МУ-АУП по практическим занятиям

В преобразователе ППИ на цифровое табло индикации выводится текущее значение концентрации метана.

Далее по линии связи 2 информация о текущей концентрации метана передается в аппарат АС-7 (жилы кабеля подключаются на зажимы 3,4 (9,10 – для второго ППИ)). В блоке быстродействующем аппарата осуществляется сравнение значений текущей концентрации метана с предыдущими значениями При достижении текущим значением метана или скорости нарастания объемной доли метана предельно допустимых значений в блоке быстродействующих аппарата АТБ вырабатывает сигнал на отключение пускателя ПВИ (поступает по линии связи 5) и сигнал на включение сирены искробезопасной СИ-1 (поступает по линии связи 3).

Инерционность аппарата АС-7 составляет порядка 15 секунд, по истечении которых аппарат возобновляет автоматический контроль объемной доли метана

вместах установки датчиков.

Спомощью тумблеров «Проверка» и «Работа» на передней панели выемной части аппарата, выбирается режим работы блоков быстродействующих.

Контрольные вопросы

1.Назначение, функции и состав анализатора метана АТБ.

2.Назначение светоиндикации на лицевой крышки преобразователя ППИ.

3.В чем отличительная особенность анализатора АТБ от аналогичных анализаторов метана типа АТ.

4.Что происходит в аппарате сигнализации АС-7, если объемная доля метана превысила только нижний уровень защитного отключения (первый порог).

5.Что происходит в аппарате сигнализации АС-7, если объемная доля метана превысила верхний уровень защитного отключения (второй порог).

6.Что собой представляет сигнал с датчика ДМВ на преобразователь ППИ. В каком диапазоне он изменяется.

7.На какую величину уставки срабатывания первого и второго порога настраивается анализатор метана на заводе изготовителе.

Рекомендуемая литература

1.Карпов Е.Ф., Биренберг И.Э., Басовский Б.И. Автоматическая газовая защита и контроль рудничной атмосферы. – М.: Недра, 1984.- 285с.

2.Научные основы автоматизации в угольной промышленности: опыт и перспективы развития: монография / В.Г. Курносов, В.И. Силаев; Междунар. институт независимых педагогических исследований МИНПИ – ЮНЕСКО, ОАО «Автоматгормаш им. В.А. Антипова». – Донецк: изд-во «Вебер» (Донецкое отделение), 2009. – 422 с.

3.ТУ 12.48.088-84. Анализаторы метана АТ1-1 и АТ3-1

42

Практическое занятие №4

Тема: ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ АППАРАТА КОРД

Задание – изучение конструкции, структурной схемы и принципа действия аппарата КОРД

Порядок выполнения работы

1.По демонстрационным плакатам и натурным образцам изучить конструкцию и принцип действия аппаратов КОРД1, КОРД2, КОРД3

2.По заданию преподавателя определить уставки срабатывания аппаратов КОРД для различных условий и установить их на натурных образцах аппаратов КОРД.

3.Подготовить и оформить отчет о практическом занятии.

Краткие сведения об аппарате КОРД

Аппарат КОРД предназначен для автоматического отключения электродвигателей горных машин при "опрокидывании", незавершившемся пуске, длительных технологических перегрузках или обрыве одной из фаз питающей сети [1].

В зависимости от выполняемых функций аппарат КОРД имеет три варианта исполнения.

КОРД1 – для автоматического отключения электродвигателя при "опрокидывании" и незавершившемся пуске;

КОРД2 – для контроля за работой электродвигателя по току или защиты его при технологических перегрузках;

КОРД3 – для автоматического отключения электродвигателя при "опрокидывании" и незавершившемся пуске, а также для выполнения одной из следующих функций: контроль за работой электродвигателя по току; защита электродвигателя при технологических перегрузках; автоматическое отключение электродвигателя при обрыве одной из фаз.

Каждый вариант исполнения имеет два типоразмера: I – для защиты электродвигателей мощностью до 40/55/70 кВт; II – для защиты электродвигателей мощностью свыше 30/40/50 кВт при напряжении питания соответственно 380/500/660 В.

