• RU
  • icon На проверке: 4
Меню

Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка шахты

  • Добавлен: 26.04.2026
  • Размер: 7 MB
  • Закачек: 0

Описание

Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка шахты

Состав проекта

icon
icon Рисунок 17.7.frw
icon Струг.frw
icon Приложения.doc
icon Рисунок 17.12.frw
icon Рисунок 17.9.frw
icon Рисунок 17.10.frw
icon Рисунок 17.2.frw
icon Примерный расчёт КП.doc
icon Тит. курсовой РУС.doc
icon Рисунок 1.frw
icon Рисунок 7.1.frw
icon Рисунок7.1.frw
icon Реферат.doc
icon Одна ПУПП.frw
icon Рисунок 17.11.frw
icon Таблицы.DOC
icon Задание РУС.DOC
icon СУВ-350.frw
icon Рисунок 4.frw
icon Рисунок 7.frw
icon Рисунок 2.frw
icon Задание.doc
icon Конспект ГЭТ 1.doc
icon Пособие для КП, ДП. ТЕХданные 2014.doc
icon Задание (2).DOC
icon Рисунок 9.frw
icon ТКЗ. ВК.xls
icon Рисунок 17.5.frw
icon Рисунок 2 (2).frw
icon Рисунок 17.8.frw
icon Варианты заданий по КП.doc
icon Рисунок 2.1 РУС.frw
icon КДК500.frw
icon Рисунок 17.4.frw
icon Рисунок 8.frw
icon №223.cdw
icon ЛИСТ.cdw
icon Штаны.frw
icon Конспект ГЭТ 2.doc
icon Рисунок 17.6.frw
icon Методические рекомендации к КП.doc
icon Рисунок 3.frw
icon Две ПУПП.frw
icon №223.docx
icon Рисунок 17.1.frw
icon Рисунок 17.3.frw
icon УКД300.frw
icon Рисунок 5.frw
icon Рисунок 6.frw
Материал представляет собой zip архив с файлами, которые открываются в программах:
  • Компас или КОМПАС-3D Viewer
  • Microsoft Word
  • Microsoft Excel

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Рисунок 17.7.frw

Рисунок 17.7.frw

icon Струг.frw

Струг.frw

icon Приложения.doc

Типовые схемы подключения аппаратуры контроля метана
Типовые расчётные схемы электроснабжения участка
Пример расчёта разделов курсового проекта

icon Рисунок 17.12.frw

Рисунок 17.12.frw

icon Рисунок 17.9.frw

Рисунок 17.9.frw

icon Рисунок 17.10.frw

Рисунок 17.10.frw

icon Рисунок 17.2.frw

Рисунок 17.2.frw

icon Примерный расчёт КП.doc

Краткая характеристика участка. Механизация работ 6
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты 7
Расчёт и выбор трансформаторов для питания осветительных сетей 7
Характеристика потребителей электроэнергии 10
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной подстанции 11
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка 11
Определение длин кабелей 12
Расчёт и выбор кабеля напряжением 6 кВ питающего участок 14
Расчёт и выбор низковольтной кабельной сети 16
1 Расчёт и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких 16
по длительному допустимому току нагрузки и механической прочности
2 Проверка качества напряжения в нормальном режиме работы 17
3 Проверка качества напряжения в режиме пуска 20
4 Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по потере напряжения для 22
5 Расчёт сечения рабочей жилы осветительных кабелей по допустимой 22
Расчёт токов короткого замыкания 24
Проверка сечения рабочих жил кабеля по термической стойкости. 25
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6 кВ максимальной токовой27
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления и 28
Комплектование низковольтных распределительных пунктов 31
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи 32
Разработка мероприятий по технике безопасности при эксплуатации 33
электроснабжения участка
Курсовой проект предусматривает выбор и расчёт рациональной системы
электроснабжения добычного участка оснащённого комплексом оборудования
Распределительные пункты и передвижная трансформаторная подстанция
установлены на конвейерном штреке на свежей струе. Расстояние от РПП
низшего напряжения до окна лавы задано по условиям варианта 90 м а
передвижная трансформаторная подстанция установлена в одном энергопоезде с
РПП низшего напряжения (расстояние от ПУПП до РПП низшего напряжения
принято 10 м) что обеспечивает снижение потерь напряжения мощности в
магистральных кабелях.
Для питания электродвигателей машин и механизмов выбрана величина
напряжения в соответствии с требованиями «Правил безопасности» 1140В [4].
Осуществлён расчёт мощности ПУПП по методу коэффициента спроса и выбор
её типа с учётом допустимой перегрузки на основании рекомендаций
приведенных в [56] обеспечивающей качественное электроснабжение всех
потребителей участка.
Для управления электродвигателями машин и механизмов защиты отходящих
присоединений выбраны комплектные устройства управления что позволило
упростить комплектование распределительных пунктов сократить длину
энергопоезда обеспечить мобильность его передвижки.
Осуществлён расчёт и выбор низковольтной кабельной сети. Выбранные
кабели обеспечивают надёжный запуск наиболее мощного и удалённого
электроприёмника и качественное значение напряжения на зажимах
электродвигателей остальных электроприёмников.
Приведены расчёт выбор и проверка аппаратов управления и максимальной
токовой защиты которая обеспечивает надёжное отключение отходящих
присоединений при возникновении коротких замыканий в конце защищаемых
Для управления машинами и механизмами комплекса принята аппаратура
управления КД-А работающая совместно с аппаратурой сигнализации и связи
Разработаны мероприятия по защите людей от поражения электрическим
током и контролю состояния рудничной атмосферы.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ
Ведение очистных работ в выемочном поле осуществляется обратным ходом
от границы выемочного участка к участковому конвейерному уклону. Управление
кровлей в лаве – полное обрушение. Свежая струя подводится в лаву по
конвейерному штреку а отводится по вентиляционному штреку.
Механизация очистных работ на участке осуществляется комплексом
оборудования 1МКД-90 в состав которого входят:
гидрофицированная крепь;
крепь сопряжения КСД-90;
комбайн очистной узкозахватный К103м;
конвейер скребковый передвижной СПЦ162;
станции насосные СНТ32;
типовой комплекс оборудования системы орошения ТКО-СО;
компрессорные станции ЗИФ-ШВ-5М.
Так как угол падения пласта 10( то для удержания комбайна применяется
поддерживающая лебёдка 3ЛП [2].
Транспортировка угля по конвейерному штреку производится ленточным
конвейером 1ЛТ100 работающим совместно с перегружателем ПТК-2У.
Освещение лавы и конвейерного штрека осуществляется светильниками СВЛ-
1М и РВЛ-20М соответственно.
Питание электроэнергией добычного участка осуществляется от ГПП
расположенной на поверхности шахты напряжением 6 кВ. При помощи кабелей
проложенных по стволу электроэнергия подводится к ЦПП. От ЦПП
электроэнергия через распределительный пункт РПП-6 подводится к участковой
трансформаторной подстанции напряжением 6 кВ где напряжение 6кВ
трансформируется в напряжение необходимое для питания электроприёмников
Сведения о назначении и месте установки оборудования участка приведены
Таблица 1.1 - Сведения о назначении и месте установки оборудования участка
Наименование Тип Назначение Место установки
Комбайн К103М Выемка угля Лава
Конвейер скребковый СПЦ162 Доставка угля по лаве Лава
Станция насосная СНТ32 Питание крепи комплекса Конвейерный штрек
Установка насосная ТКО-СО Пылеподавление Конвейерный штрек
Система подачи ВСП Подача комбайна Конвейерный и
комбайна вынесенная вентиляционный
Лебёдка поддерживающая3ЛП Удержание комбайна Вентиляционный
Станция компрессорная ЗИФ-ШВ-5МПитание баллонов крепи Конвейерный штрек
Конвейер ленточный 1ЛТ100 Доставка угля Конвейерный штрек
Перегружатель ПТК-2У Перегрузка угля Конвейерный штрек
Лебёдка передвижки ЛМ-71 Передвижка перегружателя Конвейерный штрек
оборудования распределительного пункта
Рудничные светильники СВЛ-1.1М Освещение Лава
РВЛ-20М Конвейерный штрек
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА ШАХТЫ
По условиям варианта расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы
м а ПУПП устанавливается в одном энергопоезде с РПП низшего напряжения
что обеспечивает уменьшение потерь напряжения мощности в магистральных
Все машины и механизмы располагаются на конвейерном вентиляционном
штреках и в лаве. Распределительные пункты ПУПП расположены на конвейерном
штреке на свежей струе что обеспечивает безопасную их эксплуатацию.
Электроснабжение электродвигателей комбайна верхних приводов конвейера
и ВСП предохранительной лебёдки осуществляется по кабелям проложенным по
Схема очистного забоя с расстановкой машин и механизмов
распределительных пунктов и ПУПП приведена на рисунке 2.1.
Для питания электродвигателей машин и механизмов участка принимается
величина напряжения:
для передвижных подстанций – 6000 В;
для передвижных приёмников энергии – 1140 В;
для осветительных сетей – 127 В;
для цепей дистанционного управления машинами и механизмами – не выше 42
РАСЧЁТ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ И
1 Расчёт осветительной нагрузки
На участке предусматривается освещение лавы и конвейерного штрека на
Количество светильников для освещения выработки определяется по формуле
где L – длина освещаемой части выработки м;
L0 – расстояние между светильниками м; принимается равным в штреке –
L0.ш = 6 м [3]; в лаве – L0.л = 45 м так как шаг установки крепи
комплекса 1МКД90 равен 15 м.
Количество светильников для освещения лавы определится
Дополнительно устанавливается по одному светильнику на крепях
Общее количество светильников определится
(nсв.л = nсв.л + 2 = 33 + 2 = 35.
Количество светильников для освещения конвейерного штрека определится
Определяется требуемая активная мощность для освещения лавы и
конвейерного штрека по формуле
где Рл – мощность лампы светильника Вт; для светильника СВЛ-1.1М – Рл
.= 15 Вт; для светильника РВЛ-20М – Рл. = 20 Вт.
Требуемая активная мощность для освещения лавы определится
Росв.л = Рл.( (nсв.л = 15 ( 35 = 525 Вт.
Аналогично определяется активная мощность для освещения штрека
Росв.ш = Рл.( nсв.ш = 20 ( 40 = 800 Вт.
2 Расчёт и выбор осветительных трансформаторов
Расчётная мощность трансформатора для осветительной нагрузки
определяется по формуле
где (с – коэффициент полезного действия сети; ( = 095;
(св – электрический коэффициент полезного действия светильника; для
светильника СВЛ-1.1М – (св = 088; для светильника РВЛ-20М – (св =
cos(св – коэффициент мощности светильника; cos(св = 05.
Определяется расчётная мощность трансформатора для освещения лавы
По условию Sтр.н = 4 кВ(А > Sтр.р.л = 13 кВ(А принимается
осветительный аппарат
Определяется расчётная мощность трансформатора для освещения штрека
По условию Sтр.н = 4 кВ(А > Sтр.р.ш = 2 кВ(А принимается осветительный
Технические данные осветительных аппаратов АОС-4В приводятся в таблице
Таблица 4.1 – Технические данные аппарата АОС-4В.
Sтр.н Uн В Iн А Рк.з Uк.з
1140 133 219 182 – –
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Исходя из условий варианта данных о приёмниках электроэнергии
участка составляется таблица электрических нагрузок.
Данные о приёмниках электроэнергии заносятся в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Данные о приемниках электроэнергии
НаименованТип Количество Рн Iн Iп
ие электродвигателя двигателей кВт А А
в.н. н.н. в.н. н.н.
00 6000 ( 5% 1200 963 4817 7250 50 YY
ВЫБОР РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
Для дистанционного управления электродвигателями машин и
механизмов угледобывающего комплекса защиты отходящих присоединений
применяются комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К
рудничный пускатель.
Распределение электроэнергии к передвижной трансформаторной
КТПВ-10006-12 от РПП-6 осуществляется по высоковольтному кабелю.
От трансформаторной подстанции электроэнергия распределяется к
аппаратам установленным на распределительном пункте РПП-114 №1 по
магистральному кабелю №1.
На распределительном пункте РПП-114 №1 установлены комплектное
устройство управления КУУВК-500 автоматический выключатель рудничный
пускатель осветительный аппарат АОС-4В №1 пусковой агрегат АПШ-2. От
контакторов КМ17Р33 комплектного устройства управления КУУВ-500
электроэнергия распределяется к электродвигателям насосной станции СНТ32
№1 насосной установки ТКО-СО насосной станции СНТ32 №2. От контакторов
КМ17Р35 комплектного устройства управления КУУВК-500 электроэнергия
распределяется к электродвигателям ВСП а от контактора КМ17Р37– к
электродвигателям комбайна К103М. С вывода
КУУВК-500 транзитом подключается автоматический выключатель. С вывода
автоматического выключателя электроэнергия подаётся на ввод рудничного
пускателя. С вывода рудничного пускателя электроэнергия распределяется к
электродвигателю предохранительной лебёдки 3ЛП. С вывода автоматического
выключателя транзитом подключается пусковой агрегат АПШ-2 а с вывода
рудничного пускателя транзитом – осветительный аппарат АОС-4В №1.
аппаратам установленным на распределительном пункте РПП-114 №2 по
магистральному кабелю №2.
На распределительном пункте РПП-114 №2 установлены комплектные
устройства управления КУУВ-350-1К №1 КУУВ-350-1К №2 осветительный аппарат
АОС-4В №2. От контакторов КТУ4000 КУУВ-350-1К №1 электроэнергия
распределяется к электродвигателям СПЦ162 а от контактора КТУ2000 – к
компрессорной станции ЗИФ-ШВ-5М №1 (рабочей). С вывода КУУВ-350-1К №1
транзитом подключается КУУВ-350-1К №2. От контакторов КТУ4000 КУУВ-350-1К
№2 электроэнергия распределяется к электродвигателям перегружателя ПТК-2У
лебёдки передвижки оборудования а от контактора КТУ2000 – к компрессорной
станции ЗИФ-ШВ-5М №2 (резервной). С вывода КУУВ-350-1К №2 транзитом
подключается АОС-4В №2.
Расчётная схема электроснабжения участка приведена на рисунке 7.1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН КАБЕЛЕЙ
Длины кабелей определяются на основании данных варианта (поз. 19 20.1
2 20.3 25 26 28) и схемы очистного забоя (рисунок 2.1) на которой
указано место расположения машин и механизмов РПП-114 ПУПП приведены
Длина магистрального кабеля проложенного от ПУПП до РПП-114 №1
Lм.к.1 = 105 ( LПУПП-РПП-114 №1 м
где 105 –коэффициент учитывающий превышение длины магистрального
кабеля за счёт провисания;
LПУПП-РПП-114 №1 – расстояние от ПУПП до РПП-114 №1 м; LПУПП-РПП-
Длина магистрального кабеля определится
Lм.к.1 = 105 ( 10 = 105 м.
Длина гибкого кабеля проложенного от РПП-114 №1 к комбайну
Lг.к = 11 ( (LРПП-114 №1-л + Lл) м
где 11 – коэффициент учитывающий превышение длины гибкого кабеля за
LРПП-114 №1-л – расстояние от РПП-114 до окна лавы м; LРПП-114 №1-л
Lл – длина лавы м; Lл = 150 м.
Длина гибкого кабеля определится
Lг.к. = 11 ( (90 + 150) = 264 м.
Длины кабелей к остальным электроприёмникам определяются аналогично.
Расчётные значения длин кабелей округляются до целых десятков по правилам
математического приближения (Lм.к.1 = 10 м Lг.к .= 260 м) а их значения
проставляются на расчётной схеме электроснабжения участка (рисунок 7.1).
РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ ПИТАЮЩЕГО УЧАСТОК
1 Выбор кабеля по длительно допустимому току нагрузки
Выбор кабеля по длительно допустимому току нагрузки осуществляется по
где Iв – максимальный рабочий ток в кабеле А определяется по формуле
Iв = (((( = ((( = 72 А.
По условию Iдл.доп = 85 А > Iв = 72 А принимается кабель сечением
силовой жилы 16 мм2 [9].
2 Определение сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности
Сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока
где Iэк. – экономическая плотность тока Амм2 принимается 31 Амм2
при числе часов использования максимума нагрузки в год Тм = 3000-5000
3 Определение сечения рабочей жилы кабеля по термической
Сечение рабочей жилы кабеля по термической стойкости определяется
где Iпр – предельно допустимый ток короткого трёхфазного замыкания А;
[pic]– ток короткого трёхфазного замыкания в начале защищаемой линии
(на шинах РПП-6) А определяется по формуле
где Uср = 63 кВ – расчётное напряжение сети;
Rк Хк – соответственно активное и индуктивное сопротивления кабеля
проложенного от ЦПП к РПП-6 Ом; определяется по формулам:
Rк = кt ( r0.к.( LЦПП-РПП-6 Ом;
Хк = х0.к .( LЦПП-РПП-6 Ом;
где кt –поправочный коэффициент принимается равным 12;
r0.к. х0.к. – активное и индуктивное сопротивления одного километра
кабеля сечением рабочей жилы 95 мм2 проложенного от ЦПП к РПП-6 Омкм
(поз. 21); r0.к.= 02 Омкм; х0.к.=0078 Омкм [9];
LЦПП-РПП6 –длина кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 км; LЦПП-РПП-6 =
Rк = 12 ( 02 ( 116 = 02784 Ом;
Хк = 0078 ( 116 = 00905 Ом;
Хс – индуктивное сопротивление системы приведенное к расчётному
напряжению сети Ом определяется по формуле
где [pic]– мощность короткого замыкания на шинах ЦПП [pic]= 70
Сечение рабочей жилы высоковольтного кабеля по термической устойчивости
принимается равным 25 мм2 так как Iпр(25) = 6973 А > [pic]= 5101А.
4 Определение сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере
Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения
производится по формуле:
где Iв. – максимальный рабочий ток в кабеле А; Iв. = 72 А;
Lк.в. – длина высоковольтного кабеля м; Lк.в. = 1000 м;
сos φср. – средневзвешенный коэффициент мощности; сos φср. = 07;
γк.в. – удельная проводимость рабочей жилы высоковольтного кабеля
при рабочей температуре принимается равной 50 м Ом(мм2;
Uк.в. – допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле В;
принимается условно равной 150 В (25%Uн)
Окончательно принимаем кабель КШВЭБбШв 3×25 +1×10 [9].
РАСЧЁТ И ВЫБОР НИЗКОВОЛЬТНОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ
1 Расчёт и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей
по допустимому току нагрузки и механической прочности
Сечение рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по допустимому току
нагрузки определяется по условию
где Iдл.доп – длительный допустимый ток нагрузки на рабочие жилы
Iнагр. – расчётный ток нагрузки кабеля А.
Определяется расчётный ток нагрузки магистрального кабеля №1 по формуле
где Sм.к.1 – мощность передаваемая по магистральному кабелю №1 кВ·А
где (Р1 = 605 + 55 + 55 + 37 +180 + 605 +30 = 478 кВт;
По условию Iдл.доп. = 290 А > Iм.к.1 = 2686 А принимается кабель
КГЭБУШ 3(95+1(10 [9].
Аналогично определяется расчётный ток нагрузки магистрального кабеля №2
где Sм.к.2 – мощность передаваемая по магистральному кабелю №2 кВ·А
где (Р2 = 110 + 45 + 110 + 55 + 55 = 375 кВт;
Рмакс.2 = 220 кВт (конвейера).
По условию Iдл.доп. = 250 А > Iм.к.2 = 2063 А принимается кабель
Для электроснабжения комбайна К103М принимается кабель КГЭБУШ сечением
рабочей жилы 25 мм2 по условию
Iдл.доп. = 136 А > (Iн.дв.=129 А.
По механической прочности сечение рабочей жилы принимается 50 мм2 [9].
Окончательно для электроснабжения комбайна принимается кабель
КГЭБУШ 3(50+1(10+3(25.
Аналогично осуществляется расчёт и выбор кабелей к остальным
Результаты расчёта и выбора кабелей занесены в таблицу 10.1.
2 Проверка качества напряжения при нормальном режиме работы
Определяется общая допустимая потеря напряжения в сети по формуле:
Uдоп = Uх – 095Uн В;
где Uх – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора
Uн – номинальное напряжение сети для передвижных электроприёмников В;
Uдоп = 1200 – 095 ( 1140 = 117 В;
Определяется расчетное значение потери напряжения в сети:
Uрасч. = Uтр.н. + Uк.м. + Uк.г.;
где Uтр.н. – потеря напряжения в трансформаторе В; определяется по
Uтр. = ((Uа ( соs φср + Uр ( s
где ( - коэффициент загрузки трансформатора;
Uа - относительная величина активной составляющей напряжения к.з.
где Ркз – потери к.з. трансформатора при номинальной нагрузке
кВт; %; Ркз = 725 кВт
Uа = 725 ( 100 1000 = 0725
Uр - относительная величина реактивной составляющей напряжения к.з.
где Uкз – напряжение к.з. трансформатора %; Uкз = 5 %;
Uтр. = 0748(0725 ( 07 + 495 ( 0714) [pic] = 363 В
Определяется допустимая потеря напряжения в магистральном кабеле №1:
Uк.м.1 = √3 Iм.к.1 (Rк.м1 cosφср + Хк.м1 s
где Rк.м1 Хк.м1 – соответственно активное и индуктивное
сопротивления магистрального кабеля №1 Ом;
Rк.м1 = r0 ( Lк.м1; Хк.м1 = х0 ( Lк.м1
где Lк.м1 – длина магистрального кабеля км; Lк.м1 = 001 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления
силовой жилы магистрального кабеля сечением 95 мм2 Омкм; r0 = 0203
Омкм; х0 = 00723 Омкм
Rк.м1 = 0203 ( 001 = 000203 Ом; Хк.м1 = 00723 ( 001 =
Uк.м.1 = 173 ( 2686(000203 ( 07 + 0000723 ( 0714) = 09 В;
Определяется потеря напряжения в гибком кабеле очистного комбайна по
Uк.г. = √3 (Iдв (Rк.г. cosφдв + Хк.г. s
где (Iдв. – суммарный номинальный ток двигателей комбайна А;
cos φдв – номинальный коэффициент мощности двигателя; cos φдв = 081
Rк.г Хк.г – соответственно активное и индуктивное сопротивления
Rк.г. = r0 ( Lк.г; Хк.г. = х0 ( Lк.г
где Lк.г – длина гибкого кабеля км; Lк.г = 026 км;
силовой жилы гибкого кабеля сечением 50 мм2 Омкм; R0 = 0394 Омкм;
Rк.г. = 0394 ( 026 = 01024 Ом; Хк.г. = 00803 ( 026 = 00209
Таблица 10.1 – Результаты выбора и расчета
низковольтной кабельной сети
Наименование токоприемника (Iн Сечение рабочей жилы кабеля мм2принятIдл.допПринятый кабель
(аппарата) А ое А (марка)
определенное по: сечени
Uн.с = 6 кВ Uн.ап = 6 кВ
Iв = 72 А Iн.ап = 80А
[pic] = 5101 кА Iоткл.ап = 10 кА
[pic] = 556 МВ(А Sоткл. ап = 100
2 Расчёт и выбор максимальной токовой защиты КРУВ-6В
Расчётный ток срабатывания реле встроенного в КРУВ-6
определяется по формуле:
где кн – коэффициент надежности; принимается кн = 13;
Iр.макс – расчетный максимальный ток защищаемой линии А; определяется
Iр.макс = Iв + (((( А;
где Iв – расчетный ток трансформатора ПУПП с высшей стороны А; Iв = 72
Iпуск. макс – пусковой ток наиболее мощного электроприемника
подключенного к ПУПП А;
Iпуск. макс = 672 А (комбайна);
кт – коэффициент трансформации трансформатора ПУПП; определяется по
где Uв.н – номинальное напряжение с высшей стороны трансформатора
Uн.н – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора ПУПП
Таблица 11.1 – Результаты расчета токов короткого замыкания
Место короткого Расчетная высоковольтный кабель магистралгиб(К+1)Lэ(Lп
замыкания точка к.з ьный кийм р.
Uн В (Iн А (Рн кВт (Iп А Тип Uн В (Iн А (Рн кВт Iк.с кА
Уставка МТЗ Уставка ТЗП Расчетная точка к.з. [pic] А Расчетная
точка к.з. [pic] А Iу А Деление шкалы Iу А
Деление шкалы Аппарат на выводе КТПВ-10006-12 1140
93 853 1146 А3792У 1140 630 – 18 1200 1 – – К1 7714 23
К13 4717 39 Аппарат на вводе КУУВК-500 1140 2599 448 8679
А3792У 1140 630 – 18 2500 – – – К2 7547 24 К3 4511 18
Станция насосная СНТ32 №1 1140 39 605 289 КМ17Р33 1140 80 80 –
0 5 40 05 К3 7218 25 К4 3941 123 ВСП (верхний привод)
40 35 55 263 КМ17Р35 1140 250 160 – 500 1 75 03 К3 7218
К5 1279 25 ВСП (нижний привод) 1140 35 55 263 КМ17Р35
40 250 160 – 500 1 75 03 К3 7218 25 К6 2452 49
Установка насосная ТКО-СО 1140 24 37 168 КМ17Р33 1140 80 80 –
0 2 24 03 К3 7218 25 К7 3687 184 Комбайн К103М 1140 129
0 672 КМ17Р37 1140 320 470 – 800 2 160 05 К3 7218 25 К8
75 33 Станция насосная СНТ32 №2 1140 39 605 289 КМ17Р33 1140
80 – 320 5 40 05 К3 7218 25 К9 3456 108 Аппарат на
вводе ПВИ РПП-114 №1 1140 239 30 1214 АВВ250ДОМ 1140 250 – 12
0 1 – – К2 7547 15 К10 4511 90 Лебедка поддерживающая 3ЛП
40 195 30 117 ПВИ-80МР 1140 80 118 118 160 1 40 05 К10
18 16 К11 1629 101 Освещение лавы 127 57 053 71 ПМЕ211
7 25 30 – 10 – – – – – – К12 52 52 Аппарат на вводе
КУУВ-350-1К №1 1140 1697 265 6282 А3792У 1140 630 – 18 2500 –
– – К13 7547 24 К14 4511 18 Конвейер СПЦ162 (верхний привод)
40 705 110 529 КТУ4000 1140 250 250 – 625 2 125 05 К14
18 25 К15 1731 27 Компрессорная станция
ЗИФ-ШВ-5М №1 (рабочая) 1140 287 45 181 КТУ2000 1140 63 65 – 187
32 05 К14 7218 25 К16 3180 170 Конвейер СПЦ 162 (нижний
привод) 1140 705 110 529 КТУ4000 1140 250 250 – 625 2 125 05
К14 7218 25 К17 2412 38 Аппарат на вводе КУУВ-350-1К №2 1140
62 166 5622 А3792У 1140 630 – 18 2500 – – – К13 7547 24
К18 4511 18 Перегружатель ПТК-2У 1140 70 110 526 КТУ4000 1140
0 250 – 625 1 125 05 К18 7218 25 К19 2675 42
Компрессорная станция
ЗИФ-ШВ-5М №2 (резервная) 1140 287 45 181 КТУ2000 1140 63 65 –
7 3 32 05 К18 7218 25 К20 2995 160 Лебёдка передвижки
оборудования 1140 75 11 45 КТУ4000 1140 250 250 – 500 1 125
К18 7218 25 к21 2828 56 Освещение конвейерного штрека №1
7 34 03 43 ПМЕ211 127 25 30 – 10 – – – – – – К22 90
Освещение конвейерного штрека №2 127 56 05 70 ПМЕ211 127
30 – 10 – – – – – – К23 60 60
Расчётный ток уставки защиты от токовой перегрузки отходящих
присоединений к комбайну определится
Iу.р (Т.З.П) = Iн.дв А.
По условию Iу.р (Т.З.П) = Iн.дв = 129 А принимается стандартное
значение по шкале блока Т.З.П;
где Iу.ст (Т.З.П) = к н ( I н.ап А;
где кн - кратность номинального тока аппарата по шкале блока
защиты; определяется по условию
где кн.р – расчётная кратность номинального тока аппарата
По условию кн ( кнр = 0403; принимается кн = 05.
Iу.ст (Т.З.П) = 05 ( 320 = 160 А.
Расчётные значения уставок Т.З.П для остальных электроприёмников
3 Проверка уставок максимальной токовой защиты
Выбранные уставки максимальной токовой защиты проверяются на
надёжность срабатывания согласно требованию ПБ по условию
где[pic]– ток двухфазного к.з. в конце защищаемой линии А.
Например. Коэффициент чувствительности защиты отходящих
кч = ((( = ((( = 33 ( 15 [11];
Условие проверки соблюдается.
Результаты проверки уставок максимальной токовой защиты для
остальных электроприёмников занесены в таблицу 14.1.
КОМПЛЕКТОВАНИЕ НИЗКОВОЛЬТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
Распределительный подземный пункт РПП-114 №1 комплектуется
комплектным устройством управления КУУВК-500 автоматическим выключателем
АВВ250ДОМ рудничным пускателем ПВИ-80МР осветительным аппаратом АОС-4В
№1 пусковым агрегатом АПШ-2 аппаратурой управления КД-А комплексом
управления забойными машинами КУЗ.
Распределительный пункт РПП-114 №2 комплектуется комплектными
устройствами управления КУУВ-350-1К №1 КУУВ-350-1К №2 осветительным
аппаратом АОС-4В №2.
Все аппараты входящие в состав распределительных пунктов
монтируются на специальных колёсных платформах что позволяет обеспечить
мобильность энергопоезда уменьшить затраты на передвижку его вслед за
продвижением очистного забоя упростить работы по монтажу и демонтажу
аппаратов энергопоезда.
Передвижная трансформаторная подстанция КТПВ-10006-12
устанавливается совместно с распределительными пунктами на свободном
участке выработки на рельсах и не мешает работе транспорта и передвижению
людей. Расстояние от электрооборудования до подвижного состава принимаются
м а до стенки и кровли выработки 05 м [4].
Место установки энергопоезда освещается светильниками РВЛ-20М [10].
ВЫБОР СХЕМ ДИСТАНЦИОНННОГО УПРАВЛЕНИ СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ
Для управления машинами и механизмами комплекса принимается аппаратура
КД-А [13] предназначенная для управления механизмами добычных комплексов
в состав которых входят комбайны с вынесенной системой подачи.
Аппаратура управления и автоматизации обеспечивает: телемеханическое
управление контакторами комбайна конвейера ВСП предохранительной лебёдки
с пульта машиниста комбайна (ПМК). Управление скоростью подачи с пульта
машиниста комбайна со стабилизацией заданной скорости и нагрузки
электродвигателей комбайна и ВСП производится в автоматическом режиме
работы. Аварийное двухстадийное выключение всех механизмов забоя с ПМК и с
абонентных постов связи по лаве; автоматическую подачу предупредительного
сигнала – на комбайне либо по лаве перед натяжением тяговой цепи комбайна
началом перемещения комбайна и движения конвейера; дистанционное управление
контакторами насосных станций реверс конвейера выбор пункта управления
конвейером раздельное или совместное включение его приводов защиту от
опасных режимов технологические блокировки световую индикацию включения
механизмов; нулевую защиту и защиту от потери управляемости при
повреждениях в цепях управления контроль допустимого (не более 100 Ом)
сопротивления цепи заземления корпуса комбайна.
При нажатии кнопки «ПУСК» расположенной на пульте машиниста комбайна
замыкаются цепи управления контактором насоса орошения что приводит к
включению насоса орошения и подготовке цепи управления комбайном. Подаётся
предупредительный сигнал продолжительностью 6 – 15с. после чего
включается комбайн. Схема управления комбайном реализует требования ПБ:
запрещается работа комбайна без пылеподавления или неисправных средствах
пылеподавления и включения его без предупредительного сигнала.
Для обеспечения двухсторонней громкоговорящей связи между абонентами
очистного забоя и штрека для подачи и контроля прохождения
предупредительного сигнала а так же для выдачи команд на отключение
конвейера и автоматического выключателя принимается аппаратура КУЗ
состоящая из станции громкоговорящей связи (СГС) и абонентных станций (АС).
Питание аппаратуры управления сигнализации и связи осуществляется
Электрическая схема подключения аппаратов приведена на листе
графической части проекта. Выбранные схемы управления машинами и
механизмами сигнализации и связи отвечают требованиям [4 с.436 п. 5.8.4-
РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
1 Мероприятия по защите людей от поражения электрическим током
На участке предусматриваются мероприятия по защите людей от
поражения электрическим током основными из которых являются:
– разъяснительная работа об опасностях поражения электрическим током и
мерах борьбы с ними;
– применение аппаратов и электротехнических устройств конструкция которых
обеспечивает невозможность случайного прикосновения к токоведущим частям;
– применение пониженного напряжения для питания осветительных сетей – 127В;
– применение аппаратов конструкцией которых предусматриваются механические
и электрические блокировки;
– применение индивидуальных средств защиты;
– устройство заземляющей сети для заземления передвижных и стационарных
– автоматическое защитное отключение сетей при появлении в них опасных
Заземление электроустановок осуществляется с помощью специальных
заземляющих устройств состоящих из заземлителей и заземляющих проводников.
Местные заземлители расположены в следующих пунктах:
– у передвижной подстанции;
– у каждого распределительного пункта;
– у светильников через каждые 100 м. осветительной сети [4].
При этом устанавливается один местный заземлитель на группу
заземляемых объектов а каждый заземляемый объект присоединяется к сборным
заземляющим проводникам с помощью отдельного ответвления. Сборные
заземляющие проводники (шипы) и ответвления выполняются из стали сечением
Для устройства местного заземлителя электрооборудования
напряжением 1140 В используется не менее 3-х рам металлокрепи
преднамеренно соединённых между собой полосой из стали сечением 50 мм2 и
имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов крепи.
Для устройства дополнительного заземлителя аппаратов защиты от
утечек тока используется одна рама металлокрепи выбранная на удалении не
менее 5 м от рам используемых в качестве местного заземлителя.
В начале каждой смены обслуживающий персонал производит наружный
осмотр всех заземляющих устройств.
Не реже одного раза в три месяца производится наружный осмотр всей
заземляющей сети с измерением общего сопротивления заземляющей сети у
каждого заземлителя.
Примеры устройства заземлителя и заземления аппаратов приведены на
листе графической части проекта.
Защитное автоматическое отключение при утечке на землю
осуществляется в сетях 1140 В аппаратом АЗУР4 встроенными в
трансформаторную подстанцию КТПВ-10006-12.
В сетях 127 В защитное автоматическое отключение осуществляется
Аппараты защиты от утечек проверяются один раз в сутки в ремонтную
смену так как в них предусмотрен самоконтроль исправности элементов схемы.
Общее время отключения сети 1140В при срабатывании аппарата защиты
от утечек тока проверяется не реже одного раза в 6 месяцев.
В начале каждой смены производится осмотр рудничного
электрооборудования лицами работающими на машинах и механизмах а также
дежурными электрослесарями участка.
2 Мероприятия по предупреждению взрыва рудничной атмосферы
Контроль состояния рудничной атмосферы на участке осуществляется
переносными и стационарными приборами содержания метана. Датчики контроля
метана стационарных приборов устанавливаются:
на исходящей струе лавы – в 10 –20 м от очистного забоя у стенки
противоположной выходу из лавы посредине высоты выработки – Д1;
на исходящей струе выемочного участка – на вентиляционном штреке в
– 20 м от сопряжения вентиляционного штрека с вентиляционным уклоном –
В вентиляционном штреке погашаемом вслед за погашаемым забоем –
Стационарные автоматические приборы контроля метана производят
отключением электроэнергии при уставке на концентрацию метана Д1 Д2 –13%;
Аппарат сигнализации АКМ воздействует на цепь отключения
автоматического выключателя встроенного в передвижную трансформаторную
подстанцию в результате чего отключается напряжение с электроприёмников
Схема подключения аппарата сигнализации и датчиков АКМ приведена
на листе графической части проекта.
Методические указания по оформлению студенческих работ. Донецк ДГТ
Варианты заданий для курсового проектирования по предмету (Горная
электротехника( специальности 5.090310 на тему «Выбор и расчет
рациональной системы электроснабжения участка шахты». Донецк ДГТ
Правила технічної експлуатації вугільних шахт. Стандарт Мінвуглепрому
України від 01.01.2007
Правила безопасности в угольных шахтах. – Киев 2005.
Электрооборудование на 1140 В для угольных машин и комплексов. Под
редакцией доктора технических наук Е.С. Траубе. М. Недра 1991.
Стандарт предприятия «Электроснабжение участка» – С.Т.П. 58.11.001-86
Е.Ф. Цапенко М.И. Мирский О.В. Сухарев. Горная электротехника. М.
Беккер Р.Г. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты.
Справочник. М. Недра 1983.
Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования.
Технические и конструктивные данные электрооборудования шахтных машин
и механизмов аппаратов управления и защиты шахтных кабелей. –
Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки
угольных шахт. Под общей редакцией Дегтярёва В.В. Серова В.И.
Цепелинского Г.Ю. – М. Недра 1989.
Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2.
Электрослесарю добычного и проходческого оборудования. Справочник. Под
редакцией к.т.н. Антипова В.А. – Донецк «Донбасс» 1985.
редакцией к.т.н. Антипова В.А. – Донецк «Донбасс» 1989.
Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Том 1.

icon Тит. курсовой РУС.doc

Донецкий горный техникум им. Е.Т.Абакумова
Цикловая комиссия электротехнических и горно-механических дисциплин
по дисциплине «Горная электротехника»
на тему: Выбор и расчет рациональной системы
электроснабжения участка шахты
Студента 4 курса группы 1ЭР-11З
направление подготовки
05030103 Експлуатація та ремонт
гірничого електромеханічного
обладнання та автоматичних пристроїв”
г. Донецк – 2013 год

icon Рисунок 1.frw

Рисунок 1.frw

icon Рисунок 7.1.frw

Рисунок 7.1.frw

icon Рисунок7.1.frw

Рисунок7.1.frw

icon Реферат.doc

Пояснительная записка курсового проекта содержит 32 страниц 4 рисунка
таблиц 14 источников.
Объектом исследования является очистной участок ведение работ на
котором производится по восстанию пласта комплексом очистного оборудования
Целью курсового проекта является выбор и расчет рациональной системы
электроснабжения участка шахты.
Методы исследования – метод технического анализа и расчетов.
Реализация темы курсового проекта осуществлена за счет применения
рациональной системы электроснабжения участка шахты передвижной
трансформаторной подстанции КТПВ10006 кабельной сети с кабелями типа
КГЭШ КГЭБШ комплектных устройств управления КУУВК-500 КУУВ-350-1к.
Разработка разделов курсового проекта осуществлялась в соответствии с
требованиями «Правил безопасности».
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ПОТЕРЯ НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОЕ
ЗАМЫКАНИЕ АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЕРЫ
БЕЗОПАСНОСТИ ГАЗОВАЯ ЗАЩИТА.
Пояснювальна записка курсового проекту містить 45 сторінок 4
малюнки 8 таблиць 12 джерел.
Об'єктом дослідження є очисної ділянка ведення робіт на якому
виробляється по востанню пласта комплексом очисного встаткування 2МКД90 с
очисним комбайном 1ГШ68.
Метою курсового проекту є вибір і розрахунок раціональної системи
електропостачання ділянки шахти.
Методи дослідження - метод технічного аналізу й розрахунків.
Реалізація теми курсового проекту здійснена за рахунок застосування
раціональної системи електропостачання дільниці шахти двох пересувних
трансформаторних підстанцій КТПВ6306 та КТПВ2506 кабельної мережі з
кабелями типу КГЭШ КГЭБШ ЭВТ комплектних пристроїв керування КУУВК-500
Розробка розділів курсового проекту здійснювалася відповідно до вимог
СИСТЕМА ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ РОЗРАХУНКОВА СХЕМА ВТРАТА НАПРУГИ КОРОТКЕ
ЗАМИКАННЯ АПАРАТУРА УПРАВЛННЯ ДИСТАНЦЙНЕ УПРАВЛННЯ МРИ БЕЗПЕКИ
Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка шахты.
КП.ГЭТ.000.092.000.ПЗ
Изм № документа Дата
Вибір і розрахунок раціональної системи електропостачання дільниці шахти
Зм № документу Підпис Дата

icon Одна ПУПП.frw

Одна ПУПП.frw

icon Рисунок 17.11.frw

Рисунок 17.11.frw

icon Таблицы.DOC

Таблица 10.1 – Результаты выбора и расчета низковольтной
Наименование токоприемника (Iн Сечение рабочей жилы ПриняIдл.дПринятый кабель
(аппарата) А кабелямм2определенное по: тое оп (марка)
Допустимому нагреву Мех прочности Условию пуска НорТер
Uн В (Iн А (Рн кВт (Iп А Тип Uн В (Iн А (Рн кВт Iк.с кА
Уставка МТЗ Уставка ТЗП Расчётная точка
к.з Iк.з(3) А Расчётная точка
к.з Iк.з(2) А Iу А Деление
шкалы Аппарат на выводе КТПВ-10006 1140 3367 713 1020
А3732У 1140 630 – 18 1200 1 – – К1 7179 25 К11 4222 35
Аппарат на вводе КУУВК-500 1140 226 503 8742 А3792У 1140 630 –
2500 – – – К2 7085 25 К3 4231 17 Станция насосная СНТ32
№1 1140 39 605 296 КМ17Р33 1140 80 80 – 320 5 40 05 К3
70 27 К4 2867 90 Комбайн К103М 1140 129 180 6672 КМ17Р37
40 320 470 – 800 2 160 05 К3 6770 27 К5 2193 27
Станция насосная СНТ32 №1 1140 39 605 296 КМ17Р33 1140 80 80 –
0 5 40 05 К3 6770 27 К6 3042 95 СП164С (ближний привод)
40 70 110 526 КМ17Р35 1140 250 160 – 625 2 75 03 К3 6770
К7 1458 23 СП164С (дальний привод) 1140 35 55 263 КМ17Р35
40 250 160 - 500 1 75 03 К3 6770 27 К8 2449 49
Насосная установка ТКО-СО 1140 24 37 168 КМ17Р33 1140 80 80 –
0 2 24 03 К3 6770 27 К9 3236 162 Освещение лавы 127 65
81 ПМЕ211 127 25 3 – 10 – – – – К10 52 52
Аппарат на вводе КУУВ-350-1К №1 1140 70 110 298 А3792У 1140 630 –
2500 – – – К11 6755 27 К12 4034 16 ВСП (дальний привод)
40 35 55 263 КТУ4000 1140 250 160 – 500 1 125 05 К12 6455
К13 1411 28 ВСП (ближний привод) 1140 35 55 263 КТУ4000
40 250 160 – 500 1 125 05 К12 6455 28 К14 2348 47
Аппарат на вводе КУУВ-350-1К №2 1140 715 111 2995 А3792У 1140 630
– 18 2500 – – – К11 6755 27 К15 4034 16 Перегружатель ПТК-
У-01 1140 35 55 263 КТУ4000 1140 250 160 – 500 1 125 05 К15
55 28 К16 2350 47 Компрессорная станция
ЗИФ-ШВ-5М 1140 29 45 2175 КТУ2000 1140 63 65 – 218 4 315 05
К15 6455 28 К17 3523 162 Лебедка передвижчика ЛМ71 1140 75
45 КТУ4000 1140 250 160 – 500 1 125 05 К15 6455 28 К18
08 52 Освещение конв. штрека №1 127 2 018 25 ПМЕ211 127
3 – 10 – – – – К19 68 68 Освещение конв. штрека №2
7 47 042 59 ПМЕ211 127 25 3 – 10 – – – – К20 60
Лебедка 3ЛП 1140 195 30 117 КТУ2000 1140 63 65 – 125 1
5 05 К15 6455 28 К21 1383 111

icon Задание РУС.DOC

ДОНЕЦКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ имени Е.Т. АБАКУМОВА
Цикловая комиссия электротехнических и горно-механических дисциплин
для курсового проектирования
по дисциплине "Горная электротехника
студенту специальности 5.05030103
Тема задания "Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА
Схема очистного забоя
Опасность пласта по газу и пыли
Опасность пласта по внезапным выбросам
Тип комплекса (крепи)
Тип крепи сопряжения
Тип комбайна (струга)
Количество электродвигателей комбайна (струга)
Тип механизма подачи комбайна
Оборудование для удержания комбайна вытяжки траковой
Оборудование для питания баллонов крепи сопряжения
Тип конвейера очистного забоя
Количество электродвигателей конвейера
Механизация средств доставки угля по откаточной выработке
1. Ленточный конвейер
Оборудование для питания крепи комплекса
Оборудование для пылеподавления
Оборудование для борьбы с внезапными выбросами рыхления
Расстояние для прокладки кабеля напряжением 6 кВ
2. От ЦПП к РПП-6 м
3. От РПП-6 к ПУПП м
Марка и сечение кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6
Мощность короткого замыкания на шинах ЦПП МВ(А
Величина напряжения для питания машин и механизмов
Расстояние от ПУПП до РПП низшего напряжения м
Расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы м
Лебёдка для передвижки ленточного конвейера
перегружателя распредпункта
Механизация подготовки ниш
Расстояние для освещения штрека (бремсберга уклона) м
Курсовой проект на указанную тему выполняется в таком объеме:
Пояснительная записка
Разделы пояснительной записки Срок Отметка
Краткая характеристика участка. Механизация работ 2
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты 1
Расчет и выбор трансформаторов для питания осветительных
сетей и ручных механизмов 2
Характеристика потребителей электроэнергии 2
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка 2
Определение длин кабелей 1
Расчет и выбор кабеля напряжением 6кВ питающего участок 2
Расчет и выбор низковольтной кабельной сети 10
Расчет токов короткого замыкания 5
Проверка сечения рабочих жил кабелей по термической 1
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6кВ максимальной
токовой защиты КРУ 2
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
и максимальной токовой защиты 5
Комплектование низковольтных распределительных пунктов 1
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи 1
Разработка мероприятий по технике безопасности при
эксплуатации системы электроснабжения участка 2
Примечание. Срок выполнения указан с учетом оформления пояснительной
Графическая часть проекта
Лист 1- Схема электроснабжения участка на плане горных выработок. Схема
Руководитель курсового проекта:

icon СУВ-350.frw

СУВ-350.frw

icon Рисунок 4.frw

Рисунок 4.frw

icon Рисунок 7.frw

Рисунок 7.frw

icon Рисунок 2.frw

Рисунок 2.frw

icon Задание.doc

ДОНЕЦКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ имени Е.Т. АБАКУМОВА
Цикловая комиссия электротехнических и горно-механических дисциплин
для курсового проектирования
по дисциплине "Горная электротехника
студенту специальности 5.05030103
_Иванову Ивану Ивановичу
(Фамилия имя отчество)
Тема задания "Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА
Схема очистного забоя Рисунок 9
Угол падения град. 10
Опасность пласта по газу и пыли +
Опасность пласта по внезапным выбросам -
Тип комплекса (крепи) 1МКД-90
Тип крепи сопряжения КСД-90
Тип комбайна (струга) К103М
Количество электродвигателей комбайна (струга) 2
Тип механизма подачи комбайна ВСП
Оборудование для удержания комбайна вытяжки траковой 3ЛП
Оборудование для питания баллонов крепи сопряжения ЗИФ-ШВ-5М
Тип конвейера очистного забоя СПЦ162
Количество электродвигателей конвейера 2
Механизация средств доставки угля по откаточной выработке+
1. Ленточный конвейер 1ЛТ100
2. Перегружатель ПТК-2У
Оборудование для питания крепи комплекса СНТ32-2шт
Оборудование для пылеподавления ТКО-СО
Оборудование для борьбы с внезапными выбросами рыхления–
Расстояние для прокладки кабеля напряжением 6 кВ +
1. От ЦПП к ПУПП м –
2. От ЦПП к РПП-6 м 1100
3. От РПП-6 к ПУПП м 950
Марка и сечение кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 СБВШ 3(95
Мощность короткого замыкания на шинах ЦПП МВ(А 70
Величина напряжения для питания машин и механизмов 1140
Расстояние от ПУПП до РПП низшего напряжения м 10
Расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы м 90
Лебёдка для передвижки ленточного конвейера +
перегружателя распредпункта
Механизация подготовки ниш –
Расстояние для освещения штрека (бремсберга уклона) м 240
Курсовой проект на указанную тему выполняется в таком объеме:
Пояснительная записка
Разделы пояснительной записки Срок Отметка
Краткая характеристика участка. Механизация работ 2
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты 1
Расчет и выбор трансформаторов для питания осветительных
сетей и ручных механизмов 2
Характеристика потребителей электроэнергии 2
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка 2
Определение длин кабелей 1
Расчет и выбор кабеля напряжением 6кВ питающего участок 2
Расчет и выбор низковольтной кабельной сети 10
Расчет токов короткого замыкания 5
Проверка сечения рабочих жил кабелей по термической 1
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6кВ максимальной
токовой защиты КРУ 2
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
и максимальной токовой защиты 5
Комплектование низковольтных распределительных пунктов 1
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи 1
Разработка мероприятий по технике безопасности при
эксплуатации системы электроснабжения участка 2
Примечание. Срок выполнения указан с учетом оформления пояснительной
Графическая часть проекта
Лист 1- Схема электроснабжения участка на плане горных выработок. Схема
Руководитель курсового проекта Студент

