Файл: Сумин И.Ф. Обеспечение безопасности эксплуатации рудничных контактных электровозов.pdf

VI. СИСТЕМА ЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ МакНИИ

Наличие относительно большого числа несчастных случаев и пожаров при эксплуатации контактных элек­ тровозов указывает на недостаточность применяемых средств защиты. При этом следует отметить, что даль­ нейшее совершенствование этих средств практически представляет большую трудность. Действительно, уве­ личение высоты подвески контактного провода не выпол­

нимо по горным условиям, ограждение контактного

провода при существующем типе токоприемника яв­ ляется малоэффективным и к тому же загромождает горные выработки. Прохождение специальных вырабо­ ток для передвижения людей или устройство отшитых проходов для этой цели в откаточных выработках свя­ зано с большими затратами и не всегда возможно по

горным условиям.

Исключить полностью передвижение людей по вы­ работкам с подвешенным контактным проводом не всегда представляется возможным, поскольку в этих выработках должны производиться ремонтные работы, а также могут иметь место аварии с подвижным со­ ставом, путевым хозяйством и т. п. Все это вызывает необходимость в присутствии людей в этих выработках.

Неавтоматическое отключение контактного провода в местах наибольшего скопления людей также не всегда достигает цели. Защитное отключение до настоящего времени не получило промышленного применения.

Изучение причин и обстоятельств, при которых имели место поражения и пожары, длительные наблюдения

за рудничными тяговыми сетями и электровозами, на­ ходящимися в эксплуатации, а также изучение зару­ бежного опыта показывают, что повышение безопас­ ности эксплуатации рудничных контактных электровозов

не может быть обеспечено внедрением отдельных, даже совершенных средств защиты. Для этого необходимо

93

разработать и внедрить систему защитных средств и мероприятий, могущую предотвратить возможность про­

явления всех видов опасностей, возникающих при эксплуатации рудничных контактных электровозов.

Такая система защитных средств разработана Ма­ кеевским научно-исследовательским институтом.

Основу разработанной системы составляют:

1. Механическое ограждение контактного провода.

2.Секционирование контактного провода.

3.Схема автоматического включения отдельных сек­ ций контактного провода.

4.Контроль состояния изоляции контактной сети в отключенном состоянии.

5. Защита от токов короткого замыкания.

1. Механическое ограждение контактного провода

Выше указывалось, что несчастные случаи обычно происходят при случайном прикосновении рабочих к кон­ тактному проводу, а пожары — при соприкосновении контактного провода с окружающими предметами. Изу­

быть предотвращены при наличии механического ограж­ дения контактного провода.

Следует отметить, что в зарубежной практике меха­ ническое ограждение контактного провода получает ши­ рокое распространение.

Из известных способов ограждения в разработанной системе принят способ ограждения контактного провода

при помощи резинового желоба как наиболее эффек­

тивный и сравнительно легко осуществимый.

Резиновый защитный желоб должен изготовляться из негорючей, механически прочной и электрически стой­ кой резины или иного равноценного ей материала и обладать достаточной жесткостью.

Подвеска контактного провода и его закрепление в

защитном резиновом желобе показаны на рис. 27.

Защитный желоб 1 накрывает контактный провод по всей длине и надежно защищает от прикосновения к нему как сверху, так и с боков. Конструкция желоба такая, что она обеспечивает защиту от прикосновения к проводу и снизу. При нажатии на желоб снизу его щеки сходятся и закрывают контактный провод.

94

Эффективность применения и работоспособность за­ щитного желоба в значительной степени зависят от надежности закрепления контактного провода внутри желоба. При этом должен быть обеспечен удовлетво­ рительный токосъем и исключено полностью или све­

дено до минимума трение движущегося токоприемника о защитный желоб.

Для закрепления применяемого на шахтах профи­

лированного контактного провода марки ТФ в резино­ вом желобе разработана конструкция одинарных 2 и

двойных зажимов 3. Эти зажимы состоят из двух ще­

чек, между выступами которых при помощи двух болтов зажимается контактный провод. Контактный провод вместе с зажимами 2 помещается в защитный желоб и снаружи зажимается в подвесной скобе. Скоба имеет

ушки с отверстиями для эластичной подвески. Высота

подвески и расстояние между точками подвески должны удовлетворять требованиям Правил безопасности. Учи­ тывая, что в связи с применением защитного желоба погонный вес контактного провода вместе с желобом будет больше, чем вес провода, расстояние между точ­ ками подвески нужно уменьшить.

