книги из ГПНТБ / Фотиев М.М. Рудничная автоматика и телемеханика учеб. пособие

Взрывобезопасное исполнение аппаратуры и искробезопасные параметры цепей управления позволяют осуществлять управление, сигнализацию, контроль работы и телефонную связь по двум голым проводам и проводу «Земля» и применять ее в шахтах, опасных по газу или пыли.

В комплект аппаратуры АУК-ЮТМ входят: пульт управления, блоки управления, телефонные трубки, магнитоиндукционные или тахогенераторные датчики, взрывобезопасные сирены, датчики заштыбовки и провододержатели.

Схема аппаратуры АУК-ЮТМ (рис. 99) работает следующим образом. При подаче питания на пульт и блоки управления в пуль­ те управления срабатывает реле РЗС и подготавливает схему. Пуск осуществляется нажатием кнопки «Пуск» на пульте управления. При этом включаются реле РП и PH. Контактом РП-1 включаются находящиеся в блоках управления реле РВС, которые включают сирены на линии, а контактом РП-2 включается сирена у операто­ ра. Контакты РП-3, РП-4, РП-5 и РН-4 подготавливают цепь реле PB и обеспечивают начало отсчета выдержки времени. После 5— 8 сек (время подачи предупредительного сигнала) включится реле PB, которое контактом PB-2 самоблокируется, а контактом РВ-3 размыкает цепь реле РП. Последнее контактом РП-2 отключает си­ рену у оператора. Звуковой сигнал на линии не прекращается, так как реле РВС питаются теперь через замкнувшийся контакт

РВ-1.

Контактами РН-1, РВ-5 и РВ-7 в линию подается напряжение пусковой полярности («плюс» на проводе 1) и реле РУ обтекается током по цепи: «плюс» выпрямителя В1 — контакт РН-1 — указа­ тель ПУ— контакт РВ-5 — провод 1 — контакты РК-1 и РВС-1 — диод Д8 — катушка реле РУ — диод Д И — провод 2 — контакт РВ-7 — кнопка «Стоп» — «минус» выпрямителя BÎ. Реле РУ, сра­ ботав, контактом РУ-2 включит промежуточное реле в пускателе первого конвейера, в результате чего контактор КЛ сработает и дви­ гатель конвейера включится.

Одновременно в блоке реле скорости начинается отсчет выдер­ жек времени (2—5 сек) на разгон цепи (ленты) конвейера и на включение аварийного реле РА. Если через 2—5 сек цепь (лента) разгонится до номинальной скорости, то сигнал от датчика скоро­ сти ДС будет достаточен для открывания транзистора Тб (а значит и Т5) и срабатывания реле PC, которое разомкнет контакт РС-3 в цепи реле РА и не даст ему возможности .включиться. Контактом РС-1 напряжение пусковой полярности подается на второй блок уп­ равления и т. д., пока не включится последний конвейер.

Через 20—80 сек реле PB в пульте управления отключится. При этом размыкаются контакты РВ-5 и РВ-7, в результате чего на ли­ нию подается напряжение рабочей полярности («плюс» на прово­ де 2) и реле РУ окажется включенным через Диоды Д9,и Д10 и кон­ такты реле PC данного конвейера и всех предыдущих. Размыкание контакта РВ-1 приводит к отключению реле РВС во всех блоках управления и прекращению сигнала.

•Рис. 99. Схема автоматизированного управления конвейерными линиями АУК-ЮТМ:

точное реле пускателя: КЛ — контактор пускателя; ЛС — датчик скорости: ДЗ — дат­ чик заштыбовкн; I7J, 172 — переключатели; В1—В5 — выпрямители; Д, Д І—ДІ5— диоды;

Число включившихся конвейеров контролируется прибором-ука­ зателем ПУ. Если необходимо включить часть конвейеров, то опе­ ратор, следя по прибору-указателю, после включения требуемого числа конвейеров нажимает кнопку «Сигнал», в результате чего реле РЗС обесточивается и контакт РЗС-З отключает реле PB. Дальнейшая работа протекает так же, как и при пуске .всей линии.

Если при какой-либо неисправности цепь или лента конвейера в течение заданного времени не разовьет номинальной скорости, то сработает реле РА, которое контактом РА-3 включит реле РК- Кон-

такт РК-3 в цепи промежуточного реле пускателя разомкнется и магнитный пускатель отключит двигатель неисправного конвейера. Контакт РК-1, разомкнувшись, не даст возможности включиться следующим конвейером.