icon Конспект ГЭТ 1.doc

Министерство образования и науки Украины
ДОНЕЦКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ ИМ. Е.Т. АБАКУМОВА
лекций по предмету «Горная электротехника»
специальности 5.090310 «Эксплуатация и ремонт горного электромеханического
оборудования и автоматических устройств»
преподавателя Борзых Анатолия Ивановича
Раздел 1 Электрооборудование горных предприятий
Тема 1.1 Особенности эксплуатации и конструктивного исполнения горного
Узловые вопросы лекции:
1.1 Условия эксплуатации электрооборудования в подземных
1.2 Особенности конструктивного исполнения горного
электрооборудования.
1.3 Классификация электрооборудования по уровню и видам
Краткий конспект лекции.
1.1 Условия эксплуатации электрооборудования в подземных выработках шахт
Специфическими условиями усложняющими эксплуатацию электрооборудования
в подземных выработках являются:
– перемещение большинства машин и механизмов в процессе работы;
– наличие влаги и пыли агрессивных шахтных вод;
– ограниченность рабочего пространства;
– давление боковых пород;
– наличие взрывных работ;
– наличие взрывоопасной рудничной атмосферы;
– отсутствие естественного освещения;
– повышенная опасность поражения человека электрическим током.
1.2 Особенности конструктивного исполнения горного электрооборудования
К электрооборудованию предъявляются следующие требования:
– наличие устройств для быстрого перемещения устройств для быстрого
присоединения и отсоединения электрооборудования;
– конструктивное специальное исполнение: применение защищённого
электрооборудования от попадания внутрь влаги и пыли применение
влагостойкой изоляции;
– малые габариты и вес при значительных мощностях;
– повышенная механическая прочность;
– специальное рудничное исполнение исключающее возможность газа и
пыли при повреждении;
– применение искусственного освещения;
– применение аппаратуры обеспечивающей автоматическое защитное
В зависимости от наличия или отсутствия оболочки защищающей
электрооборудование от воздействий внешней среды а человека – от
прикосновения к токоведущим частям различают:
– открытое электрооборудование – не защищенное оболочкой
(электродвигатели подъемных установок панели управления для
подъемных компрессорных вентиляторных установок);
– защищенное электрооборудование – имеющее оболочку. Степень защиты
устанавливается по ГОСТ 14254 – 80 и обозначается буквами IP с
последующими двумя цифрами.
Первая цифра (0 – 6) обозначает степень защиты персонала от
соприкосновения с токоведущими частями электрооборудования и попадания
– без защиты; 4 – ( 1 мм;
– рука т.т – 50 мм; 5 – пыли;
– пальцы т.т – 80 мм;
– инструменты ( 25 мм;
Вторая цифра (0 – 8) – степень защиты электрооборудования от попадания
– нет защиты; 4 – вода разбрызгиваемая
– вертикальные капли; 5 – выбрасываемые на оболочку
– капли под углом до 15(;
– дождь под углом 60(;
закрытое – окружающая среда сообщается с внутренним пространством через
неплотности соединений;
герметичное – в котором полностью исключена возможность сообщения
окружающей среды с внутренним пространством.
В зависимости от климатических факторов внешней среды различают по
ГОСТ15150–69 электрооборудование для умеренного (У) тропического (Т) и
холодного (ХЛ) климата. Категория размещения характеризуемая рабочей
температурой и влажностью воздуха обозначается цифрами 1 – 5.
– закрытые неотапливаемые помещения с естественной вентиляцией;
– закрытые отапливаемые помещения с вентиляцией и регулируемыми
климатическими условиями;
– неотапливаемые помещения с вентиляцией и повышенной влажностью при
длительном наличии воды.
1.3 Классификация электрооборудования по уровню и виду взрывозащиты
Взрывозащита – это свойство благодаря которому устраняется или
затрудняется возможность воспламенения взрывоопасной среды окружающей
электрооборудование при его эксплуатации. Средство взрывозащиты –
конструктивное и схемное решение обеспечивающее взрывозащиту
По уровню взрывозащиты электрооборудование классифицируется;
– рудничное нормальное электрооборудование не имеющее средств
взрывозащиты но содержащее все виды защит обеспечивающих надежную
и безопасную его эксплуатацию в условиях не опасных в отношении
– рудничное электрооборудование повышенной надежности против взрыва
в котором взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме
– рудничное взрывобезопасное электрооборудование в котором
взрывозащита обеспечивается как в нормальном режиме работы так и
при вероятных повреждениях кроме повреждений средств взрывозащиты –
– рудничное особовзрывобезопасное электрооборудование обеспечивающее
взрывозащиту при любых повреждениях с любым их числом – РО.
– Вид взрывозащиты – это установленная совокупность средств
взрывозащиты. Для рудничного взрывозащищённого электрооборудования
по ГОСТ установлены следующие виды взрывозащиты:
– взрывонепроницаемая оболочка – В;
взрывонепроницаемую оболочку (В) подразделяется на подгруппы:
– 1В – с номинальным напряжением Uном 100 В и током к.з. Iк ≤100 А;
– 2В – при 100 Uном ≤ 220 В и 100 Iк ≤ 600 А;
– 3В – при 220 Uном ≤ 1140 В и Iк >100 А;
– 4В – при Uном > 1140 В и Iк >100 А.
– искробезопасная электрическая цепь – И;
искробезопасные электрические цепи разделяются на три уровня в
зависимости от уровня взрывозащиты который эти взрывобезопасные цепи
Иа – особовзрывобезопасный; Иb – взрывобезопасный; Ис – повышенная
надёжность против взрыва.
– защита вида (е( (в электрооборудовании не имеющем нормально
искрящих частей приняты меры затрудняющие появление опасных
нагревов искр дуг). Защита вида (е(подразделяется на защиту (ес(
для получения электрооборудования повышенной
надёжности против взрыва и защиту (еb( для взрывобезопасного
– масляное заполнение оболочки – М;
– кварцевое заполнение оболочки – К;
– автоматическое защитное отключение – А;
– специальные виды взрывозащиты – С.
Уровень взрывозащиты при маркировке оборудования располагают в
окружности а вид взрывозащиты – в прямоугольнике.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Каковы условия эксплуатации электрооборудования при подземной разработке
полезных ископаемых?
Каковы особенности конструктивного исполнения горного
электрооборудования?
Как классифицируется рудничное электрооборудование по уровню
Что понимается под видом взрывозащиты электрооборудования?
Как классифицируется рудничное электрооборудование по видам
Привести характеристику электрооборудования имеющего знаки уровня и
Привести примеры рудничного электрооборудования имеющего знаки уровня и
Список рекомендуемой литературы
Л.С. Бородино с. 25 – 29.
Г.Д. Медведев с. 9 – 16.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.120 – 124.
1.4 Требования предъявляемые к рудничному электрооборудованию
1.5 Область применения рудничного электрооборудования
1.6 Требования «Правил безопасности» к электрооборудованию
находящемуся в эксплуатации
1.4.1 Требования предъявляемые к рудничному электрооборудованию
РН (рудничного нормального) исполнения:
– Оболочки электрооборудования должны иметь повышенную механическую
прочность и обеспечивать защиту от механических повреждений капежа и брызг.
Оболочки аппаратов изготовляются из негорючих материалов устойчивых
к электрическим термическим механическим повреждениям в процессе
эксплуатации. Степень защиты от внешних воздействий не ниже IP54.
– Температура наружных частей оболочки при продолжительной работе в
нормальном режиме не должна превышать 85( а выдерживать наружный нагрев до
– Изоляция в электрооборудовании должна быть влагостойкой теплостойкой
дугостойкой и рассчитана на работу в условиях относительной влажности
±2%. Токоведущие части изготавливаются из меди и латуни.
– Должны быть предусмотрены кабельные вводы при помощи глухих или
штепсельных муфт. Кабельные вводы должны предохранять кабель от
проворачивания и выдергивания. В передвижных аппаратах муфты кабельных
вводов должны иметь раструбы а в стационарных и переносных аппаратах –
закругленную кромку. Для защиты от проникновения воды и пыли в оболочку
аппаратов через место ввода кабеля применяют для стационарных аппаратов
заливку ввода кабеля затвердевающей изоляционной массой а в остальных
случаях используют резиновые уплотнения. Вводные устройства неиспользуемые
в процессе эксплуатации должны быть закрыты заглушками.
– Крышки электрических аппаратов закрывающие доступ к токоведущим
частям должны иметь блокировку (механическую или электрическую или обе
совместно) препятствующую открыванию крышки при наличии на них напряжения.
На крышках соединительных и вводных коробок блокировку не
устраивают а ограничиваются предупредительной надписью: «Открывать
отключив от сети» «Открывать отключив разъединитель». При этом
конструкция блокировочных разъединителей должна обеспечивать видимый разрыв
контактов. Для крепления крышек применяют невыпадающие болты.
– На корпусе электрооборудования должны быть предусмотрены заземляющие
болты. Для заземления корпусов аппаратов предусматривается заземляющий
зажим снаружи и внутри (в месте ввода кабеля) аппарата – шпилька (8 мм
для аппаратов с силовыми цепями и (6 мм – для аппаратов сигнализации и
освещения. Около них располагается соответствующий знак заземления.
– Все электрические аппараты должны иметь знаки уровня и вида
1.4.2 Требования предъявляемые к рудничному
электрооборудованию РП (рудничного повышенной надёжности против взрыва)
Оборудование должно удовлетворять требованиям РН исполнения и
удовлетворять дополнительным требованиям:
– Электрооборудование следует изготовлять так чтобы исключить
возможность возникновения искрений электрической дуги или опасных
температур в тех местах где они не должны быть при нормальной
– Номинальная температура изолированных обмоток должна быть ниже
допустимой по общим нормам для данного класса изоляции в
соответствии со значениями предписанными ПИВРЭ.
– Заключение во взрывобезопасную оболочку только искрящих частей при
– Применение прочных оболочек из материалов не создающих искрений
при ударах и трении.
Электрооборудование повышенной надёжности против взрыва
обеспечивается искробезопасной электрической цепью уровня Ис;
защитой вида «ес»; взрывонепроницаемой оболочкой.
1.4.3 Требования предъявляемые к рудничному
электрооборудованию РВ (рудничного взрывобезопасного) исполнения:
Оборудование должно удовлетворять требованиям РН и РП и дополнительно
– взрывонепроницаемой оболочкой выдержавшей испытание для вида
взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» взрывобезопасного
электрооборудования;
– искробезопасной электрической цепью уровня Иb;
– защитой вида «еb».
Взрывонепроницаемая оболочка должна обеспечивать взрывоустойчивость и
взрывонепроницаемость.
Под взрывоустойчивостью понимается способность оболочки без повреждений
и остаточных деформаций выдерживать максимальное давление возникшее при
взрыве наиболее опасной концентрации горючей смеси и при образовании мощной
электрической дуги внутри оболочки. Взрывоустойчивость достигается
конструктивным выполнением оболочки (материалом из которого выполнена
оболочка формой оболочки толщиной оболочки и т.д.)
Под взрывонепроницаемостью понимается способность сопряжений частей
оболочки предупреждать прорыв горячих продуктов взрыва возникшего внутри
оболочки а также искр и дуги через зазоры в сопряжениях и тем самым
предотвращать воспламенение взрывчатой среды окружающей оболочку.
Взрывонепроницаемость достигается щелевой защитой. Предельная допустимая
ширина щели принимается 01 – 05 мм в зависимости от свободного объёма
Требования предъявляемые к рудничному электрооборудованию РО
(рудничного особовзрывобезопасного) исполнения
Все электрические цепи электрооборудования в РО исполнении должны быть
Особовзрывобезопасное электрооборудование обеспечивается:
– искробезопасной электрической цепью уровня Иа;
– специальным видом взрывозащиты;
– взрывобезопасным электрооборудованием с видами взрывозащиты
«взрывонепроницаемая оболочка» при наличии дополнительных средств
взрывозащиты (например при заключении искроопасных частей залитых
компаундом во взрывонепроницаемую оболочку) и при искробезопасных
отходящих цепях уровня Иа.
Искробезопасной цепью называется электрическая цепь в которой
искры возникшие при нормальной работе и любых повреждениях не могут
воспламенить взрывоопасную метано-воздушную при самых благоприятных
Искробезопасные цепи характеризуются:
минимальным воспламеняющим током (напряжением мощностью энергией)
который вызывает воспламенение взрывоопасной метано-воздушной среды с
вероятностью 10-3 т.е при одном воспламенении на одну тысячу искрений;
искробезопасным током (напряжением мощностью энергией)
представляющим собой наибольший ток (напряжение мощность энергию)
которые в цепи вызывающей разряды не вызывают воспламенения метано-
воздушной среды при установленных условиях испытаний.
Отношение минимальных воспламеняющих параметров (тока напряжения
мощности энергии) к соответствующим искробезопасным параметрам называется
коэффициентом искробезопасности. Значение его должно быть не ниже 15 в
нормальном режиме электрооборудования и в аварийных состояниях его при
искусственно создаваемых повреждениях элементов и соединений.
Искробезопасные электрические цепи разделяются на три уровня (Иа
Ив Ис) в зависимости от уровня взрывозащиты который эти искробезопасные
цепи обеспечивают: Иа – особовзрывобезопасный; Ив – взрывобезопасный; Ис –
повышенная надёжность против взрыва. Чем более высокий уровень имеет
искробезопасная цепь тем большее число повреждений элементов и соединений
искусственно создают при испытании цепи на искробезопасность.
Данный вид взрывозащиты обеспечивается: ограничением напряжения и
тока; шунтированием реактивных элементов способных запасать энергию;
гальванической развязкой между искробезопасными и искроопасными цепями а
также между разными группами искробезопасных цепей.
В качестве ограничителей тока и напряжения шунтов к реактивным
элементам применят: линейные и нелинейные резисторы конденсаторы (кроме
электролитических и негерметизированных) полупроводниковые приборы и
комбинации из этих приборов.
Искробезопасные элементы и защищаемый ими элемент должны вместе
составлять неразборную конструкцию. Для этой цели их обычно заливают
твердеющим компаундом. В качестве разделительных элементов используются в
основном реле и контакторы трансформаторы.
Электрооборудование в исполнении РО может быть только весьма
ограниченной мощности поэтому в таком исполнении выполняется только
аппаратура связи сигнализации дистанционного управления автоматизации и
Электрооборудование в РН исполнении допускается применять во всех
выработках шахт не опасных по газу и пыли а также в шахтах опасных по
газу и пыли в стволах околоствольных выработках со свежей струёй воздуха и
камерах стационарных установок проветриваемых свежей струей воздуха за
счёт общешахтной депрессии. Исключение составляют случаи когда в этих и
примыкающим к ним выработках имеется суфлярное выделение метана или когда
шахта отнесена к опасной по выбросам угля породы и газа.
Электрооборудование в РП исполнении допускается применять в
стационарных установках в откаточных выработках шахт опасных по газу и
пыли проветриваемых свежей струей воздуха за счёт общешахтной депрессии.
Исключение составляют случаи когда в этих и примыкающим к ним выработках
имеется суфлярное выделение метана или когда шахта отнесена к опасной по
выбросам угля породы и газа.
Электрооборудование в РВ исполнении допускается применять в шахтах
опасных по газу и пыли в передвижных установках а также в местах где
появление метана в опасной концентрации является реальным.
Электрооборудование в РО исполнении допускается применять в очистных и
подготовительных выработках пластов крутого падения опасных по выбросам
угля породы и газа а также в выработках с исходящей струёй воздуха с
1.6 Требования «Правил безопасности» к электрооборудованию находящемуся
В соответствии с требованиями «Правил безопасности» электрооборудование
устанавливаемое в подземных горных выработках должно иметь знаки уровня и
видов взрывозащиты в соответствии с областью его применения [1 с. 417-
Запрещается эксплуатировать электрооборудование при неисправных
средствах взрывозащиты блокировках заземления аппаратах защиты
нарушении схемы управления и защиты повреждённых кабелях.
Основными признаками нарушения средств взрывозащиты являются:
– наличие трещин отверстий прожогов повреждённых защитных стёкол
взрывонепроницаемой оболочки;
– отсутствие крепёжных гаек и болтов или их недостаточная затяжка при
сочленении крышек и корпусов взрывонепроницаемых оболочек. Гайки и болты
должны быть затянуты полностью чтобы фланцы крышки и корпуса
взрывонепроницаемой оболочки плотно прилегали по всему периметру.
Эксплуатация электрооборудования запрещается:
– при отсутствии или неполной затяжке хотя бы одного болта или другого
крепёжного элемента;
– при неисправности вводного устройства а также отсутствии уплотнения
и крепления кабеля. Кабель не должен проворачиваться и перемещаться в
– при открытых кабельных вводах не используемых при эксплуатации
кабельные вводы должны быть закрыты стальной или капроновой
взрывонепроницаемой заглушкой заводской конструкции;
– при отсутствии пломб на электрооборудовании и надписей указывающих
включаемую установку (участок) величину уставки тока срабатывания реле
максимального тока (номинального тока вставки плавкого предохранителя);
– при несоответствии зазоров «Взрыв» взрывонепроницаемых оболочек в
плоских соединениях между наружными частями оболочки при нормальной затяжке
Для контроля зазоров «Взрыв» необходимо выбрать щуп толщиной на 005 мм
больше величины ширины щели (зазора) указанной в инструкции по эксплуатации
Проверку необходимо производить не менее чем в четырёх точках
расположенных по периметру соединения. Щуп не должен входить в проверяемую
фланцевую щель [2 с. 270-277].
Механическая блокировка аппарата считается исправной если невозможно
открыть крышку взрывонепроницаемой оболочки при включённом разъединителе.
Электрическая блокировка считается исправной если при нажатии толкателя
кнопки «Стоп» происходит отключение контактора аппарата.
Заземление корпуса аппарата считается исправным если корпус аппарата
надёжно соединён со сборными проводниками (шинами) посредством заземляющего
проводника и имеет связь с общешахтной сетью заземления.
В шахтах опасных по газу должен осуществляться контроль концентрации
метана перед вскрытием оболочек электрооборудования.
Какие требования предъявляются к рудничному электрооборудованию в
нормальном исполнении РН?
рудничном исполнении повышенной надёжности против взрыва РП?
В каких режимах работы обеспечивает взрывозащиту электрооборудование
Какие требования предъявляются к рудничному взрывобезопасному
электрооборудованию РВ исполнения?
Что понимается под взрывоустойчивостью взрывобезопасной оболочки?
За счёт чего обеспечивается взрывоустойчивость взрывобезопасной
Что понимается под взрывонепроницаемостью взрывобезопасной оболочки?
За счёт чего обеспечивается взрывонепроницаемость взрывобезопасной
Какие требования предъявляются к рудничному особовзрывобезопасному
электрооборудованию РО исполнения?
Какая электрическая цепь называется искробезопасной цепью?
За счёт чего обеспечивается искробезопасность цепей?
Какова область применения электрооборудования в РН исполнении?
Какова область применения электрооборудования в РП исполнении?
Какова область применения электрооборудования в РВ исполнении?
Какова область применения электрооборудования в РО исполнении?
Каковы требования «Правил безопасности» к электрооборудованию
находящемуся в эксплуатации?
Л.С. Бородино с. 29 – 34.
Г.Д. Медведев с. 12 – 16.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.124 – 133.
Правила безопасности в угольных шахтах. с. 417-422.
Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2. с.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1.
Тема. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.
Цель. ИЗУЧИТЬ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОГО
Оборудование инструменты приспособления:
1.Автоматический выключатель АВ – 315 Р.
2. Рудничные пускатели типа ПВИ ПВ ПВВ.
3. Трансформаторная подстанция типа ТСВП.
4. Комплектное устройство управления типа КРУВ–6.
5. Комплектное устройство управления типа СУВ–350.
6. Пусковые агрегаты типа АП–4 АПШ–1.
7. Осветительные аппараты типа АОС–4.
8. Набор торцевых и гаечных ключей.
1. Запишите заводские данные изучаемого аппарата уровень
и виды взрывозащиты.
2. Проверьте комплектность аппарата отсутствие повреждений
корпуса смотровых стекол механической блокировки.
3. Изучите конструкцию кабельных вводов аппарата. Вычертите
эскиз уплотнения кабеля в кабельном вводе.
4. Изучите конструкцию блокировочного устройства. Проверьте
исправность блокировочного устройства.
5. Проверьте наличие наружных и внутренних заземляющих
болтов и шпилек. Убедитесь что корпус аппарата заземлен.
6. Откройте крышки взрывонепроницаемых оболочек. Убедитесь в
отсутствии повреждений поверхностей соприкосновения крышки и
оболочки. Вычертите эскизы сочленения взрывонепроницаемых
7. Закройте быстрооткрываемую крышку аппарата. Замеряйте
щупом зазоры в сочленении между крышкой и оболочкой не
менее чем в четырех местах по периметру оболочки. Сравните
полученные значения со значениями предписанными заводской
инструкцией аппарата. Сделайте соответствующие выводы.
Техника безопасности.
Работы по проведению операций практического занятия
проводятся с полным снятием напряжения. При выполнении
операций необходимо соблюдать осторожность так как не
исключена возможность травматизма острыми кромками и
заусенцами крышек и корпусов аппаратов.
Методические указания.
Перед выполнением практического занятия изучите
теоретический материал темы «Особенности эксплуатации и
конструктивного исполнения горного электрооборудования».
Обратите внимание на то что в подземных выработках
шахт применяется только специальное рудничное
электрооборудование. На корпусах этого электрооборудования
имеются знаки уровня и видов взрывозащиты определяющие
область его применения. К электрооборудованию соответствующего
уровня взрывозащиты (РН РП РВ РО ) предъявляются специальные
требования обеспечивающие безопасную эксплуатацию этого
электрооборудования в подземных выработках шахт. Невыполнение
этих требований вследствие повреждения элементов конструкции
электрооборудования может привести к взрыву рудничной
атмосферы поражению людей электрическим током.
Наиболее вероятными причинами нарушения взрывозащиты
электрооборудования являются:
– повреждения корпуса взрывонепроницаемой оболочки (наличие
сколов трещин вмятин и др.);
– повреждение смотровых стекол;
– отсутствие болтов болтовых соединений взрывонепроницаемых
оболочек или неполная их затяжка;
– увеличение зазора между сопрягающимися поверхностями
взрывонепроницаемых оболочек за счет попадания посторонних
– неправильная заделка кабеля в кабельном вводе;
– не заглушенные неиспользованные кабельные вводы.
При правильной заделке кабеля в кабельном вводе он
не должен перемещаться и проворачиваться в кабельном вводе.
Блокировочное устройство не позволяет открыть крышку
взрывонепроницаемой оболочки не отключив аппарат от сети.
Требования к знаниям студента.
После проведения практического занятия студент обязан
требования предъявляемые к конструктивному исполнению
рудничного электрооборудования;
как разделяется рудничное электрооборудование по уровню
и видам взрывозащиты;
какие требования предъявляются к рудничному
электрооборудованию в РН РП РВ РО исполнении;
область применения электрооборудования в рудничном
при каких неисправностях запрещается эксплуатация
выявить дефекты нарушающие взрывозащиту рудничного
устранить возможные неисправности;
сделать вывод о пригодности электрооборудования к
дальнейшей эксплуатации.
1. Запишите заводские данные изучаемого аппарата уровень и
2. Вычертите эскиз уплотнения кабеля в кабельном вводе.
3. Опишите порядок разблокирования аппарата при вскрытии
крышки взрывонепроницаемой оболочки.
4. Вычертите эскизы сочленения взрывонепроницаемых поверхностей
крышки и оболочки. Проставьте необходимые размеры.
5. Приведите перечень обнаруженных дефектов нарушающих
взрывозащиту электрооборудования.
6. Сделайте вывод о дальнейшей пригодности аппарата к
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 1996.
Е.Ф. Цапенко. Горная электротехника. М. Недра 1986.
Л.С. Бородино. Горная электротехника. М. Недра 1981.
Тема 1.2 Защита людей от поражения электрическим током
2.1 Факторы определяющие степень поражения электрическим током.
2.2 Особенности поражения электрическим током в системах с
изолированной и заземленной нейтралью трансформатора.
2.3 Меры защиты от поражения электрическим током.
2.1. Факторы определяющие степень поражения электрическим током.
Поражающее действие электрического тока на организм человека зависит
от величины и длительности действия тока сопротивления тела человека
величины напряжения прикосновения рода и частоты тока путей прохождения
тока через организм.
Ток величиной 05 -2 мА уже ощущается человеком.
Отпускающий ток – это наибольшее значение тока при котором человек
сохраняет способность самостоятельно освободиться от контакта с частями
находящимися под напряжением.
Неотпускающий ток – это наименьшее значение тока при котором человек
теряет способность самостоятельно освободиться от действия электрического
тока. Значение неотпускающего переменного тока частотой 50 Гц – (10 – 15)
мА постоянного – (50 – 80) мА.
На основании многочисленных наблюдений установлено что длительный
ток величиной в 30 мА является безопасным током а ток в 01 А при
длительности действия более 02 с – смертельным для человека.
Правилами изготовления взрывозащищённого рудничного
электрооборудования (ПИВРЭ) предписывают как предельно безопасную величину
длительного тока – 30 мА а Правилами безопасности в угольных шахтах
установлена предельная допустимая длительность действия электрического тока
на организм человека: не более 02 с при напряжении 380 660 В и 012 с при
Путь тока. Наибольшую опасность представляет ток проходящий через область
сердца органы дыхания и мозг.
Род тока. Наибольшую опасность представляет переменный ток.
2.1.4. Частота тока. Переменный ток промышленной частоты
представляет наибольшую опасность для человека. При увеличении частоты
более 2000 – 2500 Гц поражающие свойства электрического тока снижаются.
2.1.5 Состояние организма и физиологические особенности человека.
Действие электрического тока на организм человека зависит от химического
состава крови количества проводящих щелочей и кислот от психического
состояния человека и других факторов.
2.1.6 Сопротивление тела человека зависит от большого количества
факторов: места контакта размеров поверхности соприкосновения состояния
кожи ее влажности загрязненности. Сила тока в электрической цепи
определяется величиной сопротивления и приложенным напряжением. В случае
приложения напряжения к телу человека – это величина сопротивления его
Сопротивление тела человека зависит от величины приложенного
напряжения. Так при напряжении до 30 В сопротивление почти постоянно и
равно нескольким десяткам а иногда и сотням тысяч Ом. Но при напряжении
около 250 В резко снижается до 1000 – 1200 Ом.
В подземных условиях минимальное сопротивление человека принимают
Исходя из безопасной величины тока 003 А нижней границы величины
минимального сопротивления человека 1000 Ом и времени срабатывания
аппаратуры сетевой защиты (не более 02 с при напряжении 380 660 В и 012
с при напряжении 1140 В) Правилами безопасности установлена безопасная
величина напряжения прикосновения 42 В.
2.2. Особенности поражения электрическим током в системах с
Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах запрещается в шахтах
применять сети с глухозаземлённой нейтралью трансформатора (рисунок 1) за
исключением трансформаторов предназначенных для питания преобразовательных
устройств контактных сетей электровозной откатки. Такое запрещение
объясняется тем что хотя сеть с заземлённой нейтралью и имеет ряд
преимуществ но в подземных условиях в значительно большей степени
проявляются присущие ей недостатки. Возникает повышенная опасность
поражения людей а также пожара и взрыва рудничного газа от электричества.
Преимущества сети с заземлённой нейтралью состоит в следующем:
) заземление одной из фаз сети на землю сопровождается однофазным к.з.
которое может быть отключено в результате срабатывания максимальной токовой
защиты если её рассчитать исходя из такого замыкания и установить в
каждой фазе сети. В сети с изолированной нейтралью при однофазном замыкании
на землю ток замыкания мал и недостаточен для срабатывания указанной защиты
) в сети с глухозаземлённой нейтралью упрощается питание осветительных
установок если для этого использовать трансформатор с вторичным
напряжением 380 В Ии светильники включать между фазным и нулевым проводом.
В сети с изолированной нейтралью для этого необходимо применять специальные
) при прикосновении человека к фазе его тело находится под фазным
напряжением сети в сети с изолированной нейтралью напряжение прикосновения
в условиях не отключенного замыкания на землю другой фазы может достичь
линейного напряжения.
Основные недостатки сети с заземлённой нейтралью:
) ток через прикоснувшегося к фазе человека не ограничивается
сопротивлением изоляции фаз Uф
В сети с изолированной нейтралью при высоком сопротивлении изоляции и
относительно малой ёмкости сети ток через тело человека значительно меньше;
) в сети с заземлённой нейтралью замыкание на землю всегда
сопровождается большим током вследствие чего в месте замыкания часто
возникает электрическая дуга способная
воспламенить рудничный газ и угольную пыль а также вызвать пожар если в
месте замыкания будут находиться горючие предметы или вещества.
При замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью ток замыкания не
вызовет дугообразования так как он ограничен сопротивлением изоляции.
Напряжение прикосновения человека меньше фазного по той же причине. И
только в том случае когда сопротивление изоляции какой-либо фазы снижается
до нуля человек может оказаться под линейным напряжением.
В сетях большой протяжённости имеющих значительную ёмкость относительно
земли напряжение прикосновения человека к фазе становится практически
равным напряжению самой фазы.
Для того чтобы сеть с изолированной нейтралью трансформатора была
практически безопасной в отношении поражения электрическим током
возникновения взрыва и пожара предусматривают аппараты обеспечивающие
автоматический контроль сопротивления изоляции и защитное отключение сети
при возникновении повреждений изоляции и наряду с этим автоматическую
компенсацию ёмкостной составляющей тока утечки.
Рисунок 1 – Принципиальная схема прикосновения к сети:
а) с глухозаземлённой нейтралью; б) с изолированной нейтралью.:
а) с глухозаземлённой нейтралью; б) с изолированной нейтралью.
Меры защиты от поражения электрическим током.
Защита от поражения человека электрическим током может быть обеспечена
комплексом мероприятий основными из которых являются:
2.3.1 разъяснительная работа об опасности поражения электрическим
током и соблюдении правил безопасности при обслуживании электроустановок;
2.3.2 производство монтажных работ в строгом соответствии с
правилами устройств электроустановок и правилами безопасности;
2.3.3 сооружение защитных ограждений для предотвращения случайного
прикосновения к токоведущим частям электроустановок;
2.3.4 использование знаков предупреждающих об опасности;
2.3.5 применение аппаратов и электрооборудования конструкция которых
обеспечивает недоступность прикосновения к токоведущим частям;
2.3.6 применение электрических блокировок в электрических
аппаратах и штепсельных устройствах препятствующих доступу к токоведущим
частям без снятия напряжения на них;
2.3.7 применение пониженного напряжения для питания
электроприёмников наиболее опасных в отношении поражения электрическим
током (например ручного инструмента и осветительных сетей);
2.3.8 изоляция нетоковедущих частей электрических машин и
механизмов с которыми человек имеет контакт в процессе работы (например
изоляция рукояток и тыльной части электросверла);
2.3.9 применение индивидуальных средств защиты от поражения
электрическим током (диэлектрических перчаток бот изолирующих подставок
2.3.10 заземление корпусов аппаратов и оборудования не находящихся
под напряжением при нормальной работе но на которых может появиться
опасный потенциал при их повреждении;
2.3.11 защитное автоматическое отключение которое служит основной
мерой защиты от опасности прикосновения человека к находящимся под
напряжением токоведущим частям электроустановки.
Защита человека от поражения электрическим током прикоснувшемуся к
корпусу электрооборудования оказавшемуся под напряжением обеспечивается
заземлением корпуса электрооборудования.
Заземлением называется электрическое соединение корпусов
электрооборудования нормально не находящихся под напряжением с
заземлителем имеющим непосредственный контакт с землёй.
На рисунке 1 приведена электрическая схема объясняющая защитную функцию
При пробое изоляции (фазы b) на корпус электрооборудования и
прикосновении человека с сопротивлением Rч к оболочке электрооборудования
оказавшейся под напряжением напряжение между точками e и k можно вычислить
Uek = Iek ( Rek или Uek = Iч ( Rч
где Rek – общее сопротивление участка сети между точками e и k
определится по формуле
Следовательно чем меньше величина сопротивления заземлителя rз тем
меньше величина тока Iч проходящего через тело человека.
От каких факторов зависит степень поражения человека электрическим
Привести значения предельно допустимых величин определяющих степень
поражения человека электрическим током.
Какая электрическая сеть называется сетью с глухозаземленной
нейтралью трансформатора?
Какая электрическая сеть называется сетью с изолированной нейтралью?
Объяснить почему в подземных выработках шахт применяются сети
только с изолированной нейтралью трансформатора.
Каковы меры защиты людей от поражения электрическим током?
Из каких элементов состоит заземляющее устройство?
Объяснить защитную функцию заземления.
Л.С. Бородино с. 5 – 12.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.85 – 119.
Правила безопасности в угольных шахтах. с. 414 439 - 442.
Назначение защитных заземлений.
Устройство общешахтной сети заземления.
Устройство главных заземлителей.
Устройство местных заземлителей.
Устройство и примеры заземления отдельных аппаратов.
Заземление передвижного и переносного электрооборудования.
Контроль и проверка защитных заземлений.
Заземление предназначено для защиты человека от поражения электрическим
током. Заземлению подлежат металлические части электротехнических
устройств нормально не находящихся под напряжением но которые могут
оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции а также
трубопроводы сигнальные тросы металлические и гибкие вентиляционные трубы
Заземлению не подлежат металлическая крепь нетоковедущие рельсы.
Общешахтная сеть заземления образуется параллельным соединением
главных и местных заземлителей между собой. Непрерывность общешахтной сети
заземления достигается путём электрического соединения между собой стальной
брони и свинцовых оболочек а также заземляющих жил всех кабелей которые
присоединяются к главным шахтным заземлителям расположенным в зумпфе и
В соответствии требованиям ПБ общее переходное сопротивление сети
заземления измеренное у любых заземлителей не должно превышать 2 Ом.
В качестве главного заземлителя должны применяться стальные полосы
площадью не менее 075 м2. При этом толщина полосы должна быть не менее 5
мм и длиной не менее 25 м. Устраивается не менее 2 главных заземлителей
размещаемых в зумпфе водосборнике или специальном колодце.
2.7.1. Для заземлителей в сточных канавах (с водоотливной канавкой)
должны применяться стальные полосы площадью не менее 06 м2 толщиной не
менее 3 мм и длиной не менее 25 м.
Заземлитель следует укладывать в горизонтальном положении в углублённом
месте сточной канавы на «подушку» толщиной не менее 50 мм из песка или
мелких кусков породы и сверху засыпать слоем в 150 мм из такого же
К заземляющему проводнику 2 приваривают (или прикрепляют болтами с
луженым контактом) заземляющий отвод из стали сечением не менее 50 мм2 или
меди сечением не менее 25 мм2 который соединяет заземлитель с корпусами
заземляемого оборудования.
Рисунок 1 Схема заземляющей сети в шахте.
2.7.2 Для заземлителей в выработках в которых нет сточной канавы
(сухих выработках рис. 2) должны применяться стальные трубы длиной не
менее 15 м диаметром не менее 30 мм. Стенки труб должны иметь на разной
высоте не менее 20 отверстий диаметром не менее 5 мм. Труба должна
помещаться в шпур пробуренный вертикально или под углом до30о от
вертикальной оси в любую сторону на глубину не менее 14 м (рис. 2). При
необходимости должно устраиваться несколько заземлителей. Труба а также
пространство между наружной стенкой трубы и стенкой шпура заполняются
гигроскопическим материалом (песком золой и т.п.) периодически
увлажняемым. К трубе через наружный электрический контакт (луженое болтовое
соединение или сварка)' подсоединяют заземляющий проводник из меди сечением
не менее 25 мм2 или из стали сечением не менее 50 мм2.
2.7.3. Для устройства местного естественного заземления
электрооборудования номинальным напряжением выше 127 В переменного и 110 В
постоянного тока необходимо использовать не менее трех смежных или
отдаленных рам металлокрепи соединенных между собой металлическим
проводником (тросом полосой и т. п.) из стали или меди сечением не менее
соответственно 50 и 25 мм2 и имеющих связь с другими рамами крепи
посредством распорных элементов (рис. 1).
Для устройства местного естественного заземления электрооборудования
номинальным напряжением до 127 В переменного и 110 В постоянного тока
протяженных металлокоммуникаций а также металлических элементов объектов
на которых может накапливаться статическое электричество допускается
использовать одну раму металлокрепи.
Для дополнительного заземления аппаратов защиты от токов утечки
допускается использовать в качестве заземлителя одну раму крепи выбранную
на удалении не менее 5 м от рам используемых в качестве защитного
заземления или отдельный искусственный заземлитель.
Рамы металлокрепи используемые в качестве местных заземлений должны
быть укомплектованы крепежными и распорными элементами. Запрещается
нарушать конструкцию металлокрепи (снимать зажимы распорные элементы
рамы скобы хомуты и т. д.) а также использовать рамы крепи подлежащие
замене или демонтажу.
Перед использованием рам металлокрепи для устройства заземлителя
рекомендуется обтянуть резьбовые соединения крепежных элементов.
Подготовка рам металлокрепи должна осуществляться лицами
электротехнического персонала прошедшего специальный инструктаж по
правилам выполнения таких работ или горнорабочим по ремонту горных
При выполнении ремонтных работ на металлокрепи используемой для
заземления элементы заземления должны быть присоединены к другим рамам на
которых ремонтные работы не ведутся.
Работы по перекреплению выработок в местах установки электрооборудования
должны согласовываться с главным энергетиком (главным механиком) шахты.
Соединительные проводники должны присоединяться к стойкам (ножкам)
металлокрепи не выше мест крепления боковых распорных элементов не должны
загромождать проходы для людей и транспортных средств.
Соединительные проводники должны располагаться так чтобы ими не
воспринимались усилия в случае деформации крепи под воздействием давления
В местах стационарной установки электрооборудования в качестве
соединительных проводников между рамами допускается использование
специально изготовленных стяжек из уголков полосы.
Рисунок 1 – Схема заземления на рамах металлокрепи
Схема заземления передвижной подстанции
– броня кабеля; 2 – хомут; 3 – наружные заземляющие зажимы; 4 –
заземляющая жила кабеля; 5 – внутренний заземляющий зажим; 6 –
дополнительный заземлитель встроенного реле утечки; 7 – заземляющие
проводники; 8 – местный заземлитель; 9 – перемычка.
2.8.2 Примерные схемы заземления отдельно установленных аппаратов
а) при присоединении бронированных кабелей; б) при присоединении гибких
кабелей; в) при присоединении бронированного и гибкого кабелей: 1
заземляющие проводники; 2 — перемычки; 3 — хомуты; 4 — броня кабеля; 5 —
наружные заземляющие зажимы; 5 — заземляющие жилы гибких кабелей; 7 —
внутренние заземляющие зажимы; 8 — местный заземлитель.
2.8.3 Схема заземления соединительной муфты
– защитный покров: 2 – свинцовая оболочка: 3 – хомут; 4 – стальная броня;
- перемычка (выполняется цельным проводником)
Заземление передвижного и переносного электрооборудования должно
осуществляться путём соединения его корпусов с общешахтной сетью заземления
посредством заземляющих жил кабелей.
Заземляющие жилы кабелей присоединяются к внутренним заземляющим
зажимам кабельных вводов предусмотренным в этом электрооборудовании.
Для передвижных машин и забойных конвейеров должен обеспечиваться
непрерывный автоматический контроль заземления путём использования
заземляющей жилы в цепи управле-
2.10. Контроль и проверка защитных заземлений.
В начале каждой смены обслуживающий персонал должен производить
наружный осмотр всех заземляющих устройств. При этом проверяется
целостность заземляющей сети и проводников состояние контактов и т.п.
Электроустановку разрешается включать только после проверки исправности её
заземляющего устройства.
Не реже 1 раза в 3 месяца должен производится наружный осмотр всей
заземляющей сети шахты. Одновременно с этим необходимо измерять общее
сопротивление заземляющей сети у каждого заземлителя.
Не реже 1 раза в 6 месяцев главные заземлители располагаемые в зумпфе
и водосборнике должны подвергаться осмотру и ремонту.
Результаты осмотра и измерений должны заноситься в «Книгу регистрации
состояния электрооборудования и заземления».
При осмотре заземлений внимание следует обращать на непрерывность
заземляющей цепи и состояние контактов. При ослаблении и окислении
контактов необходимо зачистить и проверить все контактные поверхности
подтянуть болтовые соединения и проверить механическую прочность контактов.
Механическая прочность контактов должна проверяться и перед измерением
сопротивления заземлений.
Для измерений сопротивления заземляющей сети необходимо установить два
вспомогательных заземлителя на расстоянии не менее 15 м от проверяемого
заземлителя. Расстояние между вспомогательными заземлителями должно быть
также не менее 15 м.
В качестве вспомогательных заземлителей должны применяться стальные
(желательно луженые) стержни с заостренными концами забиваемые во влажную
почву на глубину до 08 м или рамы металлокрепи расположенные на указанных
Сопротивление заземления допускается измерять приборами М 4161 М 1103 и
другими в соответствии с заводскими инструкциями при выполнении требований
раздела 10 главы V Правил безопасности. В том случае когда один местный
заземлитель установлен на группу машин или аппаратов необходимо измерять
сопротивление заземления отдельно каждого аппарата не отсоединяя его от
местного заземлителя. Для этого проводник от прибора должен присоединяться
к заземлителю при этом будет измерено общее сопротивление заземления.
Затем проводник от прибора необходимо поочередно присоединять к
заземляющему зажиму каждого аппарата. В случае расхождения результатов
измерений необходимо ещё раз проверить надёжность подсоединения заземляющих
Как устроены главные заземлители располагаемые в зумпфе и
водосборнике и их основные размеры?
Как устраиваются заземлители в выработках не имеющих сточной
канавы и в выработках имеющих сточную канаву? Их основные размеры.
Как устроена общешахтная сеть заземления?
За счет чего обеспечивается непрерывность общешахтной сети
Как заземляются передвижные трансформаторные подстанции?
Как заземляются стационарные электроустановки?
Как заземляются передвижные горные машины и механизмы входящие в
Как заземляются участковые распределительные пункты?
Как осуществляется контроль и проверка защитных заземлений?
На что необходимо обращать внимание при осмотре заземляющей сети?
Какими приборами осуществляется измерение сопротивления сети
Каков порядок измерения сопротивления сети заземления?
Л.С. Бородино с. 14 – 19.
Г.Д. Медведев с. 286 – 288.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.107 – 109.
2.11 Аппараты защиты от утечек тока с автоматическим отключением
2.12 Схемы электрических соединений аппаратов защиты от утечек тока.
2.13 Оказание помощи потерпевшим от действия электрического тока.
2.11. Аппараты защиты от утечек тока с автоматическим отключением
2.11.1. Назначение аппаратов защиты от утечек тока.
Аппараты защиты от утечек тока предназначены:
- для защиты человека от поражения электрическим током;
- для обеспечения постоянного контроля состояния изоляции шахтной
участковой сети и предупреждения развития повреждения изоляции;
- для уменьшения вероятности воспламенения рудничного газа и угольной
- для предупреждения прожога или опасного нагрева оболочек
электрооборудования под действием электрической дуги; для предупреждения
опасности преждевременного воспламенения электродетонаторов токами утечки
2.11.2. Типы технические данные аппаратов защиты от утечек тока.
В настоящее время известны следующие типы аппаратов выпускаемых в
отдельных взрывобезопасных корпусах: УАКИ-380 УАКИ-660 (устройство
автоматического контроля изоляции предназначенное для работы в сетях
напряжением 380 В и 660 В) АЗАК-380
АЗАК-660 (аппарат защиты с автоматической компенсацией ёмкостной
РУ-127220 (реле утечки). Для встройки в распределительные устройства
низшего напряжения передвижных трансформаторных подстанций пусковых
агрегатов осветительных аппаратов применяются аппараты защиты от утечек
тока выполненные в виде отдельных блоков.
Для встройки в распределительные устройства низшего напряжения (Uc
= 660 В) передвижных трансформаторных подстанций применяется АЗУР (аппарат
защиты унифицированный рудничный) при Uc = 1140 В – БЗО (блок защитного
отключения) и БКЗ (блок короткозамыкателя). Для встройки в пусковые
агрегаты осветительные аппараты – блоки УАКИ-127 РУ-127.
Схемы электрических соединений аппаратов защиты от утечек
Упрощённая схема устройства контроля изоляции типа УАКИ (а) и
принципиальная схема УАКИ-660 (б) приведена на рисунке 1.
В устройствах контроля изоляции типа УАКИ (рис.) используется одно
двухобмоточное реле К постоянного тока обмотки которого соединены так что
их магнитные потоки направлены встречно. До тех пор пока изоляция сети не
повреждена ток утечки Iиз отсутствует. По обеим обмоткам реле проходит
вспомогательный ток и их результирующий магнитный поток близок к нулю. По
мере снижения сопротивления изоляции ток утечки увеличивается и возрастает
оперативный ток в обмотке . Вспомогательный ток проходящий через
стабилитрон VI будет уменьшаться. При дальнейшем снижении сопротивления
изоляции оперативный ток еще больше увеличится и когда он станет больше
вспомогательного практически полностью пойдет только по обмотке реле.
Если к проводу прикоснется человек или появится опасная утечка на землю
разность магнитных потоков станет достаточной для срабатывания реле
которое замкнет свой замыкающий контакт в цепи отключающей катушки QF1
автоматического выключателя QF и тот отключит сеть с поврежденной
В устройствах УАКИ-380 и УАКИ-660 (рис.) для компенсации емкостных токов
утечки шахтной сети применен компенсирующий дроссель L присоединенный между
землей и общей точкой соединенных в звезду конденсаторов С2 СЗ С4 и
подключенных к трем фазам сети.
Исправность устройства проверяется кнопкой проверки SB при нажатии
которой создается однофазное соединение с землей. Исправное УАКИ должно
Рис. 1. Упрощённая схема устройства контроля изоляции типа УАКИ (а) и
принципиальная схема УАКИ-660 (б)
Рис. 2. Электрическая схема реле утечки РУ-127220
Принцип самоконтроля исправности элементов схемы реле утечки РУ-127220
(рис. 2) обеспечивается его реакцией не на увеличение а на снижение тока в
исполнительном реле. Поэтому повреждения схемы реле утечки приводящие к
уменьшению или полному исчезновению тока в реле К вызывают соответственно
увеличение уставки реле утечки или отключение сети.
Источник оперативного постоянного тока (выпрямитель VD1 – VD3) через
токоограничительные резисторы R4—R9 включен между тремя фазами сети и
землей параллельно сопротивлению изоляции сети Rут и реле K
присоединенному между точками 01 и 02. При таком включении величина
оперативного тока I01 протекающего в цепи обмотки реле К тем выше чем
больше сопротивление изоляции.
При высоком сопротивлении Rут реле K притягивает и удерживает свой якорь.
При снижении Rут увеличивается часть оперативного тока I02 ответвляющаяся
по цепи утечки а ток I01 в цепи реле К уменьшается и при сопротивлении
изоляции равном уставке отключающего сопротивления гкр становится равным
току возврата реле и последнее отпускает свой якорь.
Для создания в обмотке реле К. тока достаточного для притягивания его
якоря в схеме реле утечки применена кнопка SВ2 («Взвод») при нажатии
которой происходит шунтирование ограничительных резисторов R11 (R10 R.11)
и увеличение тока в обмотке реле K. В результате реле К срабатывает и
замыкает свои контакты в цепи управления пускателем.
При отсутствии утечек в сети оперативный ток протекает по цепи:
резисторы R4—R9 — диоды VD1 VD2 VD3 — резисторы R10 R11 — дополнительный
заземлитель Дз — конденсатор С — реле К — резистор R15 — резисторы R12—R14.
При снижении сопротивления изоляции цепи ниже критического (rкр) реле К.
отпадает и контактом К-1 отключает магнитный пускатель.
2.13. Оказание помощи потерпевшим от действия электрического тока.
Спасение жизни пострадавшего от электрического тока в большинстве случаев
зависит от быстроты освобождения его от действия тока и правильности
оказания пострадавшему первой помощи.
Первым действием человека оказывающего помощь пострадавшему должно быть
быстрое отключение той части установки которой касается пострадавший. Если
отключение установки не может быть произведено достаточно быстро
необходимо принять меры к отделению пострадавшего от токоведущих частей.
Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода
находящихся под напряжением до 1000 В следует воспользоваться сухой
одеждой канатом палкой или каким-либо сухим предметом не проводящим
Для отделения пострадавшего от земли или токоведущих частей находящихся
под напряжением выше 1000 В следует надеть диэлектрические перчатки и
боты действовать штангой или клещами рассчитанными на напряжение данной
На линиях электропередачи когда освободить пострадавшего от тока одним
из указанных выше способов достаточно быстро и безопасно невозможно
необходимо прибегнуть к короткому замыканию всех проводов линии.
Меры первой помощи зависят от состояния в котором находится пострадавший
после освобождения его от электрического тока.
При отсутствии у пострадавшего признаков жизни (дыхания и пульса) нельзя
считать его мертвым так как смерть часто бывает лишь кажущейся. В таком
состоянии пострадавший если ему не будет оказана немедленная помощь в виде
искусственного дыхания и наружного (непрямого) массажа сердца
действительно умрет.
Искусственное дыхание следует производить непрерывно как до так и после
прибытия врача. Вопрос о целесообразности дальнейшего проведения
искусственного дыхания решает врач.
Каково назначение аппаратов защиты от утечек тока?
Какие типы аппаратов и блоков защиты от утечек тока применяются в
шахтных электрических сетях?
Описать принцип работы схемы реле УАКИ. Какие основные недостатки
Описать принцип работы схемы реле РУ-127220. Какие преимущества схемы?
Как опробовать работоспособность (исправность) схемы УАКИ?
Как опробовать работоспособность (исправность) схемы РУ-127220?
Каковы основные неисправности если при нажатии кнопки «Проверка РУ»
реле не отключает защищаемое присоединение?
Р.Г. Беккер В.В. Дегтярев Л.В. Седаков. Справочник.
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. с. 247 – 261.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.183 – 185.
Руководство по ревизии наладке и испытанию подземных
электроустановок шахт. Под редакцией В.В. Дегтярёва Л.В. Седакова. с.232-
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 1.
Тема. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ И СХЕМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ ОТ
УТЕЧЕК ТОКА. ОПРОБОВАНИЕ АППАРАТОВ. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ
ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ.
Цель. ИЗУЧИТЬ КОНСТРУКЦИИ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ И СХЕМЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧЕК ТОКА.
НАУЧИТЬСЯ ИЗМЕРЯТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ЗАЗЕМЛЕНИЙ.
2. Рудничные пускатели типа ПВИПВ ПВВ.
8. Реле утечки типа РУ–127 УАКИ–127 АЗАК–660.
9. Блоки защиты от утечек тока типа АЗПБ АЗУР АЗШ–1.
1. Изучить конструкцию заземляющих устройств промышленных
образцов аппаратов указанных выше.
2. Осуществить ревизию заземляющей сети лаборатории.
3. Изучить конструктивные особенности аппаратов и блоков
защиты от утечек тока указанных выше.
4. Подключить аппараты к сети и опробовать их
Работы по выполнению операций по пунктам 2.1 – 2.3.
выполняются с полным снятием напряжения. При выполнении
Проверка работоспособности аппаратов и блоков защиты от утечек
тока производится под напряжением. При этом необходимо
выполнять все требования
Правил безопасности.
Категорически запрещается касаться токоведущих частей
электрооборудования находящегося под напряжением. Включение
аппаратов и опробование аппаратов защиты от утечек тока
производить только с разрешения и под наблюдением
преподавателя (лаборанта).
Методические указания
Перед проведением практического занятия необходимо
изучить материал темы «Защита людей от поражения
электрическим током». Необходимо твердо уяснить что защитить
человека от поражения электрическим током возможно только при
выполнении комплекса мероприятий включающих как общие так и
специальные меры защиты.
При изучении конструктивных особенностей заземляющих
устройств отдельных аппаратов приведенных выше следует обратить
внимание на надежность крепления заземляющих проводников к
корпусу аппарата и сборным заземляющим проводникам (шинам);
целостность заземляющих цепей и проводников состояние
контактов; проверить сечение заземляющих проводников и сравнить
его со значением предписанным Правилами безопасности.
При изучении аппаратов защиты от утечек тока необходимо
обратить внимание на обеспечение взрывозащиты
взрывонепронецаемых оболочек надежное крепление крышек
взрывонепронецаемых оболочек наличие всех болтов и пружинных
шайб исправность механических и электрических блокировок
способ подключения аппарата к сети группового аппарата
дополнительного заземлителя; заземление аппарата.
При проверке работоспособности (исправности) блока защиты
от утечек тока встроенного в передвижную трансформаторную
подстанцию необходимо повернуть флажок кнопки взвода реле
нулевого напряжения в положение « РНН » повернуть рукоятку
автоматического выключателя до упора на себя а затем от
себя. При этом произойдет включение автоматического выключателя
и подача напряжения на отходящее присоединение. Поворотом
флажка кнопки в положение « РУ» создается искусственная
утечка через дополнительный заземлитель. Если блок защиты от
утечек тока исправен то происходит отключение автоматического
выключателя и снятие напряжения с отходящего присоединения.
от утечек тока встроенного в пусковой агрегат АП–4
необходимо включить автоматический выключатель пускового агрегата
поворотом рукоятки расположенной на корпусе пускового
агрегата от себя а затем на себя. При этом подается
напряжение на первичную обмотку силового трансформатора
пускового агрегата. Нажатием толкателя кнопки «РУ» создается
искусственная утечка через дополнительный заземлитель. Если блок
защиты от утечек тока исправен то происходит отключение
автоматического выключателя и снятие напряжения с первичной
обмотки силового трансформатора.
от утечек тока встроенного в пусковой агрегат необходимо
нажать толкатель кнопки реле нулевого напряжения «РНН» и
не отпуская его включить автоматический выключатель пускового
агрегата поворотом рукоятки расположенной на корпусе пускового
В соответствии с требованиями Правил безопасности
общее переходное сопротивление сети заземления измеренное у
любых заземлителей в шахте не должно превышать двух Ом.
Для измерения сопротивления заземляющей сети необходимо
установить два вспомогательных заземлителя на расстоянии не
менее 15 м от проверяемого заземлителя. Расстояние между
вспомогательными заземлителями должно быть также не менее 15
м. Сопротивление заземления допускается измерять приборами
М4161 М1103 и другими. В том случае когда один местный
заземлитель установлен на группу машин или аппаратов
необходимо измерять сопротивление заземления отдельно каждого
аппарата не отсоединяя его от местного заземлителя. Для
этого проводник от прибора должен присоединяться к
заземлителю при этом будет измеряно общее сопротивление
заземлителя. Затем проводник от прибора необходимо поочередно
присоединять к заземляющему зажиму каждого аппарата. В случае
расхождения результатов измерений необходимо еще раз
проверить надежность подсоединения заземляющих проводников.
Изучите конструкцию прибора М4161 и порядок работы с ним.
Требование к знаниям студента.
После проведения практического занятия студент должен
–меры защиты от поражения электрическим током;
–за счет чего обеспечивается непрерывность общей шахтной
–как заземляются отдельные аппараты передвижное и
переносное электрооборудование;
–конструкцию и принцип действия аппаратов и блоков
защиты от утечек тока;
–как проверяется работоспособность (исправность) аппаратов и
блоков защиты от утечек тока;
–как измерить общее сопротивление заземляющей сети и
сопротивление заземления отдельного аппарата;
– заземлить отдельные аппараты передвижное и переносное
электрооборудование;
–выявить и устранить возможные повреждения заземления
аппаратов и заземляющей сети;
–подключить аппарат и блок защиты от утечек тока к
–проверить работоспособность (исправность) аппарата и
блока защиты от утечек тока;
– измерить общее сопротивление заземляющей сети и
сопротивление заземления отдельного аппарата.
1. Вычертите схемы заземления отдельных аппаратов (рудничного
магнитного пускателя автоматического выключателя передвижной
трансформаторной подстанции соединительной муфты.).
2. Приведите принципиальную электрическую схему реле утечки
УАКИ–127 или РУ–127 и опишите принцип ее работы.
3. Вычертите схему измерения сопротивления заземляющей сети
прибором М4161 и опишите порядок измерения общего
сопротивления заземляющей сети и сопротивления заземления
отдельного аппарата.
Ответьте на вопросы:
4. Как проверить работоспособность (исправность) аппарата или
блока защиты от утечек тока?
5.Каково назначение дополнительного заземлителя?
6. Каковы наиболее вероятные неисправности если при нажатии
толкателя кнопки «Проверка РУ» реле утечки не срабатывает?
электроустановок шахт. Под редакцией В.В. Дегтярева Л.В.
Седакова. М. Недра. 1989 (с.232–234; 56–59).
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Р.Г.
Беккер В.В. Дегтярев Л.В. Седаков. М. Недра 1983 (с. 251).
Тема 1.3 Электрическая аппаратура управления и защиты
электрических двигателей машин и механизмов напряжением до 1200 В
3.1. Назначение и классификация электрической аппаратуры управления и
3.2. Условные графические обозначения элементов электрических схем.
3.3. Аппараты и принципиальные схемы максимальной токовой защиты
Аппаратура применяемая для электропривода в зависимости от назначения
делится на две группы: аппаратуру управления и аппаратуру защиты.
Аппаратура управления предназначена для включения и отключения
электрических цепей пуска регулирования частоты вращения
Аппаратура защиты предназначена для защиты электроустановок в случае
нарушения нормального режима работы сопровождающегося появлением коротких
замыканий опасных перегрузок пробоя изоляции и недопустимых колебаний
Аппаратура управления классифицируется по следующим признакам:
- способу управления: ручного дистанционного дистанционно-
автоматизированного и автоматического управления;
- роду тока: постоянного переменного;
- величине напряжения: низковольтная – до 1200 В; высоковольтная –
- по виду исполнения: для шахт опасных по газу и пыли; неопасных по
Аппаратура защиты может быть классифицирована на аппаратуру защиты от
повреждений (защита от токов короткого замыкания); аппаратуру защиты от
ненормальных режимов работы (перегрузки).
Основные виды повреждения в сетях переменного трёхфазного тока
короткое трёхфазное замыкание – I(3)к.з: короткое двухфазное замыкание
- I(2)к.з: короткое однофазное замыкание на землю I(1)к.з.
Для чтения электрических схем необходимо знать на память наиболее
распространённые обозначения элементов электрических схем.
Условные обозначения и правила выполнения электротехнических чертежей
регламентируются общегосударственными стандартами «Единой системы
конструкторской документации». Наиболее распространённые условные
обозначения применяемые при изучении предмета приведены ниже.
Таблица 1 - Условные обозначения на электрических схемах
Наименование Обозначение
Контакт контактного соединения
1 Разъемного соединения
2 Разборного соединения
Продолжение таблицы 1
3 Неразборного соединения
Контакт коммутационного устройства
Контакт замыкающий с замедлителем действующим:
Контакт размыкающий с замедлителем действующим:
2 выключателя разъединителя
Контакт с автовозвратом при перегрузке
Контакт для коммутации сильноточной цепи:
2 Замыкающий дугогасительный
Выключатель–разъединитель трехполюсный
Выключатель трехполюсный с автовозвратом
Разъединитель трехполюсный
Выключатель кнопочный нажимной:
1 С замыкающим контактом
2 С размыкающим контактом
Конденсатор постоянной емкости
Однофазная мостовая выпрямительная схема
Обмотка контактора реле и магнитного пускателя:
1 Однообмоточное реле
2 Двухобмоточное реле
1 с п–р–п переходом
2 с р–п–р переходом
Индикатор тлеющего разряда (неоновая лампа)
Пускатель люминисцентных ламп (стартер)
3.3. Аппараты и принципиальные схемы максимальной токовой
Максимальная токовая защита предназначена для защиты отходящих
присоединений от токов короткого замыкания (двухфазных трёхфазных).
В качестве максимальной токовой защиты в шахтных аппаратах
- плавкие предохранители (ручные пускатели ПРШ-1 ПРВ-3);
- реле максимального тока (пусковые агрегаты АП-4АПШ-1;
автоматические выключатели серии А3700);
- устройство максимальной токовой защиты типа УМЗ (рудничные
пускатели ПВИ-63Б ПВИ-125Б ПВИ-250Б; станции управления СУВ-350);
- полупроводниковая максимальная токовая защита типа ПМЗ
(рудничные пускатели ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ ПВИ-250БТ; ПВВ-320Т комплектные
устройства управления КУУВ-350);
- блок токовой защиты БТЗ.3 (рудничные пускатели ПВИ-32БТМ ПВИ-
БТМ ПВИ-125БТМ ПРВ-М-32 ПРВ-М-63 ПРВ-М-125 ПРВ-М-160);
- блок комплексной защиты БКЗ (рудничные пускатели ПРВИ-63 ПРВИ-
5 ПРВИ-250 ПРВИ-320 ПРВИ-400).
3.3.1. Плавкие предохранители. Конструкция расчет выбор и
проверка плавкой вставки предохранителя
Плавкие предохранители для напряжения до 1000 В бывают пробочные и
трубчатые. Пробочные – для защиты осветительных сетей трубчатые – для
силовых сетей и мощных токоприемников.
Трубчатые – ПР–2 состоят из изолирующей фибровой трубки 1 (рис 3.1)
повышенной механической прочности с концевыми латунными обоймами 3 на
которые навёрнуты колпачки 4. Внутри трубки вставлена плавкая штампованная
цинковая вставка 2 связанная с выводными зажимами 6 болтовым соединением и
удерживаемая внутри трубки в фиксированном положении двумя пластинами 5.
Рис.3.1 – Конструкция плавкого предохранителя ПР.
Принцип действия плавких предохранителей основан на тепловом действии
электрического тока.
Достоинства плавких предохранителей: простота конструкции дешевизна
надёжность защиты при к.з.
Недостатки плавких предохранителей:
Не обеспечивает защиту от небольших но длительных токов перегрузки.
При токе на 25% больше номинального плавкая вставка не перегорает а
при 60% перегорит через час. Асинхронный двигатель при перегрузке 50% может
работать не более 3 минут поэтому предохранители не могут защитить
двигатели от перегрузок.
При перегорании плавкой вставки в цепи асинхронного электродвигателя
трёхфазного переменного тока на одной их фаз электродвигатель продолжает
работать но при этом потребляет ток примерно в два раза больше
номинального в результате чего он может выйти из строя.
Расчёт плавких вставок:
– для осветительных сетей и асинхронных электродвигателей с фазным
Iпл.вст.расч. = Iном.
– для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором:
Iпл.вст.расч. = (((((
÷ 25 - коэффициент обеспечивающий неперегорание плавкой вставки при
Коэффициент 25 принимается при нечастых пусках и быстром разворачивании
электродвигателя. При частых пусках и медленном разворачивании
электродвигателя принимается коэффициент 16÷2.
Выбирается плавкая вставка со стандартным значением её
номинального тока ближайшим к расчётному току.
Проверка на надежность срабатывания.
Отношение (кратность) расчётного минимального тока двухфазного к.з. к
номинальному току плавкой вставки должно удовлетворять условию:
При этом кратность равная 4 допускается в сетях 380 – 1140 В где
требуется плавкая вставка на номинальный ток 160 и 200 А а также в сетях
напряжением 127 и 220 В независимо от величины тока плавкой вставки.
Как разделяется аппаратура применяемая для электропривода в
зависимости от назначения?
Каково назначение аппаратуры управления?
Каково назначение аппаратуры защиты?
По каким признакам классифицируется аппаратура управления?
Каковы основные виды повреждений?
Каково назначение максимальной токовой защиты?
Какими элементами осуществляется максимальная токовая защита в
Как устроен плавкий предохранитель типа ПР?
Каков принцип действия плавкого предохранителя?
Какие достоинства плавкого предохранителя?
Какие недостатки плавкого предохранителя?
Как определяется расчётный ток плавкой вставки для осветительной
нагрузки и асинхронного электродвигателя трёхфазного переменного тока
Как определяется расчётный ток плавкой вставки для асинхронного
электродвигателя трёхфазного переменного тока с короткозамкнутым
В каких случаях принимается коэффициент неперегорания плавкой
Как осуществляется выбор плавкой вставки предохранителя?
Как осуществляется проверка плавких вставок предохранителей на
надёжность их срабатывания?
В каких случаях коэффициент чувствительности защиты принимается
Выучить на память условные обозначения элементов применяемых в
схемах электрических аппаратов. Воспроизвести по памяти условные
Л.С. Бородино с. 75 – 79; 161 – 163.
Г.Д. Медведев с. 38 – 41.
3.3. Аппараты и принципиальные схемы максимальной токовой защиты:
3.3.2. Реле максимального тока.
3.3.3. Устройство максимальной защиты. Блок УМЗ.
3.3.4. Полупроводниковая максимальная защита. Блок ПМЗ.
3.3.5. Расчёт выбор и проверка уставок максимальной токовой
3.4. Защита от перегрева обмоток электродвигателей
трансформаторов. Дифференциальное температурное реле ДТР.
3.5. Защита от опрокидывания и несостоявшегося пуска двигателя.
Максимальные токовые реле предназначены для постоянного
контроля величины тока в защищаемой сети и подачи сигнала на отключение ее
при прохождении по ней тока выше установленной величины. В рудничной
аппаратуре для максимально-токовой защиты применяют первичные и вторичные
электромагнитные токовые реле прямого и косвенного действия с мгновенной
и зависимой характеристикой.
Простейшее первичное электромагнитное реле прямого действия на
отключающий механизм с мгновенным срабатыванием показано на рис. 3.2 а.
Оно состоит из П-образного неподвижного магнитопровода 2 с подвижным
якорем 3 который удерживается в крайнем открытом положении пружиной 4
(натяжение ее можно регулировать винтом 9 используя для установки уставки
указатель 6 и шкалу 7). На сердечник надета токовая катушка 1 которая
включается последовательно в одну из фаз аппарата (рис. 3.26).
Рисунок 32 – Электромагнитное реле прямого действия:
а) механическое устройство; б) электрическая схема
Так как количество витков в катушке 1 постоянно то величина магнитного
потока создаваемого этой катушкой будет прямо пропорциональна величине
тока в фазе. Чем больше ток в катушке тем больше магнитный поток и сила с
которой якорь притягивается к неподвижному сердечнику. Перемещению якоря
препятствует натяжение пружины 4. Таким образом определенному усилию
натяжения пружины соответствует определенный ток при котором якорь будет
притягиваться к сердечнику поэтому шкала 7 показывающая усилие натяжения
пружины проградуирована в амперах. На конце якоря 3 монтируется либо
ударник 5 (для непосредственного воздействия на механизм свободного
расцепления автомата) либо мостик (для размыкания контактов в цепи
управления пускателем).
Правила безопасности требуют ежесменной проверки исправности максимальной
защиты перед началом paбот. Проверка эта производится не устройством
короткого замыкания в магистрали а имитацией его с помощью катушки 8.
Катушка 8 имеет много витков тонкого провода и включается при проверке
защиты в электрическую схему как катушка напряжения с помощью
кнопки. Величина тока при включении катушки будет небольшая а величина
магнитного потока будет такая же как в случае короткого замыкания в
контролируемой цепи. Реле сработает — произойдет выключение автомата.
Защита УМЗ состоит из двух одинаковых частей включенных в разные фазы.
Принципиальная схема одной из этих частей приведена на рисунке 3.3. Защита
УМЗ получает питание от трансформатора ТТ1 и ТТ2 (на рисунке не показан).
При нормальной работе переключатели замкнуты а переменный резистор R3
установлен в положение соответствующее определенной уставке тока. В
трансформаторах тока индуктируется ток пропорциональный току в первичной
обмотке. Этот ток замыкается через резисторы R1 и R2 в результате чего на
них возникает напряжение величина которого пропорциональна первичному
току. Выпрямитель VD выпрямляет это напряжение и подает на катушку реле К.
Катушка реле имеет постоянное сопротивление и определенный ток трогания.
Пока величина напряжения будет недостаточной для того чтобы через реле
прошел ток равный току трогания реле будет находится в покое. При
достижении критического значения тока в первичной цепи напряжения на
резисторах R1 и R2 станет достаточно большим чтобы реле К сработало
Переключатель П используется для опробования максимальной защиты при
токах в два раза меньших токов уставки. Для опробования он ставится в
положение (Проверка( подается напряжение на двигатель пускатель
Для возобновления работы необходимо вскрыть пускатель взвести защиту
кнопкой (Взвод( на корпусе УМЗ переключатель П установить из положения
(Проверка( в положение (Работа( закрыть пускатель подать напряжение.
Рисунок 3.3 – Электрическая схема защиты УМЗ
Принципиальная электрическая схема блока ПМЗ приведена на рисунке
Измерительная часть схемы питается напряжением снимаемым с параллельно
соединенных резисторов и одного из резисторов R1 (R.2 RЗ) трехфазного
выпрямительного моста.
Питание исполнительной части схемы осуществляется напряжением
снимаемым с резисторов R подключенных параллельно вторичным обмоткам
трансформаторов ТА1— ТАЗ.
При достижении в главной цепи тока равного уставке срабатывания блока
открывается тиристор V13 импульс тока с которого поступает на управляющий
электрод тиристора V14.
Рисунок 3.4 – Принципиальная схема блока ПМЗ
При открывании тиристора V14 ток протекает от вторичных обмоток
трансформатора тока через контакты 4—6 штепсельного разъема диоды VI VЗ
V5 V18 контакт 14 штепсельного разъема обмотку независимого расцепителя
QF1 контакт 13 штепсельного разъема тиристор V14 диод V10 контакт 3
штепсельного разъема на нулевую точку трансформаторов тока.
Параллельно контактам 13 и 14 штепсельного разъема присоединена одна из
обмоток поляризованного реле К которое срабатывает одновременно с
независимым расцепителем. При срабатывании блока независимый расцепитель
воздействует на механизм свободного расцепления аппарата вызывая его
блокируя аппарат в выключенном положении; К.2 в цепь сигнализации о
срабатывании защиты ПМЗ. При установке тумблера в положение «Проверка»
отключаются резисторы К1— КЗ и на делитель напряжения К4— К7 подается
усиленный сигнал вызывающий срабатывание блока при меньших токах в силовой
цепи. Действие защиты проверяют при пуске электродвигателя. Возврат реле К
в исходное состояние осуществляется подачей напряжения на его
дополнительную обмотку от трансформатора управления ТV.
Расчетный ток уставки реле максимального тока блоков УМЗ ПМЗ
встроенных в аппараты для защиты отходящего присоединения с
однодвигательным электроприводом определяется по формуле
где (пуск. – пусковой ток электродвигателя А определяется по
(пуск. = кп ( (н. А;
(н – номинальный ток электродвигателя А определяется по
(3 ( Uн.( соs(н.( (н.
где Рн. – номинальная мощность электродвигателя кВт;
Uн.– номинальное напряжение В;
соs(н.– коэффициент мощности электродвигателя при
номинальной нагрузке;
(н.– коэффициент полезного действия электродвигателя при
подставляется в формулу в относительных единицах.
многодвигательным электроприводом определяется по формуле
а) при одновременном запуске электродвигателей
( у. расч. = (( пуск. дв.
где (( пусл. дв – суммарный пусковой ток двигателей А;
б) при раздельном запуске электродвигателей и при защите
( у. расч. = ( пуск. наиб. дв. + (( ном. дв
где ( пуск. наиб. дв. – пусковой ток наиболее энергоемкого
(( ном. дв – сумма номинальных токов остальных
Выбирается значение уставки тока по шкале блока защиты по условию
(у.станд. ( ( у. расч. А.
Расчётный ток уставки максимальной токовой защиты для защиты
осветительной сети с
лампами накаливания определяется по формуле
( у. расч. = 3(( ном.
Расчётный ток уставки максимальной токовой защиты для защиты осветительной
люминесцентными лампами определяется по формуле
( у. расч. = 125(( ном.
Выбранная уставка по шкале блока защиты проверяется на
надежность срабатывания в соответствии с требованием Правил безопасности по
где I к.з.(2) – ток короткого двухфазного замыкания в наиболее
электрически удаленной точке сети А.
3.4. Защита от перегрева обмоток электродвигателей трансформаторов.
Дифференциальное температурное реле ДТР.
Реле ДТР-ЗМ-УТ наилучшим образом осуществляют тепловую защиту так как
они реагируют непосредственно на температуру защищаемого
электрооборудования или его элемента (например обмотки электродвигателя).
Для тепловой защиты трансформаторов в передвижных взрывобезопасных
подстанциях и взрывозащищенных электродвигателей Реле ДТР-ЗМ-УТ (рис.
125) состоит из теплоизоляционного пластмассового корпуса 1
теплопроводящей крышки 4 с упругой пластиной 6 и термобиметаллической
пластиной 7 термобиметаллических пластин 8 и 9 с контактами соответственно
и 10. В реле ДТР-ЗМ упругая пластина отсутствует.
В асинхронных электродвигателях реле устанавливают на лобовых частях
обмотки статора в трансформаторах - на низковольтных отводах таким
образом чтобы теплопроводящая крышка 4 находилась в непосредственном
тепловом контакте с изоляцией.
Рисунок 3.5 – Конструкция температурного реле типа ДТР–3М-УТ
При перегрузках по току меньших двухкратных скорость нарастания
температуры невысокая и температурный перепад между термобиметаллическими
пластинами 7 и 8 незначителен. Поэтому они почти с одинаковой скоростью
изгибаются в сторону регулировочного винта 11. Когда температура достигнет
уставки срабатывания реле пластина 8 упрется в винт 11 а пластина 7
продолжая изгибаться винтом 3 отодвинет пластину 9 в результате чего
контакты 5 к 10 разомкнутся. Уставку срабатывания реле по температуре
регулируют винтом 11.
Если ток электродвигателя значительно превышает двухкратный (при к.з. в
электродвигателях затянувшемся пуске заклинивании) скорость роста
температуры обмоток резко возрастает и пластина 8 не успевает нагреваться
так же быстро как пластина 7. В результате пластина 7 изгибается больше
пластины 8 и размыкание контактов произойдет до того как пластина 8
упрется в винт 11. Уставку срабатывания по скорости нарастания температуры
регулируют винтом 3. Винт 2 предотвращает размыкание контактов при
отрицательных температурах.
Аппарат КОРД предназначен для автоматического отключения электродвигателей
горных машин при «опрокидывании» незавершившемся запуске длительных
технологических перегрузках при обрыве одной из фаз питающей сети.
В зависимости от выполняемых функций аппарат имеют три варианта исполнения:
КОРД1 — для автоматического отключения электродвигателей при
опрокидывании и незавершившемся пуске;
КОРД2 — для контроля по току за работой электродвигателей или защиты при
технических перегрузках;
КОРДЗ — для автоматического отключения электродвигателей при
опрокидывании и незавершившемся пуске а также для выполнения одной из
следующих функций: контроля по току за работой электродвигателя; защиты
электродвигателя при технологических перегрузках; автоматического
отключения электродвигателя при обрыве одной из фаз.
Каждый вариант исполнения аппарата имеет два типоразмера:
I — для защиты электродвигателей мощностью до 304050 кВт;
II — для защиты электродвигателей мощностью свыше 405570 кВт при
напряжении питания соответственно 380500660 В переменного тока частотой
Рисунок 3.6 – Функциональная схема аппарата
Аппараты КОРД1 и КОРД2 выполнены в виде отдельных блоков залитых
эпоксидным компаундом; аппарат КОРДЗ (рис.2) состоит из аппаратов КОРД1 и
КОРД2 соединенных перемычкой.
Аппарат КОРД1 работает следующим образом. Ток электродвигателя измеряется
датчиком тока El преобразуется в напряжение пропорциональное току
которое включает ключевую схему К1 и поступает на переключатель уставок
тока срабатывания S1 а затем на пороговый элемент ПЭ1. Когда ток
электродвигателя превышает уровень заданный переключателем S1 и пороговым
элементом ПЭ1 то на времязадающем элементе ВЭ1 появляется напряжение
которое стабилизируется элементом СЭ1. Если ток повышенного значения
проходит дольше чем уставка времязадающего элемента ВЭ1 (22 с) последний
включает исполнительный элемент ИЭ1 который своим размыкающим контактом
отключает цепь управления защищаемого двигателя и он останавливается. Реле
аппарата КОРД1 возвращается в исходное состояние и аппарат вновь
оказывается подготовленным к работе. Ключевая схема К1 предназначена для
контроля целостности фазы питания двигателя и наличия тока в ней. Она
отключена если ток в контролируемой фазе отсутствует.
В аппарате КОРД2 ток электродвигателя измеряется датчиками тока Е2 и ЕЗ
включенными в две фазы преобразуется в напряжение которое поступает: от
Е2 — на переключатель уставки контроля тока S2 а от ЕЗ — на
стабилизирующий элемент СЭЗ. С переключателя S2 сигнал поступает на
пороговый элемент ПЭ2. Когда ток электродвигателя превышает уровень
заданный переключателем S2 и пороговым элементом ПЭ2 то на времязадающем
элементе ВЭ2 появляется напряжение которое стабилизируется элементом СЭ2.
При длительности превышения тока большей времени заданного элементом ВЭ2
последний включит ключевую схему К2 которая воздействует на схему
совпадения И. При наличии на ее входах одновременно сигналов: от ключевой
схемы К2 датчика тока ЕЗ и замкнутом состоянии цепей контроля третьей фазы
исполнительное реле ИЭ2 включится и даст сигнал о прохождении по
электродвигателю тока превышающего заданное значение. Времязадающий
элемент ВЭ2 обеспечивает выдержку времени срабатывания элемента ИЭ2 до 03
с при разомкнутых зажимах 9-19 (на схеме не показаны) и выдержку 10 с при
Если ток защищаемого электродвигателя во всех трех фазах не превышает
заданную переключателем S2 уставку исполнительное реле ИЭ2 отключено и
сигнализирует о целостности фаз. При обрыве одной из фаз обесточивается
соответствующий датчик тока реле ИЭ2 отключится и своим замыкающим
контактом отключит цепь управления защищаемого электродвигателя.
Каково назначение реле максимального тока?
Каковы основные элементы конструкции максимального токового
На каком принципе основана работа реле максимального тока?
Каким образом осуществляется проверка исправности
(работоспособности) реле
Каково назначение блока УМЗ?
Каковы основные элементы конструкции блока УМЗ?
Каков принцип работы блока УМЗ?
Каково назначение переключателей типа «Тумблер» расположенных на
лицевой стороне блока УМЗ?
Каково назначение рукояток регулировочных резисторов расположенных
на лицевой стороне блока УМЗ?
Чему равно значение тока соответствующее 1 делению шкалы блока
Чему равно значение тока соответствующее 11 делению шкалы блока
(работоспособности) блока УМЗ?
Как возобновить работу пускателя после отключения его защитой от
токов короткого замыкания (блоком УМЗ)?
Каково назначение блока ПМЗ?
Каковы основные элементы конструкции блока ПМЗ?
Каков принцип работы блока ПМЗ?
Каково назначение переключателя типа «Тумблер» расположенного на
лицевой стороне блока ПМЗ?
Каково назначение рукоятки регулировочного резистора
расположенного на лицевой стороне блока ПМЗ?
(работоспособности) блока ПМЗ?
токов короткого замыкания (блоком ПМЗ)?
Какие элементы являются источником питания блоков УМЗ и ПМЗ?
Каково назначение дополнительного заземлителя?
Каково назначение реле ДТР?
Каковы особенности конструкции реле ДТР?
Каков принцип работы реле ДТР?
Каково назначение защиты типа КОРД?
Каковы особенности конструкции аппарата КОРД?
Л.С. Бородино с. 163 – 166.
Г.Д. Медведев с. 41 – 47.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.179 – 183.
3.6. Электрическая аппаратура ручного управления.
3.7. Контактная система аппаратов управления.
3.8. Электрическая дуга и способы ее гашения. Бездуговая и
бесконтактная коммутация.
В качестве аппаратуры ручного управления в угольных шахтах
применяются разъединители контролеры ручные пускатели автоматические
Разъединитель – это аппарат ручного управления предназначенный
для размыкания электрической силовой цепи при отсутствии в ней тока
нагрузки. Разъединитель как самостоятельный аппарат не используется а
встраивается в шахтные аппараты: автоматические выключатели рудничные
магнитные пускатели комплектные устройства управления низшего напряжения
(станции управления) распределительное устройство высшего напряжения
трансформаторных подстанций комплектное распределительное устройство
Контроллеры предназначены для переключений в нескольких силовых
цепях в определённой последовательности. Для реверсирования забойных машин
и для выключения электродвигателей в аварийных ситуациях применяются
специальные малогабаритные контроллеры ВРК-20.
Ручные взрывобезопасные пускатели (ПРШ-1 ПРВ-3) предназначены для
управления трёхфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым
ротором небольшой мощности (до 5 кВт) и для подключения осветительных
установок. Защита от токов короткого замыкания отходящих присоединений
осуществляется плавкими предохранителями.
Рудничные автоматические выключатели предназначены для нечастых
включений и отключений электрических цепей а также для защиты
магистральных кабельных линий от токов короткого замыкания. Включение
автоматического выключателя осуществляется вручную а отключение – вручную
дистанционно с вынесенного КПУ автоматически под действием защиты от токов
короткого замыкания.
В настоящее время промышленностью выпускаются автоматические
взрывозащищённые выключатели АВВ-250РМ АВВ-400РМ АВВ-250ДОМ АВВ-400ДОМ
(аналоги выключателей АВ-315Р АВ-320ДО АВ-400).
В выключателях серии АВ применены автоматические выключатели А3700У.
Выключатели АВВ-250РМ АВВ-400РМ с ручным управлением и АВВ-250ДОМ
АВВ-400ДОМ с ручным управлением и дистанционным отключением рассчитанные
на номинальный ток нагрузки 250 и 400 А.
Рисунок 3.7– Принципиальная схема Рисунок 3.8 – Принципиальная схема
В выключателе АВ-315Р максимальная защита осуществляется
унифицированным блоком А1 типа ПМЗ (рис. 3.7) включенным через
трансформаторы тока ТА 1-ТАЗ. При срабатывании максимальной защиты подается
команда на включение независимого расцепителя КVI который через механизм
свободного расцепления отключает автоматический выключатель. Независимый
расцепитель питается от трансформатора TV.
Рисунок 3.9 – Автоматический выключатель АВ-400ДО
Отделения вводов 4 и выводов 1 выключателя AB-315P раздельные
цилиндрической формы как и в выключателе АВ-400ДО (рис. 3.9). Вводные
устройства 18 силовых кабелей позволяют присоединять гибкий и бронированный
(при сухой разделке) кабели и обеспечивают их взрывобезопасное уплотнение.
На обоих отделениях имеются вводные устройства 3 для кабелей управления
(контрольных). Внутри расположены силовые проходные зажимы 2.
В обслуживаемом отделении выключателя расположены: панель 6 и привод 13
автоматического выключателя; блоки контроля изоляции 7 дистанционного
отключения 11 и максимальной токовой защиты 5; трансформатор 12; панель 16
с лампами предохранителями и индикатором напряжения; кнопки 15; сборка
зажимов 10. Это отделение закрыто быстрооткрываемой крышкой. Стык ее с
корпусом 17 уплотнен резиновым шнуром. Крышка запирается специальными
захватами которые приводятся в действие роликами расположенными на
поворотном кольце. Кольцо поворачивается под действием эксцентрика привод
которого выведен на наружную поверхность крышки. На корпусе расположены
ручки 14 привода кнопок. Корпус установлен на салазки 9. Для заземления
выключателя используется заземляющий зажим 8.
Автоматический выключатель АВ-400ДО имеет уровень взрывозащиты РВ
(взрывобезопасный) и вид взрывозащиты ЗВ Иа (взрывонепроницаемая оболочка и
искробезопасная цепь дистанционного отключения). В АВ-400ДО использован
автоматический выключатель А3792У. Выключатель АВ-400ДО снабжен
блокировочным разъединителем который устанавливается в специальном
взрывонепроницаемом отделении оболочки. При отключении разъединителя
снимается напряжение со всех токоведущих частей аппаратов расположенных в
обслуживаемом отделении выключателя в результате чего в нем можно
проводить работы не отсоединяя автоматический выключатель от сети.
Электрическая часть автоматического выключателя АВ-400ДО (см. рис. 3.8)
содержит следующие унифицированные блоки:
максимальной токовой защиты А1 типа ПМЗ обеспечивающий вместе с
трансформаторами тока ТА1-ТАЗ отключение выключателя при возникновении к.з.
в отходящем участке сети;
дистанционного отключения А2 типа ДО для дистанционного отключения
выключателя вынесенной кнопкой "Стоп";
контроля изоляции A3 типа БКИ для предварительного контроля
сопротивления изоляции относительно земли защищаемого выключателем участка
сети и блокирования от его включения если указанное сопротивление окажется
ниже допустимого уровня.
Автоматический выключатель обеспечивает:
защиту от токов к.з. отходящих силовых цепей;
защиту при обрыве цепи дистанционного отключения;
защиту от потери управляемости при замыкании проводов цепи
дистанционного отключения между собой; нулевую защиту;
проверку работоспособности (исправности) максимальной токовой защиты
проверку блока контроля изоляции;
световую сигнализацию о включении выключателя о срабатывании
максимальной токовой защиты и о срабатывании блока контроля изоляции.
Работа автоматического выключателя происходит следующим образом. При
включении разъединителя QS подается питание на понижающий трансформатор TV
и вольтметр PV. Если кнопка "Стоп" вынесенного кнопочного поста не
зафиксирована в разомкнутом положении а провода цепи дистанционного
отключения не оборваны и не замкнуты между собой то срабатывает реле блока
дистанционного отключения А2 которое своим замыкающим контактом А2.1
замыкает цепь питания нулевого расцепителя KV2. Перед включением
выключателя необходимо нажать кнопку SB1 (для этого ручку привода кнопки
повернуть в положение "Взвод защиты"). Контакт SB1.1 кнопки замыкается и
шунтирует резисторы R1 и R2. При включении выключателя QF его
вспомогательный контакт QF. 1 замыкает цепь питания белой сигнальной лампы
Выключатель отключается вручную (местное отключение) соответствующей
рукояткой на корпусе выключателя а дистанционно — кнопкой SB ("Стоп")
вынесенного поста управления. Возможно автоматическое отключение
выключателя контактами аппаратуры защитного отключения электроэнергии (реле
утечки анализатора метана аппаратуры контроля воздуха температуры и
др.). При нажатии кнопки SB реле блока А2 отключается его замыкающий
контакт А2.1 размыкается и отключает цепь питания нулевого расцепителя KV2
который отключаясь воздействует на механизм свободного расцепления в
результате чего выключатель QF отключается.
При срабатывании максимальной токовой защиты ПМЗ подается сигнал на
срабатывание независимого расцепителя КVI который через механизм
свободного расцепления отключает выключатель. Контакт А1.1 блока ПМЗ
размыкает цепь питания нулевого расцепителя KV2 и не дает таким образом
повторно включать выключатель. Замыкающий контакт А1.2 включает сигнальную
лампу с красным светофильтром HL3 указывающую на срабатывание защиты ПМЗ.
Для возврата блока А1 (ПМЗ) в исходное состояние необходимо нажать кнопку
SB1. Тогда ее контакт SB1.2 отключит реле в блоке А1.
Если при отключенном положении выключателя QF сопротивление изоляции
отходящего от выключателя участка электрической сети по отношению к земле
будет ниже уставки (30 или 100 кОм) сработает реле блока A3 (БКИ).
Размыкающий контакт А3.1 выходного реле блока A3 разомкнет цепь питания
нулевого расцепителя KV2 не допуская включения выключателя. Замыкающий
контакт А 3.1 включит сигнальную лампу HL с желтым светофильтром которая
сигнализирует о низком сопротивлении изоляции. Проверка блока А2
производится при отключенном выключателе нажатием кнопки SB2. Если блок
исправен загорится сигнальная лампа HL1.
Электрическим контактом называют соединение двух проводников
позволяющее проводить электрический ток. Такие проводники называют
контактными элементами или контактами а встроенные в аппараты они образуют
контактную систему. В зависимости от возможного перемещения одного контакта
относительно другого их делят на три группы:
) неразмыкаемые когда в процессе работы перемещение отсутствует
(например присоединение проводников к зажимам);
) коммутирующие которые замыкают размыкают или переключают электрические
цепи (например контакты контакторов выключателей);
) скользящие когда одна деталь скользит по другой без нарушения
электрического контакта (например контакты реостатов
автотрансформаторов).
По форме контактирования различают контакты:
) точечные имеющие только одну площадку (точку) контактирования
(например сфера - сфера);
) линейные - с несколькими площадками контактирования по линии
(например цилиндр - цилиндр);
) поверхностные имеющие минимум три площадки контактирования на
поверхности что обеспечивает более надежный контакт. Площадки
контактирования обладают относительно большим электрическим сопротивлением
переходу тока из одной соприкасающейся части в другую называемым
переходным сопротивлением контакта. Переходное сопротивление зависит от
состояния поверхности контактов (характера обработки степени окисления)
величины контактного нажатия температуры свойств материала контактов
степени износа контактных поверхностей.
В качестве материала для контактов применяют медь серебро вольфрам
никель графит или их сочетания называемые металлокерамическими
материалами. Материал для контактов должен удовлетворять следующим
требованиям: иметь хорошую электропроводность и теплопроводность; обладать
высокой температурой плавления; быть стойким против коррозии и образования
пленок с высоким удельным сопротивлением; иметь малую твердость для
снижения усилий нажатия но высокую твердость для уменьшения механического
износа при частых коммутационных переключениях; быть простым в обработке;
иметь минимальную стоимость.
Рассмотрим некоторые свойства отдельных материалов. Медь имея удельное
сопротивление при 20°С 0017 мкОм·м хорошо проводит электрический ток и
тепло обладает достаточной твердостью (предел прочности при растяжении 400
МПа) что позволяет применять ее в аппаратах с большим числом включений. В
то же время медь требует значительных усилий нажатия имеет температуру
плавления 1083°С легко покрывается на воздухе слоем оксидов с высоким
удельным сопротивлением что устранимо при покрытии меди слоем серебра
толщиной 20—30 микрон. Серебро имея удельное сопротивление при 20°С 0015
мкОм(м лучше меди проводит электрический ток и тепло требует меньших
усилий нажатия при замыкании контактов имеет низкое сопротивление пленки
оксида являясь в целом хорошим материалом для контактов размыкающих цепь
после снятия напряжения. Однако малая твердость (предел прочности при
растяжении 230 МПа) и слабая дугостойкость не позволяют применять серебро
при токах свыше 20 А и частых включениях. Вольфрам обладает высокой
дугостойкостью (температура плавления 3400 °С) твердостью (предел
прочности при растяжении 2000— 4000 МПа) значительной стойкостью против
эрозии и сваривания но имеет малую теплопроводность (удельная
теплопроводность 167 Втм°С против меди — 406 серебра — 453) высокое
удельное сопротивление — 0055 мкОм·м легко образует прочные пленки
окислов требует больших усилий нажатия.
Таким образом ни один из перечисленных материалов не обладает полностью
всеми наиболее важными свойствами необходимыми для изготовления контактов.
Материалы с высокой электропроводностью в сочетании с высокой
дугостойкостью получают из металлокерамики. В целом основу контактов
составляет серебро которое обеспечивает высокую электропроводность и
теплопроводность (а остальные компоненты — износостойкость и
термостойкость устойчивость против коррозии) и препятствует привариванию
Такие контакты (КМК) отличаются большой надежностью требуют малых
усилий нажатия обладают низким и устойчивым переходным сопротивлением.
При замыкании и размыкании контактов между ними образуется
электрическая дуга с высокой температурой что приводит к преждевременному
износу контактов. Для продления срока службы аппарата применяются
дугогасительные устройства.
Дугогасительные устройства предназначены для создания условий
способствующих быстрому гашению электрической дуги. В дугогасительных
устройствах различными способами добиваются уменьшения напряжения на
единицу длины дуги и уменьшения (или устранения) ионизации промежутка между
размыкающимися контактами.
Основные способы гашения электрической дуги следующие:
) Интенсивное охлаждение электрической дуги с уменьшением величины
удельного напряжения на единицу длины дуги за счет искусственного удлинения
ее и непосредственного контакта ее по всей длине с изоляционным материалом
обладающим высокой теплопроводностью. Удлинение дуги достигается
применением воздушного масляного или магнитного дутья. При применении
воздушного или масляного дутья струя воздуха или трансформаторного масла
под давлением направляется перпендикулярно к дуге. За счет интенсивной
замены окружающей среды дуга охлаждается уменьшается напряжение на единицу
длины дуги — она быстро гаснет. Магнитное дутье создается катушкой
включенной последовательно с контактами и размещенной на магнитопроводе
полюса которого охватывают с боков пространство где образуется дуга.
Магнитное поле катушки выдувает дугу внутрь асбоцементной дугогасительной
Магнитное дутье в комбинации с дугогасительной камерой применяют в
коммутационных аппаратах постоянного и переменного тока КТ7113У КТ7123У.
) Рассечение электрической дуги на отдельные дуги интенсивное охлаждение
их. Этот способ осуществляется за счет многократного размыкания
электрической цепи силовыми контактами и применения дугогасительных камер с
деионными решетками. Такое устройство состоит из асбоцементной
дугогасительной камеры (рис. 3.11) внутри которой закреплено большое
количество стальных омедненных изолированных друг от друга пластин 1.
Дугогасительную камеру закрепляют над контактами аппарата переменного тока.
При размыкании контактов 2 и 3 возникает дуга которая под действием силы
F создающейся в результате взаимодействия проводника с током
(электрической дуги) с магнитным потоком Ф смещенным в сторону стальных
пластин затягивается внутрь дугогасительной (деионной) решетки
рассекается на отдельные короткие горящие дуги с малыми потенциалами на
концах интенсивно охлаждаются и при первом же переходе тока через нулевое
значение гаснут. Деионные решетки широко применяются в контакторах КТУ
пускателей переменного тока выключателях А3700 выключателях ВЭ-6
комплектных устройств управления КРУВ-6.
) Создание условий исключающих ионизацию пространства между
размыкающимися силовыми контактами. Конструктивно этот способ
осуществляется путем размещения силовых контактов в камерах с высокой
степенью вакуума. Данный способ гашения дуги применяется в контакторах
КТ12Р35 КТ12Р37 КМ17Р33 КМ17Р35 КМ17Р37.
Рисунок 3.10 – Схематическое изображение Рисунок 3.11 –
Схематическое изображение
процесса гашения дуги в дугогасительной принципа действия
камере с применением магнитного дутья
Какие электрические аппараты относятся к аппаратам ручного
Каково назначение рудничных автоматических выключателей?
Какие типы рудничных автоматических выключателей выпускаются в
Каковы особенности конструкции автоматических выключателей АВ-
Каким элементом схемы осуществляется защита от токов короткого
замыкания в автоматическом выключателе АВ-315Р?
Какие виды защит и блокировок обеспечивает электрическая схема
автоматического выключателя АВ-400ДО?
Что называется электрическим контактом?
Как разделяются контакты по форме контактирования?
Из каких материалов могут выполняться контакты? Их достоинства
Какие материалы применяются для контактов в электрических
Для чего предназначены дугогасительные устройства?
С какой целью осуществляется гашение электрической дуги в
электрических аппаратах?
Какие известны способы гашения дуги в коммутационных контактных
Каков принцип работы устройств гашения дуги с помощью
дугогасительной катушки?
Каков принцип работы устройств гашения дуги с помощью деионной
Как осуществляется бездуговая коммутация в электрических
Л.С. Бородино с. 148 – 151.
Г.Д. Медведев с. 47 – 50.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.192 – 197.
3.9. Элементы дистанционного управления. Назначение типы
конструкция схемы электрических соединений кнопочных постов блоков и
пультов управления контакторов.
3.9.1. Кнопочные посты управления предназначены для дистанционного
управления электромагнитными аппаратами (контакторами пускателями)
переменного и постоянного тока а также для коммутирования цепей
управления сигнализации и электрических блокировок в шахтах опасных по
газу и пыли. В настоящее время промышленностью выпускаются кнопочные посты
управления: КУ-91-РВ (однопостовые) КУ-92-РВ (двухпостовые) КУ-93-РВ
(трёхпостовые). Кнопочные посты управления рассчитаны на номинальное
напряжение 62 В и номинальный ток 10 А. Схемы кнопочных постов управления
приведены на рисунке 3.12.
Рисунок 3.12 - Схемы кнопочных постов управления: а) трёхпостового; б)
двухпостового; в) однопостового.
3.9.2. Контакторы. Контактором называют двухпозиционный аппарат
релейного действия с самовозвратом предназначенный для частых коммутаций в
силовых цепях. Существуют две конструкции контакторов: с поворотной
подвижной системой и рычажными контактами; с прямоходовой подвижной
системой и мостиковыми контактами. Для управления трехфазными
электродвигателями применяют трехполюсные контакторы имеющие три главных
контакта. Число вспомогательных контактов у контакторов различных типов
неодинаково. Контакторы имеют открытое исполнение поэтому при
использовании их в шахтах опасных по газу или пыли они встраиваются во
взрывонепроницаемые оболочки. Номинальное напряжение главной цепи этих
контакторов - 660 В а номинальное напряжение включающей катушки
определяется принятым напряжением цепи управления. По заказу потребителя
катушки могут выполняться на 127 220 380 500 и 660 В переменного тока.
Для встраивания во взрывонепроницаемые оболочки рудничного
электрооборудования используются контакторы: с поворотной подвижной
системой - КТ7113У на 63 А и КТ7123У на 125 А; с прямоходовой подвижной
системой - КТУ-2А на 63 А КТУ-4А и КТУ-4Б на 250 А. Включающая катушка
контактора КТУ-4Б питается выпрямленным напряжением.
В контакторах КТ7113У КТ7123У гашение дуги осуществляется за счёт
магнитного дутья создаваемого катушками конструктивно выполненными с
неподвижными контактами контактора. Катушки создают силу перемещающую дугу
в дугогасительные камеры. На выводе из камер установлены пламегасители в
В контакторе КТУ-4А (рис. 3.13 а) базовой деталью на которой собираются
все его узлы и детали служит основание 1. В ячейках основания
располагаются подвижная система 5 сердечник 14 с включающими катушками 12
закрываемый крышкой 13.
Контактная система состоит из неподвижных контактов 2 с дугогасительными
рогами 3 закрепленных на пластмассовой колодке 16 и подвижных мостиков с
дугогасительными рогами 4 установленных на траверсе подвижной системы (по
два мостика на каждый полюс). Электрическая дуга возникающая при
отключении электродвигателя (или другой нагрузки) выталкивается
электродинамическими усилиями на дугогасительные рога втягивается в
деионную решетку дугогасительных камер 7 и там гаснет. Дугогасительные
камеры (по две на каждый полюс) располагаются в ячейках основания 1 и
крышке 15 дугогасительных камер которая крепится к основанию винтами.
Якорь 11 электромагнита укреплен в траверсе подвижной системы. Специальная
форма оси 10 якоря и конструкция подвески обеспечивают самоустановку якоря.
Воздушный зазор между якорем и полюсами сердечника регулируют установкой
текстолитовых подкладок 9 под ось якоря.
Провода подходящие к главным контактам и отходящие от них крепятся
болтами 17. Гибкие выводы включающих катушек присоединяют винтами 8 к
зажимам. Контактор имеет замыкающие и размыкающие вспомогательные контакты
В контакторе КТУ-4Б для питания включающей катушки выпрямленным
напряжением установлен мостовой выпрямитель UZ собранный на кремниевых
диодах VD1- VD4 (рис. 3.13б). При включении контакта К.1 промежуточного
реле управления замыкается цепь включающих катушек КМ контактора через
резистор R1. Проходящий по катушкам ток недостаточен для притягивания
якоря. Но одновременно замыкается цепь питания реле напряжения KV через
размыкающий вспомогательный контакт КМ. 1 контактора и резистор R2. Реле KV
включается и своим контактом KV. 1 шунтирует резистор R1. Ток в катушке
контактора КМ при этом увеличивается и контактор включается. При трогании
подвижной системы контактора его контакт КМ.1 в цепи катушки реле KV
размыкается. Если реле отключится мгновенно то его контакт KV.1
дешунтирует резистор R1 прежде чем магнитная система контактора замкнется
полностью. При этом ток в катушках контактора уменьшится и якорь начнет
отпадать в результате чего замкнется контакт КМ.1 включится реле KV
замкнется контакт KV.1 ток в катушках контактора возрастет и якорь снова
начнет притягиваться размыкая контакт КМ.1 и т.д. Таким образом
контактор будет включаться с так называемым "пулеметным эффектом" при
котором ток в катушках превышает номинальный в результате чего они быстро
могут выйти из строя. Во избежание этого явления катушку реле KV шунтируют
диодом VD5 через который проходит ток под действием э.д.с. самоиндукции
возникающей при размыкании цепи катушки KV контактом КМ.1. Этот ток создает
небольшую задержку на отключение реле KV во время которой якорь контактора
успевает дойти до конечного положения и замкнуть магнитную цепь. Размыкание
контакта KV.1 и уменьшение тока в катушках контактора уже не приводят к
отпаданию якоря так как для его удержания при полностью замкнутой
магнитной цепи требуется значительно меньший ток чем для включения.
Резистор R3 служит для ограничения тока при коротком замыкании в
В настоящее время находят применение контакторы КТ12Р33 на
напряжение 1140 (660) В и номинальный ток 160 А; КТ12Р37 на напряжение 1140
(660) В и номинальный ток 400 А. Основная особенность этих контакторов –
применение вакуумных дугогасительных камер с высокой электрической
износостойкостью. Силовые контакты контакторов расположены в цилиндрических
камерах из которых откачан воздух. Выводы контактов сделаны в
противоположных торцах камеры. Подвижный контакт встроен в металлический
сильфон что обеспечивает герметичность камеры и возможность перемещения
контакта. Между ярмом электромагнита выполненного в виде двух кернов на
которых размещены каркасы с обмотками и якорем из массивной стальной
пластины установлена возвратная пластина.
Гашение дуги между контактами за счёт электрической прочности
вакуумного зазора происходит гораздо быстрее чем в воздушном зазоре.
Катушки электромагнитов контакторов рассчитаны на питание постоянным
или выпрямленным током.
Для устранения вибрации якоря при питании катушки контактора
переменным током на полюсе сердечника электромагнитной системы
устанавливается короткозамкнутый виток охватывающий примерно 23 сечения
сердечника. Магнитный поток образованный намагничивающей силой катушки
контактора наводит э.д.с. под действием которой в короткозамкнутом витке
протекает ток вызывающий дополнительный магнитный поток. Когда основной
магнитный поток равен нулю дополнительный магнитный поток препятствует
Рисунок 3.13 – Устройство контактора КТУ-4А (а) и схема включения
Каково назначение кнопочных постов управления?
Каковы типы кнопочных постов выпускаются промышленностью?
Какой тип кнопочного поста управления необходим при управлении
электродвигателем с возможным его реверсированием?
Каково назначение контактора?
Из каких основных частей состоит контактор?
Каковы особенности конструкции контакторов КТ7113У КТ7123У? Как
осуществляется гашение электрической дуги в этих контакторах?
Каковы особенности конструкции контакторов КТУ-4А КТУ-4Б? Как
Каковы особенности конструкции контакторов КТ12Р33 КТ12Р37? Как
Как осуществляется устранение вибрации якоря контактора при питании
катушки контактора переменным током?
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник.
Р.Г. Беккер В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983 с. 280-283.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.171 – 173.
Г.Д. Медведев с. 61 – 67.
3.10. Основные виды и принципиальные схемы защит электрических
аппаратов: минимальной нулевой самопроизвольного включения при
замыкании внешних цепей управления контроль заземления корпуса машины.
3.10.1. Минимальная защита осуществляет защиту двигателей от работы
при пониженном напряжении так как при номинальном статическом моменте и
пониженном напряжении электродвигатель потребляет ток превышающий
номинальный. Не исключено также опрокидывание (остановка) электродвигателя
потребляющего при этом пусковой ток. Всё это может привести к выходу из
строя электродвигателя. В качестве аппарата защиты применяются минимальные
Минимальные реле могут быть первичными (для двигателей с напряжением
(1000В) и вторичными (для сетей с напряжением ( 1000 В) с мгновенным
срабатыванием и с выдержкой времени при срабатывании.
В магнитных контакторах роль минимального реле выполняют катушки
контакторов которые рассчитываются таким образом что при снижении
напряжения до (06 – 07)Uном они не могут удерживать контакты во
включенным положении и контактор отключается.
3.10.2. Нулевая защита предназначена для отключения потребителей при
исчезновении напряжения при снижении его до 15% от Uном и предотвращения
самовключения их при появлении напряжения в сети. Нулевая защита
предотвращает травматизм.
Нулевая защита в магнитных рудничных пускателях обеспечивается кнопкой
«Пуск» с самовозвратом и контактом контактора шунтирующим кнопку «Пуск»
или кнопкой «Пуск» с самовозвратом и резистором шунтирующим кнопку «Пуск»
в зависимости от схемы управления магнитным пускателем (трёхпроводной
При включении пускателя кнопкой «Пуск» (рис. 3.14) происходит включение
промежуточного реле К которое своим замыкающим контактом замкнёт цепь
питания контакторной катушки КМ. Катушка контактора КМ получив питание
замкнёт силовые контакты контактора (на схеме не показаны) а контактом КМ1
зашунтирует кнопку «Пуск» после чего можно отпустить кнопку. Пускатель при
этом остаётся в работе. При отключении напряжения сети все элементы схемы
возвращаются в исходное отключённое состояние. При подаче напряжения
включение электродвигателя не произойдёт – разомкнуты контакты кнопки
3.10.3. Защита от потери управляемости (самопроизвольного включения).
Защита предназначена для предотвращения аварий связанных с
невозможностью отключения электродвигателя машины или механизма при
коротком замыкании в цепях дистанционного управления. Защита от потери
управляемости в магнитных пускателях осуществляется с помощью схемы
управления и диода встроенного в дистанционный пульт управления (кнопочный
пост). При замыкании внешних цепей управления диод шунтируется и
промежуточное реле перестает обтекаться постоянным током и цепь
контактора размыкается. Принцип работы защиты от потери управляемости
Дистанционное управление может осуществляться по трехпроводной (рис. 3.14
а) или по двухпроводной (рис. 3.14 б) схеме.
В трехпроводной схеме (рис. 1а) пока кнопка "Пуск" не нажата по катушке
промежуточного реле К проходит переменный ток от вторичной обмотки
трансформатора Т2 и реле отключено. При нажатии кнопки "Пуск" по катушке
реле К проходит выпрямленный однополупериодный ток постоянная составляющая
которого достаточна для включения реле. Замыкающий контакт К1 включает
контактор КМ пускателя главные контакты которого подают напряжение на
электродвигатель (на схеме не показано) а замыкающий вспомогательный
контакт КМ. 1 осуществляет самоблокировку контактора через резистор R после
отпускания кнопки "Пуск". Постоянная составляющая выпрямленного тока при
этом уменьшается но остается все же достаточной чтобы реле не
отключалось. Заземляющая жила (провод 3) используется как токоведущая в
цепи управления. При обрыве ее диод VD перестает шунтировать реле К в
течение одного полупериода оно отключается и отключает пускатель.
