Файл: Дубинский, И. М. Электроснабжение передвижного оборудования при открытой добыче угля [практ. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 53
Скачиваний: 0
гружателях, экскаваторах и отвалообразователях. Портальные навесные барабаны имеют колесные кабелеукладчики.
Для прицепных кабельных барабанов характерно то, что их кабелеукладчик устанавливают сверху, а это уменьшает боко вые габариты агрегата. Кабель в таком варианте укладывают сверху вниз между рельсами.
Для использования в системе электроснабжения комплекса горнотранспортных машин непрерывного действия фирмы LMG (ФРГ) предусматривается два самоходных кабельных барабана для перемещения высоковольтных гибких кабелей напряжением 6 кв. Один из них обслуживает роторный экскаватор, а второй — отвалообразователь.
Каждый из самоходных кабельных барабанов представляет
собой двухгусеничную машину с двумя |
барабанами — главным |
||
и вспомогательным. На одном |
из них |
размещается 1100, а не |
|
другом 150 м кабеля при двух- |
и трехслойной (для отвалообра- |
||
зователя) навивке. |
|
|
5000, длина |
Ширина колен агрегата для экскаватора равна |
|||
гусеницы (по осям звездочек) 6085, а |
ширина трака 1250 мм. |
||
При весе 80 т обеспечивается |
среднее |
удельное |
давление на |
грунт 0,53 кгс/см2. У второго кабельного барабана эти значения
соответственно равны |
1120 и 4265 мм, 48 т и 0,51 |
кгс/см2. Ско |
рость передвижения |
машин регулируется в |
пределах 4— |
13 м/мин, а преодолеваемый уклон равен 10%. |
|
|
В конструкции описываемых кабельных тележек интересным |
является то, что при их удалении на полную длину кабеля, раз мещаемого на главном барабане, вспомогательный барабан опу скается на землю и кабель отключается. После подключения к очередному пункту кабельная тележка возвращается к приза бойному барабану и вновь поднимает его на платформу.
Управление приводами кабельных барабанов обеспечивает поддержание натяжения кабеля в заданных пределах.
Интересна также конструкция самоходного двухбарабанного кабельного передвижника фирмы «Бюсайрус» (США), предна значенного для работы с шагающим драглайном, имеющим емкость ковша 168,1 м3 при длине стрелы 94,5 м.
На общей сварной платформе передвижника фирмы «Бюсай рус» (рис. 55) продольно размещены два барабана, вращаю щиеся в подшипниках, установленных на вертикальных крон штейнах. Щеки барабанов выполнены из листовой стали, а обечайка трубчатая. В перегородке между барабанами поме щены высоковольтные токосъемники.
Оба барабана имеют один привод, а муфта позволяет вклю чать в работу любой из них. Кабелеукладчик имеет блочно-ка натный привод, работающий от электродвигателя барабана. Цепная передача вращает барабан с витками трения, а далее бесконечный канат, отклоняемый блоками, передвигает каретку
150
по направляющим. Один из кабелей раскладывается слева, а второй — справа.
Компоновка с двумя последовательно расположенными бара банами позволила изготовить машину, вытянутую в длину, удоб ную для эксплуатации в стесненных условиях рабочего горизон-
8
Рис. 55. Самоходный двухбарабанный кабельный пере движник фирмы «Бгосанрус» (США):
1 — глашіыіі барабан; |
2 — вспомогательный |
барабан; 3 |
— токо |
|||
съемник; І — привод; |
о — цепная передача; |
6 — барабан |
с |
вит |
||
ками трения; |
7 — кабелеукладчик; |
8 — рельсовая дорожка |
ка- |
|||
белсукладчнка; |
9 — отклоняющие |
блоки; 10 — канатный |
привод |
|||
|
|
кабелеукладчика |
|
|
|
та. Общая длина передвижника равна 12,8, ширина 4,9, а высота 4,6 м. На машине имеется приподнятая над барабанами для лучшего обзора смотровая площадка, на которой расположен пулы управления. Использование термостойкого кабеля с допу стимой температурой нагрева 90° позволяет избежать установку защитного кожуха и не применять принудительный обдув.
§ 4. Механическая и электрическая устойчивость гибких кабелей при периодической навивке
на барабан
Гибкие силовые кабели при навивке на барабан подвергаются одновременно изгибу, кручению и растяжению. Многократное повторение деформаций может вызвать снижение физико-меха нических характеристик, трещины (разрывы) изоляций и шлан говой оболочки, обрыв проволок жил и экрана, снижение элек трической устойчивости. Для определения влияния механических деформаций на механические и электрические характеристики
151
экскаваторных кабелей трестом Энергоуголь совместно с Кали нинским политехническим институтом были проведены экспери ментальные исследования.
