Текст
                    В. С. Дзюбан,
Я. С. Риман,
А. К. Маслий
Справочник
энергетика
угольной
шахты
МОСКВА «НЕДРА» 1983

УДК 621.31 (035) : 622.33.012.2 Дзюбан В. С., Риман Я. С., Маслий А. К. Справочник энергетика угольной шахты. М., Недра, 1983. 542 с. Приведены сведения по электротехнике, технические данные и характери- стики электрооборудования и кабелей, применяемых на угольных шахтах. Глав- ное внимание уделено новому рудничному электрооборудованию, серийно выпу- скаемому заводами электротехнической и угольной промышленности. Даны материалы по электроприводу и электроснабжению горных машин, изложены методы расчета нормальных и аварийных режимов в подземных элек- трических установках. Для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой, проектированием и эксплуатацией электроустановок угольных шахт. Табл. 288, ил. 214, список лит. — 44 назв. Рецензент — д-р техн, наук В. И. Серов (ИГД им. А. А. Скочинского) Д 2501020000—403 043 (01)—83 193—83 © Издательство «Недра», 1983
ПРЕДИСЛОВИЕ Утвержденные XXVI съездом КПСС «Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года» определяют дальнейший подъем угольной промышленности путем технического перевооружения угольных шахт на основе комплексной механизации и автомати- зации производственных процессов и повышения производительности труда. Несмотря на ускорение роста добычи угля открытым способом, предусматри- вается дальнейшее развитие подземной добычи угля, в особенности наиболее ценных его сортов — коксующихся и антрацита. В связи с этим главными задачами в области дальнейшего научного про- гресса и повышения эффективности производства в угольной промышленности являются концентрация и интенсификация добычи угля на основе применения высокопроизводительных горных машин и механизмов, увеличения мощности их электроприводов, перевода высокопроизводительных участков на электроснаб- жение повышенным напряжением 1140 В, внедрения регулируемых электропри- водов горных машин. При этом использование новых видов рудничного электро- оборудования и устройств защиты должно обеспечить высокий уровень безопас- ности применения электрической энергии в угольных шахтах. Благодаря проведенным за последние годы научным исследованиям создано и внедрено в производство удовлетворяющее современным требованиям новое рудничное электрооборудование для шахт: комплекс электрооборудования для высокопроизводительных участков шахт на напряжение 1140 В, рудничные комплектные распределительные устройства КРУВ-6, рудничные комплектные трансформаторные подстанции серии ТСВП, ряд рудничных комплектных стан- ций управления электроприводами механизированных комплексов очистных и подготовительных забоев, рудничные автоматические выключатели АВ, АБВ-250 и ВРН, рудничные магнитные пускатели ПРИ, ряд аппаратов защиты, электродвигатели с жидкостным заполнением и другое рудничное электрообору- дование. В настоящем справочнике приведены необходимые для энергетика угольной шахты сведения по общим вопросам электротехники, электроизмерительным при- борам, электротехническим материалам, электрооборудованию общего назна- чения, применяемым на угольных шахтах. Значительная часть справочника посвящена рудничному взрывозащищен- ному электрооборудованию как серийно выпускаемому и широко применяемому в угольных шахтах, так и вновь разработанному в последние годы 10-й пятилетки или внедряемому в первые годы 11-й пятилетки. Кроме того, в справочнике при- ведены сведения о новом электрооборудовании в рудничном нормальном испол- нении. Особое внимание в справочнике уделено вопросам защиты подземных электроустановок угольных шахт. В нем даны методы расчетов аварийных ре- жимов в электрических сетях угольных шахт, приведены расчетные формулы для выбора электрооборудования и кабелей. При составлении справочника авторы сочли возможным сократить по объ- ему или не включать в него отдельные вопросы эксплуатации рудничного электро- оборудования, подробно изложенные в выпущенных за последние годы и широко используемых на шахтах руководствах и инструкциях [19, 21, 29, 30, 32]. Материалы справочника написали: канд. техн, наук В. С. Дзюбан (главы 16—18, 24—26, 31),канд. техн, наук Я. С. Риман (главы 1—5, 8,9, 13—15, 19— 23, 27, 28, 39) и канд. техн, наук А. К. Маслий (главы 6, 7, 10—12, 29, 30, 32—38, 40). Авторы выражают благодарность проф., д-ру техн, наук В. И. Серову за ценные замечания, сделанные при рецензировании рукописи справочника.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1. система единиц и соотношения единиц измерения Таблица 1.1 Единицы Международной системы (ГОСТ 8.417—81) Наименование величины Наименование единицы измерения Сокращенное едиЕ русское : обозначение [ИЦЫ междун а- родное Основные единицы Длина метр м m Масса килограмм кг kg Время секунда с s Сила электрического тока ампер А А Термодинамическая тем- пература Кельвина кельвин К К Количество вещества моль моль mol Сила света кандела 1ополнительные единицы кд cd Плоский угол I | радиан | 1 рад I rad Телесный угол | стерадиан | ср | Производные единицы 1. Единицы пространства и времени sr Площадь квадратный метр м8 m8 Объем, вместимость кубический метр м8 m8 Скорость метр в секунду м/с m/s Угловая скорость радиан в секунду рад/с rad/s Ускорение метр на секунду в квад- рате радиан на секунду в квадрате м/с8 m/s8 Угловое ускорение рад/с8 rad/s8 Частота 2 герц !. Механические единицы Гц Hz Плотность килограмм на кубиче- ский метр кг/м3 kg/m3 Сила, вес ньютон Н N Давление, механическое напряжение паскаль Па Pa Момент вращающий, из- гибающий момент ньютон-метр Н-м N • m Момент инерции килограмм-метр в квад- рате кг м2 kg-m2 Энергия, работа джоуль Дж J Мощность ватт Вт W 4
Продолжение табл. 1.1 Наименование величины Наименование единицы измерения Сокращенное едиг русское обозначение 1ИЦЫ междун а- родное 3. Электрические и магнитные единицы Количество электриче- кулон Кл С ства (электрический за- РЯД) Электрическое напряже- вольт В V ние, разность электри- ческих потенциалов, электродвижущая сила Электрическая емкость фарад Ф F Электрическое сопротив- ом Ом Q ление Электрическая проводи- сименс См S мость Напряженность электри- вольт на метр В/м V/m ческого поля Магнитный поток вебер Вб Wb Магнитная индукция тесла Тл Т Напряженность магнит- ампер на метр А/м A/m ного поля Магнитодвижущая сила ампер А А Индуктивность, взаим- генри Гн Н ная индуктивность Мощность электрической Цепи: активная ватт Вт W реактивная вар вар war полная вольт-ампер В-А V-A Световой поток 4. Световые единицы люмен ЛМ 1m Освещенность люкс ЛК lx Яркость кандела на квадратный кд/ма ed/m* 5 Количество теплоты, метр . Единицы тепловых велич] джоуль <н Дж J термодинамический по- тенциал, энтальпия Удельное количество джоуль на килограмм Дж/кг J/kg теплоты Теплоемкость системы, джоуль на кельвин _Дж/К J/К энтропия Удельная теплоемкость, джоуль на килограмм- Дж/(кг-К) J/(kg- K) удельная энтропия Тепловой поток кельвин ватт Вт W Поверхностная плот- ватт на квадратный Вт/м2 W/m2 ность теплового потока Теплопроводность метр ватт на метр-кельвин Вт/(м-К) W/(m- K) Температурный градиент кельвин на метр К/м K/m 5
Таблица 1.2 Пересчет единиц энергии Дж кВт- ч ккал кгс- м 1 Дж 1 2,78-10-’ 2,39-10~4 0,102 1 кВт-ч 3,6-10« 1 860 3,67-105 1 ккал 4,19-10s 1,16-10® 1 427 1 кгс-м 9,81 2,72- IO’6 2,34-10-® 1 Таблица 1.3 Пересчет единиц мощности Вт л. с. ккал/с кгс - м/с 1 Вт 1 1,36-10-® 239-1О’4 0,102 1 л. с. 736 1 0,176 75 1 ккал/с 4,19-103 5,69 1 427 1 кгс-м/с 9,81 1,33-10-® 2,34-10-® 1 Таблица 1.4 Пересчет единиц давления Па кгс/см* атм мм рт. ст. 1 Па 1 1,02-10-? 0,987-10-5 7,5-10-’ 1 кгс/см8 98 066 1 0,968 735,6 1 атм 1,01-10е 1,033 1 760 1 мм рт. ст. 133,3 1,36-10-» 1,31-10-» 1 Таблица L5 Переводные формулы при определении температур Формулы пересчета t = 7 — 273,15 = 5/9 (/ — 32) Т = t + 273,15 = 5/9/ + 255,37 / = 9/5/ -f 32 = 9/5Т - 459,67 6 Обозначения t — температура по шкале Цельсия, °C; Т — температура по шкале Кельви- на, К; / — температура по шкале Фаренгей- та, °р
Таблица 1.6 Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц Множи- тель Наиме- нование при- ставки Обозначение приставки Множи- тель Наиме- нование при- ставки Обозначение приставки русское междун а- родное русское междуна- родное 1012 тер а Т Т 10"1 деци Д d ю9 гига г G 10"2 санти с С 10е мега м М 10~3 мили м m 103 кило к к 10-« микро мк Н ю2 гекто г h 10’9 нано н п ю1 дека да da 10-12 ПИКО п Р 2. СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ Таблица 2.1 Буквенные обозначения наиболее употребляемых в электротехнике величин (ГОСТ 1494—77) Наименование величины Обозначение главное запасное Емкость электрическая С — Заряд электрический Q — Индуктивность взаимная м Вщп Индуктивность собственная L — Индукция магнитная В — Коэффициент затухания 6 Коэффициент магнитного рассеивания о Коэффициент мощности при синусоидальных на- COS (р — пряжении и токе Коэффициент трансформации п — Коэффициент трансформации трансформатора на- К Ки пряжения Коэффициент трансформации трансформатора тока К Кт Мощность, мощность активная Р — Мощность полная S Ps Мощность реактивная Q Pq 7
Продолжение табл. 2 1 Наименование величины Обозначение главное запасное Напряжение электрическое и — Напряженность магнитного поля н — Напряженность электрического поля Е — Период колебаний электрической или магнитной Т — величины Плотность тока J — Постоянная времени электрической цепи т Т Постоянная магнитная Но — Постоянная электрическая ео — Поток магнитный ф — Потокосцепление ¥ — Проводимость магнитная Л — Проводимость электрическая активная G g Проводимость электрическая полная Y — Проводимость реактивная В ь Сдвиг фаз между напряжением и током Ф Сила коэрцитивная Нс — Сила магнитодвижущая вдоль замкнутого контура F F т Сила электродвижущая Е — Скольжение S — Сопротивление магнитное Rm г т Сопротивление электрическое, сопротивление элек- R г трическое постоянному току Сопротивление электрическое активное R г Сопротивление электрическое полное Z — Сопротивление электрическое реактивное X X Сопротивление электрическое удельное Р —* Ток I — Частота колебаний электрической или магнитной f V величины Частота колебаний угловая электрической или со Q магнитной величины Число витков W Число пар полюсов Р — Число фаз многофазной системы т — Энергия электромагнитная W — Примечания. 1. Запасные обозначения применяются, когда главные обозна- чения использовать нерационально, например, если могут возникнуть недоразумения вследствие обозначения одной и той же буквой разных величин. 2. Мгновенные зна- чения электродвижущей силы (э. д. с.), электрического напряжения, потенциала, тока, плотности тока, электрического заряда, мощности, электромагнитной энергии следует обозначать соответствующими строчными буквами. 3. Для амплитудных значений ве- личин, являющихся синусоидальными функциями времени, применяется нижний индекс т (например, Z ). 8
Таблица 2.2 Условные обозначения резисторов, конденсаторов и полупроводниковых приборов Наименование Обозн ачение Резистор постоянный —-Г~Р— Резистор постоянный с одним дополнительным отводом Резистор переменный Терморезистор Варистор Конденсатор постоянной емкости т Конденсатор электролитический: полярный ф неполярный -он- Диод —0|— Тунне ьный диод — Стабилитрон: односторонний НгН двухсторонний ЧЖИ 9
Продолжение табл. 2.2 Наименование Обозначение Диодный тиристор (динистор) Триодный незапираемый тиристор с управлением по катоду Триодный запираемый тиристор с управлением по катоду Триодный симметричный незапираемый тиристор Транзистор типа р—п—р Транзистор типа п—р—п «Лавинный транзистор типа п—р—п Однопереходный транзистор с н-базой Однопереходный транзистор с р-базой Полевой транзистор с каналом н-типа Л
Продолжение табл. 2.2 Наименование Полевой транзистор с каналом р-типа Фоторезистор Фотодиод Фототранзистор типа р—п—р Светодиод Обозначение Примечание. В таблице приведены только основные условные обозначения резисторов, конденсаторов и полупроводниковых приборов. Не указанные условные обозначения, относящиеся к резисторам и конденсаторам, приведены в ГОСТ 2.728 — 74, а относящиеся к полупроводниковым приборам — в ГОСТ 2.730—73. Формулы и зависимости, используемые в электрических расчетах Таблица 2.3 Расчетная величина Формула Обозначение Сопротивление цепи по- R= U/I R — сопротивление цепи стоянному току постоянному току, Ом; U — напряжение пос- стоянного тока на участке электрической цепи, В; I — постоянный ток в электрической цепи, А Сопротивление провод- R = pl/S р — удельное сопротив- ника постоянному току ление проводника, мкОм*м; / — длина про- водника, м; S — сечение проводника, мм2 11
Продолжение табл. 2.3 Расчетная величина Формула Обозначение Сопротивление цепи однофазного переменно- го тока: активное R = P/I2 R — активное сопротив- ление цепи, Ом; Р — активная мощность элек- трической цепи, Вт; / — действующее значение тока.. А индуктивное &L = 2л fL %£ и Хс — соответствен- но индуктивное и емкост- ное сопротивление, Ом; со — угловая частота емкостное Полное сопротивление цепи при последователь- ном включении: Хс= 1/соС = 1/2л/С (со = 314 с"1 при / = = 50 Гц); L — индуктив- ность, Гн; / — частота, Гц; С — емкость, Ф резисторов /?п — полное сопротив- ление цепи при последо- вательном соединении ре- зисторов /?2, •••> Ом резистора и индуктив- Z = yR2 + XI Z — полное сопротивле- ной катушки ние цепи, Ом резистора и конденса- тора Z = ( 'R2 + X2C индуктивной катушки и конденсатора X= XL-XC резистора, индуктив- ной катушки и кон- денсатора Сопротивление цепи, со- z=--Vr2 + (xl-xc)2 _ R1R2 Ri и R2 — сопротивления n~ R1 + R2 стоящей из двух па- отдельных параллельных раллельных ветвей с ре- зисторами Сопротивление цепи, со- p ! ветвей, Ом АП « । 1 стоящей из нескольких -75-+-Б-+--+-7Г- параллельных ветвей с резисторами Полное сопротивление цепи при параллельном присоединении: резистора и индуктив- Ri R2 Rn „ RXl L> — ной катушки l/R2+Xl резистора и конденса- 2 # — r тора 12
Продолжение табл. Расчетная величина Формула Обозначение Активные и реактивные проводимости ветвей: первой второй п-и Общие проводимости вет- вей Полная проводимость цепи с параллельными ветвями Полное сопротивление цепи с параллельными ветвями Общая емкость цепи при соединении конденсато- ров: параллельном последовательном Значения тока: в цепи постоянного тока в цепи переменного тока Значения тока и напря- жения в цепи: при последовательном соединении резисторов г - R1 • U1~ Rl + Xl ’ R X1 Ri + x? p _ Rz 2 ’ Rl + XI ' В - 2 Rl + Xl G = Rn n R2n + X2n ’ R — Xn n~ R2n + x2n G = G!4-G2+ ••• +Gn В ~ ... +Bn Y = 1/‘G2+ S2 7—1 - „ 1 _ Y Kg2 + b?- C = Ci+C2+ ... +cn ! гг+^+'+сГ /= U/R 1= ulz 1 ~ ••• — /n = (7i+£/2+ ••• ~\~Un Bi, B2, •••» Bn и X2, ..., Xn соответствен- но активные и реактив- ные сопротивления вет- вей, Ом Gi, 62, ..., Gn и Bi, В2, ..., Вп — соответ- ственно активные и реак- тивные проводимости ветвей, См G и В — общие проводи- мости каждой ветви, См Y — полная проводи- мость цепи с параллель- ными ветвями, См Z — полное сопротивле- ние цепи с параллельны- ми ветвями, Ом С — общая емкость, Ф I — ток в цепи, A; U — напряжение на зажимах цепи, В; В и Z — омиче- ское и полное сопротив- ление цепи, Ом /а == I cos ф — активная составляющая переменно- го тока, А; /р = I sin ф— реактивная составляю- щая переменного тока, А Л, ^2» **•> /п — токи, протекающие через соот- ветствующие элементы цепи; U2, ..., Un — напряжения на отдельных элементах цепи 13
Продол ж ен не та б л. 2.3 Расчетная величина Формула Обозначение при параллельном сое- динении резисторов / — Л 4“ ^2 ~Ь ♦ • • Ч" /п U — Ui = = и2 = ... = Un Распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменно- го тока Соотношения между то- ками и напряжениями в трехфазной системе при соединении: в звезду К ^2 /2 “ Л /л=/Ф; (/Л=1,73С/Ф /1 и /2 — токи соответ" ственно в первой и вто- рой ветвях, A; Zi и Z2 — сопротивления соответ- ственно первой и второй ветви, Ом 1д—линейный ток, А; в треугольник /л=1,73/ф; Пл=Пф г> П /ф — фазный ток, А; ид — линейное напря- жение, В; (7Ф — фазное напряжение, В Коэффициент мощности i\ и . cos<p= = -у- , иа I* Р cos<p=—=_= — Ua — активная состав- ляющая напряжения, В; U — напряжение в цепи, В; Р — активная мощ- ность, Вт; S — полная мощность, В-А Мощность постоянного тока Мощность однофазного переменного тока: активная P=UI = I2R= 1\ Р — UI cos ср Ф — угол сдвига между векторами тока и напря- жения, градус реактивна: Q= UI sin ф Q — реактивная мощ- ность, вар; полная Мощность трехфазного переменного тока: активная S= UI Р = КЗ Од1д COS ф = S — полная (кажущаяся) мощность, В-А = 36/ф/ф cos ф реактивная Q = У~3ид1д sin ф полная (кажущаяся) S = Кз{/л/л 14
Таблица 2.4 Ток в трехфазной цепи в зависимости от полной мощности и напряжения в сетях до 6000 В Мощность, кВ- А Ток (А) при напряжении, В 220 380 G60 1140 6000 5 13,14 7,6 4,4 2,53 — 10 26,27 15,21 8,8 5,07 — 16 42,04 24,32 14 8,11 — 20 52,55 30,42 17,6 10,14 — 25 65,68 38,03 21,9 12,67 — 32 84,08 48,68 28 16,22 — 40 105,1 60,84 35 20,28 — 50 131,4 76,06 43,8 25,35 — 63 165,5 95,8 55,2 31,9 — 100 262,7 152,1 87,6 50,7 9,63 125 328,4 190,1 109,5 63,4 12,04 160 420,4 243,2 140,1 81,1 15,41 200 525,5 304,2 175,2 101,4 19,26 250 656,8 380,3 219 126,7 24,08 320 840,8 486,8 280 162,2 30,82 400 1051 608,4 350 202,8 38,52 500 1314 760,6 438 253,5 48,17 630 1655 958,3 552 319 60,69 1000 2627 1521 876 507 96,34 Таблица 2.5 Ток в трехфазной сети для мощности 1 кВт в зависимости от напряжения и коэффициента мощности cos (р Ток (А) при напряжении, В 127 220 380 660 1140 6000 1 4,55 2,62 1,52 0,87 0,5 0,096 0,95 4,8 2,76 1,6 0,92 0,53 0,101 0,9 5,07 2,91 1,69 0,97 0,56 0,107 0,85 5,35 3,08 1,79 1,03 0,6 0,113 0,8 5,7 3,28 1,9 1,09 0,63 0,12 0,75 6,08 3,49 2,03 1,16 0,68 0,128 0,7 6,5 3,75 2,17 1,25 0,72 0,138 0,65 7 4,03 2,34 1,35 0,78 0,148 0,6 7,58 4,36 2,54 1,46 0,84 0,161 0,5 9,1 5,24 3,04 1,75 1,01 0,192 15
3. СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ 3.J Электрооборудование. Основные понятия, термины и определения (ГОСТ 18311—72) Термин Определение Электрооборудование Электротехническое устройство Электрооборудование (электротехническое устройство) общего на- значения Специальное электрообо- рудование (электротех- ническое устройство) Холодостойкое электро- оборудование (электро- техническое устройство) Влагостойкое электро- оборудование (электро- техническое устройство) Открытое электрообору- дование (электротехни- ческое устройство) Защищенное электрообо- рудование (электротех- ническое устройство) Брызгозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство) Совокупность электротехнических устройств и (или) изделий Устройство, в котором при работе его в соответствии с назначением производится, преобразуется, пере- дается, распределяется или потребляется электри- ческая энергия (например, трансформатор, электри- ческая машина, электрический аппарат, электротех- нический блок) Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), выполненное без учета требований, специфи- ческих для определенной отрасли народного хозяй- ства или для определенного назначения Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), выполненное с учетом требований, специфиче- ских для определенной отрасли народного хозяй- ства или определенного назначения Специальное электрооборудование (электротехниче- ское устройство), предназначенное для эксплуата- ции в условиях, характерных для районов с холод- ным климатом Специальное электрооборудование (электротехни- ческое устройство), предназначенное для эксплуата- ции в условиях повышенной влажности окружаю- щей среды Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), не защищенное от прикосновения к его дви- жущимся и токоведущим частям и от попадания внутрь него посторонних предметов Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), снабженное специальными приспособлениями для защиты от случайного прикосновения к его дви- жущимся и токоведущим частям и (или) от случай- ного попадания внутрь электрооборудования посто- ронних предметов, жидкости и пыли Защищенное электрооборудование (электротехни- ческое устройство), выполненное так, что ограничи- вается попадание внутрь него брызг любого направ- ления в количествах, исключающих нарушение его работы