Аппараты КОРД1 и КОРД2 выполнены отдельными блоками, заключенными в пластмассовые корпуса и залиты эпоксидным компаундом. Аппарат КОРД3 собирается из аппаратов КОРД1 и КОРД2, соединенных перемычкой. Питание измерительных и исполнительных цепей аппаратов КОРД осуществляют от встроенных трансформаторов тока за счет индуктивной связи с силовыми цепями двигателя.

43

Аппарат КОРД1

Под съемной крышкой корпуса аппарата КОРД1 находятся переключатель уставок тока срабатывания при "опрокидывании", выводы контактов исполнительного реле, а также выводы цепей контроля тока фазы питания электродвигателя (для подключения к аппарату КОРД2 в случае совместной работы в варианте КОРД3). Сила тока двигателя измеряется датчиком тока Е1 (см. рисунок 1) и преобразуется в напряжение, пропорциональное силе тока. Это напряжение включает ключевую схему К1 и через переключатель уставок тока срабатывания S1 поступает на пороговый элемент ПЭ1. Когда сила тока двигателя превышает уровень, заданный переключателем S1, срабатывает пороговый элемент ПЭ1 и напряжение через стабилизатор СЭ1 подается на времязадающий элемент ВЭ1, последний включит исполнительный элемент ИЭ1 и его реле размыкающим контактом разорвет цепь управления защищаемого двигателя.

При нормальном пуске электродвигателя длительность пускового тока недостаточна для срабатывания аппарата КОРД1. При нормальной работе машины также сила тока электродвигателя будет близка к номинальному значению и исполнительное реле аппарата КОРД1 выключено. В случае "опрокидывания" или затянувшегося более 2,2 с пуска электродвигателя исполнительное реле аппарата КОРД1 включается и своим размыкающим контактом включает цепь управления магнитного пускателя или станции управления. Электродвигатель обесточится, реле аппарата КОРД1 вернется в исходное состояние, и он вновь окажется подготовленным к работе.

Ключевая схема К1 предназначена для контроля целостности фазы питания электродвигателя и наличия в ней тока. Эта схема закрыта при отсутствии тока в контролируемой фазе.

Подготовка к работе аппарата КОРД1 заключается в выборе уставки тока срабатывания, подключения его к электрической схеме и установки его на машине. Выбор уставки тока срабатывания Iср аппарата КОРД1, положения переключателя уставки и количества измерительных витков линейного провода нанесены на внутренней стороне съемной крышки аппаратов КОРД всех модификаций. Предварительно определяется пусковой ток Iп и ток "опрокидывания" электродвигателя с учетом падения напряжения в питающей подстанции и в кабеле.

Уставка срабатывания аппарата КОРД1 выбирается из условия:

Iопр<Iср<0,8Iп.

Переключатель тока срабатывания устанавливается в выбранное положение. Через окна датчика тока аппарата КОРД1 пропускается выбранное количество измерительных витков линейного провода (см. рисунок 2). С помощью элементов крепления аппарат КОРД1 закрепляется в корпусе машины. Размыкающий контакт исполнительного реле (клеммы 7, 8) включается в цепь управления защищаемого электродвигателя последовательно кнопке "Стоп".

44

Аппарат КОРД2

В аппарате КОРД2 под съемной крышкой находятся переключатель уставки контролируемого тока, выводы контактов исполнительного реле, выводы времязадающей цепи и выводы цепей контроля фазы питания двигателя.

Выводы цепей контроля третьей фазы замыкаются перемычкой при самостоятельном применении аппарата КОРД2 и соединяются с соответствующими цепями аппарата КОРД1 при его применении в составе КОРД3.