Оперативное отключение пускателя производится нажатием кнопки "Стоп".
Защита от потери управляемости происходит следующим образом. При обрыве
провода 1 пускатель не включается а при обрыве проводов 2 или 3 включенный
пускатель отключается. В случае замыкания проводов 1 и 2 трехпроводная
схема превращается по существу в двухпроводную. При замыкании проводов 2
и 3 или 1 и 3 катушка реле К оказывается зашунтированной накоротко в
течение обоих полупериодов в результате чего включенный пускатель
отключается а включение пускателя становится невозможным.
В двухпроводной схеме (рис. 1б) кнопка "Пуск" зашунтирована резистором R
с таким сопротивлением чтобы постоянная составляющая выпрямленного тока
была недостаточна для включения реле но достаточна для его удержания во
включенном положении. Эта схема также обеспечивает контроль целостности
цепи заземления и защиту от потери управляемости. Недостаток двухпроводной
схемы состоящий в возможности самовключения пускателя при значительном
повышении напряжения в сети может быть устранен использованием для питания
цепи управления стабилизированного трансформатора Т2.
Рисунок 3.14 – Упрощенная схема дистанционного управления: а)
трёхпроводная; б) двухпроводная.
Таким образом защита от потери управляемости предотвращает аварии
связанные с невозможностью отключения машины (механизма) при коротких
замыканиях в цепях управления.
3.10.4. Контроль заземления корпуса машины осуществляется включением
заземляющей жилы в цепь дистанционного управления пускателем – заземляющая
жила участвует в цепи управления. При обрыве заземляющей жилы при
увеличении её сопротивления более 20 Ом включение промежуточного реле не
возможно а следовательно и пускателя.
Каково назначение минимальной защиты?
За счёт чего обеспечивается минимальная защита в рудничных магнитных
Каково назначение нулевой защиты?
Какими элементами схемы рудничного пускателя обеспечивается нулевая
Почему при подаче напряжения сети не происходит самовключение
рудничного пускателя?
Каково назначение защиты от потери управляемости?
Какими элементами схемы рудничного пускателя обеспечивается защита от
потери управляемости?
Почему при коротком замыкании в цепи управления происходит отключение
магнитного пускателя?
Как осуществляется контроль заземления корпуса машины?
Почему происходит отключение магнитного пускателя при обрыве или
увеличении сопротивления заземляющей жилы?
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.181 225 – 227.
Л.С. Бородино. Горная электротехника. М. Недра 1981 с. 169-
Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах. Том
3.10. Основные виды и принципиальные схемы защит и блокировок
электрических аппаратов: от токов перегрузки от утечек тока на землю.
3.10.5. Защита от токов перегрузки.
Блок ТЗП предназначенный для установки в рудничные коммутационные
аппараты служит для защиты рудничных электродвигателей и кабелей от
Блок состоит из передней и задней панели 5 и кожуха 1. Между
панелями расположена печатная плата с набором элементов. К задней панели
закреплена контактная вилка 4 штепсельного разъема. На переднюю панель
блока выведена ручка установки уставок 6 закрытая прозрачным колпачком
шкала уставок 7 рукоятка тумблера 8 переключения блока в положении
«Работа» «Проверка". Для крепления блока имеются два отверстия.
Рисунок 3.15. Блок токовой защиты от перегрузки ТЗП:
– кожух; 2 – плата; 3 – колпачок; 4 – вилка; 5 – панели; 6 – ручка; 7-
- тумблер; 9 – ключ; А – фиксирующее отверстие; Б – установочное
отверстие; а – надпись «Работа» б – надпись «Проверка»
Блок совместно с датчиками тока обеспечивает отключение
электродвигателя в случае возникновения токовых перегрузок. В качестве
датчиков тока в схеме защиты от перегрузки используются трансформаторы тока
ТТЗ с техническими характеристиками соответствующими номинальному току
аппарата в который встраивается блок.
Схема электрическая (см. рис. 16) состоит из измерительной и
исполнительной части. Измерительная часть схемы питается от трансформаторов
тока через трехфазный однополупериодный выпрямитель на диодах VД1÷VДЗ а
питание исполнительной части осуществляется от трансформатора встроенного
в аппарат управления напряжения 36 В через контакты 8 и 10 штепсельного
Измерительная часть схемы включает делители напряжения из резисторов R2-
RЗ и R5-R6 активно-емкостные контуры R7-СЗ и R8-С2 собирательную схему
ИЛИ" из диодов VД4 и VД5.
Исполнительная часть выполнена на основе порогового устройства на
однопереходных транзисторах VT1 и VТ2 тиристора VS1 исполнительного реле
К1.1 и выпрямителя VД8÷VД11. При подаче питания на схему и работе
электродвигателя в номинальном режиме напряжение со вторичных обмоток
трансформаторов тока поступает на выпрямитель и после выпрямления подается
на делители напряжения R2-RЗ и R5-R6. Происходит заряд емкостей С2 и СЗ.
Если двигатель работает без перегрузки напряжение на полностью заряженной
емкости недостаточно для открывания ключа VТ1 исполнительного органа. По
мере увеличения нагрузки происходит дальнейший заряд емкостей. При этом
когда напряжение на одной из емкостей достигает величины напряжения
срабатывания ключа (на С2—при опрокидывании или затянувшемся пуске
электродвигателя на СЗ—при перегрузках превышающих 11—12 Iном.)
транзистор VТ1 переключается и подает импульс на управляющий электрод
тиристора VS1 в анодную цепь которого включено исполнительное реле К1.1.
Стабилизация порога срабатывания ключа осуществляется релаксационным
генератором выполненным на однопереходном транзисторе VТ2. При
срабатывании своими контактами реле К1.1 воздействует на цепи управления и
сигнализации аппарата. Время достижения напряжения срабатывания ключа VТ1
зависит от кратности перегрузки электродвигателя.
Проверка работы устройства производится переключением тумблера в
положение Проверка". При этом напряжение на измерительную часть схемы
подается от источника напряжения 36 В. Установка уставок срабатывания
осуществляется с помощью резистора R4. Для нормального функционирования
схемы при колебаниях напряжения введена стабилизация напряжения с помощью
стабилитронов VД6 и VД7 и резистора R15.
Уставка тока срабатывания кратна номинальному току аппарата Iу = (05-
) Iн.а и определяется в соответствии с номинальным током подключенного к
пускателю двигателя Iу.расч. = Iн.дв. Выбор уставки производится по
Рисунок 3.16. Электрическая схема блока ТЗП: 1 – «Проверка» 2 –
3.10.6. Блокировка схемы управления электрических аппаратов при
снижении сопротивления изоляции в отходящих силовых присоединениях.
Блокировка схемы управления электрических аппаратов при снижении
сопротивления изоляции в отходящих силовых присоединениях осуществляется
блокировочным реле утечки (БРУ) встроенным в блок управления БУ рудничных
магнитных пускателей ПВИ-63Б ПВИ-125Б ПВИ-250Б а в рудничных магнитных
пускателях ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ ПВИ-250БТ ПВВ-320Т и др. – блоком контроля
Схемы блокировок предназначены для предварительного контроля изоляции
в отходящих силовых присоединениях и блокировки аппарата управления при
отсутствии на этих присоединениях рабочего напряжения (при отключённых
3.10.6.1. Блокировочные реле утечки (БРУ).
Общее сопротивление изоляции сети относительно земли контролируется с
помощью реле К2 обмотка которого включена последовательно в цепь
измерительного тока. Этот ток проходит по цепи: "плюс" выпрямителя V2
обмотка реле К2 размыкающий контакт К1.1 реле времени К1 размыкающий
контакт кнопки S1 размыкающий контакт КМ.2 контактора КМ фазы сети
обмотки двигателя М сопротивление изоляции RA RВ; RС сети земля "минус
выпрямителя V2. Питается выпрямитель V2 через резистор R2 (обеспечивающий
искробезопасность цепи) от феррорезонансного стабилизатора напряжения
состоящего из трансформатора Т конденсатора С2.
В случае снижения сопротивления изоляции сети относительно земли до
опасного значения ток в обмотке реле К2 возрастает и оно срабатывает.
Контакт К2.1 этого реле размыкает цепь управления аппаратом и включает
сигнальную лампу Н. В результате аппарат оказывается заблокированным в
выключенном положении. Если контактор КМ включен и на ответвление сети
подано напряжение контакт КМ.2 разомкнут и БРУ отключено от сети.
После отключения контактора КМ генерируемое в течение некоторого времени
вращающимся по инерции электродвигателем напряжение может привести к
срабатыванию реле К2 при сопротивлении изоляции сети значительно
превышающем допустимое значение. Чтобы исключить этот режим применено реле
времени состоящее из реле К1 диода VI резистора R1 и конденсатора С1.
Когда контактор КМ включается обмотка реле К1 питается через диод VI и
контакт КМ. 1 и реле срабатывает. Одновременно заряжается конденсатор С1.
После отключения контактора его вспомогательный контакт КМ. 1 размыкается
но реле К1 отключается с выдержкой времени примерно 3 с из-за разрядки
конденсатора через его обмотку и резистор R1. В результате оперативная цепь
на время действия обратной э.д.с. электродвигателя оказывается разомкнутой
контактом К1.1 реле К1. Следовательно реле времени предотвращает ложное
срабатывание БРУ. В магнитных пускателях ПВИ-63Б ПВИ-125Б замыкающий
контакт реле времени с замедлителем действующим при возврате включён
вместе с размыкающим контактом контактора в цепь управления (на схеме не
показан). При отключении пускателя замыкается размыкающий контакт
контактора а контакт реле времени остаётся замкнутым в течение 2-3 с
поэтому цепь управления оказывается замкнутой накоротко и включить
пускатель невозможно. Следовательно в этих пускателях схема позволяет
ограничить число включений электродвигателя и уменьшить нагрев его обмоток
Проверка работоспособности БРУ осуществляется кнопкой S1.
Рассмотренное устройство предназначено для применения в аппаратах на
напряжение 380 и 660 В. Уставки срабатывания - не менее 18 и 30 кОм
Рисунок 3.17. Принципиальная электрическая схема блокировочного реле утечки
3.10.6.1. Блок контроля изоляции (БКИ).
Блок состоит из кожуха передней и задней панелей между которыми
расположены две печатные платы с набором электрорадиоэлементов.
Схема рассчитана на работу блока в двух режимах:
«Предупредительная уставка» и «Аварийная уставка». Для перевода служит
тумблер SA рукоятка которого выведена на переднюю панель блока.
Схема состоит из транзисторного усилителя выполненного на
составном транзисторе VT1 VT2 нагрузкой которого является обмотка реле
К1. В основе измерения сопротивления - сравнение токов управления
составного транзистора VT1 VT2 и коллекторного тока VT3.
Устройство работает следующим образом. Тумблер SA находится в
положении «Предупредительная уставка». При подаче напряжения на блок БКИ
при сопротивлении изоляции выше уставки срабатывания открывается транзистор
VT3 а составной транзистор VT1 VT2 закрыт. Реле К1 обесточено.
При снижении сопротивления изоляции ток через база-эмиттерный
VT3 уменьшается и приводит к открытию транзисторов VT1 VT2 и срабатыванию
реле К1. Это реле своим контактом К1.3 блокирует цепь включения пускателя и
включает сигнальную лампу. Одновременно с этим при открывании транзисторов
VT1 VT2 происходит заряд конденсатора С7. После разряда конденсатора
транзисторы VT1 VT2 снова закрываются и реле К1 отключается. Во время
последующего за этим заряда конденсатора усилитель VT1 VT2 остаётся
закрытым. По окончании заряда конденсатора С7 транзистор VT3 открывается и
Мигающий свет лампы с белым светофильтром в аппарате в который
встроен БКИ свидетельствует о снижении сопротивления изоляции отходящего
присоединения до величины предупредительной уставки (100 кОм при Uн.с. =
0 В и 200 кОм при Uн.с. = 1140 В).
Для дальнейшей работы аппарата необходимо вскрыть пускатель и
перевести тумблер SA в положение «Аварийная уставка». В результате
переключения SA конденсатор С7 отключается а транзисторы VT1 VT2
откроются только при снижении сопротивления в силовом отходящем кабеле до
величины аварийной уставки (30 кОм при Uн.с. = 660 В и 100 кОм при Uн.с. =
И своими контактами подаёт команду на блокировку аппарата. Сигнальная
лампа с белым светофильтром после этого светится постоянно.
Рисунок 3.18. Электрическая схема блока БКИ.
Каково назначение блока защиты от токов перегрузки?
Каковы особенности конструкции блока ТЗП?
Какие элементы являются источником питания измерительной части блока
Какие элементы являются источником питания исполнительной части блока
При каких режимах работы электродвигателя происходит отключение блока
Как осуществляется проверка исправности блока ТЗП?
Какими элементами осуществляется блокировка схемы управления
электрических аппаратов при снижении сопротивления изоляции в
отходящих силовых присоединениях?
Каково назначение схем блокировок от утечек тока?
Каким элементом осуществляется блокировка от утечек тока в магнитных
пускателях ПВИ-63Б ПВИ-125Б ПВИ-250Б?
Каково назначение реле времени в пускателях ПВИ-63Б ПВИ-125Б?
Каково назначение реле времени в пускателе ПВИ-250Б?
Как осуществляется проверка работоспособности схемы блокировки от
пускателях ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ ПВИ-250БТ?
Каковы особенности конструкции блока БКИ?
В каких режимах предусматривает работу схема блока БКИ?
О чём свидетельствует мигающий свет лампы с белым светофильтром
включённой в цепь выходного реле блока БКИ? Как при этом возобновить
О чём свидетельствует свечение лампы с белым светофильтром включённой
в цепь выходного реле блока БКИ?
электроустановок шахт. Под редакцией В.В. Дегтярёва Л.В. Седакова.М.
Недра 1988 с. 209-211; 262-263.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев с.188-189.
3. 11. Пускатели рудничного исполнения ПВИ-63Б ПВИ-125Б.
Назначение технические данные особенности конструкции виды защит
блокировок и сигнализации работа схемы электрических соединений.
Пускатели магнитные во взрывобезопасном исполнении с
искробезопасными цепями управления применяются для управления асинхронными
электродвигателями трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц горных машин
и механизмов а также для защиты этих электродвигателей и питающих их
кабелей от токов короткого замыкания.
3.11.2. Технические данные пускателей.
Технические данные пускателей приведены в таблице 1.
Тип НоминальнНоминальное КонтакторВстроеннаяПределы Коммутационная
пускателя ый ток Анапряжение защита уставок способность на
В м.т.з. отключение А
ПВИ-63Б 63 380660 КТ7123У УМЗ 125 - 1500
ПВИ-125Б 125 380660 КТ7123У УМЗ 250 - 2500
Максимальная длительная мощность электродвигателя подключаемого к
пускателю при номинальном напряжении 660 В: ПВИ-63Б – 55 кВт; ПВИ-125Б –
Напряжение источника питания искробезопасных цепей управления 18 В.
Катушка контактора питается переменным током от сети напряжением 660 (380)
3.11.3. Конструктивные особенности.
Взрывобезопасный корпус (рис. 3.19) состоит из сетевого отделения
отделения выводов и контакторного отделения. Все отделения разделены между
собой взрывонепроницаемыми перегородками. Сетевое отделение предназначено
для ввода транзитного вывода и подсоединения и подсоединения к пускателю
гибкого силового или бронированного кабеля а отделение вывода – для
подсоединения гибкого силового кабеля электроприёмника и гибких кабелей
контрольных цепей. В отделении разъединителя размещены: блокировочный
разъединитель и трансформаторы тока максимальной токовой защиты УМЗ.
Разъединитель предназначен для разрыва электрической цепи при отсутствии в
ней тока нагрузки и позволяет производить работы в контакторном отделении
не отключая пускатель от сети. Кроме того разъединитель позволяет без
переключения жил кабеля изменять направление вращения электродвигателя.
Разъединитель электрически связан с сетевой камерой и контакторным
отделением с помощью проходных зажимов. Сетевое отделение и отделение
разъединителя и выводов закрываются крышками с болтовым креплением.
В контакторном отделении расположен выдвижной контакторный блок кнопки
управления и проверок механическая блокировка разъединителя с кнопкой
«Стоп». На контакторном блоке смонтированы: контактор блок управления
блок УМЗ понижающий трансформатор сигнальные лампы предохранители и
переключатель «Проверка схемы» Электрическая связь элементов электрической
схемы контакторного блока с остальными элементами электрической схемы
пускателя осуществляется через ножевые контакты (для силовой цепи) и
штепсельные разъёмы (для контрольных цепей).
На наружную поверхность оболочки выведены рукоятка привода Разъединителя
и толкатели кнопок «Проверка схемы» «Проверка БРУ». «Стоп».
Контакторное отделение закрывается быстрооткрываемой крышкой. Крышка
запирается посредством упругого запорного кольца которое при закрывании
крышки распирается с помощью рычажной системы и захватывает своими полками
внутренний стык фланцев оболочки и быстрооткрываемой крышки. В пускателе
предусмотрена механическая блокировка которая выполнена таким образом что
быстрооткрываемую крышку нельзя открыть при включённом блокировочном
разъединителе а разъединитель невозможно включить при открытой крышке
контакторного отделения. Кроме того блокировка не позволяет отключить
разъединитель при включённом контакторе.
Рисунок 3.19 – Конструкция пускателей ПВИ–63Б ПВИ–125Б
– ввод кабеля силовой; 2 – зажим проходной; 3 4 5 – крышки
соответственно сетевого отделения (I) отделения выводов (II) и отделения
разъединителя (III); 6 – рукоятка привода разъединителя; 7 – разъединитель;
– блок контакторный; 9 – трансформатор тока; 10 11 12 - толкатель
кнопки соответственно «Проверка БРУ» «Проверка схемы» «Стоп»; 13 – пломба
на рукоятке разъединителя; 14 – кулачок ограничительный; 15- винт
ограничителя; 16 – крышка быстрооткрываемая; 17 – отверстие для
пломбирования привода замка быстрооткрываемой крышки; IV – контакторное
3.11.3. Виды защит и блокировок:
) защита от токов короткого замыкания обеспечивается блоком УМЗ;
) минимальная защита обеспечивается катушкой контактора;
) нулевая защита обеспечивается кнопкой «Пуск» КПУ с самовозвратом
и замыкающим контактом контактора К1.6 шунтирующим кнопку «Пуск»;
) защита от потери управляемости обеспечивается схемой управления
и диодом вынесенным в кнопочный пост управления;
) контроль заземления корпуса машины (механизма) обеспечивается
участием заземляющей жилы в цепи управления;
) блокировка схемы включения пускателя при снижении сопротивления
изоляции в кабеле отходящих присоединений ниже уставки срабатывания схемы
блокировки обеспечивается блокировочным реле утечки БРУ (реле К5.1);
) блокировка ограничивающая число включений пускателя
(электродвигателя) и предупреждающая ложное срабатывание БРУ обеспечивается
реле времени РВ (реле К3.1).
3.11.4. Виды сигнализации:
) о срабатывании защиты от токов короткого замыкания и исправности
блока защиты УМЗ – лампа Н2 с красным светофильтром;
) об утечке тока в кабеле отходящих присоединений и исправности
схемы блокировки от утечек тока – лампа Н1 с белым светофильтром;
) об исправности цепей управления и цепи втягивающей катушки
контактора – неоновая лампа Н3.
Кроме того схема пускателя позволяет осуществить:
) проверку работоспособности (исправности) защиты от токов
короткого замыкания блока УМЗ. Для чего необходимо: нажать кнопку «Стоп»
расположенную на корпусе пускателя и не отпуская её отключить
разъединитель. Открыть быстрооткрываемую крышку переставить один из
тумблеров блока УМЗ из положения «Работа» в положение «Проверка»; закрыть
быстрооткрываемую крышку включить разъединитель включить пускатель
кнопкой «Пуск» кнопочного поста управления (КПУ). Если при этом произойдёт
кратковременное включение пускателя (электродвигателя) и сразу же его
отключение и загорится лампа с красным светофильтром то проверяемый
элемент защиты блока исправен. Второй элемент блока УМЗ проверяется
аналогично. После каждого срабатывания блока УМЗ необходимо взводить его с
помощью толкателя кнопки «Взвод» расположенной на блоке.
) проверку работоспособности (исправности) схемы блокировочного
реле утечки (БРУ). Для чего необходимо: не вскрывая пускатель нажать
толкатель кнопки «Проверка БРУ» расположенной на корпусе пускателя. Схема
исправна если загорается лампа с белым светофильтром и пускатель не
включается при его включении кнопкой «Пуск» КПУ.
) проверку работоспособности (исправности) схемы управления и
цепи втягивающей катушки контактора. Для чего необходимо: нажать кнопку
«Стоп» расположенную на корпусе пускателя и не отпуская её отключить
разъединитель. Открыть быстрооткрываемую крышку переставить перемычку
расположенную на блоке сигнальных ламп из положения «20 – 34» в положение
«1 – 37». Закрыть быстрооткрываемую крышку включить разъединитель нажать
толкатель кнопки «Проверка схемы» расположенной на корпусе пускателя.
Схема исправна если загорается неоновая лампа и пускатель не включается.
3.11.5. Работа схемы электрических соединений.
Схема электрическая принципиальная приведена на рисунке 3.20.
При подаче напряжения на силовые зажимы А В С сетевого отделения от
источника питания (передвижной трансформаторной подстанции) и включении
разъединителя напряжение подаётся на первичную обмотку трансформатора Т3
(зажимы I IV). Со вторичной обмотки трансформатора Т3 (зажимы V VII)
напряжение величиной 36 В подаётся на первичную обмотку стабилизирующего
трансформатора Т4 (зажимы I II). Со вторичной обмотки трансформатора Т4
(зажимы I II) напряжением 18 В подаётся на элементы схемы управления
пускателем. Параллельно этой обмотки включена обмотка промежуточного реле
К4.1 (кнопка «Пуск» КПУ не нажата). Протекающий по обмотке реле переменный
ток величина которого ограничена большим индуктивным сопротивлением
обмотки недостаточен для срабатывания реле. При нажатии кнопки «Пуск» и
положительном потенциале зажима III трансформатора Т4 ток протекает по
цепи: «+» зажима «III» Т4 размыкающий контакт К5.2 (БРУ) размыкающий
контакт S3 кнопки «Стоп» расположенной на корпусе пускателя зажим «1»
цепи управления жила контрольного кабеля зажим «1» КПУ замыкающий
контакт кнопки «Пуск» КПУ размыкающий контакт кнопки «Стоп» КПУ
полупроводниковый диод КПУ зажим «0» КПУ жила контрольного кабеля зажим
«0» цепи управления вспомогательная жила силового кабеля корпус
электродвигателя (зажим «0») вспомогательная жила силового кабеля (зажим
«3») размыкающий контакт кнопки S4 «Проверка схемы» «–» зажима «IV» Т4.
Ток в этом случае протекает по внешней цепи с малым сопротивлением
обусловленным прямым сопротивлением перехода диода. Во второй полупериод
когда полярность зажимов обмотки Т4 меняется на противоположную ток
протекает по цепи: «+» зажима «IV» обмотка реле К4.1 размыкающий контакт
К5.2 (БРУ) «–» зажима «III» Т4. При этом по обмотке реле протекает
однополупериодный выпрямленный ток величина которого достаточна для
срабатывания реле К4.
Реле К4 сработав замыкает свой контакт К4.2 в цепи контакторной
катушки К1.1. Ток через контакторную катушку протекает по цепи: зажим «С1»
фазы «С» катушка контактора К1.1 размыкающий контакт К2.2 блока УМЗ
замыкающий контакт промежуточного реле К4.2 зажим «А2» фазы «А». При этом
происходит включение контактора который замыкает силовые контакты К1.2 и
подаёт напряжение на зажимы электродвигателя под действием которого
электродвигатель начинает вращаться. Одновременно с этим контактор
коммутирует замыкающие и размыкающие контакты. Замыкание контакта К1.6 в
цепи управления приводит к шунтированию кнопки «Пуск» КПУ в результате
чего в цепи управления проходит ток ограниченный сопротивлением резистора
Rш но величина этого тока достаточна для удержания якоря промежуточного
реле К4. После отпускания кнопки «Пуск» КПУ пускатель остаётся включённым.
В то же время величина этого тока недостаточна для включения промежуточного
реле К4 при управлении пускателем по двухпроводной схеме.
Рассмотрим работу схемы пускателя при различных повреждениях.
При коротком замыкании в силовой цепи на зажимах электродвигателя (т.
При коротком замыкании в силовой цепи между зажимами «А3» «С3» (т.
К2) увеличивается ток в первичных обмотках трансформаторов тока Т1 в
результате чего увеличивается величина напряжения снимаемого с резисторов
измерительных обмоток (И1 И2). Под действием этого напряжения в цепи реле
защиты К2.1 протекает постоянный выпрямленный ток достаточный для
срабатывания реле. Реле К2.1 сработав размыкает размыкающий контакт К2.2
в цепи катушки контактора что приводит к отключению электродвигателя.
Замыкающим контактом К2.3 замыкается цепь сигнальной лампы Н2 с красным
светофильтром свидетельствующей о коротком замыкании в кабеле отходящих
присоединений. При включении пускателя кнопкой «Пуск» КПУ в этом случае
будет включаться только промежуточное реле К4.
При коротком замыкании в цепи управления (т. К1).
При коротком замыкании в цепи управления происходит шунтирование диода
КПУ и через обмотку реле в этом случае протекает переменный ток. При
включении пускателя кнопкой «Пуск» КПУ включение реле не произойдёт а
если пускатель работал то произойдёт его отключение.
При утечке в кабеле отходящих присоединений (снижении сопротивления
изоляции ниже уставки срабатывания БРУ) при отключённом электродвигателе.
При утечке в кабеле отходящих присоединений происходит срабатывание
реле К5 (БРУ) по цепи: зажим «VIII» вторичной обмотки трансформатора Т4
диод выпрямительной мостовой схемы V6 обмотка реле К5.1 размыкающий
контакт с замедлителем действующим при возврате размыкающий контакт S5
кнопки «Проверка БРУ» размыкающий контакт К1.3 контактора фаза «С3»
«земля» местный заземлитель корпус аппарата диод выпрямительной мостовой
схемы V6 зажим «VI» вторичной обмотки трансформатора Т4. Реле К5 размыкает
цепь управления контактом К5.2 и блокирует включение пускателя.
Для уяснения процессов происходящих в схеме пускателя связи
отдельных элементов между собой и приобретения навыков нахождения и
устранения неисправностей приводятся блок-схемы работы пускателей.
При построении блок-схем использованы следующие условные
Обозначает: получает питание (обмотка реле катушка
контактора). Включается (реле контактор). Замыкается контакт (реле
Обозначает: теряет питание (обмотка реле катушка
контактора). Отключается (реле контактор). Размыкается контакт(реле
Обозначает: переключается контакт.
Алгоритм режимов работы схемы пускателя ПВИ-63Б ПВИ-125Б
«Пуск КПУ» К4.1(РП) К4.2 К1.1 (К.К) К1.2
Короткое замыкание в кабеле отходящих присоединений (на зажимах
Iк.з.(2) К2.1 (УМЗ) К2.2 К1.1
К1.2 М (отключен и заблокирован)
Н2 «Короткое замыкание»
Утечка в кабеле отходящих присоединений при отключенном двигателе
Iут К5.1(БРУ) К5.2(БРУ) К4.1 (РП)
(блокируется включение пускателя)
Работа реле времени.
В качестве реле времени в схеме пускателей используется реле К3. При
включении пускателя кнопкой «Пуск КПУ» замыкается контакт контактора К1.4 и
подаёт питание на схему реле времени. Обмотка реле времени К3.1 и цепь
состоящая из последовательно включённых резистора R7 и конденсатора С7
питаются однополупериодным постоянным выпрямленным током. При этом
включается реле времени К3 и заряжается конденсатор С3. Реле К3
включившись замыкает контакт К3.2 в цепи управления и размыкает контакт
К3.3 в цепи реле К5 (БРУ). При отключении пускателя кнопкой «Стоп» КПУ
происходит замыкание размыкающего контакта контактора К1.6 а замыкающий
контакт реле времени К3.2 остаётся замкнутым в течение 2-3 с за счёт
питания катушки реле времени энергией заряженного конденсатора. В данном
случае создаётся короткое замыкание в цепи управления и повторное включение
пускателя в течение этого времени не возможно. Замыкание размыкающего
контакта К3.3 в цепи обмотки реле К5 (БРУ) с выдержкой времени 2-3 с чем
предотвращается ложное срабатывание БРУ от э.д.с. отключённого но ещё
вращающегося электродвигателя.
Каково назначение рудничных магнитных пускателей?
Каково значение номинального тока пускателей ПВИ-63Б ПВИ-125Б?
На какое номинальное напряжение выпускаются пускатели ПВИ-63Б
Какова максимальная длительная мощность электродвигателя
подключаемого к пускателям ПВИ-63Б ПВИ-125Б при номинальном напряжении 660
Какова величина напряжения используется в цепи управления
Какова величина напряжения используется для питания катушки
Из каких отделений состоит взрывобезопасный корпус пускателя?
Каково назначение этих отделений.
Какие элементы расположены в отделении разъединителя? Каково
назначение этих элементов?
Какие элементы расположены в контакторном отделении? Каково
Какие элементы расположены на наружной поверхности оболочки
пускателя? Каково назначение этих элементов?
Каково назначение механической и электрической блокировки
применяемой в пускателе?
Каковы виды защит применяются в схеме электрических соединений
Каково назначение минимальной защиты? Каким элементом схемы
обеспечивается минимальная защита?
Каково назначение нулевой защиты? Какими элементами схемы
обеспечивается нулевая защита?
Каково назначение защиты от потери управляемости? Какими
элементами схемы обеспечивается защита от потери управляемости?
Как осуществляется контроль заземления корпуса машины
Каким элементом схемы обеспечивается блокировка схемы включения
пускателя при снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих
Какими элементами схемы обеспечивается блокировка
ограничивающая число включений пускателя (электродвигателя) и
предупреждающая ложное срабатывание БРУ?
О чём свидетельствует свечение лампы с красным светофильтром?
О чём свидетельствует свечение лампы с белым светофильтром?
Как осуществить проверку работоспособности (исправности) защиты
от токов короткого замыкания?
Как осуществить проверку работоспособности (исправности)
блокировочного реле утечки (БРУ)?
Как осуществить проверку работоспособности (исправности) схемы
управления и цепи втягивающей катушки контактора?
Указать состояние схемы при включении пускателя.
Указать состояние схемы пускателя при коротком замыкании в
кабеле отходящих присоединений.
Указать состояние схемы пускателя при утечке в кабеле отходящих
Указать состояние схемы пускателя при коротком замыкании в цепи
В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983 с. 104-107 114.
Е.Ф. Цапенко М.И Мирский О.В. Сухарев. Горная электротехника.
3. 11. Пускатели рудничного исполнения ПВИ-250Б. Назначение
технические данные особенности конструкции виды защит блокировок и
сигнализации работа схемы электрических соединений.
3.12.2. Технические данные пускателя.
Технические данные пускателя приведены в таблице 1.
Тип НоминальнНоминальное Контактор ВстроеннПределы Коммутационная
пускателя ый ток Анапряжение ая уставок способность на
В защита м.т.з. А отключение А
ПВИ-250Б 250 380660 КТУ-4000Б УМЗ 500 - 15004000
пускателю при номинальном напряжении 660 В – 200 кВт.
Катушка контактора питается постоянным выпрямленным током напряжением 36 В.
3.12.3. Конструктивные особенности.
Конструкция пускателя ПВИ-250Б (рисунок 3.21) во многом подобна
конструкции пускателя ПВИ-125Б.
Запирание быстрооткрываемой крышки контакторного отделения пускателя
осуществляется с помощью откидных захватов приводимых в действие роликами
которые расположены на поворотном кольце. Кольцо поворачивается под
действием эксцентрика привод которого выведен на наружную поверхность
крышки. На наружной поверхности быстрооткрываемой крышки расположены
смотровое окно сигнальных ламп БРУ и УМЗ и толкатель кнопки «Стоп».
3.12.4. Виды защит и блокировок:
и замыкающим контактом контактора К1.7 шунтирующим кнопку «Пуск»;
блокировки обеспечивается блокировочным реле утечки БРУ (реле К6.1);
) блокировка предупреждающая ложное срабатывание БРУ
обеспечивается реле времени РВ (реле К4.1).
Рисунок 3.21 – Конструкция пускателя ПВИ-250Б
– крышка быстрооткрываемая; 2 – скоба блокировочная; 3 – зажим
заземления; 4 – место установки таблички назначения пускателя; 5 – ввод
силовой кабельный; 6 – ввод кабельный контрольный; 7 – крышка сетевой
камеры (I); 8 – набор проходных зажимов; 9 – крышка камеры выводов(II); 10
– трансформаторы тока; 11 – разъединитель блокировочный; 12 – каретка
выдвижная контакторного блока; 13 – направляющие контакторного блока; 14 –
блок контакторный; 15 – регулировочный винт нажатия стыковых контактов; 16
– штепсельный разъём контрольных цепей; 17 – стыковые контакты силовых
цепей; 18 – флажок привода кнопок «Проверка»; 19 – салазки; 20 - крышка
камеры разъединителя (III); 21 – привод затвора быстрооткрываемой крышки;
– толкатель кнопки «Стоп»; 23 - пломбировка привода замка
быстрооткрываемой крышки; 24 – окно сигнальных ламп; 25 - рукоятка
разъединителя; 26 - блокировочная пластина; 27 – ограничитель реверса
разъединителя; 28 - пломбировка разъединителя;
IV – контакторное отделение.
3.12.5. Виды сигнализации:
блока защиты УМЗ – лампа Н1 с красным светофильтром;
схемы блокировки от утечек тока – лампа Н2 с белым светофильтром;
контактора – лампа Н1 с красным светофильтром.
реле утечки (БРУ). Для чего необходимо: не вскрывая пускатель повернуть
флажок кнопок в положение «Проверка БРУ» расположенный на корпусе
пускателя. Схема исправна если загорается лампа с белым светофильтром и
пускатель не включается при его включении кнопкой «Пуск» КПУ.
«Стоп» расположенную на корпусе пускателя и не отпуская её повернуть
флажок кнопок в положение «Проверка схемы» расположенный
на корпусе пускателя. Схема исправна если загорается лампа с красным
светофильтром и пускатель не включается.
3.12.6. Работа схемы электрических соединений.
Схема электрическая принципиальная пускателя ПВИ-250Б приведена
на рисунке 3.22. Работа схемы управления пускателем ПВИ-250Б блокировки от
утечек тока максимальной токовой защиты реле времени аналогична работе их
у пускателей ПВИ-63Б ПВИ-125Б. Отличительной особенностью схемы является
то что схема реле времени обеспечивает блокировку только от ложного
срабатывания БРУ; катушка контактора питается постоянным выпрямленным током
от мостовой выпрямительной схемы V3 напряжением 36 В. Процесс включения
контактора пускателя осуществляется следующим образом. При включённом
разъединителе Q п3ускателя получает питание трансформатор Т3 в результате
чего включается реле форсировки К2 а его замыкающий контакт К2.2 шунтирует
резисторы R2 и R3 включённые последовательно с втягивающей катушкой К1.1
контактора.. При срабатывании промежуточного реле К5.1 пускателя замыкается
цепь питания втягивающей катушки К1.1 контактора. Так как резисторы R2 R3
зашунтированы контактом К2.2 через втягивающую катушку контактора
протекает ток величина которого достаточна для включения контактора при
сниженном напряжении сети до 60 % номинального. При включении контактора
его размыкающий контакт К1.3 размыкает цепь питания обмотки реле К2.1 и
реле отключается. Таким образом после полного включения контактора в цепь
питания его втягивающей катушки вводятся резисторы R2 R3 ограничивая тем
самым величину тока протекающего через эту катушку. Блок-схемы работы
пускателя приведены ниже.
Алгоритм режимов работы схемы пускателя ПВИ-250Б
«Пуск КПУ» К5.1(РП) К5.2 К1.1 (К.К) К1.2
Iк.з.(2) К3.1 (УМЗ) К3.3 К1.1
Н1 «Короткое замыкание»
Iут К6.1(БРУ) К6.2(БРУ) К5.1 (РП)
Каково значение номинального тока и напряжения и мощности пускателя
Из каких отделений состоит взрывобезопасный корпус пускателя? Каково
назначение этих отделений.
Каково назначение защиты от потери управляемости? Какими элементами
схемы обеспечивается защита от потери управляемости?
Как осуществляется контроль заземления корпуса машины (механизма)?
Какими элементами схемы обеспечивается блокировка предупреждающая
ложное срабатывание БРУ?
Как осуществить проверку работоспособности (исправности) защиты от
токов короткого замыкания?
Указать состояние схемы пускателя при коротком замыкании в кабеле
отходящих присоединений.
В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983 с. 104-107 126-129.
3. 13. Пускатели рудничного исполнения ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ.
кабелей от токов короткого замыкания и токов перегрузки.
3.13.2. Технические данные пускателей.
ПВИ-63БТ 63 380660 КТ7123У ПМЗ 125 - 1500
ПВИ-125БТ 125 380660 КТ7123У ПМЗ 250 - 2500
пускателю при номинальном напряжении 660 В: ПВИ-63БТ – 55 кВт; ПВИ-125БТ –
3.13.3. Конструктивные особенности.
Пускатели ПВИ-63БТ и ПВИ-125БТ отличаются от аналогичных пускателей
ПВИ-63Б ПВИ-125Б главным образом тем что в контакторном блоке
установлены: блок ПМЗ (вместо УМЗ) блок токовой защиты от перегрузки ТЗП
блок предварительного контроля изоляции типа БКИ и блок дистанционного
управления типа БДУ.
На наружную поверхность оболочки выведены рукоятка привода разъединителя
и толкатели кнопок «Проверка схемы» «Проверка БКИ взвод ПМЗ ТЗП».
Конструктивные особенности блоков ПМЗ ТЗП БКИ работа схем
электрических соединений описаны в предыдущих лекциях.
Блок БДУ состоит из панели к которой крепятся две платы с набором
электрорадиоэлементов и контактная вилка штепсельного разъёма и кожуха.
Электрическая схема блока БДУ (рисунок 24) состоит из двух аналогично
работающих измерительных схем содержащих схемы сравнения токов усилители
осуществляет управление промежуточным реле.
Входная цепь представляет собой схему сравнения токов и состоит из
резисторов R9 R17 R18 R21 R13 R19 конденсаторов С10 С11 диодов VD6
VD7 VD10. Сравнение токов происходит на базе транзистора VТ7 нагрузкой
которого является резистор R16. В цепь нагрузки включена схема временной
задержки сигнала управления состоящая из транзисторов VТЗ VТ4 резисторов
R2 R5 R6 R16 конденсаторов С4 С6 диода VD4 стабилитрона VD1.
К входной цепи схемы сравнения токов (зажимам 10 и 20) подключен пост
Рис. 3.23. Пускатели ПВИ-63БТ и ПВИ-125БТ
а - общий вид; б - механизм блокировки; 1 - крышка быстрооткрываемая; 2-
рукоятка привода разъединителя; 3 - отверстие для установки пломбы или
замка; 4- пластина ограничителя; 5 - пломба; 6 - фиксатор ограничителя; 7 -
кулачок ограничительный; 3-толкатель кнопки взвода ПМЗ ТЗП и проверки БКИ;
- толкатель кнопки «Проверка схемы»; 10 - толкатель кнопки «Стоп»; 11 -
крышка сетевого отделения; 12 - отделение сетевое; 13 - крышка отделения
выводов; 14 - отделение выводов; 15 - блок контакторный; 16 - отделение
контакторное; 17 - отделение разъединителя; 18- трансформатор тока; 19 -
разъединитель; 20 - крышка отделения разъединителя; 21 - кнопка «Стоп»; 22
- скоба поворотная; 23 - кулачок блокировочный; 24 - тяга привода
разъединителя; 25 - рычаг блокировочный; 26 - отверстие для установки
пломбы; 27 - привод замка быстрооткрываемой крышки; I - разъединитель
включен крышка закрыта; II - разъединитель отключен крышка открыта.
При подаче напряжения на схему в положительный полупериод ток от
источника напряжения проходит по двум параллельным ветвям (R13 VD7 и R23
VD9) и ПДУ. В отрицательный полупериод ток течет по цепи VТ7 R21 R18
R17 VD6 R9. На базе транзистора VТ7 происходит сравнение токов. При
разомкнутой кнопке «Пуск» транзисторы VТ7 и VТ1 заперты реле К1.1
обесточено. При замыкании кнопки «Пуск» происходит шунтирование цепи R13
VD7 R19 VD10 что приводит к преобладанию тока в цепи VТ7 R21 R18 R17
В результате открываются транзисторы VТ7 VТ1 и срабатывает реле К1.1
При увеличении сопротивления в цепи дистанционного управления ток в цепи
R13 VD7 R19 VD10 возрастает что приводит к запиранию транзисторов VТ7
VТ1 и отключению реле K1.1. При замыкании проводов дистанционного
управления между собой происходит шунтирование обеих цепей затем
запирание транзисторов VТ7 и отключение реле К 1.1.
Схема временной задержки служит для компенсации фазового сдвига между
напряжением питания реле К1.1 и током управления в базовой цепи VT1 и для
устойчивой работы при переходных процессах в цепях управления.
схему таким образом что реле К4.1 при подаче напряжения на схему
включается и замыкает контакт К4.2 в цепи реле К5.1. При наличии
управляющего сигнала в цепях дистанционного управления контакты реле K1.2
и К2.2 переключаются. При этом остается включенным реле К4.1 и включается
реле К5.1 которое своими контактами K5.2 включает промежуточное реле. При
несогласованной работе контактов К1.2 и К2.2 происходит подача напряжения
на катушку реле К4.1 размыкание контакта К4.2 и отключение промежуточного
Искробезопасность блока обеспечивается резисторами R4 R16
Рисунок 3.24 – Принципиальная схема блока БДУ
3.13.4. Виды защит и блокировок:
) защита от токов короткого замыкания обеспечивается блоком ПМЗ;
) защита от токов перегрузки обеспечивается блоком ТЗП;
блокировки обеспечивается блоком контроля изоляции БКИ;
3.13.5. Виды сигнализации:
блока защиты ПМЗ – лампа Н1 с красным светофильтром;
) о срабатывании защиты от токов перегрузки и исправности блока
защиты ТЗП – лампа Н2 с белым светофильтром;
схемы блокировки от утечек тока (БКИ) – лампа Н2 с белым светофильтром;
короткого замыкания - блока ПМЗ. Для чего необходимо: нажать кнопку «Стоп»
разъединитель. Открыть быстрооткрываемую крышку переставить тумблер блока
ПМЗ из положения «Работа» в положение «Проверка»; закрыть быстрооткрываемую
крышку включить разъединитель включить пускатель кнопкой «Пуск»
кнопочного поста управления (КПУ). Если при этом произойдёт кратковременное
включение пускателя (электродвигателя) и сразу же его отключение и
загорится лампа с красным светофильтром то блок защиты исправен. После
каждого срабатывания блока ПМЗ необходимо взводить его с помощью толкателя
кнопок «Взвод ПМЗ ТЗП проверка БКИ» расположенного на корпусе пускателя.
перегрузки - блока ТЗП. Для чего необходимо: нажать кнопку «Стоп»
крышку включить разъединитель. Схема блока исправна если загорается лампа
с белым светофильтром и пускатель не включается при его включении кнопкой
) проверку работоспособности (исправности) схемы блока контроля
изоляции - (БКИ). Для чего необходимо: не вскрывая пускатель нажать
толкатель кнопки «Проверка БКИ» расположенной на корпусе пускателя. Схема
3.13.6. Работа схемы электрических соединений.
Схема электрическая принципиальная приведена на рисунке 3.25.
разъединителя напряжение подаётся на первичную обмотку трансформатора Т1
(зажимы I III). Со вторичной обмотки трансформатора Т1 (зажимы VII VIII)
напряжение величиной 36 В подаётся на блок(БКИ) А2 (ТЗП) А1 (ПМЗ).
Со вторичной обмотки трансформатора Т1 (зажимы V VI) напряжение величиной
В подаётся на блок А4 (БДУ).
При нажатии кнопки «Пуск» ток протекает по цепи: зажим «10» блока
А4 (БДУ) размыкающий контакт размыкающий контакт кнопки «Стоп»
расположенной на корпусе пускателя зажим «1» цепи управления жила
контрольного кабеля зажим «1» КПУ замыкающий контакт кнопки «Пуск» КПУ
размыкающий контакт кнопки «Стоп» КПУ полупроводниковый диод КПУ зажим
«3» КПУ жила контрольного кабеля зажим «3» цепи управления
вспомогательная жила силового кабеля корпус электродвигателя (зажим «0»)
заземляющая жила силового кабеля внутренний заземляющий зажим («0»)
размыкающий контакт кнопки S2 «Проверка схемы» зажим «20» блока А4 (БДУ).
При этом срабатывает выходное реле К5 блока А4 (БДУ) и своим переключающим
контактом К5.2 замыкает цепь обмотки промежуточного реле К2.1. Ток через
обмотку промежуточного реле К21 проходит по цепи: зажим «VII» вторичной
обмотки трансформатора Т1 замкнутый контакт переключающего контакта К1.2
блока(БКИ) замкнутый контакт переключающего контакта К1.2 блока А2
(ТЗП) замкнутый контакт переключающего контакта К1.2 блока А1 (ПМЗ)
замкнутый контакт переключающего контакта К5.2 блока А4 (БДУ) обмотка реле
К2.1 плавкий предохранитель F3 зажим «VIII» вторичной обмотки
трансформатора Т1. Реле К2 сработав замыкает свой контакт К2.2 в цепи
контакторной катушки К1.1. Ток через контакторную катушку протекает по
цепи: зажим «С2» фазы «С» катушка контактора К1.1 перемычка ( зажимы «20»
- «34») замыкающий контакт К2.2 промежуточного реле К2 зажим «В1» фазы
«В». При этом происходит включение контактора который замыкает силовые
контакты К1.2 и подаёт напряжение на зажимы электродвигателя под действием
которого электродвигатель начинает вращаться. Одновременно с этим контактор
R но величина этого тока достаточна для удержания реле блока А4 (БДУ) во
включённом положении. После отпускания кнопки «Пуск» КПУ пускатель
остаётся включённым. В то же время величина этого тока недостаточна для
включения входных реле блока А4 (БДУ) при управлении пускателем по
двухпроводной схеме.
При коротком замыкании в силовой цепи между зажимами «А3» «В3» (т.
К1) увеличивается величина тока в первичной обмотке трансформатора тока
Т1и в результате чего увеличивается величина напряжения снимаемого с
резисторов измерительных обмоток (И1 И2). Под действием этого напряжения
происходит практически мгновенно срабатывание исполнительного реле К1
блока А1 (смотри работу схемы ПМЗ). Реле А1:К1 сработав размыкает
переключающий контакт К1.2 в цепи катушки промежуточного реле К2.1. Реле
К2 потеряв питание размыкает цепь питания катушки контактора К1.1
контактом К2.2. При этом контактор потеряв питание размыкает силовые
контакты К1.2 что приводит к отключению электродвигателя. Замыкающим
контактом А1:К1.3 замыкается цепь сигнальной лампы Н1 с красным
Для возобновления работы пускателя необходимо: устранить короткое
замыкание взвести блок А1 кратковременным нажатием толкателя кнопки S3.
При этом подаётся питание на блок А1 замыкающим контактом S3.3 кнопки S3 и
исполнительное реле блока возвращается в исходное рабочее положение.
КПУ. При включении пускателя кнопкой «Пуск» КПУ включение пускателя
(электродвигателя) не произойдёт а если пускатель работал то произойдёт
замыкание и включить пускатель кнопкой «Пуск КПУ.
При перегрузке в кабеле отходящих присоединений.
При перегрузке в кабеле отходящих присоединений увеличивается
величина тока в первичных обмотках трансформаторов тока Т1и Т2и за счёт
увеличения тока потребляемого электродвигателем. В результате этого
увеличивается величина напряжения снимаемого с резисторов измерительных
обмоток (И1 И2). Под действием этого напряжения происходит срабатывание
исполнительного реле К1 блока А2 с выдержкой времени (смотри работу схемы
ТЗП). Реле А2:К1 сработав переключает контакт К1.2 размыкая цепь катушки
промежуточного реле К2.1.
Реле К2 потеряв питание размыкает цепь питания катушки контактора
К1.1 контактом К2.2. При этом контактор потеряв питание размыкает силовые
контакты К1.2 что приводит к отключению электродвигателя. Переключающим
контактом А2:К1.2 замыкается цепь сигнальной лампы Н2 с белым
светофильтром свидетельствующей о перегрузке в кабеле отходящих
Возврат блока А2 (ТЗП) в исходное рабочее положение осуществляется
кратковременным нажатием толкателя кнопки S3. При этом снимается питание с
выпрямительного моста блока А2 размыкающим контактом S3.4 кнопки S3.
изоляции ниже уставки срабатывания БКИ) при отключённом электродвигателе.
исполнительного реле А3:К1 (БКИ) по цепи: зажим «10» блокаразмыкающий
контакт S3.1 кнопки S3 фаза «С3» «земля» местный заземлитель корпус
аппарата зажим «20» блока А3. Исполнительное реле К1 блокаразмыкает
цепь обмотки промежуточного реле К2.1 переключающим контактом А3:К1.2 и
блокирует включение пускателя.
При утечке в кабеле отходящих присоединений при включённом
(работающем) электродвигателе блокне подключён к контролируемой сети
(разомкнут контакт контактора К1.3). Поэтому при утечке в кабеле отходящего
присоединения сработает блок защиты установленный в распределительное
устройство передвижной трансформаторной подстанции и снимет напряжение с
вводных зажимов пускателя А В С.
Для возобновления работы пускателя необходимо включить
автоматический выключатель поворотом рукоятки от себя а затем на себя
предварительно повернув флажок расположенный на корпусе подстанции в
положение «Взвод РНН».
Каково значение номинального тока пускателей ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ?
На какое номинальное напряжение выпускаются пускатели ПВИ-63БТ
подключаемого к пускателям ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ при номинальном напряжении
Каково назначение блока ТЗП?
от токов перегрузки?
Как осуществить проверку работоспособности (исправности) блока
контроля изоляции (БКИ)?
Указать состояние схемы пускателя при перегрузке в кабеле
Как возобновить работу пускателя при коротком замыкании в кабеле
отходящих присоединений?
Как возобновить работу пускателя при перегрузке в кабеле
Как возобновить работу пускателя при коротком замыкании в цепи
Как возобновить работу пускателя при утечке в кабеле отходящих
присоединений при отключённом электродвигателе?
Недра 1988 с. 217-219; 371-377.
3. 14. Пускатели рудничного исполнения ПВИ-250БТ. Назначение
3.14.2. Технические данные пускателя.
ПВИ-250БТ 250 380660 КТУ-4000Б ПМЗ 500 - 15004000
3.14.3. Конструктивные особенности.
Конструкция пускателя ПВИ-250БТ во многом подобна конструкции пускателя
Пускатели ПВИ-250БТ отличаются от аналогичных пускателей ПВИ-250Б главным
образом тем что в контакторном блоке установлены: блок ПМЗ (вместо УМЗ)
блок токовой защиты от перегрузки ТЗП блок предварительного контроля
изоляции типа БКИ и блок дистанционного управления типа БДУ.
На наружную поверхность оболочки выведены рукоятка привода
разъединителя флажок кнопок «Проверка схемы» «Проверка БКИ взвод ПМЗ
ТЗП». На лицевую панель быстрооткрываемой крышки выведен толкатель кнопки
«Стоп» смотровые стёкла сигнальных ламп.
Конструктивные особенности блоков работа схем электрических соединений
описаны в предыдущих лекциях.
3.14.4. Виды защит и блокировок:
3.14.5. Виды сигнализации:
каждого срабатывания блока ПМЗ необходимо взводить его с помощью флажка
изоляции - (БКИ). Для чего необходимо: не вскрывая пускатель повернуть
флажок кнопки в положение «Проверка БКИ» расположенной на корпусе
3.14.6. Работа схемы электрических соединений.
Схема электрическая принципиальная пускателя ПВИ-250БТ приведена
Работа схемы управления пускателем ПВИ-250БТ блокировки от утечек
тока максимальной токовой защиты токовой защиты от перегрузки аналогична
работе их у пускателей
ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ. Отличительной особенностью схемы является то что
катушка контактора питается постоянным выпрямленным током от мостовой
выпрямительной схемы V1 напряжением 36 В. Процесс включения контактора
пускателя осуществляется следующим образом. При включённом разъединителе Q
пускателя получает питание трансформатор Т4. Со вторичной обмотки
трансформатора переменное напряжение величиной 36 В подаётся на однофазную
мостовую выпрямительную схему. Реле форсировки подключённое к
выпрямительному мосту V1 через размыкающий контакт К1.3 контактора сразу
включается а его замыкающий контакт К2.2 шунтирует резисторы R2 и R3
включённые последовательно с втягивающей катушкой К1.1 контактора.. При
срабатывании промежуточного реле К3.1 пускателя замыкается цепь питания
втягивающей катушки К1.1 контактора. Так как резисторы R2 R3 зашунтированы
контактом К2.2 через втягивающую катушку контактора протекает ток
величина которого достаточна для включения контактора при сниженном
напряжении сети до 60 % номинального. При включении контактора его
размыкающий контакт К1.3 размыкает цепь питания обмотки реле К2.1 и реле
отключается. Таким образом после полного включения контактора в цепь
самым величину тока протекающего через эту катушку.
Блок-схемы работы пускателя приведены ниже.
Каково значение номинального тока пускателя ПВИ-250БТ?
На какое номинальное напряжение выпускаются пускатели ПВИ-250БТ?
подключаемого к пускателюПВИ-250БТ при номинальном напряжении 660 В?
Недра 1988 с. 379-382
3. 15. Пускатели рудничного исполнения нового поколения.
Технические данные особенности конструкции виды защит блокировок и
После выпуска в 1984 году пускателей ПВИ с индексом Б и БТ
осуществляется дальнейшее развития конструкции и схем электрических
соединений пускателей.
В 1991 году начат выпуск пускателей ПВИ-32БТМ ПВИ-63БТМ ПВИ-125БТМ.
Отличительной особенностью этих пускателей является то что для защиты
отходящих присоединений от токов короткого замыкания и от токов перегрузки
сконструирован блок токовой защиты БТЗ. Технические данные пускателей
пределы уставок защит приведены в таблицах 12 3 4.
В 1992 году начат выпуск пускателей ПРВ-М-32 ПРВ-М-63 ПРВ-М-125 ПРВ-М-
0. В отличие от ранее выпускаемых пускателей оболочка пускателей ПРВ-М
состоит из трёх отделений а не из четырёх. В отделении контактора
расположены: выдвижной контакторный блок взрывобезопасный разъединитель
реверсор. Отделение закрывается быстрооткрываемой крышкой. На крышке
установлена панель с блоками управления (БДУ-1) защиты (БТЗ-3) блокировки
(БКИ-1) а также элементы схемы форсировки включения контактора и
промежуточного реле. В конструкциях пускателей используются контакторы КТУ
и КМ17Р33 (вакуумные). Сигнализация о срабатывании защиты от токов
короткого замыкания от токов перегрузки об утечке тока в кабеле отходящих
присоединений об исправности цепей управления и цепи втягивающей катушки
контактора осуществляется светодиодами. Пускатели рассчитаны для работы в
сетях напряжением 660 и 1140 В. Технические данные пускателей пределы
уставок защит приведены в таблицах 5 6 7.
Начиная с 1994 года освоен выпуск пускателей типа ПРВИ. Пускатели
изготавливаются в унифицированном корпусе для всех типоразмеров.
Конструкция пускателей аналогична пускателям ПРВ-М. В пускателях применён
новый блок БКЗ (блок комплексной защиты) включающий схемы защиты от токов
короткого замыкания от токов перегрузки блокировки включения пускателя
при снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих присоединений.
Технические данные пускателей пределы уставок защит приведены в таблицах
В последнее время промышленностью освоен выпуск реверсивных
пускателей типа ПВР-Р. Пускатель предназначен для дистанционного управления
включением отключением и реверсированием трёхфазных асинхронных
электродвигателей с короткозамкнутым ротором эксплуатируемым в трёхфазных
сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью
трансформатора в угольных шахтах опасных по газу (метану) и угольной пыли
а также для защиты силовых отходящих присоединений от токов короткого
замыкания и токов перегрузки.
Пускатели рассчитаны для работы в сетях 380 660 1140 В. Пускатель
представляет собой взрывонепроницаемую оболочку состоящую из корпуса
быстрооткрываемой крышки крышек вводного и выводного отделений кабельных
вводных устройств. В корпусе расположена панель на которой установлен
вакуумный контактор КМ17Р реверсор и трансформатор напряжения. На
внутренней боковой поверхности корпуса слева расположена панель с датчиками
тока справа – привод включения разъединителя сблокированный с кнопочным
выключателем «Стоп» при помощи сектора который не позволяет выключить
разъединитель при включённом контакторе кнопочные выключатели «СТОП» и
«ПРОВЕРКА СХЕМЫ» « ВЗВОД ЗАЩИТ» «ПРОВЕРКА КИ» (контроля изоляции). На
наружной боковой поверхности корпуса справа установлены рукоятки привода
включения разъединителя толкатель кнопочного выключателя кнопки «СТОП»
рукоятка привода включения кнопочных выключателей «ПРОВЕРКА СХЕМЫ» « ВЗВОД
ЗАЩИТ» «ПРОВЕРКА КИ» и скоба механической блокировки разъединителя с
быстрооткрываемой крышкой.
На внутренней поверхности быстрооткрываемой крышки установлена
панель на которой расположены: две панели индикации табличка-схема
принципиальная два штепсельных разъёма трансформатор напряжения для
искробезопасных цепей блоки управления и защиты БДУ и БКЗ соответственно
блок БИД (блок индикации и диагностики) два пускателя ПМЛ-1101 два
кнопочных выключателя четыре переключателя.
На наружной поверхности крышки расположены смотровые окна
толкатели кнопок «ВПЕРЁД» «НАЗАД» рукоятка привода запорного кольца.
Электрическая схема пускателя обеспечивает:
а) дистанционное управление при помощи кнопочного поста управления
или контактов датчиков установленных отдельно от пускателей;
б) подключение температурой защиты встроенной в
электродвигатель управляемой как позисторными датчиками с релейным
выходом так и реле с биметаллическими контактами;
в) защиту от токов короткого замыкания отходящих от пускателей силовых
цепей и световую сигнализацию при ее срабатывании. Полное время
срабатывания при токах превышающих уставку устройства максимальной
токовой защиты в 15 раза не должно превышать 015 с;
г) токовую защиту от перегрузки и световую сигнализацию после ее
д) электрическое блокирование препятствующее включению пускателей при
сопротивлении изоляции в отходящих силовых цепях ниже 30 кОм при напряжении
сети до 660 В и 100 кОм
при напряжении сети 1140 В и световую сигнализацию после срабатывания
ж) защиту при обрыве или при увеличении сопротивления заземляющей
цепи между пускателем и управляемым электроприёмником до 50 Ом и более;
з) защиту от потерн управляемости при замыкании проводов
дистанционного управления между собой или с заземляющим проводником;
и) защиту от самовключення пускателей при кратковременном не более
с повышении напряжения питающей цепи до 15 Uном при этом пускатели
должны оставаться в работоспособном состоянии;
к) проверку действия схемы управления и цепи катушки контакт без
подачи напряжения в отходящее присоединение и сигнализацию при ее
л) проверку действия максимальной токовой защиты;
м) проверку действия устройства предварительного контроля изоляции;
н) световую сигнализацию о включенном состоянии разъединителя
контактора блока дистанционного управления и о направлении включения
электромагнитного реверсора;
п) световую сигнализацию о степени загрузки пускателя током;
р) проверку действия токовой защиты от перегрузки;
с) срабатывание общесетевой защиты от утечек на землю в случае
сваривания" силовых контактов вакуумного контактора в любом из трех
полюсов в отключенном положении пускателя (при наличии подключенной
т) искрсбезопасностъ цепей дистанционного управления напряжением
Описание работы схемы
Оперативным коммутационным аппаратом силовой цепи является контактор
КМ1. Разъединитель QS предназначен для снятия напряжения с аппаратов
пускателя находящихся в отделении контактора без отключения пускателя от
Для осуществления реверсирования подключенного к пускателю
электродвигателя предназначен электромагнитный реверсор КМ2. Реверсирование
может осуществляться как при помощи встроенных в пускатель кнопочных
выключателей так и при помощи дистанционного поста управления. Режим
местного реверсирования предназначен для визуального контроля за работой
реверсора и возможности установки реверсора в необходимое положение с
визуальным контролем положения по загоранию соответствующих светодиодов.
Переключение реверсора осуществляется без воздействия на блоки
Для питания цепей управления блокировки и сигнализации предусмотрен
трансформатор ТVI. Для питания блоков управления напряжением 18 В
предусмотрены трансформаторы ТV2 ТVЗ.
Дистанционное управление пускателем обеспечивают блоки
дистанционного управления БДУ.
Защита от токов короткого замыкания перегрузки и контроль изоляции
отходящего от пускателя присоединения осуществляется при помощи блока БКЗ.
Выбор номинального тока пускателя осуществляется при помощи
Информация о состоянии коммутационных аппаратов и степени загрузки по
току присоединенного электродвигателя осуществляется при помощи
светодиодных индикаторов.
Питание катушки контактора КМ1 осуществляется от трансформатора ТVI
посредством блока управления и форсировки БУФ (АЗ). В цепь катушки
контактора включены контакты блоков дистанционного управления (А1 А2) и
блока комплексной защиты (А4). Для проверки схемы управления пускателем без
подачи напряжения в отходящие от пускателя присоединения существует схема
При переключении переключателей SА1 SАЗ в режим «Проверка» должен
загореться зеленый светодиод НLЗ что свидетельствует об исправности схемы
управления включая блок дистанционного управления.
Питание катушек реверсора КМ2 осуществляется от трансформатора ТVI
посредством блока управления и форсировки.
Реверсирование пускателя в режиме «Местное» осуществляется при помощи
встроенных в пускатель кнопочных выключателей SВ2 «Вперед» и SВЗ «Назад».
При этом переключатель SА2 расположенный на внутренней части крышки
пускателя должен быть установлен в положение «Местное».
Для дистанционного реверсирования пускателя необходимее переключатель
SА2 переключить в положение «Дистанционное». При этом реверсирование
осуществляется при помощи блоков дистанционного управления А1 А2
посредством вынесенного поста управления. В положении «Дистанционное»
местное реверсирование невозможно.
Технические данные пускателей пределы уставок защит приведены в
Одновременно с пускателями типа ПВР-Р выпускаются и эксплуатируются
реверсивные пускатели типа ПРВ-Р. Технические данные пускателей приведены в
Пускатели типа ПВИ-М по конструктивным особенностям выпускаются в 19-
Пускатели взрывозащищённые искробезопасные ПВИ-630МВ ПВИ-515МВ ПВИ-
0МВ предназначены для дистанционного управления включением и отключением
мощных трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором»
эксплуатируемых в трехфазных сетях переменного тока с изолированной
нейтралью трансформатора. А также для защиты от токов короткого замыкания и
перегрузки по току в отходящих силовых цепях в условиях шахт опасных по
газу (метану) и угольной пыли.
Выпуск пускателей ПВИ-630МВ который не имеет в настоящее время
аналогов является качественным решением комплекса вопросов по
бесперебойной и производительной работе новых горных машин и механизмов с
мощными приводами. В частности приводами комбайна очистного КДК-700
(2x355=710кВт) комбайнами импортного изготовления мощными ленточными
конвейерами с приводами до 300 кВт (380В) 500 кВт (660В) в открытых
угольных разрезах и рудниках.
Жидкокристаллический индикатор блока индикации БИ позволяет
диагностировать состояние и проверку работоспособности пускателей (величины
текущих токов выбранные уставки срабатывания ТЗП и ПМЗ) обеспечивает сбор
и хранение информации по вышеуказанным параметрам. Имеют широкий диапазон
выбора уставок защиты.
Пускатели оснащены высоконадежным вакуумным контактором с встроенными
датчиками тока обеспечивающими линейную характеристику контролируемых
Высокие технические параметры контакторов (отключающая способность 125кА
при 1140В время отключения токов к.з. 10 мс коммутационный ресурс 5х104
циклов ВО) дают возможность совмещение функций пускателей и автоматических
выключателей в системах энергоснабжения. Пускатели максимально
унифицированы; и выполнены на базе оболочки пускателей ПВИ-320МВР.
Технические данные пускателей пределы уставок защит приведены в таблице
Таблица 1 - Технические характеристики пускателей ПВИ-Б ПВИ-БТ ПВИ-БТМ
Тип пускателя Номиналь-ныйНоминаль-ноМощность Тип Отключаю-ща
ток е управляемого контакторая
А напряжение.электродвига-т способность
ПВИ-32БТ 32 380 16 КТ7123У 1100
ПВИ-63Б 63 380 32 КТ7123У 1500
ПВИ-125Б 125 380 55 КТ7123У 2500
ПВИ-250Б 250 380 125 КТУ-4Б 4000
ПВИР-250Т 125 380 62 КТУ-4Б 2500
ПВВ-320Т 320 660 280 КТ12Р37 4800
Буквенные значения в обозначении пускателя
В – взрывобезопасный (в средине обозначения).
И – искробезопасные цепи управления.
Б – модификация пускателя.
Т – с токовой защитой от перегрузки.
Примечание 1. Выпуск пускателей модификации «Б» и «БТ» начат в 1984 г.
а пускателей модификации «БТМ» начат в 1991 г. 2. Блоки ПМЗ и ТЗП в
последней модификации пускателей ПВИР-250Т могут быть переключены
потребителем с номинального тока 250 А на 125 А (уставки ПМЗ с диапазона
0 150 А переключаются на 250..750 А а уставки ТЗП – с диапазона 125 250
А на 63 125 А) или даже на 63 А (уставки ПМЗ переключаются на 125 375 А
а ТЗП – на 32 63 А).
Таблица 2 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-Б ПВИ-БТ
Тип Ток уставок соответствующий условным единицам на шкале блока А
ПВИ-32БТ 16 192 24 256 288 32
ПВИ-63БТ 315 378 441 504 567 63
ПВИ-125БТ 625 75 875 100 1125 125
ПВИ-250БТ 125 150 175 200 225 250
ПВИ-320Т 160 192 224 256 288 320
ПВИР-250Т 125 150 175 200 225 250
Таблица 4 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-БТМ (блока
ПРВ-М-32 32 660 27 КТУ-2011 1100
ПРВ-М-63 63 660 54 КТУ-3000 1500
ПРВ-М-125 125 660 107 КТУ-3000 1750
ПРВ-М-160 160 660 136 КМ17Р33 3120
В – взрывобезопасный..
М – модификация пускателя.
Примечание 1. Выпуск пускателей модификации ПРВ-М начат в 1992 г.
Таблица 6 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПРВ-М (блока БТЗ-
ПВИ-32М 16 192 224 256 288 32
ПВИ-63М 32 38 44 50 57 63
ПВИ-80МР 40 48 56 64 72 80
ПВИ-125М 63 75 88 100 113 125
ПВИ-160М 80 96 112 128 144 160
Таблица 8 - Технические характеристики пускателей ПРВИ ПРВИ-В
Тип пускателяНоминаль-нНоминаль-ноеМощность Тип Отключающая
ый ток напряжение управляемого контактора способность
А В электродвигателя А
ПРВИ-63 63 380 32 КТ71123У 2500
ПРВИ-125 125 380 55 КТ71123У 2500
ПРВИ-125В 125 380 62 КМ17Р33М
ПРВИ-160В 160 380 79 КМ17Р33М
ПРВИ-250 250 380 120 КТ12Р35М 4000
ПРВИ-320 320 380 160 КТ12Р37М 4800
ПРВИ-400 400 380 180 КТ12Р37М 4800
В – с вакуумным контактором (в конце обозначения).
Примечание 1. Выпуск пускателей модификации ПРВИ начат в 1994 г.
Таблица 9 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПРВИ (блока БКЗ)
ПВР-250Р 250 380 123 КМ17Р37 3750
ПВР-315Р 315 380 155 КМ17Р37 4800
ПВР-400Р 400 380 197 КМ17Р37 5000
В – взрывозащищённый
Р – рудничный (в средине обозначения).
Р – реверсивный (в конце обозначения).
Таблица 12 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВР-Р (блока
ПРВ-250Р 2×250 660 2×160 КМ17Р37 3750
ПРВ-320Р 2×320 660 2×250 КМ17Р37 4800
Пускатели вакуумные взрывобезопасные типа ПРВ-250Р ПРВ-320Р предназначены
для дистанционного управления одним (по реверсивной схеме) или раздельно
двумя (по нереверсивной схеме) трёхфазными асинхронными электродвигателями
с короткозамкнутым ротором.
Таблица 15 - Технические характеристики пускателей ПВИ-М
Тип пускателя Номиналь-ныНоминальное Мощность Тип Отключаю-щая
й ток напряжение. управляемого контактораспособность
А В электродвигате А
ПВИ-32М 32 380 16 КТУ3003 1100
ПВИ-63М 63 380 31 КТУ3003 1500
ПВИ-80МР 80 380 39 КТУ3003 1800
ПВИ-125М 125 380 62 КРМ250 2500
ПВИ-125МВ 125 380 62 КМ17Р33 2500
ПВИ-160М 160 380 79 КРМ250 3120
0 380 79 КМ17Р33 3120
ПВИ-250МВ 250 6601140 200320 КМ17Р35 70005600
ПВИ-320МВ 320 6601140 270470 КМ17Р37 -
М – модернизированный.
Ш – с соединителями СНВ-63М-ВР СНВ-250-ВР СНВ-250М-ВР.
Таблица 16 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-М
ПВИ-250МВ 125 150 175 200 225 250
ПВИ-320МВ 160 192 224 256 288 320
Таблица 18 - Технические характеристики пускателей ПВИ-630МВ ПВИ-515МВ
Наименование показателей Показатели
Номинальное напряжение В 1140660;
Номинальный ток А 630 515 400
Номинальный ток включения (амплитудное значение) кА 30
Номинальный ток отключения (действующее значение) кА 125
Диапазон выбора уставок ТЗП с шагом 1 А (действующее 100÷630
Диапазон выбора уставок МТЗ с шагом 10 А (действующее 300÷3000
Номинальная частота циклов В-О в час 600
Тип контактора SPVC-630×3
Максимальная расчетная мощность управляемого 960540314
(Uном =1 140660380В Iном = 630А) кВт
Коммутационный ресурс циклов В-О 5×104
Вид и уровень взрывозащиты РВ 3В Иа
Каковы конструктивные особенности пускателей ПВИ-32БТМ ПВИ-63БТМ
Каковы конструктивные особенности пускателей ПРВ-М-32 ПРВ-М-63
ПРВ-М-125 ПРВ-М-160?
Каковы особенности схемы электрических соединений пускателей ПРВ-
ПРВ-М-63 ПРВ-М-125 ПРВ-М-160?
Каковы конструктивные особенности пускателей типа ПРВИ?
В сетях какого напряжения могут эксплуатироваться пускатели ПРВИ?
Каковы особенности схемы электрических соединений пускателей
Каковы конструктивные особенности пускателей типа ПВР-Р?
В сетях какого напряжения могут эксплуатироваться пускатели ПВР-
Виды защит и блокировок применяемые в схеме электрических
соединений пускателей ПВР-Р.
Виды сигнализации применяемые в схеме электрических соединений
Отличительные особенности конструкции пускателей ПВИ-630МВ от
ранее выпускаемых пускателей.
В.С. Дзюбан И.Г. Ширнин Б.Н. Ванеев В.М. Гостищев. Справочник
энергетика угольной шахты. Том 2. Под общей редакцией к.т.н. Б.Н. Ванеева.
Донецк. Юго- Восток. 2001.
3. 17. Комплектные устройства управления (магнитные станции) для
управления очистными проходческими транспортными машинами и механизмами.
Назначение типы технические данные особенности конструкции схемы
электрических соединений.
3. 17.1. Назначение.
Комплектные устройства управления (магнитные станции) во
взрывобезопасном исполнении с искробезопасными цепями управления
применяются для управления асинхронными электродвигателями трёхфазного
переменного тока частотой 50 Гц горных машин и механизмов входящих в
состав угледобывающих комплексов; проходческих транспортных и других машин
и механизмов. Для защиты этих электродвигателей и питающих их кабелей от
токов короткого замыкания и токов перегрузки.
3. 17.2. Типы технические данные особенности конструкции схемы
В настоящее время разработаны и выпускаются промышленностью следующие
типы комплектных устройств управления (станций управления).
СУВ-350 СУВ-350 А СУВ-350 АВ (станция управления взрывозащищённая)
представляют собой три отдельных сварных отсека соединённых болтами при
помощи прямоугольных патрубков. Аппаратура станции размещена в трёх
основных выдвижных блоках каждый из которых имеет два-три комплекта
аппаратуры. Электрическая связь такого блока с остальной частью станции
осуществляется посредством стыковых контактов размещённых на его
контактной панели. Станция имеет штепсельные выводы для отходящих кабелей.
Станция управления СУВ-350 А представляет улучшенный вариант станции СУВ-
0. Вместо контакторов КТУ-4А и КТУ-2А станция укомплектована более
совершенными контакторами КТУ-4010 и КТУ-2000. Станция управления СУВ-350
АВ полностью идентична станции СУВ-350 А но в ней вместо контакторов КТУ-
10 установлены 5 вакуумных контакторов КТ12Р35М благодаря чему намного
повышена надёжность станции. Технические данные станций управления СУВ-350
А СУВ-350 АВ приведены в таблицах 1 и 2.
Электрическая схема станций управления СУВ-350 А СУВ-350 АВ состоит из
силовой части системы управления и защиты каждого отходящего
присоединения. Силовая часть содержит разъединитель аварийный выключатель
контакторы отходящие электрические присоединения. Станция рассчитана на
управление восьмью электроприёмниками из которых три реверсивные. Схемы
цепей управления электроприёмниками идентичны схемам пускателей типа ПВИ-Б
и обеспечивают все те же виды защит блокировок и сигнализации. Защита от
токов короткого замыкания каждого присоединения обеспечивается блоком УМЗ.
Значения уставок тока максимальной токовой защиты приведены в таблице 8.
Комплектное устройство управление взрывозащищённое КУУВ-350 выпускается
в виде двух модулей: КУУВ-350-1К и КУУВ-350-2К. Каждый модуль внешне
представляют собой одинаковую конструкцию. Корпус состоит из двух
цилиндрических оболочек прямоугольных камер разъединителя и
автоматического выключателя двух цилиндрических коробок контрольных
выводов коробок силовых выводов. Внутри оболочек снабжённых
быстрооткрываемыми крышками находятся выемные кассеты на которых
размещены контакторы и элементами для управления электроприёмниками.
Технические данные комплектного устройства управления КУУВ-350 приведены в
Комплектное устройство управление взрывозащищённое КУУВ-5В выпускается
в виде двух модулей: КУУВ-5В-1К и КУУВ-5В-2К. Комплектное устройство
по конструкции аналогично КУУВ-350 но в модулях КУУВ-5В-1К и КУУВ-5В-2К
вместо контакторов КТУ-4000 установлено по два вакуумных контактора
КТ12Р37. Технические данные комплектного устройства управления КУУВ-5В
приведены в таблице 4.
Электрическая схема комплектного устройства управления КУУВ-350 КУУВ-
В состоит из силовой части системы управления и защиты каждого отходящего
контакторы отходящие электрические присоединения. Схемы цепей управления
электроприёмниками идентичны схемам пускателей типа ПВИ-БТ и обеспечивают
все те же виды защит блокировок и сигнализации. Защита от токов короткого
замыкания каждого присоединения обеспечивается блоком ПМЗ а от токовой
перегрузки – блоком ТЗП. Значения уставок тока максимальной токовой защиты
и токовой защиты от перегрузки приведены в таблицах 9 и 10.
Комплектное устройство управление взрывозащищённое для
угледобывающих комплексов КУУВК-500 состоит из двух цилиндрических
оболочек прямоугольных камер разъединителя и автоматического выключателя.
Внутри оболочек снабжённых быстрооткрываемыми крышками находятся выемные
блоки на которых размещены вакуумные контакторы и элементами для
управления электроприёмниками. Технические данные комплектного устройства
управления КУУВК-500 приведены в таблице 5.
Электрической схемой обеспечивается:
а) защита от токов короткого замыкания каждого силового вывода
б) защита от перегрузки каждого силового вывода отходящего устройства;
в) электрическая блокировка препятствующая включению
контактора любого электродвигателя при снижении сопротивления изоляции в
отходящем участке сети этого двигателя ниже 30 кОм при напряжении 660 В и
0 кОм при напряжении 1140В;
г) проверка работоспособности устройства без подачи напряжения на
токоприемники (при отключенном автоматическом выключателе) со световой
сигнализацией включения контакторов;
д) проверка исправности электрической блокировки при снижении
сопротивления изоляции в отходящих присоединениях;
е) сигнализация режимов "ПРОВЕРКА" ГРАБОТА";
ж) сигнализация о подаче напряжения питания на катушку нулевого
расцепителя автоматического выключателя;
и) сигнализация о включении автоматического выключателя в режиме
к) сигнализация о включении блока контроля состояния гидросистемы и
блоков дистанционного управления контакторов всех выводов;
л) сигнализация о срабатывании защиты от токов короткого замыкания и
перегрузки в отходящих присоединениях;
м) сигнализация о срабатывании электрической блокировки при снижении
п) защита от увеличения сопротивления заземляющих цепей отходящих
присоединений более 50 Ом;.
р) защита от потери управляемости при замыкании проводов цепи
дистанционного управления между собой и заземляющей жилой;
с) невозможность самовключения контакторов при кратковременном
повышении напряжения в питающей сети до 15 V ном;
т) подключение температурных реле с размыкающим контактом встроенных в
у) возможность использования в работе двух устройств для управления
ф) возможность совместной работы с аппаратурой управления очистных и
струговых угледобывающих комплексов;
х) снятие напряжения с устройства при помощи кнопки "СТОП" с
воздействием последней на автоматический выключатель встроенный в
устройство а также дистанционное отключение автоматического выключателя;
ц) защита вторичных обмоток понижающих трансформаторов от токов
короткого замыкания;
ш) защита от «приваривания» главных контактов вакуумных контакторов.
Значения уставок тока максимальной токовой защиты и токовой защиты
от перегрузки приведены в таблицах 11 и 12.
Комплектное устройство управления КУУВМ-400 состоит из набора
электрической аппаратуры смонтированной во взрывонепроницаемой оболочке
состоящей из трёх изолированных отделений: сетевого отделения выводов и
отделения аппаратуры. Разработаны две модификации комплектного устройства:
КУУВМ1-400 КУУВМ2-400. Комплектное устройство обеспечивает аналогичные с
КУУВК-500 виды защит и блокировок. Технические данные комплектного
устройства управления КУУВМ-400 приведены в таблице 6. Значения уставок
тока максимальной токовой защиты и токовой защиты от перегрузки приведены в
Комплектное тиристорное устройство управления взрывозащищённое
УКТВ предназначено для дистанционного плавного управляемого пуска и
отключения трёхфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым
ротором ленточных конвейеров канатно-кресельных и напочвенных дорог
эксплуатируемых в трёхфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц
напряжением 660 1140 В с изолированной нейтралью трансформатора в угольных
шахтах опасных по газу (метану) и угольной пыли а также для защиты от
токов короткого замыкания и перегрузки в отходящих силовых цепях.
Устройство представляет собой тиристорный регулятор напряжения совмещённый
с пускателем. Пускатель предназначен для подачи напряжения а также для
выполнения функций защит. Тиристорный регулятор предназначен для плавного
изменения напряжения на статоре электродвигателя от начального значения до
номинального. Благодаря чему осуществляется плавный пуск электродвигателя
а также подача регулируемого постоянного тока в статор для динамического
Комплектное устройство обеспечивает аналогичные с КУУВК-500 виды
защит и блокировок. Технические данные комплектного устройства управления
УКТВ приведены в таблице 7. Значения уставок тока максимальной токовой
защиты и токовой защиты от перегрузки приведены в таблицах 15 и 16.
Каково назначение комплектных устройств управления (станций
Каковы конструктивные особенности станций управления СУВ-350 А
Какие виды защит и блокировок предусматривает схема электрических
соединений станций управления СУВ-350 А СУВ-350 АВ?
Каковы конструктивные особенности комплектных устройств
управления КУУВ-350 КУУВ-5В?
Каковы особенности схемы электрических соединений комплектных
устройств управления КУУВ-350 КУУВ-5В?
Каковы конструктивные особенности комплектного устройства
управления КУУВК-500?
соединений комплектного устройства управления КУУВК-500?
соединений комплектного устройства управления КУУВМ-400?
Каково назначение комплектных устройств управления УКТВ?
Какие виды защит и блокировок предусматривает схема
электрических соединений комплектного устройства управления УКТВ?
Техническое описание инструкция по эксплуатации КУУВК-500.
Техническое описание инструкция по эксплуатации УКТВ.
3.18. Пусковые агрегаты для ручных электросверл. Назначение
типы технические данные особенности конструкции виды защит блокировок и
Пусковые агрегаты предназначены для питания двух ручных электросвёрл
местного освещения а также для дистанционного управления электросвёрлами и
защиты отходящих присоединений от токов короткого замыкания и от токов
3.18.2. Типы технические данные.
В настоящее время наибольшее применение на предприятиях угольной
промышленности получили пусковые агрегаты типа АП–4; АПШ–1; АПШ–2.
Технические данные пусковых агрегатов приведены в таблице.
Таблица – технические данные пусковых агрегатов
АП - 4 АПШ - 1 АПШ – 2
Номинальная мощность кВ(А 4 4 4
Номинальное напряжение В
первичной цепи 660380 660380 1140660
вторичной цепи 133 133 133
первичной цепи 3561 39675 22539
вторичной цепи 174 174 174
Схема и группа соединения обмоток
при напряжении первичной цепи (Y (Y
Тип автоматического выключателя в первичной АП50 АЕ2046 ВА-13-25
номинальный ток А 192
ток уставки м.т.з. А
Тип силовых контакторов во вторичной цепи ПМА3102 ПМА3102
номинальный ток А 25 25
Напряжение цепи управления В 36 18 18
Вид защиты от токов короткого замыкания во РМТ РМТ РМТ
вторичной цепи 45 50 45
Величина уставки защиты от утечек в отходящих
в режиме РУ 33 33 36
3.18.3. Особенности конструкции.
Конструктивно агрегат представляет собой цилиндрический металлический
корпус разделенный на четыре камеры: пусковой и защитной аппаратуры
(отделение обслуживания) выключателя ввода кабеля от сети и вывода
кабелей на нагрузку.
Отделение обслуживания закрывается передней быстрооткрываемой крышкой
(рис. 10.2) сблокированной с рукояткой привода выключателя 8 посредством
блокировочного узла.
Механический блокировочный узел работает следующим образом.
При закрытой крышке агрегата (отверстие в зубчатом секторе передней
крышки совпадает с осью блокировочного винта) блокировочный винт 8
находится в отверстии зубчатого сектора 12 чем препятствует провороту
крышки относительно оси 7 и расцеплению замка байонетного соединения
крышки. Блокировочный валик в этом положении блокировочного винта находится
на уровне эксцентрикового кулачка 10 который усеченной кромкой совмещен с
валиком. Рукоятка привода выключателя разблокирована. Агрегат находится в
Рисунок – Передняя быстрооткрываемая крышка агрегата АПШ-1 с блокировочным
а – общий вид; б – крышка заблокирована в рабочем положении; в – крышка
закрыта на замок в отключённом положении; 1 – ввод кабельный; 2 – крышка
камеры выводов; 3 – крышка камеры вводов; 4 – ось; 5 – петля; 6 – зажим
заземляющий; 7 – ось; 8 – винт блокировочный; 9 – валик блокировочный; 10 –
кулачок; 11 – рукоятка включения; 12 – зубчатый сектор.
3.18.4. Виды защит блокировок и сигнализации.
Электрическая схема агрегата обеспечивает:
) дистанционное управление агрегатом и питание от вторичной обмотки
силового трансформатора двух ручных электросверл мощностью до 16 кВт
каждое и осветительной нагрузки мощностью до 02 кВт;
) защиту от токов к. з. в отходящих от агрегата цепях питания
электросверл с помощью реле максимального тока и защиту в цепях питания
местной осветительной нагрузки плавкими предохранителями;
) защиту от токов утечки в отходящих цепях питающихся от вторичной
обмотки силового трансформатора и предупредительный контроль
сопротивления изоляции этих цепей;
) защиту от замыкания в цепях дистанционного управления;
) защиту от самовключения при повышении напряжения питающей
) защиту от обрыва или увеличения сопротивления цепи заземления более
) нулевую защиту отходящих цепей питающихся от вторичной обмотки
силового трансформатора при управлении с вынесенного поста по
трехпроводной схеме;
) световую сигнализацию о включенном автоматическом выключателе (подаче
напряжения на вход силового трансформатора) о срабатывании каждого из
двух реле максимального тока;
) блокировку препятствующую подаче напряжения в отходящие от вторичной
обмотки силового трансформатора цепи при преднамеренном отсоединении
3.18.5. Работа схемы электрических соединений.
Последовательность работы схемы:
Нажатием кнопки SВ1 размыкается цепь катушки независимого расцепителя
YАТ выключателя SF. Ручкой включения автоматический выключатель SF
включается и подает напряжение сети на вход (первичную обмотку) силового
трансформатора. Т1 и следовательно на все элементы подключенные к
вторичной обмотке. После загорания сигнальной лампы Н1 кнопку SВ1 следует
отпустить. Вследствие подачи напряжения на вторичную обмотку силового
трансформатора Т1 включается реле утечки РУ — срабатывает исполнительное
реле К5 которое своим размыкающим контактом размыкает цепь питания катушки
независимого расцепителя выключателя SF а замыкающим контактом подключает
источник питания искробезопасных цепей управления — первичную обмотку
трансформатора Т2 к источнику напряжения—отдельной обмотке напряжением 36 В
силового трансформатора Т1.
Кнопка SВ1 предназначена для предотвращения отключения выключателя SF
собственным независимым расцепителем в момент включения агрегата.
Для надежного срабатывания реле утечки замыкающим контактом кнопки SВ1
шунтируются резисторы R12 и R13 ток в обмотке реле К5 увеличивается и реле
надежно срабатывает.
Дистанционное управление агрегатом и питание электросверл осуществляются
включением кнопки SВ «Пуск» на сверле при этом обмотка промежуточного реле
К1 или К2 шунтируется диодом VD. Реле срабатывает и замыкает свой контакт в
цепи питания втягивающей катушки пускателя КМ1 или КМ2 пускатель
срабатывает и подает напряжение на соответствующее сверло. Отключается
сверло при отпускании (размыкании) кнопки на сверле.
Защиту от токов к. з. в отходящих силовых цепях питающихся от
вторичной обмотки силового трансформатора осуществляет электромагнитное
реле максимального тока РМ1 и РМ2 без самовозврата (с возвратом нажатием
кнопки) с током уставки 50±5 А.
При срабатывании реле максимального тока своим размыкающим контактом
размыкает цепь питания втягивающей катушки соответствующего пускателя
(контактора) КМ1 или КМ2 и отходящая цепь отключается а замыкающим
контактом замыкает цепь питания соответствующей сигнальной лампы Н2 или Н3.
Защита от токов к. з. в силовых цепях на участке между автоматическим
выключателем SF и реле РМ1 и РМ2 осуществляется электромагнитными токовыми
реле встроенными В автоматический выключатель SF. Для защиты от токов к.
з. в цепи питания местного освещения установлены предохранители FU1 FU2
Для проверки срабатывания реле максимального тока РМ1 и РМ2 следует
нажать кнопку SВ2 замыкающую цепи питания проверочных катушек
электромагнитная система которых воздействует на механизм свободного
расцепления реле. Возврат реле в исходное рабочее состояние производится
рукояткой вынесенной наружу корпуса агрегата рычаг которой взводит кнопку
Защита от токов утечки на землю отходящих цепей питающихся от вторичной
обмотки силового трансформатора с предварительным контролем сопротивления
изоляции этих цепей осуществляетcя посредством реле утечки РУ.
При отсутствии утечек в защищаемой цепи оперативный ток протекает от
нулевой точки («+» диодов VD1—VDЗ) через резисторы R12 и R13 заземление
на корпус местный заземлитель «землю» дополнительный заземлитель и его
зажим Дз изолированный от корпуса катушку исполнительного реле К5
резисторы R11 и R5 — R7 источник питания (вторичные обмотки силового
трансформатора Т1) резисторы R8— R10 и «—» диодов VD1—VDЗ. В этом случае
ток обмотки исполнительного реле К5 максимален и его якорь притянут цепь
питания обмотки независимого расцепителя автоматического выключателя SF
разомкнута размыкающим контактом а замыкающий контакт подает напряжение на
первичную обмотку трансформатора Т2.
При снижении сопротивления изоляции защищаемой цепи часть оперативного
тока ответвляется через утечку параллельно обмотке реле К5 и в цепи обмотки
ток уменьшается. При снижении сопротивления изоляции до величины уставки
сопротивления утечки реле К5 отключается размыкает замыкающим контактом
цепь источника питания трансформатора Т2 и замыкает размыкающим контактом
цепь питания обмотки независимого расцёпителя автоматического выключателя
SF последний срабатывает и снимает напряжение сети с входа силового
Предварительный контроль изоляции (работа в режиме БРУ) отходящих от
вторичной обмотки силового трансформатора цепей при отключенных пускателях
осуществляется шунтированием обмотки реле К5 и резистора R11 электрической
цепью — общая точка резисторов R5— R7 размыкающие контакты пускателей КМ1
и КМ2 фаза «В» (зажимы В1 и В2 электросверл) и «земля» в месте снижения
сопротивления или повреждения изоляции. При шунтировании обмотки реле ток в
ней не достигает величины срабатывания и реле К5 не срабатывает и замыкает
свой размыкающий контакт в цепи питания катушки независимого
автоматического расцепителя YAT.
Таким образом выключатель SF в случае повреждения изоляции и снижения
сопротивления до нормированной величины и ниже в отходящих от вторичной
обмотки силового трансформатора цепях при отключенных пускателях после
включения и подачи напряжения на первичную обмотку мгновенно срабатывает и
снимает напряжение. Величина уставки при работе в режиме БРУ составляет не
менее удвоенного максимального отключающего сопротивления однофазной
Проверка срабатывания реле утечки РУ осуществляется путем
кратковременного замыкания фазы 1 вторичной обмотки силового трансформатора
Т1 кнопкой SВ5 через проверочное сопротивление R4 на дополнительный
Защиту от замыкания в цепях дистанционного управления (от потери
управляемости) выполняют схема управления сверлом и диод встроенный в
электросверло. При замыкании диод встроенный в электросверло
последовательно с пусковой кнопкой шунтируется и работающее реле
Защита от обрыва или увеличения сопротивления цепи заземления
осуществляется участием заземляющей жилы в цепи управления. Промежуточные
реле К1 и К2 при сопротивлении 100 Ом и более не могут удержать якорь из-за
снижения тока в цепи управления.
Блокировка препятствующая подаче напряжения в отходящие от вторичной
обмотки силового трансформатора цепи при преднамеренном отсоединении реле
утечки основана на том что цепь питания первичной обмотки трансформатора
Т2 размыкается и катушки промежуточных реле К1 и К2 лишаются питания.
Алгоритм режимов работы схемы пускового агрегата АПШ-1
Включение электросверла
«SB» К1(РП) К1 КМ1 (К.К) КМ2
КМ2 М (отключен и заблокирован)
Iут К5 (БРУ) К5 (БРУ) YAT
Каково назначение пусковых агрегатов?
Каково значение номинального напряжения для питания
На какое номинальное напряжение выпускаются пусковые агрегаты АПШ-
пусковым агрегатом АПШ-1?
Из каких отделений состоит взрывобезопасный корпус пускового
агрегата? Каково назначение этих отделений?
Каково устройство механической и электрической блокировки
применяемой в пусковом агрегате АПШ-1?
пусковых агрегатов АПШ-1?
Каково назначение блоковА4?
Как осуществляется контроль заземления корпуса электросверла?
пускового агрегата при снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих
Каким элементом схемы обеспечивается защита от утечек тока в
отходящих присоединениях?
О чём свидетельствует свечение лампы Н1?
О чём свидетельствует свечение ламп Н2 Н3?
Как осуществить проверку работоспособности (исправности) реле
Указать состояние схемы при включении электросверла.
Указать состояние схемы пускового агрегата при коротком
замыкании в кабеле отходящих присоединений.
Указать состояние схемы пускового агрегата при утечке в кабеле
отходящих присоединений при работающем сверле.
отходящих присоединений при отключённом сверле.
Недра 1988 с. 583-590.
Техническое описание инструкция по эксплуатации АПШ-1.
3.19. Порядок расчёта выбора и проверки аппаратуры управления и
защиты в соответствии с требованиями Правил безопасности. Правила
безопасности при эксплуатации электрической аппаратуры. Задания и
методические указания к контрольной работе №1.
3.19.1. Порядок расчёта выбора и проверки аппаратуры
управления и защиты в соответствии с требованиями Правил безопасности.
Контакторы встроенные в комплектные устройства управления магнитные
пускатели автоматические выключатели выбираются по номинальному
напряжению номинальному току номинальной мощности и проверяются на
коммутационную способность.
При выборе аппаратов должны выполняться следующие условия:
U н.ап = U н.с ; I н.ап ( I н.дв (I н.дв); Р н.ап ( Р н.дв (Р
н.дв ); I кс.ап ( 12 ( I(3)к.з.
где U н.ап (В) I н.ап (А) Р н.ап (кВт) - соответственно
номинальные значения напряжения тока мощности на которые рассчитан
U н.с - номинальное напряжение сети В;
I н.дв (I н.дв) - номинальный или суммарный номинальный ток
электродвигателя (электродвигателей) А;
Р н.дв (Р н.дв ) - номинальная или суммарная номинальная
мощность электродвигателя (электродвигателей) кВт;
I кс.ап. - коммутационная (отключающая) способность аппарата
I(3)к.з. - ток короткого трёхфазного замыкания на выводе
В большинстве случаев коммутационная способность контакторов
встроенных в комплектные устройства управления значительно ниже тока
короткого трёхфазного замыкания на выводе аппарата.
Поэтому максимальная токовая защита установленная на отходящем
присоединении воздействует на автоматический выключатель установленный на
вводе комплектного устройства управления который и проверяется на
отключающую способность.
Если коммутационная способность проверяемого аппарата не удовлетворяет
I кс.ап ( 12 ( I(3)к.з то при наличии на присоединении питающем данный
аппарат другого аппарата с достаточной коммутационной способностью
необходимо чтобы соблюдалось условие:
Iу ≤ ((((( = 055Iк.с.
где Iу – уставка тока срабатывания реле максимального тока
аппарата с отключающей способностью удовлетворяющей условию I кс.ап ( 12
кч – коэффициент чувствительности равный 15.
При отсутствии на присоединении другого аппарата с достаточной
коммутационной способностью необходимо устанавливать перед проверяемым
аппаратом дополнительный аппарат удовлетворяющий условиям приведенным
3.19.2. Правила безопасности при эксплуатации электрической
В шахтах опасных по газу вскрывать оболочки взрывобезопасного
электрооборудования с токоведущими частями находящимися под напряжением
допускается только после предварительного замера содержания метана при
условии его концентрации ниже 05 %.
При монтаже и ремонте электрооборудования в шахтах опасных по газу
должен осуществляться контроль содержания метана в месте производства работ
в соответствии с Инструкцией по безопасному производству работ в подземных
электроустановках. Вскрывать оболочки взрывобезопасного электрооборудования
с токоведущими частями находящимися под напряжением допускается только
после предварительного замера содержания метана при условии его
концентрации ниже 05 %.
Проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях
электрооборудования при осмотрах и ремонтах связанных со вскрытием
оболочек и прикосновением к токоведущим частям как правило должна
производиться дважды: предварительно — до вскрытия оболочки; повторно —
после вскрытия оболочки. В первом случае проверяют визуально: отключенное
положение рукояток привода ручного управления аппаратов; видимый разрыв
контактов разъединителя магнитного пускателя или автоматического
выключателя (аппараты на 1140 В); обращают внимание на показания
вольтметров сигнальных и осветительных ламп. Во втором случае используют
указатель напряжения которым проверяют отсутствие напряжения только в
диэлектрических перчатках.
При работах по испытанию кабеля (мегаомметром или др.) содержание метана
в выработках по которым он расположен должно контролироваться и не
Каждый коммутационный аппарат комплектное распределительное
устройство силовой выход станции управления должны быть обозначены четкой
надписью указывающей включаемую установку или участок а также расчетную
величину уставки срабатывания максимальной токовой защиты.
Крышки отделений аппаратуры содержащих электрические защиты устройства
блокировки и регулировки должны пломбироваться именными пломбами.
а) обслуживание и ремонт электрооборудования и сетей без приборов и
инструмента предназначенного для этих целей;
б) оперативное обслуживание электроустановок напряжением выше 1140 В без
защитных средств (диэлектрических перчаток бот и изолирующих подставок);
в) оперативное обслуживание и управление электроустановками не
защищенными аппаратами защиты от утечек тока без диэлектрических
перчаток за исключением электрооборудования напряжением 42 В и ниже а
также электрооборудования с искробезопасными цепями и аппаратуры
г) ремонтировать части электрооборудования и кабели находящиеся под
напряжением присоединять и отсоединять искроопасное электрооборудование и
электроизмерительные приборы под напряжением за исключением устройств
напряжением 42 В и ниже в шахтах не опасных по газу или пыли а также
устройств с искробезопасными цепями - в шахтах опасно газу или пыли;
д) эксплуатировать электрооборудование при неисправных средствах
взрывозащиты блокировках заземлении аппаратах защиты нарушении схем
управления защиты и при поврежденных кабелях;
е) иметь под напряжением неиспользуемые электрические сети за
исключением резервных;
ж) открывать крышки оболочек взрывобезопасного электрооборудования в
газовых шахтах без предварительного снятия напряжения со вскрываемого
отделения оболочки и замера концентрации метана;
з) изменять заводскую конструкцию и схему электрооборудования
схемы аппаратуры управления защиты и контроля а также градуировку
устройств защиты без согласования с заводом-изготовителем;
и) снимать с аппаратов знаки надписи пломбы лицам не имеющим на это
к) включать электрическую сеть с разрывами шланговых оболочек и
повреждениями изоляции жил кабелей.
3.19.3. Задания и методические указания к контрольной работе №1.
3.19.3.1. Задания семестровой контрольной работы №1 включают
узловые вопросы трёх тем.
Узловые вопросы по теме 1.1 «Особенности эксплуатации и
конструктивного исполнения горного электрооборудования» приведены ниже.
Условия эксплуатации электрооборудования при подземной
разработке полезных ископаемых.
Особенности конструктивного исполнения горного
Классификация рудничного электрооборудования по уровню
Классификация рудничного электрооборудования по видам
Требования предъявляемые к рудничному электрооборудованию
нормального исполнения.
повышенной надёжности против взрыва.
взрывобезопасного исполнения. Что понимается под взрывонепроницаемостью?
Взрывоустойчивостью?
особовзрывобезопасного исполнения. Какие цепи называются искробезопасными?
Область применения рудничного электрооборудования нормального
Область применения рудничного электрооборудования повышенной
надёжности против взрыва.
Область применения рудничного взрывобезопасного
Область применения рудничного особовзрывобезопасного
Требования «Правил безопасности» к электрооборудованию
находящемуся в эксплуатации.
Привести характеристику электрооборудования имеющего знаки
уровня и вида взрывозащиты РВ 3ВИ.
Узловые вопросы по теме 1.2 «Защита людей от поражения
электрическим током» приведены ниже.
Устройство главных заземлителей располагаемых в зумпфе и
водосборнике. Их основные размеры.
Схему расположения заземлителя в шпуре. Основные размеры.
Схему расположения заземлителя в сточной канаве. Основные размеры.
Пример устройства местного заземлителя на рамах металлической
арочной крепи. Основные размеры.
Устройство общей шахтной сети заземления. За счет чего
обеспечивается непрерывность общешахтной сети заземления?
Схема заземления передвижной трансформаторной подстанции.
Наименование элементов заземления и сечение заземляющих проводников.
Схема заземления рудничного автоматического выключателя.
Схема заземления рудничного пускателя. Наименование элементов
заземления и сечение заземляющих проводников.
Схема заземления пускового агрегата (АПШ-1). Наименование
элементов заземления и сечение заземляющих проводников.
Схема заземления соединительной муфты. Наименование элементов
Заземление передвижных горных машин и механизмов. Контроль
заземления корпуса передвижных горных машин и механизмов.
Укажите на что необходимо обращать внимание при осмотре
Назначение аппаратов защиты от утечек тока. Укажите как
опробовать работоспособность аппарата защиты от утечек тока. Каково
назначение дополнительного заземлителя?
От каких факторов зависит степень поражения человека
электрическим током? Значения предельно допустимых величин определяющих
степень поражения человека электрическим током.
Меры защиты людей от поражения электрическим током.
Докажите защитную функцию заземления.
По теме 1.3 «Электрическая аппаратура управления и защиты
электрических двигателей машин и механизмов напряжением до 1200 В» на
контрольную работу выносится типовая задача условие которой приведено
Для электропривода шахтных машин и механизмов:
1. Определите расчётный ток уставки максимальной токовой защиты.
2. Подберите стандартное значение уставки по шкале блока защиты
встроенного в магнитный рудничный пускатель.
3. Проверьте надежность срабатывания защиты в соответствии с
требованиями «Правил безопасности» при заданном токе короткого двухфазного
замыкания в конце защищаемой линии.
4. Сделайте вывод по результатам проверки.
Исходные данные для расчета приведены в таблице.
Таблица – Исходные данные для расчёта
Наименование Электродвигатель Приме-ч
тип Uн В Рн cоs(н (н [pic]
Питание прибора осуществляется от сети напряжением 220
В. Корпус прибора покрыт изоляционным материалом и безопасен
в отношении поражения электрическим током. При подключении
прибора к сети необходимо проверить исправность шнура и
вилки с помощью которых прибор подключается к сети.
изучить узловые вопросы: конструктивные особенности блоков УМЗ
ПМЗ; проверка работоспособности (исправности) блоков защиты. В
соответствии с требованиями Правил безопасности должна
осуществляться проверка работоспособности (исправности) блоков
защиты встроенных в шахтные аппараты косвенным методом не
реже одного раза в месяц и методом прямого тока не реже
одного раза в шесть месяцев.
Практическое занятие предусматривает испытание блоков
защиты методом прямого тока. Испытание блоков осуществляется
на специальном стенде на передней панели которого
расположены: электроизмерительный прибор–амперметр гнезда разборных
соединений блоков УМЗ и ПМЗ толкатели кнопок «Пуск» и
«Стоп» автоматического выключателя переключатель типа «Тумблер»
для подключения блоков УМЗ или ПМЗ в схему испытания
зажимы 0; 1; 2 для подключения элементов блока УМЗ в схему
испытания толкатель кнопки «Взвод» блока ПМЗ сигнальные
лампы «Сеть» с красным светофильтром «ПМЗ» с желтым
светофильтром «УМЗ» с белым светофильтром рукоятка регулировки
Для испытания блока УМЗ необходимо вставить блок в
гнездо расположенное на лицевой панели испытательного стенда
на блоке УМЗ рукоятки регулировочных резисторов установить
в одно из положений 1; 6 или 11; переключить «Тумблер»
в положение «УМЗ» поставить перемычку между зажимами «1»
и «0» подключить стенд к сети кнопкой «Пуск»
автоматического выключателя подать напряжение на
автотрансформатор при этом загорается лампа с красным
светофильтром. Плавно перемещая рукоятку регулировки тока
нагрузки по часовой стрелке увеличивают значение тока
нагрузки до тех пор пока не произойдет отключение блока
сопровождающееся характерным щелчком и загоранием лампы с
белым светофильтром. В этот момент фиксируется показание
амперметра и заносится в таблицу. Второй элемент блока УМЗ
испытывается аналогично.
Для испытания блока ПМЗ необходимо «Тумблер»
переключить в положение «ПМЗ» вставить блок в гнездо
рукоятку регулировочного резистора установить в одно из
положений 1; 5 или 9. Испытание блока осуществляется
аналогично испытанию блока УМЗ. Отключение блока сопровождается
загоранием лампы с желтым светофильтром. Взвод блока
осуществляется нажатием толкателя кнопки «Взвод» ПМЗ.
Если при испытании блока защиты погрешность превысит
допустимую (15% то необходимо осуществить настройку блока.
Для настройки блока УМЗ необходимо снять крышку блока и
осуществить настройку реле того элемента защиты погрешность
срабатывания которого превышает допустимую посредством нажатия
пружины связанной с якорем реле. При уменьшении нажатия
пружины ток нагрузки при котором срабатывает блок защиты
Для настройки блока ПМЗ необходимо снять крышку блока и
осуществить настройку реле блока с помощью резистора R7.
– конструкцию блоков УМЗ и ПМЗ;
– в какие сроки производится проверка работоспособности
(исправности) блоков защиты от токов короткого замыкания;
– как производится испытание блоков защиты методом
– как производится настройка блоков защиты;
– провести испытание блоков УМЗ и ПМЗ методом прямого
– сделать вывод о пригодности блока к дальнейшей
– настроить блок защиты так чтобы погрешность для всех
значений уставок тока по шкале блока не превышала
1. Результаты испытания блоков защиты внести в
2. Привести пример определения среднего фактического
тока срабатывания реле и погрешности; сделать вывод о
пригодности блока к дальнейшей эксплуатации.
3. Произвести расчеты для остальных делений по шкале
блока защиты и результаты внести в таблицы.
4. Описать порядок испытания и настройки блоков
Е.Ф.Цапенко. Горная электротехника. М. Недра 1986.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 3.
Тема. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ И СХЕМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ АППАРАТОВ РУЧНОГО И ДИСТАНЦИОННОГО
Цель. ИЗУЧИТЬ КОНСТРУКЦИИ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И СХЕМЫ
1. Автоматический выключатель АВ – 315 Р.
3. Контакторы типа КТ–7113У КТ–7123У КТУ–2000 КТУ–4000
4. Кнопочные конструкцию постов управления КУ–91–РВ
5. Автоматические выключатели серии А3700.
6. Набор торцевых и гаечных ключей.
1. Изучите конструкцию автоматического выключателя
АВ–315Р и схему электрических соединений. Подключите аппарат к
сети включите рукоятку автоматического выключателя и опробуйте
работоспособность защиты.
2. Изучите конструкцию разъединителей встраиваемых в
рудничные пускатели.
3. Изучите конструкцию контакторов КТ–7113У КТ–7123У
КТУ–2000 КТУ–4000 КТ–12Р37 и схемы электрических соединений.
4. Изучите конструкцию кнопочных постов управления
КУ–91–РВ КУ–92–РВ КУ–93–РВ и схемы электрических соединений.
5. Изучите конструкцию автоматического выключателя серии
проводятся с частичным снятием напряжения. При выполнении
операций по изучению конструкций электрооборудования необходимо
соблюдать осторожность так как не исключена возможность
травматизма острыми кромками и заусенцами крышек и корпусов
аппаратов. Запрещается касаться неизолированных проводников так
как на другие аппараты может быть подано напряжение.
Перед проведением практического занятия изучите
теоретический материал темы. Обратите внимание на обеспечение
взрывозащиты автоматического выключателя
АВ–315Р кнопочных постов управления; Изучите способ
подсоединения автоматического выключателя к сети и кабеля
отходящего присоединения к автоматическому выключателю.
Установите правильно ли заземлен автоматический выключатель и
исправна ли механическая блокировка. Откройте крышку
автоматического выключателя и изучите конструктивные особенности
элементов находящихся внутри аппарата. Выясните назначение
Закройте быстрооткрываемую крышку подключите аппарат к
сети включите аппарат; убедитесь что напряжение на отходящее
присоединение подано.
Изучите способ присоединения кнопочных постов управления
к рудничным пускателям и установите в каком конкретном
случае к пускателю подключается каждый из кнопочных постов
Изучите конструктивные особенности контакторов. Обратите
внимание на способ гашения дуги в каждом из типов
контакторов на особенности конструкции электромагнитной системы
и способ устранения вибрации и гула электромагнитной системы.
Изучите конструктивные особенности разъединителей
встраиваемых в рудничные пускатели. Обратите внимание на
способ чередования фаз при изменении направления включения
рукоятки разъединителя.
назначение и особенности конструкции изучаемых аппаратов;
способ подключения и схемы электрических соединений
способы гашения дуги применяемые в контакторах;
способы изменения направления вращения электродвигателя и
в частности в рудничном магнитном пускателе;
выявить дефекты нарушающие взрывозащиту автоматического
выключателя; кнопочных постов управления и устранить их по
выявить неисправности механической блокировки элементов
схемы автоматического выключателя и устранить их по мере
подключить автоматический выключатель к сети и
нагрузке опробовать работоспособность автоматического
устранить вибрацию чрезмерный гул электромагнитной
осуществить изменение направления вращения электродвигателя
подключенного к рудничному пускателю.
сделать вывод о пригодности электрооборудования к дальнейшей
1. Запишите заводские данные изучаемого аппарата
уровень и виды взрывозащиты.
2. Опишите порядок разблокирования аппарата при
вскрытии крышки взрывонепроницаемой оболочки.
3. Приведите основные элементы конструкции
автоматического выключателя и их назначение.
4. Опишите порядок включения–отключения автоматического
выключателя и опробования работоспособности (исправности) защиты
от токов короткого замыкания.
5. Приведите основные элементы конструкции контакторов
с поворотной и прямоходной системой. Опишите как устраняется
вибрация и гул электромагнитной системы.
6. Приведите основные элементы конструкции
разъединителей встраиваемых в рудничные магнитные пускатели.
Опишите как осуществляется реверсирование электродвигателя
электроустановок шахт.
Под редакцией В.В. Дегтярева Л.В. Седакова. М. Недра. 1989 (с.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 4.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ РУДНИЧНЫХ МАГНИТНЫХ ПУСКАТЕЛЕЙ
ПВИ–63Б ПВИ–125Б ПВИ–250Б.
1.Рудничные магнитные пускатели ПВИ–63Б ПВИ–125Б
2.Рудничные электродвигатели.
3.Кнопочные посты управления КУ–92–РВ.
4. Набор торцевых и гаечных ключей.
1. Изучите конструкцию рудничных пускателей ПВИ–63Б
2. Подключите пускатели к сети опробуйте их
работоспособность а также работоспособность всех видов защит
включающие проверку работоспособности защит и блокировок
пускателя проводятся без снятия напряжения поэтому запрещается
касаться неизолированных проводников. При выполнении операций по
изучению конструкций электрооборудования необходимо соблюдать
осторожность так как не исключена возможность травматизма
острыми кромками и заусенцами крышек и корпусов аппаратов.
взрывозащиты рудничных пускателей. Изучите способ подсоединения
пускателя к сети и кабеля отходящего присоединения к
пускателю. Установите правильно ли заземлен рудничный пускатель
и исправна ли механическая блокировка. Откройте крышку
пускателя и изучите конструктивные особенности элементов
находящихся внутри аппарата. Выясните назначение каждого
Закройте быстрооткрываемую крышку подключите пускатель к
сети включите пускатель рукояткой разъединителя а затем
нажатием кнопки «Пуск» кнопочного пульта управления. При
исправных элементах схемы пускателя должен включится
Опробуйте работоспособность (исправность) защиты от токов
короткого замыкания. Для чего отключите пускатель от сети
отключите разъединитель откройте быстрооткрываемую крышку. На
блоке УМЗ переставьте переключатель типа «Тумблер» из
положения «Работа» в положение «Проверка» (одного из
элементов защиты). Закройте быстрооткрываемую крышку. Включите
разъединитель. Подключите пускатель к сети. Нажатием кнопки
«Пуск» КПУ включите пускатель. Если при этом происходит
включение электродвигателя и сразу же его отключение то
один из элементов блока защиты исправен. Второй элемент
защиты проверяется аналогично. Для возврата блока УМЗ в
рабочее положение необходимо: отключить пускатель от сети
отключить разъединитель открыть быстрооткрываемую крышку вернуть
переключатель на блоке УМЗ в положение «Работа» взвести
блок УМЗ толкателем кнопки «Взвод» закрыть быстрооткрываемую
крышку включить разъединитель подключить пускатель к сети.
Для проверки работоспособности (исправности) блокировочного
реле утечки при включенном пускателе нажмите толкатель
кнопки «Проверка БРУ». Схема блокировки исправна если
загорается лампа с белым светофильтром и пускатель не
включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
Для проверки работоспособности схемы блокировки
ограничивающей число включений пускателя включите пускатель
кнопкой «Пуск» КПУ а затем отключите кнопкой «Стоп» и
сразу нажмите кнопку «Пуск». При исправной схеме блокировки
пускатель включается не сразу а по истечении 2–3 секунд.
Для проверки работоспособности схемы управления и цепи
втягивающей катушки контактора пускателей ПВИ–63Б ПВИ–125Б
выполните следующие операции. Отключите пускатель от сети
отключите разъединитель откройте быстрооткрываемую крышку выньте
блок контактора переставьте перемычку с зажимов 20–34 на
зажимы 1–37 вставьте блок контактора на место закройте
быстрооткрываемую крышку включите разъединитель и нажмите