П р о д о л ж е н и е Термин Пылезащищенное элек- трооборудование (элек- тротехническое устрой- ство) Закрытое электрообору- дование (электротехни- ческое устройство) Герметичное электрообо- рудование (электротехни- ческое устройство) Взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство) Электрооборудование (электротехническое устройство) наружной установки Электрооборудование (электротехническое устройство) внутренней установки Стационарное электро- оборудование (электро- техническое устройство) Передвижное электро- техническое устройство Переносное электротех- ническое устройство Рудничное электрообо- рудование (электротех- ническое устройство) Определение Защищенное электрооборудование (электротехниче- ское устройство), выполненное так, что ограничи- вается попадание внутрь него пыли в количествах, исключающих нарушение его работы Защищенное электрооборудование (электротехни- ческое устройство), выполненное так, что возмож- ность сообщения между его внутренним простран- ством и окружающей средой может иметь место толь- ко через неплотности соединений между частями электрооборудования (электротехнического устрой- ства) или через отдельные небольшие отверстия Защищенное электрооборудование (электротехни- ческое устройство), выполненное так, что исключена возможность сообщения между его внутренним пространством и окружающей средой Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), в котором предусмотрены конструктивные меры с целью устранения или затруднения возмож- ности воспламенения окружающей взрывоопасной среды Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), предназначенное для работы вне закрытых помещений или сооружений Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), предназначенное для работы в закрытых поме- щениях или сооружениях Электрооборудование (электротехническое устрой- ство), предназначенное для эксплуатации без пере- мещения относительно обслуживаемых объектов Электротехническое устройство, предназначенное для эксплуатации при перемещении относительно обслуживаемых объектов Электротехническое устройство, предназначенное для переноски при его эксплуатации Специальное электрооборудование (электротехни- ческое устройство), предназначенное для рудников и шахт Приведенные термины обязательны для применения в документации всех видов. 3.2. Условные графические и буквенные обозначения в электрических схемах В табл. 3.1. приведены наиболее употребительные в электрических схемах условные обозначения в соответствии с ГОСТ 2.722—68, 2.723—68, 2.727—68, 2.750-68. 2.751—73, 2.754—72, 2.755—74, 2.756-76. 17
Табл и ц а 3.1 Условные графические обозначения в электрических схемах электротехнических устройств и их отдельных элементов Наименование Обозначение Контакт контактного соединения: неразборного —• -э— разборного (винтом, зажимом) —о —О— разъемного — Линия электрической связи, провод, кабель, шина, общее обозначение Цепи из двух, трех и п проводов, кабелей, шин -0- Ответвление от линии т* Заземление X Корпус (машины, аппарата, прибора) 1 Повреждение изоляции: между проводами — на корпус на землю Обмотка трехфазная, соединенная в звезду Обмотка трехфазная, соединенная в звезду, с вы- веденной средней точкой I 18
Продолжение табл. 3.1 Наименование Обозначение Обмотка трехфазная, соединенная в треугольник /\ Обмотка трехфазная, соединенная в открытый тре- угольник / \ Электрическая машина, общее обозначение 6 Обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя и магнитного усилителя • rmro Реактор Трансформатор силовой трехфазный, двухобмо- точный Трансформатор силовой трехфазный, трехобмоточ- ный, с регулированием напряжения под нагруз- кой Автотрансформатор силовой трехфазный, с регули- рованием напряжения под нагрузкой Трансформатор тока 3 Трансформатор напряжения 3IE Катушка электромеханического устройства (реле, контактор). Общее обозначение Ф 19
Про д о л ж е и и е i а б л. 3.1 Наименование Обозначение Катушка электромеханического устройства с ука- занием вида обмотки: обмотка тока обмотка напряжения \4 обмотка максимального тока обмотка минимального напряжения Катушка поляризованного реле Контакт коммутационного устройства. Общее обо- значение: замыкающий размыкающий переключающий Контакт замыкающий с замедлением: при срабатывании при возврате Контакт размыкающий с замедлением: при срабатывании 20
Продолжение табл. 3.1 Наименование Обозначение при возврате 17ГН Контакт без самовозврата: замыкающий размыкающий 1г>| 1 1 Контакт с механической связью: замыкающий teLT..l размыкающий |р| , । Контакт с автоматическим возвратом при перегрузке J Выключатель кнопочный нажимной: \ с замыкающим контактом с размыкающим контактом Выключатель неавтоматический, трехполюсный Выключатель автоматический трехполюсный Разъединитель трехполюсный 21
Продолжение табл. 3.1 Наименование Обозначение Разъединитель однополюсный 1 Короткозамыкатель -S Отделитель Выключатель нагрузки Разрядник 1^ Предохранитель плавкий Примечания. 1. Условные графические обозначения для отдельных типов электрических машин приведены в ГОСТ 2.722 — 68. 2. В изображении обмоток трансфор- маторов, дросселей и магнитных усилителей количество полуокружностей не норми- руется. Точка используется для обозначения начала обмотки. 3. В таблице приведены упрощенные однолинейные графические обозначения. Упрощенные многолинейные и развернутые графические обозначения трансформаторов и автотрансформаторов приве- дены в ГОСТ 2.723-68. Таблица 3.2 Буквенные условные обозначения в электрических схемах (ГОСТ 2.710—81) Первая буква кода (обя- зательная) Группа видов элементов Вид элемента Двухбук- венный код А Устройство (общее обо- значение) ВА В Преобразователи не- Г ромкоговоритель электрических величин Датчик давления ВР в электрические (кроме Датчик температуры вк генераторов и источни- Микрофон вм ков питания) Сельсин-датчик Сельсин-приемник BG BE 22
Продолжение табл. 3.2 Первая буква кода (обя- зательная) Группа видов элементов Вид элемента Двухбук- венный код С Е Конденсаторы; логиче- ские элементы; микро- схемы Элементы разные Лампа осветительная EL F Разрядники, предохра- Нагревательный эле- мент Предохранитель плав- ЕК FU G кители, устройства за- щитные Генераторы, источники кий Реле защиты токовое Батарея FA GB Н питания Устройства индикацион- Прибор звуковой сиг- НА К ные и сигнальные Реле, контакторы, маг- нализации Контактор, магнитный КМ L нитные пускатели Катушки ипдуктив- пускатель Реле времени Реле напряжения Реле токовое Дроссель лампы люми- кт KV КА LL М Р ности, дроссели Двигатели Приборы, измерительное несцентной Амперметр РА Q оборудование Выключатели и разъеди- Вольтметр Ваттметр Омметр Счетчик активной энер- гии Счетчик реактивной энергии Выключатель автома- PV PW PR PI РК QF R нители в силовых цепях Резисторы тический Разъединитель Потенциометр QS RP S Устройства коммута- Выключатель, пере- SA т ционные в цепях управ- ления, сигнализации и измерительных Трансформаторы, авто- ключатель Выключатель кнопоч- ный Выключатель автома- тический Выключатели, сраба- тывающие от различ- ных воздействий: давления положения (путевой) температуры уровня Трансформатор напря- SB SF SP SQ SK SL TV и трансформаторы Устройства связи; жения Трансформатор тока Преобразователь час- TA UZ преобразователи элек- трических величин в электрические стоты 23
Продолжение табл. 32 Первая буква кода (обязатель- ная) Группа видов элементов Вид элемента Двухбук- венный код V Приборы электрова- куумные; приборы по- Транзистор VT лупроводниковые X Соединения контактные Токосъемник ХА Г нездо XS Штырь ХР Y Устройства механиче- ские с электромагнит- ным приводом Электромагнит YA 3.3. Номинальные напряжения, токи и частоты Номинальные напряжения для систем электроснабжения и присоединяемых к ним приемников электроэнергии устанавливаются ГОСТ 21128—75 и ГОСТ 721—77. Данные по номинальным напряжениям до 1140 В приведены в табл. 3.3 Таблица 3.3 Номинальные напряжения электрических сетей до 1140 В и присоединяемых к ним источников и приемников электрической энергии, В Постоянный ток Переменный ток Источники и преобра- зователи Сети и приемники Источники и преобразователи Сети и приемники Однофазный ток Трехфазный ток Однофазный ток Трехфазный ток 28,5 27 42 42 40 40 115 НО 230 230 220 220 230 220 400 380 380 460 440 690 660 660 1200 1140 Примечание. Для источников и преобразователей указаны междуфазные значения напряжения трехфазного тока. Согласно ГОСТ 21 128 — 75, дополнительно до- пускается применение номинальных напряжений: 24 В однофазного тока, 36 В часто- той 50 Гц и 12; 14; 36; 48; 60 В постоянного тока для источников, преобразователей и приемников общего назначения. Данные по номинальным напряжениям выше 1140 В приведены в табл. 3.4. Номинальные токи электрооборудования и приемников электрической энер- гии согласно ГОСТ 6827—76 должны соответствовать: 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8 А, а также десятичным кратным и дольным значениям этих токов. В диапазоне 10—6300 А предпочтительны 10; 16; 25; 40; 63; 100; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. 24
Т а б л и ц а 3.4 Номинальные напряжения электрических сетей свыше 1140 В и присоединяемых к ним источников и приемников электрической энергии Номинальные междуфазные напряжения, кВ Наибольшее рабочее напряжение электрообо- рудования, кВ Сети и приемники Генераторы и синхрон- ные ком- пенсаторы Трансформаторы и автотрансформаторы без РПН первичные обмотки вторичные обмотки (3) (3,15) (3) и (3,15) (3,15) и (3,3) (3,6) 6 6,3 6 и 6,3 6,3 и 6,6 7,2 10 10,5 10 и 10,5 10,5 и 11 12 > 20 21 20 и 21 22 24 35 — 35 38,5 40,5 ПО — ПО 121 126 (150) — (150) (165) (172) 220 — 220 242 252 Примечания. 1. Напряжения, указанные в скобках, для вновь проекти- руемых сетей не рекомендуются. 2. Номинальные напряжения обмоток трансформато- ров 3,15; 6,3; 10,5; 21 кВ относятся к трансформаторам, присоединяемым непосредственно к шинам генераторного напряжения. 3. Для синхронных компенсаторов допускаются номинальные напряжения 6,6; 11 и 22 кВ. 4. Номинальные напряжения электрических сетей свыше 220 кВ приведены в ГОСТ 721—77. Номинальные частоты электрооборудования и приемников 'Электрической энергии согласно ГОСТ 6698—76 должны соответствовать 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2,5; 5; 10; 25; 50; 100; 200; 400; 1000; 2000; 4000; 10 000 Гц. 3.4. Исполнение электрооборудования по условиям воздействия климатических факторов внешней среды (ГОСТ 15150—69) В зависимости от климатического исполнения электрические изделия пред- назначаются для эксплуатации в одном или нескольких макроклиматических районах. Климатические исполнения изделий указаны в табл 3.5. Согласно ГОСТ 15150—69 изделия в зависимости от места их эксплуатации изготавливают по пяти категориям размещений изделий. Категория 1. Изделия предназначены для эксплуатации на открытом воздухе Категория 2. Изделия предназначены для эксплуатации под навесом или в помещениях (объемах), где колебания температуры и влажности воздуха не- существенно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравни- тельно свободный доступ наружного воздуха, например в палатках, кузовах, прицепах, металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1 (отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков на изделие). Категория 3. Изделия предназначены для эксплуатации в закрытых поме- щениях (объемах) с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воз- действие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например в металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздействия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения; 25
Таблица 35 Характеристики климатических факторов внешней среды для различных исполнений электрооборудования Нормальное значение тем- пературы воздуха при эксплуатации, °C Макроклима- тический район, для эксплуатации в котором предназначено электрообо- рудование рабочее предельное Относитель- ная влаж- ность воз- духа при эксплуата- ции, % С умеренным климатом С холодным климатом ХЛ 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 +40 -40 —40 +35 +35 +40 +40 +40 +35 +35 -45 —45 -45 + 1 -5 —60 -60 -60 + 1 — 10 +10 +10 +10 +20 + 10 + 10 + 10 + 10 +20 + 10 +45 -45 —45 +40 +35 +45 —45 —45 -40 —35 —50 -50 —50 + 1 —5 -60 -60 -60 + 1 — 10 6 6 6 12 12 6 6 6 12 12 80 80 80 65 90 80 80 80 65 90 100 100 98 80 100 100 100 98 80 100 У существенное уменьшение ветра; существенное уменьшение или отсутствие воз* действия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги). Категория 4. Изделия предназначены для эксплуатации в помещениях (объ* емах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных и других, в том числе хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутствие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка, пыли наружного воздуха; отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги). Категория 5. Изделия предназначены для эксплуатации в помещениях (объ- емах) с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе в шахтах, подвалах в почве, в таких судовых, корабельных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке). В табл. 3.5 приведены значения температуры и относительной влажности воздуха и пределы их изменения для категорий электротехнических изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с умеренным или холодным кли- матом. 3.5. Степени защиты электрооборудования от прикосновения, попадания посторонних предметов и воды Согласно ГОСТ 14254—80 степень защиты обозначается буквами IP, ука- зывающими па международную систему обозначений, и двумя цифрами. Первая цифра характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с находя- 26
щимися под напряжением частями или приближения к ним и от соприкосновения с движущимися частями, расположенными внутри оболочки, а также степень защиты электрооборудования от попадания внутрь твердых тел и пыли. Вторая цифра характеризует степень защиты электрооборудования от попадания воды. Обозначения для различных степеней защиты приведены в ГОСТ 14254—80. 3.6. Классификация и маркировка рудничного взрывозащищенного электрооборудования Рудничное взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от уровня взрывозащиты согласно ГОСТ 12.2.020—76 подразделяется на: электрообору- дование повышенной надежности против взрыва; взрывобезопасное электрообо- рудование; особовзрывобезопасное электрооборудование. Рудничное электрооборудование (электротехническое устройство) повышенной надежности против взрыва — рудничное взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство), в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. Признанный нормальным режим работы приведен, где это необходимо, в стандартах на виды взрывозащиты элект- рооборудования. Рудничное взрывобезопасное электрооборудование (электротехническое устрой- ство) — рудничное взрывозащищенное электрооборудование (электротехниче- ское устройство), в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Рудничное особовзрывобезопасное электрооборудование (электротехническое устройство) — рудничное взрывозащищенное электрооборудование (электротех- ническое устройство), в котором по отношению к взрывобезопасному электро- оборудованию (электротехническому устройству) приняты дополнительные сред- ства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Согласно ГОСТ 12.2.020—76 рудничное взрывозащищенное электрообору- дование может иметь следующие виды взрывозащиты: взрывонепроницаемая оболочка; искробезопасная электрическая цепь; защита вида «е»; масляное за- полнение оболочки; кварцевое заполнение оболочки; автоматическое защитное отключение; специальные виды взрывозащиты. Применение горючего масла для заполнения рудничного взрывозащищенного электрооборудования не допускается. Взрывонепроницаемая оболочка — оболочка, выдерживающая давление взрыва внутри нее и предотвращающая распространение взрыва из оболочки в ок- ружающую взрывобезопасную среду. Искробезопасная электрическая цепь — электрическая цепь, выполненная так, что электрический заряд или ее нагрев не может воспламенить взрывоопас- ную среду при предписанных условиях испытаний. Защита вида «е> — вид взрывозащиты электрооборудования (электротехни- ческого устройства), заключающийся в том, что в электрооборудовании или его части, не имеющем нормально искрящих частей, принят ряд мер дополнительно к используемым в электрооборудовании общего назначения, затрудняющих по- явление опасных нагревов, электрических искр и дуг. Автоматическое защитное отключение электрооборудования (электротехни- ческого устройства) — вид взрывозащиты электрооборудования (электротехни- ческого устройства), заключающийся в снятии напряжения с токоведущих частей при разрушении защитной оболочки за время, исключающее воспламенение взры- воопасной среды. Согласно ГОСТ 12.2.020—76 рудничное взрывозащищенное электрообору- дование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу или пыли, относится к группе 1. Электрооборудование группы 1, имеющее взрывонепроницаемую оболочку, подразделяется на подгруппы IB, 2В, ЗВ и 4R. Электрооборудование подгруппы 1В может иметь взрывозащиту, выполнен- ную без учета дугового к. з. Электрооборудование подгрупп 2В, ЗВ и 4В (см. циже) должно иметь взрывозащиту с учетом дугового к, з, 27
и 4В рудничного взры- Ниже приведена характеристика подгрупп 2В, ЗВ возащищенного электрооборудования. Номинальное напряжение, В Ток металлического к. з., А 2В Свыше 100 до 220 Свыше 100 до 600 ЗВ 4В Свыше 220 Свыше 114 0 до 1140 Свыше 100 Свыше 100 Маркировка рудничного взрывозащшценного электрооборудования должна содержать в указанной ниже последовательности: а) знак уровня взрывозащиты — РП — для электрооборудования повы- шенной надежности против взрыва; РВ — для взрывобезопасного электрообору- дования; РО — для особовзрывобезопасного электрооборудования; б) знак вида взрывозащиты — IB, 2В, ЗВ, 4В — взрывонепроницаемая обо- лочка (указывается знак соответствующей подгруппы); И — искробезопасная электрическая цепь; П — защита вида «е»; М — масляное заполнение оболочки; К — кварцевое заполнение оболочки; А — автоматическое защитное отключение; С — специальный вид взрывозащиты.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 4. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ 4.1. Графические обозначения электроизмерительных приборов Согласно ГОСТ 2.729—68 в электрических схемах должны применяться сле- дующие условные графические обозначения приборов: показывающего регистрирующего интегрирующего (например, счетчик активной энергии) Для указания назначения прибора в его обозначение вписывают соответству- ющие буквенные обозначения (см. табл. 3.2). 4.2. Классификация электроизмерительных приборов Электроизмерительные приборы подразделяются: по назначению — амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры, счет, чики электрической энергии, фазометры, омметры и др,; по роду измеряемого тока — приборы постоянного тока, приборы пере- менного тока, приборы для измерения постоянного и переменного тока; по принципу действия — системы магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, индукционная, тепловая, термоэлектрическая, выпрями- тельная, электростатическая и вибрационная; по классу точности — 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4; по степени защищенности от внешних_ полей — категории I и II, характери- зующие допускаемое изменение показателей прибора (в %) из-за влияния внеш- него магнитного или электрического поля; по условиям механических воздействий при эксплуатации — обыкновенные, повышенной прочности и устойчивые к механическим воздействиям (тряскопроч- ные, вибропрочные, ударопрочные, тряскостойкие, вибростойкие); по устойчивости к климатическим воздействиям — группы А, Б и В для работы соответственно в закрытых сухих отапливаемых помещениях, в закрытых неотапливаемых помещениях, в полевых условиях; по способу установки — щитовые и переносные приборы. 29
