Ленточные конвейеры. Контактный электровоз К14. Станция управления СУВ-350. Датчики контроля и управления

Техническая характеристика электровоза К-14

Сцепной вес, кН	140
Напряжение, В	250
Параметры часового режима: скорость, м/смощность, кВтсила тяги, кН	3,56 45 х 2 24,5
Ширина колеи, мм	750; 900
Габаритные размеры, мм: длина с автосцепкой длина со штыревой сцепкой ширина для колеи 600 мм ширина для колеи 900 мм высота	5750 5440 - 1350 1650
Жесткая база, мм	1800
Клиренс	100
Минимальный радиус кривой вписывания, м	12
Рабочая высота по токоприемнику, мм: Максимальная минимальная	2300 1800
Передаточное число редуктора	14,75
Тип тягового электродвигателя	ЭТ-46
Частота вращения, об/мин	1320
Электродвигатель компрессорный: Тип мощность, кВт частота вращения об/мин	Д12 2.4 1150
Рабочее давление воздуха в пневмосистеме, МПа	0,60
Тормозная система	Механический колодочный тормоз с ручным и пневматическим приводом электродинамический реостатный тормоз

2.3 Составные части электровоза

Контактный электровоз состоит из механической, электрической и пневматической части.

Механическая часть электровоза состоит из рамы, кабины, буферов, тормозной и песочной систем, редукторов, колесных пар, рессорного подвешивания рамы, подвески электродвигателей.

Рама - основная несущая часть электровоза служит для размещения на ней всего механического и электрического оборудования, а также для создания необходимого сцепного веса. Рама электровоза К-14 состоит из двух стальных литых буферов, двух боковин толщиной до 110 мм, состоящих из стальных листов, склепанных между собой. Поперечных балок, предназначенных для подвески тяговых электродвигателей, центрально расположенной кабины машиниста, двух сидений, направляющих букс.

К ходовой части электровоза относят колесные пары и буксы. Колесная пара состоит из ходовой оси, двух колесных центров, насаженных на ось под давлением, и двух надетых в горячем состоянии на колесные центры стальных бандажей. На каждом бандаже имеется реборда, не допускающая схода колеса с рельса. На электровозах между колесными центрами и зубчатым колесом на ось колесной пары насажены подшипники качения, с помощью которых редуктор электровоза опирается на ось полуската.

Ось колесной пары изготовляют из круглой высококачественной стали марки 40Х, колесные центры - стального или чугунного литья, а бандажи - из прокатной стали. Колесные центры и шестерню насаживают на ось полуската гидравлическим прессом.

Букса представляет собой литой корпус выполненный для удобства монтажа и демонтажа разъемным. Обе половины буксы соединяют четырьмя болтами. Снаружи буксу закрывают упорной и вспомогательной крышками. Вспомогательная крышка необходима для смазки подшипника без нарушения его регулировки. С внутренней стороны корпуса буксы сделана проточка для войлочного уплотнения, препятствующего вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее пыли. Войлочная шайба охватывает шейку оси возле металлической шайбы. По бокам корпуса буксы имеются пазы, которыми она входит в боковые направляющие рамы электровоза. В пределах деформации рессорных пружин букса может своими пазами свободно перемещаться вертикально по направляющим. В верхней части корпуса буксы имеется цилиндрическая выточка, в которую входят пружины подвески рамы. Снизу корпус буксы удерживается в раме подбуксовой планкой.

Упарная крышка служит для регулирования подшипников и воспринимает на себя через верхнее кольцо наружного подшипника осевое давление, крепится к корпусу болтами. Точность регулирования подшипников достигают прокладками устанавливаемыми между корпусом буксы и крышкой. Прокладку изготавливают из жести толщиной 0,1-0.2 мм, число прокладок подбирают для каждой буксы отдельно. При правильно подобранном числе прокладок букса должна легко вращаться на оси полуската и свободно перемещаться вдоль оси на 0.1-0,2 мм.

Рессорное подвешивание предназначено для передачи и равномерного распределения сцепного веса электровоза на шейке колесных осей, а также для смягчения ударов и толчков, получаемых электровозом при прохождении стыков рельсов, закруглений, неровностей пути и стрелочных переводов. Подвеска рамы на электровозе К-14 осуществлена с помощью пластинчатых (листовых) рессор и продольного амортизирующего устройства фрикционного типа. Подвеска рамы состоит из четырех пластинчатых рессор изготовляемых из стали 60С2, восьми пакетов из резиновой смеси 3826С, двух продольных балансиров и двух стабилизаторов галопирования. Стабилизаторы галопирования предназначают для предотвращения чрезмерного раскачивания подрессорной части электровоза. В качестве амортизаторов используются резиновые элементы и болт, который своим концом закреплен за продольный балансир подвески, а корпус амортизатора за раму электровоза.

Электровоз К-14 оборудован индивидуальными приводами на каждую ось с двухступенчатым цилиндро-коническим редуктором. Крепление электродвигателя к редуктору фланцевое.

Применение двухступенчатых редукторов и более быстроходных тяговых электродвигателей дало возможность увеличить клиренс до 100-120 мм, что значительно улучшило эксплуатационные качества электровоза.

Привод электровоза состоит из тягового электродвигателя, двухступенчатого редуктора, двух букс и полуската.

Цилиндрический двухступенчатый редуктор состоит из конической спирально-зубовой шестерни, насаженной на ось электродвигателя, конического спирально-зубового колеса, вала - шестерни, зубчатого колеса, конических роликоподшипников, двух радиально-сферических роликоподшипников или моторно-осевых вкладышей, заключенных в стальной литой корпус, состоящий из двух частей, соединенных болтами.

Герметичность разъема корпуса редуктора достигают шабровкой плоскости разъема и прокладкой на эти поверхности льняной нити, а герметичность в местах выхода оси полуската из редуктора - лабиринтным уплотнением.

Правильность зацепления конической пары зубчатых колес регулируют винтами и металлическими прокладками, установленными между фланцами редуктора и электродвигателя. В верхней половине корпуса редуктора имеется окно с крышкой, служащие для осмотра зубчатых колес и заливки масла в редуктор. Для спуска отработанного масла предусмотрена пробка.

Шестерню и вал-шестерню изготовляют из стали 12ХНЗА с последующей цементацией и закалкой, а зубчатые колеса из стали 40Х.

