Файл: Назначение подъемных установок. История развития шахтного подъема.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


27. Тормозные устройства шахтных подъемных машин. Требования Правил безопасности к тормозным устройствам.


Виды тормозных устройств шахтных подъемных машин:

  • Пружинно-гидравлический привод тормоза;

  • Пружинно-пневматический привод тормоза;

  • Грузопневматический привод тормоза;

  • Дисковые тормоза.

Большинство шахтных подъемных машин, эксплуатируемых на горных предприятиях РФ, снабжены тормозными устройствами колодочного типа. Привод тормозных устройств малых шахтных подъемных машин (диаметр барабанов 1,2, 1,6 и 2,0 м) – пружинно-гидравлический. Одно и двухбарабанные шахтные подъемные машины с диаметром барабана 2,5, 3,0 и 3,5 м, а также многоканатные машины оснащены пружинно-пневматическими тормозами. Тормозная система крупных шахтных подъемных машин состоит из пневмогрузового привода тормоза, исполнительного органа и панели управления тормозом. Для повышения надежности на каждой машине установлены два исполнительных органа, каждый со своим приводом. Тормоза работают независимо друг от друга.

Требования ПБ к тормозным устройствам:

  1. Каждое тормозное устройство должно создавать рабочее и предохранительное торможение с независимым друг от друга способами их включения;

  2. Сложение тормозных усилий, создаваемых при раб. и пред. торможении, не допускается;

  3. Предохранительное торможение должно включаться как автоматически при каждом срабатывании защитных устройств или снятии напряжения, так и машинистом, причем включение предохранительного тормоза должно сопровождаться автоматическим отключением энергии, питающей подъемные электродвигатели;

  4. Начавшееся предохранительное торможение должно продолжаться до полной остановки подъемной машины и может быть прекращено только машинистом подъема после затормаживания машины рабочим тормозом;

  5. Система управления тормозным устройством должна выполняться таким образом, чтобы при всех возможных ее повреждениях наступало надежное торможение подъемной машины.

28. Привод подъемных установок с двигателями переменного тока.


Привод шахтных подъемных установок осуществляется электродвигателями постоянного или переменного тока. Большинство шахтных подъемных установок оснащено асинхронными двигателями (переменного тока) с фазным ротором с металлическим или жидкостным реостатом, что объясняется их небольшой стоимостью, простотой обслуживания и высокой эксплуатационной надежностью асинхронного привода. Максимальная мощность асинхронного двигателя –1600 кВт.


В связи с большой частотой вращения асинхронных двигателей их подключение осуществляется через редуктор. Возможен одно – или двухдвигательный привод шахтных подъемных машин.

При вращении органа навивки асинхронный двигатель может работать в следующих режимах:

–двигательный режим – направление движения сосудов совпадает с направлением развиваемого двигателем момента. Вращающий момент создается взаимодействием тока ротора с вращающимся магнитным полем;

–режим генераторного торможения ГВ – двигатель вращается моментом, создаваемым разностью натяжения подъемных канатов. Тормозной момент, препятствующий разгону системы, создается взаимодействием тока ротора с вращающимся магнитным полем. В этом режиме активная мощность передается в сеть;

–торможение противовключением ПВ – крайне редко встречающийся режим, когда торможение осуществляют включением двигателя в обратном направлении, то есть магнитное поле статора двигателя и ротор вращаются встречно;

– режим динамического торможения ДТВ – создается подключением обмоток статора к источнику постоянного тока. Тормозной момент создается взаимодействием тока ротора с неподвижным магнитным полем.

29. Механические характеристики асинхронного привода шахтного подъема.


Механическая характеристика – это зависимость между частотой вращения и момента. На рисунке представлена естественная мех. хар-ка асинхронного двигателя.



Mп – пусковой момент; nк – синхронная частота; Mкр – критический момент; Мн – номинальный момент; nн – номинальная частота.

1) Регулирование частоты вращения ротора асинхронного двигателя изменением частоты напряжения, подводимого к обмотке статора.



2) Регулирование частоты вращения ротора асинхронного двигателя посредством изменения величины скольжения. (Двигатели с фазным ротором)
Схема подключения асинхронного двигателя с фазным ротором.



«+» – малая стоимость оборудования и строительно-монтажных работ; простота обслуживания; малые затраты времени на восстановление при отказах, легкость резервирования; высокая эксплуатационная надежность.

30. Механические характеристики подъемных двигателей постоянного тока и способы регулирования скорости.


Мех-ие хар-ки двигателя постоянного тока определяются зависимостью ; – U-напряжение на якоре двигателя; М-момент на валу двигателя; Ф-магнитный поток.


Мех. хар-ка двигателя, соответствующая номинальному напряжению на якоре Uном. – естественная мех. хар-ка. Остальные искусственные.





1) Регулирование частоты вращения якоря посредством изменения величины подводимого к якорю напряжения.

2) Регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока посредством включения в цепь обмотки якоря добавочного сопротивления.

3) Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока независимого и параллельного возбуждения посредством изменения величины магнитного потока. (регулирование величины тока в обмотке возбуждения, что достигается включением в цепь обмотки возбуждения регулируемого по величине добавочного сопротивления).

31. Характеристика привода по системе Г-Д.




ОВСД – обмотка возбуждения синхронного двигателя;

ТВСД – тиристорный возбудитель синхронного двигателя;

СД – синхронный двигатель;

Г – генератор;

Д – двигатель.


«+» СД является компенсатором реактивной мощности

«–» 1. КПД ниже;

2. наличие 3-ех двигателей большой мощности.

32. Характеристика привода по системе ТП-Д.


Привод по системе ТП-Д в настоящее время реализуется по двум принципиально отличающимся схемам:

  1. с реверсом по якорной цепи двигателя;

  2. с реверсом по цепи возбуждения двигателя.

ТП-Д – тиристорный преобразователь – двигатель.


«+» 1) одна машина;

  1. потери энергии в ТВ меньше;

  2. легче замена вышедшего из строя элемента(блочная система).

«–» 1) отрицательное влияние на сети;

2) тиристоры возбуждения (ТВ) должны иметь мощность двигателя, их должно быть 2.

3) стоимость выше.

По цепи возбуждения:

«–» 1) необходимость быстрого изменения тока возбуждения;

2) в зоне малых моментов ТВ ведет себя неустойчиво (зона прерывистых токов).

33. Сравнительный анализ приводов шахтных подъемных установок.


Общие требования к электроприводу:

– высокая надежность и безопасность;

– простота и удобство управления;

– минимальные капитальные затраты и экономичность при эксплуатации.

Привод постоянного тока (Г-Д; ТП-Д)

«+» 1. Плавное изменение скорости движения подъемных сосудов;

2. высокий КПД за счет малых потерь;

3. позволяет создать автоматизированный привод.

«–» 1. Высокая стоимость;

2. большие габариты.

Привод переменного тока:

«+» 1. Прост и надежен в эксплуатации;

2. небольшая стоимость;

3. не требует преобразователей энергии напрямую подсоединен к сети.

«–» 1. Не обеспечивает плавного регулирования скорости;

2. для регулирования используется введение в цепь ротора сопротивлений.

На рудничных подъемных установках используется ряд систем электроприводов, среди которых преимущественное применение имеет асинхронный привод с реостатным управлением (90% ПУ), а при большой мощности – электропривод постоянного тока по системе Г-Д

Асинхронный электропривод считается экономичным и целесообразным к применению на подъемных системах до 700-900кВТ. При мощности 1200-1400кВт затраты, связанные с начальной стоимостью привода постоянного тока, окупаются более низким его электропотреблением.

34. Системы мониторинга шахтных подъемных установок. Необходимость регистрации параметров. Расшифровка записей.


В соответствии с действующими нормативными документами [74, 115] все шахтные подъемные установки должны быть оснащены устройствами для регистрации основных параметров режимов работы подъемной машины. Эти устройства предназначены для непрерывного измерения и контроля основных параметров работы шахтной подъемной установки, индикации текущих значений, хранения и предоставления всей получаемой информации.

Необходимость расшифровки и анализа записей регистраторов параметров ШПУ, как правило с проведением техн. экспертизы после производственного инцидента или аварии.

Опыт расшифровки записей при анализе произошедших инцидентов показывает, что необходимо иметь записи в течении 24ч. до исследуемого явления. Эта информация позволяет оценить все происходившие на ПУ события, производственные осмотры подъемных сосудов, канатов, армировки ствола и т.д.

Специалиста горнодобывающего предприятия интересуют текущие параметры работы ШПУ, причины сбоев в работе ШП, действия обслуживающего персонала.

35. Перспективы развития ШПУ.


1) Загрузка скипа:

– по объему;

– по весу (предпочтительный, но редкий), общешахтный бункер отводят от ствола.

Измерение загрузки оптическими весами. Предполагается, что плотность изменяется не резко.

2) Конструкция шибера скипа – открывание шибера посредством канатов.

3) По направляющим

Применение трубчатых (квадратных) проводников.

4) Подвесные устройства:

– коуши двухстороннего зажатия;

– измерение нагрузки у подъемного сосуда.

На каждом подвесном устройстве есть записывающая аппаратура.

5) Мех-м подъемной машины:

– единый вал подъемной машины и двигателя.

+ меньше вибрации;

+ более компактная система.

Многоканатные подъемные установки расположены на земле.

6) Упрощение режимов работы на ШПУ.

7) Использование скипоклетей.

8) Канаты с пластическим обжатием прядей:

– надежность;

– долговечность.

Использование органического сердечника.

Внедрение системы Блеера на одноканатные системы подъема.

Смотрите также файлы