4.3. Условные обозначения на шкалах измерительных приборов (ГОСТ 23217—78) Таблица 4.1 Наименование Обозначение Наименование Обозначение Прибор магнитоэлек- трической системы Q Тип прибора (напри- мер, ЭЗО) ЭЗО Прибор электромаг- нитной системы Прибор элект родина- мической системы Прибор ферродина- м и чес кой системы Ф Класс точности при нормировании по- грешности в % от диа- пазона измерения (например, 1,0) Класс точности при нормировании по- грешности в % от дли- ны шкалы (например, 1,0) Горизонтальное по- ложение шкалы при- бора to xtjj/ Прибор индукцион- ной системы Вертикальное поло- жение шкалы прибора 1 Прибор термоэлек- трической системы Прибор электроста- тической системы X т Наклонное положе- ние шкалы прибора Испытательное на- пряжение электри- ческой прочности изо- ляции относительно корпуса (например, 2 кВ) /S0° Прибор вибрацион- ной системы Группа по устойчи- вости к климатиче- ским воздействиям (например, Б) Б 4.4. Область применения электроизмерительных приборов в зависимости от их системы Таблица 4.2 Система прибора Магнитоэлектрическая Электромагнитная Электродинамическая Ферродинамическая Индукционная Электростатическая Термоэлектрическая Вибрационная Область использования Амперметры и вольтметры постоянного тока То же, и переменного тока Ваттметры постоянного и переменного тока, фазо- метры, частотомеры переменного тока То же Счетчики электрической энергии переменного тока Вольтметры постоянного и переменного тока Амперметры постоянного и переменного тока Частотомеры 30
4.5. Характеристики электроизмерительных приборов Измерение тока, напряжения, сопротивления, мощности, коэффициента мощности следует производить по схемам, приведенным в «Руководстве по ре- визии, наладке и испытанию подземных электроустановок шахт» [29]. Для измерений могут быть использованы приведенные в табл. 4.3 электро- измерительные приборы. Таблица 4.3 Технические данные электроизмерительных приборов Прибор Класс точ- ности Верхний предел измерения Исполнение Г абаритные размеры, мм Мас- са, кг Для измерений на постоянном токе М325 1,5 250—500 мкА; 1— 500 мА; 1—10 А; 20—750 А; 1—6 кА (Ш) Вибро- тряско- прочное, пылебрызго- защищенное 120Х 120Х Х121 1,2 М4202 1,5; 2,5 1—600 мА; 1—10 А; 20-6000 А (Ш); 2- 600 В; 1-3 кВ (С) То же 60X60X47 0,15 М4203 2,5; 4,0 1—600 мА; 1—5 А; 10—6000 А (Ш); 3— 600 В; 1—3 кВ (С) » 40X40X49 0,15 М4204 1,5; 2,5 10—1000 мкА Для измерений на переь » денном токе 80X80X47 0,2 Э377 1,0; 1,5 1,5—750 мА; 1—20 А; 5—15000 А (ТА); 1 — 600 В; 0,45—110 кВ (TV) Вибро- тряско- прочное, брызгоза- щищенное 120Х 120X57 1 Э335 1,5 100—500 мА; 1—50 А; 5 А—15 кА (ТА); 10— 600 В; 0,45—110 кВ (TV) То же 120Х 120X85 0,7 Э8021 2,5 100—500 мА; 1—50 А; 10-5000 А (ТА); 10- 250 В; 450—600 В (С); 1,75—7,5 кВ (TV) » 80X80X71 0,45 Э8022 4 1-50 А; 75—300 А (ТА); кратность перегрузки 10 Вибро- тряско- прочное, брызгоза- щищенное 80X80X70 0,85 31
Продолжение табл 43 Прибор Класс точ- ности Верхний предел измерения Исполнение Г абаритные размеры, мм Мас- са, кг Ваттметры и варметры трехфазные Д309 2,5 1 кВт (квар) — 80 МВт (Мвар); /нОм — 5 А; Vhom= 127; 220; 380 В; ТА //5 A; TV Ul 100 В Вибро- тряскспроч- ное, брызго- защищенное 160Х 160X79 1,2 Фазометры трехфазные Д300 1,5 В значениях /иОм = — 5 А; (7ном =127; 220 380 В; ТА Z/5 А; TV (7/100 В То же 120Х 120X80 1 Частото- меры Д1606 с добавоч- ным уст- ройством Р1816/2 2,5 45—55 Гц » 120Х 120Х X 170 2,1 Регистри- рующие приборы Н344 1,5 50—500 мА; 1—5 А; 1— 15 кА (ТА); 150—600 В; 3—35 кВ (TV) Общего назначения 160Х 160Х Х310 6,5 Регистри- рующие ваттметры и варметры Н348 1,5 1 кВт (квар) — 80 МВт4 (Мвар); /ном = 5 А; (/ном = 127; 220; 380 В; ТА Z/5 A; TV (//100 В То же 160Х 160Х Х310 6,5 Примечание. Ш — прибор применяется с наружным шунтом; С — с наруж* ным добавочным сопротивлением; ТА — с трансформатором тока; TV — с трансформа- тором напряжения. 4.6. Счетчики электрической энергии Технические данные счетчиков трехфазного тока приведены в табл. 4.4. Типовые схемы включения трехфазных счетчиков приведены на рис. 4.1. Рис. 4.1. Типовые схемы включения трехфазных счетчиков: а — счетчик САЗ активной энергии трехпроводный непосредственного включения; б — счетчики САЗ, САЗУ активной энергии трехпроводные для включения с трансформато- рами тока; в — счетчики САЗ, САЗУ активной энергии трехпроводные для включения с трансформаторами тока и напряжения: * —-счетчик СА4 активной энергии четырех- проводный непосредственного включения^^— счетчики СА4, СА4У активной энер- гии четырехпроводные для включения с"трансформаторами тока; е — счетчики СР4-И676, СР4У-И676 реактивной энергии трехэлеменгные для включения с транс- форматорами тока в трехпроводную сеть; з — счетчики СР4-И676, СР4У-И676 реактив- ной энергии для включения с трансформаторами тока и напряжения в трехпроводную сеть; и — счетчик СРЗ реактивной энергии трехпроводный с 60-градусным сдвигом непосредственного включения: к — счетчики СРЗ, СРЗУ реактивной энергии трехпро- водные с 60-градусным сдвигом для включения с трансформаторами тока; л — счетчики СРЗ, СРЗУ — реактивной энергии трехпроводные с 60-градусным сдвигом для включе- ния с трансформаторами тока и напряжения; ч — счетчик СР4 реактивной энергии четырехнроводный с дополнительной последовательной обмоткой непосредственного включения 32
2 Дзюб ан В. С. и д'*. 33
5£ Т а б л и ц а 4.4 Технические данные индукционных счетчиков для учета активной и реактивной энергии трехфазного тока Счетчик Класс точ- ности Способ включения Номинальный ток, А Номинальное напряжение, В Габаритные размеры, мм Мас- са, кг Счетчики активной энергии САЗ-И680 0,5 Через трансформаторы Первичный: 10; 20; 30; 220; 380 340Х 183Х 133 4,3 САЗ-И680 0,5 тока Через трансформаторы 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000; 3 000; 5 000; 8 000; 10 000 Вторичный: 1; 5 То же Первичное: 380; 340Х 183Х 133 4,3 САЗУ-И680 0,5 тока и напряжения То же То же 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000; 110 000 Вторичное: 100; 220; 380 То же 340Х 183Х 133 4,3 САЗ-И674 1,0 Непосредственное 5; 10 220; 380 340Х 183Х 128 4,3 САЗ-И674 1,0 Через трансформаторы Первичный: 5; 10; 20; 30; Первичное: 380; 340Х 183Х 128 4,3 САЗ-И674 1,0 тока и напряжения Через трансформаторы 40; 50; 75; 100, 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1500; 2000 Вторичный: 5 То же 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100 220; 380 340Х 183Х 128 4,3 САЗУ-И674 1,0 тока Через трансформаторы 1; 5 ПО; 220; 380 340Х 183Х 128 4,3 СА4-И675 1,0 тока и напряжения Непосредственное 5; 10 220; 380 340X 183X 128 5
СА4-И675 1,0 Через трансформаторы Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 220; 380 340Х 183Х 128 5 тока to СА4У-И675 1,0 То же 2000 Вторичный: 5 То же То же 340Х 183Х 128 5 САЗ-И670М 2,0 Непосредственное 5; 10 127; 220; 380 282Х 173Х 134 2,7 САЗ-И670М 2,0 Через трансформаторы Первичный: 10; 20; 30; 127; 220; 380 282Х 173Х 134 2,7 САЗ-И670М 2,0 тока Через трансформаторы 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000 Вторичный: 1; 5 Первичный: 5; 10; 20; 30; Первичное: 380; 282Х 173Х 134 2,7 САЗ-И670П 2,0 тока и напряжения Непосредственное 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000 Вторичный: 5 20; 30; 50 500; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100 127; 220; 380 282Х 173Х 134 3,5 САЗУ-И670М 2,0 Через трансформаторы 1; 5 100; 127; 220; 282Х 173Х 134 2,7 САЗ-И677 2,0 тока и напряжения Непосредственное 20; 30; 50 380 127; 220; 380 294Х 165Х 121 3,7 СА4-И672 2,0 То же 5; 10 220; 380 282X 173X 134 3,2 СА4-И672 2,0 Через трансформаторы Первичный: 20; 30; 40; 220; 380 282Х 173Х 134 3,2 СА4У-И672 2,0 тока Через трансформаторы 50; 75; 100; 200; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000 Вторичный: 5 5 220; 380 282Х 173Х 134 3,2 СА4-И672П 2,0 тока Непосредственное 20; 30; 50 127; 220; 380 282Х 173Х 134 3,7 СА4-И678 2,0 То же 20; 30; 50 220; 380 294Х 165Х 121 3,7 СР4-И676 1,5 Счет1 Непосредственное 1ики реактивной энергии 5; 10 220; 380 340Х 183Х 128 5 СР4-И676 1,5 Через трансформаторы Первичный: 5; 10; 20; 30; Первичное: 380; 340Х 183Х 128 5 w V» тока и напряжения 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000 Вторичный: 5 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100
Продолжение табл. 4.4 Счетчик Класс точ- ности Способ включения Номинальный ток, А Номинальное напряжение, В Габаритные размеры, мм Мас- са, кг СР4-И676 1,5 Через трансформаторы тока Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000 Вторичный: 5 220; 380 340Х 183Х 128 5,0 СР4У-И676 1,5 Через трансформаторы тока и напряжения Трехпроводная цепь: 1; 5 Четырехпроводная цепь: 5 100; 220; 380 220; 380 340Х 183Х 128 5 СР4У-И689 1,5 То же 1; 5 100; 220; 380 — — СР4У-И673М 2,0 » Трехпроводная цепь: 1; 5 Четырехпроводная цепь: 5 100; 127; 220; 380 220; 380 282Х 173Х 134 3,2 СР4-И673М 2,0 » Первичный: 5; 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000 Вторичный: 5 Первичное: 380; 500; 3 000; 6 000 10 000; 35 000 Вторичное: 100 282Х 173Х 134 3,2 СР4-И673М 2,0 Через трансформаторы тока Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500; 2000 Вторичный: 5 Трехпроводная цепь: 127; 220; 380 Четырехпровод- ная цепь: 220; 380 282Х 173Х 134 3,2 СР4-И673М 2,0 Непоср едствен н ое 5; 10 Трехпроводная цепь: 127; 220: 380 Четырехпровод- ная цепь:220;380 282Х173Х 134 3,2 СР4-И673П 3,0 » 20; 30; 50 То же 282Х 173Х 134 3,7 СР4-И679 3,0 » То же То же 294Х 165Х 121 3,7 Примечание. В обозначении типа: С — счетчик; А — активной энергии; Р — реактивной энергии; 3 или 4 — для трехпроводной или четырехпроводпой трехфазной сети; У — универсальный; П — прямоточный.
5. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 5.1. Проводниковые материалы Характеристики проводниковых материалов Таблица 5.1 Материал Плотность, г/см3 Температура плавле- ния, °C Предел прочности при растяжении, МПа [ Удельная теплоем- кость, Дж/(кг*°С) Удельная теплопро- водность, Вт/(м*°С) Температурный коэф- фициент линейного расширения (20— 100 °C), 10~в 1/°С Удельное сопротив- ление при 20 °C, мкОм* м Температурный коэф- фициент сопротивле- ния, 10“4 1/°С Алюминий 2,7 660 150 923 218 21 0,0265 41 Бронза 8,8 1020 650 419 80 17 0,052 40 Вольфрам 19,3 3400 2000— 142 167 4,4 0,055 50 4000 Золото 19,3 1063 — 134 312 14 0,022 39 Латунь 8,6 940 600 390 120 18 0,072 20 Медь 8,9 1083 400 386 406 16,6 0,017 43 Молибден 10,2 2620 2000 272 150 5,3 0,05 43 Никель 8,96 1453 650 440 755 13,2 0,068 67 Олово 7,29 232 40 226 63,1 23 0,113 45 Платина 21,45 1770 300 134 71,1 9,5 0,1 39 Ртуть 13,5 —39 — 138 7,9 182 0,958 9 Свинец 11,34 327 14 130 35 28,3 0,19 42 Серебро 10,5 961 230 235 453 18,6 0,015 41 Сталь 7,9 1470 700—1750 500 46 12 0,12 60 Цинк 7,14 419 200 336 113 30 0,059 41 Чугун 7,4 1200 200 460 49 10 0,45 10
88 3:3: ро о хе х х х ха ir а «г! йз хх X *— п ю to - — к ££ 5а gg g й" 2 2 2 2“ Н 00 00 Рл’ТЗ Д нм нС*"О £ £ На X 2 £ 0° оо S ° 2 9*5 со® Op Р ооо 02 JL н • к слоя сл s • • tr -сп= >> ® Д Я ~ Сплав оо оо j-q *ч *q -ч оо оо оо со СО ф» ND ND ОО ф» Ф* ND ND СО СЛ СП Плотность, г/см3 ND о СИСЛ СЛ 4^ ОО ОО ОО 00 О О ОО О СЛ СО СО *0 О О ОО О СЛ о о о о плавления 1000 1100 1100 1200 1000 1200 1200 1300 200 500 максимальная Температур ND —* — О — О О СО 1 1 СЛ “Ч СЛ О СЛ СЛ СЛ о о СЛ о о о о о о оптимальная с О kU фь фьфкфкСЛ О О ОО О О •—* м- о о О 00 о О О ND CD to О О Удельная теплоем- кость, Дж/(кг-°С) ND ND •—* •— •—4 •—* о — ND ND ND ND ф^ фь ОО О0 \о 00 о О О СЛ 004^4*- Удельная тепло- проводность, Вт/(м-°С) Ф*. О СЛ “Ч **4 I О О О О 1 >*>*>* se фь ф^ фк СЛ СЛ 00 О' Температурный ко- эффициент линей- ного расшире- ния (20—100 °C), ю-« 1/°С о о ~ -7* ~ н- j— -° Ф> -° 4^ Г" 00 I ~ ND Г" J-* о О Г* О ~ О СЛ СЛ СЛ ND 4^ '•'J 4^ СО О0 00 ^*СЛ>- О0 >—* — О ‘° 1 “1 | .-°Ч * 1 | О>| М, О, | Удельное сопро- тивление при 20 °C, мкОм«м 1,5 1,5 1 1 0,14 0,14 —0,5ч- 4-0,4 —0,2ч- 4-0,6 Температурный коэффициент со- противления при 20 °C, IO"4 1/°С н ЙЭ О h s р йэ Характеристики проводниковых сплавов высокого сопротивления СЛ nd
Таблица 5.3 Характеристики контактов электрических аппаратов (ГОСТ 19725—74 и ГОСТ 13333—75) Контакт Материал Содержание основных компо- нентов, % Плотность, г/см3 1 _ _ Твердость по Бринеллю Предел проч- ности при рас- тяжении, МПа Удельное со- противление, мкОм* м Удельная теп- лопроводность, Вт/(м*°С) Область применения КМК-АОО Серебро 99,9 10 50 80 0,019 — Реле, вспомогательные кон- такты, телефонная аппарату- ра, кнопки управления КМК-АЮм Серебро—окись кадмия 85/15 9,7 105 330 0,028 305 Контакторы, _ реле, кнопки управления КМК-А20м Серебро—окись меди 90/10 9,6 75 220 0,025 — Контакторы переменного и постоянного тока КМК-АЗО Серебро—никель 70/30 9,6 75 220 0,03 255 Контакторы, автоматические КМК-АЗОм 70/30 9,7 105 270 0,029 210 выключатели (в паре с кон- КМК-АЗ 1 60/40 9,5 80 240 0,035 230 тактами серебро—графит КМК-АЗ 1м 60/40 9,5 115 320 0,035 240 или серебро—никель—графит) КМК-А32 Серебро—никель—графит 68/29/3 8,7 65 НО 0,045 355 Автоматические выключа- тели (в паре с контактами серебро—никель) КМК-А40 Серебро—графит 95/5 8,5 40 — 0,037 420 Та же КМК-А50 Серебро—кадмий—ни- кель—железо 76/22,3/0,8/0,4 9,6 70 — 0,07 — Реле, регуляторы напряже- ния КМК-А60 КМК-А61 Серебро—вольфрам—ни- кель 46/51,5/2,5 27/69,8/3,2 13,5 15 140 210 300 430 0,041 0,045 275 230 Высоковольтные выключа- тели МО, Ml Медь 99,95 8,9 44 400 0,017 406 Контакторы, контроллеры КМК-Б20 КМК-Б21 Медь—вольфрам—никель 48/49,5/2,5 27/70/3 12,4 14 150 210 510 600 0,06 0,07 190 134 Мощные высоковольтные выключатели Примечания. 1. В обозначении марки: КМК — контакт металлокерамический; А — серебро, Б — медь; циЛры — условное обозначение состава материала контакта; буква «м» — мелкодисперсная структура рабочего слоя контакта, отсутствие буквы «м» — гру- бодисперсная. 2. Конструкция и размеры металлокерамических контактов на основе серебра выбираются по ГОСТ 3884 — 77.
Таблица 5.4 Характеристики наиболее употребительных припоев Припой Температура плавления, °C Лп\ 1 конеЦ чало | Плот- ность, г/см3 Содержание кохмпонентов, % Оловянно-свинцовые ПОС-90 183 222 7,6 О —90; С — 10 ПОССу-61-0,5 183 225 8,6 0 — 61; С — 38,5; Су — 0,5 ПОССу-50-0,5 183 230 8,9 0 — 50; С —49,5; Cv — 0,5 ПОССу-40-2 183 235 9,3 0 — 40; С — 58; Су — 2 ПОССу-ЗО-2 183 245 9,8 0 — 30; С — 68; Су — 2 ПОССу-18-2 185 277 10,2 О — 18; С — 80; Су — 2 ПОССу-8-3 240 290 10,6 О — 8; С — 79; Су — 3 ПОССу-4 245 265 10,7 О — 4; С — 91; Су — 5 Серебряные ПСр-2,5 300 305 11,3 Ср — 2,5; С — 5,5; Ц — 92 ПСр-10 815 850 8,45 Ср — 10; Ц — 37; М — 53 ПСр-25 745 774 8,7 Ср —25; Ц — 34; М — 41 ПСр-45 660 725 9,1 Ср — 45; Ц — 25; М — 30 ПСр-65 730 755 9,8 Ср — 65; Ц — 15; М — 20 Для пайки алюминиевых проводов и кабелей ЦА-15 450 500 — Ц —85; А — 15 ЦО-12 500 550 — Ц — 88; 0—12 цко 250 300 — Ц — 40; К — 36; 0 — 24 ЦМО 400 425 — Ц—58,5; М— 1,5; 0 — 40 П150А 150 — — Ц — 3,8; К — 57,7; О — 38,5 П200А 200 — — Ц — 10; 0 — 90 П250А 250 — .— Ц — 20; 0 — 80 П300А 300 — — Ц — 60; К — 40 П425А 415 425 5,7 Ц —65; М— 15; А — 20 Примечание. В обозначении припоев и компонентов: О — олово; С — сви- нец; Су — сурьма; А — алюминий: Ср — серебро; Ц — цинк; М — медь; К — кадмий. 5.2. Электроизоляционные материалы 5.2.1. Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов Согласно ГОСТ 8865—70 электроизоляционные материалы, применяемые для изоляции электрических машин, трансформаторов и аппаратов, разделяют по нагревостойкости на классы (табл. 5.5). Таблица 5.5 Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов Обозна- чение класса нагре- востой- кости Темпе- ратура, характе- ризую- щая данный класс, °C Краткая характеристика основных групп электроизоляционных материалов Y 90 Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка и натураль- ного шелка, не пропитанные и не погруженные в жидкий электроизоляционный материал А 105 Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка или нату- рального, искусственного и синтетического шелка, в ра- бочем состоянии пропитанные или погруженные в жидкий электроизоляционный материал 40
Продолжение табл. 5.5 Обозна- чение класса нагрево- стой - кости Темпе- ратура, характе- ризующая данный класс, СС Краткая характеристика основных групп электроизоляционных материалов Е 120 Синтетические органические материалы (пленки, волокна, смолы, компаунды и др.) В 130 Материалы на основе слюды (в том числе на органических подложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с орга- ническими связующими и пропитывающими составами F 155 ^Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, соответствующими данному классу нагревостойкости Н 180 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна в со- четании с кремнийорганическими связующими и пропи- тывающими составами, кремнийорганические эластомеры С Свыше 180 Слюда, керамические материалы, стекло, кварц или их композиции, применяемые без связующих или с неоргани- ческими или элементоорганическими составами Примечание. К каждому классу могут относиться и другие материалы или простые сочетания материалов, для которых установлено, что они могут работать при температуре, соответствующей данному классу. 5.2.2. Характеристики электроизоляционных материалов Технические характеристики применяемых электроизоляционных материалов приведены в табл. 5.6 —5.10. Более подробные сведения содержатся в ГОСТах, указанных в таблицах. Таблица 5.6 Характеристики волокнистых изоляционных материалов Материал Марка Класс нагрево- стойкости Толщина, мм Плотность, г/см3 Электриче- ская проч- ность, кВ/мм Предел прочности при растя- жении, МПа ГОСТ вдоль попе- рек Бумага К-080 А 0,08 0,76 83,4 39,2 645—79 кабельная К-120 А 0,12 0,76 — 127,5 58,9 645—79 обыкно- К-170 А 0,17 0,76 — 171,7 83,4 645—79 венная Бумага КТ-50 А 0,05 0,82 — 60,8 19,6 3553—73 телефонная Картон электроизо- ЭВТ Y 0,1— 0,5 1,15 12—13 118 31 2824—75 ляционный ЭВ (рулонный) Y 0,1— 0,5 1,15 10—12 98 25 2824—75 ЭВ (листовой) Y 1—3 0,95— 1 8—10 83 39 2824—75 Б Y 1—6 0,95— 1,15 14—31 — 49 4194—78 Фибра электро- ФЭ А 0,6— 3 1,1— 1,2 3,5- 7 69—74 44 14613—69 техническая Картон КАОН-1 В 2—10 1—1,4 2—4 1,2 0,6 2850—75 асбестовый Примечание. Картон марки Б применяется для аппаратов с масляным за. •полнением. 41
Таблица 5.7 Характеристики лакотканей (ГОСТ 2214—78) и стеклолакотканей (ГОСТ 10156—78) Материал Марка Номи- нальная толщина, мм Масса 1 м2, кг Удельное объемное электри- ческое сопротивле- ние, Ом’см Пробивное напряжение, кВ Среднее значение разрывной нагруз- ки, Н/см до пере- гиба после перегиба вдоль основы поперек основы Лакоткань электроизоляционная Л ХМ-105 0,15 0,175 1013; 1010 6 3,6 45 35 0,17 0,195 6,5 4,2 51 36 0,2 0,25 7,2 4,3 64 40 0,24 0,285 8,5 5,2 75 52 0,3 0,35 9,5 5,5 80 60 ЛХММ-105; 0,17 0,195 7,5 4,8 51 36 ЛХБ-105 0,2 0,25 1013; 1QW 8,3 5 64 40 0,24 0,285 9,2 5,4 75 52 ЛШМ-105 0,08 0,09 4,5 3 22 15 0,1 0,115 5,6 4,2 24 17 0,12 0,13 1013; 1010 7 6 25 18 0,15 0,16 8,5 6,6 30 22 Л КМ-105 0,1 0,115 1013; 10м 5 4,2 24 17 0,12 0,13 6 5,4 25 18 0,15 0,16 7,8 6 30 22 Стеклолакоткань электроизоля- ЛСМ-105/120 0,15 0,2 1013; 10й 5,4 3,6 105 ционная 0,17 0,23 6 4,2 130 — 0,2 0,26 6,7 4,4 150 — 0,24 0,3 8 5,4 170 — ЛСЛ-105/120 0,15 0,185 1014; 1011 5,4 4,4 105 — 0,17 0,215 6,2 5,2 130 — 0,2 0,24 6,8 5,8 150 —.
