Файл: Электробезопасность на горнорудных предприятиях сборник материалов Республиканской научно-технической конференции..pdf

-гелей хила ПМВИ-23 были проведены исследования надежности защиты указанных зарядных устройств от аварийных токов короткого замыкания. Результаты исследований показывает, что электромагнитные реле максимального тока, встроенные в магнитные пускатели с уставками тока 300, 400, 500, 650 и 800 А, не обеспечивают защиту зарядных устройств ЗУК-155/230 от аварийных токов при внешних коротких замыканиях в защи­ щаемой зарядной цепи, т. к. уже при длине кабеля постоянного тока более 6,5 м токи коротких замыканий оказываются меньше, чем броски тока намагничивания при включении зарядного устройства в сеть. Поэтому возникла необходимость разработки токовой защиты, обладающей высоким коэффициентом чувстви­ тельности, и предназначенной для отключения зарядного устрой­ ства при любом аварийном режиме.

Схема бесконтактного варианта токовой защиты представле­ на на рис. 1.

Рис. 1. Электрическая схема защиты.

Защита содержит: датчики тока ДТ, выпрямитель напряже­ ния датчиков В, узел токовой отсечки Ст и выходной орган на маломощном тиристоре УВ.

В качестве датчиков тока в рассматриваемой схеме защиты применены серийные трансформаторы тока, установленные в 2-х фазах на вторичной стороне силового трансформатора. Включе­ ние датчиков тока в цепь вторичной обмотки силового трансфор­ матора позволяет предотвратить ложные срабатывания защиты от бросков тока намагничивания силового трансформатора. Вто­ ричные обмотки трансформаторов тока соединены в неполную звезду и замкнуты на балластные сопротивления что обес­ печивает нормальный режим работы трансформаторов тока.

Для преобразования переменного напряжения трансформато­ ров тока в однополярный сигнал используется вспомогательный маломощный выпрямитель В на полупроводниковых диодах.

291

Из соображений получения максимального быстродействия за­ щиты вспомогательный выпрямитель собран по трехфазной мос­ товой схеме, обеспечивающей выпрямление обеих полуволн напряжения. Нагрузкой для выпрямителя В служит делитель напряжения R tR 2 во входной цепи стабилизатора Ст , выполня­ ющего роль узла отсечки. Выходной орган защиты выполнен на маломощном тиристоре У В, который при отпирании шунтирует диод выносного кнопочного поста управления магнитного пуска­ теля. Сопротивление R 3 в цепи управляющего электрода тирис­ тора необходимо для ограничения тока управления и выравни­ вания сопротивления управляющих переходов тиристоров.

Напряжения на входе вспомогательного выпрямителя В и делителя напряжения R {R 2 пропорциональны току /2 вторичной обмотки силового трансформатора.

Схема работает следующим образом. При появлении опас­ ных токов перегрузок или коротких замыканий ток /2 достигает определенной величины, при которой напряжение на выходе делителя становится равным напряжению стабилизации стаби­ литрона Ст и он открывается. На управляющий электрод ти­ ристора УВ подается напряжение управления, достаточное для его срабатывания. Тиристор открывается и шунтирует диод Д в цепи выносного кнопочного поста управления магнитного пус­ кателя.

В этом случае через диод Д ток не проходит, на промежуточ­ ное реле РП пускателя поступает переменный ток и оно отклю­ чается, тем самым отключая магнитный пускатель и, следова­ тельно, зарядное устройство. ,

При работе зарядного устройства в нормальном режиме нап­ ряжение делителя мало, стабилитрон Ст и тиристор УВ закрыты; реле РП обтекается выпрямленным током и пускатель находится во включенном состоянии.

Анализ осциллограмм отключения зарядного устройства при срабатывании токовой защиты показывает, что при увеличении выпрямленного тока до величины /„ = 2 8 0 А обеспечивается четкое срабатывание защиты. При этом ток первичной цепи си­ лового трансформатора достигает значения всего лишь Д = 75 А. Время полного отключения зарядного устройства не превышает

0,11 сек.

Бесконтактная токовая защита обеспечивает надежное отклю­ чение зарядного устройства.

292

Повышение безопасности обслуживания

ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК КАРЬЕРОВ

В. Н. СВЕШНИКОВ, Г. В. КОВАЛЕНКО, В. А. МОРОЗОВ (Днепропетровский горный институт)

ния и электрических сетей карьеров и недостаточно надежная защита от аварийных режимов усложняют эксплуатацию элек­ трохозяйства и вызывают частые повреждения элементов рас­ пределительных сетей.

