Файл: Электробезопасность на горнорудных предприятиях сборник материалов Республиканской научно-технической конференции..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 0
2.Сопротивление растеканию скруток одинаковы, линейны н не зависят от частоты электрического тока.
3.Сопротивление взрывной сети сосредоточено в мостиках накаливания ЭД, одинаковых по величине.
|
М |
* |
, ' М |
5) |
|
|
|
|
|
0 |
(l jl |
j«J |
|
|
|
|
|
|
!. V |
v |
|
|
|
|
Рис. 1. Схема последовательной взрывной цепи. |
|
|||||
На рис. 1, а представлена схема последовательной взрывной |
|||||||
цепи с утечками для четного количества |
ЭД. |
После простых |
|||||
- |
. |
|
|
|
|
N |
одинаковых |
преобразовании получим схему, состоящую из |
— |
||||||
звеньев, |
замкнутую на конце накоротко |
(рис-. |
1,6). |
При нечет- |
|||
|
|
" |
• |
/V— 1 |
|
|
|
ном числе ЭД схема будет состоять из—-— звеньев, замкнутых |
|||||||
на сопротивление г одного ЭД. |
наименьшим током обтекаются |
||||||
Как видно из схемы рис. |
1,6, |
два средних из последовательно соединенных ЭД, т. е. они нахо дятся в наихудших условиях. Поэтому в дальнейшем необходимо задаться условиями безотказного взрывания для средних ЭД, и на основании этих условий вычислить необходимый ток и им пульс тока на входе взрывной цепи.
Коэффициент передачи по току для цепи с четным количест вом ЭД рис. 1, б можно записать в виде:
где
А;
Л |
N |
|
/2 |
CllT |/ ~Rm ’ |
(1) |
/1 — необходимый ток на входе взрывной цепи, А; необходимый ток по условиям безотказного взрывания,
80
N — количество одновременно взрываемых последовательно соединенных ЭД, шт.;
г — сопротивление одного ЭД, Ом;
R m— сопротивление изоляции в цепи каждого ЭД, Ом. Коэффициент передачи по импульсу тока для четного числа
К , |
, N |
(2) |
К%-C h ' 2 I |
||
где |
|
на входе взрывной цепи, |
К\ — необходимый импульс тока |
||
А2мс; |
|
(принимается равным им |
К2 — импульс тока в средних ЭД |
пульсу воспламенения наименее чувствительного ЭД), А2мс. Входное сопротивление для схемы рис. 1,6, при четном чис
ле ЭД: |
|
#„х = 2 У г /?ю ■th 2 |
(3) |
Формулы для коэффициентов передачи по току, по импульсу тока и для входного сопротивления при нечетном числе ЭД зна чительно усложняются. Однако изменение числа ЭД па один не приводит к значительному изменению указанных коэффициентов передачи и входного сопротивления, поэтому в дальнейшем ог раничимся лишь рассмотрением цепи с четным количеством ЭД.
Используя выражения (1—3), можно производить расчет электровзрывной цепи более точно, обеспечивая безотказное взрывание всех ЭД в сети.
Как известно, предельно допустимое сопротивление взрывной
цепи R, не учитывающее утечку инициирующего импульса, |
опре |
|
деляют по следующему выражению |
|
|
К - - |
А,2 С |
( 1) |
где
и — напряжение па рабочем конденсаторе взрывного прибо ра, В;
С -— емкость рабочего конденсатора взрывного прибора, ф. Количество ЭД связано с сопротивлением взрывной сети из
вестным соотношением:
Уу = В -----— , |
- |
(5) |
г
где — сопротивление магистральных проводов.
Подставляя (1—3 и 5) в (4), после преобразований получим уточненное выражение для определения количества одновремеп-
Лист U |
81 |
но взрываемых ЭД с учетом проводимости изоляции взрывной цепи:
N |
(6) |
2/Cj -г I\C (R» + 2V rRm-th — |
. На рис. 2 показана вычисленная по выражению (6) зависи мость количества одновременно взрываемых последовательно соединенных ЭД от сопротивления изоляции в цепи каждого ЭД для универсальных конденсаторных взрывных приборов нового
ftu/m
Рис. 2. Зависимость количества одновременно взрываемых ЭД от сопро тивления изоляции в цепи каждого ЭД.