ЛСЭ-105/130 0,12 0,15 0,17 0,2 0,24 0,15 0,19 0,215 0,26 0,28 10м; 1011 4,8 6,6 7,2 8,4 9,6 3,3 4,6 5,2 7 7,6 90 105 130 150 170 — ЛСБ-120/130 0,12 0,16 10м; 10м 5,6 2,7 90 0,15 0,2 6,6 4,1 105 — 0,17 0,24 7,8 4,8 130 — 0,2 0,265 9,6 7 150 — 0,24 0,3 10,8 8,6 170 — ЛСП-130/155 0,08 0,095 10м; 10м 3,6 — 45 — 0,1 0,14 4,8 1,6 60 — 0,12 0,18 6 3,5 90 — 0,15 0,2 7,9 4,4 105 — 0,17 0,23 9 5 130 — ЛСК-155/180 0,06 0,085 10м; 1013 2,8 — 30 — 0,08 0,11 3,6 — 45 — 0,1 0,13 5 1,2 60 — 0,12 0,185 6 2,5 90 — 0,15 0,2 7,5 4 105 — 0,17 0,24 8,2 4,3 130 — 0,2 0,27 9 4,8 150 — ЛСКР-180 0,12 0,16 10м; 10м 1,9 1,4 90 — 0,15 0,195 3,3 3 105 — 0,17 0,23 3,9 3,3 130 — 0,2 0,26 4,9 4,7 150 — ЛСКЛ-155 0,12 0,165 10м 0,8 — 90 — 0,15 0,205 0,9 — 105 — Примечания. 1. В обозначении марок первая буква’ Л — лакоткань; вторые буквы X — хлопчатобумажная, Ш — шелковая, К — капроновая, С — стеклянная; третьи буквы М — на основе масляного лака, Б — на* основе битумно-масляного лака, Л — на основе латексов, Э — на основе эскапонового лака, П — на основе полиэфирно-эпоксидного лака, К — на основе кремнийорганического лака; третья и четвертая буквы КР — кремнийорганическая резиновая; четвертые буквы М — маслостойкая, Л — липкая. Числа 105, 120, 130, 155 и 180 — температура, характеризующая нагревостойкость стеклолакоткан и по ГОСТ 8865 — 70, причем дробь указывает пределы ее значений. 2. Данные по удельному объемному электрическому сопротивлению приведены для всех марок лакоткани (кроме ЛСКЛ-155) в исходном состоянии в нормальных условиях (при температуре 15 —35 °C и относительной влажности 45—75 %) и после 24 ч выдержки в среде с температурой 20 ± 2 °C и относительной влажностью воздуха 95 2 % (меньшее значение). Данные для стеклоткани ЛСКЛ-155 приведены только для нормальных условий.
Таблица 5.8 Характеристики слоистых пластиков Материал Марка Толщи- на, мм Плотность, г/см8 Класс нагре- востойкости Электрическая прочность, кВ/мм Удельное объемное электриче- ское сопро- тивление, Ом* см Разрушающее напря- жение, МПа Ударная вязкость, кДж/м2 Сопротивление раскалыванию, кН/м гост на изгиб на рас- тяжение Гетинакс элек- I 0,2—50 1,35—1,45 А 12-20 Ю1»; 108 103—122,5 78,5—98 14,7—19,6 117,6 2718—74 тротехнический II 0,4—50 1,35—1,45 А 12—20 1010; 10® 103—122,5 78,5—98 147—196 117,6 2718—74 листовой V-I; V-2 8—50 1,28—1,4 А — 103—122,5 68,6—88,2 13,7—17.6 98 2718—74 Текстолит А 0,5—50 1,3—1,45 А 6—8 1010; 108 78,5—88,2 34,3—49 21.6—27,4 225 2910—74 электротехни- Б 0,5—50 1,3—1,45 А 3—6 ! 10е; 108 88,2—107,8 44—54 24,5—31,4 235 2910—74 ческий листо- Г 0,5—50 1,3—1,45 А 5—8 ' 1010; 108 78,5—88,2 34,3—49 21,6—27,4 225 2910—74 вой ВЧ 0,5—8 1,3—1,45 А 5—8 1010; 108 — 44—88,2 — — 2910—74 ЛТ 0,3—3 1,25—1,35 Y 17—25 1013; 1012 107,8—117 49—98 — — 2910—74 Стеклотексто- СТ; СТ-Б 1,5—30 1,6—1,85 В 7—9 5-Ю10 ; 1010 93—122,5 68,6—88,2 39—49 83 12652—74 лит электро- СТ-1 0,5—30 1,6—1,85 В 7—12 5-1010 ; 1010 98—127,4 73,5—93 44—54 83 12652—74 технический СТ-П 0,5—3,5 1,6—1,9 F 12—16 1012; 10й — 107,8— — — 12652—74 листовой СТЭФ 1,5—50 1,6—1,9 F 20—30 1013; 1012 274—314 127,4 196—294 196— 166,6 12652—74 СТЭФ-1 0,5—50 1,6—1,9 F 20—30 1013; 1012 294—353 215,6— 215,6 205,8— 166,6 12652—74 СТК 0,5—30 1,6—1,8 Н 8—20 1012; 1010 314 88,2— 235 53 12652—74 СТВК 0,35—30 1,6—1,8 Н 8—20 1012; 10й 98—127,4 107.8 78,4—98 — 68,5 12652—74 Примечания, 1. Гетинаксы марок I и II предназначены для работы при напряжении до 1000 В, частоте тока 50 Гц на воздухе при нормальных условиях (относительная влажность 45 — 75 % при температуре 15 — 35 °C) или в трансформаторном масле, марок V-1 и V-2 — в тех же условиях, но при напряжении выше 1000 В. ГОСТ 2718 — 74 предусмотрен гетинакс марок VI, VII, VIII для работы на воздухе в нормальных условиях. 2. Текстолиты А, Б и Г предназначены для работы на воздухе в нормальных условиях при частоте 50 Гц, а тексто- лит ВЧ в тех же условиях, но при частоте 1 МГц. Текстолит ЛТ предназначен для работы на воздухе с относительной влажностью 95±2% при температуре 35 °C, частоте 50 Гц. 3. Стеклотекстолиты СТ, СТ-Б, СТ-1, СТ-П предназначены для работы на воздухе в нормальных усло- виях при напряжении до 1000 В и частоте 50 Гц. Стеклотекстолиты СТЭФ, СТЭФ-1, СТК предназначены для работы на воздухе в нормаль- ных условиях при напряжении свыше 1000 В и частоте 50 Гц, а также для работы на воздухе с относительной влажностью 95 ± 2 % при температуре 35 °C, при напряжении до 1000 В и частоте 50 Гц. Стеклотекстолит СТВК предназначен для работы на воздухе с относитель- ной влажностью 95 2 % при температуре 35 °C, напряжении до 1000 В и частоте 50 Гц. Данные по удельному объемному электрическому сопротивлению приведены для исходного состояния в нормальных условиях (относительная влажность 45 — 75 % при температуре 15 —35 °C) и после 24 ч выдержки в среде с температурой 20 2 °C и относительной влажностью воздуха^95 ±2 % (меньшее значение).
Таблица 5.9 Характеристики электроизоляционных пленок Наименование пленки Класс нагрево- стойкости Плотность, г/см8 Электрическая прочность, кВ/мм Удельное объем- ное электрическое сопротивление, Ом« см Механическая прочность, МПа Удлинение при разрыве, % Влагосодержание, % Ацетобуте- ратная А 1,24 120 1014 7 25—40 3 Полиамидная А 1,08 15—45 1012 13 До 150 — Поливинил- хлоридная Ниже Y 1,47 75 ю15 7 10—50 0,5 Полистирольная Ниже Y 1,05 50 ю16 5 2—4 0 Политетра- фторэтиленовая С 2,2 40—100 1015 1—10 До 400 0 Полиэтиленте- рефталатная (лавсановая) Е 1,4 До 160 101’ 2 До 130 0 Этилцеллю- лозная А 1,14 80 ю15 5 10—40 — Лента липкая поливинил- хлоридная ПХВ Ниже Y — — 1012 1,4 190 — Примечания. 1. Лента ПХВ согласно ГОСТ 16214 — 70 выпускается тол- щиной о = 0,2; 0,3; 0,4 и 0,45 мм. Ширина лент 15 и 40 мм (толщина 0,2 мм), 20 мм (толщина 0,2 и 0,3 мм), 30 мм (толщина 0,2; 0,3 и 0,4 мм) и 50 мм (толщина 0,3 и 0,45 мм). 2. Масса 1 м ленты ПХВ: при 6 = 0,2 мм. ширине 15; 20; 30; 40 мм соответственно 3,8; 5,1; 8,4; 10,9 г; при б = 0,3 мм, ширине 20 мм — 7,6 г; при б = 0,4 мм, ширине 30 мм- 16 г; при б = 0,45 мм, ширине 50 мм — 26,7 г. 3. По липкости лента ПХВ выпускается 1-го сорта — 40 с (б = 0,2 мм) и 50 с (б > 0,3 мм), 2-го сорта — 15 с (б = 0,2 мм) и 25 с (б > 0,3 мм). Таблица 5.10 Характеристики электроизоляционных лаков и эмалей Лак или эмаль Режимы сушки к я <У л 3" н 35 О ЬО н в 2 О> О> ч cxPQ СП С * Растворитель и разбавитель Назн ачение гост Темпе- ратура сушки, °C Время высы- хания, ч Электроизо- ляционный пропиточ- ный: БТ-980 105—110 10 60 Толуол, КСИ- ЛОЛ, сольвент, смесь одного из этих раст- ворителей с уайт-спиритом или бензином в соотноше- нии 1 : 1 Покровный и пропиточный для обмоток электрических машин и ка- тушек аппара- тов, работаю- щих в воздухе с повышенной влажностью 6244—70 45
Продолжение табл. 5.10 Лак пли эмаль Режимы сушки Электрическая прочность, кВ/мм Растворитель и разбавитель Назначение ГОСТ Темпе- ратура сушки, °C Время высы- хания, ч БТ-987 105—110 6 55 То же Пропитка секций ма- шин, катушек аппаратов 6244—70 БТ-988 Электроизо- ляционный пропиточ- ный: 105—110 3 55 » Пропитка секций машин, катушек аппа- ратов наруж- ной установки 6244—70 ГФ-95 105—110 2 70 Толуол, кси- лол, сольвент, смесь с уайт- спиритом 1 : 1 Пропитка обмоток элек- трических ма- шин, аппара- тов, трансфор- маторов с изо- ляцией клас- са В 8018—70 МЛ-92 105—110 1 65 Толуол, кси- лол, смесь с уайт-спи- ритом 3 : 1 То же 15865—70 ФЛ-98 120 2 75 Ксилол Пропитка обмоток элек- тродвигателей с изоляцией класса В 12294—66 ПЭ-993 130 0,5 80 Ксилол, смесь ксилола с бу- тил-ацетатом или цикло- гексаном 4 : 1 То же, но с изоляцией классов В и F — Кремний- органиче- ский КО-916К 200 0,25 70 Ксилол Пропитка обмоток элек- трических ма- шин и кату- шек аппаратов с изоляцией класса Н Электроизо- ляционный покровный БТ-99 18—22 3 55 Сольвент, кси- лол или смесь с уайт-спири- том 1 : 1 Для покрытия обмоток элек- трических ма- шин и аппара- тов, работаю- щих внутри помещения 8017—74 46
Продолжение табл. 5.10 Лак или эмаль Режимы сушки к сз я £ Р4 н S О 0.0 « Н я I Я tr 2 о ОТ> СП с я Р астворитель и разбавитель Назначение гост Темпера- тура, сушки, сС Время высы- хания, ч Покровная эмаль воздушной сушки ГФ-92ХС 18—22 24 30 Уайт-спирит и толуол Покрытие неподвижных обмоток элек- рических ма- шин и аппа- ратов Отделка раз- личных изо- ляционных деталей Бакели- 110—115 2 — Спирт — дена- Бакелитовые 901—78 товый 18—22 24 20 турат или сырец изделия, ра- ботающие в масле БТ-783 18—22 6 Уайт-спирит, скипидар, сольвент, ксилол Для защиты поверхностей аккумуляторов и их деталей от действия серной кислоты 1347—77 5.2.3. Изоляционные масла Таблица 5.11 Характеристики трансформаторного масла Показатели Свежее масло по ГОСТ Находящееся в эксплуатации 982 — 68, марка ТКп 10121 — 76 после заливки предельные в эксплуа- тации Вязкость кинематическая, не бол- лее, мм2/с: при 20 °C — 28 30 — при 50 °C 9 9 9,0 — Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более Стабильность против окисления: 0,02 0,02 0,06 0,25 содержание летучих низкомоле- кулярных кислот, мг КОН на 1 г масла, не более 0,005 0,005 — — содержание осадка Отсутствие — — 47
Продолжение табл. 5.11 Показатели Свежее масло по ГОСТ Находящееся в эксплуатации 982 — 68, марка ТКп 10121—76 после заливки предельные в эксплуа- тации Кислотное число окисленного мас- ла, мг КОН на 1 г масла, не более Зольность, %, не более Содержание водорастворимых кислот и щелочей Содержание механических примесей 0,1 0,1 — — 0,005 ( 0,005 Отс) )тсутствие ггствие Допускает- ся незначи- тельное количество Температура вспышки, определяе- мая в закрытом тигле, °C 135 150 135 Снижение не более 5 °C от пер- воначаль- ного Температура застывания, °C, не выше —45 —45 —45 —45 Натровая проба баллов, не более 1 0,4 — — Прозрачность при 5 °C Проз рачно — — Тангенс угла диэлектрических по- терь при 90 °C, %, не более 2,6 2,6 4 7 Содержание серы, %, не более Стабильность по статическому ме- тоду: — 0,6 — — кислотное число окисленного мас- ла, мг КОН на 1 г масла, не бо- лее — 0,3 — — содержание водорастворимых кислот в окисленном масле, мг КОН^на 1 г масла, не более — 0,03 — — содержание осадка в окисленном масле, %, не более Пробивное напряжение (кВ, не ме- нее) для электрооборудования на- пряжением, кВ: 0,015 до 15 (включительно) 30 30 25 20 48
Продолжение табл. 5.11 Показатели Свежее масло по ГОСТ Находящееся в эксплуатации 982—68, марка ТКп 10121—76 после заливки предельные в эксплуа- тации выше 15 до 35 35 35 30 25 выше 35 до 220 40 40 40 35 Примечания. 1. Значения тангенса угла диэлектрических потерь для масла, находящегося в эксплуатации, приведены для температуры 70 °C. 2. Для масел, нахо- дящихся в эксплуатации, определение механических примесей производится визуально. При большом их количестве (наличие в пробе мелких ворсинок, которые трудно под- считать, или более десяти крупных частиц) масло необходимо подвергнуть фильтрации или сепарации. 3. Прозрачность масла определяют в стеклянной пробирке диаметром 30— 40 мм при охлаждении до 5 °C. Масло должно быть прозрачным. 4. Для масляных выключателей, эксплуатируемых в местностях с температурой воздуха в зимнее время не ниже —20 °C, температура застывания должна быть не выше —35 °C. 5. Определение пробивного напряжения и диэлектрических потерь проб масла производится по ГОСТ 6581 — 75. Таблица 5.12 Характеристики конденсаторного масла (ГОСТ 5775—68) Показатели Масло серно- кислотной очистки из ма- лосернистых нефтей Масло феноль- ной очистки из сернистых нефтей с 0,2 % присадки ДБПК Вязкость кинематическая, мм2/с: при 20 °C 37—45 Не более 30 при 50 °C 9—12 Не более 9 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не 0,02 0,02 более Зольность, %, не более 0,0015 0,005 Содержание водорастворимых кислот и ще- Отсутствие — лочей Содержание механических примесей Otcvt ствие Температура вспышки, определяемая в за- 135 150 крытом тигле, °C, не ниже Температура застывания, °C, ниже —45 —45 Натровая проба, баллов, не более 1 — Прозрачность при 5 °C Прозрачное 1014/1013 — Удельное объемное электрическое сопротив- 1014/1013 ление при 20 °C/100 °C Ом-см, не менее Электрическая прочность при 20 °C, кВ/см, 200 200 не менее Тангенс угла диэлектрических потерь при 0,005 0,005 100 °C, не более Плотность при 20 °C, г/см3 — 0,86—0,865 49
5.2.4. Заливочные массы Таблица 5.13 Характеристики заливочных масс Масса Состав Температура, °C Усадка, %, не более Назначение разо- грева S id 3 3 с CQ раст- рески- вания капле- па дени я Маслоканифольная про- шпарочная МП-1 Канифоль 30 %, авто- тракторное масло 70 % 115±5 160 —20 — — Прошпарка разделанных кон- цов кабелей 3—35 кВ для удаления влаги и пополнения пропитки кабеля Заливочная маслокани- фольная МК-45 Канифоль 70—75 %, автотракторное масло 30-25 % 135=1=5 185 —8 45 7 Заливка соединительных и концевых муфт до 35 кВ Заливочная битуминоз- ная МБ-70 Битум БН-Ш 50%, битум БН-V 50 % 165±5 230 — 12 70 9 Заливка муфт и заделок ка- белей до 10 кВ при проклад- ке в земле и неотапливаемых помещениях с температурой не ниже —10 °C, концевых муфт наружной установки в районах с температурой не ниже —10 °C Заливочная битуминоз- ная МБ-90 Битум БН-Ш 20%, битум БН-V 80 % 185±5 230 — 10 90 9 Заливка муфт и заделок ка- белей до 10 кВ при проклад- ке в земле и отапливаемых помещениях
Продолжение табл. 5.13 Масса Состав Температура, СС Усадка, %, не более Назначение разо- грева вспышки раст- рески- вания капле- падения Заливочная битуми- нозномасляная МБМ-1 Масса МБ-70 85 %, трансформаторное масло 15 % или МБ-90 75 %, транс- форматорное масло 25% 135±5 170 —45 50—60 8 Заливка муфт и заделок ка- белей до 10 кВ при проклад- ках на открытом воздухе и в неотапливаемых помеще- ниях при температуре до —35 °C Заливочная бутуминоз- номасляная МБМ-2 Масса МБ-90 80 %, т р а н сфор м атор ное масло 20 % 1353=5 170 —35 50—60 8 То же, но при температуре до —45 °C Заливочная полиизобу- тиленовая МПВ Полиизобутилен 28 %, трансформаторное мас- ло 42 %, вазелин кон- денсаторный 30 % 1553=5 — —45 — 7 Заливка концевых муфт на- ружной установки кабелей до 10 кВ, высоковольтных вводов Заливочная парафинис- тая (мягчитель резины) — 90 — — — — Заливка защитных кожухов соединительных и стопорных муфт при прокладке в земле и под водой кабелей напря- жением 6—35 кВ Примечания. 1. Время выдерживания заливочной массы после заливки муфт для кабелей с сечением рабочих жил до 150 мм2 составляет 2,5 ч при температуре окружающего воздуха 20 °C и выше, 2 ч при температуре от 5 до 19 °C, 1,5 ч при температуре от —5 до +4 °C, 1 ч при температуре —6 °C и ниже. 2. При варке массы МК-45 рекомендуется добавлять 1,5 — 2 % кальцинированной соды небольшими порциями при непрерывном перемешивании после прекращения пенообразования.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ ТРАНСФОРМАТОРЫ 6. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 6.1. Основные определения и обозначения (ГОСТ 16110—70) Номинальный режим трансформатора — режим работы на основном ответ- влении при номинальных напряжении, частоте, нагрузке и номинальных усло- виях места установки и охлаждающей среды. В условиях, соответствующих номинальному режиму, максимально допустимые длительные превышения тем- пературы отдельных частей трансформатора над температурой окружающей среды не должны превышать значений, установленных ГОСТ 11677—75 для сухих трансформаторов (табл. 6.1). Таблица 6.1 Допустимые длительные превышения температуры Часть сухого трансформатора Превышение температуры, °C Метод измерения Обмотки с классом на- гревостойкости изоля- ции по ГОСТ 8865—70: А Е В F Н Поверхность магнито- провода и конструктив- ных деталей 60 75 80 100 125 Не более чем для сопри- касающихся с ними изо- ляционных материалов По изменению сопротив- ления обмотки постоян- ному току По термометру Номинальная мощность обмотки трансформатора £Ном — указанное на щитке трансформатора значение полной мощности обмотки, гарантированное из- готовителем в номинальных условиях места установки и охлаждающей среды при номинальной частоте и номинальном напряжении обмотки. Номинальная частота трансформатора /Ном — частота, на которую рассчитан трансформатор, указанная на щитке. Номинальное напряжение обмотки трансформатора £/Ном — указанное на щитке напряжение между зажимами трансформатора, связанными с сбмоткой при х. х. трансформатора. Номинальный ток обмотки трансформатора /Ном — ток, определяемый по номинальной мощности обмотки и ее номинальному напряжению. Напряжение к. з. пары обмоток трансформатора (7К — приведенное к рас- четной температуре напряжение (выраженное в процентах от номинального), которое необходимо подвести к одной из обмоток пары, чтобы в этой обмотке уста- новился ток, соответствующий меньшей из номинальных мощностей обмоток пары при замкнутой накоротко второй обмотке пары и разомкнутых остальных об- мотках. Изменение напряжения пары обмоток трансформатора — арифметическая разность между номинальным напряжением одной из обмоток при х. х. и ее на- пряжением при номинальном токе и при номинальном напряжении номинальной частоты на второй обмотке пары и разомкнутых остальных обмотках. 52