толкатель кнопки «Проверка схемы». Схема исправна если
загорается неоновая лампа.
втягивающей катушки контактора пускателя ПВИ–250Б при
включенном пускателе нажмите толкатель кнопки "Стоп» и не
отпуская ее поверните флажок кнопки проверка в направлении
«Проверка схемы». Схема исправна если загорается лампа с
красным светофильтром.
назначение и особенности конструкции элементов изучаемых
способы гашения дуги применяемые в аппаратах;
способы изменения направления вращения электродвигателя;
порядок проверки работоспособности всех видов защит и
блокировок предусмотренных схемами электрических соединений
выявить дефекты нарушающие взрывозащиту рудничных
пускателей и устранить их по мере возможности;
схемы рудничных пускателей и устранить их по мере
подключить рудничные пускатели к сети и нагрузке
опробовать работоспособность пускателей и всех видов защит и
сделать вывод о пригодности пускателей к дальнейшей
1. Приведите принципиальную электрическую схему любого
из изучаемых аппаратов.
2. Опишите принцип работы схемы:
2.1. при управлении пускателем с кнопочного пульта
2.2 при коротком замыкании в кабеле отходящих
2.3 при утечке в кабеле отходящих присоединений.
3. Ответьте на вопросы:
3.1. как проверить работоспособность блока защиты от
3.2. как проверить работоспособность схемы блокировки
3.3. как проверить работоспособность схемы блокировки
от частых включений пускателя?
3.4. как проверить работоспособность цепи управления и
цепи втягивающей катушки контактора?
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 5.
ПВИ–63БТ ПВИ–125БТ ПВИ–250БТ.
1. Рудничные магнитные пускатели ПВИ–63БТ ПВИ–125БТ
2. Рудничные электродвигатели.
3. Кнопочные посты управления КУ–92–РВ.
1. Изучите конструкцию рудничных пускателей ПВИ–63БТ
блоке ПМЗ переставьте переключатель типа «Тумблер» из
положения «Работа» в положение «Проверка». Закройте
быстрооткрываемую крышку. Включите разъединитель. Подключите
пускатель к сети. Нажатием кнопки «Пуск» КПУ включите
пускатель. Если при этом происходит включение электродвигателя
и сразу же его отключение и загорается лампа с красным
светофильтром то блок защиты исправен. Для возврата блока
защиты ПМЗ в рабочее положение необходимо: отключить пускатель
от сети отключить разъединитель открыть быстрооткрываемую
крышку вернуть переключатель на блоке ПМЗ в положение
«Работа» закрыть быстрооткрываемую крышку включить разъединитель
подключить пускатель к сети. Нажатием кнопки («ПМЗ» «ТЗП»
«БКИ») вернуть блок ПМЗ в рабочее положение.
Для проверки работоспособности (исправности) блока
контроля изоляции при подключенном пускателе к сети нажмите
толкатель кнопки «Проверка БКИ». Схема
блокировки исправна если загорается лампа с белым
светофильтром и пускатель не включается при нажатии кнопки
втягивающей катушки контактора пускателей ПВИ–63БТ ПВИ–125БТ
загорается неоновая лампа. Для проверки работоспособности схемы
управления и цепи втягивающей катушки контактора пускателя
ПВИ–250БТ при включенном пускателе нажмите толкатель кнопки
Стоп» и не отпуская ее поверните флажок кнопки проверка
в направлении «Проверка схемы». Схема исправна если загорается
лампа с красным светофильтром.
Опробуйте работоспособность (исправность) защиты от
токовой перегрузки. Для чего отключите пускатель от сети
блоке ТЗП переставьте переключатель типа «Тумблер» из
быстрооткрываемую крышку. Включите разъединитель. Схема блока
защиты от токовой перегрузки исправна если загорается лампа
с белым светофильтром и пускатель не включается при
нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
2.4. при токовой перегрузке в кабеле отходящих
3.3. как проверить работоспособность блока защиты от
3.4. как проверить работоспособность цепи управления
и цепи втягивающей катушки контактора?
электроустановок шахт. Под редакцией В.В. Дегтярева Л.В. Седакова.
М. Недра. 1989 (с. 371–375 377–382).
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ №6.
Тема. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ И СХЕМЫ
Цель. ИЗУЧИТЬ КОНСТРУКЦИЮ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И СХЕМУ
1. Рудничные магнитные пускатели ПВИР–250Б ПВИ–32.
2. Рудничный электродвигатель.
3. Кнопочный пост управления КУ–93–РВ.
1. Изучите конструкцию рудничных пускателей ПВИР–250Б
пускателей к сети и кабеля отходящего присоединения к
пускателям. Установите правильно ли заземлены рудничные
пускатели и исправны ли механические блокировки. Откройте
крышки пускателей и изучите конструктивные особенности
элементов находящихся внутри аппаратов. Выясните назначение
Закройте быстрооткрываемую крышку подключите пускатель
ПВИР–250Б к сети включите пускатель рукояткой разъединителя а
затем нажатием кнопки «ВПЕРЕД» кнопочного пульта управления.
При исправных элементах схемы пускателя должен включится
электродвигатель. Нажатием кнопки «Стоп» КПУ отключите
пускатель. Дождитесь полной остановки электродвигателя. Включите
пускатель нажатием кнопки «Назад» КПУ и убедитесь что
направление вращения электродвигателя изменилось на
положения «Работа» в положение «Проверка» одного из элементов
блока защиты. Закройте быстрооткрываемую крышку. Включите
«Вперед» («Назад») КПУ включите пускатель. Если при этом
происходит включение электродвигателя и сразу же его
отключение то блок защиты исправен.
Второй элемент блока защиты проверяется аналогично. Для
возврата блока УМЗ в рабочее положение необходимо: отключить
пускатель от сети отключить разъединитель открыть
быстрооткрываемую крышку вернуть переключатель на блоке УМЗ в
положение «Работа» взвести блок УМЗ толкателем кнопки
«Взвод» закрыть быстрооткрываемую крышку включить разъединитель
подключить пускатель к сети.
реле утечки при подключенном пускателе к сети нажмите
толкатель кнопки «Проверка БРУ». Схема блокировки исправна
если загорается лампа с белым светофильтром и пускатель не
включается при нажатии кнопок «Вперед» «Назад» КПУ.
втягивающих катушек контакторов пускателя отключите пускатель от
сети отключите разъединитель откройте быстрооткрываемую крышку
установите перемычку Х1 в цепи питания катушек контактора
в положение II–III. а перемычку переключателя Х6 в положение
–2 (для проверки схемы «Вперед») и 4–5 (для проверки
схемы «Назад»). Закройте быстрооткрываемую крышку включите
разъединитель подключите пускатель к сети и с помощью
флажка кнопки «Проверка схемы» произведите поочередное
опробование исправности цепи управления и цепи катушки
каждого контактора. При исправной схеме загорается лампа с
Обратите внимание на устройство механической и электрической
блокировок исключающих возможность одновременного включения
обоих контакторов пускателя.
Проверьте работоспособность защит и блокировок пускателя ПВИ–32.
способ подключения и схему электрических соединений
способ гашения дуги применяемый в пускателях;
способ изменения направления вращения электродвигателя;
блокировок предусмотренных схемой электрических соединений
1. Приведите принципиальную электрическую схему пускателя
3.3. как проверить работоспособность цепи управления и
3.4. за счет чего обеспечиваются механическая и
электрическая блокировки исключающие одновременность включения
обоих контакторов пускателя?
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 7.
ПВ–1140–2(25 ПВВ–320Т.
1.Рудничные магнитные пускатели ПВ–1140–2(25 ПВВ–320Т.
3.Кнопочные посты управления КУ–92–РВ КУ–93–РВ.
1. Изучите конструкцию рудничных пускателей ПВ–1140–2(25
ПВВ–320Т к сети включите пускатель рукояткой разъединителя а
затем нажатием кнопки «Пуск» кнопочного пульта управления. При
исправных элементах схемы пускателя должен включиться
и сразу же его отключение и загорается лампа «ПМЗ» то
блок защиты исправен.
толкатель кнопки «Проверка БКИ». Схема блокировки исправна
если загорается лампа «БКИ» и пускатель не включается при
втягивающей катушки контактора выполните следующие операции.
Отключите пускатель от сети отключите разъединитель откройте
быстрооткрываемую крышку выньте блок контактора переставьте
перемычку с зажимов 38–40 на зажимы 12–54 вставьте блок
контактора на место закройте быстрооткрываемую крышку включите
разъединитель и поверните рукоятку кнопок проверки в
положение «Проверка схемы». Схема исправна если загорается
лампа «Проверка схемы».
отключите разъединитель откройте быстро-открываемую крышку. На
положения «Работа» в положение «Проверка». Закройте быстро
открываемую крышку. Включите разъединитель. Схема блока защиты
от токовой перегрузки исправна если загорается лампа «ТЗП»
и пускатель не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
При вскрытии пускателей ПВ–1140–2(25 обратите внимание
на положение установки перемычек на панелях Х54 Х55 Х56 Х57
и переключателя типа «Тумблер». Установкой перемычек на панелях
Х54 Х55 Х56 осуществляется подготовка пускателя к раздельному
управлению двумя электродвигателями по нереверсивной схеме
или одним электродвигателем по реверсивной схеме. Установкой
перемычек на панели Х57 и переключателя типа «Тумблер»
осуществляется выбор рода работы пускателя: «Работа» «Проверка».
Закройте быстро открываемую крышку пускателя включите
разъединитель подключите пускатель к сети. Опробуйте работу
пускателя схема которого предусматривает управление двумя
электродвигателями по нереверсивной схеме нажатием кнопок
«Пуск» КПУ. Убедитесь что при нажатии кнопок «Стоп»
электродвигатели отключаются. Опробуйте работу пускателя схема
которого предусматривает управление одним электродвигателем по
реверсивной схеме нажатием кнопок «Вперед» «Назад». Убедитесь
что при нажатии кнопки «Стоп» электродвигатель отключается.
Проверьте исправность электрической блокировки исключающей
возможность одновременного включения обоих контакторов. Нажмите
кнопку «Вперед» – произойдет включение электродвигателя. Нажмите
кнопку «Назад» – произойдет отключение электродвигателя а затем
его включение с изменением направления вращения.
короткого замыкания. Отключите пускатель от сети отключите
разъединитель откройте быстрооткрываемую крышку переставьте на
блоке УМЗ один из тумблеров из положения «Работа» в
положение «Проверка». Закройте быстрооткрываемую крышку включите
разъединитель подключите пускатель к сети и включите его с
кнопочного пульта управления кнопкой «Пуск». Если при этом
произойдет включение электродвигателя и сразу же его
отключение то один из элементов блока защиты исправен.
Второй элемент блока защиты проверяется аналогично. При
пусковых токах электродвигателя недостаточных для срабатывания
блока защиты снимите перемычки Х58.1 Х58.2. и опробуйте
работоспособность блока защиты заново.
Опробуйте работоспособность (исправность) блокировки от
утечек тока. При подключенном пускателе к сети поверните и
удерживайте флажок кнопок проверки в положении «БРУ». При
исправной схеме БРУ загораются лампы с красным светофильтром.
Верните флажок в среднее положение при этом остаются
включенными лампы с зеленым светофильтром а с красным
светофильтром выключаются.
Проверьте исправность схемы дистанционного управления и цепи
втягивающих катушек контакторов: отключите пускатель от сети
отключите разъединитель откройте быстрооткрываемую крышку
установите переключатель на панели Х57 размещенной на
поворотной части панели аппаратуры в соответствии с табл.2;
переведите рукоятку тумблера в положение «Проверка»; закройте
быстрооткрываемую крышку; включите разъединитель; подключите
поверните флажок кнопок проверки в положение «Схема» – при
исправности проверяемых цепей загораются лампы с красным и
зеленым светофильтром.
рудничных пускателей и устранить их по мере возможности;
2.2. при коротком замыкании в кабеле отходящих
2.3. при утечке в кабеле отходящих присоединений.
М. Недра. 1989 (с. 389–396 401–408).
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 8.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ СУВ–350А.
1.Станция управления СУВ–350А.
2. Пульт управления станцией.
3 Пульт машиниста комбайна.
4. Передвижная трансформаторная подстанция ТСВП–1606.
5. Схема электроснабжения участка на плане горных
1. Изучите конструкцию станции управления СУВ–350А.
2. Подключите станцию к сети опробуйте ее
станции проводятся без снятия напряжения поэтому запрещается
взрывозащиты станции управления. Изучите способ подсоединения
станции управления к сети и кабелей отходящих присоединений
к станции управления. Установите правильно ли заземлена
станция управления и исправны ли механические блокировки.
Откройте быстрооткрываемые крышки отсеков станции и изучите
конструктивные особенности элементов находящихся внутри каждого
отсека. Выясните назначение каждого элемента.
Внутри каждого отсека находится выдвижной блок
контакторов на панели которого смонтированы контакторы КТУ2000
и КТУ4000 блоки управления и блоки защиты от токов
короткого замыкания УМЗ. Схемы управления идентичны схемам
управления пускателей ПВИ–125Б ПВИ–250Б ПВИР–250Б и имеют все
те же виды защит и блокировок.
Закройте быстрооткрываемые крышки подайте напряжение на
ввод станции управления от передвижной трансформаторной
подстанции ТСВП–1606. Для чего нажмите толкатель кнопки реле
нулевого напряжения (РНН) автоматического выключателя подстанции
включите автоматический выключатель поворотом рукоятки на себя
а затем от себя. Включите блокировочный разъединитель станции
управления. После его включения загорается лампа подсветки
шкалы приборов а вольтметр показывает напряжение сети. Нажмите
толкатель кнопки РНН нулевого расцепителя аварийного
выключателя. Включите аварийный выключатель нажав рукоятку
выключателя до упора – вниз а затем вверх. После его
включения загорается лампа Н 30. Таким образом подается
напряжение на блоки контакторов всех отсеков. Нажатием
толкателей кнопок «Пуск» насосных станций №1 и №2
расположенных на пульте управления станцией включите насосные
станции. Об их включении свидетельствует загорание сигнальных
ламп расположенных на соответствующих механизмах схемы
электроснабжения участка. Нажмите поочередно кнопки управления
конвейером «Вперед» «Назад» и убедитесь что включение
конвейера не происходит без подачи предупредительного сигнала.
Подайте предупредительный сигнал нажатием толкателя кнопки
«Сигнал» расположенной на пульте управления станцией. После
окончания сигнала включите конвейер. Нажмите и зафиксируйте
толкатель кнопки выбора управления конвейером в положение
«С комбайна» расположенной на пульте управления станцией.
Теперь управление конвейером возможно только с пульта
машиниста комбайна. На пульте машиниста комбайна нажмите
толкатель кнопки «Сигнал». После окончания предупредительного
сигнала нажмите поочередно толкатели кнопок «Пуск» конвейера
и комбайна. Убедитесь что произошло включение соответствующих
контакторов. Одновременно с включением контактора комбайна
включается контактор насосной оросительной установки так как
вспомогательный контакт контактора комбайна включен в цепь
управления насосной установкой.
Сымитируйте короткое замыкание в кабеле отходящих
присоединений любого из механизмов (например насосной станции
№1). При этом произойдет отключение аварийного выключателя
станции под действием блока защиты от токов короткого
замыкания о чем свидетельствует потухание ламп Н1 и Н30
и загорание лампы с красным светофильтром в левом отсеке
напротив надписи «Насосная станция №1». Отключите разъединитель
станции управления откройте быстрооткрываемую крышку левого
отсека на блоке УМЗ контактора насосной станции взведите
блок с помощью толкателя кнопки «Взвод». Закройте
быстрооткрываемую крышку включите разъединитель и повторите
операции по включению контакторов отходящих присоединений.
Сымитируйте утечку в кабеле отходящих присоединений при
включенном электродвигателе механизма (например насосной станции
№1). При этом произойдет отключение автоматического выключателя
передвижной подстанции ТСВП–1606 под действием блока
защиты от утечек тока. Возобновите включение передвижной
подстанции машин и механизмов подключенных к станции
управления. Убедитесь что включаются все электроприемники кроме
насосной станции №1 так как схема управления насосной
станцией заблокирована ввиду того что не устранена утечка
в кабеле отходящих присоединений. Свидетельством этого
повреждения служит свечение лампы с белым светофильтром
напротив надписи «Насосная станция №1». Устраните неисправность
и включите насосную станцию.
реле утечки встроенного в блок управления отходящего
присоединения насосной станции №1 при включенных блокировочном
разъединителе и аварийном выключателе переключите рукоятку
переключателя расположенного на корпусе крышки левого отсека
из положения «Работа» в положение «Фидер 1». При исправных
цепях блокировки от утечек тока отходящего присоединения
насосной станции №1 загорится лампа с белым светофильтром.
Проверьте работоспособность блокировочных реле утечки остальных
назначение и особенности конструкции элементов станции
способ подключения к сети и электроприёмникам схему
электрических соединений станции управления;
выявить дефекты нарушающие взрывозащиту станции
управления и устранить их по мере возможности;
подключить станцию управления к сети и нагрузке
опробовать работоспособность контакторов отходящих присоединений
станции управления и всех видов защит и блокировок;
сделать вывод о пригодности станции управления к
1. Опишите состав аппаратов блоков и элементов схемы
2. Опишите порядок выполнения операций:
2.1. при подаче напряжения на ввод станции
2.2. при включении блокировочного разъединителя и
аварийного выключателя;
2.3. при управлении насосными станциями оросительной
установкой комбайном и конвейером с пульта управления
станции и с пульта управления машиниста комбайна.
3.1. как возобновить работу станции управления при
коротком замыкании на вводных зажимах электродвигателя
3.2. как возобновить работу станции управления при
снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих присоединений
к комбайну во время работы электродвигателя?
от утечек тока отходящих присоединений?
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты.
Справочник. Р.Г. Беккер В.В. Дегтярев Л.В. Седаков М. Недра 1983
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 9.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПУСКОВЫХ АГРЕГАТОВ
1. Пусковые агрегаты АП–4 АПШ–1.
2. Ручные электросверла СЭР–19М.
3. Набор торцевых и гаечных ключей.
1. Изучите конструкцию пусковых агрегатов АП–4 АПШ–1.
2. Подключите пусковые агрегаты к сети опробуйте их
включающие проверку работоспособности защит пускового агрегата
проводятся без снятия напряжения поэтому запрещается касаться
неизолированных проводников. При выполнении операций по изучению
конструкций электрооборудования необходимо соблюдать осторожность
так как не исключена возможность травматизма острыми
кромками и заусенцами крышек и корпусов аппаратов.
взрывозащиты пусковых агрегатов. Изучите способ подсоединения
пускового агрегата к сети и кабеля отходящего присоединения
к пусковому агрегату. Установите правильно ли заземлен
пусковой агрегат и исправна ли механическая блокировка. Откройте
крышку пускового агрегата и изучите конструктивные
особенности элементов находящихся внутри аппарата. Выясните
назначение каждого элемента.
Закройте быстрооткрываемую крышку подключите пусковой
агрегат АП–4 к сети включите пусковой агрегат рукояткой
автоматического выключателя расположенной на корпусе в
направлении от себя а затем на себя. О подаче напряжения
на первичную обмотку силового трансформатора свидетельствует
загорание сигнальной лампы расположенной на лицевой панели
блока контакторов а также гул создаваемый магнитопроводом
силового трансформатора.
Нажатием рукоятки управления электросверлом расположенной
на корпусе электросверла СЭР–19М включите электросверло. При
исправных элементах схемы управления электродвигатель сверла
начнет вращаться. При отпускании рукоятки электродвигатель
короткого замыкания. Для чего при включенном пусковом
агрегате поверните флажок кнопок проверки в положение РМ1
а затем в положение РМ2. Защита исправна если при нажатии
рукоятки управления электросверлом электродвигатель сверла не
включается. Возобновите работоспособность схемы управления
электросверлом нажатием толкателя кнопки «Взвод» расположенной
на корпусе быстрооткрываемой крышки.
Опробуйте работоспособность (исправность) защиты от утечек
тока в отходящих силовых цепях. Для чего при включенном
пусковом агрегате нажмите флажок кнопок проверки «РУ». Защита
исправна если происходит отключение автоматического выключателя
на вводе первичной обмотки силового трансформатора и
гаснет сигнальная лампа. Возобновите работоспособность пускового
агрегата включением рукоятки автоматического выключателя.
Подключите пусковой агрегат АПШ–1 к сети нажмите
толкатель кнопки цепи катушки независимого расцепителя и не
отпуская ее включите пусковой агрегат рукояткой
расположенной на корпусе пускового агрегата в направлении от
себя а затем на себя. О включении автоматического
выключателя пускового агрегата свидетельствует загорание лампы
Н L1 (сеть). Нажатием рукоятки управления электросверлом
расположенной на корпусе электросверла СЭР–19М включите
электросверло. При исправных элементах схемы управления
электродвигатель сверла начнет вращаться. При отпускании
рукоятки электродвигатель останавливается.
агрегате нажмите толкатель кнопок проверки РМ1 РМ2. Защита
исправна если при нажатии рукоятки управления электросверлом
электродвигатель сверла не включается и загораются лампы с
красным светофильтром «РМ1» «РМ2» Возобновите работоспособность
схемы управления электросверлом поворотом рукоятки «Деблокировка»
Опробуйте работоспособность (исправность) защиты от утечек тока
в отходящих силовых цепях. Для чего при включенном
гаснет сигнальная лампа HL1. Возобновите работоспособность
пускового агрегата включением рукоятки автоматического
порядок проверки работоспособности всех видов защит
предусмотренных схемами электрических соединений аппаратов;
выявить дефекты нарушающие взрывозащиту пусковых
агрегатов и устранить их по мере возможности;
схемы пусковых агрегатов и устранить их по мере
подключить пусковые агрегаты к сети и электросверло к
опробовать работоспособность пусковых агрегатов и всех
сделать вывод о пригодности пусковых агрегатов к
1. Приведите принципиальную электрическую схему
пускового агрегата АПШ–1.
2.1. при управлении электросверлом;
3.1. как включить пусковой агрегат?
3.2. как проверить работоспособность блока защиты от
3.3. как проверить работоспособность блока защиты
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 1996
Семинарское занятие 3.
Тема занятия «Нахождение устранение неисправностей и возобновление
работы аппаратов управления и защиты напряжением до 1200 В».
Цель занятия: Научиться путём логичных рассуждений основываясь на
знании изученного материала быстро находить неисправности и возобновлять
работоспособность аппаратов управления и защиты.
Перечень вариантов заданий выносимых на семинарское занятие:
*1 Пускатель ПВИ-63Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
Светится сигнальная лампа Н1. Найдите и устраните неисправность. Ответ
обоснуйте. Возобновите работу пускателя.
*2 Пускатель ПВИ-63Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
Светится сигнальная лампа Н2. Найдите и устраните неисправность. Ответ
***3 При включённом пускателе ПВИ-63Б и работающем электродвигателе
происходит отключение передвижной трансформаторной подстанции. Найдите
наиболее рациональный алгоритм (порядок) поиска неисправностей. Устраните
неисправности и возобновите работу пускателя.
*4 Укажите состояние схемы пускателя ПВИ-63Б при коротком замыкании
в цепи управления пускателем. Ответ обоснуйте. Возобновите работу
*5 Укажите состояние схемы пускателя ПВИ-63Б при обрыве жилы «2» в
цепи управления пускателем. Ответ обоснуйте. Возобновите работу пускателя.
**6 Пускатель ПВИ-125Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
Сигнальные лампы Н1 и Н2 не светятся. Найдите и устраните неисправности.
Ответы обоснуйте. Возобновите работу пускателя.
*7 Пускатель ПВИ-125Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
***8 При включении разъединителя пускателя ПВИ-125Б отключается
напряжение с зажимов вводного отделения. Найдите наиболее рациональный
алгоритм (порядок) поиска неисправностей. Устраните неисправности и
возобновите работу пускателя.
*9 Укажите состояние схемы пускателя ПВИ-125Б при коротком
замыкании в силовом кабеле отходящих присоединений. Ответ обоснуйте.
Возобновите работу пускателя.
***10 При включённом пускателе ПВИ-125Б и работающем электродвигателе
отключается напряжение с зажимов вводного отделения пускателя. Найдите
*11 Пускатель ПВИ-250Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
*12 Пускатель ПВИ-250Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
*13 Укажите состояние схемы пускателя ПВИ-250Б при снижении
сопротивления изоляции в кабеле отходящих присоединений до величины менее
кОм и отключённом электродвигателе. Ответ обоснуйте. Возобновите работу
***14 При включении разъединителя пускателя ПВИ-250Б отключается
**15 Пускатель ПВИ-250Б не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
Сигнальные лампы Н1 и Н2 не светится. Найдите и устраните неисправности.
*16 Пускатель ПВИ-63БТ не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
*17 Пускатель ПВИ-63БТ при нажатии кнопки «Пуск» КПУ включается а
при её отпускании отключается. Найдите и устраните неисправность. Ответ
**18 Пускатель ПВИ-125БТ не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
***19 При включении разъединителя пускателя ПВИ-125БТ
отключается напряжение с зажимов вводного отделения. Найдите наиболее
рациональный алгоритм (порядок) поиска неисправностей. Устраните
*20 Укажите состояние схемы пускателя ПВИ-125БТ при перегрузке в
силовом кабеле отходящих присоединений. Ответ обоснуйте. Возобновите работу
***21 При включённом пускателе ПВИ-125БТ и работающем электродвигателе
**22 Пускатель ПВИ-250БТ не включается при нажатии кнопки «Пуск» КПУ.
***23 При включённом пускателе ПВИ-250БТ и работающем электродвигателе
**24 В смотровом окне пускателя ПВИ-250БТ светится лампа Н2 с
белым светофильтром мигающим светом. Укажите возможную неисправность.
Возобновите работу схемы рудничного пускателя.
*25 Укажите состояние схемы пускателя ПВИ-250БТ при снижении
сопротивления изоляции в силовом кабеле отходящих присоединений до величины
менее 100 кОм но более 30 кОм и отключённом электродвигателе. Ответ
***26 При включённом пускателе ПВИ-250БТ и работающем электродвигателе
*27 При нажатии рукоятки «Включение» на корпусе электросверла
электросверло не работает. В смотровом окне (на корпусе пускового агрегата
АПШ-1) светится лампа Н2 с красным светофильтром. Найдите и устраните
неисправность. Ответ обоснуйте. Возобновите работу электросверла.
***28 При нажатии рукоятки «Включение» на корпусе электросверла
электросверло не работает. Сигнальные лампы Н1 Н2 Н3 на корпусе пускового
агрегата АПШ-1 не светятся. Найдите наиболее рациональный алгоритм
(порядок) поиска неисправностей. Устраните неисправности и возобновите
работу электросверла.
***29 При включении пускового агрегата АПШ-1 рукояткой
автоматического выключателя автоматический выключатель включается но при
отпускании кнопки SВ1 – отключается. Найдите наиболее рациональный
возобновите работу пускового агрегата.
***30 При включении пускового агрегата АПШ-1 рукояткой
автоматического выключателя происходит отключение передвижной
трансформаторной подстанции. Найдите наиболее рациональный алгоритм
работу пускового агрегата.
Методические указания к подготовке студента к семинарскому занятию.
Задания выносимые на семинарское занятие цель темы занятия очень
актуальны так как формируют Вас как специалиста по избранной Вами
специальности. В самом названии Вашей специальности «Эксплуатация и ремонт
горного электромеханического оборудования и автоматических устройств» уже
заложены требования к выпускнику техникума. Вы должны уметь эксплуатировать
и ремонтировать горное электромеханическое оборудование и автоматические
устройства и в частности аппаратуру управления и защиты изучаемую
дисциплиной «Горная электротехника».
Безграмотная эксплуатация и ремонт электрооборудования могут
обернуться бедой – гибелью людей косвенным экономическим ущербом из-за
недоотпуска готовой продукции.
Поэтому к подготовке к семинарскому занятию необходимо подойти со
всей ответственностью.
При подготовке к семинарскому занятию необходимо повторить пройденный
материал по темам занятий:
«Условные графические обозначения элементов электрических схем» с
тем чтобы беспрепятственно читать схемы электрических соединений аппаратов
управления и защиты;
Пускатели рудничного исполнения ПВИ-63Б ПВИ-125Б.
блокировок и сигнализации работа схемы электрических соединений;
Пускатели рудничного исполнения ПВИ-250Б. Назначение
сигнализации работа схемы электрических соединений;
Пускатели рудничного исполнения ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ.
Пускатели рудничного исполнения ПВИ-250БТ. Назначение
Пусковые агрегаты для ручных электросверл. Назначение типы
При повторении материала особое внимание обратите на виды защит
блокировок сигнализации применяемых в схемах рудничных пускателях.
Помните что принцип построения схем пускателей практически один и тот же.
Отличительными особенностями одного пускателя от другого является
элементная база на которой выполнены схемы наличием или отсутствием
отдельных защит и блокировок.
Общими видами защит и блокировок всех пускателей являются:
) защита от токов короткого замыкания обеспечивается блоком УМЗ в
пускателях типа ПВИ-Б или блоком ПМЗ в пускателях типа ПВИ-БТ;
) нулевая защита обеспечивается кнопкой «Пуск» КПУ с
самовозвратом и замыкающим контактом контактора шунтирующим кнопку «Пуск»;
блокировки обеспечивается блокировочным реле утечки БРУ в пускателях типа
ПВИ-Б или блоком контроля изоляции БКИ в пускателях типа ПВИ-Б.
Дополнительные виды защит и блокировок присущих только для того
или иного типа пускателя приведены ниже:
) защита от токов перегрузки обеспечивается блоком ТЗП и применяется
только в схемах пускателей типа ПВИ-БТ;
) блокировка ограничивающая число включения пускателя и
предупреждающая ложное срабатывания БРУ обеспечивается реле времени
К3.1 и применяется только в схемах пускателей типа ПВИ-63Б ПВИ-125Б;
) блокировка предупреждающая ложное срабатывания БРУ обеспечивается
реле времени К4.1 и применяется только в схемах пускателей типа ПВИ-
Вы должны чётко уяснить что сигнализация применяемая в схемах
электрических соединений пускателей позволяет сузить круг поиска
неисправностей и сократить время поиска и устранения неисправностей.
Основными видами сигнализации применяемыми в схемах электрических
соединений пускателей являются:
блока защиты УМЗ в пускателях типа ПВИ-Б ПМЗ в пускателях типа ПВИ-БТ –
лампа с красным светофильтром;
защиты ТЗП – лампа с белым светофильтром; применяется только в пускателях
схемы блокировки от утечек тока БРУ в пускателях типа ПВИ-Б БКИ в
пускателях типа ПВИ-БТ – лампа с белым светофильтром;
контактора – лампа с красным светофильтром применяется в пускателях типа
ПВИ-250Б ПВИ-250БТ; неоновая лампа применяется в пускателях типа ПВИ-63Б
ПВИ-125Б ПВИ-63БТ ПВИ-125БТ.
Запомнить обилие информации по изучаемой и выпускаемой аппаратуре
управления и защиты приведенной выше очень проблематично. Поэтому главным
фактором является умение читать схемы электрических соединений
пускозащитной аппаратуры и на основе логичных рассуждений предположений
построить наиболее рациональный алгоритм (порядок) поиска устранения
неисправности и возобновления работоспособности аппарата.
Попробуем применить приведенные методические рекомендации в
конкретных производственных ситуациях.
Пример 1. Пускатель ПВИ-63Б не включается при нажатии кнопки «Пуск»
КПУ. Светится сигнальная лампа Н2. Найдите и устраните неисправность. Ответ
Как указано выше виды сигнализации позволяют сузить круг поиска
неисправностей. Прочитаем схему электрических соединений пускателя ПВИ-63Б.
Зная условные обозначения элементов электрических схем найдём на схеме
лампу Н2. Лампа будет светиться при наличии замкнутой электрической цепи.
Найдём источник питания для лампы Н2 (нагрузки). В качестве источников
питания для элементов пускателя могут быть использованы вторичные обмотки
трансформаторов тока напряжения если эти элементы питаются переменным
электрическим током и зажимы однофазных мостовых выпрямительных схем если
эти элементы питаются постоянным электрическим током. Лампа одним
проводником подключена к зажиму VI трансформатора напряжения Т3 а вторым
зажимом – к зажиму замыкающего контакта К2.3 блока УМЗ. Второй зажим
контакта К2.3 подключён к зажиму VII трансформатора напряжения Т3. Если
светится лампа Н2 то контакт К2.3 замкнут. В замкнутой цепи под
действием разности потенциалов источника питания проходит ток через лампу
Н2. Контакт К2.3 замкнётся в том случае если срабатывает блок УМЗ. Помним
имея багаж знаний что назначение блока УМЗ – защита от токов короткого
замыкания в отходящих силовых присоединениях. Следовательно в кабеле
отходящих присоединений возникло короткое замыкание. Для возобновления
работоспособности необходимо устранить короткое замыкание. Вспомнив
конструкцию блока УМЗ и элементы расположенные на лицевой панели блока в
частности толкатель кнопки «Взвод» предназначенный для возврата блока в
рабочее состояние открываем быстрооткрываемую крышку (БОК) пускателя
предварительно нажав кнопку «Стоп» и отключив разъединитель нажатием
кнопки «Взвод» возвращаем блок в рабочее состояние. Закрываем БОК включаем
разъединитель. О том что блок УМЗ взведен свидетельствует потухание лампы
Н2. Для возобновления работы пускателя необходимо нажать флажок кнопки
Пример 2. Пускатель ПВИ-125Б не включается при нажатии кнопки
«Пуск» КПУ. Светится сигнальная лампа Н1. Найдите и устраните
неисправность. Ответ обоснуйте. Возобновите работу пускателя.
Используя рекомендации приведенные выше находим источник питания
лампы Н1. Источником питания лампы Н1 являются зажимы III IV
стабилизирующего трансформатора Т4. Проследим электрическую цепь: зажим III
трансформатора Т4 лампа Н1 замыкающий контакт К5.2 реле К5 зажим IV
трансформатора Т4. Лампа Н1 будет светиться в тои случае если замкнут
контакт К5.2 реле К5. Выясним назначение реле К5. Обмотка реле К5.1
получает питание от выпрямительного моста V6 по цепи: зажим «+»
выпрямительного моста V6 обмотка К5.1 реле К5 размыкающий контакт К3.3
реле времени К3 размыкающий контакт кнопки S5 размыкающий контакт К1.3
контактора К1 зажим фазы С3 сопротивление изоляции относительно земли
местный заземлитель корпус пускателя зажим «–» выпрямительного моста V6.
Если сопротивления изоляции силовых жил отходящего кабеля относительно
земли снижается до величины срабатывания реле (30 кОм) то это вызовет
срабатывания реле К5 используемого в качестве блокировочного реле утечки
БРУ. Следовательно в кабеле отходящего присоединения произошло снижение
сопротивления изоляции до величины срабатывания реле т.е утечка тока. Для
возобновления работоспособности необходимо устранить утечку и включить
пускатель нажатием флажка кнопки «Пуск» КПУ.
Пример 3. Пускатель ПВИ-125БТ не включается при нажатии кнопки
«Пуск» КПУ. Сигнальные лампы Н1 и Н2 не светятся. Найдите и устраните
возможные неисправности. Ответ обоснуйте. Возобновите работу пускателя.
Так как лампы Н1 и Н2 не светятся то все неисправности о которых
сигнализируют эти лампы не учитываются. Следовательно в силовом отходящем
кабеле отсутствует короткое замыкание утечка и перегрузка. Если бы они
имели место то светились бы лампы Н1 или Н2 соответственно. Поэтому
сужается круг поиска неисправностей и ограничивается цепями управления.
Наиболее вероятными неисправностями могут быть: неисправен блок управления
БДУ короткое замыкание в цепи управления обрыв или увеличение
сопротивления заземляющей жилы кабеля до величины выше 100 Ом обрыв жилы
«1» цепи управления или увеличение её сопротивления.
Наметим более рациональный алгоритм (порядок) поиска неисправностей.
Сразу отыскивать неисправность в цепях управления процесс наиболее
трудоёмкий занимает много времени и связан с разборкой схемы управления и
проверкой целостности проводников управления надёжности контактных
соединений. Используя теоретические знания и практические умения навыки
проверим работоспособность схемы управления и цепи катушки контактора. Для
необходимо открыть БОК предварительно нажав толкатель кнопки «Стоп»
отключить разъединитель вынуть блок контактора переставить перемычку
«1 – 37». Закрыть БОК включить разъединитель нажать толкатель кнопки
«Проверка схемы» расположенной на корпусе пускателя. Если неоновая лампа
не загорается то причиной неисправности может быть блок дистанционного
управления БДУ или цепь питания катушки контактора. При этом необходимо
заменить блок на заведомо исправный блок БДУ и повторить проверку.
Если же и в этом случае не светится сигнальная лампа то причиной
может быть обрыв цепи катушки контактора что можно определить визуально по
потемнению цвета изоляции и деформации её. В этом случае необходимо
заменить катушку контактора.
Если схема пускателя работоспособна то в этом случае необходимо
проверить исправность проводников цепи управления и надёжность контактных
соединений. После обнаружения неисправности необходимо опробовать
работоспособность пускателя нажатием флажка кнопки «Пуск» КПУ.
Пример 4. При включённом пускателе ПВИ-250БТ и работающем
электродвигателе происходит отключение передвижной трансформаторной
подстанции. Найдите наиболее рациональный алгоритм (порядок) поиска
неисправностей. Устраните неисправность и возобновите работу пускателя.
В схеме электрических соединений трансформаторной подстанции
предусмотрены защиты от токов короткого замыкания от утечек тока в
силовых отходящих присоединениях. Поэтому наиболее вероятными
неисправностями могут быть короткое замыкание или утечка в отходящих
В этом случае необходимо использовать виды сигнализации
предусмотренные в схеме электрических соединений подстанции и позволяющие
сузить круг поиска неисправностей.
Если светится сигнальная лампа с красным светофильтром то это
короткое замыкание. При этом необходимо попытаться включить подстанцию.
Открыть БОК взвести блок УМЗ нажатием толкателя кнопки «Взвод» закрыть
БОК включить автоматический выключатель подстанции предварительно
повернув рукоятку кнопки в положение «РНН». Если при этом происходит
отключение защиты а следовательно подстанции то короткое замыкание не
ликвидировалось. Следующим шагом необходимо отключить разъединитель
пускателя и попытаться включить подстанцию способом описанным выше. Если
подстанцию удалось включить то короткое замыкание необходимо искать в
силовой цепи между разъединителем и неподвижными контактами контактора.
После устранения короткого замыкания необходимо взвести блок УМЗ
подстанции и включить подстанцию. Взвести блок защиты пускателя ПМЗ
поворотом рычага элементов кнопки проверка в положение «БКИ ПМЗ ТЗП»
опробовать работоспособность пускателя нажатием флажка кнопки «Пуск» КПУ.
Если подстанцию не удалось включить то короткое замыкание
необходимо искать в силовой цепи: выходные зажимы подстанции - зажимы
разъединителя пускателя. После устранения короткого замыкания необходимо
взвести блок УМЗ подстанции и включить подстанцию. Опробовать
Если не светится лампы ни с красным ни с белым светофильтром на
подстанции то необходимо включить передвижную подстанцию так как
отключение подстанции произошло из-за снижения сопротивления изоляции
(утечки) в кабеле отходящего присоединения к электродвигателю. При этом
подстанцию удаётся включить так как ликвидировалась цепь утечки для схемы
блока защиты от утечек тока работающего в режиме блокировки за счёт
отключения силовых контактов контактора. Но для схемы блока контроля
изоляции при подаче напряжения на пускатель эта цепь существует так как
контроль сопротивления изоляции осуществляется в отходящем присоединении
после контактов контактора. Поэтому в результате будет светиться лампа с
белым светофильтром и пускатель включаться не будет. Для возобновления
работоспособности пускателя необходимо найти устранить неисправность и
Если светится лампа с белым светофильтром то это свидетельствует
об утечке в отходящих присоединениях на участке силовой цепи: выходные
зажимы подстанции - неподвижные зажимы контактора пускателя. В этом случае
необходимо отключить разъединитель пускателя. Если в этом случае лампа
продолжает светиться то искать утечку необходимо на участке силовой цепи:
выходные зажимы подстанции – зажимы разъединителя пускателя. Если при
отключении разъединителя пускателя гаснет лампа с белым светофильтром то
утечку необходимо искать на участке силовой цепи: выходные зажимы
разъединителя – неподвижные контакты контактора. При устранении
неисправностей необходимо включить подстанцию и опробовать
Попробуйте используя выше приведенные рекомендации по нахождению
неисправностей составить рациональный алгоритм (порядок) нахождения
неисправностей для остальных заданий выносимых на семинарское занятие и
возобновить работоспособность аппарата.
Требования к знаниям и умениям студента:
Студент должен знать:
Назначение блока УМЗ (ПМЗ).
Назначение минимальной защиты. Каким элементом схемы
обеспечивается минимальная защита.
Назначение нулевой защиты. Какими элементами схемы
обеспечивается нулевая защита.
Назначение защиты от потери управляемости. Какими элементами
схемы обеспечивается защита от потери управляемости.
пускателя (пускового агрегата) при снижении сопротивления изоляции в кабеле
предупреждающая ложное срабатывание БРУ.
О чём свидетельствует свечение лампы с красным светофильтром.
О чём свидетельствует свечение лампы с белым светофильтром.
от токов перегрузки.
блокировочного реле утечки (БРУ).
контроля изоляции (БКИ).
защиты от утечек тока РУ пускового агрегата АПШ-1.
управления и цепи втягивающей катушки контактора.
Состояние схемы при включении пускателя (пускового агрегата).
Состояние схемы пускателя при коротком замыкании в кабеле
Состояние схемы пускателя при перегрузке в кабеле отходящих
Состояние схемы пускателя при утечке в кабеле отходящих
Состояние схемы пускателя при коротком замыкании в цепи
Как возобновить работу пускателя при коротком замыкании в
присоединений при отключённом электродвигателе.
присоединений при включённом электродвигателе.
Студент должен уметь:
Осуществить проверку работоспособности (исправности) защиты от
токов короткого замыкания.
Осуществить проверку работоспособности (исправности)
Осуществить проверку работоспособности (исправности) блока
токов короткого замыкания пускового агрегата АПШ-1.
Осуществить проверку работоспособности (исправности) схемы
Выполнить операции по демонстрации проверок работоспособности блоков
защиты от токов короткого замыкания токов перегрузки блоков и схем
блокировок от утечек тока аппаратов защиты от токов утечки.
Выполнить операции по демонстрации повреждений их устранению и
возобновлению работы аппарата.
В качестве задания на семинарском занятии Вам будет предложен один из
вариантов заданий выносимых на семинарское занятие. Ваша задача в
кратчайший срок составить алгоритм (порядок) поиска неисправностей их
устранения и возобновления работы аппарата. Сымитировать неисправность на
действующей электрической схеме (тренажёре) и сопоставить результат опыта с
Вашим ответом. Возобновить работоспособность аппарата.
Варианты заданий имеют три группы сложности. Подход к оценке Ваших
знаний практических умений и навыков будет осуществляться комплексно. При
этом будет учитываться сложность задания время выполнения задания
рациональность подхода к решению нестандартных ситуаций способность
логического мышления умения демонстрировать наиболее вероятные
неисправности устранять их и возобновлять работоспособность аппаратов.
Тема 1.4 Электрооборудование и электрические схемы дистанционного
управления машинами механизмами и добывающими комплексами
4.1 Назначение и классификация электрических схем. Условные
обозначения в электрических схемах.
4.2 Основные принципы построения схем дистанционного
4.3 Электрооборудование и принципиальные электрические схемы
дистанционного управления ручными электросверлами.
4.1 Назначение и классификация электрических схем.
Назначение графического изображения электрических схем состоит в том
чтобы создать наглядность взаимных связей различных элементов
электроустановок как внутри одиночных аппаратов так и во взаимосвязи с
другим электрооборудованием.
В зависимости от назначения электрические схемы могут быть:
принципиальными структурными функциональными монтажных соединений и
Принципиальной схемой определяется полный состав элементов и связи
между ними и как правило даётся детальное представление о принципах
работы конкретной электроустановки.
На структурной схеме показывают функциональные основные части
установки их назначение и взаимосвязи.
Из функциональной схемы можно уяснить процессы протекающие в отдельных
цепях и в установке в целом.
На монтажных схемах изображают соединения составных частей
электроустановки и отражают соединительные связи.
Схемы вычерчивают для установок находящихся в отключённом положении.
Каждый элемент изображённый на схеме должен иметь буквенно-цифровое
обозначение составленное из буквенного обозначения и порядкового номера
проставленного возле него. В электрических схемах допускается изображать
механическую связь которая указывает на принадлежность отдельных элементов
Все элементы схемы вычерчиваются в соответствии со стандартами
графически в виде условных обозначений. (Смотри конспект занятие 10).
В соответствии с требованиями ПБ все забойные машины должны
присоединяться к сети при помощи магнитных пускателей или специальных
магнитных станций (станций управления) управляемых дистанционно.
Машины на которых для управления отдельными электродвигателями
установлены магнитные станции или ручные включатели также должны
присоединяться к сети при помощи пускателей с дистанционным управлением.
Для подачи напряжения на забойные машины в шахтах опасных по газу или
пыли должны применяться пускатели (магнитные станции) с искробезопасными
Схема управления забойными машинами и механизмами должна обеспечивать:
- непрерывный контроль заземления корпуса машины;
- защиту от самопроизвольного включения аппарата при замыкании во
внешних цепях управления;
- искробезопасность внешних цепей управления (для шахт опасных по газу
Запрещается применять однокнопочные посты для управления магнитными
пускателями кроме случаев когда эти посты применяются для отключения.
Запрещается применять схемы допускающие пуск машины или подачу
напряжения на них одновременно с двух и более пультов управления.
В лавах должна предусматриваться возможность остановки конвейера с
пульта управления комбайном и со специальных пультов расположенных в лаве.
Схема управления должна обеспечивать: включение машины (подачу
напряжения) кратковременным воздействием на орган управления; подачу
предупредительного сигнала перед началом работы машины; оперативную
остановку машин и механизмов и отключение питания; аварийное отключение
машины (комплекса); осуществление всех необходимых блокировок связанных с
технологией работы а также предусмотренных для обеспечения безопасности
при эксплуатации машины (комплекса).
Схема управления как правило должна обеспечивать автоматическую
подачу предупредительного сигнала при воздействии на органы включения
(пуска) машины или её отдельных узлов. Допускается для отдельных машин и
механизмов иметь возможность повторного их включения без подачи
предупредительного сигнала если промежуток времени между двумя следующими
друг за другом пусками не превышает 5 секунд.
Для машин автоматически выполняющих циклические движения (струги
скрепер-струги) сигнал должен подаваться автоматически перед первым
включением любого из приводов (струга или конвейера).
В системе предупредительной сигнализации должен предусматриваться
автоматический контроль подачи предупредительного сигнала. Допускается
осуществлять контроль сигнала по электрическим параметрам (току или
напряжению) цепи сигнализации в самой удалённой её точке.
Схема управления струговых установок очистных и проходческих
комбайнов бурильных установок и буровых станков а также погрузочных машин
должна быть сблокирована с системами пылеподавления таким образом чтобы
исключалось включение машины на рабочий ход или включение исполнительного
органа при бездействующих средствах пылеподавления и при нарушении их
Схема управления насосными станциями механизированной крепи очистного
комплекса должна обеспечивать управление ими с пульта размещённого на
станциях и отключение с кнопочных постов расположенных по длине лавы. При
этом должна обеспечиваться автоматическая остановка при недопустимых
утечках из гидравлической системы рабочей жидкости а также при
недостаточном количестве рабочей жидкости в баке станции.
В угледобывающих машинах кроме струговых установок необходимо
предусматривать вблизи режущих органов кнопки с самофиксацией исключающие
включение комбайна и конвейера лавы при осмотре режущих органов замене
режущего инструмента а также при осмотре других подвижных частей. Если
пульт управления комбайном находится вблизи рабочего органа то роль такой
кнопки могут выполнять кнопки «Стоп» с фиксацией расположенном на общем
пульте управления комбайном и конвейером.
На пультах управления угледобывающих машин при применении конвейерных
доставочных средств должны предусматриваться устройства (кнопки) для
остановки забойного конвейера причём должна обеспечиваться фиксация их в
отключённом положении.
В электрических схемах угледобывающих машин должны предусматриваться
устройства для автоматического отключения электродвигателей при их
опрокидывании или несостоявшемся пуске.
На очистных комбайнах предназначенных для работы в шахтах опасных по
газу у торцевой части корпуса омываемой исходящей от исполнительных
органов вентиляционной струи должна предусматриваться установка
комбайнового метан-реле обеспечивающего снятие напряжения с комбайна при
появлении недопустимой концентрации метана.
В состав оборудования для дистанционного управления ручными
электросвёрлами входят: пусковой агрегат ручные электросверла.
Для питания двух ручных электросвёрл дистанционного управления
электросвёрлами и защиты отходящих присоединений от токов короткого
замыкания и от токов утечки могут быть использованы следующие типы пусковых
агрегатов: АП–4; АПШ–1; АПШ–2 и другие (смотри конспект лекции 23).
Для бурения шпуров при производстве буровзрывных работ применяются
ручные электросвёрла типа СЭР-1М и другие. На корпусе электросверла
предусмотрен кабельный ввод для подключения гибкого кабеля по которому
подаётся питание к электродвигателю переменного трёхфазного тока с
короткозамкнутым ротором. Напряжение питания электродвигателя 127 В.
Для управления электросверлом на корпусе сверла предусмотрена
рукоятка с самовозвратом связанная с замыкающим контактом цепи управления.
Распределение электроэнергии от пускового агрегата к электросверлу
особо гибкому с виниловой изоляцией жил сечением 4 мм2 в шланговой
оболочке экранированному пятижильному кабелю марки КОГВЭШ 5×4. Три жилы
кабеля используются для передачи электроэнергии на электродвигатель сверла
а две другие – для управления электросверлом по двухпроводной схеме
управления (смотри конспект лекции занятие 14). Между кабелем
распределяющим электроэнергию к электросверлу и электросверлом
предусматривается штепсельное устройство имеющее блокировку с аппаратом
(пусковым агрегатом) управляющим электросверлом. Со стороны источника
питания (пускового агрегата) штепсельное устройство имеет гнёзда а со
стороны электросверла (нагрузки) – штыри. Конструкция штепсельного
устройства при его рассоединении предусматривает вначале размыкание жилы
управления затем силовых жил и лишь потом жилы заземления. Цепь
заземляющей жилы кабеля а следовательно заземление корпуса
электросверла контролируется непрерывно и автоматически тем что
заземляющая жила включена в управления электросверлом. Линейные штепсельные
разъёмы обеспечивают в аварийных случаях разрыв электрической силовой цепи
при номинальном токе с сохранением взрывобезопасности до полного её
Особенности конструкции виды защит блокировок и сигнализации
работа схемы электрических соединений пускового агрегата АПШ-1 приведены в
конспекте лекции 23.
Как разделяются электрические схемы в зависимости от их
Что указывается на принципиальной электрической схеме?
Что указывается на структурной схеме?
Что можно уяснить из функциональной схемы?
Что изображается на монтажной схеме?
Как должны присоединяться забойные машины к сети?
Как должны присоединяться к сети машины на которых для
управления отдельными электродвигателями установлены магнитные станции или
Что должна обеспечивать схема управления забойными машинами и
Почему запрещается применять однокнопочные посты для управления
магнитными пускателями?
Почему запрещается применять схемы допускающие пуск машины или
подачу напряжения на них одновременно с двух и более пультов управления?
Как должна предусматриваться возможность остановки конвейера в
Как должна обеспечивать подачу предупредительного сигнала схема
Как должен осуществляться автоматический контроль подачи
предупредительного сигнала?
Как исключается работа струговых установок очистных и
проходческих комбайнов без средств пылеподавления или при их бездействии?
Что должна обеспечивать и предусматривать схема управления
насосными станциями механической крепи очистного комплекса?
Как обеспечивается предупреждение травматизма режущими и движущими
органами забойных машин и механизмов?
Как обеспечивается автоматическое отключение электродвигателей
при их опрокидывании или несостоявшемся пуске?
За счёт чего исключается взрыв метано-воздушной среды при
работе очистного комбайна?
Каков состав оборудования при дистанционном управлении ручными
Как осуществляется присоединение электросверла к пусковому
Какие марки кабелей используются для распределения
электроэнергии к электросверлу?
Как осуществляется управления электросверлом?
Какие виды защит и блокировок обеспечивает схема дистанционного
управления электросверлом?
Г.Д. Медведев. Электрооборудование и электроснабжение горных
предприятий. М Недра 1988 (с. 133 – 135).
В.П. Колосюк. Техника безопасности при эксплуатации рудничных
электроустановок. М. Недра 1987 (с. 369 – 372).
4.4 Тема «Электрооборудование и принципиальные электрические
схемы дистанционного управления проходческими комбайнами»
4.4.1 Электрооборудование проходческих комбайнов.
4.4.2 Основные принципы построения схемы управления
проходческими комбайнами.
4.4.3 Схемы дистанционного управления проходческими комбайнами.
Для проведения подготовительных выработок широко применяются
проходческие комбайны и комплексы. Проходческий комбайн представляет
многофункциональную машину в состав которой входят:
исполнительный орган предназначенный для разрушения вмещающих пород и
погрузочное устройство которое служит для погрузки отбитой горной
массы на транспортное устройство;
транспортное устройство (скребковый конвейер) предназначенное для
транспортировки горной массы на ленточный перегружатель или непосредственно
на ленточный конвейер;
ходовая часть предназначенная для передвижения машины.
Типы проходческих комбайнов нового поколения и технического уровня
приведены в таблицах 1 и 2. Для привода механизмов входящих в состав
комбайна находит применение как электрический так и гидравлический
привод. Гидравлический привод используется для обеспечения работы ходовой
части. В качестве рабочей жидкости гидравлических двигателей рабочими
домкратами используется масло. На корпусе комбайна устанавливается насосная
станция (маслостанция) приводимая в действие электродвигателем. Для
остальных механизмов используется электрический привод.
В соответствии с требованиями Правил безопасности при работе комбайна
необходимо применять пылеподавление состоящее из систем орошения и
пылеотсоса. При проектировании отдельных комбайнов эти системы являются
составными частями проходческого комбайна. В конструкции других комбайнов
эти системы присутствуют частично – применение форсунок для орошения мест
разрушения горного массива и мест перегрузки разрушенной горной массы.
Вода на форсунки подаётся от насосной установки. Возможно использование
типового комплекса оборудования системы орошения ТКО-СО в состав комплекса
входят: насосная установка УЦНС-13 шнековый самоочищающийся фильтр
установка электромагнитного вентиля забойные водоводы проходные краны
форсунки. В качестве пылеотсоса возможно применение комплекса обеспыливания
воздуха КОВ включающего в себе пылеулавливающую установку АПУ-265
всасывающий и нагнетательный трубопроводы с телескопическими участками и
воздухораспределительным устройством подвешенным на монорельсе. Типы
электродвигателей применяемых в составе электрооборудования проходческих
комбайнов приведены в таблицах 1 и 2 а их технические данные в таблице 3.
установлены магнитные станции или ручные включатели должны присоединяться
к сети при помощи пускателей с дистанционным управлением. Поэтому подача
напряжения на проходческий комбайн осуществляется от отдельного пускателя
или контактора магнитной станции (комплектного устройства управления)
расположенной на распределительном пункте.
Так как все типы проходческих комбайнов приведенных выше
предназначены для работы в выработках шахт опасных по газу и пыли то
схема управления механизмами комбайна должна обеспечивать:
- искробезопасность внешних цепей управления.
Схема управления должна обеспечивать: включение комбайна (подачу
предупредительного сигнала перед началом работы комбайна; оперативную
остановку комбайна и механизмов и отключение питания; аварийное отключение
комбайна; осуществление всех необходимых блокировок связанных с
при эксплуатации комбайна.
Схема управления проходческих комбайнов должна быть сблокирована с
системами пылеподавления таким образом чтобы исключалось включение
комбайна на рабочий ход или включение исполнительного органа при
бездействующих средствах пылеподавления и при нарушении их работы.
В проходческих комбайнах кнопки «Стоп» с фиксацией предназначенные для
блокирования пуска в ход комбайна при осмотре его и при выполнении
различных вспомогательных операций вблизи комбайна должны находится по
обеим сторонам комбайна. Проходческие комбайны избирательного действия
должны быть также оборудованы кнопкой «Стоп« с фиксацией расположенной у
места с которого обеспечивается наблюдение за положением исполнительного
В электрических схемах проходческих комбайнов должны предусматриваться
На проходческих комбайнах предназначенных для работы в шахтах опасных
по газу у торцевой части корпуса омываемой исходящей от исполнительных
Для управления механизмами проходческих комбайнов применяются
комплектные устройства управления КУУВП. КУУВП устанавливается на корпусе
проходческого комбайна и имеет набор аппаратов управления и защиты в
соответствии с количеством механизмов проходческого комбайна.
Обычный стандартный набор аппаратов практически для всех комбайнов
одинаков и содержит контакторы (в том числе и вакуумные) для управления
электродвигателями: №1 исполнительного органа №2 исполнительного органа
насосной установки скребкового конвейера насоса орошения перегружателя.
Для защиты отходящих присоединений от токов короткого замыкания токов
перегрузки блокировки включения контакторов при снижении сопротивления
изоляции в кабеле отходящих присоединений применяются блоки комплексной
защиты БКЗ. Схема управления каждым электроприводом подобна схеме
пускателя. Для задания выдержки времени на воспроизводство звукового
сигнала перед включением двигателя механизма используется электронный блок
Перед подачей напряжения на КУУВП необходимо включить аварийный
выключатель который замыкает свой контакт в цепи управления пускателем
подающим напряжение на устройство.
Нажатием толкателя кнопки «ПУСК» включается пускатель и подаёт
напряжение на устройство. При этом получают питание трансформаторы
собственных нужд нулевой расцепитель автоматического выключателя.
Вид управления приводами комбайна задаётся переключателями SA1 и
SA2. Переключателем SA1 выбирается режим работы устройства:
положение 1 – проверка БКИ;
положение 2 – работа с одним двигателем исполнительного органа;
положение 3 – работа с двумя двигателями исполнительного органа;
положение 4 – возврат токовых защит;
положение 5 – проверка работы устройства.
Переключателем SA2 производится выбор управления либо с местного
(МЕСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ) либо с носимого (ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ) пультов
После нажатия кнопки взвода нулевого расцепителя включается
автоматический выключатель и подаёт напряжение на силовые неподвижные
контакты контакторов а вспомогательными контактами подготавливает к работе
Перед включением приводов подаётся предупредительный звуковой
сигнал. Кнопкой «СИГНАЛ» с местного (или носимого) пульта управления
включается устройство ПС-КУ которое замыкающим контактом шунтирует кнопку
«СИГНАЛ» включает акустические излучатели. По прекращению сигнала
замыкается контакт ПС-КУ в цепи промежуточного реле которое своими
замыкающими контактами подготавливает к работе блоки дистанционного
управления (БДУ) исполнительного органа насосной установки конвейера
перегружателя. После прекращения звукового сигнала поворотом рукоятки
«НАСОС ОРОШЕНИЯ» в положение «ПУСК» замыкается цепь включения средств
пылеподавления насоса орошения и подготавливается к включению цепь блока
управления исполнительного органа комбайна. При наличии необходимого
давления и расхода воды в системе орошения замыкается контакт реле давления
в цепи блока БДУ исполнительного органа подготавливается к включению цепь
управления исполнительным органом.
Кнопкой «МАСЛОСТАНЦИЯ» включается блок БДУ насосной станции и
замыкающим контактом блока БДУ включается промежуточное реле которое
замыкающими контактами включает реле блока форсировки катушки контактора
светодиод на местном пульте управления. Контактор включившись силовыми
контактами включает электродвигатель насосной установки вспомогательными
контактами шунтирует кнопку «ПУСК» размыкает цепь реле форсировки и
катушка контактора питается через ограничивающие резисторы. Размыкающими
контактами промежуточного реле и контактора отключается блок контроля
изоляции от силовой цепи а замыкающие контакты контактора шунтируют
контакт блока сигнализации ПС-КУ и включают светодиод на местном пульте
Аналогично осуществляется включение перегружателя и конвейера при
нажатии кнопок «ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ» и «КОНВЕЙЕР» соответственно.
Кнопкой «ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН» аналогично включению предыдущих
механизмов включается электродвигатель №1 исполнительного органа при работе
одним электродвигателем. При работе двумя электродвигателями
исполнительного органа промежуточное реле К1 (в схеме управления первым
двигателем) замыкает контакт с замедлителем действующим при срабатывании в
цепи промежуточного реле К2 второго двигателя. По истечении 1-3 с реле К2
замыкает свой контакт в цепи реле форсировки второго контактора в
результате включается второй контактор.
Электрическая схема устройства обеспечивает следующие виды защит:
) от токов короткого замыкания отходящих силовых цепей –
обеспечивается блоком БКЗ;
) от токов перегрузки отходящих силовых цепей – обеспечивается
) от перегрева обмоток электродвигателей – обеспечивается
дифференциальными температурными реле типа ДТР расположенными на
лобовых частях обмоток электродвигателей;
) защиту от опрокидывания и несостоявшегося пуска
электродвигателей – обеспечивается аппаратами контроля типа КОРД.У;
) нулевую защиту – обеспечивается катушкой нулевого расцепителя
автоматического выключателя;
) от потери управляемости при замыкании проводов дистанционного
управления - обеспечивается расположением диода в конце цепи управления.
Электрическая схема устройства обеспечивает следующие блокировки:
) блокировку исключающую возможность включения электроприводов
комбайна без подачи предупредительного звукового сигнала;
) блокировку обеспечивающую безопасность проведения ремонтных работ в
зоне исполнительного органа;
) блокировку исключающую работу исполнительного органа комбайна в
режиме «РАБОТА» без достаточного давления воды в системе орошения;
) блокировку исключающую включение электроприводов комбайна при
снижении между фазами и корпусом устройства до 30 кОм при напряжении
Электрическая схема устройства обеспечивает следующие виды
) при срабатывании температурных реле при перегреве обмоток
) при срабатывании защиты от токов короткого замыкания (блока ПМЗ
встроенного в блок БКЗ);
) при срабатывании защиты от перегрузки (блока ТЗП встроенного в блок
) при срабатывании блока контроля изоляции встроенного в блок БКЗ;
) при срабатывании защиты от опрокидывания электродвигателей;
) пи включении автоматического выключателя;
) при подаче напряжения на устройство;
) при включении промежуточных реле всех механизмов;
) при включении контакторов всех механизмов;
) о похождении звукового сигнала.
В качестве излучателей сигнала используются светодиоды
расположенные на местном пульте управления.
Что представляет собой проходческий комбайн?
Какие механизмы входят в состав проходческого комбайна?
Для каких механизмов входящие в состав проходческих комбайнов
используется электрический привод?
Каковы основные принципы построения схемы управления
проходческими комбайнами?
Что представляет собой комплектное устройство управления
устанавливаемое на корпусе проходческого комбайна?
Каков состав аппаратов управления защиты и сигнализации
Как осуществляется подача напряжения на КУУВП?
Как задаётся вид управления приводами комбайна?
В какой последовательности осуществляется включение приводов
Какие аппараты управления защиты и блокировки включает схема
управления отдельным электроприводом?
Какова блок-схема включения любого из приводов комбайна?
При каких условиях возможно включение приводов исполнительного
Каким элементом схемы осуществляется защита обмотки
электродвигателя от перегрева?
замыкания в силовых отходящих присоединениях?
Каким элементом схемы осуществляется защита от токов перегрузки
в силовых отходящих присоединениях?
Каким элементом схемы осуществляется защита от опрокидывания и
несостоявшегося пуска электродвигателя?
Каким элементом схемы осуществляется нулевая защита устройства?
Каким элементом схемы осуществляется защита от потери
управляемости аппарата управления каждого отходящего присоединения?
Каким элементом схемы осуществляется блокировка схемы
управления электроприводом при снижении сопротивления изоляции в силовом
отходящем присоединении до величины 30 кОм при напряжении 660 В?
Какие виды сигнализации позволяют сократить время поиска и
устранения неисправностей?
Техническое описание. Инструкция по эксплуатации КУУВП.
Проспекты проходческих комбайнов.
4.5 Тема «Электрооборудование и принципиальные электрические
схемы дистанционного управления угледобывающими комплексами с
узкозахватными комбайнами»
4.5.1 Электрооборудование угледобывающих комплексов.
4.5.2 Основные принципы построения схем управления машинами и
механизмами угледобывающих комплексов.
4.5.3 Схемы дистанционного управления машинами и механизмами
угледобывающих комплексов.
4.5.1 Электрооборудование угледобывающих комплексов
Для полной механизации процессов выемки и навалки угля на
конвейер доставки угля вдоль лавы крепления и управления кровлей в лаве и
на штреках используются угледобывающие комплексы.
Как правило в состав комплекса входят:
крепь механизированная;
комбайн очистной узкозахватный;
конвейер скребковый передвижной;
типовой комплекс оборудования системы орошения ТКО–СО;
В зависимости от конструктивных особенностей узкозахватных
комбайнов работающих с рамы скребкового конвейера на пластах с углом
падения 9о и выше применяется предохранительная лебёдка.
Машины и оборудование комплекса связаны не только
технологической последовательностью операций по добыче угля но имеют
кинематические связи по существу работают как единый агрегат.
Базой для всех машин и оборудования расположенного в лаве
служит став скребкового конвейера. Скребковый конвейер предназначен для
транспортирования угля по лаве и обеспечения направленного движения
выемочной машины (комбайна) и секций крепи.
Крепь механизированная предназначена для механизации процессов
крепления управления кровлей и передвижения забойного конвейера.
Для питания крепи комплекса предназначена насосная станция.
Пылеподавление при работе комбайна осуществляется через форсунки
внутреннего орошения.
Типы электродвигателей применяемых в составе электрооборудования
комплексов приведены в таблицах 1 и 2 а их технические данные в таблице
механизмами угледобывающих комплексов
Схема управления очистных комбайнов должна быть сблокирована с
системами пылеподавления таким образом чтобы исключалось включение машины
на рабочий ход или включение исполнительного органа при бездействующих
средствах пылеподавления и при нарушении их работы.
угледобывающих комплексов
В соответствии с основными принципами построения схем управления
угледобывающими комплексами для управления машинами и механизмами защиты
отходящих присоединений применяются рудничные магнитные пускатели или
комплектные устройства управления (станции управления) с искробезопасными
цепями технические данные которых приведены в таблицах (лекции 21 22).
В настоящее время разработана аппаратура управления и автоматизации
комбайнов с вынесенной системой подачи (КД-А); аппаратура управления
механизмами очистного комплекса (УМК) в состав которого входит комбайн
РКУ; аппаратура управления забойными машинами (АУЗМ); аппаратура управления
стругов (МИУС) и другие типы аппаратов.
Для обеспечения двухсторонней громкоговорящей связи между абонентами
очистного забоя и штрека для подачи и контроля прохождения
предупредительного сигнала перед включением машин и механизмов (комбайна
конвейера ВСП предохранительной лебёдки) а также для выдачи команд на
отключение конвейера и автоматического выключателя применяется аппаратура
Рассмотрим схемы управления машинами и механизмами комплекса в
состав которого входит узкозахватный комбайн с вынесенной системой подачи.
Управление комбайном.
Включение комбайна осуществляется нажатием кнопки «Пуск» на пульте
машиниста комбайна (ПМК). С помощью телемеханической системы передаётся
зашифрованная команда с ПМК на блок штрекового комплекса где команда
расшифровывается приёмным блоком. При этом срабатывают реле блока и
формируют команду на включение пускателя насоса орошения. После включения
насоса орошения и создания достаточного давления в системе орошения
замыкается контакт в цепи управления комбайном и подготавливает его к
включению. Одновременно с этим включается генератор звуковой частоты в
блоке предупредительной сигнализации излучатель сигнала на комбайне (на
абонентских станциях расположенных в лаве) блок реле времени задающий
время на воспроизводство звукового сигнала. Через 6 – 15 секунд замыкается
контакт реле времени в цепи управления рудничным пускателем (контактором
станции управления) и включается электродвигатель комбайна. После включения
пускателя его вспомогательными контактами шунтируется контакт реле времени
в цепи управления отключается блок предупредительной сигнализации.
Включение комбайна не произойдёт если увеличится сопротивление
цепи заземляющей жилы кабеля или её обрыве; при снижении сопротивления
изоляции в кабеле отходящих присоединений до величины уставки срабатывания
блока контроля изоляции; при коротком замыкании в цепях управления при
отсутствии предупредительного сигнала при недостаточном давлении воды в
Отключение пускателя комбайна произойдёт при несостоявшемся пуске
или опрокидывании электродвигателя комбайна; при перегреве обмоток
электродвигателя комбайна; при неработающих средствах пылеподавления.
Управление конвейером.
Для управления конвейером на лицевой панели аппаратуры управления
переключатели: «Пункт управления» устанавливается в положение «ПМК»;
«Приводы конвейера» - в положение «Два»; « Работа – Реверс» - в положение
«Работа». Кнопки «Стоп конвейера» на абонентских постах связи по лаве и
кнопки «Стоп» кнопочных постов на приводах конвейера - расфиксированы.
Включение электродвигателей конвейера осуществляется нажатием
кнопки «Пуск» конвейера на ПМК. С помощью телемеханической системы
передаётся зашифрованная команда с ПМК на блок штрекового комплекса где
команда расшифровывается приёмным блоком. Включается генератор звуковой
частоты в блоке предупредительной сигнализации излучатель сигнала на
абонентских станциях расположенных в лаве блок реле времени задающий
станции управления) и включается электродвигатель «Верхнего привода
конвейера». После включения пускателя его вспомогательным контактом через
переключатель «Приводы конвейера» включает реле времени в блоке реле
времени БРВ которое через 1 – 2 секунды замкнёт контакт в цепи управления
пускателя «Нижнего привода конвейера». Пускатель включается и своим
вспомогательным контактом отключает блок предупредительной сигнализации.
Управление подачей комбайна.
Управление подачей комбайна производится по двум вариантам: I –
запуск системы подачи при установленной нулевой скорости подачи; II – при
любой установленной скорости подачи кроме нулевой скорости. Для запуска
системы подачи по I варианту тумблер «Подача» - «Работа» «Проверка» на
контрольной панели аппарата управления необходимо установить в положение
«Работа» тумблером «Вправо» - «Влево» на пульте машиниста комбайна. В
зависимости от необходимого направления подачи подключаются реле которые
своими контактами производят коммутацию в канале дистанционного управления
включают предупредительный сигнал. Реле контроля сигнала станции
громкоговорящей станции (СГС) через реле промежуточных цепей замкнёт цепи
идущие в регулятор нагрузки и скорости РНС (динамическое торможение); через
– 3 секунды включится реле которое своими контактами разомкнёт цепи
динамического торможения замкнёт цепи выбора направления движения в РНС.
Через 6 – 15 секунд включится пускатель и замкнётся цепь включения блока
управления движением БУ3.
Для перемещения комбайна устанавливается на ПМК необходимая
скорость подачи. При этом в РНС замкнутся цепи которые приведут к подаче
предупредительного сигнала по лаве через блок БУ3. Через 6 – 15 секунд
срабатывают реле которые своими контактами без задержки включают пускатель
лебёдки вытяжки траковой цепи и даст разрешение регулятору нагрузки и
скорости РНС на отработку заданной скорости подачи.
Для запуска системы подачи по II варианту на ПМК устанавливается
необходимая скорость подачи что приводит к замыканию цепей в РНС. Запуск
системы подачи происходит аналогично описанному ранее запуску по I
варианту но предупредительные сигналы о включении двигателей подачи и
начале движения комбайна совмещаются во времени.
Для чего предназначены угледобывающие комплексы?
Какие машины и механизмы входят в состав угледобывающих
Каково назначение машин и механизмов входящих в состав
угледобывающих комплексов?
Каковы общие основные принципы построения схемы управления
угледобывающим комплексом?
угледобывающим комбайном?
Каковы основные принципы построения схемы управления скребковым
Каковы основные принципы построения схемы управления насосной
Какие аппараты применяются для управления защиты отходящих
присоединений машин и механизмов входящих в состав угледобывающих
Какая аппаратура управления и автоматизации машин и механизмов
угледобывающих комплексов применяется в настоящее время?
В какой последовательности осуществляется включение
электродвигателя комбайна?
При каких повреждениях или неисправностях не произойдёт
включение пускателя комбайна?
При каких повреждениях или неисправностях произойдёт отключение
электродвигателей конвейера?
С каких мест возможно отключение приводов конвейера?
В какой последовательности осуществляется управление подачей
комбайна по I варианту?
комбайна по II варианту?
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 2000 (с.433 436 -
электроустановок. М. Недра 1987 (369 – 376).
Электрослесарю добычного и проходческого оборудования. Справочник.
Под общей редакцией кандидата технических наук В.А. Антипова. Донецк.
«Донбасс». 1989 (с. 26 – 46).
4.6 Тема «Электрооборудование и принципиальные электрические
схемы дистанционного управления струговыми установками»
4.6.1 Электрооборудование струговых установок.
4.6.2 Основные принципы построения схем управления струговыми
4.6.3 Схемы дистанционного управления струговыми установками.
Струговые установки предназначены для механизации выемки и доставки
угля как в комплекте с индивидуальной крепью так и в составе
механизированных комплексов.
Исполнительным органом струговой установки является струг который
перемещается с помощью тяговой цепи приводимой в движение электроприводами
струга расположенными на концевых участках конвейерного става. Отбитая
стругом горная масса грузится на скребковый конвейер исполнительный орган
которого приводится в движение двумя электроприводами струга. Работа струга
осуществляется по челноковой схеме.
Для пылеподавления при работе струговой установки применяется
типовое секционное орошение. Вода в систему орошения подаётся насосной
установкой. Для питания гидрооборудования струговой установки применяется
насосная станция СНУ5р.
Технические характеристики выпускаемых промышленностью струговых
установок приведены в таблице 1.
Основные принципы построения схем управления струговыми
установками аналогичны принципам построения схем управления угледобывающих
комбайнов с небольшим отличием (смотри конспект занятие 34 36).
Для управления машинами и механизмами комплекса защиты
отходящих присоединений служат комплектные распределительные устройства
управления КУУВ-350-1С
КУУВ-350-1К рудничные пускатели. Совместно с аппаратурой МИУС
обеспечивается дистанционное управление диагностика автоматическое
регулирование скорости подачи струга автоматизация производственных
процессов [12]. Аппаратура МИУС предназначена для автоматического контроля
местонахождения струга автоматического реверсирования привода струга на
заданном участке лавы автоматического управления средствами секционного
орошения в зоне работы струга а также контроля нагрузки приводов.
Управление стругом и конвейером осуществляется с кнопочного поста
управления расположенного на пульте блока управления. Перед запуском
электродвигателей струга и конвейера струга предусматривается подача
звукового сигнала. Воспроизведение сигнала осуществляется
громкоговорителями абонентских станций «ас» расположенных по всей длине
лавы и на пульте блока управления.
ПРИНЦИП РАБОТЫ АППАРАТУРЫ
Блок-схема аппаратуры показана на рис. 1. Датчик 1 перемещения струга
преобразует вращение вала приводной звезды струга в электрические импульсы
дающие информацию о числе оборотов и направлении вращения вала. Входной
узел 2 в зависимости от направления вращения вала складывает или вычитает
сигналы датчика которые затем поступают в схему счета. Через
преобразователи кода 4 7 10 сигналы со счетчика поступают на цифровые
индикаторы 5 6 11 соответствующие единицам десяткам и сотням. Схемой
счета определяются расстояния от начальной точки движения до точки
нахождения струга в лаве.
Блок 23 служит для задания пределов (точек) реверсирования или остановки
струга по длине лавы которые выбирает оператор. С блока 22 осуществляется
дистанционное и автоматическое управление пусковыми устройствами двигателей
струга. Индикатор 24 позволяет визуально следить за направлением
перемещения струга. Блоком 21 оперативного управления производится пуск
привода во всех режимах и его остановка при ручном управлении. Блок 25
предназначен для начальной ориентировки счетчика и для проверки аппаратуры.
С помощью датчика 19 измеряется а узлом 20 контролируется сила тока
ближнего к пульту оператора двигателя и нагрузка привода. Сила тока
дальнего двигателя измеряется и контролируется соответственно узлами 18 и
От источника 28 искробезопасное напряжение подается на узлы 1—11 21—25
аккумулятор 27 и узел 26 контроля напряжения аккумулятора. При отключении
напряжения питающей сети напряжение от аккумулятора 22 через узел 23
подается на датчик перемещения 1 входной узел 2 кассеты 3 8 и 9
счетного устройства. При отключении напряжения сети учитывается инерция
исполнительного органа и сохраняется информация о его местонахождении.
Когда напряжение на аккумуляторе снизится до минимально допустимого
уровня узел 26 отключает от аккумулятора узлы 1—3 8—9 предотвращая
дальнейший разряд аккумулятора под нагрузкой.
В аппаратуре МИУС для лав имеющих секционное орошение в указателе
местонахождения устанавливается блок 13 управления включателями. Им
вырабатывается код выбора электрогидроклапанов включателей орошения 14—16.
Узел 12 блокирует включение орошения учитывая работу струга. Ячейки
реверсивного кольцевого счетчика выполнены на триггерах с транзисторами
различной проводимости. Блок управления орошением 13 построен на
электромагнитных реле соединенных с кассетами десятков и сотен 8 к 9.
Реле своими контактами подключают электрогидроклапаны включателей к
отдельному искробезопасному источнику питания. Блок 23 задающий участки
работы струга состоит из шести переключателей и двух логических схем «И».
Подсоединение переключателей производится попарно к каждой декаде
Блок управления приводом обеспечивает такие режимы работы струговой
автоматический — циклическая работа струга на заданном участке лавы;
полуавтоматический — остановка привода в заданной точке и ручной —
автоматически обеспечивается только функция местонахождения струга (схема
блока фиксирует направление движения струга предшествовавшее оперативной
Устройства контроля нагрузки каждого привода струга включают два
функциональных узла: измерения нагрузки 18 19 (трансформаторы тока с
элементами искрозащиты) и ее контроля 17 20 (приборы расположены на
лицевой панели указателя местонахождения струга). В указателе
местонахождения струга смонтированы элементы электрической схемы. Крышка
камеры источника питания сблокирована с разъединителем и это не позволяет
вскрывать её не отключив питания.
Указатель местонахождения струга выпускается в трех исполнениях в
зависимости от назначения: для скреперо-струговых установок УС-2У — с
электрическим приводом; для комплектации струговых установок 1УСБ67 и УСТ2А
— с секционной системой орошения; для скреперо-струговых установок УС2У — с
пневматическим приводом и другими..
Входным узлом аппаратуры МИУС является логическое устройство содержащее
четыре триггера на р—п—р и п—р—п транзисторах. Напряжение питания на
триггеры подается через транзисторные ключи управляемые контактами датчика
перемещения. Входной узел и триггеры счетчика подключены к клеммам
аккумулятора и при выключении питающей сети остаются под напряжением что
позволяет учитывать инерцию движения исполнительного органа струга при
отключениях напряжения сети.
Узел блокировки орошения является логическим устройством которое подает
напряжение питания к электрогидроклапанам включателей орошения только при
перемещении исполнительного органа (струга).
Рисунок 1 – Блок-схема аппаратуры МИУС
Для чего предназначены струговые установки?
Каков принцип работы струговой установки?
комплексов со струговой установкой?
угледобывающим комплексом со струговой установкой?
Какие аппараты применяются для управления машинами и
механизмами комплекса защиты отходящих присоединений при струговой
Какие функции выполняет схема управления струговой установкой
совместно с аппаратурой МИУС?
Какие функции выполняет аппаратура МИУС?
Как осуществляется включение электродвигателей конвейера и
Как определяется место нахождения струга в лаве?
Как осуществляется орошение в зоне работы струга?
Какие режимы работы струговой установки обеспечивает блок
При каких повреждениях или неисправностях не возможно включить
в работу струговую установку?
«Донбасс». 1985 (с. 93 – 95).
4.7 Тема «Аппаратура управления и автоматизации сигнализации и
связи применяемая при дистанционном управлении угледобывающими
комплексами. Правила безопасности при дистанционном управлении машинами и
4.7.1 Аппаратура управления и автоматизации угледобывающими
4.7.2 Аппаратура сигнализации и связи применяемая при
дистанционном управлении угледобывающими комплексами.
4.7.1.1 Аппаратура управления и автоматизации КД-А
Аппаратура управления и автоматизации КД-А предназначена для
управления механизмами добычных комплексов КД-80 КМ103 и вынесенной
системы подачи (ВСП) комбайнов КА80 К103 работающих на тонких пластах
мощностью от 065 до 12 м. В аппаратуре КД-А применяется телемеханическая
система передачи команд с пульта машиниста комбайна (ПМК) на штрек
регулятор нагрузки и скорости система технической диагностики подсистем
Аппаратура может применяться в шахтах опасных по газу и пыли как
электрооборудование добычного участка и работать совместно с магнитными
пускателями или станциями управления с различными типами аппаратуры
сигнализации и громкоговорящей связи.
Аппаратура состоит из штрекового комплекса и комплекса устройств
комбайна. В состав штрекового комплекса входят: блок штрековый регулятор
нагрузки и скорости блок контроля двигателей комбайна блок контроля
двигателей подачи две клеммные коробки
коробка соединительная и кабельные перемычки для монтажа аппаратуры на
В состав комплекса устройств комбайна входят: пульт машиниста комбайна
излучатель акустический тахогенераторы (датчики скорости) кабельные
перемычки для монтажа аппаратуры на комбайне.
Основные функции аппаратуры.
Аппаратура управления и автоматизации КД-А обеспечивает:
телемеханическое управление пускателями (контакторами) комбайна конвейера
ВСП предохранительной лебедки лебедки для вытяжки траковой цепи с пульта
машиниста комбайна по дополнительным жилам силового кабеля; управление
скоростью подачи с пульта машиниста комбайна со стабилизацией заданной
скорости и нагрузки электродвигателей комбайна и ВСП в автоматическом
режиме работы РНС аварийное двухстадийное выключение всех механизмов забоя
с ПМК и с абонентских постов связи по лаве; автоматическую подачу
предупредительного сигнала — на комбайне либо по лаве перед натяжением
тяговой цепи комбайна началом перемещения комбайна и движения конвейера;
дистанционное управление пускателями насосных станций реверс конвейера
выбор пункта управления конвейером раздельное или совместное включение его
приводов; защиту от опасных режимов технологические блокировки световую
индикацию включения механизмов и отключения фидерного автомата; нулевую
защиту и защиту от потери управляемости при повреждениях в цепях
управления контроль допустимого (не более 100 Ом) сопротивления цепи
заземления корпуса комбайна; защиту от утечек тока на землю в цепях питания
электромагнитных муфт скольжения.
Техническая характеристика аппаратуры КД-А
Количество управляемых объектов
Количество объектов управления работающих с предупредительным
Длительность подачи предупредительного сигнала с
Диапазон уставок силы тока электродвигателей А:
Пределы изменения силы тока возбуждения ЭМС в режимах А:
Мощность потребляемая от сети В·А не более
Аппаратура рассчитана на питание номинальным напряжением 127 В частотой 50
Аппаратура выпускается предприятием-изготовителем с уставками силы токов
электродвигателей А: подачи —38 ± 38; комбайна — 180 ± 18.
4.7.1.2 Аппаратура управления механизмами очистного комплекса УМК
Для управления механизмами очистных комплексов с комбайнами РКУ для 1140В
создана аппаратура УМК которая с 1989г. заменяет аппаратуру ЦПУ
(центральный пульт управления механизированным комплексом). Аппаратура УМК
предназначена для управления механизмами очистного комплекса двумя
способами — по вспомогательным жилам силового кабеля комбайна и с
использованием дополнительного кабеля проложенного по лаве от комбайна на
штрек. Аппаратура рассчитана для эксплуатации в подземных выработках шахт
опасных по газу и пыли в лавах разрабатывающих пласты пологого падения
комбайнами со встроенной системой подачи с напряжением питания 1140 В (660
Аппаратура применяется в составе электрооборудования очистного участка и
работает совместно с магнитными пускателями или станциями управления и
аппаратурой громкоговорящей связи АС-ЗСМ. Ниже приведена техническая
Номинальное напряжение питания В
Допускаемые отклонения напряжения питания
% от номинального От —15 до + 10
Мощность потребляемая от сети В А не более
Уровень и вид взрывозащиты изделий входящих в состав
Количество объектов управления
В том числе работающих с предупредительным сигналом
Аппаратура управления механизмами очистного комплекса
По управлению — дистанционное управление пускателями комбайна конвейера
предохранительной лебедки с пульта машиниста комбайна по вспомогательным
жилам силового кабеля; аварийное двухстадийное отключение автоматических
выключателей с пульта машиниста комбайна и с абонентских постов связи по
лаве и непосредственное дистанционное отключение автоматических
выключателей с аппарата управления; дистанционное управление пускателями
конвейера с постов управления на приводах конвейера и отключение с
абонентских постов связи по лаве; реверс конвейера с аппарата управления;
выбор пункта управления конвейером — пульт машиниста комбайна верхний
привод нижний привод; раздельное или совместное (с выдержкой времени не
более 3 с) включение приводов конвейера; совместное (с выдержкой времени не
более 3 с) включение приводов комбайна; дистанционное управление
пускателями насосных станций; местное управление пускателем
предохранительной лебедки; автоматическое включение предупредительного
сигнала на комбайне или по лаве перед включением привода исполнительных
органов (пускателей комбайна); автоматическое включение предупредительного
сигнала по лаве перед включением пускателя лебедки и началом движения
конвейера; автоматическое включение пускателей насоса орошения и станции
тиристорного преобразователя при включении комбайна.
По защитам и блокировкам — блокировку предупредительного сигнала при
включении механизмов лавы после остановок не превышающих 5 с; блокировку
возвращающую схему управления в исходное отключенное состояние при любом
отключении или невключении комбайна конвейера предохранительной лебедки
а также при отсутствии предупредительного сигнала; нулевую защиту и защиту
от потери управляемости при повреждениях в цепях управления; контроль
допускаемого не более 50 Ом сопротивления цепи заземления (корпуса
комбайна); контроль цепей управления.
Аппаратура УМК выполняет оперативную (световую) индикацию о включении и
работе механизмов аварийном отключении автоматических выключателей
исправности элементов блоков и цепей управления.
4.7.1.3 Аппарат управления забойными
Аппарат АУЗМ предназначен для дистанционного управления пускателями
забойных машин и механизмов. Используется также для индикации и контроля за
их работой. Применение АУЗМ с аппаратурой громкоговорящей связи и
предупредительной сигнализацией обеспечивает автоматическую подачу
предупредительного сигнала перед запуском соответствующих машин и
механизмов. Аппарат применяется в шахтах опасных по газу и пыли на
добычных участках пластов пологого и наклонного падения. Изготовление
аппарата предусмотрено в двух модификациях: АУЗМ-1 с акустическими
излучателями устанавливаемыми на комбайнах с бесцепной системой подачи и
АУЗМ-2 без акустических излучателей для других комбайнов.
Применение аппаратов АУЗМ позволяет осуществить дистанционное управление
с пульта машиниста комбайна пускателями комбайна конвейера
предохранительной лебедки; дистанционное двухстадийное аварийное отключение
автоматических выключателей с пульта машиниста комбайна и с абонентских
постов связи в лаве отключение конвейера с абонентских постов связи по
лаве выбор пункта управления конвейером раздельные команды на подачу
предупредительного сигнала и автоматическое включение механизмов после
Аппарат АУЗМ-1 осуществляет подачу предупредительного сигнала
акустическими излучателями перед включением комбайнов с бесцепной системой
подачи. Аппараты обеих модификаций обеспечивают необходимые технологические
защиты и блокировки в том числе защиту нулевую и защиту от потери
управляемости при повреждениях цепей управления и функциональных блоков;
невозможность включения машины без предупредительного сигнала и возврат
схемы управления в исходное состояние при невключении или самопроизвольном
отключении пускателя. Кроме того осуществляется автоматический контроль
сопротивления заземляющей жилы кабеля отключение пускателя конвейера при
срабатывании аппарата КДК (контроль двухцепного конвейера) и невозможность
его повторного включения без специального разрешения. Электрической схемой
аппаратов исключаются самопроизвольные отключения при снижении напряжения
питающей сети до 06Uн и самовключения при кратковременном повышении
напряжения до 15Uн или воздействии блуждающих токов контактной сети
электровозной откатки.
Аппараты имеют световую индикацию (оперативную и ремонтную) о включении и
отключении пускателей забойных машин об аварийном отключении машин и
механизмов с последующей расшифровкой места отключения об исправности
цепей управления пускателями о срабатывании аппарата КДК. В аппаратах
выполняется контроль и проверка состояния самого аппарата со световой
индикацией о наличии напряжения питания о включении реле контроля
сигнализации о включении реле контроля заземления о наличии напряжения в
цепях пускателей имеется возможность работы с очистными комбайнами
оснащенными системой САУК и регулятором УРАН. Основные технические данные
аппарата АУЗМ приведены ниже.
Частота питающей сети Гц
Допустимые отклонения напряжения % от номинального От —15 до
Номинальное напряжение питания цепей дистанционного
управления В не более
Общее количество управляемых объектов по четырем
контрольным жилам силового кабеля
Количество объектов управления работающих
с предупредительным сигналом
Блокировка предупредительного сигнала при остановках
забойных машин с не более
Контролируемое сопротивление цепи заземления корпуса
забойной машины Ом не более
Количество пунктов управления забойным конвейером
4.7.1.4 Аппаратура автоматизации стругов МИУС
Аппаратура МИУС предназначена для автоматического контроля и определения
местонахождения исполнительного органа струговой установки с точностью до
одного метра; автоматического реверсирования привода на заданном участке
лавы; автоматического следящего управления средствами секционного орошения
в зоне работы струга а также для контроля нагрузки его привода.
В состав аппаратуры входят: указатель местонахождения струга датчики
контроля тока нагрузки приводных электродвигателей датчик перемещения
Техническая характеристика аппаратуры приведена ниже.
Напряжение питания В
Полная энергетическая мощность В-А не более
Время сохранения в аппаратуре информации
о местонахождении струга при отключении
напряжения питания ч
Принцип работы датчика перемещения струга Воздействие
постоянного магнита на
магнитоуправляемый контакт
Сила тока потребляемого приводом А
4.7.2.1 Аппаратура двухсторонней связи и сигнализации АС-3СМ
Аппаратура предназначена для двухсторонней громкоговорящей связи между
абонентами очистного забоя и штрека для подачи и контроля прохождения
предупредительного сигнала перед включением и началом перемещения комбайнов
и стругов а также для выдачи команд на отключение конвейера и
автоматического фидерного выключателя. Аппаратура АС-ЗСМ может применяться
в очистных забоях шахт в том числе опасных по газу или пыли
пласты пологого и наклонного падения оборудованные механизированными
комплексами или индивидуальной крепью для всех типов очистных комбайнов и
струговых установок;
пласты крутого падения оборудованные механизированными комплексами и
щитовыми агрегатами с электроприводом.
Аппаратура может эксплуатироваться совместно с центральным пультом
управления (ЦПУ) аппаратурой МИУС АРУС АУЗМ и другой аппаратурой
управления аналогичного назначения а также использоваться самостоятельно в
качестве аппаратуры связи.
Технические данные АС-ЗСМ
Напряжение питания частотой (50 ± 1) Гц В
(в зависимости от варианта
Допустимые колебания напряжения питания
Мощность потребляемая СГС в режиме молчания:
от сети В · А не более
от встроенного источника
Частоты предупредительных сигналов в диапазоне Гц:
однотональный сигнал
Акустический уровень предупредительного сигнала на расстоянии
м от громкоговорителя ПА по оси излучения дБ не менее
Контроль прохождения предупредительного
для сигнализации и связи
Максимальная длина линии связи м
Количество вводов для кабеля:
Уровень и вид взрывозащиты станции громкоговорящей связи:
при отключенной сети (питание
от встроенного источника)
блок стоповых команд и диагностики
Основными составными частями аппаратуры являются: станция
громкоговорящей связи пост абонентский блок концевой блок стоповых
команд и диагностики.
Станция громкоговорящей связи (СГС) выполняет следующие функции:
усиление речевого сигнала поступающего с абонентских постов; формирование
и усиление предупредительного сигнала; перевод аппаратуры из режима
громкоговорящей связи в режим подачи предупредительного сигнала;
обеспечение питания абонентских постов и блока стоповых команд и
диагностики; диагностику состояния (исправности) канала связи.
Абонентский пост осуществляет связь между абонентами лавы и
штрека а также воспроизводит предупредительный сигнал и выдаёт команды на
отключение конвейера и автоматического выключателя.
Блок концевой предназначен для контроля прохождения
предупредительного сигнала на последнем абонентском посту и контроля
целостности линии управления.
Блок стоповых команд и диагностики (БСКД) предназначен для выдачи
стоповых команд на отключение конвейера и автоматического выключателя и
индикации номера абонентского поста с которого подана команда «Стоп АВ»
или места обрыва жил кабеля соединяющего абонентские посты между собой.
Для чего предназначена аппаратура КД-А?
Из каких комплексов состоит аппаратура КД-А?
Какие основные элементы включает штрековый комплекс?
Какие основные элементы включает комплекс устройств комбайна?
Какие основные функции обеспечивает аппаратура КД-А?
Какова длительность предупредительного обеспечивается
Каким напряжением питается аппаратура КД-А?
Для чего предназначена аппаратура УМК?
Какие функции обеспечивает аппаратура УМК по защите и
Какие функции обеспечивает аппаратура УМК по управлению
машинами и механизмами комплекса?
Каким напряжением питается аппаратура УМК?
Для чего предназначена аппаратура АУЗМ?
Какие функции обеспечивает аппаратура АУЗМ?
Каким напряжением питается аппаратура АУЗМ?
Для чего предназначена аппаратура МИУС?
Какие функции обеспечивает аппаратура МИУС?
Каким напряжением питается аппаратура МИУС?
Для чего предназначена аппаратура АС-3СМ?
Каковы основные составные части аппаратуры АС-3СМ и их
Каким напряжением питается аппаратура АС-3СМ?
«Донбасс». 1989 (с.26 – 27 81–82 94–95 107–108).
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 10.
Тема. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ
ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ МАШИНАМИ И МЕХАНИЗМАМИ УГЛЕДОБЫВАЮЩЕГО
Цель. ИЗУЧИТЬ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ
1 Промышленный образец станции управления СУВ–350А.
2 Схема электроснабжения участка на плане горных
3 Действующая электрическая схема станции управления
4 Набор торцевых и гаечных ключей.
1 Изучите состав электрооборудования угледобывающего
комплекса подключаемого к станции управления СУВ–350А.
2 Изучите общие принципы построения схем дистанционного
управления машинами и механизмами.
3 Изучите схемы дистанционного управления отдельными
машинами и механизмами.
4 Подайте напряжение на действующую электрическую схему
станции управления СУВ–350А. Включите электроприемники
подключенные к станции управления. Установите взаимодействие
элементов схемы между собой.
5 Подайте напряжение на промышленный образец станции
СУВ–350А. Включите станцию управления и контакторы каждого
отходящего присоединения. Установите соблюдение общих принципов
построения схем дистанционного управления.
включающие управление машинами и механизмами проводятся без
снятия напряжения поэтому запрещается касаться неизолированных
проводников. При выполнении операций по вскрытию
электрооборудования необходимо соблюдать осторожность так как
не исключена возможность травматизма острыми кромками и
теоретический материал темы. Обратите внимание на требования
Правил безопасности предъявляемые к схемам дистанционного
управления. Все забойные машины присоединяются к сети при
помощи магнитных пускателей или специальных станций управления.
Управление этими пускателями и станциями управления
осуществляется дистанционно с пультов расположенных на самих
машинах или вблизи от них. Для подачи напряжения на
забойные машины в шахтах опасных по газу или пыли
применяются пускатели (станции управления) с искробезопасными
схемами управления. Схема управления забойными машинами и
механизмами обеспечивает:
непрерывный контроль заземления корпуса машины;
защиту от самопроизвольного включения аппарата при
замыкании во внешних цепях управления (от потери
блокировку включения аппарата при снижении сопротивления
изоляции кабеля относительно земли ниже допустимых пределов.
Запрещается применять схемы допускающие пуск машин или
подачу напряжения на них одновременно с двух и более
пультов управления. Перед выполнением ремонтных и
вспомогательных работ подвижных частях машин напряжение должно
быть снято и должны быть приняты меры исключающие
внезапный пуск машины.
В лавах должна предусматриваться возможность остановки
конвейера с пульта управления комбайном и со специальных
пультов расположенных в лаве.
Перед запуском машин и механизмов наиболее опасных в
отношении травматизма обслуживающего персонала должен подаваться
предупредительный сигнал продолжительностью не менее 6–15 с.
Должна предусматриваться блокировка исключающая работу
комбайна без пылеподавления.
Все эти требования реализованы при управлении машинами
и механизмами угледобывающего комплекса с помощью станции
управления СУВ–350А.
Проверьте соблюдение всех этих требований при
управлении машинами и механизмами с помощью станции
Если возникнут затруднения при управлении машинами и
механизмами при помощи станции управления СУВ–350А обратитесь
условные графические обозначения элементов на
электрических схемах;
основные принципы построения схем дистанционного
управления машинами и механизмами угледобывающего комплекса
с помощью станции управления СУВ–350А предписываемые
требованиями Правил безопасности;
элементы схемы управления с помощью которых реализуются
требования Правил безопасности.
читать электрические схемы;
выявить неисправности не соответствующие основным
принципам построения схем дистанционного управления;
устранить неисправности в схемах дистанционного управления.
1 Укажите основные принципы построения схем
дистанционного управления машинами и механизмами при помощи
станции управления СУВ–350А в соответствии с требованиями
2 Укажите элементы схемы управления СУВ–350А с
помощью которых реализуются принципы построения схемы.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 11.
ДИСТАНЦИОННОГО ПРОХОДЧЕСКИМИ КОМБАЙНАМИ.
ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОХОДЧЕСКИМИ КОМБАЙНАМИ.
1 Действующая электрическая схема станции управления
проходческим комбайном 4ПП–2.
2 Действующая электрическая схема пускателя ПВИ 125 БТ.
1. Изучите состав электрооборудования проходческого
2. Изучите общие принципы построения схем дистанционного
управления механизмами проходческого комбайна 4ПП–2.
3. Изучите схемы дистанционного управления отдельными
механизмами комбайна.
4. Подайте напряжение на действующую электрическую схему
станции управления. Включите механизмы подключенные к станции
управления. Установите взаимодействие элементов схемы между
5. Установите соблюдение общих принципов построения схем
дистанционного управления.
включающие управление машинами и механизмами проводятся при
величине напряжения безопасной в отношении поражения
электрическим током.
управления так как они определяют основные принципы построения
схемы управления комбайном.
Электрическая схема комбайна выполняет ряд блокировок
связанных с безопасностью управления комбайном требованиями
технологии ведения работ а также ремонтными и наладочными
работами при обслуживании электрооборудования комбайна основными
из которых являются:
блокировка обеспечивающая безопасность проведения ремонтных
работ в зоне исполнительного органа посредством применения
блокировочной кнопки с фиксацией расположенной возле
исполнительного органа и при нажатии размыкающей цепь
устройства А14. Устройство А14 обесточивается и размыкает
контакт А14–К2 в цепи управления приводами;
блокировка обеспечивающая включение в режимах «Работа» и
«Наладка» приводов представляющих опасность для обслуживающего
персонала только после подачи предупредительного звукового
сигнала. Она выполняется введением в цепь управления
приводами контакта А16–К3.2 реле времени А16;
блокировка обеспечивающая определенную последовательность
включения электроприводов при помощи блок–контактов контакторов;
блокировка обеспечивающая снятие напряжения со станции
при отключении аварийного выключателя SA. Блокировка выполняется
введением контакта SA2 выключателя SA в цепь дистанционного
управления пускателем подающим напряжение на станцию;
блокировка исключающая наезд комбайна на мостовой
перегружатель при ходе назад которая обеспечивается конечным
выключателем расположенным на мостовом перегружателе. При
размыкании конечный выключатель размыкает цепь устройства А8
которое обесточиваясь размыкает свой контакт А8–К2 в цепи
управления ходом комбайна назад;
блокировка дающая возможность включения приводов в
режиме “Наладка” в любой последовательности вне блокировочной
зависимости. Это достигается шунтированием блок–контактов
контакторов кнопкой
блокировка позволяющая включить контакторы только при
включенном автоматическом выключателе SF (кроме режима
«Проверка станции»). При включении автоматического выключателя
его замыкающий контакт SF6 подготавливает цепи управления
контакторами к работе;
блокировка обеспечивающая проверку схемы станции (режим
«Проверка станции») без включения приводов. При нажатии
кнопки SB4 размыкается контакт SB4.1 и обесточивается цепь
нулевой катушки автоматического выключателя SF а замыкающий
контакт SB4.2 шунтирует контакты SF6 и =А16–К3.2 в цепи
управления контакторами;
блокировка предусматривающая ход комбайна только при
включенном маслонасосе (в цепи управления ходом комбайна
введен блок–контакт контактора КМ12);
блокировка не позволяющая
включить ход комбайна без предварительного растормаживания
тормозных муфт редукторов хода (в цепи управления ходом
комбайна введена гидравлическая кнопка SB20).
Работа с действующей электрической схемой комбайна в
режиме «Работа». Включите
аварийный выключатель SA станции управления. Подайте напряжение
на ввод станции управления от магнитного пускателя нажатием
кнопки SB1 «Пуск». При подаче напряжения на станцию
загораются лампы Е1 Е2 Е3 Е4.Нажмите кнопку SB3 форсировки
включения катушки нулевого напряжения. Включите автоматический
выключатель SF. Нажатием кнопки SB6 включите вентилятор
пылеотсоса. Одновременно с вентилятором пылеотсоса включается
оросительная установка. Попытайтесь нажатием кнопок SB8 SB10
SB11 SB12 включить соответственно электродвигатели
исполнительного органа маслонасоса питателя и скребкового
конвейера прицепного перегружателя. Убедитесь что включение их
не произойдет так как перед их включением не подан
предупредительный звуковой сигнал. Подайте предупредительный
звуковой сигнал нажатием кнопки SB13. После окончания
звучания сигнала через 6–15 с включите электродвигатель
исполнительного органа комбайн6а нажатием кнопки SB8.
Убедитесь что включение исполнительного органа возможно только
при работающем электродвигателе пылеотсоса и достаточном
давлении воды в системе орошения комбайна. Включите
электродвигатель маслонасоса нажатием кнопки SB10. Убедитесь что
включение электродвигателя маслонасоса невозможно если не
включен электродвигатель исполнительного органа. Попытайтесь
включить электродвигатель мостового перегружателя нажатием
кнопки SB12. Включение электродвигателя не произойдет так как
не включены электродвигатели питателя и скребкового
конвейера. Включите электродвигатели питателя и скребкового
конвейера нажатием кнопки SB11 а затем мостового
перегружателя нажатием кнопки SB12. Опробуйте работу
электропривода ходовой части комбайна нажатием кнопок SB14
SB15 SB16 SB17SB18 SB19. Нажатием кнопки SB14 задается «Ход
вперед» SB15 – «Ход назад» SB16 – «Разворот вправо» SB17 –
«Разворот влево» SB18 – «Поворот вправо» SB19 –«Поворот влево».
Убедитесь что работа электропривода ходовой части невозможна
при не работающем маслонасосе без предварительного
растормаживания тормозных муфт редукторов хода.
Выясните состояние и взаимосвязь элементов схемы при
заложенных в нее неисправностях и повреждениях (коротких
замыканиях снижении сопротивления изоляции перегреве
электродвигателей опрокидывании или несостоявшемся пуске
Работа с действующей электрической схемой комбайна в режиме
Переключите кнопку SB7 в положение «Наладка». Убедитесь
что в этом режиме включение электроприводов комбайна
осуществляется в любой последовательности вне блокировочной
зависимости но с обязательной подачей предупредительного
Переключите кнопку SB4 в положение “Проверка станции».
Убедитесь что включение элементов управления
электроприводами осуществляется без включения самих
условные обозначения элементов на электрических схемах;
управления механизмами проходческого комбайна 4ПП2
предписываемые требованиями Правил безопасности связанные с
технологией ведения работ а также ремонтными и наладочными
работами при обслуживании электрооборудования комбайна;
1 Укажите основные принципы построения схемы
дистанционного управления механизмами комбайна.
2 Укажите элементы схемы управления с помощью
которых реализуются принципы построения схемы.

