Краткий конспект лекции.

1.4.1 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 другие.

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 к одному узлу.

Все элементы схемы вычерчиваются в соответствии со стандартами, графически в виде условных обозначений. (Смотри конспект, занятие 10).

1.4.2 Основные принципы построения схем дистанционного управления.

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 схемами управления.

Схема управления забойными машинами и механизмами должна обеспечивать:

- нулевую защиту;

- 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 или пыли).

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 работы.

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.

1.4.3 Электрооборудование и принципиальные электрические схемы дистанционного управления ручными электросверлами.

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 осуществляется по

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 размыкания.

Особенности конструкции, виды защит, блокировок и сигнализации, работа схемы электрических соединений пускового агрегата АПШ-1 приведены в конспекте лекции 23.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1 Как разделяются электрические схемы в зависимости от их назначения?

2 Что указывается на принципиальной электрической схеме?

3 Что указывается на структурной схеме?

4 Что можно уяснить из функциональной схемы?

5 Что изображается на монтажной схеме?

6 Как должны присоединяться забойные машины к сети?

7 Как должны присоединяться к сети машины, на которых для управления отдельными электродвигателями установлены магнитные станции или ручные включатели?

8 Что должна обеспечивать схема управления забойными машинами и механизмами?

9 Почему запрещается применять однокнопочные посты для управления магнитными пускателями?

10 Почему запрещается применять схемы, допускающие пуск машины или подачу напряжения на них одновременно с двух и более пультов управления?

11 Как должна предусматриваться возможность остановки конвейера в лавах?

12 Как должна обеспечивать подачу предупредительного сигнала схема управления?

13 Как должен осуществляться автоматический контроль подачи предупредительного сигнала?

14 Как исключается работа струговых установок, очистных и проходческих комбайнов без средств пылеподавления или при их бездействии?

15 Что должна обеспечивать и предусматривать схема управления насосными станциями механической крепи очистного комплекса?

16 Как обеспечивается предупреждение травматизма режущими и движущими органами забойных машин и механизмов?

17 Как обеспечивается автоматическое отключение электродвигателей при их опрокидывании или несостоявшемся пуске?

18 За счёт чего исключается взрыв метано-воздушной среды при работе очистного комбайна?

19 Каков состав оборудования при дистанционном управлении ручными электросвёрлами?

20 Как осуществляется присоединение электросверла к пусковому агрегату?

21 Какие марки кабелей используются для распределения электроэнергии к электросверлу?

22 Как осуществляется контроль заземления корпуса электросверла?

23 Как осуществляется управления электросверлом?

24 Какие виды защит и блокировок обеспечивает схема дистанционного управления электросверлом?

Список рекомендуемой литературы

1 Г.Д. Медведев. Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий. М, Недра, 1988 (с. 133 – 135).

2 В.П. Колосюк. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок. М., Недра, 1987 (с. 369 – 372).

Занятие 35

1.4.4Тема«Электрооборудование и принципиальные электрические схемы дистанционного управления проходческими комбайнами»

Узловые вопросы лекции:

1.4.4.1 Электрооборудование проходческих комбайнов.

1.4.4.2 Основные принципы построения схемы управления проходческими комбайнами.

1.4.4.3 Схемы дистанционного управления проходческими комбайнами.