На характер повреждений и их последствия влияют ряд факторов: колебания температуры, запыленность рудничной атмосферы, высокая влажность, передвижной характер работы машин и механизмов.

Наибольшее влияние на эксплуатационную надежность и безопасность карьерного электрооборудования оказывают влаж­ ность и температура окружающей среды.

В условиях горнорудных предприятий Криворожского бас­ сейна относительная влажность воздуха колеблется в пределах 58—90%, а среднемесячная температура в году изменяется от —7,2° до + 23°С. Максимальная запыленность воздуха в тех же условиях превышает 30 мг!мг.

Указанные факторы отражают специфичность условий экс­ плуатации электрических сетей железорудных карьеров Криво­ рожского бассейна и способствуют повышению повреждаемости их элементов. Повреждения нередко приводят к замыканиям в сетях и снижению безопасности обслуживания электроустано­

вок карьеров.

Большая часть замыканий в электрических сетях карьеров Криворожского бассейна является однофазным (Южный ГО К - 76%, Новокриворожский ГОК — 69%, Ингулецкий ГОК —

68%, Северный ГОК — 55,3%).

Наибольшее число отключений бывает при пробоях кабеля (22,60—35,60%) и при повреждениях на экскаваторе (9,60—

31,40%).

Процент длительности отключений по этим .причинам также наибольший (соответственно 27,7—36,9% и 6,45—27,6%).

Недостаточная стойкость шланговой оболочки кабеля спо­ собствует появлению трещин и проколов. При низкой темпера­ туре и вышкой влажности воздуха это приводит к изменению сопротивления изоляции и повышению опасности электропора­ жения.

Не соответствует условиям высокой запыленности и влаж­ ности атмосферы также применение на экскаваторах электро­ оборудования общепромышленного исполнения, так как это

293

рождает новые замыкания на землю.

Изучение аварийных отключений карьерных линий электро­ передачи показывает, что с точки зрения повреждения изоляции наиболее уязвимыми элементами являются гибкие кабели и электрооборудование экскаваторов. Этим видам повреждения должно быть уделено наибольшее внимание. В предаварийные периоды требгуются дополнительные профилактические меро­ приятия и непрерывный контроль изоляции в сетях электро­ снабжения.

Р Е К О М Е Н Д А Ц И И

республиканской научно-технической конференции по вопросам электробезопасности на горнорудных предприятиях Минчермета УССР

Участники конференции рекомендуют

Основные направления научно-исследовательских работ в области электробезопасности при эксплуатации электроустановок напряжением до и выше 1000 В

1. Исследование электротравматизма на горнорудных пред­ приятиях УССР.

2.Исследования по установлению первичных критериев злектробезопасности.

3.Разработка рациональных методов исследования состоя­

ния изоляции электроустановок переменного и постоянного тока.

4.Исследование состояния изоляции электрических сетей горнодобывающих предприятий в различных горнопромышлен­ ных районах.

5.Исследование изменений сопротивления электроустановок относительно земли в процессе эксплуатации с выявлением фи­ зики процессов, происходящих в изоляции.

6.Разработка норм сопротивления изоляции электроуста­

новок.

7.Исследование по повышению эффективности защитного за­ земления.

8.Исследование и разработка систем и параметров непре­ рывного автоматического контроля изоляции и электрической связи оборудования с центральным заземлением.

9.Разработка рациональных методов компенсации емкости

10. Разработка быстродействующей защиты от перенапряже­ ний при питании электроприемников от трансформаторных уста­ новок с внутренней емкостной компенсацией.

294

11.Исследования по повышению эффективности защиты ка­ рьерных сетей от внутренних перенапряжений.

12.Исследования по совершенствованию координации изоля­ ции карьерных сетей.

13.Исследования по изысканию эффективных средств борьбы

сблуждающими токами.

Сосредоточить выполнение указанных работ в ДГИ, КГРИ и НИГРИ с привлечением горнорудных предприятий.

Просить МГИ, МИГРЭА, ИЭД АН УССР и др. институты, принявшие активное участие в конференции, внести посильный вклад в решение отмеченных первоочередных задач в области электробезопасности на горнорудных предприятиях Минчермета УССР.

295

296