Тормозная система электровоза оборудована колодочными тормозами с ручным и пневматическим приводом и электродинамическим реостатным тормозом с ручным приводом от рукоятки контроллера.

Основным тормозом на электровозе является колодочный тормоз с пневматическим приводом. Величина силы нажатия тормозных колодок на бандаже при пользовании пневмоприводом осуществляется тормозным краном от ноги машиниста, причем давление воздуха в тормозных цилиндрах возрастает с увеличением хода педали крана.

Тормозная система с наружным расположением тормозных колодок состоит из штурвала автомобильного типа, четырех тормозных колодок, подвесок винта с ленточной резьбой, коромысла, четырех продольных тяг с правой и левой нарезкой, двух стяжных регулировочных муфт, цепей и тормозного крана.

Тормозные колодки, изготовляемые из чугуна С412-28, крепятся к башмаку чекой для быстрой их замены. Зазор между рабочей поверхностью бандажа - регулируется стяжными муфтами. Зазор между колодкой и бандажом должен быть 3-5 мм.

Песочная система электровоза служит для увеличения сцепления между колесами и рельсами при трогании электровоза с места, при буксовании колес во время движения и при экстренном торможении. Элеткровоз К-14 оборудован песочной системой с принудительной подачей песка на головки рельсов под колеса полускатов с помощью инжекции. Песочная система состоит из четырех сварной конструкции бужеров песочниц вместимостью по 19 л, инжектора, втулки, трубки для направления песка, корпуса инжектора, болтов и задвижки.

Песок в бункера песочниц загружается через специальные люки в боковинах рамы электровоза, которые закрыты откидными крышками. Песок под колеса подается при помощи нажатия двух кнопок, находящихся в кабине машиниста. Песочницы включаются попарно в зависимости от направления движения электровоза, т.е. одна кнопка служит для включения передней пары песочниц, а другая для включения задних. Для бесперебойной работы песочниц засыпаемый в бункера песок должен быть сухим.

Подвеска тягового электродвигателя состоит из стальной тяги, горизонтальной траверсы, амортизаторов двухстороннего действия, валика и регулировочной гайки. Электродвигатель через фланцевое соединение крепится к редуктору болтами и шпильками. Редуктор опирается на ось колесной пары через подшипники качения. Задняя часть электродвигателя через его подвеску опирается на балку, являющуюся элементом рамы электровоза. Амортизаторы изготовляются из резины НРП1348 типа Уа - Пгр.М.

Для сцепления электровоза с составом вагонеток, амортизации ударов при толкании вагонеток и торможении состава рама электровоза оборудована сцепными устройствами со штыревой сцепкой. Оно состоит из скобы, стального шкворня, резиновых амортизаторов и крепежа. Сцепное устройство вмонтировано в буфер рамы.

2.4 Управление движения электровоза

Локомотив и все вагоны, связанные друг с другом сцепными устройствами, составляют в кинематическом отношении одно целое - состав. Кинематическое единство - здесь следует понимать таким образом, что все вагоны в каждый момент времени имеют одинаковые скорости и ускорение. И поэтому в каждый отрезок времени пробегают одинаковый путь.

Скорость движения поезда по рельсовому пути изменяется от нуля до номинальной скорости, которую обеспечивает локомотив. Изменение скорости обуславливает появление ускорений, которые, в свою очередь, вызывают появление сил, действующих в направление движения поезда. Такие силы появляются также в результате работы двигателей, установленных на заводе. К вагонеткам силы могут быть приложены и извне, например, канатом от лебедки. Эти силы соответствуют перемещению поезда (направление по движению), поэтому будем называть их активными силами тяги. Как только поезд начинает двигаться, возникают силы сопротивления (направленные в противоположную сторону движения), величина которых непостоянна, она зависит от массы и скорости поезда, от состояния и профиля рельсового пути. Разность сил тяги F и сопротивления движения ?W представляют собой ускоряющую силу. Уравнения движения поезда выражается математической зависимостью между статистическими и динамическими силами, действующими на поезд, и ускорением в его поступательном движении.

F - ?W = m_np dv/dt

где m_np dv/dt - приведенная масса поезда, учитывающая инерцию вращающихся частей поезда (колесных пар, якоря тяговых двигателей, колес редуктора), иначе - динамическое сопротивление движению. Для равномерного ускоренного движения необходимо, чтобы на расстояние скорости происходило постепенно, а ускорение было постоянным.

Если F > ?W, то dv/dt >0 скорость возрастает

Если F < ?W, то dv/dt < 0 скорость понижается

Если F = ?W, то dv/dt = 0 сила тяги полностью затрачивается на преодоление сопротивлений, и движение осуществляется с установившейся скоростью.

Движения поезда характеризуется тремя основними режимами:

- тягой

- выбегом

- торможением.

В период трогания с места двигатели локомотива преобразуют элетрическую энергию в механическую, которая затрачивается на повышение скорости и преодоление сопротивлений движению. При свободном выбеге движение локомотива выключена, скорость локомотива падает, т.к. кинематичекая энергия поезда расходуется на преодоление сопротивлений движению.

Торможение поезда производится обычно при выключенных двигателях локомотива, а к сопротивлению движения добавляется тормозная сила.

Порядок пуска электровоза:

- включить автомат (или штепсельное соединение);

- зажечь фары;

- установить рукоятку реверсивного барабана (малую рукоятку) контроллера в положение, соответствующее желаемому направлению движения;

- дать сигнал звонком;

- повернуть рукоятку главного вала контроллера в первое положение и продолжить его вращение по часовой стрелке, выдерживая в каждом положении 2-3 с.

Во время езды машинист должен держать левую руку на рукоятке главного барабана контроллера, а правую тормозном маховике.

шахта конвейер ленточный электровоз



3. ОХРАНА ТРУДА 1

3.1 Правила безопасности при эксплуатации электровозов

Безопасность работы на локомотиве зависит от технического состояния локомотива, подвижного состава, состояния рельсового пути и горных выработок, сигнализации и блокировки, а также наличия у машиниста твердых навыков управления, знаний Правил безопасности и единых знаков и сигналов применяемых в подземных горных выработках и на подземном транспорте.

Машинист должен работать на технически исправном электровозе, что подтверждается записью ответственного лица в путовом листе.

Осматривать контактный электровоз разрешается только при опущенном токоприемнике.