Сила тока электродвигателя измеряется датчиками тока Е2 и Е3 (см. рисунок 1), включенными в две фазы его питания, и преобразуется в напряжение, пропорциональное силе тока. Это напряжение через переключатель S2 уставки тока и стабилизирующий элемент СЭ2 поступает на пороговый элемент ПЭ2. Когда сила тока электродвигателя превышает значение, заданное переключателем S2, срабатывает элемент ПЭ2 и напряжение, стабилизированное элементом СЭ2, появляется на времязадающем элементе ВЭ2. Если такое повышенное значение тока длится больше времени, заданного времязадающим элементом ВЭ2, то последний включает схему К2, которая воздействует на схему совпадения "И". При наличии на входе схемы "И" одновременно сигналов от ключевой схемы К2 и от датчика тока Е3 (при замкнутом состоянии цепей контроля третьей фазы – 11 и 19 аппарата КОРД2) исполнительное реле ИЭ2 включается и дает сигнал о том, что сила тока двигателя превышает заданное значение. Времязадающий элемент ВЭ2 обеспечивает выдержку времени срабатывания исполнительного элемента ИЭ2 tк<0,3 с при разомкнутой цепи аппарата КОРД2 и tк=10 с в замкнутом ее состоянии.

Подготовка к работе аппарата КОРД2 заключается в выборе уставки контролируемого тока и выдержки времени на срабатывание реле. Уставка тока, положение переключателя и количество измерительных витков линейного провода (см. рисунок 12) выбирается также, как и в предыдущем случае, по данным, приведенным на обратной стороне съемной крышки.

Переключатель уставки контролируемого тока устанавливается в выбранное положение (9 - 1...5). Выдержка времени срабатывания реле контроля тока устанавливается равной 10 с при контроле технологических перегрузок (клеммы 9 - 19 замкнуты). Для контроля работы электродвигателя без выдержки времени клеммы 9 - 19 размыкаются. Тип контактов исполнительного реле, включенных в электрическую схему горной машины, зависит от выполняемой аппаратом КОРД2 функции: при контроле работы электродвигателя обычно используется замыкающий контакт исполнительного реле, а при контроле технологических перегрузок – размыкающий контакт.

Аппарат КОРД3 Аппарат КОРД3 позволяет контролировать обрыв фазы питания двигателя,

45

для чего клеммы 1 и 9 аппарата КОРД1 соединяют соответственно с клеммами 11 и 19 аппарата КОРД2, предварительно разомкнув последние.

Рисунок 1 – Структурная схема аппарата КОРД

46

КОРД1

1 – с одним измерительным витком; 2 – с двумя измерительными витками; 3 – с тремя измерительными витками; 4 – с четырьмя измерительными витками

КОРД 2

Рисунок 2 – Схемы установки аппарата КОРД

47

При наличии тока во всех фазах защищаемого электродвигателя и условии, что сила тока превышает заданную переключателем S2 (см. рисунок 1) уставку, исполнительное реле ИЭ2 включается и сигнализирует о целостности всех трех фаз питания электродвигателя. При обрыве одной из фаз питания двигателя обесточивается один из датчиков тока, исполнительное реле ИЭ2 отключается и своим замыкающим контактом отключает цепь управления защищаемого электродвигателя.

Аппарат КОРД3 во всех модификациях не требует никаких дополнительных действий после срабатывания и полностью восстанавливает свои защитные свойства не более, чем через 0,2 с после срабатывания из-за "опрокидывания" электродвигателя и через 1 с после срабатывания из-за технологической перегрузки электродвигателя.

Подготовка к работе аппарата КОРД3 заключается в выборе уставки тока срабатывания и уставки контролируемого тока. Для защиты электродвигателя при обрыве фазы питания уставка контролируемого тока выбирается из условия:

Iк<0,8Iхх,

где Iхх – ток холостого хода защищаемого электродвигателя.

Контрольные вопросы

1.Назначение и варианты исполнения аппаратов КОРД. 2.

2.Типоразмеры аппаратов КОРД.

3.Компоновка аппарата КОРД.

4.Для чего в составе аппарат КОРД введена ключевая схема?

5.Сформулируйте условия срабатывания порогового элемента аппарата КОРД1.

6.Назначение времязадающего элемента аппарата КОРД1.

7.Условия срабатывания исполнительного элемента КОРД2.

