Содержание материала

К современным относятся пускатели взрывобезопасного исполнения с искробезопасными цепями управления единой серии ПВИ (нереверсивные) и ПВИР (реверсивные), технические данные которых приведены в табл. 11.
Рассмотрим конструкцию нереверсивного пускателя серии ПВИ. Пускатель (рис. 20) состоит из набора электрической аппаратуры, встроенной во взрывонепроницаемую оболочку, укрепленную на салазках 19 и закрытую быстрооткрываемой крышкой 1, имеющей механическую связь с блокировочной скобой 2. На крышке, соединенной с оболочкой шарнирной подвеской, укреплены знаки уровня и вида взрывозащиты (РВ, ЗВ, И), табличка 4 назначения пускателя, имеется окно 24 сигнальных ламп, привод 21 затвора крышки, отверстие 23 для установки пломбы, толкатель 22 кнопки «Стоп».
Наверху оболочки расположены сетевая камера и камера выводов, закрытые крышками 7 и 9. Внутри камер находятся проходные зажимы 8, а по бокам камер — вводное и выводное устройства для присоединения силовых кабелей 5 и контрольного кабеля 6. Оболочка разделена на два отсека: отсек разъединителя, закрытый крышкой 20, и контакторный отсек, закрытый крышкой 1. В первом отсеке размещены реверсирующий разъединитель 11 и дна трансформатора тока 10, во втором — контакторный блок 14, установленный на выдвижной каретке 12, которая может передвигаться по направляющим 13. Питание от разъединителя поступает на контактор через стыковые контакты 17, степень нажатия которых регулируется винтом 15., Для соединения контрольных цепей установлен штепсельный разъем 16. Для управления разъединителем служит рукоятка 25, связанная с ограничителем реверса 27 и фиксируемая блокировочной пластиной 26 крышки. С рукояткой связан флажок 18 привода кнопки «Проверка», а в нижней части имеется отверстие 28 для пломбирования разъединителя. Для заземления оболочки и вводных устройств кабелей установлены наружные заземляющие зажимы 3.
В конструктивном отношении пускатель ПВИР отличается от ПВИ следующим: в контакторном отсеке размещены два контактора: разъединитель выполнен нереверсирующим.
Электрические схемы пускателей ПВИ и ПВИР обеспечивают следующие виды защит, электрических блокировок, сигнализации и проверок: защиту от т, к. з. отходящих от пускателя силовых цепей и сигнализацию о срабатывании защиты; нулевую защиту;

Таблица 11

Конструкция магнитного пускателя серии ПВИ
рис. 20. Конструкция магнитного пускателя серии ПВИ

защиту от потери управляемости при обрыве или замыкании проводов дистанционного управления между собой и с заземляющей жилой; защиту от обрыва или увеличения сопротивления цепи заземления свыше 150 Ом на отключение; защиту от самовключения пускателя при повышении напряжения в питающей пускатель электрической сети до 150% номинального; электрическую блокировку (БРУ), не позволяющую включить пускатель при снижении сопротивления изоляции в отходящем участке сети ниже 30 кОм (660 В) и 18 кОм (380 В) и сигнализацию о срабатываний блокировки; защиту ограничения частоты включения контактора; взаимную электрическую блокировку последовательности включения пускателей. Пускатели снабжены устройствами для проверки исправности электрической блокировки от утечки тока на землю, унифицированной максимальной защитой (УМЗ) и для проверки исправности схемы управления контакторной катушки.
Электрические схемы позволяют обеспечить дистанционное управление пускателем с помощью кнопочных постов управления, установленных отдельно или встроенных в горные машины, или дистанционно-автоматизированное от замыкающего блок-контакта другого пускателя, а также автоматическое от различного рода датчиков. В любом случае пускатели могут работать только с одним каким-либо видом управления.
Электрические схемы состоят из силовой цепи, цепи управления, УМЗ, реле времени, блокировки от утечки, цепей сигнализации и проверок.
Рассмотрим электрическую схему пускателя ПВИ-320 (рис. 21). Силовая цепь состоит из проходных зажимов Л1, Л2 и ЛЗ сетевого отделения, реверсивного разъединителя Р, главных контактов контактора КЛ, первичных обмоток трансформаторов тока TTJ и ТТ2, проходных зажимов Cl, С2 и СЗ моторного отделения.
В пускателе установлен контактор КТ-6043АР с такими параметрами включения, чтобы в момент касания главных контактов при сниженном до 65% номинальном напряжении магнитная система не отпадала. Достигнуто это за счет подачи выпрямленного напряжения на катушку КЛ, которая подключена к питающей сети следующим образом: фаза ЛЗ, диоды ЗД2—ЗД4, размыкающий контакт максимально-токовой защиты Рм2, кнопка КнЗ, замыкающий контакт РП, кнопка КнСт2, фаза Л/. Параллельно катушке КЛ включены размыкающий блок-контакт КЛ5, катушка реле форсировки РФ с диодным шунтом ЗД1, резисторы 3R8, 3R9. Параллельно катушке КЛ и размыкающему контакту Рм2 включены: диоды ЗД5—ЗД7; резисторы 3R1, 3R10, которые могут шунтироваться замыкающим контактом реле РФ; резисторы 3RU, 3R12 и лампа ЛЗ, зашунтированные кнопкой КнЗ. Напряжение питающей сети подается на первичную обмотку понижающего трансформатора Тр, от вторичной обмотки которого питается стабилизирующий трансформатор ТрСб.