Во время движения локомотив должен находиться в голове состава. На последней вагонетке состава необходимо установит светильник с красным светом. Нахождение электровоза в хвосте допускается только при выполнении маневренных работ, осуществление которых может быть ан участке не более 300 м при скорости движения не более 7 км/ч.

Машинисту во время движения запрещается высовываться за пределы кабины, управлять электровозом стоя в кабине, на буфере или возле электровоза, выходить из электровоза во время его движения. Подсыпать песок на рельсы рукой, сцеплять и расцеплять вагонетку на ходу, толкать расцепленные или не сцепленные с электровозом вагонетки.

Запрещается перевозить людей на электровозе, а также в вагонетках, не приспособленных для перевозки людей.

Машинисту запрещается передавать управление электровозом другому лицу и отлучаться от электровоза. При вынужденных отлучках машинист должен отключить электродвигатель, затормозить электровоз, взять с собой ключ с пульта управления, оставив фары светящимися; фары должны оставаться светящимися также при всех остановках в пути.

Машинист электровоза должен выбирать скорость движения с учетом состояния выработки и рельсового пути. Однако скорость электровоза при этом не должно превышать величины предусмотренной схемой электровозной откатки. Машинист должен снизить скорость при проезде мимо людей, а при возникновении опасности - остановить электровоз.

Приближаясь к предупреждающим знакам «Начало кривой», «Пересечение пути», «Стрелочный перевод», «Начало торможения», «Осторожно - движение людей», «Сигнал», «Участок выработки, требующий ремонта», «Прочие опасности». А также проезжая зону действия этих знаков, машинист должен проявлять особую осторожность, снижать скорость и подавать звуковой предупредительный сигнал.

Сигнал необходимо также подавать перед началом или изменением направления движения электровоза.

Машинисту запрещается:

- прицеплять непосредственно к электровозу груженые «коды», платформы или вагонетки с рельсами, лесным материалом или оборудованием;

- откатывать составы с не сцепленными вагонетками, а также не прицепленными к электровозу;

- применять жесткую сцепку для проталкивания состава электровозом, стоящим на параллельном пути;

- оставлять составы или отдельные вагонетки на стрелочных переводах, разминовок.

Перед троганием электровоза с места машинист должен убедиться в том, что рабочий, производящий сцепку, не находится между вагонетками. Прицепку и отцепку вагонеток и платформ от электровоза должен делать только сам машинист.

Особую осторожность машинист должен соблюдать при выполнении маневренных операций на участках погрузочных и разгрузочных пунктов.

Сцеплять и расцеплять вагоны необходимо только специальными приспособлениями (крючьями), исключающими попадание рук между буферами.

Перед отправкой электровоза машинист обязан проверить правильность сцепления вагонеток и исправность сцепки.

Для постановки на рельсы соседних с ним вагонеток или электровоза на нем должен находиться домкрат или самостав.

При сходе с рельсов подвижного состава машинист обязан:

- затормозить электровоз, при необходимости установить банками или закрепить состав с помощью якорей;

- сообщить диспетчеру или дежурному по шахте о характере, месте, времени и обстоятельствах аварии, связанной со сходом с рельсов подвижного состава, об объемах работ, которые необходимо выполнить при постановке на рельсы подвижного состава, а также об объемах работ по восстановлению поврежденных элементов крепи, кабельного хозяйства и о необходимых для ликвидации аварии подвижно-транспортных средствах.

Постановка на рельсы подвижного состава должна производиться в присутствии лиц надзора.

Перед постановкой на рельсы подвижного состава вагонетки, расположенные впереди и сзади сошедших с рельсов, необходимо откатить на расстояние, обеспечивающее удобство и безопасность работ, и возможности выполнения маневров.

Для предупреждения о начале маневров, а также для координации совместных действий должны подаваться четкие и ясные сигналы.

Непонятный сигнал должен восприниматься как окманда на прекращение работ.

Приступая к установке на рельсы подвижного сотава, необходимо убедиться в том, что сошедшие с рельсов вагонетки находятся в положении устойчивого равновесия.

При постановке подвижного состава самоставов или поднятии его домкратом все другие работы, связанные с постановкой состава на рельсах, должны быть прекращены. Все лица, за исключением работающих с самоставов или домкратами, должны находиться не ближе 4 м от сошедшего с рельсов подвижного состава (со стороны большего зазора). Необходимо следить за тем, чтобы опорные поверхности домкрата не скользили в процессе подъема и удержания груза.

Для поднятия подвижного состава домкрат необходимо установить без перекосов. При этом неровности почвы защищают, а на слабых породах под пяту домкрата подкладывают прочную деревянную или металлическую подкладку.

Колеса электровоза или вагонетки, стоящие на рельсах, должны быть заторможены башмаками.

Под раму поднятого электровоза (вагонетки) необходимо подкладывать деревянные шпалы или брусья, имеющие опорные поверхности.

В тех случаях, когда сошедшие с рельсов вагонетки, опрокинулись или встали поперек пути, перед поставкой на рельсы их необходимо поднять и установить параллельно рельсовому пути.

Поднятый на рельсы подвижный состав тщательно осматривают и при обнаружении неисправностей отправляют в ремонт.

В процессе выполнения работ по поставке на рельсы подвижного состава запрещается:

- ставить на рельсы вагонетки или электровоз с помощью толкателей;

- растягивать канат лебедки транспортными средствами;

- находиться людям в зоне действия каната лебедки;

- находиться людям около движущихся сошедших с рельсов вагонеток и электровоза, осуществляющих их передвижение;

- применять неисправные домкраты, самоставы, лебедки;

- при накатывании на рельсы подвижного состава с помощью самостава направлять его руками или стойками;

- привлекать к работе непроинструктированных лиц.

3.2 Регламент ТО₁ и устранение возможных неисправностей и отказов элетровоза

Обеспечение безотказной и безопасной работы подземного рельсового транспорта во многом зависит от надежной работы всего оборудования и в первую очередь, электровозов. Бесперебойной работы электровозов достигают надлежащим техническим уходом за ними, и в первую очередь организацией системы планово-предупредительных осмотров и ремонтов.

Периодичность и объем работ технического обслуживания не должны превышать сроков и быть меньше объемов, устанавливаемых заводскими инструкциями по уходу за электровозами, а также ПТЭ и ПБ.