За рубежом в настоящее время осваивается изго­

товление специального контактного провода вместе с защитным желобом, что повышает качество монтажа такого провода [19].

Поскольку при ограждении контактного провода исключается возможность применения обычных дуговых токоприемников и воздушных стрелок, одновременно с устройством ограждения контактного провода разра­ ботаны конструкции штангового токоприемника и авто­

матических воздушных стрелок.

Штанговый токоприемник устроен следующим обра­

зом (рис. 28). Меднографитная щетка 1, предназначен­ ная для непосредственного токосъема с контактного

провода 2, укреплена в специальном держателе 3 на головке токоприемника 4. Головка токоприемника за­ креплена на штанге 5 таким образом, что может сво­ бодно поворачиваться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Штанга свободно вращается на пальце 6 и под действием пружин 7 обеспечивает

96

воздушные контактные стрелки. При дуговом токоприем­ нике воздушные стрелки представляют собой ответвле­ ние контактного провода. При штанговом токоприемнике и механическом ограждении контактного провода, как

Рис. 29. Автоматическая воздушная стрелка

это предусмотрено в разработанной системе защит­ ных средств, необходимо иметь воздушные стрелки спе­ циальной конструкции.

На рис. 29 представлена симметричная стрелка для перехода электровоза с одного пути на другой.

Стрелочные переводы состоят из плиты 1, на кото­ рой смонтированы переводное перо 2 и переводный ме­

ханизм. Пружина 3 удерживает переводное перо в одном положении, которое соответствует основному направле­ нию движения. При необходимости изменить направле­ ние движения переводное перо при помощи переводного механизма должно быть переведено в другое положение.

В качестве переводного механизма в разработан­

98

смотрен воздушный зазор 21 мм. Прямолинейность рас­ положения контактных лыж обеспечивается каркасом 3, который удерживает изоляторы 5 и лыжи 4 в строго определенном положении. Крепление узла секциониро­ вания контактного провода осуществляется при помощи опорного изолятора 8 и растяжек через изоляторы 2.

Рис. 30. Секционирование контактного провода

Вразработанной схеме (рис. 31) контактный провод разделен на секции, изолированные друг от друга.

Взависимости от числа рельсовых путей (одна или две рельсовых колеи) и количества электровозов, одно­ временно находящихся в одной выработке, схема пита­ ния и секционирования контактного провода может иметь следующие варианты исполнения:

1.Для работы одного электровоза в однопутевой

выработке.

100

2.Для работы двух и более электровозов в одно­ путевой выработке с разминовкой.

3.Для работы двух электровозов в двухпутевой вы­

работке.

На рис. 31 представлена простейшая схема питания и секционирования контактного провода для работы одного электровоза в однопутевой выработке (первый вариант).

Основными элементами этой схемы являются питаю­ щий кабель, контрольный кабель, контактный провод, фидерный питатель контактной сети (ФПК), секцион­ ные питатели контактной сети (СПК), магнитные дат­ чики, электромагнит подвесной, шахтные светофоры.

В качестве питающих и отсасывающих кабелей й схеме предусмотрено применение одножильных брони­ рованных кабелей марки СБ или СП (ГОСТ 340—53).

'Сечение кабеля должно определяться в каждом кон­

кретном случае в зависимости от числа и мощности действующих электровозов.

Кабель от тяговой подстанции до места присоеди­ нения должен прокладываться в верхнем углу откаточ­ ной выработки с соблюдением требований, изложенных в Правилах безопасности. Для присоединения кабелей к секционным и фидерным питателям предусмотрены специальные муфты.

Для автоматического управления секционными пи­ тателями, взаимной их блокировки и сигнализации при

движении электровозов, а также для аварийной сигна­

лизации и проверки изоляции в схеме предусмотрен восьмижильный контрольный кабель.

Для осуществления перечисленных операций доста­ точно иметь шесть жил, однако, учитывая, что в про­ цессе эксплуатации может иметь место обрыв жил, а ремонт или замена кабеля вызовет длительный про­ стой откатки и дополнительные расходы, в схеме принят восьмижильный кабель. Свободные жилы контрольного кабеля временно могут быть использованы для целей телефонной связи. В качестве контрольного кабеля мо­

также должны удовлетворять требованиям Правил безо­ пасности.

102