Материал: Электрооборудование горнопроходческих машин и схемы их управления

Электрооборудование горнопроходческих машин и схемы их управления

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВО Северо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова

Геологоразведочный факультет

Кафедра технологии и техники разведки МПИ

Реферат

По дисциплине ‹‹Электрооборудование и электроснабжение››

‹‹Электрооборудование горнопроходческих машин и схемы их управления››

Содержание

Введение

. Ручные электросверла

.1 Техническая характеристика ручного сверла СЭР-19М

.2 Асинхронный двигатель

. Погрузочные машины

.1 Типы и характеристики погрузочных электрических машин

2.2 Погрузочные машины серии 1ПНБ2

.2 Электродвигатель машины серии 1ПНБ2

3. Скреперные установки

.1 Типы и характеристики скреперных установок

.2 Скреперная лебедка 10ЛС-2С

.Транспортные установки

4.1 Аккумуляторный электровоз АРП4, 5Т

.2 Электродвигатель электровоза ДТРН-13АС

Заключение

Литература

Введение

Электрооборудование машин, предназначенных для проходки горных выработок (погрузочные машины, электросверла, скреперные установки), имеет рудничное исполнение и взрывобезопасные цепи управления за счет применения в них пониженного напряжения. Особенность дистанционного управления передвижными забойными машинами заключается в том, что магнитный пускатель, с помощью которого управляется машина, обычно размещается на значительном расстоянии и соединяется с электродвигателем и пультом управления, установленными на машине, по средствам гибкого многожильного кабеля.

В данной работе мы рассмотрим электросверла, погрузочные машины и скреперные установки в более подробном информации. И какие электродвигатели установлены для этих установок.

1. Ручные электросверла

Ручные электросверла имеют привод от электродвигателя с короткозамкнутым ротором мощностью не менее 1-2 кВт и напряжением 127 В. Для подвода электроэнергии к ручному сверлу необходимо: трансформировать напряжение с 380 до 127 В, а для питания цепей управления - до 18-36 В. Кроме того, надо предусмотреть защиту от токов короткого замыкания и утечек. Все эти функции совмещаются в одном аппарате, который получил наименования пускового (АП) или комплексного (АК) агрегата. В настоящее время промышленность выпускает пусковой агрегат АП-35М на два сверла и комплексный агрегат АК-1М для питания одного сверла.

Электрическая схема агрегата АК-1М (рис. IV. 18) состоит из трех цепей: силовой (автоматический выключатель Q, контактор К, трансформатор TI (380/127); управления (трансформатор Т2, промежуточное реле постоянного тока КА1, кнопка SA "Пуск" в корпусе сверла, диод V), защиты от утечки (не показана). Нажатием кнопки, вмонтированный в корпус сверла, которая может быть удалена от агрегата на расстояние до 200м, обеспечивается протекание тока в цепи управления. Включается катушка КА1, замыкая свои контакты в цепи пускателя. Катушка контактора К замыкает контакты в силовой цепи, включая электросверло, управляемое по толчковой схеме.

Электрические схемы агрегата АК-1М и АП-35М обеспечивают защиту от токов которого замыкание, утечек, перегрузок, потерь управляемости (за счет выпрямителей, встроенных в корпус), нулевую защиту.

Двигателями колонковых сверл управляют с помощью магнитных пускателей. Колонковые сверла могут работать при напряжении до 660 В. На рис. IV.19 схема дистанционного управления двухскоростным электродвигателем колонкового сверла СЭК-1. Для управления используется трехжильная искробезопасная схема, в которой заземляющая жила служит в качестве третьего провода цепи управления.

При включении рукояти контроллера QF1 и нажатии кнопки SA1«Пуск». расположенной на корпусе сверла, создается цепь: вторичная обмотка стабилизатора TS, кнопка SB2 «Стоп», переключатель Q3, зажимы 3-3, кнопки SA1 «Пуск» и SB1 «Стоп» сверла, диод VI, зажимы 1-1. вторичная обмотка TS. Во втором полупериоде ток проходит через катушку KA1‚ которая замыкает цепь контактора К. Последний включает своими контактами электродвигатель и замыкает блок-контакт K. Шунтирующий кнопку «Пуск». Отключается сверло реверсивным контроллером QF2 или при срабатывании защиты.