Сведения о проведенных видах технического обслуживания должны регистрироваться в соответствующих журналах в которые заносятся указания о сроках и объемах последующих ремонтов. Все работы должны выполнять специализированные бригады.

Кроме ежесменного ремонтного осмотра электровоза производимого машинистом при приеме его от машиниста предыдущей смены, электровозы должны осматривать:

- 1 раз в сутки дежурный электрослесарь;

- 1 раз в 7 дней заведующий гаражом или механик ВШТ;

- 1 раз в квартал начальник участка ВШТ.

Ежесуточный и ежесменный ремонтные осмотры производят в порядке, предусмотренном соответствующей инструкцией, и заключается в проверке общего состояния электровоза и его наиболее ответственных деталей с устранением различных мелких замечаний во время осмотра неисправностей.

Ремонтный осмотр электровоза производит специальная бригада электрослесарей, которая детально проверяет общее состояние электровоза и устраняет на месте неисправности.

В ремонтный осмотр входят:

- проверка состояния и действия всех устройств и аппаратов управления электровозом;

- проверка и регулировка защитных и блокировочных устройств;

- осмотр всех трущихся частей с добавкой или заменой смазки;

- очистка электровоза от грязи и загрязнившейся смазки;

- проверка состояния и действия пневмосистемы, устранение утечек воздуха в местах соединений.

Ежесменное техническое обслуживание ТО-1 осуществляется при приемке смены машинистом электровоза, приступающего к работе, и дежурным электрослесарем без применения средств контроля и разборки машины;

- при снятых верхних рамных местах, опущенном и зафиксированном токоприемнике.

При ТО-1 электровоза необходимо выполнять следующие работы:

1. Осмотреть электровоз, убедиться в отсутствии механических повреждений, отвинченных болтов соединений, посторонних предметов.

2. Проверить техническое состояние буферно-сцепного устройства, убедиться в отсутствии осевого люфта.

3. Визуально проверить целостность пружин подвески рамы и привода.

4. Проверить наличие смазки согласно карте и таблиц смазки. Проверить уровень масла в редукторе тягового двигателя по контрольным рискам на масло указателе: он должен быть между верхней и нижней рисками.

5. Визуально проверить состояние и износ бандажей колес.

6. Проверить техническое состояние гидросистемы.

7. Проверить состояние компрессора.

8. Проверить работоспособность пневмосистемы.

9. Проверить работоспособность песочной системы

10. Проверить состояние песочницы, наличие и качество песка в бункерах.

11. Проверить состояние тормозной системы и ее работоспособность.

12. Проверить состояние корпуса редуктора привода, плотность прилегания плоскости разъема, состояние регулировочных винтов, стопорных планок, крышек, маслоуказателя, пробки, болтов, установочных винтов, штифтов, шайб, подвески.

13. Проверить техническое состояние и работоспособность ручного и пневматического опускания токоприемника.

14. Проверить работоспособность механического и пневматического сигнальных устройств: механического звонка-резким нажатием и освобождением рычага, пневматического - нажатием кнопки «Сигнал» на блоке управления. Звуковой сигнал должен быть слышен отчетливо.

15. Проверить наличие запасных частей, инструментов, принадлежностей (домкраты, огнетушителя).



4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2

4.1 Станция управления СУВ-350

Станция СУВ-350 предназначена для дистанционного управления трехфазными двигателями с к. з. ротором, установленными на очистных комплексах. Станция рассчитана на стационарную или полустационарную установку непосредственно в штреке, изготавливается в рудничном взрывобезопасном исполнении и имеет искробезопасные цепи управления.

Станция управления СУВ-350 состоит из трех отсеков, соединенных в общую конструкцию. Аппаратура станции размещается в выдвижных и дополнительных блоках, в блоке трансформаторов и непосредственно в оболочке станции. Каждый выдвижной блок установлен в одном из отсеков станции и содержит комплект аппаратуры для управления несколькими приводами.

Для управления и защиты каждого ответвления в станции имеется комплект аппаратуры, который содержит контактор (реверсивный или нереверсивный), блок максимальной токовой защиты и блок управления.

Быстрооткрываемые крышки основных отсеков сблокированы с блокировочным разъединителем станции таким образом, что при включенном разъединителе их нельзя открыть, а при открытой хотя бы одной крышке нельзя включить разъединитель. Кроме того, имеется блокировка между разъединителем и аварийным выключателем станции управления, которая обеспечивает невозможность отключения разъединителя при включенном аварийном выключателе. Над средним отсеком имеется взрывонепроницаемая камера, в которой расположены: блокировочный разъединитель, аварийный выключатель, трансформаторы тока, амперметр, вольтметр, омметр, лампа подсветки шкалы приборов и лампы, сигнализирующие о включении аварийного выключателя и исправности цепи питания катушки нулевого расцепителя. На корпусе правого отсека размещается коробка контрольных вводов. На крышках отсеков имеются смотровые окна, напротив каждого из них установлены две лампочки, предназначенные для сигнализации о срабатывании блокировочного реле утечки (с белым светофильтром) и максимальной токовой защиты (с красным светофильтром). На каждую крышку отсека выведена рукоятка переключателя, снабженная шкалой с указанием положений переключателя. На передней стенке боковой полости левого отсека размещены: привод кнопки включения автоматического выключателя в сеть напряжением 127 В, кнопка форсированного включения катушки нулевого расцепителя, кнопка проверки реле утечки и лампа, загорающаяся при включении автоматического выключателя.

Тележка станции управления выполняется в двух модификациях: на скатах или на салазках. Конструкция тележки обеспечивает возможность увеличения ее длины для установки дополнительной аппаратуры.

Электрические схемы станции управления показаны на рис. 4.1--4.5.

Включение в работу станции производится ее блокировочным разъединителем В1. После его включения загорается лампа подсветки шкалы приборов, а вольтметр показывает напряжение сети. Если в цепи управления нет повреждений и не нажата кнопка «Аварийный стоп» пульта управления ПУС, то при включении блокировочного разъединителя В1 это реле срабатывает, а его контакт К7А.2 замыкает цепь питания катушки Р11 нулевого расцепителя аварийного выключателя В2. При замкнутой цепи питания катушки Р11 загорается сигнальная лампа Л1. При нажатой кнопке Кн10 форсированного включения катушки Р11 нулевого расцепителя, шунтирующей резисторы в цепи ее питания, включают аварийный выключатель В2. После его включения загорается сигнальная лампа ЛЗО.