Схема электрическая соединений пускателя ПВИ-320
Рис. 21. Схема электрическая соединений пускателя ПВИ-320

Дистанционное управление пускателем мажет осуществляться по жилам управления силового кабеля или по отдельному кабелю управления. Схема дистанционного управления — трехпроводная с использованием заземляющей жилы в качестве третьего провода управления. Для этого в кнопочные посты управления встраивают шунтирующие резисторы Rai и диоды Д. Схема управления пускателя работает на выпрямленном однополупериодном токе. Промежуточное реле РП, включенное параллельно вторичной обмотке ТрСб, на переменный ток не реагирует и поэтому не срабатывает.
Дистанционное управление с кнопочного поста, встроенного в машину, осуществляется по жилам управления, присоединенным к зажимам 1,2 и «земля» камеры контрольных выводов моторного отделения. При этом необходимо закоротить проходные зажимы 3 и «земля». При дистанционном управлении с отдельно установленного кнопочного поста управления прокладывается трехжильный кабель, присоединяемый в камере контрольных выводов к проходным зажимам 1,2 и «земля».
Рассмотрим дистанционное управление с кнопочного поста, встроенного в машину. При нажатии на кнопку КнП в один полупериод ток проходит по цепи: верхняя точка обмотки управления ТрСб, размыкающий (переключающий) контакт Б РУ, кнопки КнС ml и Кн1, зажим 1 в камере контрольных выводов, жила управления силового кабеля, зажим 1 поста управления, кнопки КнП и КнС, диод Д, заземляющая жила, проходной зажим «земля», перемычка между проходным зажимом 3 и «земля», нижняя точка обмотки управления ТрСб. При этом обмотка трансформатора оказывается зашунтированной, вследствие чего ток в катушке реле РП не проходит. В следующий полупериод ток пройдет через катушку РП, реле сработает и замкнет свой контакт РП в цепи контакторной катушки КЛ. При этом срабатывает реле форсировки РФ, которое своим контактом РФ зашунтирует резисторы 3R1 и 3R10 и катушка КЛ будет обтекаться пусковым током. Срабатывание катушки КЛ приводит к замыканию главных контактов КЛ и подаче напряжения на двигатель. Для создания устойчивого положения магнитной системы, несмотря на разрыв цепи питания катушки РФ размыкающим блок-контактом КЛ5, реле РФ с выдержкой на отключение еще некоторое время продолжает своим контактом шунтировать цепь резисторов. После отключения реле РФ резисторы 3R1 и 3R10 дешунтируются, за счет чего в катушке КЛ ток снижается до величины тока удержания главных контактов в замкнутом положении.
После прекращения нажатия на кнопку КнП реле РП продолжает получать питание через замкнувшийся блок-контакт КЛ4, проходной, зажим 2, резистор Rm. Отключение происходит при нажатий на кнопку КнС или КнСш1 или при срабатывании защиты.
Схема управления с отдельно установленного поста управления работает аналогично. Диоды, встроенные в посты управления обеспечивают защиту от потери управляемости. При использовании двухпроводной схемы управления резистор Rm подключается параллельно кнопке КнП.
Для проверки исправности цепей управления и питания катушки КЛ без включения главных контактов установлена кнопка Кн1, сблокированная с кнопкой /См3. При нажатии на кнопку Кн1 ток проходит: в первый полупериод через диод Д1, во второй полупериод — через катушку РП. Срабатывание РП приводит к созданию цепи питания катушки КЛ. В результате размыкания контактов кнопки КнЗ последовательно с катушкой КЛ включаются резисторы 3RJ1, 3R12 и неоновая лампа ЛЗ. Сопротивлении резисторов подобраны так, что контактор не срабатывает, а о его исправности сигнализирует лампа ЛЗ.
Для контроля изоляции относительно «земли» отключенного пускателем защищаемого участка сети и блокирования пускателя при снижении сопротивления изоляции ниже допустимых пределов в пускателе установлено блокировочное реле утечки (БРУ). Катушка БРУ подключена через выпрямительный мост ВЗ ко вторичной обмотке ТрСб.
Если сопротивление изоляции в пределах нормы, то БРУ не срабатывает. Если сопротивление изоляции ниже нормы, то для катушки БРУ создается цепь питания: верхняя точка вторичной обмотки ТрСб, переключатель П2, «-|-» моста ВЗ, катушка БРУ, размыкающий контакт реле времени РВ1, размыкающий блок-контакт КЛ2, кнопка Кн2, фаза СЗ, участок с пониженным сопротивлением изоляции относительно «земли», «земля», «—» моста ВЗ, нижняя точка вторичной обмотки ТрСб. Срабатывание БРУ приводит к переключению его контакта. Разрывается цепь питания реле РП, замыкается цепь питания сигнальной лампы ЛБ.
Проверку исправности работы реле БРУ производят нажатием на кнопку Кн2, которая создает цепь питания катушки БРУ через проверочные резисторы 2R2 (660 Б) или 2R3 (380 В).
Для ограничения частоты включения контактора до 1200 циклов в чае и для предотвращения ложных срабатываний БРУ ότ э. д. с. отключенного, но вращающегося двигателя, в пускатель встроен блок реле времени, который состоит из: реле времени РВ, конденсатора 2С2, резистора 2R1 и диода 2Д1. При отключении контактора реле РВ продолжает получать питание в течение 2—3 с за счет разряда конденсатора и не меняет положения своих контактов. Отключение контактора связано с возвращением блок-контакта КЛ7 в замкнутое положение. Цепь РВ2 — КЛ7 шунтирует реле РП, оно не может включиться и включить контактор. Повторное включение контактора можно произвести только.· после разряда конденсатора 2С2 и отключения реле РВ.
Таблица 12