8.Каким образом можно установить уставку срабатывания времязадающего элемента КОРД2: при t=0,3 с и t=10 с?

9.Каким образом коммутируется схема аппарата КОРД3 из КОРД1 и КОРД2?

10.Условия выбора уставки срабатывания аппарата КОРД1.

11.Как включается аппарат КОРД1 в сеть защищаемого электродвигателя?

12.Как включить аппарат КОРД2 для контроля работы электродвигателя без выдержки времени и с выдержкой времени до 10 с?

13.Условия выбора уставки срабатывания КОРД3 при обрыве фазы питания

Рекомендуемая литература

1.Электрослесарю добычного и проходческого оборудования: Справочник /Под общ. ред. В.А. Антипова; Сост. Л.С. Гуревич – 2-е изд. перераб. и

доп. –Донецк: Донбасс, 1989. – 159 с.

48

Практическое занятие №5

Тема: ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ УРАН.1М

Задание. Изучить функциональную схему и принцип действия устройства регулирования и автоматического управления нагрузкой УРАН.1М.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с назначением, основными функциями и составом устройства регулирования и автоматического управления нагрузкой УРАН.1М.

2.Изучить функциональную схему и принцип действия устройства УРАН.1М. Ответить на приведенные контрольные вопросы.

3.Подготовить и оформить отчѐт по практическому занятию.

Основные сведения об устройстве УРАН.1М

Устройство регулирования и автоматического управления нагрузкой УРАН.1М предназначено для управления режимами работы комбайнов с механизмом подачи 1Г 405 путѐм автоматического изменения скорости подачи.

Устройство УРАН.1М рассчитано для эксплуатации в условиях подземных выработок шахт, опасных по газу и пыли, в макроклиматических районах с умеренным и тропическим климатом и изготавливается в климатическом исполнении «У» и «Т» категории 5 в соответствии с ГОСТ 15150-69.

Устройство УРАН.1М может выпускаться в трѐх исполнениях. Исполнения 01 и 02 без управления режущими органами комбайна с пульта управления. Исполнение 03 с управлением режущими органами с пульта управления.

Для исполнения 01 и 03 длина кабельной перемычки пульта управления – 7,5 м., а для исполнения 02 – 1,2 м.

Устройство УРАН.1М обеспечивает совместную работу в составе с аппаратурой управления УМК.

Устройство УРАН.1М выполняет следующие функции:

1)дистанционное управление с пульта управления скоростью подачи комбайна, пускателем предохранительной лебѐдки (согласованная с направлением движения комбайна);

2)поддерживание заданного значения нагрузки электропривода путѐм автоматического изменения скорости подачи;

3)защиту электродвигателя от «опрокидывания» при технологических перегрузках;

4)стабилизацию заданной скорости подачи при недогруженном электродвигателе;

49

5)уменьшение скорости подачи до нулевой («обнуление» с погрешностью по п. 2, табл. 1) при пуске комбайна и длительных перегрузках электродвигателя;

6)фиксацию нулевой скорости подачи (с погрешностью по п. 2, табл. 1);

7)плавное увеличение скорости подачи после пуска и «обнуления»;

8)диагностику работоспособности датчика и задатчика скорости подачи и целостности их цепей;

9)световую индикацию целостности цепей управления комбайном и конвейером, наличия напряжения питания блока электронного и электрогидрораспределителя, состояния выходных усилителей (для настройки нулевого положения датчика скорости подачи), выхода из строя датчика или задатчика скорости подачи и нарушения целостности их цепей;

10)автоматическую блокировку изменения скорости подачи или уменьшения скорости подачи до нулевой («обнуление» с погрешностью по п. 2, табл. 1) при выходе из строя датчика или задатчика скорости подачи соответственно и нарушении целостности их цепей;

11)дистанционное управление режущими органами комбайна с пульта аппарата (модификация 03).

Таблица 1 - Основные технические параметры устройства УРАН.1М

* При сетевом напряжении, отличающемся от номинального, уставки тока изменяются соответственно пропорционально.

50