Ток х. х. трансформатора г0 — ток первичной обмотки трансформатора, воз- никающий при х. х. и номинальном напряжении на ее зажимах. Ток к. з. трансформатора /к — ток, возникающий в обмотке трансформатора при испытаниях на устойчивость при к. з. или при к. з. в одной из сетей, при- соединенных к зажимам трансформатора, если токи, установившиеся в двух об- мотках трансформатора, превышают их номинальные токи не менее чем в три раза. Потери х. х. трансформатора Ро — потери, возникающие в трансформаторе в режиме х. х. при номинальном напряжении на первичной обмотке и номиналь- ной частоте. Потери к. з. пары обмоток трансформатора — приведенные к расчетной температуре потери, возникающие в трансформаторе при установлении в одной из обмоток пары тока, соответствующего меньшей из номинальных мощностей обмоток этой пары, при замкнутой накоротко второй обмотке пары и разомкну- тых остальных обмотках. Допустимая перегрузка трансформатора — перегрузка, разрешенная нор- мативным документом. Допустимая систематическая перегрузка трансформатора — ограниченная по длительности перегрузка, при которой расчетный износ изоляции за уста- новленное время не превосходит износа за такое же время при номинальном ре- жиме работы. Допустимая аварийная перегрузка трансформатора — перегрузка, допусти- мая в аварийных режимах, значение и длительность которой определяются нормативным документом по упрощенной методике. Нагрузочная способность трансформатора — совокупность допустимых на- грузок и перегрузок трансформатора. Коэффициент загрузки трансформатора — отношение фактической мощности на выходе трансформатора к его номинальной мощности. 6.2. Шкала номинальных мощностей силовых трансформаторов мощностью до 63 000 кВ-А (ГОСТ 9680—77) 10 100 1 000 10 000 (12,5) (125) (1 250) (12 500) 16 160 1 600 16 000 (20) (200) (2 000) (20 000) 25 250 2 500 25 000 (31,5) 40 (50) 63 (80) (315) 400 (500) 630 (800) (3 150) 4 000 (5 000) 6 300 (8 000) (31 500) 40 000 (50 000) 63 000 Примечание. Указанные в скобках значения принимаются для специальных: трехфазных трансформаторов. 6.3. Схемы и группы соединений обмоток и регулирование напряжения Схемы соединений обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжения в тран- сформаторах общего назначения и рудничных приведены в табл. 6.2. В рудничных силовых трансформаторах можно компенсировать снижение или повышение первичного напряжения высоковольтной сети и тем самым под- держивать необходимое напряжение на вторичной обмотке. Регулировка на- пряжения производится соответствующим изменением коэффициента трансфор- мации путем переключения отпаек в обмотках ВН. Отпайки выведены на специ- альные изоляторы в отдельной камере, закрытой крышкой (люком на кожухе). Переключения производят после отключения трансформатора от сети. В трансфор- маторах серии ТКШВС предусмотрено регулирование напряжения ±4 %, в тран- сформаторах ТСШВ ±5 %. 53
Таблица 6.2 Схемы соединения обмоток трансформаторов Схемы соединений обмоток Диаграммы векторов на - пряжений х. х. Условные обозначения ВН НН ВН НН У /Л -11 У/у-о д/д -о уДн -о Примечание. В рудничных трансформаторах применяются схемы соедине- ний обмоток У/У = 0 и У/Д =11. 6.4. Расчетные формулы Падение напряжения во вторичной обмотке трансформатора в процентах •от номинального напряжения At/2% = Р («а cos <р2 + «р sin <р2) + («а sin <р2 — up cos <р2)2. Активная иа и реактивная ир составляющие напряжения к. з. (%) ,, _ РкЮО . п_ __ 7/"„2 „2 «а — ~-----» wp — [/ ик с>ном г 54
Активное сопротивление двухобмоточного трансформатора (Ом) о __ ном пг2 “ о2 07 ном ном Индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора (Ом) _ цр^1 ном ~ ном Р IOOShom IOOShom Потери в силовом трансформаторе (кВт) АР = + Р2Рк. Установившийся ток к. з., который может возникнуть в трансформаторе при эксплуатации (А), I -I 100 /к. у — * 1 HOM —---• «К Допустимая продолжительность протекания тока к. з. (с) . 900 кк Коэффициент полезного действия трансформатора (%) „ _ / ,_____________________Л) + Р2Рк \ |пп \ Р^ном COS q?2 + Р0 4" Р2Рк / Обозначения в формулах: coscp2 — коэффициент мощности нагрузки трансфор- матора; kK = Zk//hom — отношение тока к. з. к номинальному; (3 =$ф/5Ном — отношение фактической нагрузки трансформатора к его номинальной мощности. В этих формулах все величины должны быть выражены в основных единицах. 6.5. Нагрузочная и перегрузочная способность трансформаторов Силовые трансформаторы рассчитывают на длительную непрерывную ра- боту в номинальном режиме. Срок службы масляных трансформаторов составляет 20—25 лет, а кварценаполненных и сухих — 15 лет. В условиях эксплуатации нагрузка трансформатора в течение суток и тем- пература охлаждающего воздуха в зависимости от времени года меняются. Ре- жимы работы и графики нагрузки рудничных участковых трансформаторов и под- станций характеризуются большой неравномерностью нагрузки в течение суток и даже отдельных рабочих смен. Для полного использования мощности рудничного трансформатора с учетом нормального срока службы изоляции обмоток в каждом случае необходимо знать его нагрузочную способность, которая определяется по специальным диаграммам, приведенным на рис. 6.1 и 6.2. При помощи этих диаграмм можно определить до- пустимую кратность максимума тока нагрузки по отношению к номинальному (k = Iщах/Iном) в зависимости от коэффициента заполнения суточного графика: / __ Zср __ S Z/ ____ Iltj + ^2^2 Ч~ ••• 4~ Zn^n max 24Zmax 24Zmax ’ _ „ j ”Ь ^2/2^2 ••• ^n/n^n , где /mov —— : : ; . -- &lt k2, .... kn — кратность тока по отношению к номинальному; /2, •••> tn — время, в течение которого наблюдается соответствующая кратность тока, ч. 55
Если среднегодовая температура охлаждающего воздуха отличается от + 5 °C, то для определения допустимого коэффициента перегрузки необходимо значения klt k2, kn умножить на коэффициент А, определяемый по формуле где /п — фактическая среднегодовая температура охлаждающего воздуха. Рис. 6.1. Диаграммы нагрузочной спо- собности силовых трансформаторов с естественным масляным охлаждением Рис. 6.2. Диаграммы нагрузочной спо- собности рудничных трансформаторов: а — кварценаполненных ТКШВС; б — су- хих ТСШВ, k' — коэффициент начальной нагрузки; fe" — коэффициент превышения нагрузки; t — длительность максимума на- грузки Для трансформаторов, установленных в неотапливаемых помещениях, ’среднегодовая температура принимается на 8 °C выше, чем для трансформаторов, установленных на открытом воздухе. Если температура охлаждающего воздуха /в.о поднимается выше +35 °C (но не выше +45 °C), то нагрузка трансформатора, независимо от значения коэф- фициента заполнения графика ks, должна быть на (/в.о— 35) % ниже номинальной. Если график нагрузки неизвестен, то допустимые величину и продолжи- тельность нагрузки трансформаторов с естественным масляным охлаждением, установленных на открытом воздухе, можно принимать по табл. 6.3. Допустимые перегрузки для рудничных трансформаторов в зависимости от их нагрузок, предшествующих перегрузкам, приведены в табл. 6.4. Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов, установленные неза- висимо от длительности предшествующей нагрузки и температуры окружающей среды, приведены в табл. 6.5. 56
Таблица 6..Т Нагрузочная способность трансформаторов с масляным охлаждением Нагрузка в долях номиналь- ной Продолжительность нагрузки 1 (ч — мин) при перегреве верхних слоев масла тм непосредственно перед включением увеличенной нагрузки, °C 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 1,45 1,5 Длительно 5—50 5—25 4—50 4—00 3—00 1—30 3—50 3—25 2—50 2—10 1—25 0—10 2—50 2—25 1—50 1—20 0—35 — 2—05 1—40 1 — 15 0—45 — — 1—35 1 — 15 0—50 0—25 — — 1 — 10 0—50 0—30 — — — 0—55 0—35 0—15 — — — 0—40 0—25 _ _ — — 0—25 0—10 _ _ — — 0—15 — _ _ _ _ Таблица 6.4 Допустимые перегрузки рудничных трансформаторов Продолжите ность ежесутс перегрузки Перегрузка (в долях номинальной нагрузки) ль- при предшествующей нагрузке, % /ном 4 90 80 70 60 50 40 Сухие трансформаторы 1 1,41 2 1,35 4 1,15 8 1,08 ~ 1,65 — 1,75 — — 1,38 — 1,46 — — 1,2 — 1,23 — — 1,1 — 1,12 — Трансформаторы с кварцевым заполнением 1 — 2 — 4 — 8 — 1,71 — 1,88 — 2 1,44 — 1,52 — 1,57 1,24 — 1,28 — 1,32 1,1 — 1,14 — 1,16 Т я б л и и я 6.5- Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов Аварийная перегрузка, б^ном Допустимая продолжительность аварийной перегрузки, мин масляных трансформаторов, установленных рудничных трансформаторов вне помещения в помещении кварценапол- ненных сухих 1,3 1,4 1,5 1,6 1,75 2 120 45 20 10 60 15 8 4 180 140 90 45 8 240 180 120 60 12 6.6. Параллельная работа трансформаторов Включение трансформаторов на параллельную работу с распределением между ними нагрузки пропорционально их номинальной мощности возможно при следующих условиях: равенстве номинальных напряжений первичных и вторичных обмоток тран- сформаторов; 57'
равенстве напряжений к. з. трансформаторов или их различии не более чем на ±10 %; идентичности групп соединений обмоток трансформаторов; отношении номинальных мощностей трансформаторов не более 3:1. Перед включением трансформаторов на параллельную работу производится их фазировка. 7. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ 7.1. Технические характеристики трехфазных силовых трансформаторов общего назначения На главных поверхностных подстанциях (ГПП) шахт и рудников устанавли- ваются силовые двухобмоточные трансформаторы с высшим напряжением 10— 35 кВ (табл. 7.1). Для крупных шахт применяются силовые двух- и трехобмоточ- ные трансформаторы с высшим напряжением ПО кВ по схеме глубокого ввода (см. табл. 7.1). Для питания тиристорных преобразователей регулируемых электроприводов шахтных подъемных машин применяются трансформаторы специального наз- начения (табл. 7.2). Расшифровка типовых обозначений силовых трансформаторов, приведенных в табл. 7.1 и 7.2, следующая. 7 7 2 3 -4/5 1--------------------------------Трехфазный трансформатор Способ охлаждения Дополнительный признак Исполнение --------------Номинальная мощность, кВА ---------Класс напряжения обмотки ВН, кР По способу охлаждения различают: М — масляное естественное; Д — мас- ляное естественное с дутьем воздуха; Н — с заполнением негорючей жидкостью (совтол и др.); С — сухой. По дополнительному признаку: Т — трехобмоточный. По исполнению: 3 — защищенное; П — для питания полупроводниковых пре- образователей; Н — с устройством регулирования напряжения под нагруз- кой (РПН). 7.2. Технические характеристики рудничных силовых трансформаторов Для электроснабжения подземных электроприемников в угольных шахтах v рудниках выпускаются серийно рудничные взрывобезопасные трансформаторы ТСШВ и ТСВ (сухие, с естественным воздушным охлаждением) (табл. 7.3). Конструктивно рудничный трансформатор состоит из кожуха с коробками выводов, выемной части и шасси с ходовой частью для колеи 600 и 900 мм. Кожух сварной, выполнен из листовой стали. Для улучшения охлаждения боковые стенки гофрированные. На торцевых стенках кожуха расположены вводные коробки ВН и НН. Выемная часть представляет собой трехфазный стержневой трансформатор. Магнитопровод набирается из высококачественной холоднокатаной электротех- нической стали с высокой магнитной проницаемостью и низкими удельными по- терями. Обмотки трансформаторов ТКШВС выполнены в виде двойных дисковых ка- тушек из провода со стеклоизоляцией ПСД (ТКШВС). Для улучшения охлаждения .58
Технические данные силовых двух- и трехобмоточных трансформаторов Таблица 7.1 Трансформатор Номи- нальная мощ- ность, кВ- А Номинальное напряжение обмоток, кВ Потери, кВт Напря- жение к. з., % Ток X. X., % ^ном Габаритные размеры, мм Масса, 103 кг ВН НН X. X. К. 3. ТМ-250/10 250 6; 10 023; 04; 0,69 0,94 3,7 4,5 2,3 1310X 1050X1760 1,3 ТМ-400/10 400 1,21 5,5 2,1 1330Х 1090Х 1800 1,9 ТМ-630/10 630 1,68 8,5 2 1460Х 1275Х 1916 2,9 ТМН-1000/10 1 000 6; 10 0,4; 0,69 2,1 11 5,5 1,4 1850Х 1260Х 2270 4,2 ТМН-1600/10 1 600 2,8 18 1,3 2300X1395X2850 5,8 ТМН-2500/35 2 500 10; 35 6,3 6,2 25 6,5 3,5 3530Х2170Х 3390 8,95 ТМН-4000/35 4 000 8,5 33,5 3 3900X3600X3555 13,09 ТМН-6300/35 6 300 12,3 46,5 3 4230X3630X3785 16,9 TM3-630/10 630 6; 10 0,4 1,4 5,6 6,2 1,8 2190Х 1320X2000 3,5 ТМЗ-1000/10 1 000 2,1 9,7 1,4 2350X1450X2450 6 ТМЗ-1600/10 1 600 2,8 14 1,3 2600Х 1500X2750 8,5 ТСЗ-250/10 250 10,5 0,69 1 2,8 5,5 3,5 1830Х955Х 1735 1,63 ТСЗ-400/10 400 1,3 5,4 3 2230X960X2130 2,27 TC3-630/10 630 2 7,3 3 2230X 1090X2160 3,22 ТСЗ-1000/10 1 000 3 11,2 2,5 2375Х 1310X2420 4,47 ТСЗ-1600/10 1 600 4,2 16 2,5 2610X1310X3050 6,22
Продолжение табл. 7.1 Трансформатор Номи- нальная мощ- ность, кВ- А Номинальное напряжение обмоток, кВ Потери, кВт Напря- жение к. з., % Ток X. X., % ^ном Габаритные размеры, мм Масса, 103 кг ВН НН X. X. К. 3. ТМН-1000/35 1 000 35 6,3; 11 2,75 11,6 6,5 1,5 3700Х 1550X3560 8,48 ТМН-1600/35 1 600 3,65 16,5 1,4 3700X1550X3750 9,6 ТМН-2500/35 2 500 5,1 23,9 1,1 3520X 2595 X 3815 12,7 ТМН-4000/35 4 000 6,7 33,5 7,5 1 3690X 3660X 4135 16,7 ТМН-6300/35 6 300 9,4 46,5 0,9 4100X 3650X 4110 16,88 ТД-10000/35 10 000 38,5 6,3; 10,5 12,3 65 7,5 0,8 2950X3760X4350 14,76 ТД-16000/35 16 000 17,8 90 8 0,6 3850X 3970X 4830 27,13 ТМН-2500/110 2 500 ПО 6,6; 11 6,5 22 10,5 1,5 4655X2850X4380 24,2 ТМН-6300/110 6 300 13 49 0,9 6090X 4160X 5173 37,9 ТДН-10000/110 10 000 115 6,6; 11 18 60 10,5 0,9 6330X 3700X 5550 41,4 ТДТН-10000/110 10 000 19 76 17 1,1 7167X 3908X 5975 54,7 ТДТН-16000/110 16 000 26 96 1 7185X4470X5665 66,8 ТДТН-25000/110 25 000 36 140 0,9 7150X4334X5880 69,2 ТДТН-40000/110 40 000 50 200 0,8 7530X5040X6120 105,4 ТДТН-63000/110 63 000 70 290 0,7 9400X 5410X 7100 137
Технические Данные трансформаторов для тиристорных электроприводов Таблица 7.2 Трансформатор Типовтя мощ- ность, кВ- А Напря- жение обмотки Вентильная обмотка Преобразователь Потери, кВт Напря- жение к. 3., % Ток X. X., % ^ном Габаритные раз- меры, мм Мас- са, 103, кг Напря- жение, В Ток, А Напря- жение, В Ток, А к. 3. X. X. ВН, кВ ТНП-1000/10 725 6; 10 205 2040 230 2500 8,6 2,4 5,7 2,1 2550X 1500X2180 5,6 925 410 1306 460 1600 11,3 2,4 6,5 1,6 1000 569 1020 560 1250 11,5 2,7 6,6 . 1,9 1000 710 816 825 1000 11,6 2,7 6,5 ТНП-1600/10 1450 6; 10 411 2040 460 2500 16,5 3,5 7,3 1,4 2340X 1570X2400 7,6 1600 570 1640 660 2000 18 3,5 8,2 1,5 1620 710 1310 825 1600 17,5 3,7 8 1,9 ТМП-2500/10 2300 6; 10 406 3270 460 4000 22,6 4,3 7,3 1,1 2850X 1880X3600 9,4 2040 577 2040 660 2500 16,35 4,75 5,8 1,6 2510 711 2040 825 23 4,75 7 1,2 ТМП-4000/10 4040 6; 10 572 4080 660 5000 31,5 6,7 7,6 1 3100Х2600Х 4000 13,2 3240 572 3270 660 4000 21 6,2 1,25 4050 716 3270 825 4000 32,2 8,1 0,8 3230 915 2040 1050 2500 19,7 6,7 5,9 1,3 Примечание. Подобные сведения см. в отраслевых каталогах Информэлектро 03.05.174 — 76 и 03.05.183 — 77.