Номинальный ток аппарата, А

Токи уставок (А), соответствующие условным единицам на шкале блока защиты УМЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

25

63

75

87

100

112

125

137

150

162

175

187

63

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

125

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

750

250

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

320

800

960

1120

1280

1440

1600

1760

1920

2080

2240

2400

Защита от т. к. з. осуществляется максимально-токовой защитой УМЗ, описание которой приведено в § 8 данной главы.
Схема электрических соединений пускателя ПВИ-250 аналогична схеме пускателя ПВИ-320, но в ней применен контактор КТУ-4Б. В схемах ПВИ-25 и ПВИ-63 отсутствуют реле форсировки и элементы схемы, входящие в его состав.
Токи уставок блока защиты УМЗ приведены в табл. 12.
Для пояснения работы реверсивных пускателей рассмотрим схему пускателя ПВИР-250 (рис. 22), которая обеспечивает те же виды управления, защит, электрических блокировок, сигнализации и проверок, что и схема пускателя ПВИ-320. По сравнению с ПВИ-320 в схеме ПВИР-250 удвоено количество контакторов и связанных с ними элементов. Для управления применяют трехкнопочные посты управления.
Рассмотрим работу схемы для включения контактора КЛ-В при управлении от кнопочного поста, встроенного в машину. Схема управления четырехпроводная.
При нажатии на кнопку КнВ включается промежуточное реле РП-В по цепи: в первый полупериод — через вторичную обмотку стабилизирующего трансформатора ТС, переключающий контакт БРУ, кнопку КнС2, проходной зажим. 3, перемычку 3 («земля»), заземляющую жилу, кнопку КнС, диод Д, кнопку КнВ, жилу 1 силового кабеля, проходной зажим 1 в камере контрольных выводов, переключатель рода управления ПУ, размыкающий блок-контакт КЛ-Н4, обмотку ТС; второй полупериод — через обмотку ТС, реле РП-В, обмотку ТС. Срабатывание реле приводит к замыканию его контакта РП-В в цепи контакторной катушки КЛ-В, которая включена в цепь выпрямительного моста IBM, питающегося от вторичной обмотки (36 В) трансформатора ТН.
Форсировочное реле РФ получает питание по цепи: мост IBM, размыкающие блок-контакты КЛ-В5 и КЛ-Н5, резистор R3, реле РФ, размыкающий контакт КнСЗ (кнопка «Стоп»), мост IBM.