В станции имеется три фидера на напряжение 127 В, питаемые от трансформатора ТрЗ мощностью 4 кВА. Первичная цепь этого трансформатора коммутируется автоматическим выключателем АВ2 типа АП-50-ЗМ. Управление и защита фидеров на напряжение 127 В осуществляются тремя контакторами: К.8М.2 в цепи звуковой сигнализации; К9М.2 в цепи питания освещения в лаве; К10М.2 в цепи питания электросверла.

При включении АВ2 загорается лампа Л8, а при соединенном штепсельном разъеме Х9 реле К2А.1 (на схеме не показано) шунтируется диодом Д1, что приводит к включению этого реле. Замыкающий контакт К2А.2 совместно с замкнутым контактом К20.2 реле максимальной токовой защиты К20.1 в сети напряжением 127 В освещения лавы замыкают цепь питания втягивающей катушки К9М.1 контактора К9М.2, последний включает освещение лавы.

Для возможности включения всех контакторов станции переключатели, рукоятки которых выведены через быстрооткрываемые крышки отсеков, должны быть установлены в нулевое положение («Работа»).

Перед включением контакторов комбайна и конвейера должен подаваться предупредительный сигнал. Для включения контакторов конвейера и комбайна с предварительной подачей предупредительного сигнала должны быть сняты перемычки Х23 (рис. 4.2) и Х24 (рис. 4.3).

Рис. 4.1 Принципиальная электрическая схема силовых цепей станции управления СУВ-350

Электрической схемой станции предусмотрено применение для подачи предупредительного сигнала как сирен, так и абонентских станций. При применении сирен или гудков подача предупредительного сигнала осуществляется нажатием на кнопку КнЛ «Сигнал» (рис. 4.5). При применении для предупредительной сигнализации абонентских станций, аппаратуры громкоговорящей связи и предупредительной сигнализации АС-ЗС подача предупредительного сигнала осуществляется нажатием на кнопку Кн13, включенную в цепь управления реле Кб АЛ (рис. 4.5).

Электрической схемой станции предусмотрено управление конвейером с пульта управления ПУС (блок А25.2), устанавливаемого на штреке, или с пульта управления комбайна (рис. 15). При управлении с пульта блока А25.2 после подачи предупредительного сигнала при нажатии на кнопку Кн4 «Вперед» катушка промежуточного реле К1М.1 блока БУР (А21) шунтируется диодом Д1 и начинает обтекаться однопол у пер йодным выпрямленным током, реле К1М.1 включается. При включении реле К1М.1 замыкается цепь питания втягивающей катушки К2М.1 контактора К2М.2 («Вперед»).

Рис.4.2. Принципиальная электрическая схема управления конвейером и насосной станцией 1



Схема питания втягивающей катушки К2М.1 аналогична схеме питания втягивающей катушки пускателя ПВИ-250, что обеспечивает включение этих контакторов при снижении напряжения (в момент замыкания контактов) до 60% номинального.

Рис.4.3 Принципиальная электрическая схема управления комбайном и насосом орошения

Рис.4.4 Принципиальная электрическая схема управления насосной станцией 2 и лебедкой

Рис.4.5 Принципиальная электрическая схема цепей сигнализации и блокировок

После включения контактора К2М.2 кнопка Кн4 может быть отпущена, так как ее зажимы шунтируются блок-контактом пускателя конвейера штрека и резистором R2 (47 Ом). Контактор К2М.2 отключается при нажатии на кнопку Кн7 «Стоп» пульта блока А25.2 или на кнопку Кн1 пульта управления комбайна.

Для включения контактора К12М.2 необходимо после окончания подачи предупредительного сигнала нажать кнопку Кн5 «Назад» пульта блока А25.2. В дальнейшем процесс включения реле К2М.1 блока А21 и контактора К12М.2 аналогичен описанному выше процессу включения реле К1М.1 блока А21 и контактора К2М.2. Длительность включения контактора К12М.2 определяется длительностью нажатия кнопки Кн5 «Назад» пульта блока А25.2. При управлении конвейером с пульта управления комбайна кнопка Кн7 пульта блока А25.2 должна быть зафиксирована в нажатом состоянии. При нажатии на кнопку Кн2 «Пуск» пульта управления комбайна включается реле К1М.1 блока А21, что, как показано выше, вызывает включение контактора К2М.2. Изменение направления движения конвейера, т. е. включение контактора К12М.2, достигается путем нажатия на кнопку Кн5 «Назад» пульта блока А 25.2.

Управление контактором К4М.2 комбайна осуществляется следующим образом. После окончания подачи предупредительного сигнала необходимо нажать на кнопку Кн24 «Пуск» пульта управления комбайна и держать ее до замыкания контакта К10А.2 реле блокировки орошения (рис. 4.3). При этом включается реле К1М.1 блока БУН (А.17). В дальнейшем процесс включения контактора К4М.2 комбайна аналогичен описанному выше процессу включения контакторов К2М.2 и К12М.2 конвейера.

Для одновременного включения контактора насоса орошения с контактором комбайна в цепи управления промежуточным реле К1М.1 (рис. 4.3) блока БУН (А16) должна быть установлена перемычка XII. При включении контактора К4М.2 комбайна его замыкающий блок-контакт К4М.7 замыкает цепь управления реле К1М.1 блока БУН (А 16) и это реле включается. После включения реле К1М.1 блока А16 процесс включения контактора КЗМ.2 насоса орошения аналогичен процессу включения контактора К4М.2 комбайна. Отключение насоса орошения производится автоматически при отключении контактора К4М.2 комбайна или кнопкой «Стоп» (Кн9) пульта блока А25.3.