Такие же переключения произойдут в схеме, если трл работе скорость цепи (ленты) одного из конвейеров снизится более чем на 25% или если сработают датчики заштыбовки, установленные в местах перегрузки. Для остановки конвейерной линии с погрузоч­ ного пункта необходимо нажать кнопку «Стоп» на пульте управле­

ния, в результате чего отключатся ,реле РЗС, РП, PH и РУ во всех блоках управления, что приведет к остановке конвейерной линии. Для аварийной остановки линии необходимо замкнуть голые про­ вода 1 я 2, вследствие чего отключится реле PH и контактом РН-2 снимет питание с реле РУ всех конвейеров. В схеме предусмотрены звуковая кодовая сигнализация с помощью сирен и кнопки «Сиг­ нал» и двусторонняя телефонная связь.

Электрическая схема аппаратуры АУК-ЮТМ обеспечивает: автоматический последовательный пуск конвейеров, входящих в

линию в порядке, обратном направлению движения грузопотока, и с необходимой выдержкой времени между пусками отдельных при­ водов;

пуск с пульта управления' части конвейерной линии без отключе­ ния работающих конвейеров с одновременной подачей предупреди­ тельного звукового сигнала;

местное управлений любым конвейером при осмотре, ремонте, наладке и опробовании;

управление одноприводнымн и двухприводными конвейерами с обеспечением заданных режимов работы электродвигателей;

автоматическое отключение конвейера, находящегося в аварий­ ном режиме, и других конвейеров, подающих иа него уголь;

возможность остановки конвейерной линии с пульта управления и с любой точки по длине конвейерной линии;

возможность экстренного прекращения пуска с любой точки конвейерной линии;

автоматическую подачу предупредительного звукового сигнала по линии при каждом пуске конвейерной линии;

оперативную звуковую кодовую двустороннюю сигнализацию; звуковую сигнализацию при заштыбовке места перегрузки; прерывистую звуковую сигнализацию при аварийной остановке

любого конвейера в линии; световую сигнализацию (у привода конвейера) об исправном

или аварийном состоянии конвейера; контроль на пульте управления количества работающих конвей­

еров в линии; контроль заштыбовки мест перегрузки;

контроль времени пуска каждого конвейера; двустороннюю телефонную связь между приводами конвейеров,

пультом управления и местом погрузки.

Электрической схемой предусмотрены следующие защиты и бло­ кировки:

отключение конвейера при разрыве рабочего органа (скребковой цепи или ленты) ;

нулевая защита при исчезновении напряжения в питающей сети; отключение линии при обрыве или коротком замыкании в цепях

управления; блокировка, исключающая возможность пуска конвейерной ли­

нии без предупредительного сигнала;

блокировка, обеспечивающая в период пуска отключение двига­ теля при затянувшемся пуске;

блокировка, исключающая возможность повторного пуска кон­ вейера после аварийного отключения.

Питание искробезопасных цепей блоков управления осуществ­ ляется с пульта управления по двум голым проводам, подвешенным на изолированных провододержателях. Если по горно-геологиче­ ским условиям невозможна прокладка голых проводов, в качестве цепей управления могут быть использованы свободные жилы кон­ трольного или телефонного кабеля. Каждый блок управления рас­ полагается у головки управляемого им конвейера.

§ 50. Общие сведения об автоматизации рудничных подъемных установок

Автоматизация рудничных подъемных установок дает возмож­ ность:

повысить производительность подъема на 10—20% благодаря строгому выполнению заданной диаграммы скорости (тахограммы) подъема, сокращению до минимума пауз между подъемами;

повысить безопасность и надежность работы подъема; увеличить срок службы оборудования подъемной установки бла­

годаря улучшению динамики подъема, т. е. повышению плавности пуска, торможения, уменьшению пиков тока и т. д.

Оптимальный уровень автоматизации зависит от характера и назначения подъемной установки.

Грузовые подъемные установки (скиповые и с опрокидными клетями), работа которых характеризуется цикличностью и одно­ образием режимов, целесообразно автоматизировать полностью.

На грузо-людских подъемных установках следует применять ручное управление из машинного помещения, дистанционное управ­ ление с приемной площадки или дистанционно-автоматическое уп­ равление. Это обусловлено сложностью режимов работы таких ус­ тановок, необходимостью обеспечения в короткий срок спуска и подъема смены, разъездов обслуживающего персонала, спуска и подъема материалов, оборудования и др..

