Электрооборудование горнопроходческих механизмов

27.12.2016

К механизмам, оборудованным электроприводом, которые могут быть применены при проведении горноразведочных выработок, относятся бурильные машины, погрузочные машины, скреперные лебедки, вентиляторы, водоотливные насосы, электровозы.
Разнообразие и непостоянство факторов, влияющих на режим работы и нагрузку электродвигателей горных машин, затрудняет определение их мощности расчетным путем. Поэтому она выбирается, исходя из ориентации на практические данные. По соображениям максимальной простоты и эксплуатационной надежности для привода забойных машин применяется в основном асинхронный двигатель трехфазного тока с коротко-замкнутым ротором. Основным условием, предъявляемым к этим двигателям, является: обеспечение двигательной мощности при сохранении высоких значений пускового и максимального моментов.
В настоящее время в качестве привода шахтных машин и механизмов находят широкое применение следующие типы электродвигателей: для погрузочных машин — ВАМП, для насосов — ВАО, лебедок канатной откатки — ВАОК, маневровых лебедок — BAOЛ, вентиляторов местного проветривания — BAOM и для электровозов — ДК, ЭДР, MT.
Большинство перечисленных двигателей относится к единой серии BAO (взрывобезопасные, асинхронные, обдуваемые) мощностью от 0,27 до 100 кВт. Выпускаются они в горизонтальном и вертикальном исполнении как короткозамкнутыми (ВАО, BAOЛ, ВАОМ), так и с контактными кольцами (BAOK).
Охлаждение двигателей обеспечивается вентиляторами, насаженными на вал ротора.
Дистанционное управление шахтными механизмами осуществляется посредством кнопочных постов, которые соединяются с пускателем контрольным кабелем.
Отличительной особенностью схем дистанционного управления передвижными забойными механизмами является то, что пускатель может находиться на значительном расстоянии от машины, на которой установлены двигатель и кнопочный пост управления. При этом машина и пускатель соединяются между собой одним кабелем.
В качестве примера может служить принципиальная схема дистанционного управления электросверлом. Для электросверла допускается напряжение не выше 127 В, поэтому в специальном пусковом агрегате наряду с контактором имеются два понижающих трансформатора: один — для подачи рабочего напряжения к двигателю, а второй — для питания цепи управления. Режим работы электросверла характеризуется частыми пусками и остановками, в связи с чем управление производится по «толчковой» схеме нажатием кнопки, установленной на корпусе. При нажатии кнопки замыкается цепь контакторной катушки К, втягивается ее сердечник, замыкая контакты К, что и обеспечивает включение электродвигателя. Отпускание кнопки приводит к разрыву цепи контакторной катушки и отключению двигателя.
Принципиальная схема управления маневровой лебедкой является примером дистанционного управления реверсивным электродвигателем.
Кнопочный пульт размещается на корпусе лебедки, электродвигатель Которой соединяется с реверсивным магнитным пускателем шестижильным кабелем. Три жилы кабеля являются силовыми и три — цепью управления. Управление лебедкой осуществляется также по «толчковой» схеме. При нажатии кнопки В срабатывает промежуточное реле РПВ, контакты которого замкнутся в цепи контакторной катушки В и разомкнутся в катушке Н. Прохождение тока через катушку В обеспечивает замыкание ее контактов в силовой цепи, а следовательно, и вращение двигателя. Аналогично произойдет переключение при нажатии кнопки Я: в этом случае замкнутся контакты H и двигатель будет вращаться в другую сторону.
На проходческих работах в отдельных случаях могут с успехом применяться и автоматические системы управления. Наиболее подходящими для применения автоматизации управления являются водоотливные, вентиляторные и компрессорные установки.
Простейшей схемой автоматизации, предназначенной для водоотлива, является комплект аппаратуры АВ-5. Схема АВ-5 (рис. 105) работает следующим образом: при повышении уровня воды в водосборнике реле замыкает контакт нижнего уровня НУ, а затем верхнего уровня ВУ. Срабатывает промежуточное реле пускателя РП, замыкающее свои контакты в цепи катушки К, и катушка включает свои контакты в силовой цепи насоса. Размыкание ВУ при снижении уровня воды в водосборнике не воздействует на схему, так как этот контакт шунтирован блок-контактом К в цепи пускателя. Насос работает до тех пор, пока при понижении уровня воды не разомкнется контакт нижнего уровня НУ, отключающий через промежуточное реле магнитный пускатель. Подобным образом могут быть автоматизированы и другие установки.
Электрооборудование горнопроходческих механизмов

В качестве электропривода стационарных машин, к которым относятся компрессорные и подъемные установки, на горнопроходческих работах применяются также в основном асинхронные двигатели.
Компрессорные установки мощностью до 100 кВт оснащаются электродвигателями с короткозамкнутым ротором, а от 100 до 200 кВт — с фазным. При мощности свыше 200 кВт используются обычно специальные синхронные двигатели марки ДСК, ДСКП, применение которых дает возможность повысить cos φ, к. п. д. и снизить чувствительность к колебаниям напряжения.
Управление приводом компрессоров осуществляется с помощью магнитных пускателей, контакторов или комплектной аппаратуры.
В настоящее время для управления стационарными компрессорами производительностью более 10 м3/мин применяются типовые комплектные устройства автоматического управления, предназначенные для асинхронных и синхронных двигателей на любое напряжение. Они обеспечивают контроль давления масла, температуры воздуха, перегрузки электродвигателя и др. Отклонение любого из указанных параметров от нормального значения вызывает автоматическое отключение компрессорного агрегата.
Проходческие подъемные установки в связи с необходимостью плавного регулирования скорости оборудуются асинхронным электродвигателем с фазным ротором мощностью до 150 кВт. Для небольших подъемных установок обычно применяются двигатели серии AK или AM напряжением 220/330 В*с ручным контроллерным управлением.
Низковольтная электромагнитная и электрическая аппаратура управления электроприводом подъемной установки монтируется на станциях и пультах управления. Станции и пульты управления выпускаются специальными заводами в смонтированном виде. На пультах управления или специальных колонках располагаются рукоятки управления контроллером, рабочим и предохранительными тормозами, а также контрольно-измерительная аппаратура и аппаратура сигнализации (указатель глубины, скоростемер, сигнальные лампы и др.).