icon Пособие для КП, ДП. ТЕХданные 2014.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЙ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ ИМ. Е.Т. АБАКУМОВА
Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования
ТЕХНИЧЕСКИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ДАННЫЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ШАХТНЫХ МАШИН И
МЕХАНИЗМОВ АППАРАТОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ШАХТНЫХ КАБЕЛЕЙ
Методическое пособие подготовили преподаватели:
Борзых Анатолий Иванович
Борзых Михаил Анатольевич
Пархоменко Сергей Георгиевич
В методическом пособии обобщен и сконцентрирован материал различных
технических и справочных источников необходимый при выполнении курсового и
дипломного проекта и не всегда доступный студентам.
В разделе 1 методического пособия предоставлены технические
характеристики механизированных крепей очистных комбайнов угледобывающих
комплексов проходческих комбайнов скребковых ленточных конвейеров и
других шахтных машин и механизмов.
Раздел 2 посвящён электроприводу шахтных машин и механизмов
приведены технические данные электродвигателей новых типов.
В разделе 3 приведены технические характеристики аппаратов применяемых
для управления электродвигателями и защиты отходящих присоединений в сетях
В разделе 4 приведены технические характеристики передвижных
трансформаторных подстанций бронированных и гибких кабелей значения
расчётных минимальных токов короткого двухфазного замыкания в сетях
напряжением 660 и 1140 В питающихся от трансформаторных подстанций
различных типов. Сведения приведенные в этом разделе используются при
расчёте низковольтных кабельных сетей.
Методическое пособие рассмотрено и одобрено
на заседании цикловой комиссии электротехнических
и горно-механических дисциплин
РАЗДЕЛ 1 ОБОРУДОВАНИЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ6
КОМПЛЕКСОВ ПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ ТРАНСПОРТНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Таблица 1.1 – Техническая характеристика механизированных крепей 9
Таблица 1.2 – Технические характеристики очистных комбайнов 14
Таблица 1.3 – Технические характеристики струговых установок 18
Таблица 1.4 – Технические характеристики забойных конвейеров 19
Таблица 1.5 – Техническая характеристика насосных станций 23
Таблица 1.6 – Технические характеристики скребковых перегружателей 24
Таблица 1.7 – Техническая характеристика установки насосной УЦНС13 25
Таблица 1.8 – Техническая характеристика установки насосной УНГ-2 25
Таблица 1.9 – Техническая характеристика предохранительной лебёдки 3ЛП 25
Таблица 1.10 – Техническая характеристика лебёдки 1ЛГКНМ 26
Таблица 1.11 – Техническая характеристика маневровых лебёдок 26
Таблица 1.12 – Техническая характеристика шахтной многофункциональной 27
Таблица 1.13 – Техническая характеристика скреперных двухбарабанных 28
Таблица 1.14 – Технические характеристики проходческих комбайнов 29
Таблица 1.15 – Техническая характеристика крепеустановщика КПМ8 30
Таблица 1.16 – Техническая характеристика канатной дороги ДКН-1 30
Таблица 1.17 – Техническая характеристика пылеулавливающей установки 30
комплекса обеспыливания воздуха
Таблица 1.18 – Технические характеристики вентиляторов местного 31
Таблица 1.19 – Технические характеристики участковых ленточных конвейеров32
Таблица 1.20 – Технические характеристики магистральных ленточных 33
РАЗДЕЛ 2 ЭЛЕКТРОПРИВОД МАШИН И МЕХАНИЗМОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ 34
МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ ТРАНСПОРТНЫХ
Таблица 2.1 – Технические данные электродвигателей комбайнов и струговых 35
Таблица 2.2 –Технические данные электродвигателей скребковых конвейеров 39
Таблица 2.3 – Технические данные электродвигателей насосных станций 40
Таблица 2.4 – Технические данные электродвигателей шахтных механизмов и 41
установок используемых при ведении очистных работ
Таблица 2.5 – Технические данные электродвигателей проходческих комбайнов42
Таблица 2.6 – Технические данные электродвигателей шахтных механизмов и 44
установок используемых при ведении подготовительных работ
Таблица 2.7 – Технические данные электродвигателей шахтных ленточных 45
РАЗДЕЛ 3 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ 46
Таблица 3.1 – Технические данные КРУ напряжением 6 кВ 47
Таблица 3.2 – Пределы регулирования реле защиты от перегрузки КРУВ-6 47
Таблица 3.3 – Пределы регулирования токов срабатывания максимальной 48
защиты КРУВ-6 КРУВ-6В
Таблица 3.4 – Технические данные взрывобезопасных автоматических 48
Таблица 3.5 – Технические характеристики пускателей ПВИ-Б ПВИ-БТ 49
Таблица 3.6 – Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-Б 50
Таблица 3.7 – Уставки токовой защиты от перегрузки пускателей ПВИ-БТ 50
(блоков ТЗП и БТЗ-3)
Таблица 3.8 – Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-БТМ 50
Таблица 3.9 – Технические характеристики пускателей ПРВ-М 51
Таблица 3.10 – Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПРВ-М 51
Таблица 3.11 – Уставки токовой защиты от перегрузки пускателей ПРВ-М 51
Таблица 3.12 – Технические характеристики пускателей ПРВИ ПРВИ-В 52
Таблица 3.13 – Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПРВИ (блока53
Таблица 3.14 – Уставки токовой защиты от перегрузки пускателей ПРВИ 53
Таблица 3.15 – Технические характеристики пускателей ПВР-Р 53
Таблица 3.16 – Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВР-Р 54
Таблица 3.17 – Уставки токовой защиты от перегрузки пускателей ПВР-Р 54
Таблица 3.18 – Технические характеристики пускателей ПРВ-Р 54
Таблица 3.19 – Технические характеристики пускателей ПВИ-М 55
Таблица 3.20 – Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-М 56
Таблица 3.21 – Уставки токовой защиты от перегрузки пускателей ПВИ-М 56
Таблица 3.22 – Технические характеристики пускателей ПВИ-630МВ 56
ПВИ-515МВ ПВИ-400МВ
Таблица 3.23 – Технические данные комплектных взрывобезопасных устройств 57
Таблица 3.24 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты 58
комплектных устройств КУУВ–350 КУУВ–5В (блока ПМЗ)
Таблица 3.25 – Уставки срабатывания токовой защиты от перегрузки 58
комплектных устройств КУУВ-350 КУУВ-5В (блока ТЗП)
Таблица 3.26 – Технические данные комплектных взрывобезопасных устройств 59
управления КУУВ-350
Таблица 3.27 – Технические данные комплектного взрывозащищённого 60
устройства управления КУУВК-500
Таблица 3.28 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты 06
комплектного устройства КУУВК-500 (блока БКЗ)
Таблица 3.29 – Уставки срабатывания токовой защиты от перегрузки 60
Таблица 3.30 – Технические данные станции управления СУВ-350 А 61
Таблица 3.31 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты станций 61
управления СУВ-350 (блока УМЗ)
Таблица 3.32 – Технические данные станции управления СУВ-350 АВ 62
Таблица 3.33 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты станций 62
Таблица 3.34 – Технические данные комплектного взрывозащищённого 63
устройства управления КУУВМ–400
Таблица 3.35 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты 64
комплектного устройства КУУВМ-400 (блока БКЗ)
Таблица 3.36 – Уставки срабатывания токовой защиты от перегрузки 64
Таблица 3.37 – Технические данные комплектных взрывозащищённых 64
тиристорных устройств управления УКТВ
Таблица 3.38 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты 65
комплектных тиристорных устройств УКТВ (блока БКЗ)
Таблица 3.39 – Уставки срабатывания токовой защиты от перегрузки 65
Условные обозначения комплектных взрывобезопасных устройств управления 66
Таблица 3.40 – Технические данные пусковых агрегатов и осветительных 67
РАЗДЕЛ 4 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 69
Таблица 4.1 – Технические данные передвижных трансформаторных подстанций 70
Таблица 4.2 – Технические данные автоматических выключателей встроенных 71
в передвижные трансформаторные подстанции
Таблица 4.3 – Уставки тока срабатывания максимальной токовой защиты 72
передвижных трансформаторных подстанций
Таблица 4.4 – Технические и конструктивные данные шахтных кабелей КГЭШ 73
Таблица 4.5 – Кабели особо гибкие марки КОГЭШ напряжением 220 В (КОГВЭШ 73
Таблица 4.6 – Технические данные шахтных кабелей КГЭШ 74
КГЭШТнапряжением1140В
Таблица 4.7 – Технические и конструктивные данные шахтных комбайновых 74
кабелей КГЭШУ КГЭШУТ напряжением 1140 В
Таблица 4.8 – Технические и конструктивные данные шахтных бронированных 75
Таблица 4.9 – Технические и конструктивные данные шахтных кабелей марки 75
Таблица 4.10 – Выбор гибких кабелей по механической прочности 76
Таблица 4.11 – Сопротивление кабелей с медными жилами Омкм 77
Таблица 4.12 – Предельно допустимые величины тока к.з. для кабелей с 77
медными жилами (Iпр А)
Таблица 4.13 – Значение поправочного коэффициента Кt для кабелей с 78
медными жилами в зависимости от температуры окружающей среды
Таблица 4.14 – Допустимый нагрев изоляции силовых кабелей с медными 78
Таблица 4.15 – Технические данные шахтных кабелей КШВЭБбШв на 12; 6 кВ 79
Таблица 4.16 – Технические данные шахтных кабелей КГЭБУШ КГЭБУШВ на 80
Таблица – Значения коэффициентов приведения сечений силовых жил кабелей в81
сетях напряжением 380-1140 В; 6000690 В; 60001140 В; 127-220 В
Таблица - Расчетные минимальные токи двухфазного к.з. в сетях напряжением
0 В питающихся от трансформаторной подстанции КТПВ 2506 – 069
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 82
сетях напряжением 660 В питающихся от трансформаторной подстанции КТПВ
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 84
сетях напряжением 1140 В питающихся от трансформаторной подстанции КТПВ
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 86
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 88
Таблица - Расчетные минимальные токи двухфазного к.з. в сетях напряжением90
0 В питающихся от трансформаторной подстанции КТПВ 10006 – 069
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 92
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 94
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 96
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 98
сетях напряжением 660 В питающихся от трансформаторной подстанции ТСВП
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 100
сетях напряжением 660 В питающихся от трансформаторов ТСШВ -6306-069
ТСВ-6306-069 и трансформаторных подстанций ТСШВП-6306
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 101
сетях напряжением 1140 В питающихся от трансформаторной подстанции ТСВП
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 102
сетях напряжением 1140 В питающихся от трансформаторной подстанции
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 103
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 104
сетях напряжением 1140 В питающихся от трансформаторной подстанции ТСВПЭ
Таблица – Расчётные минимальные токи короткого двухфазного замыкания в 106
сетях напряжением 127 В питающихся от осветительных аппаратов и пусковых
ОБОРУДОВАНИЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ
КОМПЛЕКСОВ ПРОХОДЧЕСКИХ КОМБАЙНОВ ТРАНСПОРТНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Угледобывающие механизированные комплексы применяются для полной
механизации процессов отбойки навалки доставки угля крепления и
управления кровлей в очистном забое.
Как правило в состав механизированного комплекса входят:
- крепь механизированная;
- комбайн очистной (струг);
- конвейер скребковый;
- установки насосные для пылеподавления в местах её образования;
- другое оборудование применение которого обусловлено спецификой
отработки пласта конструктивными особенностями горных выемочных машин.
Для механизации процессов крепления в штреках арочного
трапециевидного сечения в зоне сопряжения с лавой и механизации концевых
операций связанных с выносом приводов забойных конвейеров на штреки их
удержанием распором передвижкой и настройкой при изменении угла падения
пласта применяются крепи сопряжения (УКС КСД90 и др.) и столы
гидрофицированные (СО75). При применении крепи сопряжения КСД90 необходимо
предусматривать установку компрессорных станций (ЗИФ-ШВ-5М УКВШ).
Для механизации процессов поддержания кровли передвижки конвейера
создания безопасных условий для обслуживающего персонала занятого
возведением бутовой полосы при отработке пластов в составе
механизированных комплексов возможно применение концевых комплектов КК.
При отработке пласта опасного по внезапным выбросам угля и газа
необходимо предусматривать применение насосной установки УНГ для нагнетания
воды в угольный пласт с целью снижения пылеобразования при последующей
выемке угля борьбы с внезапными выбросами угля и газа ослабления крепости
При применении ниш на концевых участках очистного забоя необходимо
предусматривать средства механизации для выемки ниш.
В зависимости от конструктивных особенностей выемочных машин для
некоторых комбайнов при отработке пластов по простиранию с углом падения 9°
и выше требуется применение предохранительной лебёдки (3ЛП) для удержания
Для перегрузки угля поступающего из очистного забоя на ленточный
конвейер необходимо применять скребковые перегружатели.
При выборе механизированного комплекса необходимо чтобы горно-
геологические условия применения комплекса соответствовали горно-
геологическим условиям пласта. Машины и оборудование комплекса связаны
не только технологической последовательностью операций по добыче угля но
имеют кинематические связи по существу работают как единый агрегат.
Базой для всех машин и оборудования расположенного в лаве
служит став скребкового конвейера. Скребковый конвейер предназначен для
транспортирования угля по лаве и обеспечения направленного движения
выемочной машины и секций крепи. Поэтому при выборе комплекса
оборудования необходимо соблюдать совместимость работы механизированной
крепи с угледобывающим комбайном и скребковым забойным конвейером.
1 Крепи механизированные
Крепи механизированные предназначены для процессов поддержания
кровли в призабойном пространстве лавы управления кровлей передвижения
В настоящее время заводами изготавливаются как четырёхстоечные
так и двухстоечные крепи входящие в состав механизированных комплексов.
Основное преимущество двухстоечных крепей состоит в следующем:
- наличие двойного прохода между конвейером и стойками крепи в
- уменьшенное давление на почву в зоне носка основания и наличие
механизма подъёма основания для работы в условиях слабых почв;
- сокращение образования вывалов в непосредственной кровле
вследствие создания перекрытиями секций горизонтально-сжимающих усилий
направленных к забою;
- улучшение условий поддержания кровли благодаря использованию
коротких поджимных консолей с высоким усилием прижатия обеспечиваемым
механизмом передачи усилия от гидростоек:
- обеспечение поперечной устойчивости секций и манёвренности
перекрытия благодаря использованию основания типа «катамаран» и раздельного
управления гидростойками:
- увеличение скорости крепления вследствие выбора оптимальных
параметров гидросистемы и секции в целом.
Техническая характеристика механизированных крепей приведена
Таблица 1.1 - Техническая характеристика механизированных крепей
Наименование показателей 1КД80 2КД80 1КД90 2КД90 3КД90 2КД90Т
Работает с очистными комбайнами КА80 КА80 КА80; РКУ10; РКУ13 КА80;
(стругами) КА200 КА200 КА90; ГШ200; 2ГШ68Б;КА90;
К103М ГШ200Б К10ПМ; 1К103М
Тип кровли Средней Средней Любая Любая любая Любая
устойчивости устойчивости
Вынимаемая мощность пласта м 085-12 11-15 08-125 11-15 135-211-15
Угол падения пласта град. не более 0
подвигания забоя по простиранию 35 25 35 35 35
подвигания забоя по падению 10 -- 10 10 35 10
Удельное сопротивление на 1м2 10
поддерживаемой площади кНм2 500 550 434 514-554 814-863
Удельное сопротивление на конце 542-558
консоли кНм -- -- -- -- --
Сопротивление секции (комплекта) кН2800 3000 2800 3000 4800
Среднее давление на почву МПа -- -- 15 15 3200 15
Шаг передвижки м 08 08 08 063-08 15 08
Шаг установки секций м 135 135 15 15 063 15
Максимальное рабочее давление в 15
напорной магистрали МПа 32 32 32 32 32
Основные размеры мм 32
длина секции 4850 --
высота секции минимальная 560 650 560 710 750
высота секции максимальная 1065 1315 1160 1420 1000 1410
длина консоли -- -- -- -- 2000 --
секции кг 5900 6200 7200 7700 -- 9000
Работает с конвейерами СПЦ163; СПЦ163; СПЦ163; СПЦ163; 7700 СПЦ163;
СП164С СП164С СП164С СП326; СПЦ230;СП164С
Продолжение таблица 1.1
Наименование показателей 3КД90Т 3КД90ТА КГВ 1МК98Д 2МК98Д
Работает с очистными комбайнами РКУ10; РКУ13; 1К101У; УСТ-4; УСТ-4;
(стругами) ГШ200; 2ГШ68Б; МК67М; УСТ-2М; УСТ-2М;
ГШ200Б К10ПМ; УСТ-4; СО-75М; СО-75М;
КДК500 УСТ-2М СН75М СН75М
Тип кровли Любая Любая Средней Средней Средней
устойчивости устойчивостустойчивост
Вынимаемая мощность пласта м 135-20 135-20 06-12 и и
Угол падения пласта град. не более 08-11 095-13
подвигания забоя по простиранию 35 35 25
подвигания забоя по падению 10 10 -- 20 20
Удельное сопротивление на 1м2 10 10
поддерживаемой площади кНм2 847-870 847-870 --
Удельное сопротивление на конце 400 400
консоли кНм -- -- --
Сопротивление секции (комплекта) кН4940 4940-5070 800(1600) -- --
Среднее давление на почву МПа 15 15 16 2560 2560
Шаг передвижки м 063-08 063 08 20 20
Шаг установки секций м 15 15 13-16 08 08
Максимальное рабочее давление в 16 16
напорной магистрали МПа 32 32 20
Основные размеры мм 26 26
высота секции минимальная 1000 1000 450 -- --
высота секции максимальная 1950 2008 1200 560 640
длина консоли -- -- 1050 1060 1300
секции кг 9600 9600 -- -- --
Работает с конвейерами СПЦ162; СПЦ230; СП202 3100 3200
Продолжение таблицы 1.1
Наименование показателей 1КД99 1КД99-01 1КД99-02 1М88 ДМ
Работает с очистными комбайнами 1К101У; 1К103М: КА80; 1К101У 1К103М;
К101УД ГШ200 КА90 1К101У;
Тип кровли Любая Любая Любая -- Любая
Вынимаемая мощность пласта м 08-13 08-13 08-13 10-13 085-15
Угол падения пласта град. не более
подвигания забоя по простиранию 35 35 35 15 35
подвигания забоя по падению 10 10 10 10 10
Удельное сопротивление на 1м2
поддерживаемой площади кНм2 530 500 480 400 385-505
Удельное сопротивление на конце
консоли кНм 120 110 95 -- 200
Сопротивление секции (комплекта) кН3000 3000 3000 1520 2800
Среднее давление на почву МПа 15 15 15 -- 14
Шаг передвижки м 063 08 08 063 07
Шаг установки секций м 15 15 15 095 15
Максимальное рабочее давление в
Основные размеры мм
длина секции 4345 4605 4785 -- 4300
высота секции минимальная 580 580 580 710 610
высота секции максимальная 1180 1180 1180 1340 1500
длина консоли 1500 1760 1940 -- --
секции кг 6300 6400 6500 1840 7300
Работает с конвейерами СП202; СП164С; СПЦ163 СП87ПМ-02; СП163;
СП301М; СП250 СП202 СП273;
Наименование показателей 1КДД 2КДД 1ДТ 2ДТ ДТМ
Работает с очистными комбайнами УКД300 РКУ10 РКУ10 РКУ10; КДК500
РКУ10 РКУ13 РКУ13 РКУ13; КДК700
ГШ68Б КДК500 УКД300 КДК500
Тип кровли Любая Любая Любая Любая Любая
Вынимаемая мощность пласта м 10-16 135-24 11-18 145-25 21-35
подвигания забоя по простиранию 35 35 35 35 35
поддерживаемой площади кНм2 450-515 515-570 700-805 720-800 1100-1200
консоли кНм 200 200 450 450 800
Сопротивление секции (комплекта) кН2600-3100 2980-3300 3800-4500 3900-4800 8400-9100
Среднее давление на почву МПа 15 15 185 205 25
Шаг передвижки м 063 063 063 063 063; 08
Шаг установки секций м 15 15 15 15 175
напорной магистрали МПа -- -- -- -- --
длина секции - - - - -
высота секции минимальная 740 1115 880 1175 1710
высота секции максимальная 1600 2400 1800 2500 3500
длина консоли -- -- -- -- --
секции кг 7900 8550 9600 10100 21500
Работает с конвейерами СПЦ163; СПЦ163; КСД27; КСД27; КСД27;
СПЦ273; СПЦ273; КСД28; КСД28; КСД28;
СП301М СП301М КСД210; КСД210; КСД210
2 Угледобывающие комбайны
Угледобывающие комбайны предназначены для механизации процессов
разрушения угля (зарубку отбойку) и погрузку его на забойный конвейер при
производстве очистных работ. В настоящее время эксплуатируются и
выпускаются угледобывающие комбайны технические характеристики которых
приведены в таблице 1.2.
Очистные комбайны МК67 1К101У КШ1КГУ и другие имеют цепную
систему перемещения. Для перемещения очистных комбайнов 1К103М КА90
К101УД ГШ200В УКД200 и других используется вынесенная система подачи.
Очистные комбайны РКУ10 РКУ13 2ГШ68Б и другие имеют встроенную
гидравлическую систему подачи а комбайны УКД300 КДК500 КДК700 оснащены
механизмами бесцепной системы подачи с частотно-регулируемым
При проектировании механизации очистных работ необходимо по
возможности осуществлять выбор комплекса оборудования в состав которого
входят очистные комбайны со встроенной гидравлической системой подачи или
системой подачи с частотно-регулируемым электроприводом. Применение
комбайнов с этими системами подачи позволит повысить безопасность работ
рационально использовать электровооружённость комбайна.
Струговые установки предназначены для механизации выемки и
доставки угля из очистных забоев. В настоящее время эксплуатируются и
выпускаются струговые установки технические характеристики которых
приведены в таблице 1.3.
Струговые установки могут работать как с индивидуальной крепью
так и с механизированными крепями снабжаются аппаратурой управления АРУС
эффективной секционной автоматической системой пылеподавления.
Таблица 1.2 - Технические характеристики очистных комбайнов
Наименование показателей Тип комбайна
К103М КА90 1К101УД ГШ200Б ГШ200В
Вынимаемая мощность пласта м 06-14 08-125 095-13 095-15 105 - 145
Угол падения пласта град:
подвигания забоя по простиранию до 35 до 35 до 35 до 35 до 35
подвигания забоя по восстанию или до 10 до 10 до 10 до 10 до 10
Сопротивляемость угля резанию кНм до 360 до 400 до 360 до 360 до 360
Ширина захвата м 08 08 08 08 08
Диаметр шнеков м 06; 08 -- 08 08; 10 08-10
Тип механизма подачи ВСП ВСП ВСП Бесцепной ВСП
Максимальная скорость подачи ммин 50 50 50 60 50
Суммарная номинальная мощность 290 330 290 244 310
электродвигателей кВт
Тип электродвигателя и его мощность:
комбайна 2ЭКВ 35-90 ЭКВ35-220 ЭКВ35-180 ЭКВЭ4-200 ЭКВЭ4-200
х90 кВт 220 кВт 180 кВт 200 кВт 200кВт
- механизма подачи АИУМ225М4 ВРПВ225М4 АИУМ225М4 ВРПВ180S4 АИУМ225М4
х 55 кВт; 2х 55 кВт 2х 55 кВт; 2х 22 кВт; 2х 55 кВт;
ВРПВ225М4 ВРПВ225М4 ВРПВ225М4
х 55 кВт 2х 55 кВт 2х 55 кВт
Номинальное напряжение В 660 или 1140 1140 660 или 1140 660 или 1140 660 или 1140
Габаритные размеры м: 660 или 1140
длина по осям шнеков 473-52 -- 469 473-52 54
длина по корпусу 32 -- 43 32 446
т 104-113 125 86 104-113 до 60 (120)
Продолжение таблицы 1.2
МК67М УКД200 УКД300 1КДК500 К10ПМ
Вынимаемая мощность пласта м 07-10 085 - 13 085 - 15 135 - 26 11 - 25
Сопротивляемость угля резанию кНм до 300 до 360 до 360 до 360 до 360
Ширина захвата м 08 063 и 08 063 и 08 063 063 и 08
Диаметр шнеков м 08:10 07 112; 125; 112; 125;
Тип механизма подачи ЦСП ВСП Бесцепной с Бесцепной с Бесцепной с
частотно-регучастотно-регучастотно-регу
лируемым лируемым лируемым
приводом приводом приводом
Максимальная скорость подачи ммин 50 50 120 200 50
Суммарная номинальная мощность
электродвигателей кВт 290 360 5975 340 (590)
комбайна ЭКВ4У ЭКВ35-180 ЭКВ4-150 ЭКВ5-250В ЭКВЖ 4-250
или ЭКВ4-140 180 кВт 150 кВт 2×250 кВт 250 кВт
(2×150 кВт) (2×250 кВт)
- механизма подачи -- АИУМ225М4 ЭКВ4-30-6 ЭКВ4-45-6 ВРПВ200L2
х 55 кВт; 2х 30 кВт 2х 45 кВт 2х 45 кВт
- гидравлической системы - - -
Номинальное напряжение В 660 660 или 1140 1140 1140 1140
Габаритные размеры м:
длина по осям шнеков 5879 6773 89 --
ширина по корпусу 6150 1685 202 - --
т 937-98 - 175 24 125
К101У КА80 КШ1КГУ 1ГШ68 РКУ10
Вынимаемая мощность пласта м 095-13 085-12 14-292 125-25 11-193
подвигания забоя по восстанию или 10 10 10 10 10
Сопротивляемость угля резанию кНм 300 до 360 до 300 до 360 до 360
Ширина захвата м 063; 08 08 05; 063 063; 08 063
Диаметр шнеков м 08; 071 10 125;14; 16112 – 16 10; 112;
Тип механизма подачи 1Г405 ВСП 1Г405Р -- БСП
Максимальная скорость подачи ммин 44 50 44 44 50
электродвигателей кВт 110 290 120 300; 370 200
комбайна 4ЭДКО4-110 ЭКВ35-180. 4ЭДКО4-120 ЭКВ4-150-2шт.ЭКВЭ4-200
ЭКВ35-132 4ЭДКО4-110 ЭКВ4-185-2шт.
- механизма подачи -- АИУМ225М4 -- -- --
Номинальное напряжение В 660 660 660 660; 1140 660 1140
длина по осям шнеков 685 522 2596 96 657
длина по корпусу 685 807 1006 8695
т 104 1283 150 2156 191
ГШ68Б 1ГШ68Е КШ3М РКУ13 КДК700
Вынимаемая мощность пласта м 135-25 13-195 18-33 135-26 20-43
Сопротивляемость угля резанию кНм до 360 до 300 до 300 до 360 до 360
Ширина захвата м 05;063; 08063 05; 063 063 063
Диаметр шнеков м 125; 14; 112;125 16; 18 125;14 18; 20; 22
Тип механизма подачи БСП -- 1Г405 БСП Бесцепной с
Максимальная скорость подачи ммин 60 4.4 44 510 20
электродвигателей кВт 264 ; 280 320 290 200; 400 860
комбайна ЭКВ4У-2шт. ЭКВ4-160-2-2ш1ЭДКО5Р-2шт. ЭКВЭ4-200-1шт2×355 кВт
- механизма подачи -- -- -- -- 2×60 кВт
- гидравлической системы -- -- -- ВРПВ180М4
Номинальное напряжение В 660; 1140 1140 660 660; 1140 1140
длина по осям шнеков 8820 7445; 7575 2333 6728 1045
длина по корпусу 106 8584 775 8580
т 210 172 244 248 48
Таблица 1.3 - Технические характеристики струговых установок
Наименование показателей Тип струговой установки
УСТ2М СО75М СН75 УСТ4 1СНТ С700
Вынимаемая мощность пласта м 05-10 06 -12 065 -12 055-12 06-10 085-135
- подвигания забоя по простиранию до 25 до 25 до 25 до 25 до 25 до 25
- подвигания забоя по восстанию до 12 до 12 до 12 до 8 до 8 до 10
- подвигания забоя по падению до 5 до 5 до 5 до 5 до 5 до 10
Сопротивляемость угля резанию кНм
- в стабильной (не отжатой) зоне до 250 до 250 до 300 до 250 до 300 до 300
- в зоне работы режущего инструмента до 125 до 125 до 125 до 125 -- --
Производительность очистной выемки 50 52 44 94
Скорость движения мс:
- струга 058-063; 071-173 071-174 058-15 0578-1501195
- цепи конвейера 05-055; 056-138 056-138 0536-1870535-1078073
Толщина стружки мм 55 ÷ 100 50 ÷ 70 50 ÷ 70 40; 75 50; 60; 75 80
Тип тягового органа:
- струга 24×86-С 26×92-С 26×92-С 26×92-С 26×92-С 38×137
- конвейера 18×64-С 18×64-С 18×64-С 24×86-С 24×86-С 2×30×108
электродвигателей кВт:
- струга 220 (55×4) 220 220 220 220 320
- конвейера струга 110 (55×2) 220 220 220 220 400
- струга 2ЭДКОФВ250М4 ЭКВ4УС2 ЭКВ4УС2 ЭКВ4УС2 ЭКВ4УС2 3ЭКВ4УС2
х55 кВт 2х 110 кВт 2х 110 кВт 2х 110 кВт2х 110 кВт 2х 160 кВт
- конвейера струга 2ЭДКОФВ250М4 ЭКВ4УС2 ЭКВ4УС2 ЭКВ4УС2 ЭКВ4УС2 ЭКВ4-200
х55 кВт 2х 110 кВт 2х 110 кВт 2х 110 кВт2х 110 кВт 2х 200 кВт
Номинальное напряжение В 660 или 1140 660 660 660 660 1140
т. не более 110 188 200 180 --
Таблица 1.4 - Технические характеристики забойных конвейеров с
расположением скребковых цепей в направляющих
Наименование показателей Тип конвейера
СП250.48 СП250.11 СП250.12 СП250.13 СП250.14
Тип механизированного комплексаС индивид.
Производительность тч 240 430 430 425 425
Длина в поставке м до 200 до 200 до 200 до 200 до 200
Энерговооруженность кВт 2х55 3х55 3х55; 4х55; 1х55; 2х55 4х55; 2х110 4х55;
х110 3х55; 4х55 2х110
Номинальное напряжение В 660 660 660 660 660
- тип цепей 18х64-С-15х2
шаг скребков мм 1024
расстояние между цепями мм 350 500
скорость движения мс 10
высота рештака по боковинам 190
ширина рештака по боковинам 498 642
длина рештака по боковинам 1500 1900 1500
Продолжение таблица 1.4
СП301М СПМ-46-03 СП164С СП202МС* СПЦ26
Тип механизированного комплекса2 3 МКД90 С МКД80 -- 1 2 МКД90
МК500; индивидуальной 1МКД90 МДМ
Производительность тч 600 120 430 430 516
Длина в поставке м 180 170 207 175 200
Энерговооруженность кВт 3х110 1х55 2х110; 2х55 2х160
Номинальное напряжение В 660 660 660 660 6601140
- тип цепей 24х86 2-14х50-2 2-18х64-2 2-18х64-2 24х86-С
шаг скребков мм 1202 -- 1024
расстояние между цепями мм 600 --
скорость движения мс 098 08 10
высота рештака по боковинам 245 -- -- 190** 192
ширина рештака по боковинам 754 -- -- 642 642
длина рештака по боковинам 1500 -- -- 1500 1500
*используется для транспортировки угля по штрекам просекам ходкам и
** со стороны погрузки (без борта)
КСД-26* КСД-27* СПЦ-163 СПЦ-261.62 СПЦ-271 СПЦ-273
Тип механизированного 2МКД90; 23МКД90; 1 2МКД90 12КМТ КМ130; КМК500;3МКД90;
комплекса 2КМТ15; 2КМТ15; МКД80; 2М88 КМТ15 ДМ;
КД90Т; 23КД90Т; ДМ; 12КДД 1ДТ; 2ДТ;
КДД 12КДД; ДТМ 12КДД
Производительность тч 600 840 400 480 720 720
Длина в поставке м 250 и более 300 и более 200 200 180 200
Энерговооруженность кВт 2х55160 2х65200 4х55 2х110 2х110 3х110 3х110 2х160
Номинальное напряжение В6601140 6601140 660 1140 660 1140 660 1140 660 1140
число и тип цепей 2-е 24х86-С 2-е 30х108-С 2-е 2-е 2-е 2-е
шаг скребков мм 1032 1080 24х86-С-299х2 26х92-С-249х2 26х92-С-249х2 26х92-С-249х2
расстояние между осями 920 920 920 920
цепей мм 250 280 120 120 120 120
скорость движения мс 037111 035105 10 10 10 10
высота рештака по боковинам
мм 192 255 192 228 228 228
ширина рештака по боковинам
мм 642 754 642 636 736 736
длина рештака по боковинам
мм 1500 1500 1500; 1350 1900 1500 1500
*Конвейеры оснащаются двухскоростными электродвигателями с запуском на
СП326 СПЦ 230 СПЦ 230-81** СПЦ 271.М КСД27Ш** КСД210*
Тип механизированного КД90; МТ КД90; КД90; ДМ МКДД;
комплекса (крепи) МДТ МТ МТ; КДД МДМ;
М130 М130 М130 МДТ;
КДД М138 М138 МКД90
Производительность тч 1000 1020 1000-1350 480-920 840 1000
Длина в поставке м 200 250 200 250 300 80 160; 200; 250 50-80 300
Энерговооруженность кВт 3(4) х110 3(4) х132 3(4) х132 2(3)х110 65200 2 х 115355
(3) х160 3(4) х140 3(4) х140 2(3)х132 55160
х200 3х160; 3х160; 2(3)х140;2(3)х1
(3)х200 2(3)х200 60
(3)х250 2(3)х250 2(3)х200
(3)х65200 2(3)х65200 2(3)х55160
(3)х85250 2(3)х85250 2(3)х65200
Номинальное напряжение В6601140 6601140 6601140 660 1140 6601140 1140
число и тип цепей 2-е 26 х92 2-е 30х108-С 2-е 30х108-С 2-е 2-е 30х108-С 34 х 126
шаг скребков мм - 1080 1080 26х92-С-249х2 1080 920
расстояние между осями 920 120
цепей мм 270 220 220 120; 300 280 10
скорость движения мс 10 035105 035105 10033; 10 035105 10630354
мм 245 228; 265 228;265 228 255 275
мм 754 692; 800 692; 800 636; 736; 844 754 1000
мм 1500; 1900 1500 1500 1350; 1500;19001500 1500
* Конвейеры оснащаются двухскоростными электродвигателями с
запуском на пониженной скорости
** Перегружатели скребковые предназначенные для приёмки угля из
высокопроизводительных очистных забоев
Таблица 1.5 – Техническая характеристика насосных станций
Наименование параметра и размера Условное обозначение станций
СНТ32-20 СНТ40 СНД20032 СНД30040
Подача лмин 100 150 200 (100+100) 300 (150+150)
Давление номинальное МПа 32 40 32 40
Диапазон настройки давления МПа:
- верхний предел не более 32 40 32 40
- нижний предел не более 18 18 18 18
Давление срабатывания
предохранительного клапана МПа не более 36 45 36 45
Давление на входе в высоконапорный
насос МПа не менее 03 03 03 03
Номинальная мощность электродвигателей55 110 110 (55+55) 220 (110+110)
Вместимость бака л не менее 1600 1600 1600 1600
Количество насосных установок 1 1 2 2
Габаритные размеры мм не более:
- насосной установки (агрегата):
длина 2000 2710 2700 3200
ширина 900 1000 1200 1200
высота 920 900 1000 1100
длина 3200 3200 3200 3200
ширина 1160 1160 1200 1200
высота 1020 1020 1100 1100
- насосной установки (агрегата) 1810 2900 2000 3100
- установки бака 1550 1550 1600 1600
- насосной станции 3360 4450 5600 7800
Рабочая жидкость Любые водомасляные эмульсии разрешённые для применения в
Угол наклона основания станции по
отношению к горизонту град. не более 5
Таблица 1.6 – Технические характеристики скребковых перегружателей
Наименование показателей Тип перегружателя
ПТК-1У-01 ПТК2У ПТК3У ПТК800 ПТК1000 ПС
Производительность тч 340 760 680(850) до 800 1120 1120
Длина в поставке м 51 51 51 56 56 51
Энерговооруженность кВт 1х55 2х55 2х55 2х55 2х110 2х110
Номинальное напряжение В 660 660 660 660 660 660
тип цепей 18х64 18х64 18х64 24х86 24х86
скорость движения мс 10 14 112 098 098
высота рештака по боковинам мм 200 295 253
ширина рештака по боковинам мм 642 754 754
длина рештака по боковинам мм 1500 1500 1500
Таблица 1.7 – Техническая характеристика установки насосной УЦНС13
Наименование показателей Показатели
Насосная установка: ЦНС 13
подача в пределах рабочей зоны лмин 100-400
давление в рабочей зоне МПа 21 – 37
Электродвигатель тип ВРПВ 200М2
Напряжение В 1140660
Таблица 1.8 - Техническая характеристика установки насосной УНГ-2
Давление на выходе МПа ( 0.3
Коэффициент подачи ( .91
Полный к.п.д. ( 0.85
Электродвигатель тип ВРПВ 225-М4
напряжение В 1140660
Таблица 1.9 – Техническая характеристика предохранительной лебёдки
Наименование основных параметров и размеров Параметры
Тяговое усилие (регулируемое) кН:
На первом слое навивки 45
На последнем слое навивки 26
Усилие удержания на последнем слое навивки кН 120
Максимальная скорость каната на первом слое навивки 6-10
Канатоёмкость барабана м:
При диаметре каната 255 мм 330
При диаметре каната 305; 315 мм 200
Установленная мощность электродвигателя кВт 185; 30
Давление в гидросистеме МПа:
Габаритные размеры мм:
Масса лебёдки в сборе не более кг 3400
Таблица 1.10 – Техническая характеристика лебёдки 1ЛГКНМ
Тяговое усилие на среднем слое навивки кН в том
На рабочем канате не более 15
На предохранительном канате не более
Канатоёмкость барабана при диаметре каната 255 мм м:185
Скорость каната на среднем радиусе навивки ммин.:
Четвёртая (маневровая) 59
Установленная мощность электродвигателя кВт 15
Максимальная длина лавы м 170
Масса лебёдки (без каната) не более кг 3300
Таблица 1.11 – Техническая характеристика маневровых лебёдок
Наименование основных параметров и размеров Тип лебёдки
Тяговое усилие на последнем слое навивки не более71 (72) 140
Канатоёмкость барабана м: 100 200
Скорость каната на среднем радиусе навивки мс.: 02 02
- установленная мощность кВт 110 300
- частота вращения привода мин-1 1500 1500
Масса лебёдки (без каната) не более кг 1000 2400
Таблица 1.12 – Техническая характеристика шахтной многофункциональной
Наименование основных параметров и размеров Показатели
Тяговое усилие на последнем слое навивки не менее кН 130
Канатоёмкость барабана не менее (для каната 300 (d=270)
Скорость каната 014+001
средняя скорость каната на последнем слое навивки 017+002
Электродвигатель привода:
- частота вращения привода мин-1 1500
Толкатель электрогидравлический:
- номинальное тяговое усилие кГс 300
- мощность двигателя кВт 22
- частота включений (допустимая) в час циклов 420
Привод электромагнитного тормоза редуктора:
- тяговое усилие кГс 25
- максимальный ход якоря мм 50
- частота включений (допустимая) в час циклов 300
Масса лебёдки (без каната) не более кг 3400
Таблица 2.4 – Техническая характеристика лебедки ЛВ25
Тяговое усилие кН 25
Скорость каната на последнем слое 12
Канатоемкость барабана м
- при диаметре каната 15мм 1200
Установленная мощность двигателя кВт 30
Количество и тип тормозов 2ленточных
Масса (без каната) кг 2400
Таблица 1.13 – Техническая характеристика скреперных двухбарабанных лебёдок
5ЛСУ-2С 30ЛСУ-2С 30ЛСУ-2П 55ЛСУ-2С 55ЛСУ-2П
Мощность электродвигателя кВт 185 30 30 55 55
Средняя скорость каната мс.-1
- рабочего хода 128 130 160 146 16
- холостого хода 178 177 180 200 200
Среднее тяговое усилие на рабочем канате не 15700 27500 35000 44000 45000
Диаметр рабочего каната не менее мм 14 15 15 195 195
Канатоёмкость рабочего барабана не более м 50 90 100 100 100
(при d=15 мм)(при d=195 (при d=195
Габаритные размеры мм
- длина 1635 2000 1670 2480 1780
- ширина 695 1015 1200 1015 1200
- высота 665 940 1000 1000 1000
Масса не более кг 770 1420 2300 2270 2480
Таблица 1.14 – Технические характеристики проходческих комбайнов
Показатели Значение
Грузоподъемность т 08
Несущая способность кН 20
Длина монорельсового пути м 60
Скорость передвижения мс 03-04
Средняя скорость подъёма 01-016
напряжение В 6601140
ширина по перекрытию 3200
Таблица 1.16 – Техническая характеристика канатной дороги ДКН-1
Угол наклона выработки град. не более ( 6
Длина транспортирования м 2000
Скорость движения состава мс 2
Тяговое усилие кН 30
Ширина колеи мм 900
Диаметр тягового каната мм 15
Таблица 1.17– Техническая характеристика пылеулавливающей установки
АПУ-265 комплекса обеспыливания воздуха
Производительность м3мин 265
Диаметр рабочего колеса мм 320
Установленная мощность привода кВт 30
Коэффициент очистки воздуха 099
Таблица 1.18 – Технические характеристики вентиляторов местного
Показатели ВМЭУ-5 ВМЭУ-6 ВМЭУ-10 ВМЭ2-10 ВМЦ-6 ВМЦ-8
Сечение проводимой выработки м28 -10 8 -14 16 - 20 до 20 До 18
Диаметр рабочего колеса мм 500 600 1000 2х1000 600; 800 800; 1000
Полезная номинальная 73 12 375 72 – –
гидравлическая мощность кВт
Полное номинальное давление 200 200 250 480 550 700
Номинальная подача м3с 365 60 150 150 60 67
Частота вращения мин -1 3000 3000 1500 1500 3000 3000
Тип электродвигателя ВРМ132М2 ВР160М2 АИУММ225М4 2ВР2М280S4 ВРМ200L2 ВРМ250S2
Мощность электродвигателя кВт
Максимальный расход воздуха – – – – – –
Габаритные размеры мм – –
ширина 650 750 1200 1200
высота 750 975 1500 150
кг 270 360 1300 2000 – –
Таблица 1.19 – Технические характеристики участковых ленточных конвейеров
Наименование параметра и Тип конвейера
Л800Д 1ЛТ800Д 1ЛТП800Д 1Л800-01Д 1Л1000Д 1Л1000Д-01
Приёмная способность 69; 86; 107; 135 112; 140; 175; 220
Производительность тч 350; 435; 545; 690
максимальная 570; 710; 890; 1120
Длина транспортирования 700 1000 700 500
(горизонтального конвейера
транспортирующего уголь с
производительностью) м не
Номинальная ширина ленты800 1000
Номинальная скорость 16; 20; 25; 315
Номинальная мощность 75; 90; 110; 132
Угол установки конвейера-16+18 -10+10 -16+18
Номинальный диаметр 108 127
Угол наклона бокового 30
ролика верхней роликоопоры
Тип редуктора привода Ц2К595
конвейера с 46 49 62 42 43 37
жёстким напочвенным ставом (L = 700) (L = 700) (L = 1000) (L = 700) (L = 500) (L = 500)
без ленты при длине
Таблица 1.20 – Технические характеристики магистральных ленточных
Л1000Д 3Л1000Д 3Л1200Д 3Л1200Д-013Л1200Д-024Л1200Д-014Л1200Д-02
Приёмная способность 106; 132;132 213 335 426 213 335
м3мин не менее 165; 208
Производительность тч 680 1085 1710 2170 1085 1710
Длина транспортирования 1500 1600 2600 2000
Номинальная ширина ленты1000 1200
Номинальная скорость 16; 20; 20 20 315 40 20 315
движения ленты мс 25; 315
Номинальная мощность 2×110; 2×250 2×250 3×250 4×250
Угол установки конвейера-16+18 -3+18
Номинальный диаметр 127 152
Угол наклона бокового 30 40
Тип редуктора привода Ц2К-710 Ц2К-630Г Ц2Ш-630К Ц2Ш-800К; Ц3К-630К
конвейера с 84 90 207 211 216 282 290
жёстким напочвенным ставом (L = 500) (L = 500) (L = 1000) (L = 1000) (L = 1000) (L = 1000) (L = 1000)
РАЗДЕЛ 2 ЭЛЕКТРОПРИВОД МАШИН И МЕХАНИЗМОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ
В этом разделе приведены технические характеристики
взрывозащищённых рудничных электродвигателей применяемых в электроприводе
машин и механизмов угледобывающих механизированных комплексов проходческих
комбайнов вентиляторов местного проветривания ленточных конвейеров и
других механизмов и устройств.
В электроприводе горных машин и механизмов применяются
электродвигатели новых типов:
АИУ (А – асинхронный; И – для стран Интерэлектро; У – для угольной
промышленности) предназначенных для замены асинхронных электродвигателей
ВР – для замены ВРП160 225;
АВР250 и АВР280 – взаимозаменяемы с АД 2ВР250 2ВР280 и ВАО2-280.
Взамен АД КОФ 32 45 разработаны и внедрены в производство
АИУМ225М4 взамен ЭДКОФ – АД 2ЭДКОФ(В)250.
При пользовании таблицами необходимо найти тип или установленную
мощность электродвигателя машины механизма установки (раздел 1) а затем
записать технические характеристики электродвигателя пользуясь таблицами
Таблица 2.1 – Технические данные электродвигателей комбайнов и струговых
Показатели Типоразмер электродвигателя
ЭКВЖ35-250 2ЭКВ 35-90 ЭКВЭ 4-200 ЭКВ35-180 ЭКВЖ4-250
Номинальная мощность в режиме кВт 250
Номинальное напряжение В 1140 1140 660 1140 660
Максимальный момент Н(м 3500 1460 3900 2900 4100
Маховый момент ротора Н(м2 267 165 53 257 45
Продолжение таблицы 2.1
ЭДКО4-110 ЭКВ4-140 ЭКВ 35-132 1ЭДКО5Р 4ЭДКО4-120 ЭКВ4-160-2
Номинальная мощность в режиме кВт
S4 100 140 132 120 160
Номинальное напряжение В 660 660 660 660 660 1140
Номинальный ток при работе в
S2 124 157 157 133 110
Начальный пусковой ток А 980 1000 850 850 1150 640
к.п.д при работе в режиме %
S4 924 932 890 927 910
Величина cos( при работе в режиме
S4 079 085 0815 085 081
Начальный пусковой момент Н(м 2400 2100 2000 1840 2300 2300
Максимальный момент Н(м 2650 2500 2400 2300 3000 3100
Маховый момент ротора Н(м2 447 50 257 - 447 54
ЭКВ4У ЭКВ35-220 ЭКВ4УС2 ЭДКО4-4М ЭДКО4-2М 3ЭКВ4УС2
Номинальное напряжение В 660 1140 660 660 660 660
Начальный пусковой момент Н(м 2060 2050 2500 1500 1250 2700
Максимальный момент Н(м 2430 3700 3350 1950 1300 3500
Маховый момент ротора Н(м2 46 26 53 - - 530
ЭКВ35-200В ЭКВ4-150 ЭКВ5-250В ЭКВ4-30-6 ЭКВ4-45-6ЭКВ3-30-6 ВРПВ180S4
Номинальная мощность в режиме кВт 250 30 45 30 22
Номинальное напряжение В 1140 1140 1140 950 950 950 1140
Максимальный момент Н(м 2900 - 4475 680 975 600 -
Маховый момент ротора Н(м2 - - - - - - -
Двигатели асинхронные взрывозащищенные типа ЭКВ25-75-01 и
Двигатели предназначены для работы от трехфазной сети переменного тока в
подземных выработках угольных шахт опасных по содержанию метана или
угольной пыли в качестве привода гидросистемы очистных комбайнов КДК500
Рисунок 1 – Общий вид ЭКВ25-75
Двигатели являются комплектующими изделиями.
Исполнение двигателей по типу взрывозащиты – РВ-3ВИа
Условия эксплуатации
номинальное значение климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ
высота над уровнем моря не более 1000 м;
температура окружающего воздуха при эксплуатации – от +1°С до +35°С;
верхнее значение относительной влажности окружающего воздуха (98±2)%
при температуре (35±2)°С с конденсацией влаги;
температура охлаждающей воды на входе в двигатель от +1°С до +25°С;
минимальный расход воды 018 м3ч максимальное давление воды на входе
в систему охлаждения двигателя не более 2 МПа.
Технические характеристики
Наименование параметра ЭКВ25-75ЭКВ25-75
Номинальная мощность кВт 75 75
Режим работы по ГОСТ 183-74 S1 S1
Номинальное напряжение В 1140 660
Номинальный ток А 59 10
Частота вращения обмин 1421 1421
Номинальное скольжение % 53 53
Коэффициент полезного действия % 800 800
Коэффициент мощности отн.ед. 08 08
Начальный пусковой ток А 297 48
Начальный пусковой вращающий момент Нм 126 126
Максимальный вращающий момент Нм 111 111
Номинальный вращающий момент Нм 505 505
Отношение начального пускового тока к номинальному 50 48
Отношение начального пускового вращающего момента к 25 25
номинальному отн.ед.
Отношение максимального вращающего мо-мента к 22 22
Охлаждающая жидкость вода вода
Минимальный расход воды м3ч 018 018
Таблица 2.2 –Технические данные электродвигателей скребковых конвейеров
Тип конвейера Тип КоличествРн кВт Uн В Iн А Iп Iн ( % соs(
ВРПВ160М4 2 660 185 210 65 905 085
СНУ5 ВВАИУ100L2 1 660 55 65 65 850 088
ВРПВ160М4 2 1140 185 125 65 905 085
ВАИУ100L2 1 1140 55 40 65 850 088
СНТ32 ВРПВ225М4 1 660 550 602 75 920 087
ВВАИУ100L2 1 660 55 65 65 850 088
ВРПВ225М4 1 1140 550 350 75 920 087
ВАИУ1002 1 1140 55 40 65 850 088
СНТ32.20 ВРПВ225М4 1 660 550 602 75 920 087
СНТ40 АBP280S4 1 660 110 1167 75 938 088
СНД20032 Блок №1ВРПВ225М4 1 660 55 60.2 75 920 087
Блок №2ВРПВ225М4 1 1140 55 35 75 920 0.87
СНД30040 Блок №1АBP280S4 1 660 110 1167 75 938 088
Блок №2АBP280S4 1 1140 110 676 75 938 088
Таблица 2.4 – Технические данные электродвигателей шахтных механизмов и
установок используемых при ведении очистных работ
Тип машины Тип КоличествUн Рн Iн Iп Iн (н соs(н
механизма электродвигателя о В кВт А %
Типовой комплекс ВРПВ180М4 1 660 300 332 60 910 087
ВРПВ200М4 1 660 370 414 70 910 086
Установка ВРПВ200М4 1 660 370 414 70 910 086
Установка ВРПВ225М4 1 660 550 602 75 920 087
Компрессорная ВРПВ200L4 660 450 504 75 910 086
станция ЗИФ-ШВ-5В 1
Компрессорная ВАИУМ225М4 1 660 550 600 75 925 087
ВР225 М4 1 660 450 501 75 924 084
Вынесенная системаВАИУМ225М4 2 660 550 600 75 925 087
ВРПВ225М4 2 660 550 602 75 920 087
Лебёдка 3ЛП ВРПВ160М4 1 660 185 210 65 905 085
ВРПВ180М4 1 660 300 332 60 910 087
Лебёдка 1ЛГКНМ ВРПВ160S4 1 660 150 174 65 900 084
Лебёдка ЛМ-71 ВРПВ160S6 1 660 110 134 60 880 082
Лебёдка ЛМ-140 ВРПВ180М4 1 660 300 332 60 910 087
Лебёдка ЛШМ ВРПВ180 S4 1 660 220 248 65 905 086
Сверло СЭР-1М специальный 1 127 12 96 44 720 079
Таблица 2.5 – Технические данные электродвигателей проходческих комбайнов
Тип Тип КоличествUн Рн Iн Iп Iн (н соs(н
комбайна электродвигатело В кВт А %
Исполнительный 2ЭДКОФ250М4 2 6601140 55 60535 75 925 086
орган ВАИУ132М4 2 6601140 11 12773 70 895 085
Конвейер ВРПВ225М4 1 6601140 55 60235 75 920 087
Маслостанция АИУ100S4 1 6601140 3 4023 53 820 081
Исполнительный 4ЭДКО-110 2 660 110 124 79 924 079
орган ВРПВ160М4 2 660 185 21 65 905 085
Конвейер ВРПВ225М4 1 660 55 602 75 920 087
Исполнительный 3ЭКВ4УС2 1 6601140 160 181105 75 914 084
орган ВРПВ160М4 2 6601140 185 21125 65 905 085
Конвейер ВАИУМ225М4 1 660 55 600 75 925 087
Исполнительный ЭДК4-75 1 660 75 815 65 926 087
орган ВАИУ132М4 2 660 11 127 70 895 085
Маслостанция ВАИУ132М4 1 660 11 127 70 895 085
Перегружатель АИУ80В4 1 660 15 20 51 803 08
Исполнительный 2ЭДКО-130 1 660 130 1473 60 920 084
орган ВАИУ132S4 2 660 7.5 87 70 892 085
Продолжение таблицы 2.5
ЭКВ4УС2 1 6601140 160 181105 75 914 084
ЭКВЭ-200 1 6601140 200 236136 61 895 083
Исполнительный 2ЭДКЛОФ250LB4 1 6601140 110 (75*) 12271 75 934 085
орган ВРПВ160М4 1 6601140 185 210125 65 905 085
Конвейер ВРПВ 225М4 1 6601140 55 602350 75 920 087
Маслостанция ВРПВ180М4 2 6601140 30 332195 60 910 087
Вентилятор ВРПВ160S8 1 6601140 75 10060 55 870 075
пылеотсоса ВРПВ160S6 1 6601140 11 13475 60 880 082
Исполнительный ЭКВ4-160-2 1 1140 160 110 58 910 081
орган ВРПВ180М4 2 1140 30 19.5 60 910 087
Конвейер ВРПВ 225М4 1 1140 55 350 75 920 087
Маслостанция ВРПВ180М4 2 1140 30 195 60 910 087
Вентилятор ВРПВ160S4 1 1140 15 100 65 900 084
пылеотсоса ВРПВ160М4 1 1140 185 125 65 905 085
Установка АИУ80В4 1 1140 15 12 51 803 08
* Примечание: - по требованию заказчика комбайн может поставляться с
электродвигателями исполнительного органа номинальной мощностью 75 кВт
00 обмин (2ЭДКЛОФ250LB6). Технические данные электродвигателя приведены
Таблица 2.6 – Технические данные электродвигателей шахтных механизмов и
установок используемых при ведении подготовительных работ
Комплекс ВРПВ180М4 1 660 300 332 60 910 087
обеспыливания 1 1140 300 195 60 910 087
Крепеустановщик КПМ8АИУ112М4 1 660 55 70 70 870 084
Дорога канатная АВР280S6 1 660 750 830 70 932 085
напочвенная ДКН 1 1 1140 750 480 70 932 085
Дорога канатная ВРПВ180М4 1 660 300 332 60 910 087
напочвенная ДКНЛ 1 1 1140 300 195 60 910 087
Вентилятор местного 2АИУСВ160М2 660 150 165 60 895 089
проветривания ВМЭУ-5 1
Вентилятор местного 2АИУСВ160L2 1 660 185 200 60 900 09
Вентилятор местного АИУММ225М4 2 660 550 602 75 920 087
Вентилятор местного 2ВР2М280 S4 1 660 1100 1146 70 934 09
Вентилятор местного ВРМ200L2 1 660 450 492 70 920 087
проветривания ВМЦ-6
Вентилятор местного АИУВ250S2 1 660 750 768 70 940 091
проветривания ВМЦ-8
проветривания ВМЭ-8
Вентилятор местного ВАО280S2 1 660 1320 1375 65 934 09
Таблица 2.7 – Технические данные электродвигателей шахтных ленточных
Тип электродвигателя Uн Рн Iн Iп (н соs(н
Частота вращения 3000 обмин
АВР250S2 660 75 828 70 922 086
АВР250М2 660 90 990 70 925 086
АВР280S2 660 110 1177 70 930 088
АВР280М2 660 132 1413 70 930 088
Частота вращения 1500 обмин
АВР250S4 660 75 830 70 920 086
АВР250М4 660 90 990 65 925 086
АВР280S4 660 110 1167 68 938 088
АВР280М4 660 132 1398 67 940 088
АВР280L4 660 160 1743 60 935 086
Частота вращения 1000 обмин
АВР250S6 660 75 834 58 916 086
АВР250М6 660 90 994 58 922 086
АВР280S6 660 110 1216 65 932 085
АВР280М6 660 132 1456 65 934 085
ЭДКЛОФ250LB4 660 110 122 75 934 085
ЭДКЛОФ250LС4 660 132 144 75 934 086
ЭДКОФВ315М4 660 160 176 70 940 085
ВАО3-315М4 660 250 2644 67 952 087
ЭДКЛОФ250LB6 660 75 90 70 920 082
ЭДКЛОФ250LС6 660 90 117 65 920 077
ВАО3-355М6 660 250 2610 65 953 088
РАЗДЕЛ 3 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
В этом разделе приведены технические характеристики аппаратов
применяемых для управления электродвигателями и защиты отходящих
в сетях напряжением 6000 В 660 В 1140 В.
При выборе аппаратов необходимо пользоваться методикой приведенной
в методических указаниях по расчёту и выбору рациональной системы
электроснабжения участка шахты.
При выборе аппаратов в сетях напряжением 660 В 1140 В предпочтение
необходимо отдавать по возможности комплектным устройствам управления.
Таблица 3.1 – Технические данные комплектных распределительных устройства
Тип НоминальнПредельная Предельный токТок Предельный
КРУ ый ток Амощность отключения кАэлектродинамичодносекундный
отключения МВ-А еской ток
стойкости кА термической
КРУВ-6 20 - 630 100 96 25 96
КРУВ-6В 20 - 630 100 10 - -
Таблица 3.2 – Пределы регулирования реле защиты от перегрузки КРУВ-6
НоминальныйКоэффициент Реле защиты от перегрузки РТ40
ток КРУ А трансформации
Исполнение Соединение Уставки Ток
обмоток тока А срабатывани
1005 РТ 402 Последовательно05 05
1005 РТ 406 Последовательно15 15
1005 РТ 40I0 Последовательно25 25
Таблица 3.3 – Пределы регулирования токов срабатывания максимальной защиты
НоминальКтт Реле защиты от токов короткого замыкания РТМ
Уставки Ток в Ток Ток настройкиТок
реле по первичной уставки реле первичной
шкале А цепи по шкалезаводом-изготцепи А
соответствующиА овителем А
Таблица 3.4 – Технические данные взрывобезопасных автоматических
Тип выключателя IнUн В ПредельнаУставки максимальной токовой защиты по шкале
А я блока защиты ПМЗ А
ПВИ-32БТ 32 380 16 КТ7123У 1100
ПВИ-63Б 63 380 32 КТ7123У 1500
ПВИ-125Б 125 380 55 КТ7123У 2500
ПВИ-250Б 250 380 125 КТУ-4Б 4000
ПВИР-250Т 125250 380 62 КТУ-4Б 2500
ПВВ-320Т 320 660 280 КТ12Р37 4800
Буквенные значения в обозначении пускателя
В – взрывобезопасный (в средине обозначения).
И – искробезопасные цепи управления.
Б – модификация пускателя.
Т – с токовой защитой от перегрузки.
Примечание 1. Выпуск пускателей модификации «Б» и «БТ» начат в 1984 г.
а пускателей модификации «БТМ» начат в 1991 г. 2. Блоки ПМЗ и ТЗП в
последней модификации пускателей ПВИР-250Т могут быть переключены
потребителем с номинального тока 250 А на 125 А (уставки ПМЗ с диапазона
0 1500 А переключаются на 250..750 А а уставки ТЗП – с диапазона
5 250 А на 63 125 А) или даже на 63 А (уставки ПМЗ переключаются на
5 375 А а ТЗП – на 32 63 А).
Таблица 3.6 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-Б ПВИ-БТ
Тип Ток уставок соответствующий условным единицам на шкале блока А
ПВИ-32БТ 16 192 24 256 288 32
ПВИ-63БТ 315 378 441 504 567 63
ПВИ-125БТ 625 75 875 100 1125 125
ПВИ-250БТ 125 150 175 200 225 250
ПВИ-320Т 160 192 224 256 288 320
ПВИР-250Т 125 150 175 200 225 250
Таблица 3.8 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей
ПВИ-БТМ (блока БТЗ-3)
ПРВ-М-32 32 660 27 КТУ-2011 1100
ПРВ-М-63 63 660 54 КТУ-3000 1500
ПРВ-М-125 125 660 107 КТУ-3000 2500
ПРВ-М-160 160 660 136 КМ17Р33 3120
В – взрывобезопасный..
М – модификация пускателя.
Примечание 1. Выпуск пускателей модификации ПРВ-М начат в 1992 г.
Таблица 3.10 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей
ПРВ-М-32 16 192 224 256 288 32
ПРВ-М-63 32 38 44 50 57 63
ПРВ-М-125 63 75 88 100 113 125
ПРВ-М-160 80 96 112 128 144 160
Таблица 3.12 - Технические характеристики пускателей ПРВИ ПРВИ-В
Тип пускателяНоминальныНоминальное Мощность Тип Отключающая
й ток напряжение управляемого контактора способность
А В электродвигателя А
ПРВИ-63 63 380 32 КТ71123У 2500
ПРВИ-125 125 380 55 КТ71123У 2500
ПРВИ-125В 125 380 62 КМ17Р33М
ПРВИ-160В 160 380 79 КМ17Р33М
ПРВИ-250 250 380 120 КТ12Р35М 4000
ПРВИ-320 320 380 160 КТ12Р37М 4800
ПРВИ-400 400 380 180 КТ12Р37М 4800
В – с вакуумным контактором (в конце обозначения).
Примечание 1. Выпуск пускателей модификации ПРВИ начат в 1994 г.
Таблица 3.13 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПРВИ (блока
ПВР-250Р 250 380 123 КМ17Р37 3750
ПВР-315Р 315 380 155 КМ17Р37 4800
ПВР-400Р 400 380 197 КМ17Р37 5000
В – взрывозащищённый
Р – рудничный (в средине обозначения).
Р – реверсивный (в конце обозначения).
Таблица 3.16 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВР-Р (блока
ПРВ-250Р 2×250 660 2×160 КМ17Р37 3750
ПРВ-320Р 2×320 660 2×250 КМ17Р37 4800
Пускатели вакуумные взрывобезопасные типа ПРВ-250Р ПРВ-320Р предназначены
для дистанционного управления одним (по реверсивной схеме) или раздельно
двумя (по нереверсивной схеме) трёхфазными асинхронными электродвигателями
с короткозамкнутым ротором.
Таблица 3.19 - Технические характеристики пускателей ПВИ-М
Тип пускателя НоминальныйНоминальное Мощность Тип Отключающая
ток напряжение. управляемого контактораспособность
А В электродвигате А
ПВИ-32М 32 380 16 КТУ3003 1100
ПВИ-63М 63 380 31 КТУ3003 1500
ПВИ-80МР 80 380 39 КТУ3003 1800
ПВИ-125М 125 380 62 КРМ250 2500
ПВИ-125МВ 125 380 62 КМ17Р33 2500
ПВИ-160М 160 380 79 КРМ250 3120
0 380 79 КМ17Р33 3120
ПВИ-250МВ 250 6601140 200320 КМ17Р35 70005600
ПВИ-320МВ 320 6601140 270470 КМ17Р37 -
М – модернизированный.
Ш – с соединителями СНВ-63М-ВР СНВ-250-ВР СНВ-250М-ВР.
Таблица 3.20 - Уставки максимальной токовой защиты пускателей ПВИ-М
ПВИ-32М 16 192 224 256 288 32
ПВИ-63М 32 38 44 50 57 63
ПВИ-80МР 40 48 56 64 72 80
ПВИ-125М 63 75 88 100 113 125
ПВИ-160М 80 96 112 128 144 160
ПВИ-250МВ 125 150 175 200 225 250
ПВИ-320МВ 160 192 224 256 288 320
Таблица 3.22 - Технические характеристики пускателей ПВИ-630МВ ПВИ-515МВ
Номинальное напряжение В 1140660;
Номинальный ток А 630 515 400
Номинальный ток включения (амплитудное значение) кА 30
Номинальный ток отключения (действующее значение) кА 125
Диапазон выбора уставок ТЗП с шагом 1 А (действующее 100÷630
Диапазон выбора уставок МТЗ с шагом 10 А (действующее 300÷3000
Номинальная частота циклов В-О в час 600
Тип контактора SPVC-630×3
Максимальная расчетная мощность управляемого 960540314
(Uном =1 140660380В Iном = 630А) кВт
Коммутационный ресурс циклов В-О 5×104
Вид и уровень взрывозащиты РВ 3В Иа
Таблица 3.23 - Технические данные комплектных взрывобезопасных устройств
Тип комплектногоНоминальное напряжение В
УКТВ-160 160 660 137 КВ1-160-3В3С 3120
УКТВ-250 250 660 214 КВ1-250-3В3С 3750
УКТВ-400 400 660 343 КВ1-400-3В3С 5000
Таблица 3.38 – Уставки срабатывания максимальной токовой защиты комплектных
тиристорных устройств
Номинальный ток Токи уставок соответствующие условным единицам по шкале блока А
в.н. н.н. в.н. н.н.
ТСВП-1006 А3722У 660 250 17000 1600 2000 2500
ТСВП-2506 А3732У 660 400 20000 2500 3200 4000
ТСВП-6306-069 А3742У 660 630 23000 4000 5000 6300
ТСВП-6306-12 А3792У 1140 630 18000 2500 4000
КТПВ-12506 2 ( А3792У 1140 2 ( 630 2 ( 18000 2 ( 2500 (2 ( 4000)
Таблица 4.3 – Уставки тока срабатывания максимальной токовой защиты
передвижных трансформаторных подстанций
Тип подстанций Ток уставки соответствующий единицам на шкале блока защиты А
ТСВП - 1006 500 625 750 875 1000 1125 1250 1375 1500
ТСВП - 1606КП; ТСВП - 1606 500 625 750 875 1000 1125 1250 1375 1500
ТСВП - 2506 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
ТСВП - 4006КП 800 1000 1200 1400 I600 1800 2000 2200 2400
ТСВП - 4006 800 1000 1200 1400 I600 1800 2000 2200 2400
ТСВП- 6306 - 069 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600
ТСВП - 6306 - 12 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
КТПВ1006 500 625 750 875 1000 1125 1250 1375 1500
КТПВ-1606 500 625 750 875 1000 1125 1250 1375 1500
КТПВ-2506 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
КТПВ-4006 800 1000 1200 1400 I600 1800 2000 2200 2400
КТПВ-6306 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600
КТПВ-10006 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600
(4+1(25+3(15 45 288
(10+1(6+3(25 80 350
(16+1(10+3(4 105 401
(25+1(10+3(4 135 415
(35+1(10+3(4 165 473
(50+1(40+3(4 200 499
(70+1(10+3(4 250 537
(95+1(10+3(4 300 575
Таблица 4.5 – Кабели особо гибкие марки КОГЭШ напряжением 220 В (КОГВЭШ
Количество и сечение жил Длительно допустимый токНаружный диаметр
Примечание. В скобках указан длительно допустимый ток для кабелей
Таблица 4.6 – Технические данные шахтных кабелей КГЭШ КГЭШТ напряжением
Количество и сечение жил кабеля Длительно допустимый ток А
Таблица 4.7 – Технические и конструктивные данные шахтных комбайновых
кабелей КГЭШУ КГЭШУТ напряжением 1140 В
Количество и сечение жил кабеляДлительно допустимый Наружный диаметр
(50+1(10+6(25 200 249 485
(70+1(10+6(25 250 306 518
(95+1(10+6(25 290 356 569
Таблица 4.8 – Технические и конструктивные данные шахтных бронированных
кабелей напряжением 1140 В
Марка количество и Длительно Наружный диаметр бронированного
сечение жил кабеля допустимый ток кабеля
стальной стальным металлокордо
оцинковочнооцинкованнымм
КЭБШ 3(35+1(10 168 436 456 -
КЭБШ 3(35+1(10+6(25 168 485 545 -
КЭБШ 3(50+1(10 200 474 494 -
КЭБШ 3(50+1(10+6(25 200 503 523 -
КЭБШ 3(70+1(10 250 516 536 -
КЭБШ 3(70+1(10+6(25 250 539 559 -
КЭБШ 3(95+1(10 290 562 582 -
КЭБШ 3(95+1(10+6(25 290 581 601 -
КГЭБШ 3(35+1(10 168 - 456 437
КГЭБШ 3(35+1(10+6(25 168 - 505 486
КГЭБШ З(50+1(10 200 - 494 476
КГЭБШ 3(50+1(10+6(25 200 - 523 504
КГЭБШ 3(70+ 1(10 250 - 536 517
КГЭБШ 3(70+1(10+6(25 250 - 559 540
КГЭБШ 3(95+ 1(10 290 - 582 563
КГЭБШ 3(95+1(10+6(25 290 - 601 582
Таблица 4.9 – Технические и конструктивные данные шахтных кабелей марки ЭВТ
(35+1(10+4(4 120 435
(50+1(40+4(4 152 466
(70+1(10+4(4 190 494
(95+1(10+4(4 230 544
(95+1(10+4(4 265 568
(16+1(10+4(4 87 460
(25+1(10+4(4 114 484
(35+1(10+4(4 149 504
Таблица 4.10 – Выбор гибких кабелей по механической прочности
Название потребителей Применяемое сечение мм2
минимальное максимальное
Мощные комбайны очистные и проходческие 50 95
Угольные и проходческие комбайны 35 50
Врубовые машины 25 35
Ленточные конвейеры с индивидуальным 16 35
Скребковые конвейеры с индивидуальным 10 25
приводом перегружатели вынесенная система
Скребковые конвейеры с многодвигательным 25 70
приводом струговые установки
Станции насосные 10 16
Установки насосные 10 16
Компрессорные станции передвижные 10 16
Колонковые электросверла 4 10
Ручные электросверла 25 6
Осветительная магистраль 4 6
Отводы к светильникам 25 4
Таблица 4.11 – Сопротивление кабелей с медными жилами Омкм
Виды сопротивления Сечение силовой жилы кабеля мм
Кабели с бумажной изоляцией КРУВ - 6 1877 3129 5006 7822 10950 15644
Кабели с поливинилхлоридной изоляциейКРУВ - 6 1673 2789 4463 6973 9762 13946
AВ -315р 3086 5143 15023 23474 32864 46949
Кабели с резиновой изоляцией AВ -315р 2710 4517 7227 20609 28853 41218
(ГРШЭ ГРШЭП КГЭШ КГЭБШ) AВ - 400
Примечание: Предельно допустимые токи к.з. рассчитанные для автоматов AВ
распространяются также на передвижные трансформаторные подстанции со
встроенными в РУНН автоматическими выключателями серии А3700
Таблица 4.13 – Значение поправочного коэффициента Кt для кабелей с медными
жилами в зависимости от температуры окружающей среды
Длительно допустимаяТемпература Поправочный коэффициент Кt при значении к
температура нагрева окружающей
жил кабеля о С среды о С
длительного При коротком замыкании
С бумажной пропитанной изоляцией на
из поливинилхлорида в том числе 70 160
бронированный экранированный ЭВТ
из полиэтилена 70 130
из вулканизированного полиэтилена 70 250
С поливинилхлоридной изоляцией шахтный 65 160
с упрочняющими элементами КГВЭУШ
С резиновой изоляцией:
Шахтный гибкий КГЭШ КГЭШУ КГЭБШ 75 90 150
Таблица 4.15 – Технические данные шахтных кабелей КШВЭБбШв на 12; 6 кВ
Число и номинальное НоминальноНоминальныйРасчётная Допустимые токовые
сечение жил мм2 е наружный масса км кг нагрузки кабеля А
напряжениедиаметр мм(справочные
основных заземления На воздухе В земле
х16 1х6 12 266 1490 87 100
х16 1х6 (с) 12 266 1492 87 100
х16 1х10 12 266 1524 87 100
х25 1х10 12 302 1970 115 130
х25 1х10 (с) 12 302 1970 115 130
х35 1х10 12 323 2385 141 158
х35 1х16 12 323 2438 141 158
х35 1х16 (с) 12 323 2354 141 158
х50 1х10 12 368 3098 177 192
х50 1х16 12 368 3151 177 192
х50 1х16 (с) 12 368 3069 177 192
х70 1х10 12 360 3429 226 237
х70 1х25 12 360 3561 226 237
х70 1х25 (с) 12 360 3520 226 237
х95 1х10 12 404 4340 247 280
х95 1х35 12 404 4560 247 280
х95 1х35 (с) 12 404 4432 247 280
х120 1х10 12 434 5161 321 321
х120 1х35 12 434 5380 321 321
х120 1х35 (с) 12 434 5261 321 321
х150 1х10 12 465 6204 370 363
х150 1х50 12 465 6554 370 363
х150 1х50 (с) 12 465 6403 370 363
х16 1х6 6 372 2413 85 92
х16 1х6 (с) 6 372 2419 85 92
х16 1х10 6 372 2448 85 92
х25 1х10 6 404 2925 110 122
х25 1х10 (с) 6 404 2897 110 122
х35 1х10 6 429 3399 135 147
х35 1х16 6 429 3452 135 147
х35 1х16 (с) 6 429 3372 135 147
х50 1х10 6 465 4114 165 175
х50 1х16 6 465 4167 165 175
х50 1х16 (с) 6 465 4089 165 175
х70 1х10 6 450 4304 210 215
х70 1х25 6 450 4436 210 215
х70 1х25 (с) 6 450 4379 210 215
х95 1х10 6 484 5170 255 260
х95 1х35 6 484 5389 255 260
х95 1х35 (с) 6 484 5268 255 260
х120 1х10 6 512 6046 300 295
х120 1х35 6 512 6264 300 295
х120 1х35 (с) 6 512 6143 300 295
х150 1х10 6 540 7064 335 335
х150 1х50 6 540 7416 335 335
х150 1х50 (с) 6 540 7237 335 335
Таблица 4.16 – Технические данные шахтных кабелей КГЭБУШ КГЭБУШВ на 1140В
Номинальное сечение основных 40
основных заземления вспомогательных
х50+3х16+3х6 1х10 7х25
х70+3х25+3х10 1х10 7х25
* По согласованию с потребителем допускается изготовление кабелей по
схемам конструкций №2; 3; 4 и 5 с количеством основных и вспомогательных
жил и сочетанием их сечений в одном кабеле отличающимся от указанных в
Значения коэффициентов приведения kпр
Сечение основной жилы Коэффициент Сечение основной Коэффициент
кабеля мм2 приведения kпр жилы кабеля мм2 приведения kпр
Для сетей напряжением 380 – 1140 В (сечения приведены к 50 мм2)
Для сетей напряжением 6000 В приведенных к напряжению сети 660 В (сечения приведены
Для сетей напряжением 6000 В приведенных к напряжению сети 1140 В (сечения
Для сетей напряжением 127 - 220 В (сечения приведены к 4 мм2)
Для сетей напряжением 3300 В (сечения приведены к 50 мм2)
кпр.в.к. – коэффициент приведения высоковольтного кабеля. Определяется
где кпр - коэффициент приведения кабеля для напряжения 380 - 1140 В;
кт - коэффициент трансформации трансформатора ПУПП
кт = ((( ; кт= (( = 87 ; кт= (( = 5 ; кт= (( = 275 ;
Расчетные минимальные токи двухфазного к.з. в сетях напряжением 660 В
питающихся от трансформаторной подстанции КТПВ 2506 – 069
ПриведМощность к.з. МВА
питающихся от трансформаторов различных типов
Приведенная Расчетные минимальные токи двухфазного к.з. (А) при мощности (кВА)
длина кабеля передвижных подстанций и трансформаторов
Расчётные минимальные токи двухфазного к.з. в сетях напряжением 660 В
питающихся от трансформаторов ТСШВ-6306 ТСВ-6306 и подстанций ТСШВП-
ПриведеннМощность к.з.. МВ-А
7 В 220 В 127 В 220 В
ТСШ АП ТСШ40 ТСШ40 ТСШ АП ТСШ40 ТСШ40
АПШ кВА КВА 25 АПШ кВА кВА
СУВ-350 А (СУВ-350 АВ)
КУУВ-350-1К (КУУВ-350-1С)
КУУВ-5В-1К (КУУВ-5В-1С)