1.1 Техническая характеристика ручного сверла СЭР-19М

Ручное электросверло СЭР-19М состоит:

литого алюминиевого корпуса (4) с двумя рукоятками, с изолирующим полихлориниловым покрытием;

асинхронного электродвигателя, встроенного в корпус и состоящего из статора (6) и ротора (5) с подшипниками;

передней крышки (2) с двухступенчатым редуктором;

промежуточного щита (8), обеспечивающего взрывобезопасность корпуса;

шпинделя (1), в который вставляется хвостовик бура;

вентилятор (8);

затыльной крышки (7) с изолирующим полихлорвиниловым покрытием;

устройства для ввода гибкого кабеля, которое состоит из фланца (11), колодки из негорючей пластмассы (12), в которой расположены проходные болты для присоединения жил гибкого кабеля и соединительных концов от обмотки статора и пускового устройства, патрубка (13), заглушки (14), которая закреплена гайкой (15). На гибком кабеле крепится хомут (16), присоединяемый отрезком цепи к фланцу (11) корпуса сверла, что предотвращает выдергивание кабеля из вводного устройства, а также его чрезмерные перегибы.

пусковое устройство (9) (однополюсный выключатель дистанционного управления без фиксации) смонтировано в отдельной камере корпуса сверла и закрыто крышкой (10).

Для лучшего охлаждения электродвигателя корпус его имеет ребристую поверхность, которая обдувается вентилятором, смонтированным наружи корпуса на валу ротора. Затыльная (7) закреплена на корпус так, что вместе с ребрами образуют каналы для прохода воздуха от вентилятора вдоль нагретой поверхности корпуса.

Двухступенчатый цилиндрический редуктор электросверла имеет смешанные шестеренками и позволяет получить путем их замены две частоты вращения шпинделя:

по породе средней крепости 700 об^-1;

по максимальной крепости пород 340 об^-1.

1.2 Асинхронный двигатель

сверло электрический скреперный лебедка

В электробуре СЭР-19М используется трехфазный асинхронный двигатель.

Трехфазный асинхронный электродвигатель - это асинхронный электродвигатель <#"897766.files/image003.gif">

Статор состоит из корпуса и сердечника с обмоткой. Сердечник статора собирается из тонколистовой технической стали толщиной обычно 0, 5 мм, покрытой изоляционным лаком. Шихтованная конструкция сердечника способствует значительному снижению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. Обмотки статора располагаются в пазах сердечника.

Корпус и сердечник статора Конструкция шихтованного сердечника

Ротор состоит из сердечника с короткозамкнутой обмоткой и вала. Сердечник ротора тоже имеет шихтованную конструкцию. При этом листы ротора не покрыты лаком, так как ток имеет небольшую частоту и оксидной пленки достаточно для ограничения вихревых токов.

2. Погрузочные машины

Погрузочные машины, применяемые при проходке горно-разведочных выработок, обычно имеют пневматический привод. Но могут использоваться и машины с электрическим приводом. В качестве примера рассмотрим электрическую схему управления машиной 1 ПНБ-2.

Электроснабжение погрузочной машины осуществляется с помощью гибкого кабеля от магнитного пускателя, размещаемого на некотором расстоянии в распределительном пункте. Напряжение включается и отключается дистанционно кнопками SA и SB с магнитной станции, установленной на погрузочной машине. При этом через промежуточное реле КА1 включается (отключается) контактор К. На машине установлены два двигателя - М1 и М2. Реверсивное управление ими осуществляется с помощью двух магнитных пускателей ПА-313; вмонтированных в магнитную станцию.