типажного ряда. Сплошными линиями обозначена указанная зависимость для ЭД нормальной чувствительности, пунктирными
— для ЭД пониженной чувствительности.
Как видно из рис 2, для предотвращения отказов сопротив ление изоляции в цепи каждого ЭД не должно понижаться ниже определенной величины, зависящей от числа ЭД во взрывной сети.
62
Нормирование сопротивления изоляции электровзрывных се тей может быть осуществлено для отдельных групп электродето
наторов.
Разбиение на группы удобно производить соответственно производительности взрывных приборов нового типажного ряда.
Минимальные значения сопротивлений изоляции электро взрывных цепей соответствующих новому типажному ряду пред ставлены в таблице 1.
Максимальные количества |
40/— |
100/40 |
250/100 |
600/250 |
|
ЭДц/ЭДион |
|||||
при последовательном их соединении |
|
|
|
|
|
Сопротивление |
для ЭД нормаль |
1 |
5 . |
50 |
800 |
ной чувствитель- |
|||||
изоляции в цепи |
ности |
|
|
|
|
каждого ЭД |
для ЭД понижен |
|
' 2 |
5 |
20 |
R„з кОм |
ной чувствитель- |
|
ности
АППАРАТУРА КОНТРОЛЯ УТЕЧЕК ТОКА В КОНТАКТНЫХ СЕТЯХ НА ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТАХ
в. А. БУНЬКО. А. И. ТРАЧ, В. Л. КОЖЕВНИКОВ. В. В. КОРЕНСКИЙ, Г. М. ЛЫСЕНКО
(Днепропетровский горный институт)
Уровень электротравматизма на электровозном транспорте карьеров ГОКов в настоящее время весьма высок и составляет по данным электротехнических служб Криворожского округа Гостехнадзора УССР примерно 30% от общего количества элек тротравм, происшедших в карьерах.
. Это объясняется, в частности, несовершенством способов и средств защиты тяговых сетей от замыканий контактного прово да на землю.
Работниками лаборатории электробезопасности ДГИ разра ботан вариант частотной защиты для контактных сетей карье ров с чувствительностью не более 1 А.
При разработке указанной аппаратуры исследован характер электрических помех в К. С. Установлено, что амплитуда гар монических составляющих выпрямленного напряжения является убывающей функцией частоты и в диапазоне 5—20 кГц не превышает 100 мВ. Зависимость амплитуды гармонических со ставляющих тягового тока от частоты носит более сложный ха рактер и определяется резонансными свойствами системы тяговый преобразователь — контактная сеть — электровоз. Используя результаты исследований работников ВНИИЖТ и института комплексных проблем транспорта АН СССР, можно получить выражение модуля коэффициента усиления гармоник тягового тока, выражающего отношение гармонических состав
ляющих тока подстанции к тем же составляющим тока электро воза:
иг |
^ |
Y'/ch 3 (/ — /э) cos о'{1 — 4)P+1 sh ?(/—/3)sin(/—1э)р |
||||
/\ |
-------------------------------------------- |
X |
||||
|
|
|
|
D |
\ |
|
|
|
/ |
|
ch 3 /+ — sh 31 cos a /—ch ? / — sin a / |
||
|
|
|
|
f |
£ C |
|
|
|
f |
(sh 8 — cos a / |
sh 3 / + — |
ch 3 / sin о l |
|
|
|
|
(- |
Ze |
^0 |
|
где |
/э |
|
расстояние от тяговой подстанции до электровоза; |
|||
I — длина ответвления К- С.; R и X — активное и реактивное |
сопротивление тягового преобразователя для ы-й гармоники; Р и а — вещественная и мнимая части коэффициента распростра нения электромагнитной волны.
