- •Глава 1
- •1.2. Развитие электропривода в горной промышленности
- •Глава 2
- •2.1. Уравнение движения электропривода
- •2.2. Приведение статических моментов
- •2.3. Приведение моментов инерции и поступательно движущихся масс
- •2.4. Продолжительность пуска и остановки электропривода
- •2.5. Статические моменты рабочих машин
- •Глава 3
- •3.1. Основные понятия и определения
- •3.2. Механические характеристики двигателей постоянного тока
- •3.3. Механические характеристики трехфазных асинхронных двигателей
- •3.4. Механическая и угловая характеристики синхронных двигателей
- •Глава 4
- •4.1. Общие понятия и определения
- •4.2. Механические переходные процессы при линейной механической характеристике двигателя и постоянном статическом моменте
- •4.3. Электромагнитные переходные процессы в обмотках машин постоянного тока
- •4.4. Методы расчета переходных процессов
- •4.5. Энергетика переходных процессов в электроприводах
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Пуск двигателей постоянного тока
- •5.4. Тормозные режимы двигателей
- •5.5. Расчет пусковых и тормозных сопротивлений
- •Глава 6
- •6.3. Регулирование скорости асинхронных двигателей
- •Глава 7
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Электропривод по системе генератор — двигатель (г—д)
- •7.5. Многодвигательные системы электропривода
- •7.6. Каскадные схемы электропривода
- •7.7. Электропривод с электромагнитной муфтой скольжения
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Нагрев и охлаждение электрических двигателей
- •8.3. Режимы работы и нагрузочные диаграммы электроприводов
- •8.4. Выбор мощности электродвигателей при длительном режиме работы
- •8.5. Выбор мощности двигателя при кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы
- •Глава 9
- •9.1. Классификация аппаратуры и требования, предъявляемые к ней
- •9.2. Аппаратура ручного управления
- •9.3. Командоаппараты
- •9.4. Автоматические выключатели
- •9.5. Реле управления и защиты
- •9.6. Электромагнитные контакторы
- •9.7. Пускатели
- •Глава 10
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Основные виды электрических схем
- •10.3. Принципы автоматического управления пуском электроприводов
- •11.1. Условия эксплуатации и требования, предъявляемые к электрооборудованию
- •11.2. Основные требования, предъявляемые к электроустановкам карьеров и приисков
- •Глава 12
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Рабочие режимы электроприводов экскаваторов
- •12.4. Системы электропривода
- •12.5. Электрооборудование экскаваторов переменного тока
- •12.6. Электрооборудование одноковшовых экскаваторов постоянного тока
- •12.7. Подвод энергии к одноковшовым экскаваторам
- •13.1. Общие сведения
- •13.2. Рабочие режимы электроприводов и способы питания многоковшовых экскаваторов
- •13.3. Требования, предъявляемые к электроприводам и электрооборудованию многоковшовых экскаваторов
- •13.4. Электрооборудование многоковшовых экскаваторов
- •13.5. Перспективы развития электроприводов и электрооборудования
- •Глава 14
- •15.1. Общие сведения
- •15.2. Режимы работы и требования, предъявляемые к электроприводу и схемам управления
- •15.3. Способы питания и схемы управления электроприводами
- •15.4. Перспективы развития электропривода, электрооборудования и схем управления конвейерными установками
- •Глава 16
- •16.1. Общие сведения
- •16.3. Электропривод и схемы управления электроприводами
- •16.5. Перспективы развития электропривода и
- •17.1. Общие сведения
- •17.2. Требования, предъявляемые к электроприводу и электрооборудованию электровозов
- •17.3. Пуск, регулирование скорости и торможение тяговых двигателей
- •17.4. Способы питания и электрооборудование карьерных электровозов
- •17.5. Перспективы развития электрооборудования электровозного транспорта