icon Задание (2).DOC

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ имени Е.Т. АБАКУМОВА
для курсового проектирования
по дисциплине "Горная электротехника
студенту специальности 5.05030103
Тема задания "Выбор и расчет рациональной системы электроснабжения
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА
Схема очистного забоя Рис.3
Угол падения град. 11
Опасность пласта по газу и пыли +
Опасность пласта по внезапным выбросам –
Тип комплекса (крепи) 1МКД90
Тип крепи сопряжения КСД90
Тип комбайна (струга) К103М
Количество электродвигателей комбайна (струга) 2
Тип механизма подачи комбайна ВСП (2×55)
Оборудование для удержания комбайна вытяжки траковой 3ЛП
Оборудование для питания баллонов крепи сопряжения ЗИФ-ШВ-5М
Тип конвейера очистного забоя СП164С
Количество электродвигателей конвейера 3×55
Механизация средств доставки угля по откаточной выработке+
1. Ленточный конвейер 2ЛТ80
2. Перегружатель ПТК-1У-01
Оборудование для питания крепи комплекса СНТ32-2шт
Оборудование для пылеподавления ТКО-СО
Оборудование для борьбы с внезапными выбросами рыхления–
Расстояние для прокладки кабеля напряжением 6 кВ +
1. От ЦПП к ПУПП м 1365
2. От ЦПП к РПП-6 м –
3. От РПП-6 к ПУПП м –
Марка и сечение кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 –
Мощность короткого замыкания на шинах ЦПП МВ(А 55
Величина напряжения для питания машин и механизмов 1140
Расстояние от ПУПП до РПП низшего напряжения м 10
Расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы м 130
Лебёдка для передвижки ленточного конвейера +
перегружателя распредпункта
Механизация подготовки ниш –
Расстояние для освещения штрека (бремсберга уклона) м 280
Курсовой проект на указанную тему выполняется в таком объеме:
Пояснительная записка
Разделы пояснительной записки Срок Отметка
Краткая характеристика участка. Механизация работ 2
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты 1
Расчет и выбор трансформаторов для питания осветительных
сетей и ручных механизмов 2
Характеристика потребителей электроэнергии 2
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка 2
Определение длин кабелей 1
Расчет и выбор кабеля напряжением 6кВ питающего участок 2
Расчет и выбор низковольтной кабельной сети 10
Расчет токов короткого замыкания 5
Проверка сечения рабочих жил кабелей по термической 1
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6кВ максимальной
токовой защиты КРУ 2
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
и максимальной токовой защиты 5
Комплектование низковольтных распределительных пунктов 1
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи 1
Разработка мероприятий по технике безопасности при
эксплуатации системы электроснабжения участка 2
Примечание. Срок выполнения указан с учетом оформления пояснительной
Графическая часть проекта
Лист 1- Схема электроснабжения участка на плане горных выработок. Схема
Руководитель курсового проекта:

icon Рисунок 9.frw

Рисунок 9.frw

icon Рисунок 17.5.frw

Рисунок 17.5.frw

icon Рисунок 2 (2).frw

Рисунок 2 (2).frw

icon Рисунок 17.8.frw

Рисунок 17.8.frw

icon Варианты заданий по КП.doc

МНСТЕРСТВО ОСВТИ ТА НАУКИ УКРАНИ
ДОНЕЦЬКИЙ ГРНИЧИЙ ТЕХНКУМ ім. Е.Т. АБАКУМОВА
ВАРАНТИ ЗАВДАНЬ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ
З дисципліни «Гірнича електротехніка» спеціальності 5.090310 (5.05030103)
«Експлуатація та ремонт гірничого електромеханічного обладнання та
автоматичних пристроїв»
для студентів денної та заочної форми навчання на тему:
« ВИБР РОЗРАХУНОК РАЦОНАЛЬНО СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ
Варіанти завдань підготував викладач технікуму Борзих М.А.
Розглянуто на засіданні
циклової комісії електротехнічних
та гірничо-механічних дисциплін
Протокол № 1 від 13.09.2010
Таблиця 1.1 - Варіанти завдань для виконання курсового проекту
№ Найменування показників та обладнання
Схема очисного забою
Кут падіння пласта град.
Небезпека пласта по газі й пилу
Небезпека пласта по раптових викидах
Тип комплексу (кріплення)
Тип кріплення сполучення
Тип комбайна (струга)
Кількість електродвигунів комбайна (струга)
Тип механізму подачі комбайна
Устаткування для втримання комбайна витяжки тракового ланцюга
Устаткування для живлення дільниці пневматичною енергією
Тип конвеєра очисного забою
Кількість електродвигунів конвеєра
Механізація засобів транспортування вугілля по відкаточній виробці
1Стрічковий конвеєр
Устаткування для живлення механізованого кріплення комплексу
Устаткування для пило придушення
Устаткування для боротьби з раптовими викидами розпушування
Відстань для прокладки кабелю напругою 6 кВ:
2Від ЦПП до РПП-6 м
3Від РПП-6 до ПДПП м
Марка й перетин кабелю прокладеного від ЦПП до РПП-6
Потужність короткого замикання на шинах ЦПП МВ·А
Величина напруги для живлення машин і механізмів комплексу В
Відстань від ПДПП до РПП нижчої напруги м
Відстань від РПП нижчої напруги до вікна лави м
Лебідка пересування стрічкового конвеєра перевантажувача РПП-НН
Механізація підготовки ніш
Відстань для освітлення штреку (бремсберга уклону) м
№ Варіанти показники
ДСПВ ДСПП ДСППР ДСПВ ДСПП ДСППР
Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4 Рис.5 Рис.6
МКД80 КГВ 1КД99-01 1КМ97Д МКД80 1КД99-01
СО75С – КСШ5К – СО75С КСШ5К
К103М 1К101У УКД200 МК67М КА80 ГШ200В
ВСП (2×55)ЦСП ВСП (2×55) ЦСП ВСП (2×55) ВСП (2×55)
СП164С СП202 СП301М90 СП202 СПЦ163 СП250
2×110 3×55 2×110 3×55 2×110 2×110
12ЛТ80 2ЛТ80 2ЛТ80 2ЛТ80 2ЛТ80 2ЛТ80
2ПТК-1У-01 ПТК-1У-01 ПТК-1У-01 ПТК-1У-01 ПТК-1У-01 ПТК-1У-01
СНТ32-2шт СНУ5-2шт СНТ32-2шт СНУ5-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт
ТКО-СО ТКО-СО ТКО-СО ТКО-СО ТКО-СО ТКО-СО
2– 1500 – 1000 1030 1050
3– 850 – 900 1250 1300
– СБВШ 3×120– СБВШ 3×95 СБВШ 3×120 СБВШ 3×95
– СЭР-1М-2шт– СЭР-1М-2шт СЭР-1М-2шт –
Рис. 7 Рис. 8 Рис. 9 Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3
КМ87УМС КМТ-15 2МКД90 2МКД90 КМ87УМС КМДД
СО75С - КСД90 КСД90 СО75С КСШ5К
СО75 КШ1КГУ 1ГШ68 РКУ10 СН75 2ГШ68Б
– ЦСП ЦСП БСПГ – БСПГ
– – ЗИФ-ШВ-5М ЗИФ-ШВ-5М – -
+ СП301М90 СП326 СПЦ163 + СП326
2 2×110 2×110 2×110 2 3×110
11ЛТ100 1ЛТ100 1ЛТ100 1ЛТ100 1ЛТ100 1ЛТ100
2ПТК-2У ПТК-3У ПТК-2У ПТК-3У ПТК-2У ПТК-3У
СНУ5Р-2шт СНУ5-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНТ32-2шт
11050 – – – 1150 1100
2– 1200 1350 1100 – –
3– 1100 900 1200 – –
– СБВШ3×50 СБВШ3×70 СБВШ3×120 – –
– СЭР-1 – – – СЭР-1 – 2шт –
Рис.4 Рис.5 Рис.6 Рис.7 Рис.8 Рис.9
1МКД90 1МК98Д 2КМ81Э 1МКД90 КМ87УМС КМ130
КСД90 – 2М81СК КСД90 ОКС-1 КСШ5М
К103М УСТ2М КШ3М КА90 УСВ2 РКУ13
ВСП (2×55)– ЦСП ВСП (2×55) – БСПГ
ЗИФ-ШВ-5М – – ЗИФ-ШВ-5М – –
СП164С + СП301М СПЦ163 + СПЦ230
2×110 4×55 2×110 2×110 2 2×250
12ЛТ80 2ЛТ80 1ЛТ100 2ЛТ80 1ЛТ100 1ЛТ100
2ПТК-1У-01 ПТК-1У-01 ПТК-2У ПТК-1У-01 ПТК-3У ПТК-3У
СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНТ40-1шт СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНТ40-1шт
21250 1200 – 1400 1250 1350
31150 800 – 1100 850 1150
СБВШ3×50 СБВШ3×70 – СБВШ3×120 СБВШ3×95 СБВШ3×50
– СЭР-1М–2штСЭР-1М–2шт – СЭР-1М–2шт –
Таблиця 1.1 – Варіанти завдань для виконання курсового проекту
2КМ87УМВ 1МКД99 2МКД90 3МКД90Т 2МКД90 2МКД90
ОКС-1 КСШ5К КСД90 КСШ5К КСД90 КСД90
1ГШ68Е 1К101УД ГШ200Б КДК500 ГШ200В РКУ10
ЦСП ВСП (2×55)БСП (2×13) БСП (2×45) ВСП (2×55) БСПГ
– – ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М ЗИФ-ШВ-5М
СПЦ261 СП301М90 СПЦ163 СПЦ230 СПЦ163 СПЦ162
2×110 2×110 2×110 2×250 2×110 2×110
11ЛТ100 2ЛТ80 1ЛТ100 2ЛТ100У 1ЛТ100 1ЛТ100
2ПТК-2У ПТК-1У-01 ПТК-2У ПТК-3У ПТК-2У ПТК-2У
СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ40-1шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт
11000 – 1100 – 1200 –
2– 1240 – 1150 – 1260
3– 930 – 1150 – 1050
– СБШВ3×50 – СБШВ3×70 – СБШВ3×95
– – СЭР-1М–2шт – – –
Рис.7 Рис.8 Рис.9 Рис.1 Рис.2 Рис.3
1МКД99 1МКД90 1МКД99 2МКД90 2МКД90 1МКД90
КСШ5К КСД90 КСШ5К КСД90 КСД90 КСД90
УКД200 КА90 1К101УД ГШ200Б К10ПМ КА80
ВСП (2×55)ВСП (2×55)ВСП (2×55) БСП (2×13) БСП (2×45) ВСП (2×55)
– 3ЛП 3ЛП – – 3ЛП-2шт
– ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М ЗИФ-ШВ-5М ЗИФ-ШВ-5М
СП301М90 СПЦ163 СПЦ163 СПЦ163 СПЦ230 СПЦ163
2×110 2×110 2×110 2×110 2×160 2×110
2ПТК800 ПТК-2У ПТК800 ПТК-2У ПТК-3У ПТК-2У
СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ40-1шт СНТ32-2шт
11080 1350 – – 1230 –
2– – 1400 1300 – 1150
3– – 1200 800 – 1500
– – СБШВ3×70 СБШВ3×120 – СБШВ3×95
СЭР-1М–2шт– СЭР-1М–2шт – – –
1КД99-01 КДМ 1КД99-01 1КМ97Д МКД80 1КД99-01
3×55 3×55 2×110 3×55 2×110 2×110
21120 – 1230 – 1100 1150
31200 – 1150 – 1200 1330
СБВШ 3×50 – СБВШ 3×70 – СБВШ 3×95 СБВШ 3×120
СЭР-1М-2штСЭР-1М-1шт– СЭР-1М-2шт – СЭР-1М-2шт
КМ87УМС КМТ-15 2МКД90 2МКД90 КМ87УМС КДД
+ СП301М90 СП326 СПЦ163 + СП301М90
2 2×110 2×110 2×110 2 2×110
21360 1320 – 1200 – 1260
31250 1350 – 950 – 1050
СБВШ3×70 СБВШ3×95 – СБВШ3×95 – СБВШ3×70
СЭР-1 – СЭР-1 – СЭР-1 – 2шт – – –
1МКД90 1МК98Д 2КМ81Э 1МКД90 КМ87УМС КДД
КСД90 КСШ5К 2М81СК КСД90 ОКС-1 КСШ5К
3×55 4×55 3×110 2×110 2 2×160
СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНТ40-1шт СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНТ32-2шт
2– 950 980 – 1110 1050
3– 1050 1530 – 1100 1420
– СБВШ3×95 СБВШ3×95 – СБВШ3×120 СБВШ3×70
– СЭР-1М–2штСЭР-1М–1шт СЭР-1М–2шт – –
2КМ87УМВ 1МКД99 2МКД90 3МКД90Т 2МКД90Т 2МКД90
ОКС-1 КСШ5К КСД90 УКС УКС КСД90
– – ЗИФ-ШВ-5М – – ЗИФ-ШВ-5М
СП301М90 СП301М90 СПЦ163 КСД27 СПЦ163 СПЦ162
2×110 2×110 2×110 2×(65+200) 2×110 2×110
СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНД20032 СНТ32-2шт СНТ32-2шт
2– – 1050 1080 1250 950
3– – 1380 1250 1350 1530
– – СБШВ3×70 СБШВ3×120 СБШВ3×95 СБШВ3×50
– СЭР-1М–2шт– – – СЭР-1М–2шт
1МКД99-01 1МКД99-02 1МКД99 2МКД90 3МКД90 1МКД99-02
КСШ5К УКС КСШ5К УКС КСД90 КСШ5К
– – – – ЗИФ-ШВ-5М –
СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНД30040 СНТ32-2шт
1– – 1320 1240 – 1330
21240 1060 – – 1000 –
31320 1260 – – 1300 –
СБШВ3×120 СБШВ3×70 – – СБШВ3×50 –
ДСПП ДСППР ДСПВ ДСПП ДСППР ДСПВ
Рис.5 Рис.6 Рис.7 Рис.8 Рис.9 Рис.1
СО75С – УКС – СО75С КСШ5К
– 3ЛП – – 3ЛП-2шт –
21180 1240 1100 1140 1200 –
31220 1070 1210 1050 1150 –
СБВШ 3×70 СБВШ 3×50 СБВШ 3×95 СБВШ 3×120 СБВШ 3×50 –
– СЭР-1М-1штСЭР-1М-2шт СЭР-1М-2шт – –
Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7
СО75С КСШ5К УКС КСД90 СО75С КСШ5К
– – – ЗИФ-ШВ-5М – -
21190 – 1160 – 1210 1130
31270 – 1230 – 1280 1170
СБВШ3×50 – СБВШ3×120 – СБВШ3×70 СБВШ3×95
– СЭР-1 – – – – СЭР-1 –
Рис.8 Рис.9 Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4
1МКД90 1МК98Д 2КМ81Э 1МКД90 КМ87УМС 2МКД90
КСД90 КСШ5К 2М81СК КСД90 ОКС-1 УКС
СП164С + СП301М СПЦ163 + СП326
2×110 4×55 2×110 2×110 2 2×160
СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНТ40-1шт СНТ32-2шт СНУ5Р-2шт СНД20032
21190 – 1080 1210 1270 –
31240 – 1280 1180 1150 –
СБВШ3×70 – СБВШ3×50 СБВШ3×95 СБВШ3×50 –
СЭР-1М–2шт– СЭР-1М–1шт – – СЭР-1М–2шт
ОКС-1 КСШ5К КСД90 УКС КСД90 КСД90
СПЦ261 СП301М90 СПЦ163 СП326 СПЦ163 СПЦ162
2×110 2×110 2×110 2×160 2×110 2×110
СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНД30040 СНТ32-2шт СНТ32-2шт
21230 1140 1150 – 1210 –
31280 1350 1280 – 1250 –
СБШВ3×50 СБШВ3×70 СБШВ3×95 – СБШВ3×120 –
СЭР-1М–2шт– – СЭР-1М–2шт СЭР-1М–2шт –
Рис.2 Рис.3 Рис.4 Рис.5 Рис.6 Рис.7
КСШ5К КСД90 КСШ5К КСД90 УКС КСД90
– 3ЛП-2шт – – – 3ЛП
– ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М
СП301М90 СПЦ163 СПЦ163 СПЦ163 КСД26 СПЦ163
2×110 2×110 2×110 2×110 2×(55+160) 2×110
11180 1250 – – 1130 –
2– – 1170 1200 – 1050
3– – 1230 1050 – 1300
– – СБШВ3×50 СБШВ3×70 – СБШВ3×120
– – – СЭР-1М–2шт СЭР-1М–2шт –
СО75С КСШ5К УКС – СО75С КСШ5К
3×55 3×55 2×110 4×55 2×110 2×110
2– 1370 – 1050 1040 1060
3– 1050 – 1150 1290 1290
КМ87УМС КМТ-15 2МКД90 2МКД90 КМ87УМС 3МКД90
СО75С КСШ5К КСД90 УКС СО75С КСД90
21260 1120 – 1290 – 1160
31150 1230 – 1050 – 1190
СБВШ3×70 СБВШ3×70 – СБВШ3×70 – СБВШ3×70
К103М УСТ2М КШ3М КА90 УСВ4 РКУ13
СП164С + СП301М СПЦ163 + СПЦ326
2– 1230 1180 – 1180 1160
3– 1140 1240 – 1160 1450
– СБВШ3×50 СБВШ3×70 – СБВШ3×70 СБВШ3×95
– СЭР-1М–2шт– СЭР-1М–2шт – –
ОКС-1 КСШ5К КСД90 УКС КСД90 УКС
– – ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М –
2– – 1080 1050 1150 1180
3– – 1350 1180 1310 1420
– – СБШВ3×120 СБШВ3×50 СБШВ3×70 СБШВ3×70
1МКД99-01 1МКД99-02 1МКД99 2МКД90 2КДД 1МКД99-02
КСШ5К УКС КСШ5К КСД90 УКС УКС
– – – ЗИФ-ШВ-5М – –
СП301М90 СПЦ163 СПЦ163 СПЦ163 КСД27 СПЦ163
2×110 2×110 2×110 2×110 2×(65+200) 2×110
1– – 1520 1440 – 1390
21140 1090 – – 1200 –
31410 1330 – – 1270 –
СБШВ3×95 СБШВ3×50 – – СБШВ3×70 –
21050 1320 – 1130 1230 1130
31250 950 – 1110 1210 1250
СБВШ 3×95 СБВШ 3×70 – СБВШ 3×50 СБВШ 3×70 СБВШ 3×95
Рис. 8 Рис. 9 Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4
СО75С – КСД90 КСД90 СО75С КСШ5К
2– 1140 1150 1220 1070 1080
3– 1180 1120 1130 1230 1150
– СБВШ 3×120СБВШ 3×95 СБВШ 3×50 СБВШ 3×95 СБВШ 3×50
КСД90 – 2М81СК КСД90 ОКС-1 УКС
1– 1050 – 1350 1250 2340
СБВШ3×95 – СБВШ3×120 – – –
СПЦ261 СП301М90 СПЦ163 КСД27 СПЦ163 СПЦ162
1– 1290 – 1380 – 1290
21080 – 1030 – 1090 –
31180 – 1180 – 1170 –
СБШВ3×70 – СБШВ3×50 – СБШВ3×50 –
КСШ5К КСД90 КСШ5К УКС КСД90 УКС
– ЗИФ-ШВ-5М – – ЗИФ-ШВ-5М –
СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт СНТ32-2шт
1– – 1280 1350 – 1260
21070 1110 – – 1100 –
31230 1190 – – 1170 –
СБШВ3×70 СБШВ3×95 – – СБШВ3×95 –
ДСППР ДСПВ ДСПП ДСППР ДСПВ ДСПП
Рис.3 Рис.4 Рис.5 Рис.6 Рис.7 Рис.8
1КД99-01 КГВ 1КД99-01 1КМ97Д МКД80 1КД99-01
21080 – 1130 – 1180 1070
31280 – 1060 – 1240 1230
СБВШ 3×120– СБВШ 3×50 – СБВШ 3×95 СБВШ 3×120
Рис.9 Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4 Рис.5
1– – 1180 1080 1470 1350
СБВШ3×95 СБВШ3×70 – – – –
Рис.6 Рис.7 Рис.8 Рис.9 Рис.1 Рис.2
3ЛП – – 3ЛП-2шт – –
2– 1070 – 1050 1070 1070
3– 1130 – 1210 1220 1220
– СБВШ3×120 – СБВШ3×70 СБВШ3×95 СБВШ3×120
СП301М90 СП301М90 СПЦ163 СПЦ230 СПЦ163 СПЦ162
21150 1090 – 1170 – 1060
31220 1210 – 2030 – 1220
СБШВ3×95 СБШВ3×95 – СБШВ3×95 – СБШВ3×120
1МКД99-01 1МКД99-02 1МКД99 2МКД90 3МКД90ТА 1МКД99-02
КСШ5К УКС КСШ5К КСД90 КСД90 УКС
– – – ЗИФ-ШВ-5М ЗИФ-ШВ-5М –
11290 1410 – – 1380 –
2– – 1050 1050 – 1180
3– – 1180 1150 – 1210
– – СБШВ3×95 СБШВ3×95 – СБШВ3×70
СО75С – КСШ5К – СО75С УКС
11100 – – – 1045 1075
2– 1150 1200 1070 – –
3– 1170 1110 1130 – –
– СБВШ 3×95 СБВШ 3×120 СБВШ 3×70 – –
Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7 Рис. 8
СО75С КСШ5К КСД90 КСД90 СО75С УКС
21050 – 1070 1040 1140 1090
31170 – 1130 1230 1190 1270
СБВШ3×120 – СБВШ3×50 СБВШ3×120 СБВШ3×120 СБВШ3×120
КСД90 КСШ5К 2М81СК КСД90 ОКС-1 КСД90
ЗИФ-ШВ-5М – – ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М
1– 1350 – 1290 1370 1270
СБВШ3×120 – СБВШ3×95 – – –
ОКС-1 КСШ5К УКС КСД90 УКС КСД90
– – – ЗИФ-ШВ-5М – ЗИФ-ШВ-5М
11530 1350 – 1250 – 1320
– – СБШВ3×70 – СБШВ3×95 –
1МКД99 1МКД90 1МКД99 2МКД90 2ДТ 1МКД90
КСШ5К УКС КСШ5К КСД90 УКС КСД90
1– – 1430 1550 – 1140
21050 1180 – – 1150 –
31180 1200 – – 1230 –
СБШВ3×50 СБШВ3×120 – – СБШВ3×120 –
СО75С УКС КСШ5К – СО75С УКС
21150 1050 – 1080 1085 1150
31320 1210 – 1230 1150 1180
СБВШ 3×50 СБВШ 3×50 – СБВШ 3×95 СБВШ 3×70 СБВШ 3×70
1– – 1130 1290 1510 1280
СБВШ3×70 СБВШ3×95 – – – –
1МКД90 1МК98Д 2КМ81Э 1МКД90 КМ87УМС КМДД
2– 1090 – 1130 1210 1130
3– 1280 – 1050 1230 1190
– СБВШ3×95 – СБВШ3×50 СБВШ3×70 СБВШ3×50
21030 1110 – 1240 – 1100
31100 1190 – 1320 – 1200
СБШВ3×120 СБШВ3×120 – СБШВ3×70 – СБШВ3×95
1МКД99-01 1МКД99-02 1МКД99 2МКД90 2МКД90 1МКД99-02
УКС КСШ5К УКС КСД90 КСД90 КСШ5К
11330 1570 – – 1460 –
2– – 1250 1130 – 1230
3– – 1330 1220 – 1190
– – СБШВ3×120 СБШВ3×50 – СБШВ3×50
11210 1260 – 1270 – 1165
– – СБВШ 3×70 – СБВШ 3×120 –
2– – 1190 1190 1160 1060
3– – 1160 1150 1280 1290
– – СБВШ3×70 СБВШ3×95 СБВШ3×50 СБВШ3×50
1– 1250 – 1530 1410 1440
СБВШ3×50 – СБВШ3×50 – – –
ЦСП ВСП (2×55)БСП (2×22) БСП (2×45) ВСП (2×55) БСПГ
11330 1470 – 1440 – 1420
– – СБШВ3×95 – СБШВ3×70 –
1– – 1520 1190 – 1540
21180 1240 – – 1240 –
31200 1220 – – 1200 –
СБШВ3×95 СБШВ3×70 – – СБШВ3×50 –

icon Рисунок 2.1 РУС.frw

Рисунок 2.1 РУС.frw

icon КДК500.frw

КДК500.frw

icon Рисунок 17.4.frw

Рисунок 17.4.frw

icon Рисунок 8.frw

Рисунок 8.frw

icon №223.cdw

№223.cdw
Схема электроснабжения
участка на плане горных
выработок. Схема заземления
Рамы металоарочной крепи
Заземляющая жила кабеля
Внутренние заземляющие зажимы
Внешние заземляющие зажимы
Заземляющие проводники
Дополнительный заземлитель
Вентиляционный уклон
Воздухоподающий штрек
КП.103.ГЭ.0223.000.СЭ
КГЭБУШ 3х70+1х10+1х25
КГЭБУШ 3х50+1х10+3х25
КШБЭБбШв-6 3х25+1х10

icon ЛИСТ.cdw

ЛИСТ.cdw
Внешний заземляющий зажим
Заземляющая жила кабеля
Внутренние заземляющие зажимы
Заземляющие проводники
Рамы металоарочной крепи
Сборная шина местного заземлителя
Дополнительный заземлитель
Выбор и расчет рациональной
системы электроснабжения
Схема электроснабжения
на плане горных выработок
КГЭШУ 3х50+1х10+3х25
Вентиляционный штрек
Вентиляционный ходок
КП.103.ГЕ.02.99.000.СЕ

