содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

4.4. КОНТРОЛЬ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПЕРЕДВИЖНЫХ МАШИН В ШАХТЕ

В соответствии с требованиями § 451 и § 457 Правил безопасности предусматривается необходимость заземления корпусов передвижных машин с помощью соединения их с общей сетыо заземления при помощи заземляющих жил кабелей. Автоматический контроль заземления (§ 443 и § 457) выполняется схемой управления путем использования в ее цепи заземляющей жилы. Предъявляемые требования продиктованы необходимостью обеспечения схемой управления совместно с реле утечки защиты от поражения электрическим током и возникновения опасного искрения при соприкосновении (контакте) между собой корпусов машин и электрооборудования в случае однофазной утечки тока из силовых цепей.

Функций автоматического контроля заземления выполняются аппаратурой управления типов АУЗМ, ЦПУ и УМК для машин выемочного комплекса, эксплуатируемых на пластах полого и наклонного падения, магнитными пускателями (станциями управления) для проходческих машин и выемочных комбайнов, работающих на пластах крутого падения, аппаратурой управления и автоматизации типа АР УС для струговых установок.

Длительная эксплуатация схем управления, соединенных с сетью заземления, показала, что они подвержены воздействию помех от сторонних источников энергии, в частности, от тяговой (контактной) сети электровозной откатки. Также установлено, что выполнение схемой функции автоматического контроля заземления находится в противоречии с надежностью управления машинами. Так, уменьшение предела контролируемого сопротивления заземляющей цепи приводит к снижению работоспособности схем управления, а в отдельных случаях и к их отказам. В связи с этим осуществление защитного заземления следует рассматривать с учетом обеспечения безопасности и надежности управления.

Как известно, заземление корпусов передвижных машин осуществляется по цепям, в качестве которых используются заземляющие жилы а и б гибких силовых кабелей (рис. 12), рештачный став конвейера в и другое оборудование, размещенное в забое и штреке, вмещающие породы г и д выработок. Заземление также выполняется по вспомогательным жилам схем управления, электрически соединенных с заземляющей жилой через приемный узел (его входное сопротивление не превышает 36 Ом) и полупроводниковый диод (рис. 4).

Линейное сопротивление между корпусами выемочного комбайна и электропривода конвейера, по данным исследований МакНИИ, не превышает 27 Ом, а наибольшая плотность соответствует интервалу сопротивлений от 6 до 18 Ом. Эти результаты подтверждают правомерность осуществления согласно Правилам безопасности заземления конвейера путем присоединения заземляющей жилы только к корпусу его электропривода, а также характеризует тот факт, что между корпусами выемочного комбайна и электропривода конвейера имеется падежное металлическое соединение с помощью рештачного става. Поэтому конвейер является надежным заземлителем для комбайна, перемещающегося по его раме, и эти машины с точки зрения заземления можно рассматривать как единый агрегат, подключенный к сети заземления с помощью трех, а в отдельных случаях и четырех (при наличии двух двигателей на комбайне) заземляющих жил разных кабелей.

Последнее подтверждает обоснованность введенного в Правила безопасности (1986 г.) требования, согласно которому допускается не предусматривать автоматический контроль заземления для передвижных машин и забойных конвейеров, имеющих два и более привода, заземление двигателей которых осуществляется не менее чем двумя заземляющими жилами разных силовых кабелей.

Сопротивление растеканию пород почвы горных выработок находится в интервале от 60 до 150 Ом. Результаты исследований свидетельствуют о том, что с учетом повышенной влажности и наличия примесей в шахтной воде поверхностный слой пород почвы выработок электрически соединяет забойные машины и оборудование с местным заземлителем. Измеренная величина сопротивления растеканию этой цепи не превышает 108 Ом, а наибольшая плотность соответствует интервалу сопротивлений от 45 до 76,5 Ом. Эти данные указывают на самозаземление машин, эксплуатируемых в очистном забое.

Наличие в очистных забоях протяженного оборудования (механизированная крепь, трубопроводы, скребковый конвейер, канаты лебедок и т. д.) усиливает эффект естественного заземления. Присоединение заземляющих жил кабелей комбайна и конвейера, по существу, является дублированием естественного заземления систем комбайн — конвейер, струг — конвейер, комбайн — тяговая лебедка и др.

Практические схемы управления с выполнением непрерывного контроля заземления забойных машин показаны на рис, 4 и 5. Заземляющие жилы кабелей присоединяются к внутренним заземляющим зажимам кабельных вводов, предусмотренных в электрооборудовании машин и соответствующей пусковой аппаратуре.

Непрерывный контроль сопротивления цепи заземления с обеспечением защиты от потери управления при замыкании проводов осуществляется в том случае, если пульт управления подключен к машине или соединен с ней беспроводной линией связи, что характерно для большинства выемочных и проходческих комбайнов, погрузочных и буровых машин.

Выполнение защиты от потери управления затруднено (рис. 13), если пульт 2 и электропривод 3 забойной машины подключены разными кабелями а размещены не в одном месте. В этом случае рекомендуется выполнять контроль цепи заземления с помощью обособленной схемы, электрически не связанной со схемой управления. Такое техническое решение является предпочтительным, поскольку обеспечиваются надежный контроль цепи заземления и помехозащищенность схем управления забойных машин.

Рис. 13. Схема управления с контролем заземления раздельными цепями:
1 — аппарат управления; 2 — пульт с органами управления; 3 — электропривод забойной машины; (S2 — блокировочная кнопка Стоп; КТЗ — контакт тепловой защиты двигателя).

 

Рис. 14. Схемы заземления трансформатора (а) и трансформаторной подстанции (б):
1— перемычка; 2 — хомут; 3, 9 — наружные и внутренний заземляющие зажимы; 4 — броня кабеля; 5 — местный заземлитель; 6 — заземляющие проводники; 7 — заземляющая жила гибкого кабеля; 8 — дополнительный заземлитель встроенного реле утечки.

 

В соответствии с требованием § 451 Правил безопасности 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, расположенные в выработках, в которых имеются электрические установки и проводки.

В шахтах, опасных по газу или пыли, для защиты от накопления статического электричества заземлению подлежат одиночные металлические детали вентиляционных труб, изготовленные из электризующихся материалов, а также металлические воздуховоды. Варианты схем заземления электротехнических устройств и горношахтного оборудования приведены на рис. 14—18.

Рис. 15. Схемы присоединения заземляющего проводника к рельсу: а — пулькой; б — башмаком; в — медной шайбой и гайкой.

Рис. 16. Схемы заземления соединительной (а) и ответвительной (тройниковой) (б) муфт:
1 — свинцовая оболочка; 2 — защитный покров; 3 — стальная броня; 4 — перемычки.
 

Рис. 17. Схемы заземления контрольного кабеля со свинцовой (а) и пластмассовой (б) оболочками:
1 — стальная броня; 2 — хомут; 3 — перемычка; 4 — скоба; 5 — оболочка кабеля; 6 — жилы, используемые для заземления.

Рис. 18. Схемы заземления отдельно устанавливаемых аппаратов при присоединении бронированных (а), гибких (б) и бронированного и гибкого (а) кабелей:
1 — заземляющие проводники; 2 — перемычки; 3 — хомуты; 4, 7 — наружные и внутренние заземляющие зажимы; 5 — броня кабеля; 6 — заземляющие жилы гибких кабелей; 8 — местный заземлитель.

10. Методы проверки выполнения защитных функций схем управления забойными машинами

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..