Рис. 22. Схема электрическая соединения пускателя ПВИР-250

Срабатывание реле РФ приводит к замыканию контакта РФ, шунтирующего резисторы R7, R8. Катушка КЛ-В получает питание по цепи: мост IBM, контакт РФ, перемычка П, катушка КЛ-В, контакт РП-В, контакт Рм2, кнопка КнСЗ, мост IBM. Срабатывание контактора КЛ-В приводит к замыканию главных контактов КЛ-В и включению двигателя «Вперед». Все блок- контакты катушки КЛ-В меняют свое положение: КЛ-В2 размыкает цепь БРУ, КЛ-В4 — цепь РП-Н\ КЛ-ВЗ замыкает цепь РВ\ КЛ-В5 размыкает цепь РФ.
После прекращения нажатия на кнопку КнВ цепь питания катушки КЛ-В проходит через шунтирующий резистор Rm, включенный параллельно кнопке КнВ. Отключение происходит при нажатии па кнопку КнС поста управления, на кнопку КнС2, сблокированную с кнопкой КнСЗ, иди при срабатывании защиты. Цепи реле РВ, БРУ, защиты от т. к. з., проверки исправности ВРУ и контакторов работают аналогично цепям в схеме пускателя ПВИ-320. Для включения контактора КЛ-Н («Назад») необходимо нажать кнопку КнН одного из постов управления, что приведет к срабатыванию реле РП-И, а затем контактора КЛ-Н.
Для проверки исправности максимально-токовой защиты тумблерами 1Пк1 и Шк2 размыкают цепь питания резисторов 1R2 и 1R4, в результате чего напряжение на катушках реле защиты возрастает, и они срабатывают. Замкнувшийся контакт РМ1 создаст цепь питания сигнальной лампы ЛК, а разомкнувшийся контакт Рм2 разрывает цепь питания контакторных катушек.
Схема электрическая соединений ПВИР-63 отличается от схемы ПВИР-250 отсутствием реле форсировки и применением контактора КТУ-2А вместо К.ТУ-4Б.
Электрическая износостойкость главных контактов контакторов пускателей серий ПВИ и ПВИР составляет не менее 500 тыс. и не более 1 млн. циклов в зависимости от категории применения при работе в повторно-кратковременном режиме электродвигателей, мощности которых не превышают значений, указанных в табл. II.
Механическая износостойкость пускателей составляет не менее 2,5 млн. циклов, а для разъединителей — не менее 6300 циклов.
Пускатели допускают жесткое комплектование между собой с помощью специальных переходных коробок.
Магнитные станции управления. Внедрение в подземных выработках шахт механизированных комплексов для ведения очистных и подготовительных работ, применение стационарных конвейерных установок с многодвигательным приводом создает значительные трудности при комплектовании пускозащитной аппаратуры в распределительные пункты, которые начинают занимать много места, требуют большого количества соединительных кабелей, непроизводительно растут затраты времени на их переноску.
Для замены громоздких распределительных пунктов налажен серийный выпуск магнитных станций, скомплектованных из автоматических выключателей, контакторов магнитных пускателей, пусковых агрегатов, средств защиты, сигнализации, контроля и измерения. Взрывонепроницаемые оболочки магнитных станций имеют отдельные секции (отсеки), установленные на салазки или колеса. Например, для дистанционного управления электрическими приводами проходческого комбайна ПК-9р выпускают станцию управления СУВК-9, для управления электроприводами комбайна ПК-8 — станцию управления СУВК-8. Для управления электроприводами магистральных ленточных конвейеров 1Л100 и 2ЛУ120В применяют магнитные станции управления СУВ-1Л100 и СУВ-2Л120, для управления электроприводами механизированных комплексов очистных забоев с использованием узкозахватных комбайнов или струговых установок — станции управления СУВ-350.
В зависимости от назначения меняется и количество отсеков, составляющих станцию управления. Станции СУВК-8 и СУВК-9 имеют по два отсека, СУВ-350 и СУВ-1Л100 — по три отсека, а СУВ-2Л120 — пять отсеков. Общий вид магнитной станции управления СУВ-350 показан на рис. 23, а СУВ-2Л120 — на рис. 24.
Все станции соответствуют требованиям ПИВРЭ и ПБ, выпускаются для работы в умеренном климате и имеют обозначение У5.
Станция СУВК-8У5 рассчитана на номинальный ток ввода 370 А при напряжении 660 В, имеет шесть отходящих фидеров, из них: три главных на 660 В, ток до 112 А; два вспомогательных на 660 В, ток до 30 А; один вспомогательный на 127 В, ток до 10 А. Станция СУВК-9У5 рассчитана на ток ввода 270 А при напряжении 660 или 380 В, имеет восемь силовых выводов.
Электрические схемы обеих станций обеспечивают: дистанционную подачу и снятие напряжения со станций; дистанционное управление приводами комбайна; возможность пуска всех приводов и раздельного пуска их в заданной последовательности; все виды защит и сигнализации, предусмотренные в магнитных пускателях ПВИ; возможность проверки работы станций без включения приводов; блокировку от включения комбайнов без подачи предупредительного звукового сигнала, от случайного включения приводов комбайнов при ремонтных работах; снятие напряжения с питающего кабеля при отключении аварийного выключателя; контроль нагрузки исполнительных органов комбайнов и величины напряжения. Станции рассчитаны на управление асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором.