Таблица 7.3 Технические данные рудничных трансформаторов Трансформатор Номинальная мощность, кВ- А Напряжение х. х., В Номинальный ток, А Напряжение к. з., % t7HOM Ток х. х., % ^ном Потерн. кВт Габаритные раз- меры, мм Масса, кг ВН НН ВН НН х. х. при ^ном К. 3., при COS ф = 1 и ^ном ТСШВ-100/6 100 6000±5 % 690 400 9,6 83,3/144,3 3,5 6 1 1,15 2500X 1170X 1215 1615 ТСШВ-160/6 160 15,4 133,3/230,5 3,5 4,5 1,33 1,7 2599X 1170X1235 1840 ТСШВ-250/6 250 24,04 208,3/350,8 3,5 3,5 1,65 2,3 2600X 1170X1235 2415 ТСШВ-400/6 400 38,5 333,4/577,4 3,5 2,5 2,1 3,4 2700X 1170X1510 3385 ТСШВ-630/6 630 690 60,8 527,1 3,5 1,5 2,8 4,4 2930X1170X1580 4265 ТСШВ-630/6-6 630 6200 60,6 60,6 3,5 3 2,8 4,7 3200Х 1170Х 1600 5070 ТКШТ-200/6 180 6000±4 % 250 17,3 452 6,2 з,з 1,1 2,8 2200Х 1130Х 1300 2900 ТКШВС-200/6 200 6000±5 % 690 17,3 167/288 2,7 3,5 1,14 2,635 2200X 1130Х 1300 2850 ТКШВС-250/6 250 400 24,1 209/351 3,4 2,5 1,05 3,43 2200Х 1130Х 1300 2900 ТСВ-100/6-05 100 6000±5 % 690/400 9,6 83,3/144 3,5 6 1,0 1,15 2550X 1170X1120 1600 ТСВ-160/6-05 160 15,4 . 133/230 .... .3,5., 4,5 1,33 1,7 2450X 1170X 1155 1750 ТСВ-250/6-05 250 24,04 208/360 3,5 3,5 1,65 2,3 2550X1170X1235 2205 ТСВ-400/6-05 400 38,5 333/577 3,5 2,5 2,18 3,4 2630X1170X1420 2915 ТСВ-630/6-05 630 690 60,6 527 3,5 1,5 2,8 4,4 2930Х 1170X1580 4200 Примечания. 1. Схема и группы соединений обмоток У/У-0 при низшем напряжении 690 В; У/Д-11 — при напряжении 400 и 230 В. Частота тока 50 Гц. 2. Трансформаторы ТКШТ и ТКШВС сняты с производства. 3. Трансформаторы ТСШВ с 1983 г. заме- няются трансформаторами ТСВ, изготавливаемыми в соответствии с ГОСТ 15542—79. 4. Подробные сведения см. в отраслевом каталоге Ииформэлектро 03,02.72—79, *
обмоток между отдельными дисками установлены теплоотводящие алюминиевые пластины. В трансформаторах ТСШВ (ТСВ) применены цилиндрические обмотки, выполненные нагревостойким медным проводом ПСДК-1. В трансформаторах предусмотрено изменение коэффициента трансформации на+5 %. Зажимы регулировочных выводов ВН выведены через специальные изоляторы на боковую стенку кожуха и закрыты крышкой, которую можно от- крыть только при отключенном от сети трансформаторе. В коробке ВН установ- лены три проходных зажима. Вторичную обмотку трансформатора мощностью до 400 кВ «А можно соеди- нять по требованию заказчика в треугольник (400 В) или в звезду (690 В) с по- мощью перемычек в низковольтной кабельной коробке, которую также можно открыть только при отключенном от сети трансформаторе. Трансформатор мощ- ностью 630 кВ-А выполнен на напряжение 690 В. Трансформатор соединяют с низковольтной сетью кабельные муфты, рас- считанные под гибкий кабель марки ГРШЭ, полугибкий марки ЭВТ сечением до 3x95 мм2 или бронированный кабель СБГ сечением до 3x120 мм2. 7.2.1. Трансформаторы сухие серии ТСШВ и ТСВ Исполнение по взрывозащите РВ-4В-ЗВ. В трансформаторах (рис. 7.1) кожух выполнен круглой (при мощности 100 и 160 кВ-А) или овальной (при 250, 400 и 630 кВ-А) формы с ребристой наружной и внутренней поверхностью. Все фланцевые соединения выполнены с учетом необходимых норм взрывозащиты и имеют уплотнения из теплостойкой резины, а кожух трансформатора рассчитан на давление 1 МПа. 1170(830) Рис* 7.1. Рудничный передвижной трансформатор ТСШВ Взрывонепроницаемость конструкции сухих трансформаторов обеспечивается при помощи фланцевой защиты. Охлаждение трансформаторов — естественное воздушное. Изоляция обмоток — крем аийорганическая (класс нагрево- стойкости Н). 7.2.2, Трансформаторы серии ТКШВС Выпускавшиеся ранее трансформаторы серии ТКШВС с кварцевым напол- нением и изоляцией из стеклопластиков имеют исполнение РВ-КЭ. Кожух тран- сформатора в них рассчитан на давление 0,05 МПа, а взрывозащита обеспечива- ется за счет гашения электрической дуги в слое кварцевого песка, засыпаемого внутрь кожуха. Верхний слой песка экранирован. Защитный экран выполнен из стального листа с перфорацией. Уровень песка контролируется через четыре окна в верхней части кожуха. При снижении уровня до аварийного необходимо в кожух трансформатора досыпать специальный кварцевый песок. Выделяемое в обмотках трансформатора тепло отводится главным образом через алюминиевые теплоотводящие пластины и частично через кварцевый песок. 63
7.2.3. Трансформатор разделительный ТСШВ-630/6-6 Трансформатор ТСШВ-630/6-6 (табл. 7.3) предназначен для подключения к нему передвижной трансформаторной подстанции с целью отделения подземных электрических сетей от поверхностных и обеспечения надежной работы устройств защиты от замыканий на землю. Применение разделительных трансформаторов в сочетании с быстродейству- ющей аппаратурой опережающего отключения позволяет осуществить перевод угледобывающих машин на крутых пластах, опасных по газу или пыли и по вне- запным выбросам угля и газа, с пневматической энергии на электрическую и существенно увеличить их производительность и экономичность при обеспечении необходимого уровня безопасности работ. Конструкция разделительного трансформатора аналогична конструкции трансформаторов ТСШВ. Отличительные особенности схемы и конструкции разделительного трансформатора: вторичная обмотка имеет выведенную на изолированный зажим нулевую точку; отделение вывода снабжено двумя муфтами (одна для подключения пони- зительного силового трансформатора или подстанции, другая — для вывода ну- левой точки); во вводной кабельной коробке первичной стороны установлены кроме трех силовых зажимов четыре контрольных зажима для подсоединения устройств га- зовой защиты и отключающей катушки высоковольтного* устройства через кон- трольные жилы кабеля ЭВТ, 7.2.4. Трансформаторы ТСП Трансформаторы преобразовательные ТСП-320/6 и ТСП-160/6 предназначены для питания выпрямительных агрегатов АТП-500/600 и АТП-500/275 шахтной электровозной откатки в. рудниках и шахтах, не опасных по газу и пыли. Испол- нение — рудничное нормальное. Техническая характеристика трансформаторов ТСП ТСП-160 Номинальная мощность, кВ* А ................... 160 Частота, Гц............................. 50 Напряжение сетевой обмотки (ВН), В . . 6 000 ±5 Напряжение вентильной обмотки (НН), В 230 Ток вентильной обмотки, А................... 401,6 Схема и группа соединения обмоток . . . У/Д-11 Напряжение к. з., % 6,2 Ток х. х., % /ном............................... 2,0 Потери к. з. при температуре обмоток 115 °C, Вт.................................... 2300 Потери х. х., Вт .............................. 700 Габаритные размеры, мм.................... 2350X 1020X 1635 Масса, кг..................................... 1600 ТСП-320 320 50 6000±5 460 402 У/У-0 б 1 3400 1300 2520Х 1020Х 1515 3050 Подробные сведения приведены в отраслевом каталоге Информэлектро 03.05.198—78. 7.3. Рудничные осветительные трансформаторы Трансформаторы ТСШ-2,5 и ТСШ-4 (табл. 7.4) предназначены для питания цепей освещения и электроустановок пониженным напряжением 133/230 или 38 В. Наибольшее применение получили трансформаторы ТСШ-4/0,7 и ТСШ-4/0,7-38, имеющие исполнение по взрывозащите РВ-ЗВ. Номинальное напряжение обмоток ВН 380/660 В, обмоток НН 133/230 и 38 В. Схемы и группы соединений обмоток: ТСШ-4/0,7-38 — У/У-0, Д/Д-0, У/Д-11, Д/У-11; ТСШ-4/0,7 — Д/Д-0, У/Д-11. Потери х. х. при номинальном напряжении 90 Вт ± 10 %; потери к. з. при но- минальной нагрузке 90 Вт ± 10%. Обмотка НН намотана проводом ПБД 0 3,53 мм, обмотка ВН — проводом ПБД 0 1,88 мм. Катушки пропитаны лаком с последующей сушкой при темпе- ратуре 100—120 °C. Отводы катушек подключены к соответствующим проходным зажимам по схеме, изображенной на рис. 7.2. 64
Рис. 7.2. Электрическая схема соединений обмоток трансформатора ТСШ-4/0,7-38 у 2 а: а 38В Таблица 7.4 Технические данные рудничных осветительных трансформаторов Трансформатор Номинальные Особенности элек- трической схемы Габаритные размеры, мм Масса, кг Мощ- ность, кВ- А Ток (А) при напряжении, В 380/660 133 ТСШ-2,5/0,5 2,5 730 X 394 X 492 106 ТСШ-4/0,5 4 6/— 17,5 — 647 X 495X 500 125 ТСШ-4/0,7 4 6,1/3,5 17,4 — 650X555X415 136 ТСШ-4/0,7-38 4 6,2/3,5 17,7 Возможность пе- реключения обеих обмоток на У и Д. Нали- чие обмотки НН на 38 В 650X555X415 136 ТСШ-С 2,5 4,14/2,4 7,4 Имеются обмот- ки НН на 36 и 24 В для питания цепей управле- ния и сигнали- зации 782X355X453 95 Примечание. В настоящее время серийно выпускаются трансформаторы ТСШ-4/0,7 и ТСШ-4/0,7-38 3 Дзюб ан В. С. и др.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1140 В 8. КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА 8.1. Выключатели 8.1.1. Выключатели электромагнитные для внутренней установки Технические данные электромагнитных выключателей Таблица 8.1 Выключатель Напряже- ние, кВ Номинальный ток, А Номинальный ток отключения, кА Предельный сквозной ток, кА Предельный ток тер- мической стойкости, кА Время протекания тока термической стойкости, с Время отключения с приводом, с, не более Собственное время включения с приво- дом, с, не более Масса, кг Привод номинальное наибольшее действующее < значение пе- риодической составляющей амплитудное значение ВС-6400 6 6,9 400 12,5 12,5 32 12,5 1 — — 300 Встроенный пружинный ВЭВ-6 6 7,2 630 16 16 41 16 4 0,08 — 240 То же ВЭМ-6-2000/40-125 6 7,2 2000 40 40 125 40 4 0,08 0,35 1000 ПЭ-22 ВЭМ-6-3200/40-125 6 7,2 3200 40 40 125 40 4 0,08 0,35 1236 ПЭ-22
Z9 у о СО V о со V о СО Ф о СО V о СО о со Ц) о СО у о СО Ф £ СО ¥ со •2 ВЭМ-1 W 3600-31,5УЗ 2500-31,5УЗ 1600-31,5УЗ 1250-31,5УЗ 3600-20УЗ 2500-20УЗ 1600-20УЗ 1250-20УЗ 0Э-1250/20УЗ 0Э-1000/20УЗ 0Э-1250/12,5УЗ 0Э-1000/12,5УЗ Е Pt h 5 л 03 (Т> й V о О О О О О о О О О О О номинальное Я С. со с. to ьо to to ьо to to ьо to to ьо to наибольшее )яже- , кВ 3600 2500 1600 1250 3600 2500 1600 1250 । 1250 1000 1250 1000 Номинальный ток, А СО СО СаЭ СО to о to о to о to о to о to о ьо to Номинальный ключения, кА ток от- СП СП СП СП СП СП 31,5 31,5 31,5 31,5 to о to о to о to о to о to о ьо о ьо о действующее значение пери- одической сос- тавляющей Предел ь сквозной кА 00 о ОО О ОО О 00 о СП СП СП Сп СП to СП ьо СП to СП to амплитудное значение чый : ток, 31,5 СО СП 31,5 31,5 ьо о to о to о ьо о to о ьо о to о ьо о Предельный ток тер- мической стойкости, кА ф- СП СП Время протекани термической стой сти, с я тока ко- р о 00 о о ОО о о 00 о о 0о о о 00 о о 00 о о ОО р о Оо о о 0,07 о о 0,07 Время отключения с приводом, с, не более О о СП о о СП о о СП О о СП 0,075 о о СП 0,075 0,075 0,25 0,25 о О Собственное время включения с приво- дом, с, не более 606 со о со о о со CD о со СП to to СП to to СП to to сп to to СП tD СП СП to СП CD о о CD О Мгсса, кг у у у пружинный То же Встроенный ПЭГ-8 ПЭГ-8 ПЭГ-7 ПЭГ-7 Привод Продолжение табл. 8.1
8.1.2. Выключатели масляные Таблица 8.2 Технические данные масляных выключателей Выключатель Напря- жение, кВ Номинальный ток, А Номинальный ток отключения, кА Предельный сквозной Предельный ток тер- мической стойкости, кА Время протекания тока термической стойкости, с Собственное время отключения с при- водом, с, не более Время отключения с приводом, с, не более Собственное время включения с приво- дом, с, не более Минимальная бесто- ковая пауза при АПВ, с Масса, кг Привод ток, кА номинальное наибольшее действующее значение пе- риодической составляющей 1 амплитудное значение без масла масла ВМЭ-6-200-1,25У2 6 7,2 200 1,25 1,25 3,2 1,25 4 0,14 — — — 64 18 ПМ-113 или ПМ-300 ВМЭ-6-200-4У2 6 7,2 200 4 4 10 4 4 0,14 — — — 59 18 ВММ-10-400-10У2 10 12 400 10 10 25 10 4 0,1 0,12 0,2 0,5 100 3,5 Встроен- ный пружин- ный ВММ-10-630-1 ОУ 2 10 12 630 10 10 25 10 4 0,1 0,12 0,2 0,5 100 3,5 ВМГ-10-630-20УЗ 10 12 630 20 20 52 20 4 0,1 — 0,3 — 140 4,5 ПЭ-11, ПП-67 ВМГ-10-1000-20УЗ 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,12 — 0,3 — 145 4,5 ПП-67 ВМГП-10-630-20УЗ 10 12 630 20 20 52 20 4 0,12 — 0,3 — 140 4,5 ППВ-10 ВМГП-10-1000-20УЗ 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,12 — 0,3 — 145 4,5 ВМП-10-630-20УЗ 10 12 630 20 20 64 20 8 0,1 0,13 — — 140 4,5 ПЭ-11 или ППМ-10 ВМП-10-1000-20У2 10 12 1000 20 20 64 20 8 0,1 0,13 — — 145 4,5 ВМП-10-1250-20У2 10 12 1250 20 20 64 20 8 0,1 0,13 — — 160 4,5 ВМПП-10-630-20У2 10 12 630 20 20 52 20 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 Встроен- ный пружин- ный
ВМПП-10-1000-20У2 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 ВМПП-10-1600-20У2 10 12 1600 20 20 52 20 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 ВМПП-10-630-31,5У2 10 12 630 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 То же ВМПП-10-1000-31,5У 2 10 12 1000 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 ВМПП-10-1600-31,5У 2 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 ВМПЭ-10-630-20УЗ 10 12 630 20 *20 52 20 8 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 Встроен- ВМПЭ-10-1000-20УЗ 10 12 1000 20 20 52 20 8 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 ный ВМПЭ-10-1600-20УЗ 10 12 1600 20 :20 52 20 8 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 электро- магнит- ный ВМПЭ-10-630-31,5УЗ 10 12 630 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 То же ВМПЭ-10-1000-31,5УЗ 10 12 1000 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 ВМПЭ-10-1600-31,5УЗ 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 235 5,5 ВМПЭ-10-3200-31,5УЗ 10 12 3200 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 400 8 ВК-10-630-20У2 10 12 630 20 20 52 20 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12 Встроен- ный пружин ный- ВК-10-1000-20У2 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12 ВК-Ю-1600-20У2 10 12 1600 20 20 52 20 4 0,05 0,07 0,075 0,5 190 12 ВК-10-630-31,5У2 10 12 630 31,5 31,5 80 31,5 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12 То же ВК-10-1000-31,5У2 10 12 1000 31,5 31,5 80 31,5 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12 ВК-Ю-1600-31,5У2 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,05 0,07 0,075 0,5 190 12 МГГ-10-3200-45УЗ 10 12 3200 45 45 120 45 4 0,12 — 0,4 0,5 700 25 ПЭ-21 МГГ-10-4000-45УЗ 10 12 4000 45 45 120 45 4 0,12 — 0,4 0,5 700 25 ПЭ-21 МГГ-10-5000-45УЗ 10 12 5000 45 45 120 45 4 0,12 — 0,4 0,5 700 25 ПЭ-21 А ВТ-35-630-12,5У1 35 40,5 630 12,5 12,5 31 12,5 4 0,12 0,15 0,34 0,5 866 300 ШПП-67 ВТ-35-800-12,5У1 35 40,5 800 12,5 12,5 31 12,5 4 0,12 0,15 0,34 0,5 866 300 ШПП-67 ВТД-35-630-12,5У 1 35 40,5 630 12,5 12,5 31 12,5 4 0,06 0,09 0,34 0,5 866 300 ШПЭ-11 ВТД-35-800-12,5У 1 35 40,5 800 12,5 12,5 31 12,5 4 0,06 0,09 0,34 0,5 866 300 ШПЭ-11 С-35М-630-10У1 35 40,5 630 10 10 26 10 4 — 0,08 0,34 — 930 230 ШПЭ-12 С-35М-630-10ХЛ1 35 40,5 630 10 10 26 10 4 — 0,08 0,34 — 930 230 ШПЭ-12 МКП-35-1000-25ХЛ1 35 40,5 1000 25 25 64 25 4 0,05 0,08 0,4 0,8 2 505 800 ШПЭ-31 МКП-35-1000-25У1 35 40,5 1000 25 25 64 25 4 0,05 0,08 0,4 0,8 2 505 800 ШПЭ-31 МКП-110-630-20У1 ПО 126 630 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 9 600 5900 ШПЭ-33 МКП-110-1000-20У1 НО 126 1000 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 9 600 5900 ШПЭ-33
о Продолжение табл. 8.2 Выключатель Напря- жение, кВ Номинальный ток, А Номинальный ток отключения, кА Предельный сквозной Предельный ток тер- мической стойкости, кА Время протекания тока термической стойкости, с Собственное время отключения с при- водом, с, не более Время отключения с приводом, с, не более Собственное время включения с приво- дом, с, не более Минимальная бесто- ковая пауза при АПВ, с Масса, кг Привод ток, кА номинальное наибольшее действующее значение пе- риодической | составляющей | амплитудное значение без масла масла МКП-110М-630-20У1 НО 126 630 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 8 400 8000 шпэ-зз МКП-110М-1000-20У1 110 126 1000 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 8 400 8000 шпэ-зз У-110-2000-40У1 ПО 126 2000 40 40 102 40 4 0,06 0,08 0,8 0,9 10 700 8000 Ш ПЭ-44 У-110-2000-50У1 ПО 126 2000 50 50 135 40 4 0,05 0,08 0,7 0,9 9 500 5700 ШПЭ-46 или ШПВ-47 Примечания. 1. Выключатели на напряжение 6—10 кВ предназначены для внутренней установки, остальные — для наруж- ной. Выключатели ВМПП-10, встроенные в комплектные распределительные устройства с подогревом, могут использоваться для наруж- ной установки. 2. Выключатели ВТ-35-630-12,5У1 и ВТ-35-800-12,5У1 — сняты с производства; 3. В обозначениях типов выключателей- первые буквы — В — выключатель, М — масляный выключатель, С и У — условное обозначение серии; вторые буквы — Г — генератор- ный, к — колонковый (у ВК-10)и камерный (у МКП), М — масляный, Т — трехфазный; третьи буквы — Г — горшковый, Д — дистанцион- ный, М — малообъемный, Э — экскаваторный, П — подвесное исполнение полюсов (в обозначении выключателей МКП буква П — под- станционный); четвертые буквы — П — встроенный пружинный привод, Э — встроенный электромагнитный привод; первое число — но- минальное напряжение (кВ); второе — номинальный ток (А); третье — номинальный ток отключения (кА); У1, У2, УЗ и ХЛ1 — клима- тическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150—69. У выключателей МКП-110 буква М после напряжения означает, что выключатель имеет общую раму. Номинальный ток и предельные значения сопротивления контактов одного полюса масляных выключателей приведены ниже Выключатель Номинальный ток, А Сопротивление контактов постоян- ному току, мкОм ВМЭ-6, ВМБ-10 . . 200 350 ВМП-10 . . . . . . 630; 1000; 1250 55; 40; 30 ВМБ-10 600 150 мгг-ю . . . . . . 3200; 4000; 5000 20; 14; 10 ВММ-10 400 100 МКП-35 .... 1000 250 ВМГ-10 630; 1000 100—150 МКП-ПОМ . . 630 1600—1800
Механические и регулировочные характеристики масляных выключателей Таблица 8.3 Выключатель Полный ход под- вижных контактов, мм Ход под- вижного контакта в непод- вижном, мм Нажатие контак- тов, Н Максимальная н еодн о вр емен н ость размыкания кон- тактов, мм Угол поворота вала вы- ключа- теля, градус Скорость движения подвижных контактов, м/с выклю- чателя полюса максималь- ная при замыкании контактов в момент замыка- ния максималь- ная при размыкании контактов в момент размы- кания контак- тов ВМЭ-6 75—77 3—5 60—100 2 1 80—83 — 4,4—4,7 — 3,4—4 ВММ-10 — 30—36 — 5 — — — 3,2—3,8 — 1,6—2 ВМГ-10 205—215 40—50 — 5 — — 2—2,6 2—2,6 3,3—3,9 2,1—2,7 ВМП-10 240—245 55—63 200 5 — 87—89 4,7—5,3 3,9—4,3 5 3,2—3,8 ВМПП-10 — 55—60 — 5 — — — — — 2,5—2,8 МГГ-10 290—300 90—95 120—140 6 — 40 2,4—3 2,3—3 3,4-3,6 2,3—2,7 С-35М-630 225—237 79—81 — 4 1 79—81 2,4—3 2,4—3 1,4—1,8 0,8—1,2 МКП-35-1000 270—280 15—17 — 4 2 65 2—2,5 1,5-2,1 2,8—3,5 1,5—1,7 мкп-ном 500—515 7—10 — — 1 65 3,2-4 1,6—2,1 2,3—3 1,3—1,7 У-110 490—510 9—11 — — 1 •— 3,2—4 1,6—2,1 3,2-3,8 1,3—1,9
Й 8.1.3. Выключатели воздушные Технические данные воздушных выключателей Таблица 8.4 Напряже- ние, кВ * Предельный сквозной ток, кА S’® к Время, с, не более Механическая стой- кость, циклов ВО к Выключатель номинальное наибольшее Номинальный то: Номинальный то: отключения, кА действующее значение пе- риодической составляющей амплитудное значение Предельный ток мической стойкое кА Время протекани тока термической стойкости, с отключения включения Масса выключате кг Привод ВВУ-35-40/2000У1; ВВУ-35-40/2000ХЛ1 ВВУ-35-40/3200У1; ВВУ-35-40/3200ХЛ1 ВВУ-110Б-40/2000У1 ВВБМ-110Б-31,5/2000У1; ВВБМ-110Б-31.5/2000ХЛ1 Примечания. 1. В обозь усиленный по скорости восстанавли категория Б по длине пути ут число — номинальное напряжение ( климатическое исполнение и катего{ навливаюгцего напряжения 1 кВ/мкс 35 35 НО НО 1ачении вающегс ечки в ;кВ); bi ?ия раз . Для с 40,5 40,5 126 126 типов ) напря нешней горое — мещени; •стальнь 2000 3200 2000 2000 ВЫКЛЮ’ жения; изоля номина я по Г IX выкл 40 40 40 31,5 1ателей: Б — ба ЦИИ П( льный ОСТ 15 ючателе 40 40 40 35 перва? ковый; ) ГОС' ТОК ОТ1 150—69 й эта ci 102 102 102 90 1 буква четверт Г 9920 слючени . 2. Дл корость 40 40 40 35 i В — 1 ая букг -75 (< я (кА); я выкл не нор] 4 4 4 4 выключи ia — М этсутств : третье (ючател? пируете: 0,07 0,07 0,08 0,07 ггель; в — мало] ие бук! J — НОМ] I ВВБЛ я. 0,15 0,15 0,2 0,15 тор а я 'абарит! вы озн инальнь 1-11 ОБ 1000 1000 1000 1000 В — воа 1ЫЙ; Б ачает i 1Й ток допусти 7 500 7 500 15 600 7 500 щушный; т после нап] категорию (А); У1, мая] скоро< ШРНМ ШРНМ ШРНМ ШРНМ ретья У — ряжения — А); первое /3, ХЛ1 - гть восста- Пневматические характеристики воздушных выключателей ВВУ-35 ВВУ-110 ВВБМ-110 ВВУ-35 ВВУ-110 ВВБМ-110 Номинальное избыточное давление воздуха, МПа 2 2 2 Емкость камер (трех полю- Минимальное избыточное сов), м8 1,5 3 1,5 давление, при котором обе- Расход воздуха: спечивается отключение но- на отключение, м8 . . . 4 8,4 4,5 минального тока, МПа . . 1,6 1,7 1,6 в цикле О —ВО, м8 . . 7,4 15 7,8 Минимальное избыточное на вентиляцию, м3/ч . . 1 1,5 1 давление, при котором обе- на утечки, м8/ч .... 0,45 0,72 0,45 спечивается АПВ, МПа 1,9 2 1,9
8.1.4. Выключатели нагрузки Таблица 8.5 Технические данные выключателей нагрузки Выключатель Номинальное напряжение, кВ Номинальный отключаемый ток, А Предохр ан ител ь (ток плавкой вставки, А) Наибольшее зна- чение тока к. з., прерываемого пре- дохранителем, кА Мощность отклю- чения предохрани- телем (трехфазная), МВ-А Предельный сквозной ток, кА Предельный ток термической стой- кости (четырех- секундный), кА Число отключений при токах отключения, А действую- щее значе- ние амплитуд- ное значе- ние 50 100 200 400 800 ВН3-16УЗ 6 400 16 41 10 300 200 185 80 3 10 200 — — — 16 41 10 300 200 75 3 — ВНП3-16УЗ ВНПз. П-16УЗ 6 — ПК-6 (50, 80, 100 и 160) ПК-6 (32, 20 200 — — — 300 200 185 80 3 ВНП3-16УЗ ВНП3.п-16УЗ 10 — 12 200 — — — 300 200 75 3 — 40, 50, 80 и 100) ВНП3-17УЗ ВНП3.п-17УЗ 6 — ПК-6 (50, 80, 100 и 20 200 — — — 300 200 185 80 3 160) ВНП3-17УЗ 10 — ПК-6 (32, 12 200 — — — 300 200 75 3 2 ВНПз. п-ПУЗ 40, 50 и 80) Примечания. 1. Выключатели нагрузки предназначены для внутренней установки. 2. В обозначениях типов выключателей: В — выключатель; Н — нагрузки; П — с предохранителями ПК; 3 — с заземляющими ножами; з.п — заземляющие ножи расположены за предохранителями; 16 — без устройства для подачи команды на отключающий электромагнит при срабатывании предохранителей; 17 — с устройством для подачи команды на отключающий электромагнит при срабатывании предохранителей; УЗ — климатическое испол- нение и категория ^размещения. 3. Выключатели допускают коммутирование батарей статических конденсаторов мощностью до 400 квар. 4. Для ручного управления выключателями нагрузки применяется привод ПР-17, для дистанционного отключения — привод ПРА-17, для дистанционного управления — электромагнитный привод ПЭ-ИС. Для управления ножами заземления используется привод ПР-10 со или другой ручной привод, устанавливаемый с противоположной стороны привода выключателя.