- •Глава 18
- •Глава 19
- •Глава 20
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Электропривод и электрооборудование водоотливных установок
- •20.3. Электропривод и электрооборудование компрессорных и вентиляторных установок
- •20.4. Электропривод и электрооборудование подъемных установок
- •20.5. Электропривод и электрооборудование вспомогательных установок
- •Глава 21
- •21.1. Основные световые величины и единицы их измерения
- •21.2. Электрические источники света
- •21.3. Осветительные приборы
- •21.4. Системы электрического освещения
- •21.5. Расчет электрического освещения
- •21.6. Схемы осветительных установок. Управление освещением
- •22.1. Общие сведения
- •22.2. Схемы распределения электрической энергии на карьерах и их выбор
- •22.3. Распределение электрической энергии на дражных полигонах и при гидромеханических способах разработки
- •Глава 23
- •23.1. Общие сведения
- •23.2. Графики электрических нагрузок
- •23.3. Методы определения расчетных электрических нагрузок
- •23.4. Определение мощности и числа трансформаторов карьерных подстанций
- •Глава 24
- •24.1. Общие сведения, виды коротких замыканий
- •24.2. Процесс протекания короткого замыкания
- •24.3. Расчет токов короткого замыкания
- •24.4. Электродинамическое и термическое действие тока короткого замыкания
- •24.5. Расчет тока короткого замыкания в сети
- •25.1. Силовые трансформаторы
- •25.2. Выключатели на напряжение свыше 1000 в
- •25.3. Воздушные разъединители
- •25.4. Приводы выключателей и разъединителей
- •25.5. Отделители и короткозамыкатели
- •25.6. Шины и изоляторы
- •25.8. Реакторы
- •25.9. Плавкие предохранители на напряжение свыше 1000 в
- •25.10. Выбор электрооборудования подстанций
- •Глава 26
- •26.1. Общие сведения
- •26.2. Схемы и устройство главных понизительных подстанций
- •26.3. Карьерные распределительные пункты
- •26.4. Передвижные комплектные трансформаторные подстанции
- •26.5. Приключательные пункты
- •Глава 27
- •27.1. Общие сведения
- •27.2. Провода и кабели, применяемые для электрических сетей карьеров и приисков
- •27.3. Конструктивное выполнение воздушных и кабельных электрических сетей
- •27.4. Выбор сечения проводов и кабелей
- •Глава 28
- •28.2. Тяговые подстанции карьеров
- •28.3. Устройство контактной сети
- •28.4. Определение мощности тяговых подстанций
- •28.5. Расчет контактной сети
- •Глава 29
- •29.1. Основные сведения
- •29.2. Максимальная токовая защита электрических сетей
- •29.3. Защита силовых трансформаторов
- •29.4. Защита электрических двигателей
- •29.5. Защита от однофазных замыканий на землю
- •29.6. Регулирование напряжения в распределительных сетях
- •29.7. Основные сведения об автоматизации систем электроснабжения
- •29.8. Перенапряжения и защита от них
- •30.3. Способы защиты от поражения электрическим током
- •30.5. Устройство защитных заземлений
- •30.7. Эксплуатация и контроль заземляющих устройств
- •31.1. Общие сведения
- •31.2. Коэффициент мощности и степень компенсации реактивной мощности
- •31.3. Основные способы повышения коэффициента мощности
- •31.4. Тарификация электроэнергии
- •31.5. Удельный расход электроэнергии
- •31.6. Электровооруженность труда.
- •31.7. Основные сведения по безопасному обслуживанию электроустановок
- •31.8. Защитные средства и правила пользования ими
Глава 20
ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВОДООТЛИВНЫХ, КОМПРЕССОРНЫХ, ВЕНТИЛЯТОРНЫХ, ПОДЪЕМНЫХ УСТАНОВОК И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ
20.1. Общие сведения
При разработке полезных ископаемых открытым способом, а также при разработке россыпей подземным способом помимо оборудования и машин, рассмотренных в предыдущих главах, находят широкое применение водоотливные, компрессорные, вентиляторные, подъемные, скреперные и другие вспомогательные установки.