icon Штаны.frw

Штаны.frw

icon Конспект ГЭТ 2.doc

Тема 1.5. Электрооборудование для освещения горных выработок
Узловые вопросы лекции:
5.1. Значение освещения подземных горных выработок.
5.2. Основные светотехнические величины.
5.3. Электрические источники света их свойства.
Краткий конспект лекции
Рациональное освещение подземных горных выработок рабочих мест
) повысить производительность труда (в среднем на 15-25%);
) снизить зольность угля (на 2 – 4%);
) улучшить наблюдение за кровлей и креплением горных выработок за
вращающими и движущимися исполнительными органами рабочих машин и
механизмов вследствие чего снизить производственный травматизм;
) улучшить санитарно-гигиенические условия труда.
Интенсивность освещения и параметры источников света характеризуются
светотехническими величинами основными из которых являются следующие.
Световой поток F – это мощность лучистой энергии оцениваемая по
световому ощущению глаза человека. Световой поток измеряется в люменах
Сила света I определяется пространственной плотностью светового потока
и равна отношению равномерного светового потока в некотором телесном угле к
Телесный угол измеряемый в стерадианах (ср) представляет собой
отношение площади S которую вырезает этот угол на поверхности сферы
описанной из его вершины к квадрату радиусу R этой сферы т.е.
Сила света измеряется в канделах (кд).
Освещенность Е представляет собой поверхностную плотность светового
потока равную отношению равномерно распределённого светового потока к
площади освещаемой поверхности
За единицу освещенности принят люкс (лк) – освещенность площади в 1м2
когда на нее падает световой поток в 1 лм.
Если в центре шара радиусом R поместить источник силой света I то
освещённость внутренней поверхности шара определится
Е = ((( = ((( = ((( лк.
Освещенность прямо пропорциональна силе света и обратно пропорциональна
квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности.
Яркость – это сила света с единицы площади светящейся поверхности.
Единица измерения кдм2 – яркость такой плоской равномерно светящейся
поверхности с каждого квадратного метра которой в перпендикулярном к ней
направлении излучается сила света в 1 кд.
Электрические источники света делятся по способу получения светового
излучения на лампы накаливания и разрядные лампы.
5.3.1. Лампы накаливания.
Действие электрических ламп накаливания основано на тепловом излучении
твёрдых тел нагреваемых током до яркого свечения.
В современных лампах накаливания телом накала служит вольфрамовая нить
свитая в спираль (моноспираль).
В некоторых лампах моноспираль также свивают в спираль образуя
биспираль. Лампы мощностью 40—100 Вт имеют биспираль; лампы мощностью 150
и 200 Вт выпускаются биспиральными и моноспиральными; лампы большей
мощности - только моноспиральными.
Тело накала помещают в стеклянную колбу обеспечивающую его изоляцию от
окружающей лампу среды. Колбу заполняют смесью аргона и азота (аргоновые
лампы) или криптоном (криптоновые лампы).
Видимые излучения составляют 10-12% тепловые потери 14-22% невидимые
-74% расходуемой энергии. Световой к.п.д. составляет 1-4%. Световая
отдача в зависимости от мощности лампы составляет 6-20 лмВт в
зависимости от мощности лампы. Средняя продолжительность горения не менее
Наполнение колбы газом позволяет повысить температуру нагрева тела
накала (по сравнению с пустотными т.е. вакуумными лампами) до 2800-3000
°С в результате чего увеличивается световая отдача лампы представляющая
собой отношение светового потока лампы к мощности потребления. Кроме того
возрастает доля средневолнового участка спектра видимого излучения (с
длиной волн λ = 500-600 нм) чувствительность к которому у человека выше.
Преимущества ламп накаливания — простота устройства и эксплуатации;
небольшие размеры; низкая стоимость; возможность работы при любой
температуре окружающей среды.
Недостатки: малая световая отдача (10— 15 лмВт в лампах общего
назначения); высокая чувствительность к колебаниям напряжения; сравнительно
невысокий срок службы (средняя продолжительность горения — 1000 ч);
снижение светового потока ламп к концу срока службы примерно на 15 % из-за
распыления вольфрамовой нити.
5.3.2. Разрядные лампы.
Принцип действия разрядных ламп основан на излучении света в результате
разряда в газе (газоразрядные лампы) парах металлов или в смеси газа с
В разрядных лампах большая часть излучения — это невидимые
ультрафиолетовые излучения.
Для повышения световой отдачи в видимой части спектра на внутреннюю
поверхность колбы этих ламп наносят слой люминесцирующего вещества
(люминофора) которое излучает свет в результате возбуждения
ультрафиолетовым излучением разряда. Такие газоразрядные лампы называют
Люминесцентные лампы значительно экономичней ламп накаливания: их
световая отдача составляет 40-50 лмВт; высокий срок службы – 2000 - 3000ч;
малая яркость лампы; стойкость против толчков и ударов; низкая температура
нагрева стенок трубки и электродов лампы (40-50о С; 800-1000 о С).
Недостатки: чувствительность к колебаниям напряжения; чувствительность к
колебаниям температуры; зависимость срока службы от количества включений
(изнашиваются электроды); явление стробоскопического эффекта; удлинённая
трубчатая форма лампы.
Рисунок 1 – Газоразрядная люминесцентная лампа
Стеклянная трубка. 2. Слой люминофора. 3. Капелька ртути разрежённый
5.3.3. Дуговые ртутные лампы.
К разрядным лампам относятся также дуговые ртутные лампы высокого
давления. На угольных шахтах в настоящее время применяются ртутные лампы
высокого давления ДРЛ с исправленной цветностью. Они изготовляются
мощностью от 80 до 1000 Вт с двумя или четырьмя электродами. Световая
отдача ламп ДРЛ также достаточно высокая: 40—50 лмВт; срок службы — до
00 ч. Они имеют меньшие размеры чем люминесцентные лампы.
Рисунок 2 – Общий вид баллона четырёхэлектродной лампы ДРЛ (а) и схема
-2 – рабочие электроды; 3-4 – зажигающие электроды.
Источником излучения в четырёхэлектродной лампе служит кварцевая
разрядная лампа наполненная парами ртути с двумя рабочими 1 и 2
электродами и двумя электродами зажигания 3 и 4. Разрядная лампа помещена в
стеклянную колбу с цоколем и заполненную углекислым газом.
При включении лампы в сеть переменное напряжение 220 В подаётся на
рабочие электроды 1 и 2 непосредственно а на электроды зажигания 3 и 4 –
через резисторы причём к расположенным рядом электродам рабочему и
зажигания (1 и 3 2 и 4) подключаются различные фазы. В результате между
электродами 1 и 3 а также 2 и 4 возникает тлеющий разряд который затем
переходит в дуговой разряд между рабочими электродами.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Что позволяет осуществить рациональное освещение подземных
горных выработок рабочих мест?
Что представляет собой световой поток?
В каких единицах измеряется световой поток?
Как определяется сила света?
В каких единицах измеряется сила света?
Что представляет собой освещённость?
В каких единицах измеряется освещённость?
Что представляет собой яркость?
В каких единицах измеряется яркость?
На каком принципе основано действие ламп накаливания?
Каково устройство ламп накаливания?
Каковы основные показатели ламп накаливания?
С какой целью осуществляется заполнение колбы лампы газом?
Каковы достоинства ламп накаливания?
Каковы недостатки ламп накаливания?
На каком принципе основано действие газоразрядных ламп?
Какова конструкция люминесцентной лампы?
С какой целью на внутреннюю поверхность колбы люминесцентной
лампы наносится люминофор?
Каковы достоинства люминесцентных ламп?
Каковы недостатки люминесцентных ламп?
Какова конструкция четырёхэлектродных дуговых ртутных ламп
Каков принцип работы четырёхэлектродной дуговой ртутной лампы
Список рекомендуемой литературы
Л.С. Бородино. Горная электротехника. М. Недра 1981.(с.126-
Е.Ф. Цапенко М.И. Мирский О.В. Сухарев. Горная
электротехника. М. Недра 1986.
5.4 Стационарные и переносные рудничные осветительные приборы.
Назначение типы конструкция технические данные схемы включения в
5.5 Электрооборудование и принципиальные схемы электрических
осветительных установок.
Для освещения подземных горных выработок применяются специальные
рудничные светильники с соответствующим уровнем взрывозащиты.
Промышленностью выпускаются: рудничные светильники повышенной
надёжности против взрыва (РП); рудничные взрывобезопасные светильники (РВ).
Типы и технические характеристики светильников приведены в таблице 1.
Основные параметры Величина параметра для светильника
РП-100МРП-200 РПЛ01-2РПЛ01-4РВЛ-20МРВЛ-40МСЗВ-60
Напряжение питания В127 127 127 220 127 220 127
Тип лампы Б-127-1Г-127-2ЛБ-20 ЛБ-40 ЛБ-20 ЛБ-40 Г127-60
00 ЛТБ-20 ЛТБ-40 ЛТБ-20 ЛТБ-40
Мощность лампы Вт 100 200 20 40 20 40 60
К.п.д. светильника %60 60 ≥65 ≥65 65 65 60
Светильники рудничные типа РП.
Светильник РП-100М (рисунок 3) состоит из корпуса 5 крышки 2
Б125-135-100 стеклянного колпака 7 и защитной решётки 8 с фланцем для
крепления решётки и колпака на корпусе. Внутри корпуса крепится резьбовой
патрон 9 а снаружи имеются два вводных устройства 4 для подвода питающего
кабеля и отходящего кабеля к следующему светильнику. В концевом светильнике
неиспользуемое вводное устройство должно быть закрыто заглушкой 10. Болт 3
служит для прижатия кабеля с целью предохранения его от выдёргивания. В
верхней части корпуса имеется скоба 1 для подвески светильника.
Взрывозащита светильника обеспечивается заключением искрящих при
нормальной работе частей во взрывонепроницаемую камеру.
Светильники рудничные типа РВЛ-20М.
Светильник РВЛ-20М (рисунок 4) состоит из двух корпусов 3 и 9
жёстко соединённых трубой 4. В корпусы встроены патроны 8 для установки
люминесцентных ламп 7. Лампа защищена от механических воздействий трубкой 5
из органического стекла и защитной сеткой 6 закреплённой концами в
корпусах 3 и 9. К корпусу 9 крепится накидной гайкой коробка вводов 10 с
двумя вводными устройствами 11. В корпусе 3 располагается пуско-
регулирующий аппарат 2 закрываемый крышкой 1.
Взрывобезопасность достигается специальной конструкцией патронов.
Напряжение к штырям лампы подводится через подпружиненные подвижные
контакты. При разрушении лампы подвижные контакты смещаются и разрыв цепи
происходит во взрывонепроницаемой камере за время не более 4 мс.
Устройство опережающего отключения (рисунок 5) состоит из корпуса 1
изготовленного из прочной пластмассы в котором смонтированы неподвижные
удерживаются в крайнем левом положении. Камеры где перемещаются
подвижные контакты и образуются искры при разрыве цепи между контактами 2 и
выполнены во взрывобезопасном исполнении.
В нормальных условиях работы люминесцентной лампы ее штыри 5
прижимают подвижные контакты 3 к неподвижным 2 и электрический ток
проходит через них в лампу. При повреждении баллона лампы штыри 5 теряют
опору в результате чего пружины 4 за 2—3 мс перемещают контакты 3 в левое
положение и разрывают электрическую цепь [1 с.139].
Рисунок 3 – конструкция светильника РП-100М
Рисунок 4 – конструкция светильника РВЛ-20М
Рисунок 5 – Устройство опережающего отключения для светильников в
Светильник забойный взрывобезопасный СЗВ-60.
Светильник состоит из корпуса с отдельной обособленной полостью
кабельных вводов крышки внешнего защитного колпака внутреннего колпака
патрона и источника света.
Внешний колпак выполнен из прочного поликарбоната предохраняет
светильник от механических повреждений без защитной сетки.
Внутренний колпак изготовлен из силикатного стекла способного
температуры. Светильники крепятся на подвесных секциях комплекса.
Индивидуальные осветительные приборы.
В качестве индивидуальных осветительных приборов применяются шахтные
головные аккумуляторные светильники. ПБ в угольных и сланцевых шахтах
запрещают спуск в шахту передвижение людей по выработкам а также ведение
работ без включенного индивидуального аккумуляторного светильника который
должен обеспечивать нормальное непрерывное горение не менее 10ч. Каждый
аккумуляторный светильник имеет номер и закрепляется за определенным
В настоящее время выпускаются головные светильники: СГГ-5; СГГ-5-1;
СГД-5; СГД-5-1; "Кузбасс"; СГГ-1к с герметичной аккумуляторной батареей;
светильники-индикаторы СИ-1 и СИ-2 снабженные дополнительным блоком —
индикатором для определения неисправности электрических цепей при снятом
рабочем напряжении в шахтах опасных по газу или пыли.
Все указанные шахтные головные светильники имеют уровень взрывозащиты
— повышенная надежность против взрыва. Они различаются типом примененной в
них аккумуляторной батареи и имеют незначительные конструктивные
В светильниках применена рудничная лампа накаливания РЗ75–1+05 с
двумя нитями накала: рабочей — на 1 А и резервной – на 05 А.
Светильники шахтные взрывобезопасные головные СВГ2 СВГ5 сигнализатор
метана СМС5 совместно с шахтным головным светильником СВГ1 имеют исполнение
по взрывозащите РВИbC.
Шахтный головной светильник СГГ-5 (СГГ-5-1) состоит из следующих
основных узлов (рис. 6): корпуса б с батареей 7 крышки 3 фары 1 и
соединительного двухжильного шнура 2. На корпусе имеются две скобы 5 с
помощью которых он закрепляется на поясе рабочего. Крышка 3 крепится к
корпусу винтами 4. Фара представляет собой литой пластмассовый корпус 14 в
котором смонтированы контактная система и переключатель 8 для включения
рабочей или резервной нити накала лампы а также установлена лампа 13.
Отражатель 11 и защитное стекло 10 прижимаются к корпусу фары накидной
гайкой 9. В гайку ввинчивают стопорный винт 12 и проволокой диаметром не
менее 1 мм пломбируют его методом сварки чтобы фару нельзя было вскрыть
Рисунок 6 - Шахтный головной аккумуляторный светильник
Схема включения в сеть светильника РВЛ-20М.
В светильниках РВЛ–20М используется схема включения лампы с
предварительным подогревом (рисунок 7). В схему пускового устройства
входят: лампа Л с электродами 2 дроссель Др – для ограничения тока
стартёр Ст – для запуска лампы конденсаторы С1 – для повышения
коэффициента мощности лампы С2 – для уменьшения радиопомех.
При включении напряжения стартер Ст зажигается в результате чего его
электроды нагреваются и через некоторое время (05; 1 с) замыкаются.
Величина тока в цепи увеличивается. Электроды лампы нагреваются
нагревается газ внутри трубки происходит испарение ртути газовое
пространство ионизируется возникает термоэлектронная эмиссия.
В этот момент остывший биметаллический электрод стартера размыкает
электрическую цепь. В дросселе Др возникает э.д.с. самоиндукции
значительной величины на электродах 2 появляется высокое напряжение (600 –
0 В) в результате чего лампа зажигается.
Так как при горении лампы Л на электроды стартера Ст подается
напряжение ниже порога его зажигания он не зажжется до тех пор пока
Так как лампа тухнет и при разрушении трубки то стартер включится и
подаст напряжение на электроды в момент непосредственного контакта с
рудничной атмосферой что может привести к ее воспламенению. Для
предотвращения подобной ситуации светильники РВЛ–20М содержат устройство
опережающего отключения с подвижными и неподвижными контактами которые
размыкаются и прекращают подачу напряжения на электроды лампы 2 при
разрушении корпуса лампы.
Рисунок 7 – Схема включения в сеть светильника РВЛ 20М
осветительных установок
Подземные осветительные установки должны питаться согласно ПБ
напряжением не выше 220 В а осветительные установки очистных выработок и
светильники местного освещения с лампами накаливания встраиваемые в
горные машины - не выше 127 В. Это напряжение получают с помощью
специальных понижающих трансформаторов. В настоящее время для питания
осветительных установок шахт выпускают взрывобезопасные трансформаторы ТСШ-
7 и ТСШ-407-38 мощностью 4 кВ·А. Первичная обмотка может быть с
помощью перемычек соединена в звезду или треугольник для подключения к
сети напряжением соответственно 660 или 380 В. Вторичную обмотку для
получения напряжения 230 В соединяют в звезду для получения 133 В - в
Трансформатор ТСШ-407-38 имеет дополнительную вторичную обмотку на 38
В питающую ручные сетевые светильники для которых ПБ допускают напряжение
не выше 36 В. В эксплуатации находятся также выпускаемые ранее
трансформаторы ТСШ-2505.
Трансформатор типа ТСШ заключен в кожух сварной конструкции с крышкой. К
кожуху приварены коробка кабельных вводов салазки и болт заземления. В
коробке вводов размещены проходные контактные зажимы для присоединения жил
Основными частями трансформатора являются магнитопровод три катушки с
обмотками высшего и низшего напряжения и клеммные контактные панели.
Трансформаторы ТСШ подключают к сети 380 или 660 В через магнитные
ПВИ-32 или ПВИ-63Б. Со стороны низшего напряжения (127 или 220 В)
осветительную сеть включают и отключают ручными пускателями ПРШ-1 или ПРВ-
Осветительная сеть может быть выполнена гибким или бронированным
кабелем. В первом случае для ответвлений к светильникам пользуются
тройниковыми муфтами ТМ-6 во втором случае — ТМ-10. Если светильники имеют
два вводных устройства муфты не требуются.
Сопротивление изоляции осветительной сети 127 или 220 В контролируют
с помощью реле утечки РУ-127220 отключающего при появлении недопустимой
утечки на землю магнитный пускатель через который питается трансформатор
Аппараты осветительные АОС-4 имеют стальной сварной корпус. С одной стороны
корпуса приварено сферическое дно а с другой фланцевое кольцо для
соединения корпуса с крышкой. В верхней части корпуса размещена камера
вводов которая разделена на три части: отделение разъединителя и два
отделения кабельных вводов. В отделении разъединителя помещён
автоматический выключатель а в отделениях кабельных вводов — проходные
зажимы для присоединения жил кабелей. Автоматический выключатель служит для
включения аппарата в сеть 660 и 380 В (для АОС-4) и защиты силового
трансформатора аппарата от токов к. з. Два кабельных ввода служат для
подсоединения линий освещения один для подключения дополнительно
заземления и один — кабеля питающей сети. Конструкция кабельных вводов
позволяет присоединение и уплотнение кабелей диаметром до 30 и 40 мм.
В отделении разъединителя установлено восемь проходных зажимов: шесть
силовых для подключения обмоток трансформатора аппарата к сети и для
переключения их со «звезды» на «треугольник» и два — для подключения
отключающей катушки.
На боковой поверхности камеры вводов расположена рукоятка привода
автоматического выключателя и привода механической блокировки которая
позволяет открыть крышку только при отключенном автоматическом выключателе.
Силовой трансформатор аппарата (трехфазный с отводами) служит для
ступенчатого регулирования низшего напряжения. Число отводов
трансформатора выбрано исходя из условий точности стабилизации напряжения.
Трансформатор крепится сзади корпуса аппарата болтами. Начала и концы
обмоток высшего напряжения подсоединяются к проходным зажимам на которых с
помощью перемычек можно производить переключение напряжения с 380 на 660 В
Блоки полупроводниковых переключателей предназначены для автоматического
переключения отводов на обмотках силового трансформатора при изменениях
напряжения в сети. Полупроводниковый переключатель выполнен на трех
тиристорах размещенных на панели которая заключена в корпус и засыпана
гидро-фобизированным песком.
Выемная панель аппарата представляет собой каркас сварной конструкции на
котором установлены легкосъемные блоки. На выемной панели крепятся
пускатели ПМЕ-211 промежуточные реле и блоки максимальной токовой защиты.
Аппарат осуществляет защиту: от токов двухфазных и трехфазных к. з.
осветительной сети от токов утечки на землю при снижении сопротивления
изоляции ниже допустимой величины от замыкания и обрыва жил заземления и
дистанционного управления а также блокировку от подачи напряжения на
поврежденную осветительную сеть.
Аппарат АОС-4В рассчитан на подключение к сети 660 или 1140 В.
Схема подключения осветительной сети приведена на рисунке 8.
Рисунок 8 – Схема подключения осветительной сети с
Аппарат АОС-4 подключается непосредственно к сети к транзитному
выводу пускателя (автоматического выключателя) обеспечивая все необходимые
защиты предусмотренные ПБ.
Каково назначение рудничных светильников?
Какие типы светильников выпускаются промышленностью в настоящее
Каковы конструктивные особенности светильников РП-100М?
За счёт чего обеспечивается взрывозащита светильника РП-100М при
нормальном режиме работы?
Каковы конструктивные особенности светильника РВЛ-20М?
За счёт чего обеспечивается взрывозащита светильника РВЛ-20М при
разрушении лампы светильника?
Каковы конструктивные особенности светильника СЗВ-60?
Какова область применения светильников СЗВ-60?
Какие типы индивидуальных головных светильников применяются в
Каковы конструктивные особенности светильников СГГ5?
Каков принцип зажигания люминесцентной лампы в светильнике РВЛ-
Каково назначение стартёра в схеме светильника РВЛ-20М?
Каково назначение дросселя в схеме светильника РВЛ-20М?
Каково назначение конденсаторов С1 и С2 в схеме светильника РВЛ-
Какова величина напряжения используется для питания
осветительных сетей?
Каков состав оборудования и аппаратов применяется при питании
осветительных сетей напряжением 220 В?
Какие виды защит предусматривается в схеме питания
Какими аппаратами и элементами схемы питания осветительных
сетей напряжением 220 В обеспечивается защита от токов короткого замыкания
от токов утечки в кабелях отходящих присоединений?
осветительных сетей напряжением 127 В?
сетей напряжением 127 В обеспечивается защита от токов короткого замыкания
Л.С. Бородино. Горная электротехника. М. Недра 1981.(с.126-142).
Е.Ф. Цапенко М.И. Мирский О.В. Сухарев. Горная электротехника. М.
Недра 1986.(с.393-399).
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник. Р.Г.
Беккер В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983.(285-291).
5.7 Методы расчета электрического освещения в подземных горных
выработках. Нормы освещенности рабочих мест. Требования Правил безопасности
при эксплуатации осветительных сетей и установок.
5.7.1 Методы расчета электрического освещения в подземных горных
5.7.2 Нормы освещенности рабочих мест.
5.7.3 Требования Правил безопасности при эксплуатации
осветительных сетей и установок.
Краткий конспект лекции.
5.7.1. Методы расчета электрического освещения в подземных
Существуют три метода расчёта освещения: метод коэффициента
использования светового потока; точечный метод; метод удельной мощности.
Целью расчёта любым методом является определение количества
светильников и их мощности для обеспечения минимальной освещенности Еmin.
Исходными данными для расчёта являются величина Еmin и площадь
освещаемой поверхности S.
Метод коэффициента использования светового потока применяется при
расчёте общего освещения горизонтально расположенных рабочих поверхностей.
При этом методе учитывается также свет отражённый от стен и потолка и его
целесообразно применять для помещений со светлыми стенами и потолком. К
таким помещениям в шахте относятся закреплённые монолитным бетоном и
побеленные камеры ЦПП насосов главного водоотлива и др.
Порядок расчёта освещения этим методом следующий.
Определяется световой поток всех светильников необходимых для
создания заданной минимальной освещенности по формуле
F = Емин. ( S ( Z ( Кз ( Кисп. лм (1 с. 400(
где Емин. – минимальная освещенность лк нормируемая в
горизонтальной (вертикальной) плоскости (2 с. 124-125 таблица XV.1(;
S – площадь освещаемой рабочей поверхности м2
определяется по формуле
Z – коэффициент неравномерности освещения равный отношению
средней освещенности к минимальной принимается Z = 13 –14 (1 с.400(;
Кз – коэффициент запаса учитывающий загрязнение прозрачных
элементов светильника при эксплуатации и снижение светового потока ламп к
концу срока их службы; Кз определяется по таблице XV.4 (2 с. 128(;
Кисп. – коэффициент использования светового потока
представляющий отношение светового потока падающего на рабочую
поверхность к световому потоку всех ламп; определяется по кривым (1
с.401 рис. 18.5а ( в зависимости от показателя помещения i определяемого
где н – высота подвеса над рабочей поверхностью исходя из высоты
выработки расстояние светового центра светильника от потолка (принимается
примерно 03 м) и уровня рабочей поверхности
где Н – высота выработки м;
с – расстояние уровня рабочей поверхности от почвы
Определяется необходимое число светильников для освещения
выработки по формуле
где Fсв – световой поток светильника лм определяется по
где Fл – световой поток лампы лм;
( - световой коэффициент полезного действия светильника.
Камера электровозного гаража имеет размеры 5(40 м высоту 35 м.
Стены и потолки побелены. Выбрать тип светильников рассчитать их
количество определить расчетную мощность и выбрать осветительный
трансформатор. Напряжение сети 127В.
F = Емин. ( S ( Z ( Кз ( Кисп. лм
где Емин. – минимальная освещенность для камеры электровозного
гаража Емин. = 10 лк нормируемая в горизонтальной плоскости на уровне 08
S = а ( в = 5 ( 40 = 200 м2;
средней освещенности к минимальной принимается Z = 13 –14;
концу срока их службы; принимается Кз = 15;
поверхность к световому потоку всех ламп.
По кривой 1 (1 с.401( рис. 18.5 а при показателе помещения i
определяемого по формуле
i = –––––––––––– = ––––––––––– = 185 принимается Кисп. =
н ( ( а ( в ( 24 ( ( 5 ( 40(
камеры (35 м) расстояние светового центра светильника от потолка
(примерно 03 м) и уровня рабочей поверхности (08м).
н = 35 – 03 – 08 = 24 м.
F = 10 ( 200 ( 14 ( 15 035 = 12000 лм.
Для освещения камеры принимаются светильники РП–100М с лампами
накаливания мощностью 100 Вт имеющими световой поток 1540 лм; к.п.д.
светильника ( = 06 напряжением питания 127 В.
Определяется необходимое число светильников для освещения камеры
Fсв = Fл ( ( = 1540 ( 06 = 924 лм.
Принимается 14 светильников расположенных в два ряда (по 7
светильника в ряду).
Расстояние между светильниками (с учетом расстояния до стен камеры
вдвое меньшего чем между светильниками): по длине – в7 = 407 = 6 м; по
ширине а2 = 52 =25 м.
Расчетная мощность трансформатора для питания светильников определяется по
[pic] кВ(А [1 с. 406]
где (с – коэффициент полезного действия сети; ( = 095;
(св – электрический коэффициент полезного действия
светильника; (св = 10;
cos(св – коэффициент мощности светильника; cos(св = 10.
Расчетная мощность трансформатора для питания светильников
Sтр.расч = ((((((((( = 15 кВ(А;
Для питания светильников принимается осветительный аппарат АОС-4 по
Sтр.н. = 4 кВ(А ( Sтр.расч. = 15 кВ(А.
Точечный метод позволяет рассчитать освещённость любой точки
поверхности произвольно ориентированной в пространстве. Если имеется
несколько светильников то общая освещённость равна сумме освещённостей
создаваемых каждым светильником в отдельности. Для выполнения расчёта по
точечному методу необходимо иметь кривые распределения силы света
применяемого светильника (1 с. 395 рисунок 18.2 б и г(. Этот метод не
учитывает отражений от стен и потолка световой поток. Поэтому
действительная освещённость получается несколько большей расчётной. Однако
при низкой отражательной способности стен и потолков указанное расхождение
будет незначительным.
В основе расчёта лежит известное из курса физики положение что
освещённость какого-либо участка поверхности создаваемая точечным
источником света пропорциональна силе Iα источника в заданном направлении
(под углом α к оси светильника) косинусу угла падения лучей и обратно
пропорциональна квадрату расстояния R от источника до участка поверхности
Так как по кривым распределения силы света определяется приведенная к
лампе с потоком Fл = 1000 лм сила света Iα то фактическое её значение -
Iα (с учётом потока Fл установленной в светильнике лампы) составит
Iα = Iα Fл Fл = Iα Fл 1000.
При расчёте горизонтальноё освещённости расстояние R удобно выражать
через высоту подвеса светильника Н. Обычно светильники подвешивают так что
оси или плоскости их симметрии вертикальны. Поэтому α = и R = Н cos α.
Подставив это соотношение в формулу определения освещённости получим с
учётом коэффициента запаса кз
Обычно расчёт сводится к определению расстояния между точками подвеса
светильников в конкретной выработке. В этом случае принимаются рудничные
светильники для освещения выработки в соответствии с областью их применения
согласно требованиям ПБ.
По ПТЭ [2 с. 124-125] находится минимальная горизонтальная
освещенность на почве выработки Ег а также коэффициент запаса кз.
Наименьшая освещенность будет на перпендикулярной к выработке линии
между двумя светильниками. Поскольку на этой линии каждый светильник должен
обеспечить половину нормируемой освещенности (Ег 2) расчет выполняется
для одного светильника.
Определяется значение Iα пользуясь кривыми распределения силы
света светильника выбранного светильника в поперечной плоскости (кривые на
рис. 18.2б и г) [1 с. 395].
Пользуясь формулой определения освещённости в горизонтальной плоскости
По значению cosα находится значение тангенса угла α: tg α. Половина
расстояния между светильниками определится
L02 = Н ( tg α м. Принимается L0 с небольшим запасом.
Число светильников для освещения выработки определяется по формуле
где L – длина освещаемой части выработки м;
L0 – расстояние между светильниками м.
Расчётная мощность трансформатора для освещения выработки определяется
Рассчитать освещение квершлага длиной 300 м. Крепление квершлага
бетонное высота 33 м. Шахта опасна по газу и пыли. Напряжение
осветительной сети 127 В.
При напряжении осветительной сети 127 В принимаем светильники РВЛ-20М
с люминесцентной лампой ЛБ20ПТБ40 мощностью 20 Вт (световой поток Fл = =
0 лм) [3 с. 510] и располагаем их перпендикулярно к оси квершлага.
Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью принимается 3 м исходя
из высоты камеры (33 м) расстояния светового центра светильника от
По ПТЭ [2 с. 124-125] находится для квершлага минимальная
горизонтальная освещенность на почве выработки Ег = 2 лк а также
коэффициент запаса кз = 16.
Наименьшая освещенность будет на перпендикулярной к квершлагу линии
обеспечить половину нормируемой освещенности (1 лк) расчет выполним для
Определим значение Iα пользуясь кривой распределения силы света
светильника РВЛ-20М в поперечной плоскости (кривая 3 на рис. 18.2 г) [2
Хотя угол α нам не известен но из кривой 3 видно что при α = 0 ÷ 75°
значение Iα примерно постоянно и составляет 90 кд. Тогда согласно выражению
Iα = I α (Fл1000 = 90 ( 9801000 = 882 кд.
Пользуясь формулой (18.6) [2 с. 402] определяем cosα
cosα = [pic]=[pic]= 0546
откуда находится значение тангенса угла α: tg α = 153. Половина
расстояния между светильниками
L02 = Н ( tg α = 3(153 = 459 м. Принимаем с небольшим запасом L0 =8
Число светильников для освещения квершлага определяется по формуле
L0 – расстояние между светильниками м;
Число светильников для освещения квершлага определится
Расчётная мощность трансформатора для освещения квершлага определится
По условию Sтр.н. = 4 кВ(А > Sтр.р. = 19 кВ(А принимаются
осветительный трансформатор АОС-4 [3 с. 285-289].
Сечение силовой жилы осветительного кабеля определяется по формуле
Fосв. = ((((((( мм2 ;
где М - максимальный момент нагрузки на осветительный кабель
Вт·м; определяется по формуле
М = (((( ( 11(( L о + () Вт·м;
где L о – расстояние до первого светильника м;
(Uдоп .- допустимая потеря напряжения в осветительной сети
Расчет сечения силовой жилы осветительных кабелей осуществляется в
соответствии с расчетной схемой приведенной на рисунке 1.
Рисунок 1 - Расчетная схема осветительной сети квершлага
Определяется момент нагрузки на осветительный кабель квершлага
М = (((( ( 11((5 + (() = 152447 Вт·м;
Определяется сечение силовой жилы осветительного кабеля квершлага
F = (((((((((( = 47 мм2 .
Определяется расчётный ток осветительного кабеля по формуле
Расчётный ток осветительного кабеля штрека определится
По условию Iдл.доп = 54 А ( 86 А принимается кабель КГЭШ сечением
Окончательно для освещения квершлага к прокладке принимается кабель
сечением силовой жилы 6 мм2 КГЭШ 3(6 + 1(4.
Метод удельной мощности используется для ориентировочных расчётов. Он
базируется на средних значениях мощности необходимой для создания
требуемой освещённости при средних значениях коэффициента использования
осветительной установки.
По удельной мощности Руд и площади освещаемой поверхности S
определяется общая мощность Р ламп всех светильников
Определяется количество светильников
где Рл – мощность лампы светильника Вт.
Площадь камеры ЦПП составляет 160 м2. Для освещения камеры выбраны
светильники типа РВЛ–40М. Удельная мощность для освещения электромашинных
Руд = 10 Втм2. Определить необходимое количество светильников.
Определяется общая мощность для освещения камеры
Р = Руд ( S = 10 ( 160 = 1600 Вт; [1].
где Рл – мощность лампы светильника Вт; Рл = 40 Вт;
Шахтные осветительные установки должны проектироваться и
размещаться в выработках в соответствии с нормами приведенными в таблицах
В таблице XV.1 приводится минимальная освещенность для различных
рабочих мест в нормируемой плоскости.
В таблице XV.2 приводится расстояние между светильниками для
освещения рабочих мест в выработках при обеспечении нормируемой
освещённости в зависимости от типа светильника и мощности лампы [2]. В
связи с этим можно использовать упрощённый метод расчёта освещения по
которому определяется расстояние между светильниками в зависимости от типа
светильников применяемых для освещения рабочих мест конкретных выработок.
5.7.3. Требования Правил безопасности при эксплуатации
Рудничные светильники и аппаратура освещения должны удовлетворять
ГОСТам техническим условиям и требованиям ПБ ПУЭ. Для аккумуляторных
светильников запрещено открывать светильник или поворачивать контактную
втулку в гнезде фары в газовой или пылевой среде шахты так как это может
привести к взрыву. Аккумуляторные светильники должны быть запломбированы
проволокой диаметром не менее 1 мм; обеспечивать нормальное непрерывное
горение продолжительностью не меньше 10 часов. Светильники должны
оснащаться двухнитевыми лампами. Светильники устанавливаемые в очистных
забоях должны иметь со стороны выработанного пространства защитные
устройства предохраняющие рабочих от слепящего действия ламп.
Неиспользованные кабельные вводы на светильниках должны быть закрыты
заглушками. При эксплуатации осветительных установок необходимо
систематически очищать колпаки светильников от осевшей пыли и заменять
сгоревшие лампы. Применение ламп без защитных колпаков недопустимо.
Стационарные светильники в подземных выработках должны подвешиваться так
чтобы исключить механические повреждения от движущегося по выработкам
[4 с. 327 328] [5 с. 444].
Какие методы существуют для расчёта освещения подземных горных
Какова цель расчёта любого из известных методов?
Какие величины являются исходными при расчёте освещения?
В каких случаях используется метод использования светового
По какой формуле определяется световой поток всех светильников
необходимых для создания минимальной освещённости?
Как определяется минимальная освещённость нормируемая в
горизонтальной (вертикальной) плоскости?
Как определяется площадь освещаемой поверхности?
Что учитывает коэффициент запаса и как определяется его
Что представляет собой коэффициент использования светового
потока и как определяется его значение?
По какой формуле определяется световой поток светильника?
По какой формуле определяется необходимое число светильников
для освещения выработки?
В каких случаях используется точечный метод расчёта освещения?
По какой формуле определяется освещённость участка поверхности
создаваемая точечным источником света через расстояние от источника света
до участка освещаемой поверхности?
создаваемая точечным источником света через высоту подвеса светильника?
По какой формуле определяется косинус угла падения лучей?
По какой формуле определяется расстояние между точками подвеса
По какой формуле определяется расчетная мощность трансформатора
для питания светильников?
В каких случаях используется метод удельной мощности?
По какой формуле определяется общая мощность ламп всех
светильников необходимых для освещения выработки по методу удельной
По какой формуле определяется количество светильников
необходимых для освещения выработки по методу удельной мощности?
Е.Ф. Цапенко М.И. Мирский О.В. Сухарев. Горная электротехника.
Правила технической эксплуатации в угольных и сланцевых шахтах.
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты.
Справочник. Р.Г. Беккер В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983.
Г.Д. Медведев. Электрооборудование и электроснабжение горных
предприятий. М Недра 1988.
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 2000.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 12.
Тема. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СХЕМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЦИОНАРНОЙ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.
Цель. ИЗУЧИТЬ КОНСТРУКЦИЮ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И СХЕМЫ
Оборудование инструменты приспособления:
1 Рудничные светильники РН–200 РП–100 РВЛ–20 РВЛ–40
2 Осветительные аппараты АОС–4.
3 Тройниковые муфты ТМ–6.
4 Соединительные муфты СМ–6.
5 Набор торцевых и гаечных ключей.
1. Изучите конструкцию рудничных светильников РН–200
РП–100 РВЛ–2О РВЛ–40 СЗВ–60 СВЛ 1.1М.
2. Изучите конструкцию осветительных аппаратов АОС–4.
3. Изучите конструкцию тройниковой муфты ТМ–6.
4. Изучите конструкцию соединительной муфты СМ–6.
5. Подключите стационарную осветительную установку к сети
и опробуйте работоспособность осветительных приборов защит и
блокировок осветительного аппарата АОС–4.
Техника безопасности.
Работы по проведению операций практического занятия
включающие проверку работоспособности защит и блокировок
осветительного аппарата проводятся без снятия напряжения
поэтому запрещается касаться неизолированных проводников. При
выполнении операций по изучению конструкций электрооборудования
необходимо соблюдать осторожность так как не исключена
возможность травматизма острыми кромками и заусенцами крышек
и корпусов аппаратов.
Методические указания.
Перед проведением практического занятия изучите
теоретический материал темы. Обратите внимание на обеспечение
взрывозащиты рудничных светильников осветительных аппаратов.
Изучите способ подсоединения осветительного аппарата к сети
и кабеля отходящего присоединения к осветительному аппарату.
Изучите порядок подсоединения светильника к осветительному кабелю.
Установите правильно ли заземлен осветительный аппарат и
исправна ли механическая блокировка. Откройте крышку
осветительного аппарата и изучите конструктивные особенности
элементов находящихся внутри аппарата. Выясните назначение
Закройте быстрооткрываемую крышку подключите осветительный
аппарат к сети включите его рукояткой выключателя повернув
ее на себя а затем от себя. Нажатием кнопки «Пуск»
кнопочного пульта управления расположенного на корпусе
осветительного аппарата подайте напряжение на осветительную
сеть. О подаче напряжения свидетельствует загорание ламп
светильников. Опробуйте работоспособность защит и блокировок
предусмотренных электрической схемой осветительного аппарата. Для
опробования работоспособности защиты от токов короткого
замыкания встроенной в автоматический выключатель поверните
флажок кнопок проверки и совместите его с гнездом под
надписью «АП» а затем нажмите флажок. При исправных элементах
схемы защиты должен отключится автоматический выключатель.
Для опробования работоспособности аппарата защиты от
утечек тока поверните флажок кнопок проверки и совместите
его с гнездом под надписью «РУ» а затем нажмите флажок.
При исправных элементах схемы защиты должен отключится
автоматический выключатель.
Для опробования схемы блокировки включения отходящего
присоединения с низким сопротивлением относительно земли
поверните флажок кнопок проверки и совместите его с гнездом
под надписью «ПК1». При исправных элементах схемы блокировки
загорается сигнальная лампа и исключена возможность включения
осветительной сети кнопкой «Пуск».
Требования к знаниям студента.
После проведения практического занятия студент должен
назначение и особенности конструкции рудничных
светильников и элементов осветительного аппарата;
способ подключения и схему электрических соединений
осветительного аппарата;
порядок проверки работоспособности всех видов защит и
блокировок предусмотренных схемой электрических соединений
выявить дефекты нарушающие взрывозащиту осветительного
аппарата рудничных светильников и устранить их по мере
выявить неисправности механической блокировки
осветительного аппарата рудничных светильников и устранить их
по мере возможности;
подключить осветительный аппарат к сети и нагрузке
опробовать работоспособность осветительной установки и всех
видов защит и блокировок осветительного аппарата;
сделать вывод о пригодности осветительной установки
к дальнейшей эксплуатации.
1 Опишите особенности конструкции рудничных светильников
РП–100 РВЛ–20М и способы обеспечения взрывозащиты.
2 Опишите особенности конструкции осветительного
аппарата АОС–4 а также виды защит и блокировок
предусмотренные электрической схемой аппарата.
3 Опишите способ подсоединения аппарата к сети и
4 Опишите способ подключения светильника к сети.
5 Ответьте на вопросы:
5.1 как проверить работоспособность защиты от
токов короткого замыкания встроенной в автоматический
5.2 как проверить работоспособность схемы блокировки
5.3 как проверить работоспособность защиты от утечек
5.4 как заземляется корпус рудничного светильника?
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 1996.
Справочник. Р.Г. Беккер В.В. Дегтярев Л.В. Седаков М. Недра 1983
Семинарское занятие 4.
Тема занятия «Электрооборудование для освещения горных выработок».
Цель занятия: Закрепить полученные знания по теме предмета.
Научиться выполнять расчёт освещения рабочих мест в подземных выработках.
Перечень вопросов и заданий выносимых на семинарское занятие:
Значение освещения подземных горных выработок.
Основные светотехнические величины. Световой поток F сила света
I. Определение размерность.
Основные светотехнические величины. Освещённость Е яркость В.
Определение размерность.
Электрические источники света их свойства. Лампы накаливания:
принцип работы достоинства и недостатки.
Электрические источники света их свойства. Люминесцентные лампы:
устройство принцип работы достоинства и недостатки.
Электрические источники света их свойства. Дуговые ртутные
лампы: устройство принцип работы достоинства и недостатки.
Схема зажигания и включения в сеть светильников РВЛ-20М РВР-40М.
Назначение основных элементов. Принцип работы схемы.
Конструктивные особенности светильника РП-100М. Способ
обеспечения взрывозащиты. Область применения светильников.
Конструктивные особенности светильника РВЛ-20М. Способ
Конструктивные особенности шахтного головного аккумуляторного
светильника РГГ-5. Область применения светильников.
Оборудование осветительных сетей: осветительные трансформаторы и
аппараты. Назначение конструктивные особенности.
Схема осветительной сети с использованием осветительного
трансформатора ТСШ. Назначение основных элементов схемы. Принцип работы
аппарата АОС-4. Назначение основных элементов схемы. Принцип работы схемы.
Решение типовых задач по выбору типа светильников их
количества для освещения выработок в соответствии с нормируемой
освещённостью; определению расчётной мощности и выбору осветительного
Методические указания к подготовке студента к семинарскому занятию.
Задания выносимые на семинарское занятие цель темы занятия очень
актуальны так как формируют Вас как специалиста по избранной Вами
Целью изучения темы является получение знаний умений и навыков
необходимых в период эксплуатации и ремонта электроосветительных сетей и
При подготовке к семинарскому занятию необходимо повторить пройденный
материал по темам занятий:
Значение освещения подземных горных выработок. Основные
светотехнические величины. Электрические источники света их свойства.
Стационарные и переносные рудничные осветительные приборы.
электрическую сеть. Электрооборудование и принципиальные схемы
электрических осветительных установок.
Методы расчета электрического освещения в подземных горных
При повторении материала следует уяснить принципиальные различия
между такими понятиями как световой поток сила света и освещенность.
Необходимо обратить внимание на конструктивные особенности принцип
работы основных источников света и их свойства; конструктивные особенности
рудничных стационарных и переносных светильников и способы обеспечения
взрывозащиты. Конструкцию осветительных аппаратов и трансформаторов; на
принципиальные отличия электрической схемы осветительной сети при
применении осветительных аппаратов и осветительных трансформаторов; на
требования ПБ распространяемые на область применения осветительных
приборов устройство и эксплуатацию шахтных осветительных сетей.
Изучая методику расчета осветительных сетей следует иметь в виду
что для соответствующих горных выработок «Правила технической эксплуатации
угольных и сланцевых шахт»
(с. 124-125 таблица XV.1( устанавливают определенные нормы освещенности и
рекомендации по размещению светильников. Для горных выработок приведенных
в таблице (камер ЦПП насосов главного водоотлива локомотивных гаражей
подземных здравпунктов) расчёт освещения следует выполнять уточнённым
методом коэффициента использования светового потока.
В таблице XV.2 «Правил технической эксплуатации угольных и
сланцевых шахт» приводится расстояние между светильниками для освещения
рабочих мест в выработках при обеспечении нормируемой освещённости в
зависимости от типа светильника и мощности лампы [2]. В связи с этим можно
использовать упрощённый метод расчёта освещения по которому определяется
расстояние между светильниками в зависимости от типа светильников
применяемых для освещения рабочих мест конкретных выработок (людских
ходков уклонов бремсбергов квершлагов откаточных и конвейерных
Требования к знаниям и умениям студента:
Студент должен знать:
Определение размерность основных светотехнических величин и
формулы по которым они рассчитываются.
Электрические источники света их свойства устройство принцип
работы достоинства и недостатки.
Конструктивные особенности рудничных светильников. Способ
Оборудование осветительных сетей. Назначение конструктивные
особенности осветительных трансформаторов и аппаратов.
Схемы осветительных сетей с использованием осветительных
трансформаторов и аппаратов. Назначение основных элементов схемы. Принцип
Методы расчёта освещения подземных горных выработок.
Студент должен уметь:
Выявить дефекты нарушающие взрывозащиту
по мере возможности.
Выявить неисправности механической блокировки
Подключить осветительный аппарат к сети и нагрузке
видов защит и блокировок осветительного аппарата.
Решать типовые задачи по выбору типа светильников их количества
для освещения выработок в соответствии с нормируемой освещённостью;
определению расчётной мощности и выбору осветительного аппарата.
Раздел 2 Электроснабжение горных предприятий
1 Электроснабжение подземных машин и механизмов горного
1.1 Характеристика приемников электрической энергии в подземных
1.2 Способы питания подземных электроприёмников.
1.3 Выбор места расположения центральной подземной подстанции
ЦПП. Ее устройство и оборудование.
1.4 Устройство и оборудование подземных распределительных
пунктов напряжением до и выше 1200 В.
Приемником электрической энергии называется аппарат агрегат
механизм предназначенный для преобразования электрической энергии в другой
вид энергии. Наиболее распространенными приёмниками электрической энергии в
подземных горных выработках являются
трёхфазные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым (фазным)
ротором устанавливаемые на машинах и механизмах.
Основными потребителями электрической энергии в шахте являются
электродвигатели главной водоотливной установки; зумпфа; машин и механизмов
очистных подготовительных забоев; вентиляторов местного проветривания;
транспортных механизмов и другие.
Для питания электрических машин и аппаратов согласно ПБ должно
приниматься напряжение:
- для стационарных приёмников электрической энергии передвижных
подстанций и трансформаторов – не выше 6000 В;
- для передвижных электроприёмников – не выше 1140 В;
- для осветительных сетей ручных машин и механизмов – не выше 220 В;
- для цепей дистанционного управления стационарными и передвижными
машинами и механизмами – не выше 42 В [].
Согласно ПУЭ все электроприёмники в отношении обеспечения
надежности электроснабжения делятся на три категории.
К электроприёмникам 1 категории относятся такие перерыв в
электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей
значительный материальный ущерб повреждение дорогостоящего оборудования
расстройство сложного технологического процесса. К ним относятся: ЦПП
установки главного и участкового водоотлива вентиляторы местного
проветривания. Перерыв в электроснабжении потребителей 1–й категории
допускается на время автоматического ввода резерва.
К электроприёмникам 2 категории относятся такие перерыв в
электроснабжении которых приводит к массовому недоотпуску выпускаемой
продукции простоям рабочих и оборудованию. К ним относятся: скиповые
подъёмы с собственными нуждами установки для кондиционирования
воздуха РПП–6 водоотлив зумпфа. Перерыв в электроснабжении
потребителей 2–й категории допускается на время ввода ручного резерва
ремонтной бригадой электрослесарей.
К электроприёмникам 3 категории относятся все остальные не
вошедшие под определение 1 и 2 категории. К ним относятся: потребители
очистных и подготовительных участков подземного транспорта. Перерыв в
электроснабжении потребителей 3–й категории допускается на время
устранения аварии но не более суток.
1.2. Способы питания электроэнергией подземных потребителей
На шахтах применяют два основных способа передачи электроэнергии в
подземные выработки. При первом способе все подземные электроприемники
получают питание по кабелям проложенным по стволу. При втором способе
электроприемники расположенные в пределах околоствольного двора получают
питание аналогичным образом а все остальные потребители электрической
энергии получают питание по кабелям проложенным в скважинах или в
вентиляционных шурфах.
Выбор схемы электроснабжения зависит от многих факторов основными из
которых являются следующие: глубина залегания полезного ископаемого и
крепость слагающих пород; общие размеры и способ вскрытия месторождения;
количество одновременно разрабатываемых горизонтов количество и
разбросанность участков применяемая система разработки; количество и
мощность электроприводов основных потребителей электроэнергии; значение
применяемого напряжения.
В общем случае рекомендуют применение первого способа передачи
электроэнергии в подземные выработки но при глубине залегания до 300 м и
обоснованной технико-экономической целесообразности допускается
использование второго способа.
Любая из принятых схем должна обеспечивать бесперебойное питание всех
потребителей первой категории и безопасность при эксплуатации в подземных
выработках учитывать перспективное развитие горных работ быть
экономически выгодной как при устройстве так и при техническом
При любом способе передачи электроэнергии в подземные выработки на всех
угольных и сланцевых шахтах согласно ПБ применяют кабели только с медными
жилами. ЕПБ допускают применение кабелей как с медными так и с
алюминиевыми жилами за исключением шахт опасных по газу или пыли.
Принципиальная схема электроснабжения при передаче электроэнергии через
ствол показана на рис. 2.1. Электроэнергия от комплектных распределительных
устройств (КРУ) главной поверхностной подстанции (ГПП) минимум по двум
кабелям подается на вводные КРУ центральной подземной подстанции (ЦПП). На
поверхности кабели прокладывают в траншеях до устья ствола а перед вводом
в ствол устраивают специальные окна в шейке ствола на глубине не менее 1 м
Кабели проложенные через скважины могут подавать электроэнергию
напряжением до 1 кВ и выше 1 кВ. В первом случае на поверхности около
энергетической скважины устанавливают комплектную трансформаторную
подстанцию наружного исполнения (КТПН) а в подземных выработках около
скважины располагают распределительный подземный пункт (РПП) напряжением
6 (114) кВ. Во втором случае на поверхности устанавливают комплектное
распределительное устройство наружного исполнения (КРУН) а в подземных
выработках — ПУПП или РПП-6.
Принципиальные схемы подачи электроэнергии в подземные выработки через
энергетические скважины приведены на рис. 2.2.
Если горные работы ведут вблизи вентиляционных шурфов то кабели
прокладывают через шурфы.
К основным преимуществам электроснабжения подземных выработок через ствол
относятся: использование действующих капитальных выработок; удобство
монтажа и систематического контроля за кабелями; возможность
централизованного контроля за эксплуатацией кабельных сетей напряжением
выше 1 кВ и эксплуатацией ПУПП подземных выработок.
К недостаткам следует отнести: большую емкость кабельной сети напряжением
(10) кВ что увеличивает опасность поражения электрическим током;
значительные мощности к. з. что вызывает необходимость установки реакторов
для ограничения токов к.з.; значительные потери напряжения при большой
протяженности кабельных линий в результате чего приходится принимать
большее сечение жил кабелей чем рассчитанное по другим критериям; высокую
стоимость протяженной кабельной сети напряжением выше 1 кВ.
К достоинствам питания через скважины относятся: снижение емкостных токов
в сетях напряжением выше 1 кВ; снижение количества ниш для установки
оборудования РПП-6 (10) кВ и ПУПП; снижение протяженности и стоимости
кабельных сетей и электрооборудования высшего напряжения.
Недостатки этого способа питания: затраты на периодическое бурение
скважин и монтаж кабелей; затраты на приобретение монтаж с последующей
потерей обсадных труб в скважинах пройденных по неустойчивым породам;
затраты на сооружение и трудности обслуживания воздушных ЛЭП и
электрооборудования поверхности которое может располагаться на
значительном расстоянии от промышленных площадок шахт и что особенно
важно нарушение целостности пахотных земель.
ЦПП комплектуется из КРУ образующих две рабочие секции шин на каждую из
которых подается питание от вводных КРУ. Через КРУ отходящих присоединений
электроэнергия поступает к двигателям напряжением 6 кВ и ПУПП участков
где напряжение 6 кВ трансформируется до 069 или 12 кВ для питания
потребителей участка. Если расстояние до данных потребителей превышает 1
км то электроэнергия вначале поступает на распределительные подземные
пункты высшего напряжения РПП–6 а затем к ПУПП.
Надежность электроснабжения в отношении бесперебойного питания
потребителей 1–й категории обеспечивается:
секционированной системой шин ГПП и ЦПП;
резервированием кабельных линий электропередач. При этом каждая из
кабельных линий рассчитывается на полную нагрузку ЦПП.
В нормальном режиме работы питание потребителей подключённых к КРУ
отходящих присоединений ЦПП осуществляется от трансформаторов ГПП по
магистральным кабелям №1 и №2.
При повреждении стволового кабеля №1 происходит отключение КРУ
отходящих присоединений стволового кабеля №1 вводного КРУ секции №1 ЦПП и
включение секционного выключателя ЦПП. Таким образом осуществляется
перевод электроснабжения всех потребителей подключённых к КРУ ЦПП от
трансформаторов ГПП по магистральному кабелю №2.
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема электроснабжения при передаче
электроэнергии через ствол
Рисунок 2.2 – Принципиальные схемы подачи электроэнергии в подземные
выработки через энергетические скважины
1.3. Выбор места расположения центральной подземной подстанции
ЦПП. Ее устройство и оборудование
Назначение ЦПП состоит в приеме электроэнергии от ГПП и распределении её
между электроприемниками подземных выработок. ЦПП располагают в пределах
околоствольного двора в целике. Камера подстанции и прилегающие горные
выработки на расстоянии не менее 5 м в обе стороны от подстанции должны
быть закреплены несгораемым материалом. Уровень пола камер ЦПП должен быть
не менее чем на 05 м выше уровня головки рельсов околоствольного двора.
Перед входом в подстанцию устраивают пологий вал высотой не менее 01 м над
уровнем пола камер. При длине камеры более 10 м устраивают не менее двух
выходов в наиболее удаленных частях камеры. Для камер ЦПП вторым выходом
может служить проход в камеру центрального водоотлива. Выходы из камеры
должны иметь две двери: сплошную противопожарную закрываемую во время
аварий и вентиляционную решетчатую с запорным устройством. Камеры должны
быть побелены и освещены. Для доставки оборудования в камере прокладывается
рельсовый путь а для монтажа применяют специальные подъемные устройства.
Между машинами и аппаратами в камерах должны быть оставлены проходы
достаточные для транспортирования машин и аппаратов при их ремонте или
замене но не менее 08 м.
Со стороны стен камер должны оставляться монтажные проходы шириной не
меньше 05 м. Если не требуется доступ к машинам и аппаратам с тыльной и
боковой сторон для обслуживания монтажа и ремонта их можно устанавливать
вплотную друг к другу и стене камеры. Расстояние от верхней части аппарата
до кровли должно быть не менее 05 м.
В камерах ЦПП РУ–6 кВ должно состоять из КРУ скомплектованных в две
рабочие секции шин. Минимальное количество КРУ может быть:
вводных – 2; секционных – 1; двигателей главного водоотлива – 3;
трансформаторов собственных нужд околоствольного двора – 1 (2); отходящих
присоединений – в зависимости от количества отходящих присоединений;
При числе КРУ менее 15 в камере оставляют место для дальнейшей установки
еще по одному КРУ на каждую секцию шин.
1.4. Устройство и оборудование подземных распределительных пунктов
напряжением до 1200 В и выше
Распределительные подземные пункты напряжением 6 кВ (РПП–6)
скомплектованные из КРУ с силовыми масляными выключателями должны
располагаться в камерах пройденных в целиках а РПП–6 из КРУ с силовыми
воздушными (вакуумными) выключателями могут располагаться в уширениях
горных выработок. Каждый РПП–6 необходимо размещать как можно ближе к
центру электрических нагрузок. РПП–6 могут состоять из одной секции шин но
могут быть и двухсекционными в зависимости от категории подключаемых
потребителей. При установке до 3 КРУ достаточен один ввод а при установке
свыше 3 до 14 КРУ необходима прокладка двух вводных кабелей каждый из
которых должен быть рассчитан на полную нагрузку РПП–6. При установке до 3
КРУ допускается не иметь вводной ячейки. Стационарное освещение камеры РПП-
не является обязательным и при необходимости может быть обеспечено от
осветительной сети прилегающих выработок.
Распределительный подземный пункт низшего напряжения (РПП-НН)
представляет собой стационарное и передвижное РУ напряжением до 1200 В. РПП-
НН предназначен для приёма электроэнергии от подземной участковой
трансформаторной подстанции и распределения ее между электроприемниками
(как правило на одном напряжении).
Стационарные РПП-НН служат для распределения элек электроприемников
стационарных установок расположенных в любом месте подземных выработок (в
околоствольном дворе пунктах перегрузки и т. д.). Их размещают в
специальных выработках (в нишах уширениях электромашинных камерах) и не
переносят длительное время (более одного года). Стационарные РПП-Н
принимают электроэнергию напряжением 066 кВт и распределяют между
электроприемниками на том же напряжении кроме той части электроэнергии
которая предназначена для питания освещения и других электроприемников на
напряжение 127— 220 В. Электрооборудование РПП-066 устанавливаются на
специальных металлических платформах.
Передвижные РПП-Н осуществляют распределение электроэнергии к
электроприемникам очистных и подготовительных участков поэтому их
периодически передвигают вслед за перемещением фронта горных работ.
Периодичность передвижки РПП-Н зависит от скорости подвигания фронта работ
способа и места их установки. Передвижные РПП-Н применяют двух напряжений:
0 и 1140 В в зависимости от номинальных напряжений электроприемников
для питания которых они предназначены. РПП-066 получает электроэнергию от
ПУПП напряжением 066 кВ а РПП-114 соответственно от ПУПП напряжением
4 кВ. Так же как в стационарных РПП-066 кВ в передвижных РПП-066 и
РПП-114 производится трансформация электроэнергии для питания освещения и
ручных электроинструментов от 660 и 1140 В на 127 или 220 В.
Передвижные РПП-НН устанавливают на металлических платформах
непосредственно в выработке в нише (уширении) над скребковыми конвейерами
и перегружателями если это предусмотрено конструкцией. Зазор между
электрооборудованием и кровлей в этом случае должен быть достаточным для
обслуживания но не менее 05 м а между бортом конвейера и полком не менее
Расстояние от электрооборудования до подвижного состава или конвейера
должно быть не менее 08 м до стенки и кровли выработки зазор должен быть
не менее 05 м. Запрещается установка подстанций в рельсовых уклонах за
исключением ниш и заездов оборудованных барьером и ловителем.
Каково определение приёмника электрической энергии?
Какие приёмники электрической энергии находят наибольшее
распространение в подземных горных выработках?
Какие основные потребители электрической энергии используются в
подземных выработках шахт?
Какова величина напряжения применяется для питания электрических
машин и аппаратов в подземных горных выработках в соответствии с
Какие электроприёмники относятся к электроприёмникам 1 категории в
соответствии с определением Правил устройства электроустановок (ПУЭ)?
Какие потребители электрической энергии в подземных горных
выработках относятся к электроприёмникам 1 категории?
Какой перерыв допускается в электроснабжении потребителей 1
Какие электроприёмники относятся к электроприёмникам 2 категории в
выработках относятся к электроприёмникам 2 категории?
Какой перерыв допускается в электроснабжении потребителей 2
Какие электроприёмники относятся к электроприёмникам 3 категории в
выработках относятся к электроприёмникам 3 категории?
Какой перерыв допускается в электроснабжении потребителей 3
Какие способы передачи электроэнергии в подземные выработки
применяют на шахтах?
Какие достоинства и недостатки электроснабжения подземных выработок
Как осуществляется комплектование ЦПП электрическими аппаратами?
Как осуществляется распределение электроэнергии к электродвигателям
добычных проходческих транспортных машин и механизмов?
За счёт чего обеспечивается надежность электроснабжения в отношении
бесперебойного питания потребителей 1–й категории?
Каким образом осуществляется перевод электроснабжения всех
потребителей подключённых к КРУ ЦПП от трансформаторов ГПП при
повреждении магистральному кабелю №2?
Каково назначение ЦПП?
Каково устройство ЦПП?
Какие электрические аппараты устанавливаются в ЦПП?
Каково назначение распределительных подземных пунктов напряжением
Какие электрические аппараты устанавливаются в РПП-6?
Каково устройство стационарных и передвижных распределительных
подземных пунктов низшего напряжения (РПП-НН)?
предприятий. М. Недра 1988 (3 с. 245- 250).
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 2000 (4 с. 428-430).
Узловые вопросы лекции.
1.5. Рудничная аппаратура управления и защиты напряжением 6 кВ.
Комплектные распределительные устройства.
Комплектные рудничные распределительные устройства (КРУ) предназначены
для распределения электрической энергии в сетях напряжением 6 кВ
частотой 50 Гц защиты отходящих присоединений от токов короткого
замыкания а также для управления электродвигателями установок
напряжением 6 кВ угольных шахт опасных по газу или пыли.
1.5.2. Типы технические характеристики.
В настоящее время выпускаются комплектные устройства управления
следующих типов: КРУВ-6 (комплектное распределительное устройство
взрывобезопасное) КРУВ-6В – с вакуумным выключателем.
Эти КРУ выпускаются в виде шкафов трех модификаций: вводного шкафа
(шифр в обозначении В); секционного (С); отходящих присоединений (ОП);
отходящих присоединений с встроенным трансформатором тока нулевой
последовательности (ОТ). В КРУВ-6 применены воздушные электромагнитные
выключатели ВЭВ-6-16630 со встроенным пружинным приводом электромагнитами
управления и элементами защиты.
Технические характеристики КРУВ-6:
Uн = 6 кВ; Sоткл. = 100 МВА; Iоткл. = 96 кА.
Номинальный ток вводных и секционных КРУ: 100 160 200 320 400 630;
КРУ отходящих присоединений: 20 32 40 50 80 100 160 200 320 400.
Технические характеристики КРУВ-6В (комплектное распределительное
устройство взрывобезопасное с вакуумным выключателем). В КРУВ-6В применен
вакуумный высоковольтный выключатель серии ВВ-610-125630.
Uн = 6 кВ; Sоткл. = 100 МВА; Iоткл. = 10 кА.
Номинальный ток вводных и секционных КРУ: 100 160 200 315 400 630;
КРУ отходящих присоединений: 20 315 40 50 80 100 160 200 315 400.
1.5.3. Особенности конструкции.
Включатели предназначенные для установки в секционном и вводном шкафу
имеют изоляционную панель с изоляторами на которые опираются подвижные
главные контакты в отключенном положении. В выключателях встраиваемых в
шкафы отходящих присоединений вместо изоляционной панели устанавливают
короткозамыкатель. Номинальный ток выключателей 630 А. Номинальные токи
шкафов определяются номинальным током встроенных трансформаторов тока и
параметрами защиты от перегрузки. Вводные и секционные – 100 – 630 А; шкафы
отходящих присоединений – 20 – 400 А. Все виды шкафов по конструкции
аналогичны и состоят (рисунок 6.1):
отделение 1 выключателя в котором располагаются выключатель 3
высоковольтный предохранитель 19 трансформаторы тока 20 трансформатор
напряжения 21 а также вся электрическая аппаратура управления и защиты
выполненная в виде блоков. Отделение выключателя закрывается дверью 2 на
которой расположены смотровые окна и кнопки в цепях управления и защиты;
отделение 6 разъединителя с крышкой 7 в котором располагаются
разъединитель 5 связанный с неподвижными главными контактами и проходные
отделение 13 разъединителя с крышкой 12 в котором помещён разъединитель
связанный через проходные изоляторы с подвижными контактами выключателя.
В этом отделении шкафов отходящего присоединения установлены контакты 14
для закорачивания и заземления отходящего от КРУ участка сети при
отключенном разъединителе;
отделения вводов 9 и 11 с крышками 8 и 10 связанные через проходные
изоляторы с соответствующими отделениями (6 и 13) разъединителей. На
боковых поверхностях этих отделений имеются фланцы 25 для присоединения
кабельных вводных устройств. Отделения вводов соединены окнами с трубами 15
и 23 используемыми для электрических соединений между шкафами при
объединении их в групповые КРУ причем в шкафах отходящих присоединений
трубы 15 и 23 соединяются только с отделением 9; в вводном шкафу — только с
отделением 11; в секционном шкафу труба 15 соединяется с отделением 9
труба 23 — с отделением 11. Трубы 15 и 23 закрыты крышками соответственно
и 24; отделения вводов вторичных цепей (управления и защиты) 17 и 26 с
крышками 18 и 27. Взрывонепроницаемая оболочка установлена на салазки 22.
Шкафы КРУВ-6 снабжены блокировочным комплексом состоящим из двух
основных блокировок: разъединители – выключатель и разъединители – дверь.
При включённом выключателе нельзя отключить разъединители при включённых
разъединителях нельзя открыть дверь при открытой двери нельзя включить
разъединители. С наружной стороны двери шкафа установлены сигнальные лампы
позволяющие получить следующую индикацию: «Блокировка» сигнализирующая о
неисправности замка выключателя; «Отключение» сигнализирующая об
отключённом положении выключателя КРУ; «Включение» сигнализирующая о
включённом положении выключателя КРУ; «Авария» сигнализирующая о коротком
замыкании в кабеле отходящих присоединений; «Утечка» сигнализирующая о
снижении сопротивления изоляции в кабеле отходящих присоединений. С
наружной стороны двери шкафа также расположены: кнопки управления
оперативные и предупредительные надписи смотровые окна для контроля
показания приборов и для визуального наблюдения за положением выключателя.
Рисунок 6.1 – Конструкция КРУВ–6.
Каково назначение комплектных распределительных напряжением 6
Какие типы КРУ выпускаются промышленностью в настоящее время?
Каково значение номинальных токов КРУ выпускаемых
промышленностью в настоящее время?
Какие аппараты установлены в отделении выключателя КРУВ-6?
Какие элементы установлены в отделениях разъединителей?
Какими механическими блокировками снабжены комплектные
распределительные устройства КРУВ-6?
Какие функции выполняют механические блокировки КРУВ-6?
Какие сигнальные лампы установлены с наружной стороны двери
О чём сигнализируют ламп установленные с наружной стороны
Недра 1986. (с.337-339).
1.5.4. Виды защит блокировок сигнализации КРУВ-6 (ОП).
1.5.5. Работа схемы электрических соединений КРУВ-6 (ОП).
Характерные неисправности и способы их устранения.
КРУВ-6(ОП) обеспечивает:
- защиту отходящих присоединений от токов короткого замыкания – реле F6
- защиту от перегрузки и защиту от пусковых токов недопустимой
продолжительности – реле F10
- защиту от исчезновения или снижения напряжения – реле К2;
- защиту от потери управляемости при замыкании или обрыве жил
дистанционного управления;
- электрическую блокировку против подачи напряжения на отходящее
присоединение с сопротивлением утечки на землю ниже 300 кОм – реле К9
- электрическую блокировку против включения выключателя после отключения
его защитой от токов короткого замыкания – реле КР1;
- электрическую блокировку против многократных включений выключателя при
отказе механизма удерживающего выключатель во включенном положении – реле
Кроме того электрическая схема обеспечивает:
- однократное автоматическое повторное включение (АПВ) – реле К6 С6;
- функциональную проверку исправности максимальной токовой защиты и
блокировочного реле утечки;
- оперативное местное управление: S3 – «местное»; S2 – «Включение»; S1.1 –
- оперативное дистанционное управление: S3 – «дистанционное»; S5 –
«Включение»; S4 – «Отключение».
- о включённом положении выключателя: при дистанционном управлении – лампа
Н1; при местном управлении – лампа Н5;
- об отключённом положении выключателя: при дистанционном управлении –
лампа Н2; при местном управлении – лампа Н4;
- о срабатывании защиты от токов короткого замыкания и исправности схемы
- об утечке в кабеле отходящих присоединений и исправности схемы блокировки
- о неисправности замка выключателя – лампа Н3.
1.5.5 Работа схемы электрических соединений КРУВ-6 (ОП). Характерные
неисправности и способы их устранения.
При подаче напряжения разъеденителем Q1 получают питание цепи
управления от трансформатора Т3. При этом производится предварительный
взвод замка электромагнитом Y1 блока привода выключателя до момента
отключения контакта прерывателя S6.
Одновременно питание подается на блокировочное реле утечки БРУ. При
отсутствии утечки реле К9 включается и переключает контакт К9.2 в цепи
катушки К3.3 промежуточного реле К3.
Для включения КРУВ6 выбирается режим работы: местный или дистанционный
(выносной пульт дистанционного управления). При этом необходимо нажать
кнопку «Пуск» S2 (S5). При нажатии на кнопку «Пуск» S2 (S5) включается
двухобмоточное реле К1 замыкает свой контакт К1.2 в цепи катушки К3.3
промежуточного реле К3. Замыкается контакт К3.1 и подготавливает
выключатель к дозаводке. Замыкается контакт К3.4 и включается реле
времени К5 (катушка К5.1) которое контактами К5.3 шунтирует плечо
моста БРУ. Реле К9.1 отпускает и переключает контакт К9.2 Y3.2
срабатывает и Y1.1 производит дозаводку привода за 2 – 35 с.
После включения Q2 размыкается цепь К3.3 (Q2.9) реле отключается. Цепь
включения привода блокируется.
Размыкается Q2.10 отключается лампа Н4 «Отключено».
При коротком замыкании в кабеле отходящих присоединений увеличивается
ток в первичной обмотке трансформатора тока. Во вторичной обмотке наводится
э.д.с. под действием которой срабатывает реле F6 (F7) которое воздействует
непосредственно на замок выключателя Q2. Контактами реле F6.2 (F7.2)
подается питание на обмотку реле КР1.8 устройства блокировки шкафа
отключенного защитой от токов к.з.. Реле КР1 включившись своим
размыкающим контактом КР1.1 размыкает первичную обмотку трансформатора Т4
источника питания цепи управления и включить КРУ с пульта управления
невозможно (блокируется включение кру).
Контактом КР1.4 замыкается цепь сигнальной лампы Н6 «Авария»
свидетельствующей о коротком замыкании в отходящем присоединении.
При утечке тока в кабеле отходящих присоединений при отключенном КРУ
отключается блокировочное реле утечки К9 и снимает шунтирование резистора
R34 в результате чего через обмотку промежуточного реле К3 протекает ток
недостаточный для его срабатывания и дальнейшего включения схему КРУ.
Контактом К9.3 замыкается цепь лампы Н7 «Утечка» свидетельствующей об
утечке тока в отходящем присоединении.
При токовой перегрузке в отходящем присоединении срабатывает реле
( F11) и замыкает свой контакт F10.3 (F11.3) в цепи обмотки реле К8.2
и с выдержкой времени (если не снизится ток перегрузки) реле К8 замыкает
свой контакт К8.1 создавая короткое замыкание в цепи управления в
результате чего происходит отключение КРУ.
При неисправности замка выключателя КРУ автоматический выключатель
Q2 не отключает свой контакт Q2.9 . Реле К3 остается включенным и
удерживает контакт К3.4 в цепи обмотки реле времени К5.1 в замкнутом
положении. Реле К5 с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи обмотки
реле КР2 которое своим размыкающим контактом КР2.1 размыкает первичную
обмотку трансформатора Т4 источника питания цепи управления и включить КРУ
с пульта управления невозможно (блокируется включение кру).
Для проверки исправности максимальной токовой защиты в схеме
предусмотрено специальное устройство с кнопками S7 и S8 через которые
подключают дополнительные обмотки трансформаторов тока ко вторичной обмотке
7 В трансформатора напряжения Т3 в фазы А или С повышая напряжение в
фазах индуктивным током. При этом срабатывает реле F6 которое своим якорем
воздействует на замом отключения выключателя Q2. Контактами F6.2 замыкается
цепь конденсатора С4 который разряжается на обмотку реле КР1.8 вызывая
его срабатывание. Замыкается контакт КР1.4 реле КР1.8 в цепи сигнальной
лампы Н6 (Авария( что свидетельствует о исправности фазы А. Аналогичным
образом проверяют исправность фазы С кнопкой С7. Одновременное нажатие на
кнопки S7 и S8 недопустимо т.к. вызывает перегорание предохранителя F2.
Для оперативной проверки работоспособности блокировочного реле
утечки (БРУ) предусмотрены кнопки S7 и S8 и резисторы R36 и R37
сопротивлением соответственно 240 и 360 кОм. Проверка производится
следующим образом. При нажатии на кнопку S7 БРУ отключается от
контролируемого присоединения но подключается резистор R36 (положение (БРУ
меньше() при этом срабатывания не происходит. Затем кнопкой S8 подключается
резистор R37 (положение (БРУ больше(). Об исправности БРУ свидетельствует
загорание лампы (Утечка( в первом случае и ее погасание во втором случае
Работа схемы при автоматическом повторном включении (АПВ).
При наличии напряжения в сети и включенном выключателе конденсатор С6
заряжается. Исчезновение напряжения приводит к срабатыванию реле напряжения
К2 которое механическим воздействием на замок отключения отключает
выключатель (рисунок 6.1). Блок–контакт Q2.15 отключает конденсатор а
Q2.17 замыкается в цепи обмотки реле К6.3. При появлении напряжения
срабатывает вспомогательное реле К4 и своим контактом подключает не
успевший разрядится конденсатор С6 к обмотке реле К6.3 которое своим
контактом К6.4 включает реле К7. Реле К7 контактом К7.1 включает реле К1.
При срабатывании реле К1 переключающим контактом К1.2 включает
электромагнит включения Y3 и промежуточное реле К3. Реле К3 запускает
электромагнит привода Y1.1 который за 2 – 3 с окончательно взводит пружину
аккумулятора привода. Воздействующий на замок включения электромагнит Y3
освобождает пружину которая включает выключатель.
Схема оперативного управления с пульта ДУ.
Основным исполнительным элементом схемы управления является реле К1
с двумя обмотками включёнными встречно. При отжатой кнопке S5 «Пуск» в
первый полупериод когда на зажиме «18» источника питания положительный
потенциал ток протекает через обмотки реле К1 от зажима «18» к зажиму
«16». Так как обмотки реле включены встречно то суммарная намагничивающая
сила создаваемая током равна нулю. Во второй полупериод когда на зажиме
«16» источника питания положительный потенциал ток по цепи: зажим «16»
диод V6 замкнутый контакт кнопки S4 правая обмотка реле К1 зажим «18».
При этом намагничивающая сила создаваемая током правой обмотки
недостаточна для срабатывания реле.
При нажатии кнопки S5 «Пуск» в первый полупериод ток протекает по цепи:
зажим «18» замкнутый контакт кнопки S5 «Пуск» диод V7 замкнутый контакт
кнопки S4 левая обмотка реле К1 зажим «16». Одновременно с этим в этот
же полупериод по правой обмотке протекает ток обусловленный э.д.с.
самоиндукции по цепи: правая обмотка реле К1 замкнутый контакт кнопки S5
«Пуск» диод V7 замкнутый контакт кнопки S4 правая обмотка реле К1. Эти
токи создают суммарную намагничивающую силу достаточную для срабатывания
реле. После включения выключателя правая обмотка реле шунтируется
замыкающим контактом выключателя Q2.4 и ток от зажима 18” проходит через
левую обмотку реле К1. Этот ток создаёт достаточную намагничивающую силу
для удержания реле. Отключение реле обеспечивается нажатием на кнопку S4
«Стоп» размыкающую цепь диодов.
Какую защиту обеспечивают реле F6 F7.
Какую защиту обеспечивает реле К2?
Какую защиту обеспечивают реле F10 F11?
От какого повреждения обеспечивает блокировку включения КРУ реле К9?
От какого повреждения обеспечивает блокировку включения КРУ реле КР1?
От какого повреждения обеспечивает блокировку включения КРУ реле КР2?
Какими элементами схемы КРУ обеспечивается однократное автоматическое
повторное включение (АПВ)?
Как осуществить включение КРУ с КПУ установленного на наружной двери
Как осуществить отключение КРУ с КПУ установленного на наружной
Как осуществить включение КРУ с дистанционного пульта управления?
Как осуществить отключение КРУ с дистанционного пульта управления?
Как опробовать работоспособность максимальной токовой защиты КРУ?
Как опробовать работоспособность блокировки от утечек тока в кабеле
отходящих присоединений?
О каком повреждение свидетельствует свечение лампы Н3?
О каком повреждение свидетельствует свечение лампы Н6?
О каком повреждение свидетельствует свечение лампы Н7?
Как возобновить работу схемы электрических соединений КРУ при утечке
в кабеле отходящих присоединений?
Как возобновить работу схемы электрических соединений КРУ при
коротком замыкании в кабеле отходящих присоединений?
неисправности замка выключателя?
коротком замыкании в цепи управления?
предприятий. М. Недра 1988. (3 с. 254- 263).
1.6 Силовые передвижные трансформаторы и трансформаторные подстанции
для питания подземных электроприемников.
Силовые передвижные трансформаторы и трансформаторные подстанции
предназначены для питания подземных электроприёмников трёхфазного
переменного тока напряжением 380 660 1140 В частотой 50 Гц.
Передвижные трансформаторные подстанции в отличие от силовых
трансформаторов обеспечивают защиту отходящих присоединений от токов
короткого замыкания и от токов утечки.
1.6.2. Типы технические характеристики.
В настоящее время промышленностью выпускаются взрывобезопасные
трансформаторы типа 2ТСВ мощностью 100 160 250 400 630 кВА на
номинальное вторичное напряжение 06904 кВ.
Комплектные трансформаторные подстанции типа КТПВ мощностью 100
0 250 400 кВА на номинальное вторичное напряжение 06904 кВ;
мощностью 630 кВА на номинальное вторичное напряжение 06912 кВ;
мощностью 1000 кВА на номинальное вторичное напряжение 12 кВ.
Трансформаторные подстанции типа 2ТСВП-1606КП мощностью 160 кВА на
номинальное вторичное напряжение 04069 кВ; 2ТСВП-4006КП мощностью
0 кВА на номинальное вторичное напряжение 069 кВ.
1.6.3.Конструктивные особенности
Комплектные трансформаторные подстанции состоят из следующих основных
распределительного устройства высшего напряжения (РУВН);
распределительного устройства низшего напряжения;
Распределительное устройство высшего напряжения (РУ ВН) шахтной КТП
представляет собой встроенный во взрывонепроницаемую оболочку трехполюсный
разъединитель-выключатель с ручным приводом рукоятка которого выведена на
боковую стенку оболочки.
Разъединитель-выключатель в шахтных КТП типа ТКШВП рассчитан на
отключение тока холостого хода а в новых конструкциях типа ТСШВП - тока
допустимой нагрузки КТП. Он имеет электромеханическую блокировку с
автоматическим выключателем в РУНН и электрическую блокировку с
высоковольтным КРУ на ЦПП.
Для присоединения и разводки кабелей в нижней части РУВН шахтных КТП
типа ТКШВП и в верхней типа ТСШВП предусмотрены вводные коробки с крышкой и
с кабельными муфтами под силовой и контрольный кабели.
Для проведения монтажа осмотра и текущего ремонта разъединителя-
выключателя на торцевой стороне РУВН предусмотрена откидная крышка. Все
крышки РУВН имеют уплотнения из теплостойкой резины обеспечивающие его
пылебрызгонепроницаемость.
У шахтных КТП типа ТКШВП на боковых стенках а у КТП типа ТСШВП на
боковых стенках и на откидной крышке РУВН находятся смотровые окна для
наблюдения за положением ножей разъединителя-выключателя.
На оболочке РУВН предусмотрены крюки для его подъема а крепится
оболочка к кожуху силового трансформатора с помощью фланцевого соединения.
Силовой трансформатор — базовый элемент шахтных КТП определяющий их
В комплект шахтных КТП входят безмасляные (сухие) силовые
трансформаторы с естественным воздушным охлаждением. Магнитопроводы этих
трансформаторов трехфазные стержневые из холоднокатаной
электротехнической стали.
В шахтных КТП типа ТКШВП в рабочем положении стержни магнитопровода
трансформатора с кварцевым заполнением расположены горизонтально и для
улучшения его охлаждения в ярмах установлены медные теплоотводящие
пластины. Обмотки трансформаторов этих КТП чередующиеся и изготовлены из
двойных дисковых катушек медного провода марки ПСД. Катушки обмоток ВН и НН
насаживаются в определенной последовательности на стержни магнитопровода.
Между катушками устанавливаются специальные разрезные алюминиевые
теплоотводящие пластины которые служат также экранами между катушками
обмоток ВН и НН. Пластины соединены между собой и заземлены. Катушки
обмоток изолированы друг от друга и от теплоотводящих пластин изоляционными
шайбами являющимися основной изоляцией трансформатора и определяющими
класс его нагревостойкости в целом (105°С). Выемная часть трансформатора
устанавливается в сварном кожухе прямоугольной формы с полыми ребрами
(гофрами) в которые входят теплоотводящие пластины заземляемые через
специальные болты внутри кожуха.
Взрывозащита трансформаторов составляющих комплект шахтных КТП типа
ТКШВП обеспечивается засыпкой выемной части в его кожухе кварцевым песком
определенного химического и гранулометрического состава (маркировка
взрывозащиты РВ К). Такие трансформаторы и соответственно КТП получили
название «кварценаполненных». Для исключения увлажнения кварцевый песок
предварительно подвергается специальной обработке — гидрофобизации. При
наличии в конструкции «кварценаполненных» трансформаторов взрывозащитного
экрана толщина взрывозащитного слоя кварцевого песка над выемной частью
значительно уменьшается (маркировка по взрывозащите РВ КЭ). Благодаря
тому что кожух трансформатора заполняется кварцевым песком он
испытывается на сравнительно небольшое избыточное давление — 005 МПа. В
верхней части кожуха предусмотрены четыре специальных смотровых окна для
контроля за уровнем кварцевого песка аварийная отметка которого
определяется верхней кромкой смотровых окон.
На боковую стенку кожуха через специальные изоляторы выведены клеммные
зажимы регулировочных отводов обмотки ВН (±5%) закрываемые собственной
Кожух трансформатора с кварцевым заполнением имеет отдельную крышку с
резиновой прокладкой закрываемую болтами два из которых блокировочные под
специальный ключ-рукоятку. Четыре подъемных крюка в верхней части кожуха
рассчитаны на подъем всей КТП.
В комплект шахтных КТП типа ТСШВП входят трансформаторы с
кремнийорганической изоляцией (180 °С) и кожухом без заполнителя —
«воздушные». В рабочем положении стержни магнитопровода у такого
трансформатора расположены вертикально и на них концентрически насажены
изоляционные цилиндры с обмотками ВН и НН. Обмотки изготовляются из медного
провода марки ПСДК; при этом обмотка ВН в зависимости от мощности
трансформатора может быть непрерывной или цилиндрической слоевой а обмотка
НН только цилиндрической слоевой. Имеющиеся каналы в обмотках улучшают их
охлаждение и трансформатора в целом. Выемная часть трансформатора
устанавливается во взрывонепроницаемый кожух и крепится четырьмя болтами к
специальным уголкам. К выемной части прикреплена панель с выведенными на
нее клеммными зажимами регулировочных отводов обмотки ВН (±5%) доступ к
которым предусмотрен через люк с крышкой на боковой стенке кожуха.
Кожух трансформатора с кремнийорганической изоляцией представляет собой
жесткую сварную стальную оболочку круглой (при мощности КТП до 160 кВ-А)
или овальной (соответственно свыше 160 кВ-А) формы с ребристыми наружной и
внутренней поверхностями. Форма снабжена подъемными крюками или проушинами
и водоспускным устройством для спуска конденсата. Крышками кожуха являются
РУВН и РУНН которые крепятся к нему с обеих сторон с помощью фланцевых
Взрывозащита трансформатора с кремнийорганической изоляцией
обеспечивается прочностью кожуха рассчитанного и испытываемого на
избыточное давление 10 МПа а также фланцевыми соединениями выполняемыми
с учетом необходимого взрывного пути (маркировка по взрывозащите РВ 4В).
Распределительное устройство низшего напряжения (РУНН) состоит из
комплекта коммутационной защитной и измерительной аппаратуры встроенного
во взрывонепроницаемую оболочку которая у ТКШВП рассчитана и испытывается
на 08 МПа а у ТСШВП на 10 МПа (маркировка по взрывозащите РВ 3В). РУ НН
крепится к силовому трансформатору посредством фланцевого соединения.
В верхней части РУНН предусмотрена коробка выводов с крышкой
снабженная кабельными муфтами для силовых и контрольных кабелей.
Основная оболочка РУНН у шахтных КТП типов ТКШВП и ТСШВП старой
конструкции имеет откидную крышку закрываемую с использованием болтов а у
(КТП типа ТСШВП) новой конструкции — быстрооткрываемую крышку.
На оболочке РУНН предусмотрены подъемные крюки и смотровые окна для
визуального наблюдения за показаниями измерительных приборов а на боковую
стенку выведены рукоятка привода автоматического выключателя являющегося
основным элементом РУ НН. В шахтных КТП типа ТКШВП и типа ТСШВП старой
конструкции применены автоматические выключатели АВМ-4У или АВМ-6У а в КТП
типа ТСШВП новой конструкции — автоматические выключатели типа А-3700У
имеющие нерегулируемую защиту от токов короткого замыкания.
Кроме автоматического выключателя в РУ НН шахтных КТП типа ТКШВП
встроены: защита от токов утечки; тепловая защита силового трансформатора;
вольтметр с добавочным сопротивлением; амперметр с трансформатором тока;
осветительный трансформатор (выходное напряжение 127 В) с предохранителем.
В шахтных КТП типа ТСШВП мощностью до 400 кВ-А включительно в РУНН
дополнительно установлены конденсаторный блок для снижения тока при
коротком замыкании в цепи катушки независимого расцепителя автоматического
выключателя; регулируемая максимальная токовая защита с двумя
трансформаторами тока и выключатель в цепи освещения.
Наибольшее изменение претерпели РУНН шахтных КТП типа ТСШВП мощностью
0 кВ-А. У КТП этой мощности с вторичным номинальным напряжением 660 В в
РУНН предусмотрена более совершенная защита обеспечивающая кроме защиты от
токов утечки также и контроль изоляции сети НН до подачи в нее напряжения;
вместо осветительного трансформатора с выходным напряжением 127 В
установлен трансформатор собственных нужд с двумя выходными напряжениями
7 и 36 В; дополнительно встроен блок питания расцепителя минимального
напряжения автоматического выключателя тепловой и газовой защит.
Ходовая часть или устройство передвижения шахтных КТП представляет
собой стальную конструкцию (для ТКШВП — рама из швеллера а для ТСШВП—
салазки из уголка) с двумя прицепными устройствами на которой крепятся в
сборе электрические узлы КТП (РУ ВН силовой трансформатор и РУ НН).
Предусматривается возможность передвижения шахтных КТП по рельсовому пути с
колеей 600 или 900 мм что обеспечивается перестановкой скатов.
Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник.
Р.Г. Беккер В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983.(61-63).
1.7 Виды защит блокировок сигнализации. Схемы электрических
соединений. Характерные неисправности и способы их устранения (на
примере схемы электрических соединений подстанции ТСВП-6306069).
защита от токов короткого замыкания в кабеле отходящих присоединений –
защита от токов утечки в кабеле отходящих присоединений – блок АЗПБ;
тепловая защита от перегрева обмоток трансформатора подстанции –
исполнительные контакты КК1.1 и КК2.1 дифференциальных температурных
минимальная (нулевая) защита – расцепитель минимального напряжения Y1.
1.7.2. Электрические блокировки:
блокировка исключающая отключение разъединителя-выключателя под
нагрузкой – контакты кнопки
блокировка исключающая включение автоматического выключателя SF1.1 при
низком сопротивлении изоляции относительно земли в кабеле отходящих
присоединений (утечке тока) – блок АЗПБ.
1.7.3 Виды сигнализации:
об утечке в кабеле отходящих присоединений и исправности блока защиты
о перегреве обмоток трансформатора подстанции – лампа
о коротком замыкании в кабеле отходящих присоединений и исправности
блока защиты УМЗ – лампа HL3.
Кроме того схема позволяет:
опробовать работоспособность (исправность) блока защиты от утечек
тока АЗПБ. Для чего необходимо: не вскрывая подстанцию нажать толкатель
кнопки S1 поворотом флажка расположенного на корпусе распределительного
устройства низшего напряжения (РУНН). Блок защиты исправен если происходит
отключение автоматического выключателя SF1.1 и загорается лампа
опробовать работоспособность (исправность) блока защиты от токов
короткого замыкания УМЗ. Для чего необходимо: вскрыть РУНН подстанции
переставить переключатель из положения «Работа» в положение «Проверка».
Закрыть РУНН. Включить рукоятку автоматического выключателя предварительно
нажав толкатель кнопки S2. Включить наиболее мощный электроприёмник
подключённый к подстанции. Блок защиты исправен если происходит отключение
автоматического выключателя SF1.1 и загорается лампа
отключение напряжения с двигателей машин и механизмов подключённых
к подстанции автоматическим выключателем SF1.1 при достижении недопустимой
концентрации метана в месте установки датчиков аппаратуры контроля метана
1.7.4.Схемы электрических соединений. Характерные неисправности и
способы их устранения (на примере схемы электрических соединений
подстанции ТСВП-6306069).
Принципиальная электрическая схема подстанции ТСВП-6306069
приведена на рисунке.
Высшее напряжение 6000 В поступающее от КРУ через кабельный ввод
подаётся на входные изоляторы РУВН и затем на разъединитель-выключатель
при включении которого напряжение через проходные изоляторы подаётся на
обмотку ВН силового трансформатора соединённую в «звезду». Обмотка ВН
имеет регулировочные отводы (± 5%) для изменения коэффициента трансформации
При Uв.н. = 6000 В и Uн.н. = 690 В регулировочные отводы обмоток
трансформатора подстанции включены следующим образом: X2 – Y2 – Z2
При переключении регулировочных отводов в положение X1 – Y1 –
добавляется количество витков первичной обмотки трансформатора что
приводит к увеличению коэффициента трансформации
При переключении регулировочных отводов в положение X3 – Y3 –
уменьшается количество витков первичной обмотки трансформатора что
приводит к уменьшению коэффициента трансформации
Если величина напряжения на вводе первичной обмотки трансформатора
подстанции увеличивается (уменьшается) на 5% то при положении
регулировочных отводов X2 – Y2 – Z2 – 0% происходит увеличение
(уменьшение) напряжения на вторичной обмотке трансформатора что приводит к
нежелательным последствиям.
При увеличении напряжения на зажимах первичной обмотке до 6300 В
регулировочные отводы переключаются в положение X1 – Y1 – Z1 –
напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора понизится до
номинального значения 690 В (напряжения холостого хода).
При уменьшении напряжения на зажимах первичной обмотке до 5700 В
регулировочные отводы переключаются в положение X3 – Y3 – Z3 –
напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора повысится до
При коротком замыкании в кабеле отходящих присоединений срабатывает
блок УМЗ и своим замыкающим контактом замыкает цепь катушки независимого
расцепителя Y2 в результате чего отключается автоматический выключатель
SF1.1 и отключается напряжение с кабеля отходящих присоединений.
Размыкающим контактом блока УМЗ снимается шунтирование лампы HL3 и
происходит загорание лампы HL3.
При утечке тока в кабеле отходящих присоединений (снижении
сопротивления изоляции до опасной величины) срабатывает блок АЗПБ и
размыкающим контактом (зажимы «4» «5» блока) замыкает цепь катушки
независимого расцепителя Y2 в результате чего отключается автоматический
выключатель SF1.1 и отключается напряжение с кабеля отходящих. Замыкающим
контактом (зажимы «14» «8» блока) размыкается цепь катушки Y1 в
результате чего блокируется включение автоматического выключателя SF1.1 и
невозможно подать напряжение на кабель отходящего присоединения. Об утечке
тока свидетельствует загорание лампы HL1.
При перегреве обмоток трансформатора подстанции размыкается контакт
КК1.1 (КК2.1) ДТР и размыкает цепь катушки К2.1 реле К2. Реле К2 замыкающим
контактом размыкает цепь катушки Y1 в результате чего отключается
автоматический выключатель SF1.1 и отключается напряжение с кабеля
отходящих присоединений.
Катушка нулевого расцепителя питается постоянным током при напряжении
0 В от выпрямительного прибора (VD5 – VD8) в цепь которого
последовательно включены контакты аппарата защиты АЗПБ блока УМЗ
электротеплового реле и размыкающий контакт кнопки SB3 электромеханической
блокировки разъединителя-выключателя Q с выключателем SF1.1.
Кнопка SB2 предназначена для шунтирования балластного резистора в цепи
питания катушки нулевого расцепителя в момент включения выключателя SF1.1.
Трансформатор Т2 подключен к силовой цепи до выключателя чтобы
обеспечить питание цепей управления и защиты подстанции со стороны НН при
отключенном выключателе SF1.1.
Питание катушек реле К1 и К2 осуществляется постоянным током
напряжением 36 В от выпрямительного моста (VD1 – VD4).
Возобновить работу схемы подстанции при коротком замыкании в кабеле
отходящих присоединений можно следующим образом:
– устранить короткое замыкание в отходящих присоединениях;
– вскрыть быстроразъемную крышку со стороны НН;
– взвести защиты на блоке УМЗ;
– закрыть крышку включить подстанцию.
Р.Г. Беккер В.В. Дегтярёв Л.В. Седаков. М. Недра 1983.(63-72).
Условные обозначения электроустановок на схемах электроснабжения
применяемые в угольной промышленности (ВСН 12.25.003–80) и не
предусмотренные стандартами приведены в таблице 1.
Таблица 1.– Условные обозначения электроустановок
Наименование Обозначение
Машины и механизмы для шахт
Угледобывающая машина
Проходческая машина
Конвейер скребковый или пластинчатый
Насос (насосная установка)
Маслостанция (насосная станция)
Вентилятор местного проветривания
Дробильно–закладочная установка
Пылеметаноотсасывающая установка
Ручное электросверло
Воздушные и кабельные линии
Кабельная ЛЭП – кабель типа ЭВТ 3(25 + 1(10 ЭВТ 3(25 + 1(10
Кабель гибкий напряжением до 1140 В
типа КГЭШ 3(25 + 1(10 + 3(4 длиной 250 м КГЭШ 3(25 + 1(10 + 3(4
Кабель контрольный напряжением до 1000 В
марки КВРБГ 6(25длиной 150 м КВРБГ 6(25
Продолжение таблицы 1.1
Муфта соединительная без заливки компаундом
Муфта соединительная с заливки компаундом
Коробка шинная и кабельный ящик
Ток короткого замыкания в конце защищаемой линии
Стационарная подземная подстанция (УПП)
Передвижная подземная подстанция (ПУПП)
Центральная подземная подстанция (ЦПП)
Распределительный пункт
6 (038) кВ (РПП–066 РПП–038)
Подземная преобразовательная подстанция (ППП)
Силовой или осветительный трансформатор
Пусковой агрегат АПШ-1 с уставкой реле
максимального тока 50 А АПШ-1
Осветительный агрегат АОС-4 с уставкой реле
максимального тока 10 А АОС-4
Электрооборудование аппаратура
Комплектное распределительное устройство
отходящих присоединений на номинальный ток 100 А
и уставкой реле максимального тока 200 А
то же вводное или секционное
Автоматический выключатель АВ315р с уставкой
максимального токового реле 800 А
Магнитный пускатель ПВИ125БТ с уставкой
максимального токового реле 250 А
Станция управления КУУВ–350–1к – над чертой –
номинальный ток контактора; под чертой – ток КУУВ–350–1к
уставки максимального токового реле 250 250
Ручной пускатель со штепсельной муфтой и плавкой
вставкой на номинальный ток 15 А
Датчик расхода воздуха
Датчик метана Д1 с уставкой 13%
Кнопочный пост управления (число точек
соответствует числу кнопок но не более трех)
1.10 Шахтные кабельные сети. Назначение марки кабелей сечения и
допустимые нагрузки на силовые (рабочие) жилы кабелей. Конструкция
бронированных и гибких кабелей область применения. Способы прокладки
кабелей в подземных горных выработках в соответствии с требованиями
Правил безопасности.
Шахтные кабели предназначены для передачи и распределения
электроэнергии в подземных выработках.
1.10.2 Марки кабелей
В настоящее время известны следующие марки кабелей:
СБн СБн-В СБВШ ЦСПн ЦСКл ЭВТ КЭБШ КГЭБШ КГЭШ КГЭШТ КГЭШУ
КШВЭБбШв КОГЭШ КОГВЭШ.
Таблица 1 - Буквенные обозначения марок силовых кабелей
Буквенное Место написания буквы в Значение буквенного обозначения
обозначениеобозначении марки кабеля
С В начале и в средине Оболочка свинец
Ц В начале обозначения Изоляция жил – бумага пропитанная
нестекающим составом на основе
Э В начале и в средине Наличие экрана
К В начале обозначения Кабель
Б (Бб) В средине обозначения Бронированный стальными лентами
н В средине и в конце Негорючий наружный защитный покров
П В средине обозначения Бронированный стальными плоскими
оцинкованными проволоками
К В средине обозначения Бронированный стальными круглыми
В В средине обозначения Изоляция жил поливинилхлорид
Г В средине обозначения Гибкий
ОГ В средине обозначения Особо гибкий
В В конце обозначения (через Кабель с обеднено-пропитанной
Шв В конце обозначения Наружный покров из поливинилхлоридного
Ш В средине и конце Шахтный шланговый
л В конце обозначения Усиленная подушка у защитного покрова
Т В конце обозначения Теплостойкая изоляция
У В конце обозначения Упрочнённая оболочка
1.10.3. Конструкция бронированных и гибких кабелей.
Конструкция бронированного экранированного кабеля марки КГЭБШ
– силовая жила; 2 - заземляющая жила;
– Вспомогательные жилы;
– оболочка из резины; 5 – бронепокров
из латунированного металлокорда;
экранированного кабеля марки КГЭШ
– силовая жила; 2 – изоляция
резина; 3 – экран из электропроводящей
резины; 4 – заземляющая жила; 5 –
резиновая оболочка; 6 – оболочка масло-
стойкая не распространяющая горение.
1.10.4 Область применения кабелей
Таблица 2 – Технические данные область применения кабелей
Марка кабеля НапряжениеКоличество и Область применения
СБн 6 10 Трёхжильные: 10-240Горизонтальные и наклонные
6-240 выработки с разностью уровней
СБн-В 6 10 Трёхжильные: 16-240Наклонные выработки с
разностью уровней до 100 м
ЦСПн ЦСКл 6-10 Трёхжильные: 25-185Вертикальные выработки без
ЭВТ Четырёх- и Распределение электроэнергии
восьмижильные: от РПП-6 (ЦПП) к ПУПП; от
4 16-35 ПУПП к РПП-114 (РПП-066)
КЭБШ КГЭБШ Четырёх- и Распределение электроэнергии
4 десятижильные: от ПУПП к РПП-114 (РПП-066)
КГЭШ Четырёх- и Распределение электроэнергии
4 семижильные: 4-95 к передвижным машинам и
КГЭШУ Десяти- и Распределение электроэнергии
4 тринадцатижильные: к электродвигателям комбайнов
КОГЭШ КОГВЭШ 022 07 Пятижильные: 4-6 Распределение электроэнергии
к электродвигателям ручных
1.10.5 Способы прокладки кабелей в подземных горных выработках в
соответствии с требованиями Правил безопасности.
Для передачи или распределения электрической анергии в подземных
выработках должны применяться кабели не распространяющие горение
предназначенные для шахтных условий в соответствии с таблицей 2.
Допускается присоединение стационарно установленных электродвигателей к
пусковым аппаратам гибкими экранированными кабелями если вводные
устройства этих двигателей предназначены только для гибкого кабеля.
Для присоединения передвижных участковых подстанций и распредпунктов
участков - бронированные экранированные кабели повышенной гибкости и
прочности. Допускается применение бронированных кабелей с проволочной или
ленточной броней кроме выработок с исходящей струёй воздуха
непосредственно примыкающих к очистным забоям на пластах опасных по
внезапным выбросам. Такие кабеля должны прокладываться на расстоянии не
менее 150 м от забоев подготовительных и 50 м от забоев очистных выработок.
Присоединение распредпунктов допускается гибкими экранированными
Для присоединения передвижных машин и механизмов а также для
осветительных сетей – гибкие экранированные кабели.
Для присоединения выемочных машин на крутых пластах с применением
кабелеукладчиков - гибкие экранированные кабели специальной конструкции
повышенной прочности.
Для участка линии между ручным электросверлом и соединителем напряжения
(муфтой) - особо гибкий экранированный кабель.
Для стационарных осветительных сетей - бронированные кабели в свинцовой
или пластмассовой оболочке а также гибкие экранированные или
неэкранированные кабели.
Для сетей освещения очистных забоев шахт не опасных по газу или пыли
при линейном напряжении не выше 24 В допускается применение голых проводов
на изолированных опорах. В этом случае в трансформаторе вывод со стороны
напряжения 24 В должен быть осуществлен гибким кабелем а обмотки
осветительного трансформатора (низшего и высшего напряжений) должны быть
разделены металлическим заземленным экраном.
Для контрольных цепей и цепей управления и сигнализации при новой
стационарной прокладке по вертикальным и наклонным с углом наклона свыше
° выработкам должны применяться контрольные кабели с проволочной броней
а также временно (сроком до 3 месяцев) допускаются кабели с ленточной
броней; в горизонтальных выработках -контрольные кабеля с ленточной броней
гибкие контрольные я силовые кабели. Для передвижных машин должны
применяться гибкие кабеля ила вспомогательные жилы силовых гибких кабелей.
Для линий общешахтной диспетчерской аварийной телефонной связи а
также местной связи подъемных установок должны применяться шахтные
телефонные кабели. Для местных линяй связи в забоях допускается применение
гибких контрольных кабелей а также вспомогательных жил гибких силовых
экранированных кабелей.
Для искробезопасных цепей управления связи сигнализации
телеконтроля и диспетчеризации допускается применение отдельных шахтных
телефонных кабелей и свободных жил в кабельных линиях связи.
Допускается применение для линяй сигнализации и аварийной остановки
электроустановок голых проводов (кроме алюминиевых) при напряжении не выше
В. В шахтах опасных по газу идя пыли дополнительным условием их
применения является обеспечение искровзрывобезопасности.
Вспомогательные жилы в силовых кабелях допускается использовать
для цепей управления связи сигнализации и местного освещения.
Использование вспомогательных жил силового кабеля для искробезопасных целей
допустимо только в экранированных кабелях. Использование вспомогательных
жид одного кабеля для неискробезопасных и искробезопасных цепей не
допускается если эти жилы не разделены экранами.
Запрещается прокладка силовых кабелей наклонным стволам
бремсбергам и уклонам подающим струю свежего воздуха и оборудованных
рельсовым транспортом с шахтными грузовыми вагонетками за исключением
случаев когда указанный транспорт используется только для доставки
оборудования материалов и выполнения ремонтных работ. Это запрещение
относятся также к вертикальным стволам с деревянной крепью.
В случае применения на действующих шахтах и горизонтах
бронированных кабелей с наружным джутовым (горючим) покровом последний
долен сниматься с участков кабелей проложенных в камерах а броня должна
покрываться специальным составом предохраняющим ее от коррозии. Такое
покрытие в дальнейшем должно производиться по мере необходимости.
На гибких кабелях допускается иметь вулканизированные соединения.
Допускается соединение отдельных отрезков кабеля с помощью
взрывобезопасных устройств соединение между собой гибких кабелей
требующих разъединения в процессе работы линейными соединители напряжения
при условии применения искробезопасных схем дистанционного управления с
защитой от замыкания в цепи управления. Контактные пальцы соединителей
напряжения к размыкании цепи за исключением искробезопасных цепей
напряжением не выше 42 В должны оставаться без напряжения для чего их
следует монтировать на кабеле со стороны электроприемника
Допускается соединение и ремонт (восстановление) гибких и бронированных
кабелей в шахтах с помощью пастообразных или липких ленточных и других
полимерных изоляционных материалов по методикам согласованным с МакНИИ.
Для питающих кабельных линий напряжением до 1200 В по которым проходит
суммарный ток нагрузки потребителей должны как правило применяться
кабели одного сечения. Допускается для этих линий применение кабелей с
различными сечениями жил при условии обеспечения всех участков линий
защитой от токов короткого замыкания.
В местах ответвления от магистральной питающей линии где сечение жил
кабеля уменьшается должен устанавливаться аппарат защиты от токов
короткого замыкания ответвления. От питающей линии допускается иметь
ответвления длиной до 20 м если обеспечивается защита от токов короткого
замыкания аппаратом магистральной линии.
Применение распределительных коробок без установки на ответвлениях к
электродвигателям аппаратов защиты допускается только для многодвигательных
приводов при условии если кабель каждого ответвления защищен от токов
короткого замыкания групповым защитным аппаратом.
Кабели прокладываемые в лавах должны защищаться от механических
повреждений устройствами входящими в состав комплекса. Допускаются и
другие средства механической защиты кабелей предусмотренные проектом
электроснабжения участка шахты.
Ближайшая к машине часть гибкого кабеля питающего передвижные машины
может быть проложена по почве на протяжении не более 30 м.
Для машин имеющих кабелеподборщик или другие аналогичные устройства
допускается прокладка гибкого кабеля но почве выработки.
При работе комбайнов и врубовых машин на пластах мощностью до 15 м
допускается прокладка гибкого кабеля по почве очистной выработки если
конструкцией этих машин не предусмотрен кабелеукладчик.
Гибкие кабели находящиеся под напряжением должны быть растянуты и
подвешены. Запрещается держать гибкие кабели под напряжением в бухтах и
Это запрещение не распространяется на экранированные кабели с
оболочками не распространяющими горение которые по условиям эксплуатации
должны находиться в бухтах или на барабанах. В этом случае токовая нагрузка
на кабель должна быть снижена на 30% против номинальной.
В горизонтальных и наклонных выработках кабели должны располагаться на
такой высоте чтобы исключить возможность их повреждения подвижным
В шахтах опасных по газу кабели должны прокладываться на такой
высоте где маловероятно образование слоевых скоплений метана. Прокладка
кабелей связи и сигнализации а также голых проводов по выработкам должна
производиться на расстояния не меньше 02 м от силовых кабелей. Голые
провода должны прокладываться на изоляторах.
Запрещается совместная прокладка по одной стороне выработки
электрических кабелей и вентиляционных труб.
Кабели должны соединяться муфтами таким образом чтобы растягивающие
усилия не передавались на жилы кабеля.
Соединительные муфты на бронированных и гибких кабелях должны
В горизонтальных и наклонных выработках с уклоном до 45° с
металлической или деревянной крепью кабели должны подвешиваться не жестко
а с провесом и располагаться на такой высоте чтобы исключить возможность
повреждения кабелей при сходе вагонеток с рельсов и чтобы в случае обрыва с
подвески кабель не мог попасть на рельсы рештаки и т. п. Расстояние между
устройствами подвесок должно быть не более 3 м а расстояние между кабелями
Жесткое закрепление кабелей допускается только в выработках с
бетонной кирпичной или аналогичной крепью а также в выработках
проведенных в устойчивых не требующих крепления породах.
В выработках с уклоном более 45° подвеска кабеля должна производиться
с помощью хомутов скоб или иных приспособлений разгружающих кабель
от действия собственного веса исключающих проскальзывание напусков и
петель. Приспособления для крепления кабеля должны иметь такую конструкцию
чтобы при их применении не могло происходить повреждения защитной
Расстояние между местами закрепления кабеля с проволочной броней в
наклонных выработках не должно превышать 5 м а в вертикальных выработках —
При необходимости прокладки кабеля на отдельных участках по почве
выработок а также при временной укладке его на почву при ремонте выработки
кабель должен быть защищен от механических повреждений прочными
ограждениями из несгораемых материалов. Снятие и подвеска бронированного
кабеля должны производиться электрослесарями или обученными рабочими.
Прокладка кабелей через перемычки вентиляционных и противопожарных
дверей а также вводы кабелей и выводы их из камер должны осуществляться в
трубах (металлических бетонных и т. п.). Отверстия труб с проложенными
кабелями должны быть уплотнены глиной.
При прокладке кабеля с проволочной броней по скважинам закрепленным
обсадными трубами его броня должна быть закреплена в устройстве
удерживающем кабель.
При прокладке кабеля с ленточной броней он должен прочно прикрепляться
к стальному тросу через каждые 25 м; запас прочности поддерживающего троса
должен быть не менее 5. Глубина прокладки не должна превышать 200 м.
Ввод кабеля в ствол шахты должен производиться через специальные
кабельные окна расположенные в стволе на глубине от поверхности не менее 1
м. При этом должна исключаться возможность соприкосновения с металлическими
конструкциями надшахтных сооружений. Ввод кабелей в центральную подземную
подстанцию следует производить через трубный или специально пройденный
Соединение или присоединение бронированных кабелей должно выполняться в
соответствии с «Инструкцией по заделке концов и соединению бронированных
кабелей допущенных к применению в подземных выработках шахт». Осмотр и
ремонт гибких шахтных кабелей должен выполняться в соответствии с
«Инструкцией по осмотру разделке ремонту и испытанию гибких шахтных
Дзюбан В.С Риман Я.С. Маслий А.К. Справочник энергетика угольной
шахты – Москва Недра 1983. (с. 160-164)
Электрооборудование на 1140 В для угольных машин и комплексов. Под
Е.С. Траубе. М. Недра 1991 (с.158-176).
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев. 2000 (4 с. 422-427).
Правила технической эксплуатации в угольных и сланцевых шахтах. М.
Недра 1976 (с.114-116).