Поэтому спектр гармонических составляющих тягового тока, измеренный па тяговой подстанции, имеет подъемы в области резонирующих гармоник.
Определена входная проводимость К. С. в режиме короткого замыкания
К«.з. = ^к'З' ~гУ Е$к.3.,
1 sh 2 рI cos у— sin 2 |
а I sin у . |
|
Ок-П’ - Zc |
ch 2 Э^ — cos 2 |
я/ |
1 |
sh 2 p/sin v + sin 2 a/cosv _ |
|
I3K, = |
ch 2 |3 / — cos 2 o.l |
|
Zc |
Сравнение этих выражений с полученными В. Л. Кожевнико вым * для случая холостого хода К- С.
(/ |
_ |
1 |
sh 2 ft/ cos v -f- sin 2 о l sin v |
|
|
'xx |
~ZC |
c1ilfp7+ cos 2 «7 |
’ |
||
^ |
_ |
1 |
sin 2 a /. cos v — sh 2 p /• sin v |
||
x x ~~Ze |
|
ch 23 / + cosTaJ |
’ |
показывает, что при длине К. С. большей четверти длины волны оперативного направления входная проводимость К. С., изме ренная на частоте оперативного напряжения, не является досто
верным критерием оценки состояния изоляции К. С. по постоян ному току.
Предложено нагружать К. С. концевой нагрузкой, равной на частоте оперативного напряжения волновому сопротивлению. Тогда значения модуля и аргумента, приведенной к выходным
84
Зажимаем К- С- точечной |
активной |
перемещающейся утечки, |
|||||
находим из выражений |
|
|
|
|
|
||
|
i Ул' ирив| |
|
)'с |
|
...2 |
Гвх. r ,e o s - f:>, |
|
где |
1 / |
ch 2($Х + |
С) + |
cos 2а. X |
|||
Zc V |
ch 2 (Р X~V~C) - |
cos 2л X |
|||||
|
|||||||
|
С = |
1 |
In z ? + 2 Z c/?y |
||||
X — Координата утечки |
|
|
Zc2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
t g 0 |
= |
I^вх1 S in |
'-Pb x ___ • |
|||
|
|
|
cos cpBXj |
Y lnx—Yc |
Стабильность уставки срабатывания по длине К. С. опреде ляем модулем коэффициента трансформации утечки сетью, равным
/ch 2($ X С) + cos 2а X
|
|
|
К = |
\ |
ch2(pX ----- С) — cos 2а X |
|
||
|
|
|
ch 2С-f- 1 |
|
j _ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ch2c — 1 |
^ |
|
|
|
|
|
1 / |
Г ch2 (РX -f С) + cos 2а X |
, |
cos |
) + 1 |
||
- |
1-2 |
----- |
------------------------ |
— |
|
|||
|
у ch2 (р* + |
С) — cos 2аЛ- |
|
___ |
|
2Ch2c + 1 ch 2С— 1
Вреальных условиях К- С. состоит из Двух отрезков с раз личными первичными параметрами ( g0, r0, L0, С0). Первый отрезок относится к стационарным подъездным путям и имеет длину до 10-М2 км. Второй — к спецпутям карьеров и состав ляет 2-Н км. В этом случае параметры концевой нагрузки (ак тивная и реактивная составляющие) определяем:
G = |
|
|
1 |
|
|
|
Z c*. |
||
Z, , |
cos- а / |
|||
|
||||
|
' 7 |
2 |
1 sin 2 а / |
|
|
7'i |
Cl |
||
|
|
|||
В,г |
- |
Z,, |
||
COS- 0.1 |
||||
Z c2 2 |
-j- —^ - Sin2 а / |
|||
|
|
|
Z„ |
|
где Z cl; Z (2 — модули волнового сопротивления 1-го и 2-го |
||||
отрезков К. С.; а; / — |
мнимая часть коэффициента распростра |
нения и длина второго отрезка К. С.
85