![](/user_photo/_userpic.png)
книги / Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования
..pdfго технологического оборудования. Ниже приведены основные при чины, вызывающие нарушения в работе автоматических систем.
1. Конструктивные недоработки некоторых типов средств авто матизации: применение элементов средств общепромышленного назначения, не рассчитанных на работу в шахтных условиях (негерметизированные электролитические конденсаторы, поляризован ные реле и т. д.) ; низкая ремонтопригодность (невозможность взаимной замены элементов, недоступность осмотра, замены или ремонта отдельных элементов без их демонтажа) ; недостаточная герметичность блоков и отдельных элементов.
2. Низкое качество промышленного изготовления средств ав томатизации по разным причинам (отсутствие должного контро ля, недостаточно точная регулировка различных реле и элементов схем, наличие дефектных деталей или несоответствующих номи налов и т. д.).
3.Низкое качество монтажа систем автоматизации.
4.Низкий уровень технического обслуживания (несоблюде ние порядка, объемов и методов профилактических и ремонтных работ; неравноценная замена заводских деталей средств автомати зации деталями собственного изготовления; использование некалиброванных предохранителей) ; несоответствие напряжения пи
тания и переключения под током.
5.Произвольная настройка и регулировка средств автоматиза ции без применения соответствующих стендов и измерительных приборов.
6.Естественный износ, старение, окисление и т. д.
Техническое обслуживание в целях предотвращения отказов и поддержания надежности аппаратуры на заданном уровне заклю чается в выполнении заранее предусмотренных профилактических обслуживаний — плановых осмотров, ремонтов и ревизий. При возникновении аварийных отказов проводят внеплановые ремонты по восстановлению работоспособности путем замены неисправных частей или настройки аппаратуры.
Правильно выбранная система организации технического об служивания позволяет обеспечить необходимый уровень эксплуа тационной надежности аппаратуры и снизить общие эксплуатаци онные расходы за счет сокращения аварийных простоев, продле ния межремонтных сроков и уменьшения объема внеплановых работ.
§ 2. Обслуживание и ремонт отдельных видов элементов автоматики,
предупредительной сигнализации и связи
По характеру выполняемых функций элементы систем автома тики, сигнализации и связи подразделяются на датчики, усилите ли, преобразователи, реле, распределители, исполнительные орга ны, источники питания и др. Многие из этих устройств являются
электрическими аппаратами (пускатели) или специальными элект родвигателями.
Элементы шахтной автоматики с точки зрения функционального и схемно-конструктивного решения очень разнообразны, поэтому здесь будут рассмотрены только наиболее характерные устройства этого типа.
►Реле сигнализации искробезопасное РСИ-М предназначено для работы в схемах автоматики, управления, сигнализации и блоки ровки различного рода шахтных установок, например для сигна лизации при транспортировании угля по наклонным выработкам,
блокировки подъемной машины с клетью, контроля |
заполнения |
водой водосборников. |
, |
Принцип действия реле основан на скачкообразном |
изменении |
режима работы транзистора при подаче на его базу соответствую щего управляющего сигнала, вырабатывающегося при замыкании цепи управления устройства различными проводниками.
Работа реле (рис. 18.1) происходит следующим образом. От обмотки II блока питания, напряжение, выпрямленное с помощью моста VI, поступает на транзистор VT, в цепь коллектора которо го включено исполнительное реле К-
При замыкании (через воду, деталь оборудования и пр.) элект родов или контактов выходных реле датчиков, подключенных к искробезопасным зажимам /, 3 и 6, на базу транзистора подается снимаемое с обмотки III и выпрямленное с помощью моста V2 и емкости С1 отрицательное напряжение, вызывающее отпирание транзистора и, следовательно, срабатывание реле К, которое с по-
И ск р о $ ез о п а с н ь /е ц е п и
Рис. 18.1. Принципиальная электрическая схема реле РСИ-М
мощью контакта K l блокируется. Контакты КЗ и К4 являются выходными контактами реле.
Резисторы в схеме выполняют следующие функции: R1 стаби лизирует работу реле К; R2 ограничивает сопротивление срабаты вания; R3 частично компенсирует влияние температуры окружаю щей среды на чувствительность реле; R4 служит постоянной на грузкой цепей питания при разомкнутой цепи управления; R5 предохраняет контакты разъединителя при размыкании.