8.1.5. Приводы выключателей Таблица 8.6 Технические данные электромагнитных приводов выключателей Характеристика Приводы ПЭ-и ПЭ-11У ПЭ-21 У ПЭ-22 ПЭ-31 ПЭ-33 ПЭ-44 ПЭ-46 . ПЭГ-7 ПЭГ-8 Номинальное напряжение электромагнита, В: включающего ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 220 ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 ПО ПО; 220 ПО; 220 отключающего Ток обмоток электромагни- тов, А: включающего при напряже- нии, В: ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 220 ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 ПО; 220 НО 120 120 290 — 248 488 480 640 160 212 220 отключающего при напря- жении, В: 60 60 145 250 124 244 240 — 80 106 ПО 2,5 5 5 — 10 10 10 20 2,5 2,5 220 1,25 2,5 2,5 3,5 5 5 5 10 1,25 1,25 Пределы оперативной ра- 85—110 85—110 85—110 85—110 85—110 85—110 85—110 85—110 85—110 85—110 боты включающего (отклю- чающего) электромагнита, % ^ном (65—120) (65—120) (65—120) (65—120) (65—120) (65—120) (65-120) (65—120) (65—120) (65—120)
Техническая характеристика пружинных приводбё Номинальное напряжение электромагнитов, В: постоянного тока ......................... переменного тока ....................... Пределы оперативной работы электромагни- тов, % £/ном: включающего .............................. отключающего............................ Номинальное напряжение электродвигателя, В: постоянного тока ......................... переменного тока ....................... Пределы оперативной работы электродвига- теля, % £7Н0М............................. Полезная мощность на валу электродвига- теля, Вт.................................. Время заводки рабочих пружин привода, с не более ............................... ППВ-10 ПП-67 24; 48; НО; 220 24; 36; 48; 110; 220 100; 127; 220; 380 100, 127; 220; 380 80-110 65-120 110; 220 127; 220 65—120 290 80 30 20—30 8.1.6. Выбор и проверка выключателей Выключатели выбирают по номинальным значениям напряжения и тока, роду установки и условиям работы, а затем проверяют на отключающую способ- ность в режиме к. з. и на стойкость при сквозных токах к. з. (термическую и элек- тродинамическую) . При выборе и проверке выключателей учитываются следующие расчетные величины электроустановки: /Уном.уст—номинальное напряжение, кВ; /7н.р.усг— наибольшее рабочее напряжение, кВ; /ном.р.уст— номинальный рабочий ток установки, А; /р.ф.уст— наибольший ток форсированного режима, А; /р.от — расчетное значение тока трехфазного к. з. в момент времени отключения /Р.От, кА; /оо — расчетный установившийся ток трехфазного к. з., кА; /у.Расч — рас- четный ударный ток к. з., кА; Sp.0T — расчетное значение мощности к. з. в мо- мент времени отключения /р.от, МВ-А. Время отключения /р.от = /в + /з, где /в — собственное время отключения выключателя с приводом, с; /3 — мини- мальное время действия защиты, с. Таблица 8.7 Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки выключателей напряжением выше 1140 В Характеристика Обозначение Расчетная формула для выбора и проверки Номинальное напряжение вы- ключателя, кВ //ном. в //ном В //ном. уст Наибольшее рабочее напряже- ние выключателя, кВ /7н. р. в /7н. р. В //н. р. уст Номинальный ток продолжи- тельного режима, А /ном. в /ном. в > /р. ф. уст > /НОМ. р. уст Номинальный ток отключения, кА /ном. от /ном. ОТ /р. от 75
Продолжение табл. 8.7 Характеристика Обозначение Расчетная формула для выбора и проверки Ток отключения при наличии АПВ, кА Номинальная мощность отклю- чения, МВ-А То же, но при наличии АПВ, МВ-А Допустимый ударный ток к. з., кА Ток термической стойкости за время /ном.т. с 5ном. от Q' НОМ от 1у. доп г -> ^Р. от ном. от - /<АПВ (/Сапв —. коэффициент умень- шения отключаемого тока и от- ключаемой? мощности выключа- теля при наличии АПВ) 5ном. от >• 5р. от о' ^р. от ном- от -> Капв /у. доп > 'у. расч / >/ 1/ <2* НОМ. т. С оо Г /ном. т. с где /п— приведенное время к. з., с, /ном. т. с — время протека- ния тока термической стойкости выключателя по каталожным данным Таблица 8.8 Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки выключателей нагрузки Характеристика Обозначение Расчетная формула для выбора и проверки Номинальное напряжение выключа- теля нагрузки, кВ б^ном. в.н /7ном. в. н > i/ном. уст Номинальный ток продолжительного режима, А Допустимое значение ударного тока к. з. выключателя нагрузки, кА /ном. в. н /ном. в. н > /раб. с /у.доп 1у.ДОП > 1у.расч Допустимое значение наибольшего дей- ствующего значения полного тока к. з. для выключателя нагрузки, кА /п. в. н /п.в.н > /п. расч Ток термической стойкости за время /ном.т.с (для выключателей нагрузки без предохранителей) /ном. т. с ^ном. т. с оо Г Гном. т. С Номинальный ток предохранителя, А /ном. п /ном. п - > /раб.с Номинальный отключаемый ток пре- дохранителя, кА Номинальная отключаемая мощность предохранителя, МВ-А / ном. от /ном. от >• /р. от — /* 5ном. от 5ном. от 5р. ОТ Г [Примечание. /раб.с — рабочий ток присоединенной к выключателю наг- сети; I" — сверхпереходное значение тока трехфазного к з 76
8.2. Разъединители Таблица 8.9 Технические данные разъединителей высокого напряжения Разъединитель Номи- нальное напря- жение, кВ Номи- нальный ток, А Амплитуда предельно- го сквоз- ного тока, кА Предельный ток терми- ческой стойкости, кА Время протекания тока термической стойкости, с Масса без привода, кг Привод главных ножей зазем- ляющих ножей Для внутренней установки РВР-Ш-10/2000УЗ 10 2000 85 31,5 4 1 82 ПДВ-1; ПЧ-50; РВРЗ-Ш-1-10/2000УЗ 10 2000 85 31,5 4 1 97 ПР-3 РВРЗ-Ш-2-Ю/2000УЗ 10 2000 85 31,5 4 1 112 РВ-35/630УЗ 35 630 51 20 4 1 86 ПР-3 РВ-35/1000УЗ 35 1000 80 31,5 4 1 147 РВЗ-1-35/630УЗ 35 630 51 20 4 1 97 РВЗ-1-35/1000УЗ 35 1000 80 31,5 4 1 171 РВЗ-2-35/630УЗ 35 630 51 20 4 1 115 РВЗ-2-35/1000УЗ 35 1000 80 31,5 4 1 195 Для наружной установки РЛНДА-10/200У1 10 200 20 8 4 — 48 ПРИ-ЮМ РЛНДА-Ю/400У1 10 400 25 10 4 — 48 РЛНДА-10/630У1 10 630 35 12.5 4 — 48
Продолжение табл. 8.9 Разъединитель Номи- нальное напря- жение, кВ Номи- нальный ток, А Амплитуда предельно- го сквоз- ного тока, кВ Предельный ток терми- ческой стойкости, кА Время протекания тока термической стойкости, с Масса без привода, кг Привод главы ых ножей зазем- ляющих ножей РОН-ЮК/5000У2 10 5000 180 71 4 105 пчн РЛНД-35/600У1 35 600 80 12 10 — 60 при-пом РЛНД-35/1000У1 35 1000 80 15 10 — 65 РЛНД-1-35/600У1 35 600 80 12 10 3 65 РЛНД-ЬЗб'ЮООУ! 35 1000 80 15 10 2 68 РЛНД-2-35/600У1 35 600 80 12 10 3 70 РЛНД-2-35/1000У1 35 1000 80 15 10 2 74 РНД (3)-35/1000У1 35 1000 64 25 4 1 90 ПР-90 РНД (3)-35/1000ХЛ1 35 1000 64 25 4 1 90 РНД (3)-35У/1000У1 35 1000 64 25 4 1 170 РНД (3)-35/2000У1 35 2000 84 31,5 4 1 218 РНД (3)-35/2000ХЛ1 35 2000 84 31,5 4 1 218 РНД (3)-35У/2000У1 35 2000 84 31,5 4 1 286 РНД (3)-35/3200У1 35 3200 128 50 4 1 262 РЛНД-110/600У1 НО 600 80 12 10 — 158 ПРИ-ПОМ РЛНД-110/1000У1 110 1000 80 15 10 163 Примечания. 1. В обозначениях типов: Р — разъединитель; Л — линейный; В — внутренней установки; Й — наружной уста- новки; О — однофазный; Р (второе Р у выключателей РВР) — рубящего типа; Д — наличие в разъединителе двух опорно изоляцион- ных колонок; 3 — разъединители (кроме РЛНД) с заземляющими ножами (без заземляющих ножей буква 3 отсутствует); 1 — исполне- ние с одним заземляющим ножом; 2 — исполнение с двумя заземляющими ножами; 10, 35, 110 — номинальные напряжения, кВ; К — ножи коробчатого сечения; У — исполнение изоляции по ГОСТ 9920 — 75 (У — категория Б, для категорий А буква У отсутствует); 1000, 2000, 3200, 5000 — номинальные токи; У1, У2, УЗ, ХЛ1 — климатические исполнения и категории размещения по ГОСТ 15150 — 69.
8.3. Короткозам ы катели Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного к. з. на землю с целью вызвать отключение выключателя, установленного на питающем конце линии в сетях переменного тока соответствующего класса напряжения. Таблица 8.10 Технические данные короткозамыкателей наружной установки Короткозамыкатсль Номи- иальное напря- жение, кВ Ампли- туда предель- ного сквоз- ного тока, кА Начальное действу- ющее значение пе- риодической состав- ляющей тока, кА Предельный ток термической стой- кости, кА Время протекания предельного тока термической стой- кости, с Число включений на ток к. з. без смены контактов КРН-35У1 КЗ-110У1 КЗ-110У-У1 35 ПО • ПО 42 51 32 16,5 20 12,5 10 20 12,5 4 3 3 5 5 5 Короткозамыкатель Время включения, с, не более Допустимое натяжение провода в горизонталь- ной плоско- сти с уче- том ветра и гололеда, Н Мас- са, кг Привод без гололеда при голо- леде КРН-35У1 КЗ-110У1 КЗ-110У-У1 0,16 0,14 0,18 0,2 0,2 0,28 490 784 784 41 180 210 шпкм ПРК-1У1 ПРК-1У1 Примечания. 1. Время включения — время от подачи команды на включе- ние до касания контактов. 2. Время включения при гололеде для короткозамыкателя КРН-35У1 указано при толщине корки льда 10 мм, для остальных короткозамыкате- лей — 20 мм. 8.4. Отделители Отделители предназначены для автоматического отключения поврежденного участка линии или трансформатора после искусственного к. з. короткозамыкате- лем или передачи телеотключающего импульса в период времени между отключе- нием выключателя на питающем конце линии и его повторным включением. Кроме того, отделители служат для отключения и включения участков линии, находя- щихся без напряжения, а также для отключения и включения индуктивных то- ков х. х. трансформаторов и емкостных токов ненагруженных линий. 8.5. Предохранители 8.5.1. Токоограничивающие предохранители Токоограничивающие предохранители с кварцевым наполнителем серий ПК!, ПК2, ПКЗ и ПК4 предназначены для защиты силовых электрических цепей переменного тока на номинальные напряжения 3, 6, 10 и 35 кВ. Токо- 79
00 Таблица 8.11 Технические данные отделителей наружной установки Отделитель Номи- нальное напря- жение, кВ Номи- нальный ток, А Предель- ный ток терми- ческой стойко- сти, кА Время протека- ния предель- ного тока терми- ческой стойко- сти, с Ампли- туда предель- ного сквоз- ного тока, кА Полное время от- ключения, с, не более Допустимое тяжение провода в горизон- тальной плоскости с учетом ветра и гололеда, Н Мас- са, кг Привод без голо- леда при голо- леде ОД-35/630У1; ОДЗ. 1-35/630У1; ОД3.2-35/630У1 35 630 12,5 4 80 0,45 — 294 76 ПРО-1У1, ПР-У1 ОД-110М/630У1; ОЛ3.1-1ЮМ/630У1; ОД3.2-1ЮМ/630У1 110 630 22 3 80 0,4 0,5 490 202 ПРО-1 У1 ОД-1Ю/Ю00У1 НО 1000 31,5 3 80 0,38 0,45 780 447 ПРО-1 У1 ОД-НОУ/ЮООУ1 НО 1000 31,5 3 80 0,4 0,5 780 367 ПРО-1У1 Примечания. 1. В обозначениях типов: О — отделитель; Д — двухколонковый; 3 — заземляющий нож; 35 и 110 — номиналь- ные напряжения, кВ; М — модернизируемый; У — усиленное исполнение изоляции; 630 и 1000 — номинальные токи, А; У1 — климати- ческое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150—69. 2. Полное время при гололеде для отделителя ОД-110У/1000У1 ука- зано при толщине корки льда 15 мм, для остальных отделителей на напряжение 110 кВ — 10 мм. 3. Три полюса отделителей соединяются ® один аппарат и управляются одним приводом.
Таблица 8.12 Технические данные токоограничивающих предохранителей Предохранители Напряжение, кВ Номинальный ток, А Ток отключения, Мас- са, кг номи- нальное наиболь- шее рабочее предо- храни- теля па- трона плавких вставок номи- нальный, кА наименьший, А ПК1-3-8/2-8-40УЗ 3 3,6 32 8 2; 3,2; 5; 8 40 4; 6,4; 10; 16 3,4 ПК1-3-32/10-20-40УЗ 3 3,6 32 32 10; 16; 20; 32 40 20; 32; 40; 64 3,4 ПК1-6-8/2-8-40УЗ 6 7,2 32 8 2; 3,2; 5; 8 40 4; 6,4; 10; 16 3,9 ПК1-6-20/10-20-40УЗ 6 7,2 32 20 10; 16; 20 40 20; 32; 40 3,9 ПК1-6-32/32-20УЗ 6 7,2 32 32 32 20 64 3,9 ПК1-10-8/2-8-20УЗ 10 12 32 8 2; 3,2; 5; 8 20 14; 22; 35; 56 4,9 ПК1-10-20/10-20-20УЗ 10 12 32 20 10; 16; 20 20 70; 112; 140 4,9 ПК1-10-32/32-12.5УЗ 10 12 32 32 32 12,5 96 4,9 ПК1-35-8/2-8-8УЗ 35 40,5 10 8 2; 3,2; 5; 8 8 12; 19; 30; 48 16,2 ПК1-35-10/10-3.2УЗ 35 40,5 10 10 10 3,2 60 16,2 ПК2-3-100/40-100-40УЗ 3 3,6 100 100 40; 50; 80; 100 40 80; 100; 160; 200 4,5 ПК2-6-50/32-50-31.5УЗ 6 7,2 80 50 32; 40; 50 31,5 64; 80; 100 5 ПК2-6-80/80-20УЗ 6 7,2 80 80 80 20 240 5 ПК2-10-40/32-40-20УЗ 10 12 50 40 32; 40 20 190; 240 6,3 ПК2-10-50/50-12.5УЗ 10 12 50 50 50 12,5 150 6,3 ПК2-35-20/10-20-8УЗ 35 40,5 20 20 10; 16; 20 8 60; 96; 120 17,8 ОО
Продолжение табл. 8.12 Предохранители Напряжение, кВ Номинальный ток, А Ток отключения, Мас- са, кг номи- нальное наиболь- шее рабочее предо- храни- теля па- трона плавких вставок номи- нальный, кА наименьший. А ПКЗ-3-200/160-200-40УЗ 3 3,6 200 200 160; 200 40 320; 400 6,2 ПКЗ-6-100/80-100-31.5УЗ 6 7,2 160 100 80; 100 31,5 160; 200 7,3 ПКЗ-6-160/160-20УЗ 6 7,2 160 160 160 20 480 7,3 ПКЗ-10-80/50-80-20УЗ 10 12 100 80 50; 80 20 200; 320 9,2 ПКЗ-10-100/100-12.5УЗ 10 12 100 100 100 12,5 300 9,2 ПКЗ-35-40/32-40-8УЗ 35 40,5 40 40 32; 40 8 96; 120 21,7 ПК4-3-400/320-40УЗ 3 3,6 400 400 320 40 640 10,2 ПК4-3-400/400-40УЗ 3 3,6 400 400 400 40 800 10,2 ПК4-6-200/160-31.5УЗ 6 7,2 320 200 160 31,5 320 12,4 ПК4-6-200/200-31.5УЗ 6 7,2 320 200 200 31,5 400 12,4 ПК4-6-320/320-20УЗ 6 7,2 320 320 320 20 960 12,4 ПК4-10-160/100-20УЗ 10 12 200 160 100 20 400 15,5 ПК4-10-160/160-20УЗ 10 12 200 160 160 20 640 15,5 ПК4-10-200/200-12,5УЗ 10 12 200 200 200 12,5 600 15,5 ПКТН-10У1 10 12 — — — — — 6,5 ПКТН-10УЗ 10 12 — — — — — 4,2 ПКТН-35У1 35 40,5 — — — — — 39,1 ПКТН-35УЗ 35 40,5 16,2 Примечания. 1. В обозначениях типов: П — предохранитель; К — кварцевое наполнение; 1, 2, 3, 4 — номера серии; TH — для защиты трансформаторов напряжения; 3, 6, 10 и 35 — номинальные напряжения, кВ; число слева от черты дроби — номинальный ток патрона предохранителя, А; последнее число — номинальный ток отключения, кА; одно или два числа между чертой дроби и послед- ним числом — соответственно номинальный ток или предел номинальных токов плавкой вставки, А; У1 и УЗ — климатическое исполне- ние и категория размещения по ГОСТ 15150 — 69. 2. Предохранители серии ПК1 изготовляются также в климатическом исполнении 41 категории размещения У1.