Включение контакторов К1М.2 и К6М.2 насосных станций (рис. 4.1) производится кнопками Кн1 и Кн14 пульта управления ПУС (А25.1 и А25.6). При нажатии кнопки Кн1 включается реле К1М.1 (рис. 4.2) в блоке БУН (А15), замыкая контакт К1М.2 в цепи катушки К1М.1 контактора К1М.2 насосной станции № 1. Кнопку Кн1 шунтирует цепочка, состоящая из резистора R1, блок-контакта К1М.4 контактора К1М.2 и контакта реле К19.2. Кнопку Кн1 необходимо держать нажатой до тех пор, пока не включатся реле К19.1 и К4А.1 (рис. 4.5). Реле К.4А.1 включится, если будут замкнуты контакты кнопок «Стоп» отключения насосных станций из лавы и контакты K10.2, К20.2 и К30.2 реле, контролирующих давление в системе подпитки высоконапорного насоса насосной станции и обрыв шланга гидросистемы (реле К10.2, К.20.2 и К30.2 на рис. 4.1--4.4 не показаны). Отключение контактора К1М.2 насосной станции № 1 производится с пульта управления ПУС (А25.1) кнопкой Кн2 «Стоп» (рис. 4.5).

Процесс включения контактора К6М.2 насосной станции 2 аналогичен процессу включения контактора К1М.2 насосной станции № 1.

Включение контактора К5М.2 (рис. 4.1) лебедки производится кнопкой Кн11 «Пуск» (рис. 4.4) пульта ПУС (блок А25.4). При нажатии этой кнопки включается релеКШ.1 блока БУН (А18), контакт которого замыкает цепь питания втягивающей катушки К5М.1 контактора К5М.2, последний включается. После включения контактора К5М.2 кнопка Кн11 может быть отпущена, так как ее зажимы шунтируются блок-контактом К5М.4 и резистором R5 (47 Ом). Отключение контактора К5М.2 производится кнопкой Кн12 «Стоп» пульта ПУС (блок А25.4).

Каждый силовой фидер станции комплектуется максимальной токовой защитой типа УМЗ (рис. 4.1), работа которой описана выше. Контакты К1В.З защиты УМЗ (блоки А1--А7) включены в цепь катушки Р11 независимого расцепителя автоматического выключателя В2 станции. При срабатывании под действием токов к. з. любого блока УМЗ нулевой расцепитель отключает аварийный выключатель В2, т. е. все силовые фидеры станции. Одновременно загорается одна из ламп Л20--Л26 (рис. 4.5) с красным светофильтром, показывающая, в каком из фидеров произошло к. з.

В блоках А15--А19, А21, А22 размещены блокировочные реле утечки типа БРУ (К2А, Д2, ДЗ, R2--R4) и реле времени (К1А, R1, С2), принцип действия которых рассмотрен выше.

Сигнализация о срабатывании блока БРУ осуществляется лампочками J19--Л15 с белым светофильтром.

Защита от токов утечки в сети напряжением 127 В осуществляется реле утечки УАКИ-127-1II, электрическая схема которого показана на рис. 14 (блок А10). При возникновении недопустимой утечки в сети срабатывает реле К1.1 (блок А10) и его замыкающий контакт К 1.3 замыкает цепь питания отключающей катушки В2.1 автоматического выключателя АВ2, последний отключает силовую сеть.

4.2 Эксплуатация станции управления

Перед спуском станции в шахту проводят ее проверку. С помощью специальных ключей проверяют плавность снятия и постановки на место съемных частей штепсельных разъемов. Согласно принципиальной электрической схеме и схеме соединений комплекса, комплектуемого станцией управления, подключают к ней кнопки и пульт управления. На ввод станции подают напряжение сети и включают блокировочный разъединитель. При этом должна начать светиться лампа подсветки шкалы приборов, а вольтметр должен показывать напряжение сети. Включают автоматический выключатель установкой его рукоятки в положение «Включено». При этом должна начать светиться лампа, сигнализирующая о включении автоматического выключателя.

Нажатием кнопки «Аварийный стоп» осуществляют дистанционное отключение аварийного выключателя.

Включив вновь выключатель, рукоятки универсальных переключателей устанавливают в нулевое положение и нажатием на пусковые кнопки производят поочередно включение, а кнопками «Стоп» -- отключение контакторов всех фидеров. Поворотом рукоятки универсального переключателя соответствующего фидера осуществляют проверку состояния блокировочных реле утечки. При исправном блоке БРУ должна загореться лампа с белым светофильтром.

Включение автоматического выключателя типа АП-50-ЗМ, обеспечивающего подачу напряжения 127 В, осуществляется кнопкой, привод которой выведен на переднюю стенку боковой полости левого отсека. При этом должна загораться сигнальная лампа, расположенная рядом с кнопкой.

Место установки станции выбирается в зависимости от конкретных условий. Как правило, станция входит в состав энергопоезда комплекса. Угол наклона корпуса станции от рабочего положения не должен превышать 15°. Зазор между станцией и выработкой должен обеспечивать удобство эксплуатации станции и безопасные условия для прохода людей и составлять не менее 1200 мм со стороны быстрооткрываемых крышек и не менее 500 мм с противоположной стороны. При подключении к коробке главного ввода станции двух параллельных кабелей необходимо использовать все пять зажимов, учитывая, что зажимы, соединенные с одной и той же фазой, окрашены в одинаковый цвет.

Перед включением станции в работу необходимо осмотреть ее, проверить тщательность затяжки болтовых соединений, состояние изоляции силовых цепей станции, которое должно быть не менее 20 МОм (в процессе эксплуатации -- не менее 0,5 МОм), произвести уставку максимальной токовой защиты на каждом фидере, проверить наличие и действие механических блокировок, тщательность затяжки болтовых соединений и величину взрывозащитных зазоров. После окончания монтажа станции проверяют правильность функционирования схемы и соответствие направления вращения двигателей.

При эксплуатации станции должно проводиться ежесменное, ежесуточное и ежемесячное техническое обслуживание. Ежесменное техническое обслуживание проводится дежурным электрослесарем в начале каждой смены.