Конструктивно реле состоит из взрывобезопасного корпуса н выемной панели. Корпус разделен взрывонепроницаемой стенкой на аппаратную камеру для выводной панели и камеру вводов-. Реле снабжено блокировочным устройством, позволяющим откры вать крышку только после установки ручки разъединителя в поло жение «Откл.». Блокировочное устройство не допускает случайно го включения разъединителя при снятой крышке. Блокировка достигается с помощью блокировочного винта, ввернутого в резьбо вое отверстие прилива корпуса. При закрытой крышке реле шли цевой конец винта входит в выточку блокировочной рамки, а про тивоположный конец — в паз ручки разъединителя, фиксируя ее от переключений.
Выемная часть представляет собой панель, на которой смон тированы все элементы устройства, в том числе блок питания— феррорезонансный стабилизатор напряжения, состоящий из транс форматора и конденсатора С2.
Основные неисправности реле приведены в табл. 18.1.
Аппаратура автоматизации орошения типа АО-3 предназначена для автоматического включения системы орошения на перегрузоч ных пунктах с ленточными, скребковыми и пластинчатыми конвей ерами при наличии на движущемся конвейере материала и отклю чения при его отсутствии.
Аппаратура состоит из релейного блока, вентиля и датчика на
личия |
материала, соединенных |
допущенными к эксплуатации |
в |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
18.1 |
|
Характерные неисправности реле и способы их устранёния |
|
|
||||||||
Неисправности |
Причина неисправности |
|
Способ устранения |
|
||||||
|
неисправности |
|
||||||||
Не срабатывает реле К |
Пробой |
транзистора |
VT |
Заменить |
транзистор |
|||||
|
|
|
Обрыв |
цепи управления |
Устранить обрыв |
|
||||
|
|
|
Обрыв |
обмотки |
катушки |
Заменить |
катушку ста |
|||
Понижение |
выходного |
стабилизатора |
|
С2 |
билизатора |
конденсатор |
||||
Пробой |
конденсатора |
Заменить |
||||||||
напряжения |
стабилиза |
Пробой |
|
диода |
выпрями |
С2 |
|
|
||
тора |
|
|
|
Заменить диод |
|
|||||
Реле |
срабатывает при |
тельного |
моста |
|
пере |
Настроить |
переменное |
|||
Выведено |
из строя |
|||||||||
большой |
величине сопро |
менное сопротивление |
|
сопротивление |
|
|||||
тивления цепи управле |
Обрыв цепи смещения |
Устранить |
неисправ |
|||||||
ния |
|
|
|
|
|
|
|
ность |
|
|
шахтах кабелями, согласно схеме внешних соединений аппаратуры (рис. 18.2, a), a также фильтра и форсунки, подсоединенных к вен тилю с помощью гибкого резинотканевого шланга или металличе ского трубопровода.
При отключении тяги датчика движущимся на конвейере ма териалом замыкаются контакты датчика в цепи управления блока. Блок с установленной выдержкой времени подает питание на электромагнит вентиля, который открывается, и вода из магистра ли поступает к форсункам. Прекращение орошения происходит в
Рис. 18.2. Элементы аппаратуры АО-3:
с — схема |
внешних соединений |
(/ — магистральный |
трубопровод; |
2 — фильтр; 3 — управ |
|||||
ляемый |
вентиль; 4 — форсунка; |
5 — датчик наличия |
материала); б — датчик наличия мате |
||||||
риала |
(/ — корпус; |
2 — крышка; |
3 — контактная группа; |
4 — втулка; 5 — ось; 6 — кулачок; |
|||||
7 — рычаг |
(тяга); |
5 — гибкий |
рукав; 9 — кабельный |
ввод; |
10 — скоба); в — блок |
релейный |
|||
или электронный |
(/ — корпус; |
2 — передняя крышка; 3 — кольцо |
блокировочное; |
4 — винт |
|||||
блокировочный; 5 — рукоятка |
разъединителя) |
|
|
|
|
обратном порядке (тоже с выдержкой времени). Необходимость обеспечения аппаратурой выдержки времени на срабатывание обу словлена неравномерным распределением материала на конвейере, так как оно вызывает увеличение числа срабатываний аппаратуры и уменьшение срока ее службы.