СУВ-350
Рис. 23. Общий вид магнитной станции СУВ-350

вид магнитной станции СУВ-2.7Л120
Рис. 24. Общий вид магнитной станции СУВ-2.7Л120

Станции СУВ-1Л100 и СУВ-2Л120 предназначены для управления асинхронными двигателями с фазным ротором. Комплект оборудования СУВ-1Л100 содержит: два главных контактора на ток 250 А, шесть вспомогательных контакторов на ток 63 А (из них два контактора реверсивные); два взрывобезопасных жидкостных реостата с дистанционным приводом подвижных электродов ВЖР-350Д; четыре взрывобезопасных ящика резисторов со встроенным контактором ЯСВ-40-0,5К. Оборудование станции СУВ-2Л120 — аналогичное, отличающееся в количественном отношении: четыре контактора на 250 А; 10 контакторов на 63 А (из них четыре реверсивных); четыре ВЖР-350Д; восемь ЯСВ-40-0,5К.
Станция СУВ-350У5 рассчитана на номинальный ток 350 А; с учетом транзитной нагрузки ток общего ввода может составлять 500 А. Общее количество отходящих фидеров — десять, из них семь на 660 В и три на 127 В. Отходящие фидеры на 660 В могут быть использованы для управления и защиты электроприводов: комбайна или струга, конвейера лавы, предохранительной лебедки, двух насосных станций, насоса орошения.. Один фидер остается резервным и может быть использован при необходимости для управления как при реверсивном, так и нереверсивном варианте. Три вспомогательных фидера предназначены для питания цепей освещения, звуковой сигнализации и ручных электросверл. Кроме этого, имеются еще пять выводов: три на 65 В для контрольных и блокировочных цепей, два на 36 В от источника питания для внешних потребителей.
Оболочка станции СУВ-350 состоит из трех отдельных сварных отсеков, соединенных болтами при помощи прямоугольных патрубков. Отсеки сообщаются между собой благодаря наличию в соединительных патрубках окон, используемых для прокладки в них монтажных проводов. Аппаратура станции размещена в трех основных блоках, в боковых дополнительных блоках, в блоках трансформаторов я непосредственно в оболочке станции. В каждом из основных блоков, которые имеют выдвижные блоки, размещена аппаратура для управления несколькими приводами. Электрическая связь такого блока с остальной частью станции осуществляется посредством стыковых контактов, размещенных на контактной панели блока, которые соприкасаются с контактами в оболочке при задвигании блока аппаратуры. Вводные коробки рассчитаны на сухую разделку бронированного кабеля или ввод гибкого кабеля. Для отходящих кабелей имеются штепсельные выводы. Крышки всех трех отсеков —быстрооткрываемые. Описание аппаратуры и схемы соединений приведены в § 5 главы VII.