Таблица 4.1

Неисправность	Причина	Способ устранения
Не включается один из контакторов станции	Вышла из строя катушка контактора Потерян контакт в переключателе цепи дистанционного управления фидера или рукоятка переключателя на быстрооткрываемой крышке отсека не установлена в рабочем положении Неисправность блока управления	Заменить катушку Зачистить контакты переключателя, предварительно определить по принципиальной электрической схеме цепей управления номер контакта переключателя, который не замыкается. Установить рукоятку универсального переключателя в положение «Работа» Заменить блок управления, в котором предполагается неисправность, на исправный
Не взводится аварийный выключатель (лампа, сигнализирующая о его включении, не горит), вследствие чего не включается ни один из фидеров станции	Вышла из строя нулевая катушка аварийного выключателя или обрыв в цепи ее питания Вышел из строя трансформатор в станции управления, питающий катушку нулевого расцепителя Сработала максимальная токовая защита какого-либо фидера	После замены катушки проверить четкость отключения выключателя при нажатии кнопки аварийного отключения на пульте управления При выходе из строя этого трансформатора вольтметр показывает напряжение, но лампа подсветки шкалы приборов не горит. Проверить трансформатор, при необходимости заменить При срабатывании максимальной токовой защиты размыкается ее контакт в цепи питания катушки нулевого расцепителя, вследствие чего не взводится аварийный выключатель. При срабатывании максимальной токовой защиты загорается красная сигнальная лампа соответствующего фидера. Необходимо определить место замыкания, ликвидировать аварию и взвести сработавшую максимальную токовую защиту
В лаве нет освещения. Лампа, сигнализирующая о включении автоматического выключателя в сети 127 В, не горит	Вышел из строя диод, подключенный параллельно промежуточному реле К2А.1, включающего катушку К9М.1 контактора К9М.2 (рис. 14) Сработала максимальная токовая защита фидера освещения (штепсельный разъем Х9)	Проверить диод в разъеме Х9 станции Определить место замыкания, устранить неисправность. При замыкании силовых жил в кабеле заменить его исправным. Взвести максимальную токовую защиту
Станция не включается, вольтметр не показывает напряжение То же, но вольтметр указывает на наличие напряжения на станции	Отсутствует напряжение на вводе в станцию Наиболее вероятной является неисправность в цепи трансформатора управления Тр2	Обеспечить подачу напряжения на станцию Проверить исправность цепи трансформатора и устранить неполадки
В лаве погасло освещение и не подается звуковой предупредительный сигнал. Не срабатывает блокировочное реле утечки при установке переключателя в положение проверки работы реле. При этом не загорается сигнальная лампа проверяемого БРУ	Сработало реле утечки Разомкнут размыкающий блок-контакт контактора в цепи проверки БРУ. Разрыв той же цепи на стыковых контактах	Найти место повреждения и устранить его. Поврежденный кабель заменить Проверить исправность сигнальной лампы и замыкающего блок-контакта в цепи ее питания. В случае их исправности проверить размыкающий блок-контакт и цепь проверки блокировочного реле утечки
При проверке работоспособности блокировочного реле утечки какого-либо фидера не загорается сигнальная лампа	Неисправность внутри блока управления. Вышла из строя сигнальная лампа. Вышел из строя размыкающий блок-контакт контактора в цепи БРУ	Заменить неисправный блок управления запасным. Заменить лампу. Проверить блок-контакты, при необходимости зачистить. Опробовать их цепь при включении подвижной магнитной системы контактора вручную

При ежесменном техническом обслуживании станции следует обращать внимание на наличие крепежных болтов, заглушек, табличек, исправность заземления, характер гула трансформаторов внутри станции, целостность смотровых окон, показания приборов, исправность сигнальных лампочек, надежность крепления кабелей в штепсельных соединениях и глухих вводах.

В начале каждой смены проверяется: возможность отключения станции кнопкой «Аварийный стоп», работоспособность блокировочных реле утечки БРУ и реле утечки УАКИ-127.

Проверка реле утечки УАКИ-127 осуществляется нажатием кнопки «Контроль», привод которой расположен на передней боковой стенке левого отсека станции. При нажатии на эту кнопку должны погаснуть расположенная над ней сигнальная лампа и отключиться автоматический выключатель, обеспечивающий подачу напряжения в сеть.

Ежесуточное и ежемесячное техническое обслуживание проводится бригадой электрослесарей под руководством механика участка или лица, его замещающего. Кроме работ, выполняемых при ежесменном техническом обслуживании, при ежесуточном техническом обслуживании проверяют: наличие и исправность механических блокировок, качество затяжки крепежа, правильность функционирования электрической схемы, а также проводят ремонтные работы по замечаниям обслуживающего персонала. Ежемесячное техническое обслуживание проводится при полном снятии напряжения со станции. Кроме работ, выполняемых при ежесуточном техническом обслуживании, при ежемесячном обслуживании станции очищают от пыли, грязи и копоти все элементы электрооборудования, проверяют надежность крепления проводов, шин силовой цепи и цепей управления, исправность и целостность изоляторов проходных зажимов, одновременность касания стыковых контактов, состояние жгутов цепей управления, надежность крепления блоков, состояние контакторов и их элементов (главных контактов, дугогасительных камер, блок-контактов, поверхностей магнитной системы, крепежа), исправность защиты УМЗ. Характерные неисправности станции управления СУВ-350 и методы устранения этих неисправностей приведены в табл. 4.1.

4.3 Датчики контроля и управления

Датчики специального назначения

При автоматизации процессов и комплексов угольных шахт используют большое число разнообразных датчиков, работающих как самостоятельно (автономно), так и в комплекте с релейными (электронными) блоками (аппаратами). Так, для контроля нагрева и защиты от перегрева подшипников, приводных барабанов ленточных конвейеров, обмоток электрических машин и в ряде других случаев применяют многочисленные датчики и аппаратуру; для контроля движущихся объектов очистных забоев, транспорта и подъема -- датчики контроля положений (перемещений); контроля заполнения водосборников, бункеров и мест пересыпов -- датчики уровней; контроля скорости движения и исправности рабочих органов конвейеров -- датчики скорости; контроля давлений воздушных и жидкостных потоков -- датчики давления и т. д. В ряде случаев изделия, состоящие из чувствительного элемента (датчика) и релейного блока, являющиеся, по существу, специальными реле (аппаратурой), заводами-изготовителями названы датчиками (например, датчик контроля положения -- ДКП-М).

Датчики температуры

Датчики контроля температуры ДКТ-1 (рис. 4.1.) имеют латунную трубку, внутри рабочего конца которой размещается индуктивная катушка на ферритовом сердечнике. При нормальной температуре среды, в которой помещен датчик, индуктивность катушки большая (3000 мкГн). С повышением контролируемой температуры индуктивность катушки уменьшается. Эти термодатчики подключают к современной аппаратуре контроля температуры АКТ-2.

