Особенности эксплуатации и конструктивного исполнения горного электрооборудования

1.1.1 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.

1.1.2 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 отключение сети.

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 твердых предметов.

0 – без защиты; 4 – Æ 1 мм;

1 – рука, т.т – 50 мм; 5 – пыли;

2 – пальцы, т.т – 80 мм;

3 – инструменты Æ 2,5 мм;

Вторая цифра (0 – 8) – степень защиты электрооборудования от попадания воды.

0 – нет защиты; 4 – вода, разбрызгиваемая на оболочку;

1 – вертикальные капли; 5 – выбрасываемые на оболочку струи воды;

2 – капли под углом до 15°;

3 – дождь под углом 60°;

Каплезащищенное – IP23;

брызгозащищенное – IP34;

водозащищенное – IP55; IP56;

пылезащищенное – IP50; IP51; IP54;

пыленпроницаемое – IP65;

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.

1 – открытый воздух;

2 – под навесом;

3 – закрытые неотапливаемые помещения с естественной вентиляцией;

4 – закрытые отапливаемые помещения с вентиляцией и регулируемыми климатическими условиями;

5 – неотапливаемые помещения с вентиляцией и повышенной влажностью при длительном наличии воды.

Например АПШ–1У5.

1.1.3 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 электрооборудования.

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 газа и пыли – РН;

- рудничное электрооборудование повышенной надежности против взрыва, в котором взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы – РП;

- рудничное взрывобезопасное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как в нормальном режиме работы, так и при вероятных повреждениях, кроме повреждений средств взрывозащиты – РВ;

- 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 U_ном < 100 В и током к.з. I_к ≤100 А;

- 2В – при 100 < U_ном ≤ 220 В и 100 < I_к ≤ 600 А;

- 3В – при 220 < U_ном ≤ 1140 В и >100 А;

- 4В – при U_ном > 1140 В и >100 А.

- искробезопасная электрическая цепь – И;

искробезопасные электрические цепи разделяются на три уровня в зависимости от уровня взрывозащиты, который эти взрывобезопасные цепи обеспечивают:

И_а – особовзрывобезопасный; И_b – взрывобезопасный; И_с – повышенная надёжность против взрыва.

- защита вида ²е² (в электрооборудовании, не имеющем нормально искрящих частей приняты меры, затрудняющие появление опасных нагревов, искр, дуг). Защита вида ²е²подразделяется на защиту ²е_с² для получения электрооборудования повышенной

надёжности против взрыва и защиту ²е_b² для взрывобезопасного электрооборудования.

- 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.

Например

РВ 3ВИ

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каковы условия эксплуатации электрооборудования при подземной разработке полезных ископаемых?

2. Каковы особенности конструктивного исполнения горного электрооборудования?

3. Как классифицируется рудничное электрооборудование по уровню взрывозащиты?

4. Что понимается под видом взрывозащиты электрооборудования?

5. Как классифицируется рудничное электрооборудование по видам взрывозащиты?

6. Привести характеристику электрооборудования, имеющего знаки уровня и вида взрывозащиты:

2В

3ВИ

4ВК

1В

7. Привести примеры рудничного электрооборудования, имеющего знаки уровня и вида взрывозащиты:

1В

2В

3 ВИ

4В

Список рекомендуемой литературы

1 Л.С. Бородино с. 25 – 29.

2 Г.Д. Медведев с. 9 – 16.

3 Е.Ф. Цапенко, М.И, Мирский, О.В. Сухарев с.120 – 124.

Занятие

Узловые вопросы лекции:

1.1.4 Требования, предъявляемые к рудничному электрооборудованию

1.1.5 Область применения рудничного электрооборудования

1.1.6 Требования «Правил безопасности» к электрооборудованию, находящемуся в эксплуатации