Автоматизированный электропривод шахтных подъемных уста­ новок должен быть простым и надежным в эксплуатации; обладать высокими экономическими и энергетическими показателями в соче­ тании с хорошими регулировочными свойствами и управляемостью. Он должен обеспечивать точное выполнение заданной тахограммы, автоматическое регулирование скорости по заданной программе при изменении нагрузки от 0 до 120% от номинальной, возможность работы в период замедления в тормозном (для большинства уста­ новок) или двигательном режиме (для установок с большегрузны­ ми сосудами при относительно небольшой глубине шахт), устойчи­ вость, не зависящую от нагрузки, малую скорость дотягивания (0,3—0,5 м/сек)-Vi ползучую скорость (0,3 м/сек) при ревизии кана­

тов и ствола.

зации, как правило, не требуются. В этот период обычно осуществ­ ляется только контроль скорости подъема и ограничение ее в слу­ чае превышения максимально допустимой величины.

Впериоды замедления и.дотягивания вследствие малой жестко­ сти реостатных механических характеристик регулирование скоро­ сти в режиме электрического торможения затруднено и требует ис­ пользования специальных средств.

По условиям замедления подъемные установки можно разделить на две группы: подъемы с использованием средств торможения при замедлении; подъемы, в которых замедление осуществляется на сво­ бодном выбеге при введении надежной защиты от переподъема по­ рожних или недогруженных сосудов.

Внастоящее время нашла применение система частотного за­ медления и дотягивания привода шахтного подъема с применением тиристорного преобразователя частоты (инвертора). В точке начала

замедления асинхронный двигатель отключается от сети, а в статор от инвертора подается ток пониженной частоты. При работе в гене­ раторном режиме подъемный, двигатель затормаживается до скоро­ сти дотягивания, а при работе на естественной характеристике — обеспечивает получение устойчивой, не зависящей от нагрузки ма­ лой скорости.

Системы автоматического управления подъемными установками могут быть непрерывными и дискретными в зависимости' от вида функции, которая определяет заданную скорость. Управление про­ изводится в функции пути, пройденного подъемным сосудом, причем путь определяется по углу поворота (по числу оборотов) барабана подъемной машины, что вызывает некоторую погрешность. Более точный контроль положения сосудов в стволе осуществляется с по­ мощью датчиков положения подъемных сосудов. В качестве датчи­ ков положения используют контактные выключатели типа ВК.В-380М, ВВ-5, щеточное реле РЩИ, а также магнитные выклю­ чатели ВМ-62, ВМИ-65, электромагнитные концевые выключате­ ли и др.

На рис. 100 показана схема дифференциально-трансформаторно­ го датчика бесконтактного контроля положения скипов, клетей, вагонеток и др. Датчик состоит из чувствительного элемента ЧЭ, установленного вдоль пути контролируемого объекта на расстоянии до 200 мм, и блока управления БУ. Питание к чувствительному элементу подается на его обмотку возбуждения ш2. Обмотки опор­ ного напряжения W\, w3 и сигнальные ш4 — w7 вместе с выпрямите­ лями В1, В2 образуют двойную мостовую фазочувствительную схе­ му, выход которой подключен на вход магнитного усилителя МУ. Магнитный усилитель снабжен обмотками положительной (шц) и отрицательной (шД обратной связи, которые обеспечивают релей­ ную характеристику усилителя.

В блоке управления расположены промежуточное реле Р1 и ис­ полнительное реле Р2. При отсутствии ферромагнитной массы вбли­ зи чувствительного элемента в обмотках шѵі, ®ѵ, ®іѵ,. проте­ кают равные, но противоположно направленные токи. Входной сиг­

нал магнитного усилителя равен нулю. Усилитель МУ открыт бла­ годаря положительной обратной связи, реле Р1 включено, а исполнительное реле Р2 отключено.

При воздействии на чувствительный элемент ферромагнитной массы (скип, клеть и др.), например, со стороны полюсов, на кото-

Рис. 100. Схема датчика контроля положения подъемных сосудов:

рых расположены обмотки w4, w6 магнитная проницаемость между указанными полюсами увеличивается и равновесие в мостовой схе­ ме нарушается. При этом усилитель запирается, отключает реле Р1, которое своим размыкающим контактом включает исполнитель­ ное реле Р2, осуществляющее необходимые переключения в схеме