Методика проведения исследовании предусматривала прове дение испытании в условиях, близких к эксплуатационным по величине механических напряжений в кабеле, его нагреву и чис
лу циклов навивки. |
Экспериментальная установка (рис. |
56) со |
||||||||||||
стояла |
из |
барабана |
с |
приводом, |
роликового |
блока, |
силового |
|||||||
|
|
|
|
|
|
электрооборудования |
|
и |
изме |
|||||
|
|
|
|
|
|
рительной аппаратуры. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр барабана |
(768 мм) |
||||||
|
|
|
|
|
|
для |
навивки |
кабеля |
был |
вы |
||||
|
|
|
|
|
|
бран |
из |
условия минимально |
||||||
|
|
|
|
|
|
допустимого |
радиуса |
изгиба |
||||||
|
|
|
|
|
|
кабеля. |
Вращение |
барабана |
||||||
|
|
|
|
|
|
со |
скоростью |
30 об/мин |
осу |
|||||
|
|
|
|
|
|
ществлялось |
через |
редуктор |
||||||
|
|
|
|
|
|
электродвигателем, |
подклю |
|||||||
|
|
|
|
|
|
чавшимся к сети |
реверсивным |
|||||||
|
|
|
|
|
|
пускателем. |
|
|
соединен |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Отрезок кабеля, |
|||||||
Рнс. |
56. |
Экспериментальная |
уста |
ный жимками в кольцо, огибал |
||||||||||
приводной барабан и |
ролико |
|||||||||||||
новка |
для |
испытаний |
кабеля на |
вую |
батарею. |
На |
барабане |
|||||||
|
|
цикличную навивку: |
|
|||||||||||
а — кинематическая схема; |
б — принципи |
кабель |
имел |
полтора |
витка, |
|||||||||
альная |
электрическая схема иагреіза ка |
а на батарее — половину. Бата |
||||||||||||
|
|
|
беля |
|
|
рея служила также натяжным |
||||||||
|
|
|
|
|
|
устройством для создания усилия в кабеле 60—80 кгс. Это зна чение близко к испытываемому кабелями натяжению в условиях эксплуатации, которое, как показали проведенные замеры на кабельных барабанах, составляет 50—80 кгс.
В процессе испытаний привод периодически включали в раз ных направлениях. Время движения в одну сторону опреде лялось расстоянием между приводным барабаном н роликовой батареей, в котором перемещался стык контура кабеля. В усло виях эксплуатации количество циклов размотки и намотки ка беля на барабан зависит от протяженности фронта работ экска ватора, т. е. от технологии разработки на разрезах, схемы электроснабжения экскаваторов и других факторов. Результаты обработки статистического материала, полученного на многих разрезах, и проведенные расчеты показывают, что за один год кабель наматывается и разматывается от 15 до 50 раз. Общее число циклов во время испытаний было принято равным 1000.
Кабель нагревали от сварочного трансформатора, а темпера туру жил измеряли специально изготовленными хромель-копеле- вымн термопарами. При испытании силовые жилы соединяли последовательно и нагревали до 65° С, что соответствует макси мально допустимому длительному значению температуры, уста
152
новленному ГОСТ 9388—69. Для |
сравнения проводили также |
||||
эксперименты при нагреве до 95° С. |
следующие |
параметры: |
|||
В процессе испытаний определяли |
|||||
а) сопротивление изоляции Ru3 силовых жил по отношению |
|||||
к экрану, соединенному с заземляющей |
жилой |
(измеряли |
на |
||
холодном и нагретом кабеле при |
напряжении 2500 в с помощью |
||||
мегомметра МС-05); |
|
|
|
между со |
|
б) сопротивления силовых жил Rc, соединенных |
|||||
бой последовательно; экранов R3, соединенных |
параллельно, |
и |
|||
заземляющей жилы R3 (измеряли вначале и в продолжении опы |
|||||
тов с помощью імоста МО-62); |
|
|
до и после опы |
||
в) тангенс угла диэлектрических потерь tgö |
|||||
тов измеряли мостом МД-16 при |
изменении напряжения в диа |
пазоне 1000—6000 в (ионизационная характеристика).
До и после опытов кабель испытывали под напряжением по стоянного тока 12 000 в течение 5 мин. От установки АКИ-50 напряжение подавали на силовые жилы по отношению к экра нам, соединенным с заземляющей жилой.
В начале опытов и после каждых двухсот циклов от шланго вой оболочки кабеля брали отрезки резины и готовили образцы специальной формы. Образцы растягивали на разрывной машине «Schopper» со скоростью 500 мм/мин. При этом определяли раз рывное усилие, относительное удлинение при разрыве и остаточ ное удлинение после разрыва.
Разрывную прочность резины определяли по нагрузке в мо
мент разрыва образца, пользуясь формулой |
|
|||
|
Стр = — |
, кгс/см2, |
(57) |
|
|
ЬоК |
|
|
|
где Р — нагрузка, вызывающая |
разрыв образца, кгс; Ь0, Іг0— |
|||
соответственно ширина и толщина |
нагруженного образца, |
см. |
||
Относительное удлинение резины при разрыве составляет |
|
|||
|
£ = - ^ - 1 0 0 , |
%, |
(58) |
|
|
‘1 |
|
|
|
где /о — длина рабочего участка образца в момент разрыва, |
мм; |
|||
/і — то же, до испытания, мм. |
|
|
|
|
Остаточное удлинение резины после разрыва |
|
|||
|
Ѳл = - ^ М 0 0 , %, |
(5 9 ) |
||
|
*1 |
|
|
|
где І2 |
— длина рабочего участка по двум сложенным вместе ча |
|||
стям |
разорванного образца, мм; |
1\ — то же,, до испытания, |
мм. |
|
Опыты выполняли в следующей |
последовательности: |
и про |
||
1. |
На холодном кабеле измеряли Rm, Rc, R3, R3, tgö |
|||
водили испытание повышенным напряжением. |
|
153