Наиболее специфическими устройствами аппаратуры являются датчик наличия материала и релейный блок.
Датчик (рис. 18.2, б) имеет сварной корпус 1 и крышку 2, при крепляемую двумя болтами. Внутри корпуса на стойке закрепле на контактная группа 3. В днище корпуса вварена втулка 4, через которую проходит ось датчика 5. Внутри корпуса на оси датчика закреплен кулачок 6, а с внешней стороны — посредством штифта тяга 7, несущая отрезок гибкого шланга 8 для смягчения ударных нагрузок. Внизу корпуса предусмотрен кабельный ввод 9 под кабель диаметром до 12 мм.
Конструктивно релейный блок представляет собой взрывоне проницаемый корпус, в котором искробезопасные и искроопасные цепи разделены взрывонепроницаемой перегородкой.
Корпус блока (рис. 18.2, в) снабжен блокировочным устройст вом, препятствующим открыванию передней крышки при включен ном блокировочном разъединителе. При включенном положении рукоятки разъединителя блокировочный винт уходит в паз блоки ровочного кольца и препятствует его повороту. При этом положе нии доступ к винтам передней крышки закрыт. При повороте ру-
Та б лица 18.2
Основные неисправности аппаратуры АО-3, их причины и способы устранения
|
Неисправности |
|
|
Причина неисправности |
|
|
Способ устранения |
|
||||||
Аппаратура |
не |
рабо |
Отсутствие |
напряже |
от |
Проверить |
цепь |
питания |
||||||
тает несмотря |
на |
пово |
ния |
питания |
блока, |
сго |
пускателя |
конвейера |
до |
|||||
рот рычага датчика, оро |
рел |
предохранитель |
|
блока |
и исправность предо |
|||||||||
шение не включается |
Неисправен |
блок |
|
хранителя |
блок, |
при |
не |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Проверить |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
обходимости |
|
отремонтиро |
||||
|
|
|
|
Неисправен |
вентиль |
вать |
|
вентиль и |
при |
|||||
|
|
|
|
|
Проверить |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
необходимости |
отремонтиро |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вать |
(нарушение воздушно |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
го |
зазора между |
сердечни |
||||
Вентиль не |
перекры |
Неисправен |
один |
из |
ками) |
|
|
неисправный |
||||||
Заменить |
|
|||||||||||||
вает воду |
|
ры |
транзисторов |
усилителя |
транзистор |
|
|
|
|
|||||
При |
возвращении |
блока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
чага датчика в |
исходное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
положение |
|
элек |
Чрезмерное |
загрязне |
|
Разобрать |
и |
прочистить |
||||||
При |
отключении |
|
||||||||||||
тромагнита |
|
|
ние |
вентиля, |
попадание |
вентиль |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
твердых частиц под |
уп |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
лотнительное кольцо |
|
|
|
|
|
|
|
|
коятки разъединителя в положение «Отключено» блокировочный винт освобождает блокировочное кольцо передней крышки.
Техническое обслуживание аппаратуры АО-3 заключается в проверке ее работоспособности не реже одного раза в месяц. При этом в электронном блоке проверяют крепление выемной части и выдержку времени. В вентиле проверяют срабатывание электро магнита и надежность работы клапана. В случае несоответствия выдержки времени на включение и отключение аппаратуры пас портным данным производят ее регулировку с помощью перемен ного резистора блока.
Возможные неисправности аппаратуры и способы их устране ния приведены в табл. 18.2.
Аппарат телефонный комбайновый предназначен для организа ции прямой громкоговорящей связи машиниста угольного комбай на с оператором погрузочного пункта по обособленной двухпро водной линии.
Телефонный аппарат (рис. 18.3) заключен в пластмассовый корпус 2, снабженный двумя крышками: передней 4 и задней 3.
Передняя крышка одновременно является основанием выемной части, на ней установлены микрофон, телефон, ключ и печатная плата. На задней крышке укреплены блок питания и отрезок кабе ля диаметром 12 мм и длиной 1,5 м для подключения аппарата в линию. Каждая крышка крепится к корпусу четырьмя винтами. Один из винтов камеры питания пломбируется, так как по прави лам безопасности вскрывать аппарат разрешается только на по верхности.