Цепи управления магнитными пускателями получают питание напряжением 36 В через трансформатор Т1. Чтобы включить двигатель, например М1, нужно нажать на кнопку SA1.1. При этом катушка К1.1 получает питание через трансформатор Т1, замыкает свои силовые контакты и включает двигатель. Реверсирование двигателя производится нажатием кнопки SA1.2. Пуск и реверсирование двигателя М2 производится аналогично.

От трансформатора Т1 получают питание фары местного освещения. Привод погрузочной машины имеет. тепловую (F1 и F2), максимальную (КА2, КА3) и нулевую (блок - контактами катушек К1.1.и К2.1)защиту. При необходимости экстренного отключения пользуются аварийным выключателем Q2, заметный контакт которого при отключение разорвет цепь реле КА1 и отключит магнитный пускатель.

Схема управления электродвигателем колонкового сверла.

.1 Типы и характеристики погрузочных электрических машин

1 - нагребающая часть; 2 - ходовая часть; 3 - электрооборудование; 4 - пульт управления; 5 - гидросистема; 6 - перегружатель

2.2 Погрузочные машины серии 1ПНБ2

Погрузочные машины серии 1ПНБ2 предназначены для механизации процесса погрузки горной массы насыпной плотностью до 1, 4 т/м³, с коэффициентом крепости 6 по шкале проф. М.М. Протодъяконова, размерами кусков в наибольшем измерении не более 400 мм в вагонетки, на конвейер и другие транспортные средства при проходке горизонтальных и наклонных (до ±10°) выработок. Используются в угольной, сланцевой и горнорудной промышленности.

Погрузочная машина 1ПНБ2У комплектуется предохранительной лебедкой 1ЛП и предназначена для погрузки горной массы, разрыхленной буровзрывным или иным способом, при проходке горизонтальных и наклонных до 18° выработок, площадью поперечного сечения в свету не менее 8, 4 м².

Буропогрузочная машина 1ПНБ2Б отличается наличием навесного бурильного оборудования, системой орошения. Она предназначена для бурения шпуров и погрузки взорванной горной массы при буровзрывном способе ведения горных работ в горизонтальных и наклонных (до 10°) выработок.

Благодаря наличию двух скоростей передвижения такие погрузочные машины имеют возможность получать большое напорное усилие на погружаемую массу при рабочем ходе (погрузке) и быстро перемещаться при маневрировании. Машины могут применяться в шахтах, опасных по газу и пыли. Применение машин в забоях шахт, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, запрещается.

Электрическая схема управления погрузочной машиной 1ПНБ-2.

.3 Электродвигатель машины серии 1ПНБ-2

В данной машине используется электродвигатель ВРП-160.

Двигатели асинхронные короткозамкнутые взрывозащищенные рудничные предназначены для привода забойных машин и других механизмов (например, погрузочных машин непрерывного действия, насосов, вентиляторов, грохотов, элеваторов, дробилок, ленточных конвейеров и т.д.) в угольной и прочих отраслях промышленности.

Маркировка взрывозащиты: РВ 3В (Ехdl)

Климатическое исполнение: У2, 5

Степень защиты от внешних воздействий: IP54

Напряжение: 660/380В 1140/660В

3. Скреперные установки

Скреперные установки применятся для уборки породы при проходке геологоразведочных канав и выработок малого поперечного сечении (2, 7 - 4 м²), в которых применение погрузочных машин невозможно. Режим работы скреперных установок - длительный с переменной нагрузкой, поэтому к электродвигателю лебедки предъявляются требования высокой электрической прочности и перегрузочной способности. Скреперные лебедки в качестве привода имеют короткозамкнутый асинхронной электродвигатель серии ВАО мощностью 10-55 кВт.

Схема дистанционного управления скреперной лебедкой.

Для защиты электродвигателя скреперной лебедки и управления им применяются нереверсивные магнитные пускатели. Электроэнергия к двигателю подводится при помощи гибкого кабеля. В настоящее время осуществляется дистанционное управление скреперными лебедками, которое сводится к дистанционному воздействию на рукоятки тормозов. дистанционное управление тормозами может быть осуществлено с помощью электромагнитов, электрогидротолкателей и электропневматических вентилей.