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

б) контактных проводов; в) рельсовой сети;

г) питательных и отсасывающих пунктов;

д) секционных (участковых) изоляторов с разъеди­

нителями (участковыми выключателями).

Иногда в тяговых сетях предусматриваются усили­

вающие кабели, однако они не являются обязательным

элементом тяговой сети и применяются в случае необ­ ходимости электрического усиления контактной сети или

рельсовой сети.

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к руд­ ничным тяговым сетям, являются обеспечение надежно­ го, бесперебойного и безопасного электроснабжения контактных электровозов.

2. Питающие и отсасывающие кабели

Питание контактной сети может осуществляться при помощи бронированных многожильных или одножиль­

ных кабелей марок СБ и СП на напряжение до 1000 в.

Применение для этой цели гибких кабелей не разре­ шается.

При применении многожильных кабелей необходимо выделять в одном и том же кабеле питающие и отсасы­ вающие жилы, что позволит обеспечить защиту от токов

короткого замыкания. Действительно, если в одном мно­ гожильном кабеле предусмотрены питающие (положи­

короткое замыкание и происходить отключение автома­ тического фидерного выключателя. В случае применения многожильных или одножильных бронированных кабе­ лей для раздельного питания питающих и отсасываю­ щих пунктов при нарушении изоляции этих кабелей мо­

ти, может быть довольно просто обеспечена путем ис­ пользования для этой цели двух контрольных жил ка­ беля, которыми снабжаются стандартные одножильные кабели марки СБ-2к. Ниже описано действие защиты [4].

При исправном состоянии кабелей рис. 2 их кон­ трольные жилы не имеют соединения ни с рабочей жи­

12

лой, ни с оболочкой: цепи контрольных жил не оборва­

ны. Ток от положительной шины протекает через сопро­ тивления 4С и ЗС, лампу 2Л, переключатель 1П, шлейф из контрольных жил последовательно соединенных всех кабелей, переключатель 2П, лампу 1Л, сопротивления 1С и 2С на землю.

Положительная шина тяговой подстанции

Контактный провод

Рис. 2. Схема защиты кабелей

Величина сопротивлений 1С,2С,ЗС и 4С подбирается таким образом, чтобы не перегорели лампы. Нормально обе лампы имеют половинный накал, реле минимально­ го напряжения 1Н возбуждено, вследствие чего его кон­

такты разомкнуты; реле максимального напряжения 211 не работает и его контакты также разомкнуты.

В случае замыйания одной из контрольных жил на

землю — на оболочку кабеля — лампа 1Л, сопротивления 1С и 2С и реле 1Н и 2Н шунтируются, при этом реле 111 замыкает свои контакты и воздействует на максималь­ ный расцепитель фидерного автомата или на систему сигнализации. Лампа 1Л при этом гаснет, а 2Н горит полным накалом.

Если одна из контрольных жил замкнется на рабочую жилу, то шунтируется цепь лампы 2Л и сопротивлений

ЗС и 4С. Срабатывает реле 2Н, действуя на минималь­ ный расцепитель фидерного автомата или на сигнали-

1-3

зацию. Реле 1Н остается в первоначальном (возбуж­ денном) состоянии с разомкнутыми контактами. Лампа 2Л гаснет, а 1Л горит полным накалом.

При обрыве какой-либо из контрольных жил цепь

зьщиты, состоящая из последовательно включенных контрольных жил, ламп и сопротивлений, теряет напря­ жение и реле 1Н воздействует на отключающую катуш­ ку фидерного автомата или сигнализацию: обе лампы не торят.

Таким образом: реле 1Н и 2Н дают общий сигнал неисправности кабелей, а лампы 1Л и 2Л указывают на характер повреждения. Для определения, какой имен­

но поврежден кабель необходимо поочередно произвести

переключение переключателей вправо, что приводит к поочередной замене цепи контрольных жил кабеля пе­ ремычкой.

Для определения предельно допустимых нагрузок на кабели имеются формулы, связывающие величину тока, сечение кабеля и предельную температуру нагрева. Но в практике при расчетах обычно пользуются не форму­ лами, а таблицами допустимых нагрузок.

В табл. 1 приведены величины предельно допустимых нагрузок для шахтных бронированных кабелей напря­ жением до 1000 в.

Тяжелые условия эксплуатации бронированных ка­ белей в' подземных выработках и недостаточная механи­

ческая прочность их защитных оболочек обусловливают

повреждения.

Чаще всего бронированные кабели повреждаются в результате:

а) обвала кусков породы и угля;

б) нарушения первоначального состояния крепи гор­

ных выработок;

в) ремонта горных выработок, если кабель не был защищен;

г) неправильной раскатки и подвески кабеля по гор­ ным выработкам;

д) случайных механических повреждений.