Термодатчики ТД-70 (ТД-100, ТД-150), ТДП-231У, ТДП-232У, используемые комплектно с аппаратурой (АТВ-229 и др.), в качестве чувствительного элемента имеют полупроводниковый терморезистор, расположенный внутри трубки, сопротивление которого резко уменьшается при повышении температуры среды до установленной величины.

Для автоматической защиты от перегрева подшипников электромеханического оборудования, а также автоматического контроля и регулирования различных тепловых процессов большое распространение получили датчики ТДЛ-2, в которых чувствительным элементом является легкоплавкий сплав Вуда.

Термодатчик ТДЛ-2 (рис. 4.2) имеет латунный наконечник 9, в который сплавом Вуда впаян стержень 8, соединенный через пружину 7 с валиком 5. Такое соединение, заменяющее храповой механизм, обеспечивает относительный поворот стержня и валика только в направлении разворота витков пружины 12, нижний конец которой через втулку в соединен с валиком, а верхний--закреплен в корпусе датчика.

Рис. 4.1 Датчик контроля температуры ДКТ-1

Рис.4.2 Термодатчик ТДЛ-2

При подготовке датчика к защите поворотом ручки 1 на 90° по часовой стрелке, валиком заводится пружина 12 и замыкаются акты 2. При нагреве наконечника до температуры размягченения сплава (65--75 °С) стержень освобождается, и подвижная часть, разворачиваясь, размыкает (или замыкает) контакты. После устранения причины перегрева и остывания сплава поворотом ручки датчик приводится в рабочее состояние.

В корпусе подшипника термодатчик ТДЛ-2 крепится штуцером 3, который опирается на проволочное кольцо 4, установленное в одной из выточек 11 трубки 10 в зависимости от требуемой глубины установки.

Датчик ТДЛ-2 имеет два кабельных ввода и контакты, рассчитанные на ток отключения до 3 А при напряжении 380 В. Он имеет диаметр рабочей части 15 мм и обеспечивает максимальную глубину ее установки 90 мм.

Датчики положений (перемещений)

Датчик перемещения угольного комбайна ДПК-1 используют в автоматической подсистеме контроля, анализа и учета основных параметров работы очистных комбайнов, входящей в состав автоматизированной системы управлении технологическими процессами (АСУТП) угольных шахт. С его помощью контролируют расстояние и направление перемещения комбайна. С помощью датчика ДПК-1, входящего в состав подсистемы передачи телеинформации ППТ-1 в комплекте с другими датчиками, можно определять местоположение угледобывающей машины в очистном забое и уступа забоя, перемещение машины и уступа забоя за смену (сутки), фактическую длину рабочего участка лавы, скорость выемки, производительность забоя и ряд других параметров.

Датчик ДПК-1 соединяют с механизмом подачи угольного комбайна. При работе комбайна вращение вала ведущей звезды механизма подачи передается входному валу датчика. С входным валом связан квантующий диск с выступами, перемещающийся между постоянным магнитом и магнитоуправляемым контактом. Обороты входного вала датчика с помощью этого диска преобразуются в переключения магнитоуправляемого контакта.

Для определения направления вращения вала звезды и направления перемещения комбайна датчик имеет распознаватель флажкового типа, фрикционно связанный с квантующим диском и перемещающийся между вторым магнитом и магнитоуправляемым контактом. Замыкание контакта соответствует движению комбайна в одном (прямом) направлении, а размыкание -- в другом (обратном).

В системах автоматизации и диспетчеризации подземного транспорта широко используют датчики конечных положений различных механизмов и контроля прохождения подвижным составом отдельных участков пути.

Датчики, у которых элемент преобразует движение контролируемого объекта в электрический сигнал и которые перемещаются механической системой, например рычажной, называют механическими. Один из наиболее распространенных механических датчиков -- конечный выключатель ВКВ-380М. В его конструкции преобразующим элементом являются контакты (четыре штепсельных штыря, заходящих в штепсельные гнезда).



Рис.4.3 Датчик рельсовый

Для подачи электрического сигнала при наезде скатов вагонетки на контролируемый участок рельсового пути применяют датчик ДР-170 (рис. 4.3). Он состоит из специального трансформатора ДР-17А, размещенного в чугунном корпусе и залитого битумной массой, и электромагнитного реле (МКУ-48, ПЭ-5 и др.), установленного отдельно в релейном шкафу.

Контролируемый рельсовый участок в месте установки датчика изолируют специальными лигнофолевыми накладками и фибровыми прокладками, а трансформатор с токоведущим рельсом и изолированным участком кабелем.

Рис. 4.4 Датчик щеточный ДЩ-1

При въезде колесных скатов на изолированный рельсовый участок, т.е. при положении их между изолированными стыками 2 происходит короткое замыкание вторичной обмотки трансформатора 1. что приводит к срабатыванию реле К и переключению его контактами цепей управления и контроля.

Для контроля перемещений объектов совместно с различной аппаратурой используют датчик щеточный ДЩ-1 (рис. 4.4), который представляет собой конструкцию, состоящую из стального основания / со шпильками, на котором укреплен воспринимающий (чувствительный) элемент 2 в виде пучка стальных упругих проволок.

Для контроля положения ленты на роликоопорах конвейеров используют датчик контроля схода ленты КСЛ-2 (рис. 4.5) с магнитоуправляемыми герметизированными контактами МКВ-1. В корпусе 2 с крышкой 1 расположено исполнительное устройство, состоящее из магнитной кольцевой системы 5 и магнитоуправляемого контакта в капсуле 6, ввернутой в шайбу 4 и зафиксированной гайкой 3. Гибкий привод датчика состоит из пружины 7, гибкого троса 8, восьми конических шайб 10 и резинового гофрированного кожуха 9. При этом гибкий трос связывает магнитную систему с зажимом 11. Выводы магнитоуправляемых контактов подключены к клеммам 13, к которым присоединены жилы кабеля, пропущенного через один из вводов 14. С помощью металлической планки 12 датчик крепят на роликоопоре грузовой ветви конвейера.

При сходе ленты и воздействии ее на гибкий тросовой привод, что вызывает отклонение его вершины на 50--70 мм в любую сторону от центрального положения, происходит перемещение кольцевой магнитной системы вдоль капсулы с МКВ-1 и контакты замыкаются или размыкаются. После прекращения отклоняющею воздействия ленты на привод датчика пружина возвращает магнитную систему в исходное положение и контакты занимают первоначальное положение.