Для уплотнения в паз каждой крышки вложена резиновая прокладка. В боковой части корпуса имеются гнезда для крепле ния аппарата скобой 1 при его установке.
Схема аппарата состоит из передающей и приемной частей. Передающая часть содержит микрофон, трехкаскадный усилитель
1 2 3 4
низкой частоты на транзисторах и источник питания. Приемная часть состоит из телефона и фильтров для подавления помех.
Для связи в лаве один аппарат устанавливают на комбайне, второй — у погрузочного пункта. Линией связи служат жилы ди станционного управления силового кабеля (исключая заземлен ную). Для вызова погрузочного пункта машинист угольного ком байна устанавливает ключ в положение «Вызов». При этом вклю чается питание усилителя низкой частоты и отключается прием ная часть аппарата. Усилитель в этом случае переводится в режим генератора и вырабатывает сигнал вызова, который поступает на телефон аппарата абонента.
Для разговора ключ переводят в положение «Разговор». При этом усилитель переходит в режим усиления и усиливает сигнал, формируемый микрофоном. Этот сигнал с выхода усилителя пере дающего аппарата поступает по линии связи в телефон приемного аппарата. Вызов и разговор с другого конца линии осуществляют ся аналогично.
Для обеспечения искробезопасности аппарата некоторые его1 элементы (трансформаторы, выходные цепи и др.) залиты эпок сидным компаундом, что исключает возможность закорачивания искроопасных элементов и цепей. Возможные неисправности и спо собы их устранения приведены в табл. 18.3.
|
|
Т а б л и ц а 18.3 |
Основные неисправности телефонного аппарата |
|
|
Неисправности |
Причина неисправности |
Способ устранения |
неисправности |
Плохая |
слышимость |
Разрегулировались |
или |
||
разговора в обе стороны, |
засорились микрофоны |
||||
вызов слышен хорошо |
Разрядилась |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Разговор |
слышен в |
электропитания |
пружины |
||
Погнуты |
|||||
обе стороны хорошо, но ключа |
|
|
|||
вызова нет |
|
|
Нарушен монтаж |
|
|
|
|
|
Обрыв обмотки транс- |
||
При передаче |
искаже |
матора |
трансфор |
||
овреждены |
|||||
на речь |
|
|
маторы |
режимы |
|
|
|
|
Нарушены |
||
Аппарат |
не |
работает |
транзисторов |
|
бата |
Вышла из строя |
|||||
на передачу |
|
|
рея |
|
|
|
|
|
Вышел из строя усили |
||
Аппарат |
не |
работает |
тель |
пружины |
|
Погнуты |
|||||
на прием |
|
|
ключа |
|
или |
|
|
|
Разрегулирован |
||
|
|
|
засорен телефон |
|
Прочистить и отрегулиро вать микрофоны или сме
Отрегулировать пружины
Проверить монтаж Заменить блок трансфор--
матора Проверить обмотки, заме
нить блок трансформатора Установить необходимые,
режимы транзисторов Измерить напряжение прш
включенном аппарате, и,, если оно ниже 5, 4 В, заме нить батарею
Проверить омметром IF устранить замыкание
Отрегулировать контакты7
Отрегулировать или заме нить капсюль телефона
§ 3. Обслуживание и ремонт системы автоматического управления очистными комбайнами
Система автоматического управления очистными комбайнами типа САУК применяется для дистанционного включения и выклю чения электродвигателей комбайнов и конвейеров, а также авто матического регулирования скорости подачи комбайнов в зависи мости от нагрузки. Встроенные регулятор и средства защиты обес печивают автоматическое поддерживание заданной скорости подачи, регулирование нагрузки наиболее загруженного из электро двигателей и их отключение при перегрузке (опрокидывании) или несостоявшемся пуске.
Аппаратурой САУК комплектуют добычные узкозахватные ком байны 1ГШ68 и КШЗМ, эксплуатирующиеся как на «егазовых, так
ина опасных по газу или пыли шахтах.
Всостав аппаратуры входит регулятор нагрузки ИПИР-ЗМ, два аппарата защиты электродвигателей комбайна ЗОНД-2, элект роблок комбайна, датчик скорости подачи ДС-1 (комбайн 1ГШ68) или ДС-2 (комбайн КШЗМ), пульт управления и аппаратура
АУС.
