения кулаков и качающейся площадки в опущенном положении включает-

527

ся соответствующими датчиками и должна отображаться на пульте сигнализации соответствующего горизонта, рукоятчика и в машинном отделении.

В аппаратуре стволовой сигнализации людских и грузолюдских подъемных установок должны быть предусмотрены следующие блокировки, сигналы и виды включения:

1)блокировка одновременного функционирования нескольких видов сигнализации (рабочей, резервной, ремонтной);

2)автоматическое включение сигналов «Стоп» и «Двери» при открытых стволовых дверях, исключение возможности подачи командных сигналов при открытых стволовых дверях (кроме режима «Негабарит»). Подача сигнала на работу подъема разрешается только после закрытия дверей клети и стволовых решеток;

3)блокировка подачи командных сигналов главным стволовым и главным рукоятчиком (кроме сигнала «Стоп» и «Авария») до получения сигналов готовности «Готов» или сигналов «Авария» и «Стоп» от всех помощников при разносторонней посадке и высадке людей из клети и до прибытия клети на горизонт, откуда подается сигнал;

4)блокировка подачи командного сигнала, изменяющего направление движения, без сброса предыдущего сигналом «Стоп»;

5)блокировка одновременной подачи сигналов направления и характера движения с нескольких пунктов;

6)сброс любого командного сигнала сигналом «Стоп»;

7)при подаче сигнала «Авария» должно обеспечиваться: сохранение сигналов «Номера обслуживаемого горизонта»; «Режима работы подъема»; последнего командного сигнала и невозможность подачи командных сигналов до снятия сигнала «Авария»;

8)выдача сигнала «Авария» на все совмещенные в одном стволе подъемные установки, в том числе для автоматического включения предохранительного тормоза установок в автоматическом режиме работы;

9. блокировки, исключающие возможность:

– включения комплекса обмена вагонеток (грузов) в режимах «Люди», «Негабарит», «Ревизия» на всех приемных площадках ствола;

– выдвижения посадочных устройств на неработающих горизонтах, а на работающем горизонте – при скорости подъемного сосуда более 1 м/с в режиме «Груз»;

– выдвижения посадочных устройств на горизонтах в режимах «Люди»

и«Ревизия»;

–подачи командных сигналов при открытых стопорах в клети в режиме

«Груз»;

–захода опрокидной клети или скипоклети в разгрузочные кривые в режиме «Люди»;

528

– одновременной работы совмещенных в одном стволе грузолюдских подъемных установок в различных режимах.

В комплекте средств стволовой сигнализации должны предусматриваться производственная громкоговорящая связь и прямая телефонная связь, обеспечивающие переговоры между машинистом подъема и рукоятчиком, рукоятчиком и стволовыми.

15.1.3. Скиповые подъемные установки

Аппаратура сигнализации должна обеспечивать включение сигналов режимов работы «Груз», «Ревизия» с пульта сигнализации машиниста подъема и отображение их на всех рабочих местах.

Командные сигналы («Вверх», «Вниз», «Стоп», «Авария») могут подаваться способами, изложенными в подразд. 15.1.1.

Номер горизонта, которому разрешается работа, должен задаваться с пульта оператора основного горизонта или машинного отделения и отображаться на пультах сигнализации машиниста подъема, оператора основного горизонта и на пульте сигнализации горизонта, которому разрешена работа.

Дополнительная информация отображается на пульте сигнализации машиниста подъема.

Ваппаратуре стволовой сигнализации скипового подъема должны быть предусмотрены блокировки, аналогичные для людских и грузолюдских подъ-

емов (пп. 1, 4, 5, 6, 7, 8 в подразд. 15.1.2).

Вкомплекте средств стволовой сигнализации должны предусматриваться производственная громкоговорящая связь и прямая телефонная связь, обеспечивающие двухсторонние переговоры между машинистом подъема и операторами загрузочного и разгрузочного устройств.

Вмашинном зале и в камере загрузочного устройства подъемных установок, работающих в автоматическом режиме управления, а также в машинном зале подъемных установок при дистанционном управлении перед пуском машины должна осуществляться подача звукового предупредительного сигнала.

Вслучае подъема людей из шахты скипами в аварийных случаях, предусмотренных планом ликвидации аварий, должна быть обеспечена возможность подачи сигналов с посадочной площадки на верхнюю приемную площадку и с верхней приемной площадки – машинисту подъема.

15.1.4. Подъемные установки для перевозки людей в шахте пассажирскими вагонетками

На людских подъемах с пассажирскими вагонетками в выработках с углом наклона до 50° должна быть предусмотрена сигнализация, обеспечивающая подачу сигналов машинисту подъема горняком (кондуктором) из поезда. Эта сигнализация может использоваться во время осмотра и ре-

529

монта выработок и пути, а также для подачи сигнала «Стоп» в аварийных случаях.

Если поезд для доставки людей состоит более чем из трех вагонеток, должна предусматриваться сигнализация горняку (кондуктору) поезда, доступная всем пассажирам, находящимся в вагонетках.

Все приемные площадки этих выработок должны быть обеспечены телефонной связью или производственной громкоговорящей связью с машинистом подъема.

Аппаратура сигнализации должна обеспечивать включение и отображение сигналов режимов работы («Люди», «Ревизия») на пульте сигнализации машиниста подъема.

Способ подачи командных сигналов («Вверх», «Тихо вверх», «Вниз», «Тихо вниз», «Стоп») – прямой.

В аппаратуре сигнализации должны быть предусмотрены блокировки, аналогичные для людских и грузолюдских подъемов (пп. 4,6 в подразд. 15.1.2), а также блокировка, обеспечивающая подачу сигналов только с того рабочего места кондуктора, на котором он находится.

15.1.5.Грузовые наклонные подъемные установки

странспортированием грузов составами вагонеток

Аппаратура сигнализации должна обеспечивать включение сигналов режимов работы («Груз», «Ревизия») с пульта сигнализации машиниста подъема и отображение их на всех рабочих местах. Командные сигналы («Вверх, «Вниз», «Стоп», «Авария») могут подаваться способами, изложенными в подразд. 15.1.1.

Номер горизонта, которому разрешается работа, должен задаваться спульта оператора основного горизонта или машинного отделения и отображаться на пультах сигнализации рукоятчика, машиниста подъема, оператора основного горизонтаиспультасигнализациигоризонта, которомуразрешаетсяработа.

В аппаратуре сигнализации должны быть предусмотрены блокировки, аналогичные для людских и грузолюдских подъемов (пп. 1, 4, 5, 6 в под-

разд. 15.1.2).

15.1.6. Проходческие подъемные установки

Каждая подъемная установка, используемая во время прохождения и углубления ствола, должна иметь не меньше двух независимых сигнальных устройств, одно из которых должно исполнять функцию рабочей сигнализации, а другое – резервной и ремонтной. Устройство рабочей сигнализации должно обеспечивать возможность подачи сигналов из забоя на полок, с полка – рукоятчику и от рукоятчика – машинисту подъема, а ремонтной или резервной, если она исполняет и функции ремонтной, – с любой точки ствола.

530