При разработке полезных ископаемых открытым способом весьма существенное значение имеет осушение разрабатываемых месторождений и своевременный отвод грунтовых и атмосферных вод из карьеров.
Для этих целей применяются: подземные стационарные водоотливные установки дренажных шахт; водоотливные установки специальных водопонизительных скважин; стационарные, полустационарные и передвижные водоотливные карьерные установки.
Компрессорные установки применяются для снабжения сжатым воздухом пневматических отбойных и бурильных молотков, перфораторов, бурозаправочных мастерских. Сжатый воздух также применяется для управления некоторыми органами горных машин (экскаваторов, буровых станков, электровозов, подъемных установок и т. д.).
При большом количестве потребителей сжатого воздуха оборудуются стационарные (центральные) компрессорные станции, располагаемые на бортах карьеров вне границ вскрыши, от которых сжатый воздух по трубопроводам подается к отдельным потребителям.
При малом количестве потребителей применяются небольшие передвижные компрессорные установки. На горных машинах в большинстве случаев устанавливаются собственные индивидуальные компрессоры.
Для проветривания подземных горных выработок дренажных шахт, а также при разработке россыпей подземным способом применяются стационарные шахтные вентиляторные установки и вентиляторы местного проветривания.
Для подъема песков и породы из очистных и подготовительных выработок, а также для спуска и подъема людей и оборудования применяются скиповые и клетевые подъемные установки, которые оборудуются одно- и двухбарабанными подъемными машинами.
Проведение горных выработок осуществляется буровзрывными работами с применением ручных и колонковых электросверл, бурильных молотков и пневматических отбойных молотков.
20.2. Электропривод и электрооборудование водоотливных установок
Для шахтных и карьерных водоотливных установок обычно применяют центробежные насосы с асинхронными электродвигателями
Режим работы электродвигателей насосных установок — длительный, с постоянной нагрузкой.
Для насосных установок применяют главным образом асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором и редко синхронные двигатели.
В зависимости от номинальной мощности для водоотливных установок применяют двигатели напряжением 380 и 6000 В.
Для управления электродвигателями насосных установок напряжением до 1000 В применяют магнитные контакторы, магнитные пускатели; реле защиты и управления.
В установках напряжением свыше 1000 В для включения и отключения двигателей применяют высоковольтные распределительные устройства РВНО-6, ЯКНО-6 и др.
В схемах управления водоотливными установками кроме указанной выше аппаратуры управления и защиты применяют аппаратуру технологического контроля (реле уровня, производительности, давления воды, температурные реле и т. д.).
На водоотливных установках широко применяется автоматическое управление.
Для автоматического управления насосными установками в горнорудной промышленности широко применяется аппаратура УАВ, ВАВ, АВО-3, АВ-5, АВ-7. Следует отметить, что на многих карьерах, шахтах, рудниках управление насосными установками осуществляется по упрощенным схемам, без применения специальной серийной аппаратуры автоматизации.
Простейшая схема автоматического управления перекачной насосной установкой с применением поплавкового реле уровня воды показана на рис. 20.1.
Управление электродвигателем насоса осуществляется с помощью магнитного пускателя 1, который автоматически включается и отключается поплавковыми выключателями 5. Если вода в водосборнике поднимается до аварийного уровня, то выключатель 4 размыкает свои размыкающие контакты в цепях управления магнитным пускателем и сигнальной лампы 3 и замыкает замыкающий контакт в цепи электрического звонка 2. В результате отключается электродвигатель насоса и подается звуковой сигнал, извещающий о неисправности насосной установки.
Заливка насоса производится через герметичный заливной бак.
Для автоматического управления стационарными водоотливными установками, оборудованными тремя насосами и более, применяются более сложные схемы, которые рассматриваются в курсе автоматизации производственных процессов.