Аппаратура на комбайне питается переменным током напряже нием 660 В с допустимыми колебаниями от +10 до —15% от но минального значения, с потреблением мощности не более 300 Вт. Допустимый коммутируемый ток электродвигателя не более 200 А. Защита электродвигателей срабатывает при увеличении тока до 380 А. Регулятор нагрузки стабилизирует ток статора электродви гателей с точностью ±10%.
Перед спуском в шахту САУК опробуют совместно с комбайном. При этом проверяют ее работоспособность в различных режимах и уточняют правильность монтажа аппаратуры на комбайне (рис. 18.4). Особое внимание следует обращать на крепление блока уп равления контакторов, трансформаторов тока, аппаратов ЗОНД-2, электроблока регулятора нагрузки, силовых проводов и цепей управления, а также на точность установки датчика скорости по дачи и тяги-толкателя на статоре гидронасоса.
В отверстиях датчиков тока и аппаратах ЗОНД должно про ходить только по одному силовому проводу, питающему электро двигатели.
Пульт управления ПУ закрепляют на конце комбайна, проти воположном направлению движения комбайна, в месте, защищен ном от возможных ударов. После проверок включают напряжение питания и опробуют дистанционное управление комбайном:
нажимают кнопку «Пуск комбайна» (при этом должна вклю
читься предупредительная сигнализация) ; включают пускатель комбайна (начинает вращаться левый ре
жущий орган, а примерно через 3 с должны включиться электро двигатель правого режущего органа и привод гидронасоса пода чи);
рис. 18.4. Схема аппаратуры САУК
•нажимают на пульте управления кнопку «Стоп комбайна» или «Стоп аварийный» (пускатель комбайна должен отключить пита ние электродвигателей режущих органов).
Далее проверяют работоспособность дистанционного управления режущими органами. На пульте управления устанавливают тумб лер «Левый режущий орган» («Правый режущий орган») в поло жение «Вверх» («Вниз»).
При возвращении рукоятки тумблера в нейтральное положение движение режущего органа прекращается.
Проверке работоспособности автоматического управления ско ростью подачи обычно предшествует контроль исправности мест ного управления. Для этого отключают напряжение питания регуяулевую скорость подачи. При отключенном регуляторе тумблер лятора нагрузки, сняв предохранитель. Перемещая вручную зо лотник электрогидрораспределителя подачи, производят наброс, сброс и реверсирование скорости подачи, а затем устанавливают «Подача» устанавливают в положение «Вправо» или «Влево» и проверяют дистанционное управление скоростью подачи. Ведущая звездочка должна начать вращаться в направлении согласно поло жению тумблера «Подача». При возвращении тумблера в нейтраль ное положение вращение звездочки прекращается.
Уменьшение до нуля скорости подачи проверяют также при от ключенном регуляторе. Установив переключателем определенную скорость подачи, его вновь возвращают в нулевое положение. Ско рость подачи должна уменьшиться до нуля.
Установив предохранитель регулятора на место и включив комбайн, проверяют функционирование автоматического управле ния скоростью подачи.
В нулевом положении переключателя скорости подачи ведущая звездочка не должна вращаться.
Перевод переключателя влево (вправо) от нулевого положения должен ступенчато изменять и увеличивать частоту вращения ве дущей звездочки в направлении движения комбайна. Возвраще ние переключателя в исходное положение сопровождается быст рым (2—3 с) уменьшением скорости с установленной до нуля.
Установив переключателем максимальную скорость подачи в любом направлении, включают комбайн и после полной остановки электродвигателей снова включают. Вращение ведущей звездочки должно прекратиться через 2—3 с, а затем автоматически достичь максимальной частоты.
В процессе монтажа и эксплуатации или после ремонта аппа ратуры может возникнуть необходимость в ее настройке. Если в нулевом положении переключателя скорость подачи не равна ну лю, то для устранения неисправности отсоединяют цепи 38 и 230 в клеммной коробке, устанавливают переключатель скорости пода чи в нулевое положение и подсоединяют вольтметр к зажимам 127 и 128 пульта управления. Вращая гибкую тягу (комбайн 1ГШ68) или регулировочный болт на толкателе (комбайн КШЗМ), доби ваются показания вольтметра не более 0,2 В, после чего закреп-