icon Рисунок 17.6.frw

Рисунок 17.6.frw

icon Методические рекомендации к КП.doc

Донецкий горный техникум им. Е.Т. Абакумова
Цикловая комиссия электротехнических и горно-механических дисциплин
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
для выполнения курсового проекта
по дисциплине «Горная электротехника» на тему
«Выбор и расчёт рациональной системы
электроснабжения участка шахты»
Методические рекомендации
для выполнения курсового проекта по дисциплине «Горная электротехника» на
«Выбор и расчёт рациональной системы электроснабжения участка шахты»
для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 5.05030103 «
Эксплуатация и ремонт горного электромеханического оборудования и
автоматических устройств».
Методические рекомендации разработал преподаватель специальных
дисциплин Донецкого горного техникума им. Е.Т.Абакумова Борзых Михаил
Изложены методические рекомендации по выполнению каждого раздела
Приведен пример расчёта разделов курсового проекта по конкретным
Для студентов и преподавателей специальных дисциплин ВУЗ 1-2 уровней
Рассмотрена и одобрена
на заседании цикловой комиссии
электротехнических и горно-
механических дисциплин
Методические рекомендации по разработке разделов проекта 7
Краткая характеристика участка. Механизация работ 7
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты 7
Расчёт и выбор трансформаторов для питания осветительных сетей и ручных
Характеристика потребителей электроэнергии 10
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной подстанции 11
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка 12
Определение длин кабелей 13
Расчёт и выбор кабеля напряжением 6 кВ питающего участок 13
Расчёт и выбор низковольтной кабельной сети 15
1 Расчёт и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей 15
по длительному допустимому току нагрузки и механической прочности
2 Проверка качества напряжения в нормальном режиме работы 17
3 Проверка качества напряжения в режиме пуска 19
4 Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по потере напряжения для остальных
электроприёмников 24
5 Расчёт сечения рабочей жилы осветительных кабелей по допустимой
потере напряжения 25
6 Расчёт кабеля ручного электросверла по допустимой потере напряжения 26
Расчёт токов короткого замыкания 27
Проверка сечения рабочих жил кабеля по термической стойкости 29
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6 кВ максимальной токовой
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления и
Комплектование низковольтных распределительных пунктов 35
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи 35
Разработка мероприятий по технике безопасности при эксплуатации системы
электроснабжения участка
Приложение А Типовые схемы подключения аппаратуры контроля метана
Приложение Б Типовые расчётные схемы электроснабжения участка
Приложение В Пример расчёта разделов курсового проекта
Задачи курсового проектирования по предмету «Горная электротехника»
заключаются в следующем:
Систематизация расширение знаний по предмету.
Выработка навыков практического использования теоретических
знаний при расчёте электрических сетей; при расчёте выборе и проверке
пусковой и защитной аппаратуры.
Развитие навыков самостоятельной работы с научно-технической
справочной литературой.
Выработка навыков умений к самостоятельному принятию решений
при отклонении расчётных параметров установленных ГОСТом Стандартом
предприятия «Правилами безопасности».
Курсовой проект включает пояснительную записку на 30-35 страницах
А4 (210(297 мм) и графическую часть на одном листе формата А1 (594(841
мм) которые выполняются с соблюдением требований Единой системы
конструкторской документации (ЕСКД) и Методических указаний по применению
стандартов при оформлении учебных документов [1].
Пояснительная записка комплектуется следующим образом:
Задание на курсовое проектирование.
Текст пояснительной записки.
Для выполнения курсового проекта подготовлены варианты заданий [2].
Вариант задания задаётся руководителем проектирования.
Получив задание на курсовое проектирование определяемое номером
варианта студент выписывает наименования и значения показателей для своего
В наименовании показателя «Система разработки» используются сокращённые
ДСПВ – длинный столб по восстанию;
ДСПП – длинный столб по падению;
ДСППР – длинный столб по простиранию.
По каждой системе разработки приводится рисунок (1–9). Например:
«Рисунок 2.1 – Схема очистного забоя с комплексом 1МКД90 при системе
разработки длинным столбом по падению». На рисунке указаны места
расположения машин и механизмов входящих в состав комплекса для
механизации очистных работ; вспомогательных механизмов; транспортных
средств; передвижных трансформаторных подстанций (ПУПП); распределительных
подземных пунктов высшего напряжения (РПП-6) низшего напряжения (РПП-
6 РПП-114). Указаны основные размеры: длина лавы расстояние от ПУПП
до РПП низшего напряжения от РПП низшего напряжения до окна лавы.
Приведенная на рисунке схема очистного забоя принимается за основу а
затем подлежит корректировке в соответствии с исходными данными варианта
задания. На схеме указываются типы машин транспортных механизмов насосных
станций насосных установок другого оборудования отвечающего исходным
данным варианта. Если на схеме очистного забоя приведена выемка угля
комбайном на концевых участках лавы самозарубкой а в исходных данных
Вашего варианта имеются ручные электросвёрла для механизации процесса
бурения шпуров при подготовке ниш то на схеме дополнительно показываются
ниши на концевых участках лавы и в них устанавливаются электросвёрла.
Символ “+” в значении показателя означает наличие показателя или
необходимость его выбора; символ – “–” означает отсутствие показателя.
Например: «Опасность по газу и пыли» – “+” означает что пласт опасен по
газу и пыли. «Опасность по внезапным выбросам» – “–” означает что пласт
не опасен по внезапным выбросам.
В отдельных случаях курсовой проект может быть выполнен по условиям
конкретного участка шахты если студент работает или проходил практику на
этом участке. В таком случае студент согласовывает с руководителем проекта
исходные данные для расчёта представив свои предложения по корректировке
исходных данных если механизация производственных процессов и организация
труда не отвечает современному уровню. При этом следует учесть что
применение морально устаревшего и снятого с производства оборудования и
электрических аппаратов недопустимо.
После чего студент заполняет бланк задания для курсового
проектирования. В бланк задания для курсового проектирования заносятся
основные значения исходных данных для расчёта и наименования разделов
курсового проекта подлежащие разработке. Задание для курсового
проектирования утверждается руководителем проекта с проставлением даты
выдачи задания и сроком окончания работы над курсовым проектом. Пример
заполнения бланка для курсового проектирования приводится ниже.
На этом заканчивается подготовительный этап в работе над курсовым
проектом включающий изучение исходных данных для расчёта вычерчивание
схемы очистного забоя с расстановкой оборудования распределительных
пунктов передвижных подстанций нанесение на схему основных размеров
утверждение задания на курсовое проектирование. После этого студент
приступает к разработке разделов курсового проекта. Работа над разделами
курсового проекта осуществляется в соответствии с «Индивидуальным графиком
студента» утверждённым руководителем проекта и председателем цикловой
(предметной) комиссии. Форма бланка «Индивидуального графика студента»
Пояснительная записка должна представлять собой краткий и чёткий
технический документ. Каждый раздел курсового проекта должен находить
отражение в пояснительной записке в той последовательности в которой он
указан в задании. В содержании пояснительной записки указываются и
подразделы принадлежащие данному разделу. Расчёты представленные в
пояснительной записке должны быть выполнены следующим образом.
Записывается формула в условных обозначениях. Ниже формулы – пояснение
условных обозначений и их размерность. После этого подставляются значения
элементов входящих в формулу и записывается результат без промежуточных
Если расчёты однотипны то они не должны повторяться. В таком случае
необходимо на одном примере показать как выполняется расчёт а остальные
расчёты выполнить в черновике и свести в таблицу значения конечных
результатов с указанием исходных данных. Аналогичным образом поступают
если результаты расчёта не удовлетворяют условию предписанному
нормативными документами. Например: если не удовлетворяется условие пуска
(нормального режима работы) наиболее мощного и удалённого электроприёмника
при исходных данных варианта то все промежуточные расчёты связанные с
комплексом мероприятий по обеспечению условия пуска (нормального режима)
выполняются в черновике. В пояснительной записке приводится расчёт для
конечных значений при которых соблюдается условие пуска (нормального
режима) с указанием комплекса мероприятий.
В тексте пояснительной записки допускается использование сокращений для
узкоспециальных терминов. При первом упоминании непосредственно в тексте в
скобках после полного наименования.
– главная понизительная подстанция (ГПП);
– центральная подземная подстанция (ЦПП);
– распределительный подземный пункт (РПП); цифры обозначают напряжение
в кВ (РПП-6; РПП-066; РПП-114);
– передвижная участковая подземная подстанция (ПУПП);
– комплектное распределительное устройство (КРУ);
– максимальная токовая защита (м.т.з.);
– токовая защита от перегрузки (т.з.п.);
– короткое замыкание (к.з.).
В дальнейшем в тексте пояснительной записки используется сокращённый
термин без полного наименования. Сокращение слов в тексте не допускается.
Исключения составляют сокращения общепринятые в русском языке.
Пояснительная записка должна быть написана разборчиво на одной стороне
листа чёрной пастой. Допускается оформление пояснительной записки с
использованием персонального компьютера. Более подробные требования к
оформлению пояснительной записки изложены в [1].
Графическая часть проекта должна быть представлена схемой
электроснабжения участка на плане горных работ.
Чертёж выполняется карандашом с соблюдением требований ЕСКД и
«Инструкции по типовому оформлению схем подземного электроснабжения шахт»
[3]. Допускается оформление графической части проекта с использованием
персонального компьютера. На чертеже графической части проекта должны
– типы машин транспортных механизмов насосных станций насосных
установок другого оборудования;
– типы пускателей автоматических выключателей комплектных устройств
управления и значения токов уставки м.т.з.;
– номинальный ток и ток уставки м.т.з. КРУ напряжением 6 кВ;
– марки кабелей с обозначением числа жил кабеля и их сечения принятая
– расчётные значения токов короткого двухфазного замыкания в конце
– датчики аппаратуры контроля метана (АКМ) в местах их установки в
соответствии с требованиями «Правил безопасности» и значение уставки
на концентрацию метана;
– аппараты сигнализации аппаратуры АКМ в местах их установки;
– абонентские станции системы предупредительной сигнализации и
громкоговорящей связи;
– аппараты управления забойными машинами и механизмами сигнализации и
– направление свежей подсвежающей и исходящей вентиляционной струи.
При работе над курсовым проектом студент выполняет все расчёты
связанные с разработкой каждого раздела в рабочей тетради; консультируется
у руководителя проекта сверяет достоверность решений а затем оформляет
раздел в чистовике. Каждый раздел проекта проверяется руководителем проекта
и выставляется оценка по разделу. Это делается с той целью чтобы избежать
ошибок при разработке последующих разделов так как они взаимосвязаны между
Руководитель проекта в «Индивидуальном графике студента» отмечает дату
представления раздела курсового проекта на проверку и ставит подпись о
проверке соответствующего раздела.
После окончания работы над курсовым проектом студент представляет его
на проверку руководителю в полном объёме (вместе с графической частью и
Индивидуальным графиком).
Пояснительная записка должна быть переплетена так чтобы не подлежала
Руководитель проекта осуществляет окончательную проверку курсового
проекта и подготавливает отзыв оценивая курсовой проект в целом.
Руководитель проекта знакомит студента с содержанием отзыва: ошибками
допущенными при выполнении расчётов при оформлении пояснительной записки и
графической части проекта; назначает день защиты курсового проекта.
Курсовой проект должен быть защищён в обязательном порядке. Защиту
курсового проекта принимает комиссия в составе трёх человек включая
руководителя проекта. Защита курсового проекта студентом оценивается
дифференцированно с учётом качества ответов умения самостоятельно решать
практические задачи отношения к работе над курсовым проектом качества и
правильного оформления документов.
Для работы над проектом студенту необходима литература список которой
приведен в конце методических рекомендаций.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА
Для каждого раздела курсового проекта приводятся методические
рекомендации по его разработке.
Во введении приводится краткий обзор разделов курсового проекта и
указываются задачи решаемые данным проектом.
Оформление этого раздела осуществляется после завершения работы над
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ
В разделе приводится краткое описание:
– принятой системы разработки;
– вентиляции добычного участка;
– механизации очистных работ;
– транспорта в пределах выемочного участка;
– освещения очистных и откаточных выработок;
– способа распределения электроэнергии от ГПП к участковой передвижной
трансформаторной подстанции.
Сведения о назначении и месте установки оборудования участка заносятся
в таблицу 1.1 следующего образца:
Таблица 1.1 - Сведения о назначении и месте установки оборудования участка
Наименование Тип Назначение Место установки
При заполнении таблицы 1.1 необходимо пользоваться рисунком 2.1 на
котором приведена схема очистного забоя с расстановкой машин механизмов
другого оборудования участковой трансформаторной подстанции
распределительных пунктов высшего (РПП-6) низшего (РПП-НН) напряжения.
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА ШАХТЫ
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты
осуществляется с учётом основных положений обеспечивающих надёжное и
качественное электроснабжение потребителей при обеспечении надлежащей
– максимальное приближение источников питания к потребителям
электроэнергии с целью уменьшения потерь напряжения мощности в
низковольтных распределительных сетях;
– размещение низковольтных распределительных пунктов и источников питания
в одном энергопоезде так как при этом снижаются потери в магистральных
– установку низковольтных аппаратов входящих в состав распределительных
пунктов источников питания насосных станций насосных установок на
площадки имеющие устройства для передвижения что обеспечивает быстрое
перемещение их вслед за подвиганием очистного забоя и сокращение затрат
на их переноску (передвижку);
– установку распределительных пунктов и источников питания на свежей
струе что обеспечивает безопасную их эксплуатацию.
Выбор места установки энергопоезда и его расстояние от очистного забоя
определяется с учётом требований [4] и зависит от суммарных приведенных
затрат включающих затраты от потери мощности в низковольтных
распределительных сетях и издержки на передвижку энергопоезда.
При отработке пласта опасного по газу и пыли распределительный пункт
устанавливают не ближе 10 м от очистного забоя а пласта опасного по
внезапным выбросам перед датчиком стационарной аппаратуры контроля
содержания метана устанавливаемым между лавой и распределительным пунктом
на расстоянии не более 50 м от лавы.
Наиболее оптимальным будет вариант при котором суммарные приведенные
затраты минимальны так как при увеличении расстояния от распределительного
пункта до очистного забоя и от ПУПП до распределительного пункта растут
затраты связанные с потерей мощности в распределительных сетях но
уменьшаются затраты на передвижку энергопоезда и наоборот.
По условиям варианта задаются расстояния от распределительного пункта
до окна лавы и от ПУПП до распределительного пункта не всегда
обеспечивающие оптимальные значения суммарных приведенных затрат что может
выясниться в процессе выполнения расчётов.
Для обеспечения рациональной системы электроснабжения участка
определяющими являются критерии:
– экономный расход электроэнергии цветных металлов;
– качество напряжения на зажимах электродвигателей машин и механизмов в
режиме пуска и нормальном режиме работы.
Если в процессе выполнения расчётов окажется что условия пуска или
нормального режима не выполняются то увеличивается сечение рабочей жилы
гибкого кабеля проложенного к машине или механизму. Если и в этом случае
условия не выполняются то предусматривается установка ПУПП в один
энергопоезд с РПП низшего напряжения или же одновременно с этим
предусматривается установка распределительного пункта ближе к очистному
Выбор напряжений для питания электроприёмников участка производится в
соответствии с требованиями п.5.4.1 “Правил безопасности” [4].
Для питания электрических машин и аппаратов должно применяться
– для стационарных приёмников электрической энергии передвижных
подстанций и трансформаторов – не выше 6000 В;
– для передвижных электроприёмников – не выше 1140 В;
– для ручных машин и инструментов осветительных сетей – не выше 220 В;
– для цепей дистанционного управления стационарными и передвижными
машинами и механизмами – не выше 42 В.
В настоящее время для питания передвижных приёмников электроэнергии
целесообразно применение напряжения 660 и 1140 В. Напряжение 1140 В следует
применять для питания электродвигателей машин и механизмов входящих в
состав высокопроизводительных комплексов. В вариантах заданий для курсового
проектирования указана величина напряжения для питания машин и механизмов
комплекса (поз. 23).
РАСЧЁТ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ И
В соответствии с требованиями ПБ [4 п. 5.11.3] светильниками
питаемыми от электрической сети в подземных условиях должны освещаться с
обеспечением нормируемых ПТЭ уровней освещённости:
– участки выработок где производится перегрузка угля;
– очистные выработки на пологих и наклонных пластах оборудованными
механизированными комплексами и струговыми установками (светильниками
входящими в состав комплекса или установки).
В вариантах заданий по курсовому проектированию указываются значения
длины лавы и освещаемой части выработки оборудованной перегружателем и
ленточным конвейером.
Разработка данного раздела предусматривает выбор типа светильников для
освещения лавы и выработки оборудованной перегружателем и ленточным
конвейером; определение количества светильников необходимых для их
освещения; определение активной нагрузки расчёт и выбор трансформаторов
для осветительных сетей и ручных механизмов.
Выбор типа светильников осуществляется по условиям их применения в
соответствии с требованиями ПБ [4].
Количество светильников определяется по формуле
где L – длина освещаемой части выработки м;
L0 – расстояние между светильниками м.
Расстояние между светильниками определяется в зависимости от типа
светильника места установки [3] составленной с учётом минимальной
нормируемой освещённости рабочих мест[3].
Для очистных выработок оборудованных механизированными комплексами
расстояние между светильниками не приводится а указывается минимальная
освещённость [3]. Поэтому рекомендуется принимать расстояние между
светильниками в очистном забое в пределах 4-5 м без проверки минимальной
нормируемой освещённости так как для применяемых светильников для
освещения очистных забоев отсутствуют кривые распределения силы света
необходимые для проверки освещённости точечным методом. Светильники
подвешиваются на стойках механизированных крепей. Зная шаг установки крепи
комплекса уточняется расстояние между светильниками в пределах
рекомендуемых значений.
Требуемая активная мощность для освещения выработки определяется по
где Рл – мощность лампы светильника Вт.
Расчётная мощность трансформатора для осветительной нагрузки
определяется по формуле [7 с. 405–406]
где (с – коэффициент полезного действия сети; принимается 094(096 [7];
(св – электрический коэффициент полезного действия светильника; для
светильников с лампами накаливания (св =1; для светильников с
люминесцентными лампами (св = 082(088;
cos(св – коэффициент мощности светильника; для светильников с лампами
накаливания cos(св =1 а с люминесцентными лампами cos(св = 05.
Выбор осветительного аппарата осуществляется по условию Sтр.н. ( Sтр.р.
Наиболее целесообразно для питания осветительных сетей напряжением 127
В применять осветительные аппараты АОС-4 АОС-4В [8 с. 289; 5]
обеспечивающие стабилизацию напряжения осветительной сети что особо важно
при питании осветительной сети с люминесцентными светильниками так как они
критичны к колебаниям напряжения сети.
Технические данные осветительного аппарата заносятся в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Технические данные аппарата АОС-4
Sтр.н Uн В Iн А Рк.з Uк.з
Расчётная мощность трансформатора для питания ручных механизмов
определяется по формуле
где n – количество электросвёрл подключенных к пусковому агрегату;
Рсвр. – мощность двигателя электросверла кВт;
(с – коэффициент полезного действия сети; принимается 092(097;
(свр. – коэффициент полезного действия электродвигателя сверла [9
cos(свр. – коэффициент мощности электродвигателя сверла [9 с.40
ко – коэффициент одновременности работы электросверла; при подключении
к пусковому агрегату одного электросверла ко =1 при подключении двух
электросвёрл работающих поочерёдно ко= 05.
Выбор пускового агрегата осуществляется по условию
Технические данные пускового агрегата заносятся в таблицу 4.2
аналогичную таблице 4.1.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Исходя из условий варианта данных о приёмниках электроэнергии участка
составляется таблица электрических нагрузок для машин и механизмов.
Данные о приёмниках электроэнергии заносятся в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Технические данные электроприёмников участка
Наименование Тип Количество Рн Iн А Iп А
электроприёмниэлектродвигателядвигателей кВт
в.н. н.н. в.н. н.н.
Если по условию варианта питание электроприёмников участка
осуществляется от двух трансформаторных подстанций то определяется
расчётная мощность и выбирается подстанция отдельно для каждой группы
потребителей получающих питание от данной трансформаторной подстанции.
Аналогично поступают в том случае если расчётная мощность
трансформатора превышает значение номинальной мощности наибольшей ПУПП
выпускаемой промышленностью. В этом случае используя принцип разукрупнения
мощности группируют электроприемники получающие питание от первой и
второй ПУПП. От первой ПУПП как правило получают питание электродвигатели
комбайна вынесенной системы подачи насосной установки насосных станций
поддерживающей лебёдки а от второй все остальные.
Технические данные передвижных трансформаторных подстанций приведены
ВЫБОР РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
Используя технические данные машин и механизмов с учётом требований ПБ
п 5.8.4-5.8.9] составляется расчётная схема электроснабжения участка. При
составлении схемы необходимо руководствоваться следующим:
– все машины и механизмы должны присоединяться к сети при помощи рудничных
магнитных пускателей или специальных магнитных станций управляемых
– должно предусматриваться реверсирование электродвигателей конвейера
вынесенной системы подачи поддерживающей лебёдки;
– при использовании комплектных устройств управления (магнитных станций)
необходимо чтобы суммарная мощность и суммарный ток электродвигателей
машины (механизма) подключенных к контактору комплектного устройства
управления не превышали номинальных значений (мощности тока)
– при использовании рудничных магнитных пускателей в случае если
коммутационная способность пускателя окажется меньше величины 12([pic]
([pic]) то перед пускателем (пускателями) должен устанавливаться
автоматический выключатель с достаточной коммутационной способностью.
Технические данные рудничных пускателей комплектных устройств
управления приведены [9 с. 48 – 66 табл. 3.5 –3.40] а типовые схемы
электроснабжения – в приложении Б «Методических рекомендаций».
Для дистанционного управления электродвигателями машин и механизмов
угледобывающих комплексов защиты отходящих присоединений как правило
следует применять комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-2К
КУУВ-350-1К КУУВ-350-1С КУУВ-5В-2К КУУВ-5В-1К КУУВМ-400 СУВ-350А СУВ-
Условные обозначения комплектных устройств управления технические
данные контакторов встроенных в комплектные устройства управления
приведены [9 с. 56-65; таб. 3.23 – 3.36].
На расчётной схеме электроснабжения вычерчиваются электрические
аппараты трансформаторные подстанции электродвигатели машин и механизмов
и кабели соединяющие элементы электрической сети.
Распределение электроэнергии к трансформаторной подстанции от РПП-
(ЦПП) осуществляется по высоковольтному кабелю.
От трансформаторной подстанции электроэнергия распределяется к
аппаратам установленным на распределительном пункте по магистральным
Распределительный пункт комплектуется комплектными устройствами
КУУВК-500 КУУВ-350-2К КУУВ-5В-2К КУУВМ2-400 предназначенными для
управления электродвигателями комбайна насосных станций насосной
установки предохранительной лебёдки; комплектными устройствами управления
КУУВ-350-1К КУУВ-5В-1К КУУВМ1-400 предназначенными для управления
электродвигателями конвейера (вынесенной системы подачи) и их
реверсирования. Для управления электродвигателями струговых установок
применяются комплектные устройства управления КУУВ-350-1С.
Если в состав распределительного пункта входят два комплектных
устройств управления то они соединяются между собой транзитом. При этом
ток транзитной нагрузки не должен превышать 150 А в соответствии с
технической характеристикой комплектного устройства управления.
Подсоединение пусковых агрегатов осветительных аппаратов к сети
может осуществляться через выводы комплектного устройства управления
транзитом или через автоматический выключатель комплектного устройства
управления (не более одного аппарата).
Если распределительный пункт комплектуется комплектным устройством
управления и рудничными магнитными пускателями то они присоединяются к
сети с вывода комплектного устройства управления через автоматический
выключатель транзитом.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН КАБЕЛЕЙ
Длины кабелей определяются на основании данных варианта (поз. 19 20.1
2 20.3 25 26 28) и схемы очистного забоя (рисунок 2.1). На схеме
очистного забоя указано место расположения машин и механизмов РПП низшего
напряжения ПУПП приведены основные размеры (длина лавы расстояние от
ПУПП до РПП низшего напряжения от РПП низшего напряжения до окна лавы).
Расчёт длин кабеля производится с учётом провисания:
– для бронированных кабелей – 5%;
– для гибких кабелей – 10%.
Для расчета используется формула
где Lк – длина кабеля м;
k – коэффициент провисания кабеля для бронированных кабелей k = 105;
для гибких кабелей k = 11
L – расстояние для прокладки кабеля м;
Для удобства ведения дальнейших расчётов расчётные значения длин
кабелей округляются до целых десятков по правилам математического
приближения а их значения проставляются на расчётной схеме
электроснабжения участка.
РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ ПИТАЮЩЕГО УЧАСТОК
Расчёт производится в соответствии с рекомендациями изложенными в [10
1 Расчёт и выбор кабеля по длительному допустимому току нагрузки (по
нагреву рабочим током)
При расчёте по длительному допустимому току нагрузки определяется
максимальный рабочий ток в кабеле по формуле:
где Sтр.р. – расчётная мощность трансформатора трансформаторной
Uн = 6 кВ – номинальное напряжение сети.
При распределении электроэнергии по одному кабелю к нескольким ПУПП
расчётный ток нагрузки этого кабеля принимается по формуле:
Выбор кабеля напряжением 6 кВ осуществляется по условию
где Iдл.доп – длительный допустимый ток нагрузки на рабочие жилы
кабеля А определяется по таблицам [9].
Для прокладки от РПП-6 (ЦПП) к ПУПП желательно использовать кабель
повышенной гибкости и прочности ЭВТ КШВЭБбШв [9 с. 73 табл. 4.9].
2 Определение сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности
Сечение рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока
определяется по формуле:
где Iэк. – экономическая плотность тока определяется в зависимости от
числа часов использования максимума нагрузки в год (Тм).
Для шахт с пологим и наклонным залеганием пластов Тм = 3500(4000 час;
для шахт с крутым залеганием пластов Тм = 3700(4200 час.
Значение экономической плотности тока приведены в [10 с.531].
Для кабелей с бумажной изоляцией (СБН) Iэк. = 25 Амм2 при Тм =
00(5000 ч а для кабелей с пластмассовой изоляцией (ЭВТ) Iэк. = 31 Амм2
при Тм = 3000(5000 ч.
3 Определение сечения рабочей жилы кабеля по термической стойкости
Сечение рабочей жилы кабеля определяется по таблице [9 с. 75 табл.
12] в которой приведены предельные значения токов к.з. и сечения рабочих
жил кабелей по термической стойкости в зависимости от марки кабеля и типа
аппарата обеспечивающего защиту кабельной линии.
Расчёт сводится к определению тока трёхфазного к.з. в начале защищаемой
линии и сравнения его с предельным током к.з. При этом должно выполняться
условие Iпр ( [pic] а по предельному току определяется сечение рабочей
жилы кабеля по термической стойкости.
В вариантах заданий возможны два способа питания ПУПП. По кабелю
проложенному от ЦПП к ПУПП и по кабелю проложенному от ЦПП к РПП-6 а
При первом способе ток трёхфазного к.з. определяется на шинах ЦПП по
Uср = 63 кВ – расчётное напряжение сети.
При втором способе ток трёхфазного к.з. определяется на шинах РПП-6 по
где Rк Хк – соответственно активное и индуктивное сопротивления
кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 Ом; определяется по формулам:
Rк = кt ( r0.к. ( LЦПП–РПП-6 Ом;
Хк = х0.к. ( LЦПП–РПП-6 Ом;
где кt –поправочный коэффициент значение которого определяется в
зависимости от температуры нагрева жил кабеля температуры окружающей
среды; принимается с учётом допущений что температура окружающей среды
равна 20(С и кабель загружен током при котором температура его нагрева
равна длительно допустимой температуре; определяется по таблице [10
с.509 табл. 20.2; 9 с. 76 табл. 4.13]. Для кабелей с бумажной
изоляцией (СБН) Kt = 124 а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией
r0.к. х0.к. – активное и индуктивное сопротивление одного километра
кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 (поз. 21) Омкм [9 с. 75 табл.
LЦПП–РПП-6 –длина кабеля проложенного от ЦПП к РПП-6 км (поз. 20.2 с
Хс – индуктивное сопротивление системы приведенное к расчётному
напряжению сети Ом определяется по формуле
По наибольшему сечению из трёх полученных сечений принимается равное
или большее стандартное ближайшее сечение рабочей жилы кабеля и
окончательно выбирается кабель.
4 Определение сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере
Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения
производится по формуле:
где Iв. – максимальный рабочий ток в кабеле А;
Lк.в. – длина высоковольтного кабеля м;
сos φср. – средневзвешенный коэффициент мощности;
γк.в. – удельная проводимость рабочей жилы высоковольтного кабеля
при рабочей температуре принимается равной 50 м Ом(мм2;
Uк.в. – допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле В;
принимается условно равной 150 В (25%Uн)
РАСЧЁТ И ВЫБОР НИЗКОВОЛЬТНОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ
1 Расчёт и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей
по длительному допустимому току нагрузки и механической прочности
Выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по
длительному допустимому току нагрузки осуществляется по условию
где Iдл.доп. – длительно допустимый ток нагрузки на рабочие жилы
кабеля выбранного сечения А определяется по таблицам длительно
допустимых токов нагрузки;
Iнагр. – расчётный ток нагрузки кабеля А.
Для гибкого кабеля предназначенного для передачи электроэнергии к
электродвигателю (электродвигателям) машины или механизма расчётный ток
равен номинальному или суммарному номинальному току двигателя (двигателей);
Iнагр. = Iн.дв ((Iн.дв).
Расчётный ток нагрузки магистральных кабелей проложенных от ПУПП до
РПП низшего напряжения определяется по формуле
где Sм.к. – мощность передаваемая по магистральному кабелю кВ(А;
Uн – номинальное напряжение сети кВ.
Наиболее распространённые способы передачи электроэнергии по
магистральным кабелям от ПУПП к РПП низшего напряжения приведены на
к РПП-6 РПП-НН к РПП-6
Рисунок 10.1 - Способ передачи
Рисунок 10.2 - Способ передачи
электроэнергии от ПУПП к
РПП-НН №1 и РПП-НН №2
При первом способе (рисунок 10.1) по магистральному кабелю передаётся
мощность равная расчётной мощности трансформатора передвижной подстанции
Sм.к. = Sтр. р. определяемая в разделе 7.
При втором способе (рисунок 10.2) мощность передаваемая по
магистральным кабелям определяется по формуле:
где (Р – суммарная установленная мощность электродвигателей машин и
механизмов подключенных к соответствующему РПП-НН (№1 или №2)
исключая технически несовместимые и резервные кВт;
Рмакс. – суммарная номинальная мощность электродвигателей наиболее
мощного электроприёмника РПП-НН (№1 или №2) кВт.
При упрощённом варианте без учёта мощности осветительных аппаратов и
пусковых агрегатов подставляя формулу 10.2 в 10.1 можно получить значение
тока в магистральном кабеле без промежуточных вычислений:
Для передачи электроэнергии к распределительным пунктам в качестве
магистральных рекомендуется использовать кабели повышенной гибкости и
прочности марки КГЭБШ КГЭБУШ или кабели марки КЭБШ повышенной прочности
технические данные которых приведены в
Для электроснабжения комбайнов рекомендуется применять кабели марки
КГЭШУ с упрочнённой оболочкой и кабели марки КГЭШУТ повышенной
теплостойкости технические данные которых приведены в [9 с.72 табл.4.7].
Для электроснабжения ручных электросверл рекомендуется использовать
КОГЭШ КОГВЭШ [9 с.71 табл.4.5].
Кабели марок КГЭШ КГЭШТ технические данные которых приведены: для
напряжения сети 660 В в [9 с. 71 табл. 4.4] а для напряжения сети 1140 В
в [9 с. 72 табл. 4.6] рекомендуется применять для электроснабжения
остальных электроприёмников.
Выбор сечения рабочей жилы кабеля по механической прочности
осуществляется на основании рекомендаций приведенных в [9 с.74 табл.
10] где указаны минимальные и максимальные значения сечений. В пределах
этих значений рекомендуется выбрать стандартное сечение ближайшее к
сечению определённому по длительному допустимому току нагрузки.
В пояснительной записке приводятся примеры расчёта и выбора
магистральных кабелей и гибкого кабеля проложенного к добычной машине
(механизму) а остальные расчёты и выбор кабелей осуществляются в
Результаты расчёта и выбора кабелей заносятся в таблицу 10.1
Таблица 10.1 – Результаты расчёта и выбора низковольтной кабельной сети
Наименование (Iн Сечение рабочей жилы ПринIдлПринятый кабель
электроприёмника А кабеля мм2 ятое.до(марка)
определённое по: сечеп
Uн.с (кВ) Uн.ап (кВ)
[pic] (кА) Iоткл.ап (кА)
[pic](МВ(А) [pic] (МВ(А)
Если от КРУ электроэнергия распределяется к одной трансформаторной
подстанции то расчётный ток аппарата равен расчётному току
высоковольтного кабеля значение которого определяется в разделе 9.
Если от КРУ электроэнергия распределяется к двум трансформаторным
подстанциям то расчётный ток аппарата определяется как сумма расчётных
токов потребляемых трансформаторными подстанциями с высшей стороны.
Технические данные КРУ приведены [9 с. 46 табл. 3.1]
2 Расчёт и выбор максимальной токовой защиты КРУ
Расчётный ток срабатывания реле мгновенного действия
установленного в КРУ определяется по формуле:
где кн – коэффициент надежности; принимается кн = (12 – 14);
Iр. макс – расчетный максимальный ток защищаемой линии А; определяется
Iр. макс = Iв + (((( А;
где Iв. – расчетный ток трансформатора ПУПП с высшей стороны А;
Iпуск.макс. – пусковой ток наиболее мощного электроприемника
подключенного к ПУПП А;
кт – коэффициент трансформации трансформатора ПУПП; определяется по
где Uв.н – номинальное напряжение с высшей стороны трансформатора
Uн.н. – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора
При номинальном напряжении сети Uн.с = 660 В (Uн.н = 690 В) коэффициент
трансформации трансформатора ПУПП определится:
При номинальном напряжении сети Uн.с = 1140 В (Uн.н = 1200 В)
коэффициент трансформации трансформатора ПУПП определится:
где к т.т – коэффициент трансформации трансформатора тока максимальной
токовой защиты установленного в комплектное распределительное
устройство определяется по формуле:
где Iв.н – номинальный ток трансформатора тока с высшей стороны А.
В комплектные устройства управления отходящих присоединений КРУВ-6
выпускаемые в настоящее время на номинальные токи 20 315 40 50 100 А
встроены трансформаторы тока с номинальным током первичной обмотки 100 А.
где Iн.н – номинальный ток трансформатора тока с низшей стороны А. Для
всех выпускаемых КРУВ-6 Iн.н = 5 А.
По условию I уст. ст > I ср2 принимается большее ближайшее целое
значение тока уставки по шкале реле максимальной токовой защиты КРУ.
Ток срабатывания защиты на стороне высшего напряжения
I уст.в.н. = кт.т ( I уст. ст А.
Пределы регулирования токов срабатывания максимальной защиты
комплектных распределительных устройств КРУВ-6 КРУВ-6В приведены [9 с.47
3 Проверка максимальной токовой защиты КРУ
Проверка уставок тока срабатывания реле максимального тока КРУ
производится по формулам [11]:
– для трансформаторов ПУПП с одинаковыми схемами соединения первичной и
вторичной обмоток (YY )
– для трансформаторов ПУПП с различными схемами соединения первичной и
вторичной обмоток (Y Y)
[pic]( кт ( Iуст.в.н
где [pic] – ток короткого двухфазного замыкания на зажимах вторичной
обмотки трансформатора ПУПП А.
РАСЧЁТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА НИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И
МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ
1 Выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
Автоматические выключатели выбираются по номинальному напряжению
номинальному току и проверяются на коммутационную способность.
Автоматические рудничные взрывозащищённые выключатели типа АВ АВВ
устанавливаются в качестве групповых аппаратов на распределительных пунктах
низшего напряжения. Автоматические выключатели типа А3700 устанавливаются в
передвижные трансформаторные подстанции и комплектные устройства управления
Магнитные пускатели выбираются по номинальному напряжению номинальному
току и номинальной мощности и проверяются на коммутационную способность.
Комплектные устройства управления выбираются по назначению
номинальному напряжению номинальному току и номинальной мощности
контактора для управления электродвигателем комбайна струга забойного
конвейера и других электроприёмников числу отходящих силовых присоединений
и проверяются на коммутационную способность.
При выборе аппаратов должны соблюдаться следующие условия:
U н.ап = U н.с ; I н.ап ( I н.дв (I н.дв); Р
н.ап ( Р н.дв (Р н.дв ); I кс.ап ( 12 [pic]
где U н.ап (В) I н.ап (А) Р н.ап (кВт) – соответственно
номинальные значения напряжения тока мощности на которые рассчитан
U н.с – номинальное напряжение сети В;
I н.дв (I н.дв) – номинальный или суммарный номинальный ток
электродвигателя (электродвигателей) А;
Р н.дв (Р н.дв ) – номинальная или суммарная номинальная мощность
электродвигателя (электродвигателей) кВт;
I кс.ап. – коммутационная (отключающая) способность аппарата А;
[pic] – ток короткого трёхфазного замыкания на выводе аппарата А.
В большинстве случаев коммутационная способность контакторов
встроенных в комплектные устройства управления значительно ниже тока
короткого трёхфазного замыкания на выводе аппарата.
Поэтому максимальная токовая защита установленная на отходящем
присоединении воздействует на автоматический выключатель установленный на
вводе комплектного устройства управления который и проверяется на
отключающую способность.
Если коммутационная способность проверяемого аппарата не удовлетворяет
I кс.ап ( 12 [pic] то при наличии на присоединении питающем данный
аппарат другого аппарата с достаточной коммутационной способностью
необходимо чтобы соблюдалось условие:
I у ( ((( = 055(I кс.ап
где I у – уставка тока срабатывания реле максимального тока аппарата с
отключающей способностью удовлетворяющей условию I кс.ап ( 12 (
кч – коэффициент чувствительности равный 15.
При отсутствии на присоединении другого аппарата с достаточной
коммутационной способностью необходимо устанавливать перед проверяемым
аппаратом дополнительный аппарат удовлетворяющий условиям приведенным
Технические данные аппаратов приведены [9 с. 47 – 66; 68 – 70;
табл. 3.4 – 3.40; 4.1 – 4.3].
2 Расчёт и выбор уставок максимальной токовой защиты и токовой
защиты от перегрузки
Расчётная величина тока срабатывания защиты от токов короткого
замыкания установленной в передвижных трансформаторных подстанциях
I у.р = I пуск.макс + I н.ост А;
где I у.р – расчётный ток уставки А;
I пуск.макс – пусковой ток наиболее мощного электроприёмника
получающего питание от ПУПП А;
I н.ост – суммарный номинальный ток всех остальных электроприёмников
получающих питание от ПУПП А.
По условию I у.ст ( I у.р принимается стандартное значение уставки
блока защиты встроенного в передвижную трансформаторную подстанцию.
Расчётный ток уставки аппаратов предназначенных для защиты отходящих
одним двигателем или многодвигательным приводом запуск электродвигателей
которого осуществляется одновременно определяется по формулам:
I у.р = I пуск; I у.р = I пуск.
Расчётный ток уставки аппарата предназначенного для защиты
осветительных сетей определяется по формуле:
– с лампами накаливания:
– с люминесцентными лампами:
I у.р = 12 ( I осв А
где I осв – расчётный ток осветительного кабеля А. (раздел 10).
Расчётный ток уставки токовой защиты от перегрузки отходящих
присоединений к электродвигателям машин и механизмов определяется по
I у.р (Т.З.П) = I н.дв (I н.дв ) А
где I н.дв (I н.дв ) – номинальный или суммарный номинальный ток
электродвигателя (электродвигателей) А.
I у.ст (Т.З.П) ( I у.р (Т.З.П)
где I у.ст (Т.З.П) - стандартное значение уставки А;
I у.ст (Т.З.П) = к н ( I н.ап А
где кн – кратность номинального тока аппарата установленная по шкале
I н.ап – номинальный ток аппарата в который встроена защита А.
принимается стандартное значение уставки по шкале блока ТЗП
Кратность номинального тока аппарата определяется по условию кн ( кн.р
где кн.р – расчётная кратность; определяется по формуле:
Технические характеристики аппаратов защиты приведены в [9 с. 47 – 70;
табл. 3.8; 3.10 3.11; 3.13 3.14; 3.16 3.17; 3.20 3.21; 3.24 3.25;
28 3.29; 3.31 3.33 3.35 3.36 4.3].
3 Проверка уставок максимальной токовой защиты
Выбранная и принятая к установке по шкале блока (реле) стандартная
уставка тока максимальной токовой защиты должна быть проверена на
надёжность её срабатывания согласно требованию ПБ [11] по условию:
где [pic]– ток короткого двухфазного замыкания в конце защищаемой
Если условие проверки не соблюдается то необходимо выбрать кабель к
электроприемнику с большим стандартным ближайшим сечением рабочей жилы.
Условие проверки может не соблюдаться при проверке максимальной токовой
защиты встроенной в автоматический выключатель комплектного устройства
управления и предназначенной для защиты выводов отходящих присоединений
устройства так как в качестве защиты от токов короткого замыкания
применяются реле максимального тока с током уставки не ниже 2500 А.
В этом случае функцию защиты от токов короткого замыкания выполняет
защита встроенная в передвижную трансформаторную подстанцию или
комплектное распределительное устройство
КРУВ-6 которая проверяется на надёжность срабатывания при к.з. на выводе
отходящих присоединений комплектного устройства управления.
КОМПЛЕКТОВАНИЕ НИЗКОВОЛЬТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
При разработке данного раздела необходимо руководствоваться
указаниями изложенными в [4 с.429 п. 5.5.5] [10 с.628-643].
Тип распределительного пункта и место его установки принимается
исходя из конкретных условий. Известны два основных типа распределительных
пунктов: передвижные и стационарные.
Для очистных работ целесообразно применять передвижные
распределительные пункты.
Передвижные распределительные пункты могут комплектоваться устройствами
управления (станциями управления) автоматическими выключателями набором
рудничных магнитных пускателей пусковыми агрегатами осветительными
аппаратами аппаратами управления забойными машинами и механизмами
сигнализации и связи.
Аппараты входящие в состав передвижных распределительных пунктов
могут устанавливаться на металлических передвижных платформах (на салазках)
и колёсных платформах. Передвижные распределительные пункты устанавливаются
непосредственно в выработке в нише (уширении) над скребковым конвейером и
перегружателем. При применении передвижных распределительных пунктов
снижаются затраты связанные с их передвижкой вслед за подвиганием
очистного забоя упрощаются работы по монтажу и демонтажу.
Установку ПУПП можно производить на прямых участках рельсового
пути выработки в местах не мешающих работе транспорта а также над
скребковым конвейером или перегружателем.
В последнем случае ПУПП устанавливается на платформу представляющую собой
металлические салазки сварной конструкции.
Запрещается установка подстанции в рельсовых уклонах за
исключением ниш и заездов оборудованные барьером и ловителем.
Передвижка платформ осуществляется электровозами (колёсная
платформа) лебёдками или монорельсовыми дорогами (оба типа платформ).
Кроме принятых по расчёту аппаратов распределительный пункт должен
дополнительно комплектоваться резервными пускателями: одним для комбайна и
одним – двумя для остальных электроприёмников.
ВЫБОР СХЕМ ДИСТАНЦИОНННОГО УПРАВЛЕНИ СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ
В этом разделе производится выбор аппаратов для дистанционного
управления машинами и механизмами сигнализации и связи. При выборе
аппаратов необходимо руководствоваться указаниями изложенными в [4 с.436
п. 5.8.4-5.8.9] рекомендациями приведенными в [1213].
При разработке данного раздела необходимо учесть что аппаратура
дистанционного управления машинами и механизмами должна быть выбрана в
соответствии с исходными данными вашего варианта.
В настоящее время разработана аппаратура управления и
автоматизации комбайнов с вынесенной системой подачи (КД-А); аппаратура
управления механизмами очистного комплекса (УМК) в состав которого входит
комбайн РКУ; аппаратура управления забойными машинами (АУЗМ); аппаратура
управления стругов (МИУС).
В пояснительной записке необходимо привести обоснования выбора той
или иной аппаратуры; указать основные функции выполняемые аппаратурой;
описать принцип управления машинами и механизмами не вдаваясь в
подробности ввиду сложности схем.
Для обеспечения двухсторонней громкоговорящей связи между
абонентами очистного забоя и штрека для подачи и контроля прохождения
предупредительного сигнала перед включением машин и механизмов (комбайна
конвейера ВСП предохранительной лебёдки) а также для выдачи команд на
отключение конвейера и автоматического выключателя следует принимать
аппаратуру АС-ЗСМ КУЗ.
Питание аппаратов управления сигнализации и связи осуществляется
от источника питания напряжением 127В. В качестве источника питания можно
применять пусковые агрегаты и осветительные аппараты используя свободные
выводы отходящих присоединений.
На листе графической части проекта должны быть изображены:
аппаратура управления; станция громкоговорящей связи (СГС) входящая в
состав аппаратуры АС-ЗСМ (КУЗ); абонентские станции расположенные по всей
длине лавы; связи между аппаратами и аппаратов с источником питания.
РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
В этом разделе необходимо разработать мероприятия по безопасной
эксплуатации системы электроснабжения участка.
В разделе должны быть освещены следующие вопросы:
Мероприятия по защите людей от поражения электрическим током.
Мероприятия по предупреждению взрыва рудничной атмосферы.
1 Мероприятия по защите людей от поражения электрическим током
Защита людей от поражения электрическим током обеспечивается
комплексом мероприятий: общетехнических и специальных.
К числу общетехнических мероприятий относятся: разъяснительная
работа об опасностях поражения электрическим током и мерах борьбы с ними;
конструктивное обеспечение недоступности прикосновения к токоведущим
частям; применение блокировочных устройств; применение пониженного
напряжения для питания машин и механизмов наиболее опасных в отношении
поражения электрическим током; изоляция нетоковедущих частей
электрооборудования; применение индивидуальных средств защиты.
К числу специальных мероприятий относятся: заземление корпусов
электрооборудования нормально не находящегося под напряжением;
автоматическое защитное отключение сетей при появлении в них опасных утечек
В пояснительной записке необходимо уделить больше внимания
специальным мероприятиям. Перечислив объекты подлежащие заземлению
принять тип заземлителей исходя из конкретных условий участка указать их
размеры и места установки сроки проверки.
Перечислить электрооборудование и аппараты в которые встраиваются
блоки защиты от утечки тока с указанием их типа и выполняемых функций
указать сроки проверки.
2 Мероприятия по предупреждению взрыва рудничной атмосферы
При разработке мероприятий по предупреждению взрыва рудничной
атмосферы необходимо руководствоваться «Инструкцией по контролю состава
рудничного воздуха определению газообильности и установлению категорий
шахт по метану» [14 с. 287-290].
Необходимо указать места установки датчиков аппарата сигнализации
аппаратуры контроля метана уставки датчиков на концентрацию метана способ
воздействия аппарата сигнализации на отключение группового аппарата. Схемы
расстановки датчиков аппаратов сигнализации АКМ при различных способах
отработки пласта приведены на рисунках 17.1–17.12.
Методические указания по оформлению студенческих работ. Донецк ДГТ
Варианты заданий для курсового проектирования по предмету (Горная
электротехника( специальности 5.05030103 на тему «Выбор и расчет
рациональной системы электроснабжения участка шахты». Донецк ДГТ
Правила технічної експлуатації вугільних шахт. Стандарт Мінвуглепрому
України від 01.01.2007
Правила безопасности в угольных шахтах. – Киев 2010.
Электрооборудование на 1140 В для угольных машин и комплексов. Под
редакцией доктора технических наук Е.С. Траубе. М. Недра 1991.
Стандарт предприятия «Электроснабжение участка» – С.Т.П. 58.11.001-86
Е.Ф. Цапенко М.И. Мирский О.В. Сухарев. Горная электротехника. М.
Беккер Р.Г. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты.
Справочник. М. Недра 1983.
Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования.
Технические и конструктивные данные электрооборудования шахтных машин
и механизмов аппаратов управления и защиты шахтных кабелей. –
Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки
угольных шахт. Под общей редакцией Дегтярёва В.В. Серова В.И.
Цепелинского Г.Ю. – М. Недра 1989.
Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2.
Электрослесарю добычного и проходческого оборудования. Справочник. Под
редакцией к.т.н. Антипова В.А. – Донецк «Донбасс» 1985.
редакцией к.т.н. Антипова В.А. – Донецк «Донбасс» 1989.
Сборник инструкций к правилам безопасности в угольных шахтах. Том 1.
Рисунок 10.10 – Схема распределения электроэнергии
Рисунок 10.3 - Распределение потерь в участковой сети
Рисунок 10.4 – Схема электроснабжения при питании РПП-НН по одному
магистральному кабелю и одновременном пуске двигателя (двигателей)
Рисунок 10.5 – Схема электроснабжения при питании РПП-НН по одному
магистральному кабелю и раздельном пуске двигателей получающих питание по
одному гибкому кабелю
Комбайн (струговая установка)
Рисунок 10.6 – Схема электроснабжения при питании РПП-НН по одному
отдельным гибким кабелям
Рисунок 10.7 – Схема электроснабжения при питании РПП-НН по раздельно
включенным магистральным кабелям и одновременном пуске двигателя
Рисунок 10.8 – Схема электроснабжения при питании РПП-НН по раздельно
включенным магистральным кабелям и раздельном пуске двигателей получающих
питание по одному гибкому кабелю
Рисунок 10.9 – Схема электроснабжения при питании РПП-НН по одному

icon Рисунок 3.frw

Рисунок 3.frw

icon Две ПУПП.frw

Две ПУПП.frw

icon №223.docx

Пояснительная записка курсового проекта содержит 45 страниц 4 рисунка 8 таблиц 8 источников.
Объектом исследования является очистной участок ведение работ на котором производится по палению пласта комплексом очистного оборудования 1МКД90.
Целью курсового проекта является выбор и расчет рациональной системы электроснабжения участка очистных работ.
Методы исследования – метод технического анализа и расчетов.
Реализация темы курсового проекта осуществлена за счет применения прогрессивной системы электроснабжения выбора трансформаторной подстанции типа КТПВ комплектных устройств управления КУУВК-500
КУУВ-350-1К кабельной сети с кабелями типа КШВЭБбШв КГЭБУШ КГЭШ.
Разработка разделов курсового проекта осуществлялась в соответствии с требованиями «Правил безопасности».
СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ МЕХАНИЗАЦИЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ПОТЕРЯ НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Краткая характеристика участка. Механизация работ
Выбор рациональной системы электроснабжения участка шахты
Расчёт и выбор трансформаторов для питания осветительных сетей
Характеристика потребителей электроэнергии
Определение мощности и выбор участковой трансформаторной подстанции
Выбор расчётной схемы электроснабжения участка
Определение длин кабелей
Расчёт и выбор кабеля напряжением 6 кВ питающего участок
Расчёт и выбор низковольтной кабельной сети
1 Расчёт и выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по допустимому нагреву и механической прочности
2 Проверка качества напряжения в нормальном режиме работы
3 Проверка качества напряжения в режиме пуска
4 Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по потере напряжения для остальных токоприёмников
5 Расчёт сечения рабочей жилы осветительных кабелей по допустимой
Расчёт токов короткого замыкания
Проверка сечения рабочих жил кабеля по термической устойчивости
Расчёт выбор и проверка КРУ напряжением 6кВ максимальной токовой защиты КРУ
Расчёт выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления и максимальной токовой защиты
Комплектование низковольтных распределительных пунктов
Выбор схем дистанционного управления сигнализации и связи
Разработка мероприятий по технике безопасности при эксплуатации системы электроснабжения участка
Курсовой проект предусматривает расчет и выбор рациональной системы электроснабжения добычного участка оснащенного очистным комплексом
Распределительный пункт РПП-114 и передвижная трансформаторная подстанция установлены в конвейерном бремсберге. ПУПП устанавливается в 140 метрах от РПП-114.
Для питания электродвигателей машин и механизмов выбрана величина напряжения в соответствии с требованиями "Правил безопасности" – 1140 В. Осуществлен расчет мощности ПУПП по методу коэффициента спроса и выбор её типа обеспечивающей полное и качественное электроснабжение всех потребителей участка.
Для управления электродвигателями машин и механизмов участка используются комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К.
Осуществлён расчёт и выбор кабелей по длительному допустимому току нагрузки на рабочие жилы кабеля и механической прочности. Выбранные кабели соответствующей длины обеспечивают надежный запуск наиболее мощного и удалённого токоприёмника и качественное значение напряжения на зажимах электродвигателей остальных токоприёмников.
Приведен расчет выбор и проверка аппаратов управления и максимальной токовой защиты.
Разработаны мероприятия по безопасности при эксплуатации системы электроснабжения участка.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА. МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ
Ведение очистных работ в выемочном поле осуществляется комплексом оборудования 1МКД90 в состав которого входят:
механизированная гидрофицированная крепь 1КД90;
крепь сопряжения КСД90;
скребковый конвейер СП164С;
насосная станция СНТ32-2шт.;
типовой комплекс оборудования системы орошения ТКО–СО.
Транспортировка угля по конвейерному бремсбергу производится ленточным конвейером 2ЛТ80 работающим совместно с перегружателем ПТК-1У-01 [1].
Отработка лавы ведется обратным ходом от границ шахтного поля к конвейерному штреку с полным погашением выработанного пространства.
Свежая струя воздуха в лаву подводится по воздухоподающему штреку омывает лаву и отводится исходящей струей по конвейерному штреку.
Сведения о назначении и месте установки электрооборудования участка приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Сведения о назначении и месте установки электрооборудования участка
Наименование оборудования
Лебедка передвижчика
Компрессорная установка
Питание крепи сопряжения
Предохранительная лебедка
Воздухоподающий штрек
Светильники рудничные
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА ШАХТЫ
Питание электроэнергией добычного участка осуществляется от ГПП расположенной на поверхности шахты напряжением 6 кВ. При помощи кабелей проложенных по стволу электроэнергия подводится к ЦПП расположенной в околоствольном дворе. От ЦПП электроэнергия подводится к участковой трансформаторной подстанции где напряжение 6 кВ трансформируется в напряжение необходимое для питания токоприёмников участка.
По условиям варианта расстояние от РПП низшего напряжения до окна лавы задано 130 м а ПУПП устанавливается в 10 м от РПП низшего напряжения [1].
Все машины и механизмы располагаются в конвейерном и воздухоподающем штреке и в лаве.
Распределительные пункт ПУПП расположены в конвейерном штреке на свежей струе что обеспечивает безопасную их эксплуатацию.
Электроснабжение электродвигателей комбайна предохранительной лебедки дальних приводов конвейера и ВСП осуществляется по кабелям проложенным по лаве.
Схема очистного забоя с расстановкой машин и механизмов распредпунктов и ПУПП приведена на рисунке 2.1.
Для питания электродвигателей машин и механизмов участка принимается величина напряжения:
для передвижных подстанций – 6000 В;
для передвижных приёмников энергии – 1140 В;
для осветительных сетей – 127 В;
для цепей дистанционного управления машинами и механизмами – не выше 42 В [2].
РАСЧЁТ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
1 Расчёт осветительной нагрузки
На участке предусматривается освещение лавы на длине 175 м и конвейерного штрека на длине 280 м.
Число светильников для освещения выработки определяется по формуле:
где L – длина освещаемой части выработки м;
L0 – расстояние между светильниками м; расстояние между светильниками в лаве принимается 45 м в конвейерном штреке – 6 м.[3]
Определяется требуемая активная мощность для освещения лавы и конвейерного штрека по формуле:
где Pл – мощность лампы светильника Вт; для светильника СВЛ–1.1 Pл = 15 Вт; РВЛ20М – Pл = 20 Вт;
Росв.л. = 15 39 = 585 Вт; Росв.бр. = 20 47 = 940 Вт.
2 Расчет и выбор осветительных трансформаторов
Расчетная мощность трансформатора для питания светильников определяется по формуле
где – электрический коэффициент полезного действия светильника; для СВЛ–1.1 – = 088; РВЛ20М – = 085; [5];
– коэффициент полезного действия сети; принимается 095;
– коэффициент мощности светильника; принимается для СВЛ–1.1 и РВЛ20М – 05.
Расчетная мощность трансформатора для питания светильников лавы определяется:
Аналогично определяется расчетная мощность трансформатора для питания светильников конвейерного штрека
Sосв.штр. = = 23 кВА.
Для питания светильников лавы и конвейерного штрека принимаются осветительные аппараты АШТ-О-4 по условию:
для освещения лавы Sтр.н.= 4 кВА Sтр.расч.л. = 14 кВА;
для освещения штрека Sтр.н.= 4 кВА Sтр.расч.штр. = 23 кВА.
Технические данные осветительного аппарата АШТ-О-4 приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Технические данные осветительного аппарата АОС-4В
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
На основании данных варианта составляется таблица электрических нагрузок [6]. Данные о приемниках электроэнергии приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Данные о приемниках электроэнергии
Тип электродвигателя
Конвейер СП164С (верхний привод)
Конвейер СП164С (нижний привод)
Установка насосная ТКО–СО
Станция насосная СНТ32 №1
Станция насосная СНТ32 №2
Вынесенная система подачи ВСП (верхний привод)
Вынесенная система подачи ВСП (нижний привод)
Перегружатель ПТК-1У-01
Лебедка передвижчика ЛМ71
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР УЧАСТКОВОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ
Расчетная мощность участковой трансформаторной подстанции определяется по формуле:
где а – коэффициент спроса для очистных забоев с механизированными комплексами – а = 04;
Р – суммарная номинальная (установленная) мощность токоприёмников исключая технологически несовместимые и резервные кВт;
Р = 180 + 110 + 55 + 37 + 605 + 605 + 110 + 55 + 45 + 30 = 743 кВт;
Рнаиб. – номинальная мощность наиболее мощного токоприёмника кВт;
Рнаиб. = Ркомб. + РВСП. = 180 + 110 = 290 кВт;
cosср.взв. –средневзвешенный коэффициент мощности; cosср.взв. = 07 [4];
SАШТ – мощность осветительных аппаратов кВА; SАШТ.= 8 кВА.
Sтр.р. = +8 = 6811 кВА.
По условию Sтр.р.н = 1000 кВА = Sтр.р. = 6811 кВА принимается трансформаторная подстанция КТПВ-10006–12.
Технические данные трансформаторной подстанции приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Технические данные трансформаторной подстанции
Наименование подстанции
ВЫБОР РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
Для дистанционного управления электродвигателями машин и механизмов угледобывающего комплекса защиты отходящих присоединений применяются комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К.
Распределение электроэнергии к трансформаторной подстанции от ЦПП осуществляется по высоковольтному кабелю.
От трансформаторной подстанции КТПВ 10006-12 электроэнергия распределяется к аппаратам установленным на распределительных пунктах РПП-114 №1 РПП-114 №2 по магистральным кабелям №1 и №2 соответственно.
На распределительном пункте РПП-114 №1 установлено комплектное устройство управления КУУВК-500 осветительный аппарат АШТ-О-4 №1. От контакторов комплектного устройства управления КУУВК-500 электроэнергия распределяется к электродвигателям насоса ТКО-СО насосных станций СНТ32 №1 СНТ32 №2 электродвигателям дальнего и ближнего приводов конвейера СП164С комбайна К103М.
С вывода комплектного устройства управления КУУВК-500 транзитом подключается осветительный аппарат АШТ-О-4 №1.
На распределительном пункте РПП-114 №2 установлены комплектные устройства управления КУУВ-350-1К №1 КУУВ-350-1К №2 осветительный аппарат АШТ-О-4 №2.
От контакторов комплектного устройства управления КУУВ-350-1К №1 электроэнергия распределяется к электродвигателям дальнего и ближнего приводов ВСП и предохранительной лебедки. От контакторов комплектного устройства управления КУУВ-350-1К №2 электроэнергия распределяется к электродвигателям перегружателя ПТК-1У-01 и лебёдки ЛМ-71 компрессорной станции ЗИФ-ШВ-5М. С вывода КУУВ-350-1К №2 транзитом подключается осветительный аппарат АШТ-О-4 №2.
Расчётная схема электроснабжения участка приведена на рисунке 7.1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН КАБЕЛЕЙ
Длины кабелей определяется на основании данных варианта и схемы очистного забоя (см. рис.2.1).
Длина магистрального и высоковольтного кабеля определяется по формуле:
Lм.к.(в.к.) = 105 LПУПП-РПП-114 (ЦПП-ПУПП) м;
где 105 – коэффициент учитывающий провисание магистрального кабеля;
LПУПП-РПП-114 – расстояние от ПУПП до РПП-114 м; LПУПП-РПП-114 = 140 м;
Lм.к. = 105 10 = 105 м;
Lв.к. = 105 1365 = 1433 м.
Длина гибкого кабеля проложенного к комбайну определяется по формуле:
Lг.к. = 11 (LРПП-114-л + Lл) м;
где 11 – коэффициент учитывающий провисание гибкого кабеля;
LРПП-114-л – расстояние от РПП-114 до окна лавы м; LРПП-114-л = 70 м;
Lл – длина лавы м; Lл = 180 м;
Lг.к. = 11 (130 + 175) = 3355 м.
Длина кабелей остальных токоприёмников определяется аналогично. Их значения округляются до целых десятков (Lм.к. = 10 м; Lв.к. = 1430 м; Lг.к. =340 м) и наносятся на расчетную схему электроснабжения приведенную на рисунке 7.1.
РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ ПИТАЮЩЕГО УЧАСТОК
1 Определение сечения рабочей жилы кабеля по длительному допустимому току нагрузки
Сечение силовой жилы кабеля по длительному допустимому току нагрузки определяется по формуле:
где Iдл.доп – длительно допустимый ток нагрузки для выбранного сечения кабеля из условия его нагрева А; определяется по таблице [7];
Iр.в – ток нагрузки протекающий по высоковольтному кабелю А; определяется по формуле:
По условию Iдл.доп = 87 А Iр.в. = 656 А принимается кабель сечением рабочей жилы 16 мм2.
2 Определение сечения рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока
Сечение рабочей жилы кабеля по экономической плотности тока определяется по формуле
где Iэк – экономическая плотность тока Амм2; принимается Iэк = 31Амм2.
3 Определение сечения рабочей жилы кабеля по термической устойчивости
Сечения рабочей жилы кабеля по термической стойкости определяется по условию
где Iпр – предельно допустимый ток короткого трёхфазного замыкания А;
– ток короткого трёхфазного замыкания в начале защищаемой линии (на шинах ЦПП) А определяется по формуле:
где – мощность короткого замыкания на шинах ЦПП МВА;
Uср = 63 кВ – расчётное напряжение сети.
Сечение рабочей жилы высоковольтного кабеля по термической устойчивости принимается равным 25 мм2 так как Iпр(25) = 6973 А > = 5046 А.
4 Определение сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения
Расчёт сечения рабочей жилы кабеля по допустимой потере напряжения производится по формуле:
где Iр.в. – максимальный рабочий ток в кабеле А; Iр.в. = 665 А;
Lк.в.1 – длина высоковольтного кабеля м; Lк.в = 1430 м;
сos φср. – средневзвешенный коэффициент мощности; сos φср. = 07;
γк.в. – удельная проводимость рабочей жилы высоковольтного кабеля при рабочей температуре принимается равной 50 м Оммм2;
Uк.в. – допустимая потеря напряжения в высоковольтном кабеле В; принимается условно равной 150 В (25%Uн)
Окончательно принимается высоковольтный кабель марки
КШВЭБбШв 3×25 +1×10 [9].
РАСЧЁТ И ВЫБОР НИЗКОВОЛЬТНОЙ КАБЕЛЬНОЙ СЕТИ
1 Расчёт и выбор сечения рабочих жил магистральных и гибких кабелей по допустимому току нагрузки и механической прочности
Выбор сечения рабочей жилы магистральных и гибких кабелей по длительному допустимому току нагрузки осуществляется по формуле:
где Iнагр. – расчетный ток нагрузки на силовые жилы кабеля; для гибких кабелей определяется как номинальный или суммарный номинальный ток двигателя (двигателей) А;
Iдл.доп – длительный допустимый ток нагрузки на рабочие жилы выбранного кабеля А; определяется по таблицам [7] из условия нагрева.
Определяется расчетный ток нагрузки магистрального кабеля по формуле
где Uн – номинальное напряжение сети кВ; Uн = 114 кВ;
S м.к.р – мощность передаваемая по магистральному кабелю кВА.
Определяется расчетный ток нагрузки магистрального кабеля №1
где S м.к.р.1 – мощность передаваемая по магистральному кабелю №1 определится
где Р1 = 605 + 180 + 605 + 110 + 55 + 37 = 503 кВт;
Sтр.р1 = + 4 = 4457 кВА.
По условию Iдл.доп. = 250 А Iм.к.1 = 226 А принимается кабель
КГЭБУШ 370+110+125.
Аналогично для магистрального кабеля №2
Р2 = 55 + 55 + 45 + 55 + 30 = 240 кВт;
Рнаиб. = РВСП = 55 + 55 = 110 кВт;
Sтр.р2 = +4 = 2354 кВА.
По условию Iдл.доп = 168А Iм.к.2 = 1194 А принимается кабель
КГЭБУШ 335+110+125 [6].
Для электроснабжения комбайна принимается кабель КГЭБУШ сечением рабочей жилы 25 мм2 по условию:
Iдл.доп = 136 А Iнагр. = 129 А [6].
Рекомендуемое сечение кабеля очистного комбайна по механической прочности 50 мм2 [6].
Окончательно для электроснабжения комбайна принимается кабель
Выбор кабелей для остальных токоприёмников производится аналогично а результаты расчета и выбора приведены в таблице 10.1.
2 Проверка качества напряжения при нормальном режиме работы
Определяется общая допустимая потеря напряжения в сети по формуле:
Uдоп = Uх – 095Uн В;
где Uх – напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора В; Uх = 1200 В;
Uн – номинальное напряжение сети для передвижных токоприёмников В;
Uдоп = 1200 – 095 1140 = 117 В;
Определяется расчетное значение потери напряжения в сети:
Uрасч. = Uтр.1 + Uк.м. + Uк.г.;
где Uтр.н. – потеря напряжения в трансформаторе В; определяется по формуле
Uтр. = (Uа соs φср + Uр s
где – коэффициент загрузки трансформатора;
= S тр.р Sтр.н; = 681 1000 = 0681;
Uа – относительная величина активной составляющей напряжения к.з. трансформатора %;
Uа = Рк.з100 Sтр.н1;
где Ркз – потери к.з. трансформатора при номинальной нагрузке кВт; %;
Ркз = 725 кВт; Uа = 725 100 1000 = 0725;
Uр – относительная величина реактивной составляющей напряжения к.з. трансформатора %;
где Uкз – напряжение к.з. трансформатора %; Uкз = 50 %;
Uтр = 0681(0725 07 + 495 0714) = 322 В.
Определяется допустимая потеря напряжения в магистральном кабеле №1:
Uк.м.1 = √3 Iм.к.1 (Rк.м.1 cosφср + Хк.м.1 s
где Rк.м.1 Хк.м.1 – соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля Ом;
Rк.м.1 = r0 Lк.м.1; Хк.м.1 = х0 Lк.м.1
где Lк.м.1 – длина магистрального кабеля км; Lк.м.1 = 001 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы магистрального кабеля сечением 70 мм2 Омкм;
r0 = 0281 Омкм; х0 = 00771 Омкм;
Rк.м.1 = 0281 001 = 000281 Ом; Хк.м.1 = 00771 001 = 0000771 Ом;
Uк.м.1 = 173 226 (000281 07 + 0000771 0714) = 10 В;
Определяется потеря напряжения в гибком кабеле очистного комбайна по формуле:
Uк.г.1 = √3 Iдв.1 (Rк.г.1 cosφдв + Хк.г.1 s
где Iдв.– суммарный номинальный ток двигателей комбайна А; Iдв.=129 А;
cos φдв – номинальный коэффициент мощности двигателя; cos φдв = 081;
Rк.г.1 Хк.г.1 – соответственно активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля Ом;
Rк.г.1 = r0 Lк.г.1; Хк.г.1 = х0 Lк.г.1;
где Lк.г.1 – длина гибкого кабеля км; Lк.г.1 = 028 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы гибкого кабеля сечением 50 мм2 Омкм;
r0 = 0394 Омкм; х0 = 00803 Омкм;
Rк.г.1 = 0394 034= 0134 Ом; Хк.г.1 = 00803 034 = 00273 Ом;
Uк.г.1 = √3 129 (0134 081 + 00273 0586) = 278 В;
Uрасч.1 = 322 + 10 + 278 = 61 В.
Условие Uдоп = 117 В Uрасч.1 = 61 В соблюдается.
Определяется допустимая потеря напряжения в магистральном кабеле №2:
Uк.м.2 = √3 Iм.к.2 (Rк.м.2 cosφср + Хк.м.2 s
где Rк.м.2 Хк.м.2 – соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля Ом;
Rк.м.2 = r0 Lк.м.2; Хк.м.2 = х0 Lк.м.2
где Lк.м.2 – длина магистрального кабеля км; Lк.м.2 = 002 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы магистрального кабеля сечением 35 мм2 Омкм;
r0 = 0539 Омкм; х0 = 00823 Омкм;
Rк.м.2 = 0539 002 = 00108 Ом; Хк.м.2 = 00823 002 = 00016 Ом;
Uк.м.2 = 173 1194 (00108 07 + 00016 0714) = 18 В;
Определяется потеря напряжения в гибком кабеле ВСП дальнего привода по формуле:
Uк.г.2 = √3 Iдв.2 (Rк.г.2 cosφдв + Хк.г.2 s
где Iдв.– номинальный ток двигателя ВСП А; Iдв.= 35 А;
cos φдв – номинальный коэффициент мощности двигателя; cos φдв = 087;
Rк.г.2 Хк.г.2 – соответственно активное и индуктивное сопротивления гибкого кабеля Ом;
Rк.г.2 = r0 Lк.г.2; Хк.г.2 = х0 Lк.г.2;
где Lк.г.2 – длина гибкого кабеля км; Lк.г.2 = 034 км;
r0 х0 – соответственно активное и индуктивное сопротивления силовой жилы гибкого кабеля сечением 25 мм2 Омкм;
r0 = 0755 Омкм; х0 = 0089 Омкм;
Rк.г.2 = 0755 034 = 02567 Ом; Хк.г.2 = 0089 034 = 00303 Ом;
Uк.г.2 = √3 35 (02567 087 + 00303 0493) = 144 В;
Uрасч.2 = 322 + 18 + 144 = 484 В.
Условие Uдоп = 117 В Uрасч.1 = 484 В соблюдается.
Расчёт кабельной сети по допустимой потере напряжения при пуске двигателя комбайна производится по условию
где k – коэффициент уровня допустимой потери напряжения. Принимается
Uдв.п.доп 08 1140 = 912 В;
Uдв.п.ф – фактическое напряжение у двигателя наиболее мощного и удаленного токоприемника В.
где Uр.п.1 – напряжение на шинах РПП–114 В;
Uр.п.1 = Uх. – Uн.р.1
где Uн.р. – потеря напряжения в сети от остальных работающих двигателей при номинальном напряжении в тех участках сети через которые получает питание комбайновый кабель В.
Значение Uн.р.1 определяется по формуле:
Uн.р1 = [Рн.р. (Rтр + Хтр.) + Рн.р.1 (R к.м.1 + Хк.м.1)]103 В;
где Кз – средневзвешенный коэффициент загрузки работающих электродвигателей. Принимается Кз = 09;
Рн.р. – суммарная мощность электродвигателей всех токоприемников подключенных к ПУПП кроме электродвигателей комбайна находящихся в режиме пуска кВт;
где Ркомб. – суммарная мощность электродвигателей комбайна кВт;
Рн.р. = 743 – 180 = 563 кВт;
Рн.р.1 – суммарная мощность электродвигателей всех токоприемников подключенных к РПП-114 №1 кроме электродвигателей комбайна находящихся в режиме пуска кВт;
Рн.р.1 = 503 – 180 = 323 кВт;
R к.м.1 Хк.м.1 – соответственно активное и индуктивное сопротивления магистрального кабеля Ом; Rк.м.1 = 000281 Ом; Хк.м.1 = 0000771 Ом;
где Rтр. Хтр. – соответственно активное и индуктивное сопротивления трансформатора КТПВ 10006-12. Определяются по формулам:
где Рк.з. – мощность короткого замыкания трансформатора ПУПП Вт;
где Uк.з. – напряжение короткого замыкания трансформатора ПУПП %;
Uн.р.1 =[563(00104 + 0072) +323 (000281 + 0000771)]103 = 375 В;
Uр.п. = 1200 – 375 = 11625В;
Iдв.п. – пусковой ток двигателя А; Iдв.п. = 3336 А;
R и Х – соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивление цепи от трансформатора до зажимов двигателя наиболее мощного и удаленного токоприемника Ом;
R1 = Rтр. + R к.м.1 + R к.г.1 = 00104 + 000281 + 0134 = 01472 Ом;
Х1 = Хтр. + Хк.м.1 + Хк.г.1 = 0072 + 0000771 + 00273 = 010 Ом;
cosп – коэффициент мощности двигателя при пуске принимается
Uдв.п.ф. = 10002 В.
Условие Uдв.п.ф. = 10002 В 08 1140 = 912 В соблюдается.
Расчёт сечения рабочих жил кабелей остальных токоприёмников по допустимой потере напряжения производится по формуле:
где Iдв. – номинальный ток протекающий по кабелю А;
Lк.ф. – длина гибкого кабеля м;
сos φ дв. – номинальный коэффициент мощности двигателя;
γк.г. – удельная проводимость рабочей жилы гибкого кабеля при рабочей температуре принимается равной 50 м Оммм2;
Uк.г. – допустимая потеря напряжения в гибком кабеле В.
Для гибких кабелей подключённых к РПП-114 №1
Uк.г.1 = Uдоп – Uтр.н. – Uк.м.1 = 117 – 322 – 10 = 838 В.
Для гибких кабелей подключённых к РПП-114 №2
Uк.г.2 = Uдоп – Uтр.н. – Uк.м.2 = 117 – 322 – 18 = 83 В.
Для насосной станции СНТ32 №1
Расчёт сечения силовых жил кабелей остальных токоприёмников производится аналогично. Результаты расчета приводятся в таблице 10.1.
5 Расчет осветительных кабелей по допустимой потере напряжения
Сечение силовой жилы осветительного кабеля определяется по формуле
где М – максимальный момент нагрузки на осветительный кабель Вт·м; определяется по формуле
М = 11 (L о + ) Вт·м;
где L о – расстояние до первого светильника м;
L – длина освещаемой части выработки м;
Uдоп. – допустимая потеря напряжения в осветительной сети %;
Расчет сечения силовой жилы осветительных кабелей осуществляется в соответствии с расчетными схемами приведенными на рисунках 10.1 и 10.2.
Рисунок 10.1 – Расчетная схема осветительной сети лавы
Определяется момент нагрузки на осветительный кабель лавы
Мл. = 11(130 + ) = 159047 Втм;
Определяется сечение силовой жилы осветительного кабеля лавы
Аналогично рассчитывается осветительная сеть конвейерного штрека на основании схемы представленной на рисунке 10.2.
АШТ-О-4 №2 5 130 nк.штр.1 = 22 св.
Рисунок 10.2 – Расчетная схема осветительной сети штрека
Определяется сечение силовой жилы осветительных кабелей штрека
Мштр.1 = 11(5 + ) = 39859 Втм;
Мштр.2 = 11(5 + ) = 51765 Втм;
Определяется ток в осветительном кабеле по формуле
Например: Ток в осветительном кабеле лавы определится:
3 · 127 · 095 088 05
Значения токов остальных осветительных кабелей определяются аналогично а результаты расчета занесены в таблицу 10.1.
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Определение токов короткого замыкания осуществляется методом приведенных длин с использованием таблиц 4 5.
Порядок определения токов двухфазного к.з. следующий:
на расчетной схеме электроснабжения участка (рисунок 7.1) проставляются точки для которых определяются токи к.з.;
определяются приведенные длины высоковольтных магистральных и гибких кабелей по формуле:
где Lф – фактическая длина кабеля м;
кпр – коэффициент приведения значение которого определяется в зависимости от напряжения сети сечения силовой жилы кабеля;
определяется суммарная приведенная длина кабеля до точки к.з. с учетом сопротивления контактов элементов аппаратов и переходного сопротивления в месте к.з. по формуле:
Lпр. = Lпр.в.к + Lпр.м.к.+ Lпр.г.к.+ ( К + 1 )Lэ м;
где Lпр. – суммарная приведенная длина кабеля м;
Lпр.в.к – приведенная длина высоковольтного кабеля м;
Lпр м.к.– приведенная длина магистрального кабеля м;
Lпр.г.к –приведенная длина гибкого кабеля м;–
к – число коммутационных аппаратов последовательно включенных в цепь короткого замыкания включая автоматический выключатель ПУПП;
Lэ = 10 м – приведенная длина кабельной линии эквивалентная переходным сопротивлениям в точке короткого замыкания и элементов коммутационных аппаратов;
по таблицам [5] в зависимости от напряжения сети типа и мощности трансформаторной подстанции мощности короткого замыкания на шинах ЦПП= 50 МВА. суммарной приведенной длины до точки к.з. определяется ток двухфазного к.з.;
для проверки аппаратов на коммутационную способность кабелей на термическую устойчивость определяется ток трёхфазного к.з. по формуле
Iк.з.(3) = 16 Iк.з.(2) А.
Например. Ток двухфазного к.з. в точке К1 на выводе КТПВ-10006 определится
Lпр(К1) = Lпр.в.к + (к + 1)Lэ = 1430 0079 + (1 + 1) 10 = 133 м;
Iк.з.(2)(К1)= 4487 А; Iк.з.(3)(К1) = 16 4487 = 7179 А.
Ток к.з. на зажимах электродвигателя комбайна определится
Lпр(К5) = Lпр.в.к + Lпр.м.к1.+ Lпр.г.к. + (к+1) Lэ =Lф.в.к кпр.в.к.+Lф.м.к1кпр.м.к1.+Lф.г.к.кпр.г.к +
+ (к + 1) Lэ = 1430 0079 + 10 072 + 340 10 + (3 + 1)10 = 500 м;
Iк.з.(2)(К5)= 2116 А.
При определении приведенной длины осветительного кабеля учитываются сопротивления контактов светильников и тройниковых муфт.
Например: ток двухфазного к.з. в конце осветительного кабеля лавы (т. К10):
Lпр(К10) = Lпр.г.к. + 2n = Lф.г.к. Кпр.г.к. + 2n
где n – число светильников.
Lпр(К10) = 340 067 + 2 39 = 3058 м; Iк.з.(2)(К10) = 52 А.
Токи короткого замыкания остальных точек сети рассчитываются аналогично а результаты расчетов приведены в таблице 11.1.
ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЯ РАБОЧИХ ЖИЛ КАБЕЛЯ ПО ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ
Сечение силовых жил кабелей по термической устойчивости определяется по условию:
где I пр. предельный допустимый ток короткого трехфазного замыкания А.
Например: сечение силовых жил магистрального кабеля №1и подключенных к РПП114 №1 по термической устойчивости равно 16 мм2 так как:
I пр(16) = 7227 А I к.з.(3)(К1) = 7179 А.
Результаты выбора кабелей по термической устойчивости приведены в таблице 10.1.
РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА КРУ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 КВ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ КРУ
1 Выбор и проверка КРУ
Комплектное распределительное устройство выбирается в зависимости от исполнения по номинальному напряжению току и проверяется по предельному току отключения и предельной отключаемой мощности.
При выборе КРУ должны быть выполнены следующие условия:
Uн.ап. Uн.с.; Iн.ап Iрасч. ; Iоткл.ап Iк.з(3)(ЦПП); Sоткл.ап. Sк.з.(3)(ЦПП).
К установке принимается КРУ типа КРУВ-6. Результаты выбора и проверки КРУ приведены в таблице 13.1.
Таблица 13.1 - Результаты выбора и проверки КРУВ-6
Iк.з(3)(ЦПП) = 5046 кА
Sк.з.(3)(ЦПП) = 70 мВА
2 Расчет максимальной токовой защиты КРУ
Расчетный ток срабатывания реле максимальной токовой защиты КРУ определяется по формуле:
где кн – коэффициент надежности; принимается кн = 13;
Iмакс.расч – расчетный максимальный ток защищаемой линии А;
Iмакс.расч = Iр.в. + А;
где Iрасч. – расчётный ток трансформатора ПУПП с высшей стороны А;
Iп.макс. – пусковой ток наиболее мощного токоприемника подключенного к ПУПП А;
кт – коэффициент трансформации трансформатора ПУПП;
Iмакс.расч = 656 + = 199 А;
кт.т. – коэффициент трансформации трансформатора тока КРУВ-6;
где Iн.в.– номинальный ток трансформатора тока с высшей стороны А;
Iн.н – номинальный ток трансформатора тока с низшей стороны А; Iн.н = 5А;
По условию I уст.станд. = 17 А = I ср.р = 162 А принимается стандартное значение тока 17А по шкале реле (15–25)А м.т.з. КРУ. Ток срабатывания защиты на стороне высшего напряжения определится
Iв.н.станд. = I уст.станд. к т.т = 16 17 = 272 А.
3 Проверка максимальной токовой защиты КРУВ-6
Выбранная стандартная уставка по шкале реле м.т.з. проверяется на надежность срабатывания в соответствии с требованиям ПБ по формуле
кт кт.т. Iуст.станд.
где Iк.з.(2) – ток короткого двухфазного замыкания А.
Коэффициент чувствительности для защиты встроенной в КРУВ-6 определится
кт кт.т. Iуст.станд. 5 16 17
Условие проверки соблюдается.
РАСЧЕТ ВЫБОР И ПРОВЕРКА НИЗКОВОЛЬТНОЙ АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ
1 Выбор и проверка низковольтной аппаратуры управления
Контакторы установленные в комплектные устройства управления автоматические выключатели рудничные пускатели выбираются по номинальному напряжению току мощности и проверяются на коммутационную способность. При этом должны выполняться следующие условия:
Uн.ап Uн.с.; Iн.ап Iн.дв.; Рн.ап Рн.дв.; I к.с.ап 12 Iк.з(3).
Например: Для управления электродвигателем комбайна выбирается контактор КМ17Р37 на номинальный ток 320 А мощностью подключаемых к аппарату двигателей 470 кВт при напряжении сети 1140 В. При этом выполняются условия:
Uн.ап = 1140 В = Uн.с = 1140 В;
Iн.ап = 320 А Iн.дв = 129 А;
Рн.ап = 470 кВт Рн.дв = 180 кВт.
Коммутационная способность контакторов установленных в комплектные устройства управления меньше тока трехфазного к.з. на выводе аппарата поэтому при возникновении к.з. максимальная токовая защита отходящего присоединения отключает автоматический выключатель установленный на вводе КУУВК-500 который проверяется на коммутационную способность по условию
I к.с.(АВ) = 18000А 12 Iк.з.(3) (К3). = 12 6926 = 8311 А.
Условие проверки соблюдается. Данные по выбору аппаратов управления приведены в таблице 14.1.
2 Расчет и выбор уставок максимальной токовой защиты и токовой защиты от перегрузки
Расчетная величина уставки тока защиты встроенной в КТПВ-6306-12 определяется по формуле
Iуст.расч = Iп.дв.макс. + Iном.дв. А;
где Iп.дв.наиб. пусковой ток наиболее мощного токоприёмника А;
Iном.дв. суммарный номинальный ток остальных токоприёмников А;
Iуст.расч = 6672 + 39 + 39 + 70 + 35 + 24 + 35 + 35 + 35 + 29 + 75 + 219 + 219+ + 30 = 1050 А.
По условию Iуст.станд. = 1200 А Iуст.расч. = 1050 А принимается стандартное значение уставки м.т.з. – Iуст.станд. = 1200 А (первое деление ПМЗ).
Расчетный ток уставки м.т.з. отходящих присоединений к электродвигателям машин и механизмов комплекса определяется по формуле:
Iуст.расч = Iп.дв(Iп.дв.) А.
Например: для комбайна расчетный ток уставки определится
Iуст.расч(ПМЗ) = Iп.дв. = 6672 А.
По условию Iуст.станд.(ПМЗ)= 800 А Iуст.расч(ПМЗ) = 6672 А принимается
Iуст.станд. = 800 А (2 деление блока ПМЗ).
Расчетный ток уставки токовой защиты от перегрузки отходящих присоединений к электродвигателям машин и механизмов комплекса определяется по формуле
Iуст.расч.(тзп) = Iн.дв. (Iн.дв.) А.
По условию Iуст.станд.(тзп) Iуст.расч.(тзп) выбирается стандартное значение уставки по шкале блока ТЗП.
Например: Для защиты отходящих присоединений к комбайну расчетный ток уставки ТЗП определится
Iуст.расч.(тзп) = Iн.дв= 129 А.
Принимается значение уставки 05 по шкале блока ТЗП.
Iуст.станд (тзп) = 05 320 = 160 А Iуст.расч.(тзп) = 129 А.
Расчет и выбор м.т.з. и токовой защиты от перегрузки для остальных токоприемников осуществляется аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 14.1.
3 Проверка уставок максимальной токовой защиты
Выбранная по расчету и установленная по шкале блока защиты уставка м.т.з. проверяется по расчетному минимальному току двухфазного к.з. При этом должно выполняться условие:
где Iк.з(2) – расчетный минимальный ток двухфазного к.з. в наиболее электрически удаленной от трансформатора ПУПП точке сети А.
Например: Коэффициент чувствительности максимальной токовой защиты отходящих присоединений к комбайну определится
Условие проверки соблюдается.
Результаты проверки м.т.з. для остальных токоприемников осуществляется аналогично а результаты расчётов приведены в таблице 14.1.
КОМПЛЕКТОВАНИЕ НИЗКОВОЛЬТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ
В состав низковольтных распределительного пункта РПП-114 входят: комплектные устройства управления КУУВК-500 КУУВ-350-1К осветительные аппараты АШТ-О-4 №1 №2 аппаратура управления забойными машинами и механизмами КД-А аппаратура сигнализации и связи КУЗ.
Для удобства эксплуатации аппараты питания и управления монтируются на платформах имеющих средства перемещения на салазках.
Распределительный пункт перемещается по мере продвижения лавы а ПУПП размещаются на заезде в нише и не мешает работе транспорта и передвижению людей. Места установки РПП-НН ПУПП освещаются светильниками РВЛ-20М. Периодичность передвижения энергопоезда и ПУПП зависит от скорости продвижения фронта очистных работ.
ВЫБОР СХЕМ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ
Для дистанционного управления машинами и механизмами служат комплектные устройства управления КУУВК-500 и КУУВ-35-1К рудничные пускатели совместно с аппаратурой управления и автоматизации КД-А [10] аппаратурой предупредительной сигнализации и связи КУЗ.
Аппаратура КД–А предназначена для управления механизмами добычных комплексов в состав которых входят комбайны с вынесенной системой подачи.
Аппаратура управления и автоматизации обеспечивает: телемеханическое управление контакторами комбайна конвейера ВСП с пульта управления машиниста комбайна; управление скоростью подачи с пульта управления машиниста комбайна со стабилизацией заданной скорости и нагрузки электродвигателей комбайна и ВСП в автоматическом режиме работы аварийное двухстадийное выключение всех механизмов забоя с ПМК и абонентных постов связи по лаве автоматическую подачу предупредительного сигнала – на комбайне либо по лаве перед натяжением тяговой цепи комбайна началом перемещения комбайна и движения комбайна и движения конвейера дистанционное управление контакторами насосных станций реверс электродвигателей конвейера выбор пункта управления конвейером раздельное или совместное включение его приводов защиту от опасных режимов технологические блокировки световую индикацию включения механизмов; нулевую защиту и защиту от потери управляемости при повреждениях в цепях управления контроль допустимого (не более 100 Ом) сопротивления цепи заземления корпуса комбайна.
Схемой дистанционного управления предусматривается подача предупредительного звукового сигнала перед запуском электродвигателей комбайна и конвейера продолжительностью 6-15 с включение насоса орошения.
Экстренное отключение комбайна и конвейера производится с кнопочных постов абонентских станций расположенных по всей длине лавы.
Для обеспечения двухсторонней громкоговорящей связи между абонентами подачи и контроля прохождения предупредительного сигнала выдачи команд на отключение конвейера и автоматического выключателя принимается аппаратура КУЗ состоящая из станции громкоговорящей связи (СГС) и абонентных станций (АС).
Электрическая схема подключения аппаратов приведена на листе графической части проекта.
РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА
1 Мероприятия по защите людей от поражения электрическим током
На участке предусматриваются мероприятия по защите людей от поражения электрическим током основными из которых являются:
разъяснительная работа об опасности поражения электрическим током и меры борьбы с ними;
применение аппаратов и электрооборудования конструкция которых обеспечивает недоступность прикосновения к токоведущим частям;
применение пониженного напряжения для питания осветительных сетей;
применение индивидуальных средств защиты от поражения электрическим током;
устройство заземляющей сети для заземления передвижных и стационарных электрических установок;
опережающее автоматическое отключение.
Заземление электрических установок осуществляется с помощью специальных заземляющих устройств состоящих из заземлителей и заземляющих проводников. Предусматривается устройство местных заземлителей в следующих местах:
у передвижной подстанции;
у каждого распределительного пункта РПП-114;
у светильников через каждые 100 м кабельной сети.
При этом устанавливается один заземлитель на группу заземляемых объектов а каждый заземляемый объект присоединяется к сборным заземляющим проводникам с помощью отдельного ответвления. Сборные заземляющие проводники выполнены из стали сечением не менее 50 мм2.
Для устройства местных заземлителей электрооборудования напряжением 1140 В используется не менее трёх рам металлокрепи [9] соединенных между собой металлической полосой из стали сечением не менее 50 мм2.
Для устройства дополнительного заземлителя используется одна рама металлокрепи на расстоянии не менее 5 м от местного заземлителя.
Примеры заземления аппаратов приведены в графической части проекта.
Осмотр заземляющих устройств производится в начале каждой смены. Осмотр заземляющей сети участка с измерением общего переходного сопротивления у каждого заземлителя производится не реже одного раза в три месяца.
Защитное автоматическое отключение при утечке на землю в сети 1140 В осуществляется блоком АЗУР встроенным в передвижную трансформаторную подстанцию. В сети 127 В – блоками реле утечки встроенными в аппараты
АШТ-О-4. Проверка реле утечки осуществляется в начале каждой смены.
Общее время отключения сети проверяется не реже одного раза в 6 месяцев посредством создания искусственной утечки через сопротивление 1000 Ом.
Наружный осмотр электрооборудования производится:
в начале каждой смены – дежурным электрослесарем или лицами обслуживающими данный механизм;
еженедельно – механиком участка или его заместителем.
2 Мероприятия по предупреждению взрыва рудничной атмосферы
Контроль состояния рудничной атмосферы на участке осуществляется переносными и стационарными приборами содержания метана. Датчики контроля метана стационарных приборов устанавливаются на исходящей струе очистного забоя и участка. Датчик Д1 контролирующий исходящую струю лавы устанавливается в лаве не далее 15 м от выхода из лавы. Датчик Д2 контролирующий исходящую струю участка устанавливается в конвейерном штреке на расстоянии не более 20 м от сопряжения конвейерного штрека с вентиляционным уклоном. Датчики настроены на концентрацию метана 13%.
При достижении концентрации датчиков Д1 и Д2 производится отключение автоматического выключателя трансформаторной подстанции посредством аппарата АС9.
Для контроля местного скопления метана при работе на комбайне устанавливается метан-реле ТМРК-3 которое производит отключение контактора КМ17Р37 при достижении метана 2% [11];.
Схема подключения аппарата сигнализации и датчиков газовой защиты приведена на листе графической части проекта.
Варианты заданий для курсового проектирования по предмету «Горная электротехника» специальности «Эксплуатация и ремонт горного электромеханического оборудования и автоматических устройств» для студентов дневной и заочной формы обучения на тему «Выбор и расчёт рациональной системы электроснабжения участка шахты». 2009.
Правила безопасности в угольных шахтах. Киев 2010.
Правила технической эксплуатации угольных шахт. К. 2006.
Методические указания к курсовому проекту по электрооборудованию и электроснабжению горных предприятий на тему "Выбор и расчёт рациональной системы электроснабжения участка шахты". Донецк ДГТ 2009.
Методическое пособие для курсового и дипломного проектирования. Технические и конструктивные данные электрооборудования шахтных машин и механизмов аппаратов управления и защиты шахтных кабелей. ДГТ 2006.
Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки угольных шахт. Под общей редакцией Дегтярёва В.В. Серова В.И. Цепелинского Г.Ю. – М. Недра 1989.
Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах. Том 2. Киев. 2003.
Электрослесарю добычного и проходческого оборудования. Справочник. Под редакцией к.т.н. Антипова В.А. – Донецк "Донбасс" 1989

icon Рисунок 17.1.frw

Рисунок 17.1.frw

icon Рисунок 17.3.frw

Рисунок 17.3.frw

icon УКД300.frw

УКД300.frw

icon Рисунок 5.frw

Рисунок 5.frw

icon Рисунок 6.frw

Рисунок 6.frw

Рекомендуемые чертежи

up Наверх