Большинство причин повреждения кабеля может быть устранено при выполнении элементарных требо­ ваний по монтажу и эксплуатации кабельных сетей.

Уход за бронированным кабелем сводится к проверке

14

Таблица 1

Примечание. Нагрузки для одножильных кабелей даны для работы их при постоянном токе. В том случае, если многожиль­ ные кабели используются как одножильные, их нагрузки могут быть увеличины пропорционально числу параллельно включенных жил.

подвески, устранению возникших натяжений и больших провесов, а в случае необходимости — к перекреплению отдельных участков. Кабель в горных выработках дол­

жен располагаться на высоте, исключающей возмож­ ность повреждения его при сходе вагонеток с рельсов.

Кабель должен подвешиваться нежестко. Расстояние между точками подвески кабеля должно быть не более 3 м, а расстояние между кабелями, подвешенными ря­

дом,— не менее 5 см. При транспортировании и рас­ тяжке чаще всего происходит повреждение кабеля вследствие слишком крутых изгибов или чрезмерных растягивающих усилий. Во избежание этого необходимо тщательно инструктировать рабочих и внимательно на­ блюдать за правильной растяжкой кабеля.

Подсоединение бронированных кабелей к машинам и аппаратам должно производиться только при помощи

концевых муфт, а соединение отрезков кабелей между

собой •— только при помощи соединительных муфт.

Соединительные и ответвительные муфты на брони­

рованных кабелях могут явиться источником пожара [5]

по причинам, не имеющим никакого отношения к пере-

15

грузке кабеля. В муфтах, на кабелях низкого напряже­

ния, если они не залиты или залиты недоброкачественно, может конденсироваться влага, которая создает пути утечки, в результате чего может наступить электрический

пробой.

Поэтому правильность разделки концов кабеля,

установки и заливки кабельных муфт в значительной мере обеспечивает безопасную и безаварийную эксплуа­

тацию кабелей в подземных выработках угольных шахт.

Соединение силовых бронированных кабелей напря­ жением до 1 кв выполняется в чугунных муфтах в сле­ дующем порядке: перед монтажом муфт в обязательном

порядке проверяется отсутствие в бумажной изоляции кабеля влаги; для этого снятые с внешних и внутренних слоев бумажные ленты погружают в парафин, нагретый до 150°. Если при этом будет слышно потрескивание и будет выделяться пена, то это служит признаком нали­ чия в изоляции влаги. В этом случае необходимо отре­ зать кусок кабеля длиной 1—1,5 м и снова проверить тем же способом. Затем концы кабеля разделывают и соединяют. На кабели в местах расположения шеек муф­ ты наматывают просмоленную ленту, подводят под ка­

бель нижнюю половину муфты, набивают в сальник ее джут, снятый с кабеля и проваренный в битумной массе,

надевают верхнюю половину муфты и монтируют зазем­ ляющую перемычку.

Муфту перед сборкой тщательно очищают от пыли и грязи, и внутренние поверхности обеих ее половин про­ гревают паяльными лампами.

Затем заливают муфту разогретой кабельной массой. Заливка производится после предварительного подогре­ ва до температуры 60—70° в следующем порядке: сна­ чала массу заливают до уровня жил и дают ей остыть,

затем заполняют муфту на 3/4 объема и снова дают массе остыть; наконец заполняют муфту до полного объема. После осадки массу доливают в муфту еще 2—

3 раза. Залив муфту, подтягивают болты, которыми обе половины муфты были скреплены, и покрывают муфту горячим компаундом.

Для заливки соединительных муфт, монтируемых в шахте, применяется кабельная масса марки МБ-90.

После того, как муфта остынет, ее необходимо под­ весить и заземлить. При подвеске муфты следует обес-

16

выработками, оборудованными контактной сетью, высо­ та подвески должна быть не менее 2 м. Высота подвес­ ки контактного провода в околоствольном дворе допускается не менее 2,2 м на всем протяжении от

Рис. 3. Эластичная подвеска контактного про вода на растяжках;

а — при деревянной крепи выработки; б — при бетонной (кирпичной) крепи выработки; в — при арочной метал­ лической крепи

подъемного ствола до места, откуда начинается меха-

низированная доставка людей. Во время спуска и подъ­ ема людей, а также громоздкого оборудования (рель­ сов, балок, металлической крепи и т. д.) контактный

провод должен отключаться на протяжении не менее 50 м от ствола.

Подвеска контактного провода в подземных выра­ ботках угольных шахт должна производиться эластич­ но, на оттяжках (рис. 3). В местах, где требуется фик-

18