ограничивающие предохранители ПКТН используются для защиты трансформа- торов напряжения, установленных в электроустановках с напряжением 10 и 35 кВ. Предохранители ПКТН на номинальное напряжение 10 кВ могут при- меняться в электроустановках с номинальным напряжением 3 и 6 кВ. Предо- хранители ПК значительно ограничивают токи к. з., а благодаря активному сопротивлению дуги коэффициент мощности отключаемой цепи приближается к единице. Технические данные предохранителей ПК1—ПК4 и ПКТН приведены в табл. 8.12. 8.5.2. Предохранители стреляющие Предохранители стреляющие наружной установки предназначены для за- щиты силовых трансформаторов и сетей от токов к. з. и перегрузки. Техническая характеристика стреляющих предохранителей ПС ПС-10У1 ПС-35МУ1 Номинальное напряжение, кВ ........................ Номинальный ток, А ................................ Номинальный отключаемый ток, кА.................... Наименьший отключаемый ток, А ..................... Номинальный ток плавких вставок, А ................ Масса, кг.......................................... 10 35 100 100 5 3,2 15 — 8; 10; 16; 20; 32; 40; 50; 80; 100 23 65,5 8.5.3. Выбор и проверка плавких предохранителей Предохранители выбираются по номинальным напряжению и току, а также по номинальному току отключения. Таблица 8.13 Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки предохранителей напряжением выше 1140 В Характеристика Обозначение Расчетная формула для выбора и проверки Номинальное напряжение предохранителя, кВ ^ном. п t/ном. п t^HOM. уст Номинальный ток предохра- нителя, А Номинальный ток отключе- ния предохранителя, кА 1 ном. п ^ном. п ^ном. р. уст 1 ном. от /ном. от /р. от Примечание. Для электроустановки условные обозначения t/HOM yCTj 7ном. р. уст и ;р. от приведены в 8.1.6. 8.6. Разрядники Разрядники применяют для ограничения атмосферных перенапряжений. В разрядниках имеется искровой промежуток, отделяющий токоведущий элемент установки от заземляющего контура. При возникновении перенапряжения про- исходит пробой искрового промежутка и срез волны перенапряжения. 83
Для защиты от перенапряжений применяют вентильные и трубчатые разряд- ники (табл. 8.14 и 8.15.). Вентильные разрядники предназначены для защиты изо- ляции силовых трансформаторов и электрической аппаратуры напряжением выше 1140 В подстанции. Трубчатые разрядники служат для защиты изоляции линий и являются вспомогательными в схемах защиты подстанций. Таблица 8.14 Технические данные вентильных разрядников Разрядник Группа по ГОСТ 16357 — 70 Номинальное напряже- ние, кВ Наибольшее допустимое напряжение на разряднике, кВэфф Пробивное напряжение разрядника при частоте 50 Гц (в су- хом состоя- нии и под дождем), кВэфф Импульсное пробивное на- пряжение разрядника при предразрядном времени от 2 до 20 мкс, кВ, не более Остающееся напряжение разрядника (кВ) при им- пульсном токе с длиной фрон- та волны 8 мкс с амплитудой, А Масса, кг не менее не более 3000 5000 10 000 Для защиты от атмосферных перенапряжений оборудования подстанций небольшой мощности РВО-3 IV 3 3,8 9 11 20 13 14 — 2,3 РВО-6 IV 6 7,6 16 19 32 25 27 — 3,1 РВО-10 IV 10 12,7 26 30,5 48 43 45 — 4,2 Для защиты от атмосферных перенапряжений подстанционного оборудования РВС-15 III 15 19 38 48 67 57 61 67 49 РВС-20 III 20 25 49 60,5 80 75 80 88 58 РВС-35 III 35 40,5 78 98 125 122 130 143 73 РВС-ПОм III НО 100 200 250 285 315 335 367 230 РВС-220м III 220 200 400 500 530 630 670 734 405 Для защиты от перенапряжений подстанционного оборудования РВМ-6 II 6 7,6 15 18 15,3 17 18 20 34 РВМ-10 II 10 12,7 25 30 25,5 28 30 33 38 РВМ-35 II 35 40,5 75 90 116 97 105 116 212 РВМГ-НОм II НО 100 170 195 260 245 265 295 330 Для защиты от перенапряжений вращающихся машин РВРД-ЗУ1 I 3 3,8 7,5 9 7 7 8 9 18,5 РВРД-6У1 I 6 7,6 15 18 14 14 16 18 23,8 РВРД-10У1 I 10 12,7 25 30 23,5 23,5 26,5 30,5 32,3 Примечание. В обозначении О — облегченный; С — станционный; М с растягивающей дугой. типов: Р — разрядник; В — вентильный; с магнитным дутьем; Г — грозовой; РД — 84
Таблица 8.15 Технические данные трубчатых разрядников Разрядник Номи- нальное напря- жение, кВ Пределы отключаемых токов, кА Внешний искровой проме- жуток, мм Внутрен- ний диа- метр трубки, мм Масса, кг РТФ 3/0.3-5 3 0,3—5 10 8 1,38 РТФ 6/0,5-10 6 0,5—10 20 10 1,6 РТВ 6/0,5-2,5 6 0,5—2,5 10 6 2,35 РТВ 6/2-10 6 2—10 10 10 2,32 РТВ 10/0,5-2,5 10 0,5—2,5 10 6 2,35 РТВ 10/2-10 10 2—10 10 10 2,32 РТФ 10/0,2-1 10 0,2—1 25 10 1,6 РТФ 10/0,5-5 10 0,5—5 25 10 1,6 РТФ 35/0,5-2,5 35 0,5—2,5 130 10 2,34 РТФ 35/1-5 35 1-5 130 10 2,36 РТВ 35/2-10 35 2—10 100 10 2,85 РТФ 110/0,5—2,5 НО 0,5—2,5 450 12 11,43 РТФ 110/1-5 ПО 1—5 450 20 11,2 Примечание. В обозначении типов: Р — разрядник, Т — трубчатый, В — винипластовый, Ф — фибробакелитовый. 9. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ. РЕАКТОРЫ 9.1. Трансформаторы тока 9.1.1. Назначение и характеристики трансформаторов тока Трансформаторы тока предназначены для передачи сигнала измерительной информации электроизмерительным приборам, устройствам релейной защиты и управления. Номинальные первичные токи трансформаторов тока установлены по ГОСТ 7746—78 в пределах от 1 до 40 000 А. Приведем их значения до 10000 А: 1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000; 10 000 А. Таблица 9.1 Пределы допускаемых погрешностей трансформаторов тока (ГОСТ 7746—78) Класс точности Первичный ток, % ZjHOM Пределы допускаемых погрешностей Пределы вторич- ной нагрузки с cos <р2 = 0,8, % Z2HOM токовой, % угловой, мин 0,2 20 ±0,35 ±15 25—100 100—120 ±о,2 ±10 0,5 20 ±0,75 ±45 25—100 100—120 ±0,5 ±30 1 20 ±1,5 ±90 25—100 100—120 ±1 ±60 3 50-120 ±3 Не нормируется 50—100 5 50—120 ±5 » 50—100 10 50—120 ±10 » 50-100 85
Таблица 9.2 Технические данные трансформаторов тока Трансформа- торы тока Номинальное на- пряжение, кВ Номинальный ток, А Варианты испол- нения вторичных обмоток Класс точности или обозначение вторичной обмотки Номинальная на- грузка (Ом) в классе точности Термическая стойкость Время протекания тока термической стойкости, с Электродина- мическая стойкость Номинальная пре- дельная крат- ность обмотки первичный вторичный 0,5 1 3 Допустимый ток, кА Кратность Допустимый ток, кА Кратность Для внутренней установки ТЛМ-6УЗ 6 6 300; 400 600; 800; 1000; 1500 5 5 1/р, 0,5/р 1 0,5 0,4 0,4 — 25 25 — 4 4 125 125 — 20 20 ТВЛМ-6УЗ 6 10; 20; 30 5 1 1 — 0,6 — 0,3; 0,6; 1 — 3 3,5; 7; — 4,5 10,6 6 50; 100; 150 5 1 1 — 0,6 — 1,8; 3,4; 4,8 — 3 17; 35; 4,5 52 6 200; 300; 5 1 1 — 0,6 — 6,9; 8,7; 10 — 3 52 — 4,5 400 ТВЛМ-10УЗ 10 20; 30; 50 5 0,5/р 0,5 0,4 — — 0,9; 1,4; 2,4 — 4 7; 10; 17 — 17 10 100; 150; 5 р/р Р 0,6 — — 4,8; 6,2; 8,7 — 4 35; 52; — 17 200 52 10 300; 400; 5 12,5 — 4 52 — 16- 600; 800 10 1000; 1500 5 15 — 4 52 — 13. ТЛМ-10УЗ 10 50 5 0,5/р 0,5 0,4 — — 2,45; — 4 17 — 15 10 100; 150; 5 р/р Р 0,6 — — 4,8; 6,2; — 4 35,2; 52; — 15 200 8,7 4 52 10 300; 400 5 16 — 4 100 — 15 10 600; 800 5 20 — 4 100 15 10 1000; 1500 5 22,5 — 4 100 — 10 ТПЛ-10УЗ 10 30; 40; 50; 5 р; 0,5/р 0,5 0,4 1 1,2 — 45 4 — 250 15 75 р/р Р 0,6 1 1,2 —
ТПЛУ-10УЗ 10 100; 150 200; 300; 400 30; 50; 75; 100 5 р; 0,5/р р/р ТПЛМ-10 10 5; 10 5 0,5/р; р/р 20; 30; 50 5 100; 150; 5 200 300; 400 5 ТПОЛ-ЮУЗ 10 600; 800 5 р; 0,5/р 10 1000; 1500 5 р/р ТПОЛМ-ЮУЗ 10 400; 600 5 0,5/р; р/р 800; 1000; 5 1500 ТПШЛ-10УЗ 10 2000; 3000 5 р; 0,5/р 4000; 5000 5 р/р ТШЛ-10УЗ 10 2000; 3000 5 0,5/р; р/р 4000; 5000 ТШЛП-10УЗ 10 1000; 2000 5 0,5/р; р/р ТПОЛ-35УЗ 35 400 5 р/1; р/р 35 600 5 р/0,5; р/р 35 800 5 р/0,5; р/р 35 1000; 1500 5 р/0,5; р/р тклн-ю 10 10—100 5 0,5/р; р/р 10 150; 200 5 ТФНД-35МУ1 35 15; 20; 30; 5 0,5/р/р 40
45; 4 165 13 35 0,5 0,4 1 1,2 — 60 4 — 250 13 Р 0,6 1 1,2 0,5 0,4 — — 0,17; 0,32 — 4 1,8; 3,5 — 9 Р 0,6 — — 0,6; 1,0; — 4 7; 10; 17 — 9 2,4 4,8; 6,2; 8,7 — 4 35; 52; — 9 70 12,5 — 4 70 —. 9 0,5 0,4 0,6 1,2 — 65 1 — 160 21; 25 Р 0,6 — 1,2 — 55; 36 1 — 140; 20; 25 90 0,5 0,6 1,2 2 — 65 1 — 160 21 Р 0,6 1,2 2 — 65 1 — 155 20 0,5 0,8 1,2 2,4 70 1 — — 25; 30 Р 1,2 3 4 — 70 1 — — 25; 27 0,5 0,8 — — — 70 1 — —. 20 Р 1,2 25 0,5 0,8 — — — 70 1 — — 25 Р 1,2 1/р — 0,8/0,6 — — 40 4 100 — 13 0,5/р 0,8/0,8 — — — 40 4 100 — 18 0,5/р 0,8/1,2 — — — 40 4 100 — 24 0,5/р 0,8/2 — — — 40; 35 4 100 — 24; 26 Для наружной установки 0,5 0,4 — — — 50 1 100 Р — — 0,6 — 50 1 100 0,5 1,2 2,4 0,6; 0,9; 1,3; 1,8 4 3,4; 6,8 — 20
gg ТФНР-35 ТФН-35М ТФНД-110МУ1 Трансформа- торы тока — WW WWWW w w w w О СЛОЯ СЛ СЛ СЛ СЛ СИ СЛ СИ ел Номинальное на- пряжение, кВ ел ?* ~ g go g g о S’ ? s5g° g5S^S^ 1 o' S S О ел ел g gs <=> О ё о g о о о 5 о о° о g первичный Номинальный ток, А ел ел ел — —* ел ел ел ел ел ел вторичный о о -° - Ь Варианты испол- нения вторичных обмоток •о® „р р ел ел ел ел Класс точности или обозначение вторичной обмотки ел w — ею Ф О Ю — — ЮКЭ ООО ко 'ко о СП Номинальная на- грузка (Ом) в классе точности ф». фы | . | | tsD о о о о 1111 4^ — 1 1 1 1 1 1 1 1 СО со К? I | | “ g w “ 4^- 4^ ел ” ‘ 4^ ел _- ко 00 ел Допустимый ток, кА Термическая стойкость 1 88 1111 1 1 1 1 Кратность W >— ►— 4^. 4^- 4^- 4^ 4^ 4^ 4^ 4* Время протекания тока термической стойкости, с О ьо КО КО , ____ 5? 4^ ЬО 4^ КО W”’ 9? 1 ел ел ел ел _ 4^ _ г.-, — 4^ о — Z-H1 Допустимый ток, кА Электродина- мическая стойкость 1 gg 11 1111 Кратность to — 1 1 -- ко ко ко ко О О О 1 1 00 го о о о о Номинальная пре- дельная крат- ность обмотки Продолжение табл. 9.2
Таблица 9.3 9.1.2. Трансформаторы тока для защиты от замыканий на землю в сетях 6—10 кВ Трансформатор тока Номинальный ток, А Число охватываемых кабелей Наибольший наруж- ный диаметр охваты- ваемого кабеля, мм Десяти секу н дн ый ток термической стойкости, кА Ток динамической стойкости, кА Цепь под- магничи- вания Э. д. с. небаланса во вторич- ной цепи, мВ номиналь- ное напря- жение, В мощность потребле- ния, В-А от подмаг- ничивания 0) S < S л ~ = г- X у G _ <У Л СП а- S И о s 3* « ь о. к о О и И h Шинные трансформаторы тока ТНП-Ш1 1750 — — 24 165 НО 20 100 60 ТНП-Ш2 3000 — — 48 165 НО 25 100 84 тнп-шз 4500 — — 72 165 ПО 30 100 100 ТНП-ШЗУ 7500 — — 90 180 НО 35 100 150 Кабельные трансформаторы тока ТНП-2 — 2 50 — — НО 20 150 17 ТНП-4 — 4 50 — — но 45 150 17 ТНП-7 — 7 50 — — но 50 150 14 ТНП-12 — 12 60 — — но 70 150 14 ТНП-16 — 16 60 — — но 85 150 14 ТЗЛМУЗ — 1 70 — — — — — — Примечания. 1. В обозначении типов: Т — трансформатор тока; Н — ну- левой; П — последовательности; Ш — шинный; 3 — для защиты от замыканий на землю; Л — с литой изоляцией; М — модернизированный; У — усиленный; числа после черты у трансформаторов ТНП означают число охватываемых кабелей, в остальных случаях — модификацию исполнения. 2. Полное сопротивление вторичной цепи кабельных транс- форматоров ТНП 10 Ом. В отношении нагрева трансформаторы тока с номинальными первичными токами 15; 30; 75; 150; 300; 600; 750; 1200; 1500; 3000; 6000 А должны допу- скать длительное протекание рабочего первичного тока соответственно 16; 32; 80; 160; 320; 630; 800; 1250; 1600; 3200 и 6300 А. Для остальных трансформа- торов тока длительные рабочие токи не должны превышать номинальные пер- вичные токи трансформаторов тока согласно ГОСТ 7746—78. Трансформаторы тока изготовляются на номинальные вторичные токи 1 и 5 А. Допускается по согласованию с потребителем изготовление трансформаторов тока с номинальными вторичными токами 2 и 2,5 А. ГОСТ 7746—78 предусматривает шесть номиналь- ных классов точности вторичной обмотки для измерений: 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10 (табл. 9.1). Класс точности 10 допускается только для встроенных трансформа- торов тока. 9.1.3. Выбор и проверка трансформаторов тока Трансформаторы тока выбирают по номинальным напряжению, первичному и вторичному токам, классу точности и проверяют на термическую и электроди- намическую стойкость при к. з. При выборе трансформаторов тока учитывают род установки (внутренняя, наружная), а также особенности его конструкции. Класс точности трансформатора выбирают исходя из требуемой точности изме- рения- для расчетных счетчиков — трансформаторы тока класса 0,5; для электро- 89
Таблица 9.4 Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки трансформаторов тока Характеристика Обозначение Расчетная формула Номинальное напряжение, кВ t/ном. т. т t/ном. т. т t/ном. уст Номинальный первичный ток, А fНОм. т. т /НОМ. т. Т /НОМ. уст Номинальный ток вторичной обмотки, А / 2НОМ По табл. 9.2 Класс точности По допустимой погрешности (см. табл. 9.1) Номинальная нагрузка вторич- ной обмотки, Ом ^2НОМ ^2 НОМ ^2 т?2 Расчетная нагрузка вторичной обмотки наиболее нагруженно- го трансформатора тока, Ом Z2 /г ~ #приб + #пр + /?конт» где . #приб — сумма сопротив- лений последовательно вклю- ченных обмоток приборов и реле; Япр — сопротивление проводов; Яконт — сопротивление кон- тактов, принимаемое в расчетах 0,1 Ом Номинальная вторичная мощ- ность трансформатора тока, В-А ^2НОМ е /2 7 2ном 12ном^2ном 2расч Расчетная потребляемая мощ- ность во внешней вторичной це- пи, В-А ^грасч Q __ /2 7 — °2расч у2номЛ2 ~ X ^приб 4* ^2ном X X (/?пр + /?конт) Ток электродинамической стойкости трансформатора тока (амплитудное значение), кА 'дин ‘ДИН = = |/ 2/ном. т. тКдин 'уд. расч> где К дин — допустимая крат- ность первичного тока (по табл. 9.2) Допустимое усилие на голов- ках изоляторов (выводах) трансформатора тока, Н ^дин Fдин^ 0,С86/Уд. Расч , где а — расстояние между фа- зами, см; 1 — расстояние от трансформатора тока до бли- жайшего опорного изолятора, см Ток термической стойкости за время /НОм, т. с Iном. т. с / >/ 1/ ном. т.с оо у /ном.т.с (см. 8.1.6) 90
измерительных приборов класса 1 и 1,5 — класса 0,5; для электроизмеритель- ных приборов класса 2,5—класса 1. Коэффициент трансформации трансформаторов, к которым присоединяются расчетные счетчики, должен быть таким, чтобы при 25 %-ной номинальной на- грузке линии или трансформатора ток во вторичной обмотке был более 0,5 А. Трансформаторы тока с номинальным вторичным током 1 А следует применять при установке присоединяемых приборов и реле на большом от трансформаторов расстоянии. При последовательном соединении вторичных обмоток трансформаторов тока с одинаковыми классами точности и коэффициентами трансформации допу- стимые сопротивления нагрузки вторичной цепи увеличиваются вдвое, а при параллельном соединении — уменьшаются вдвое. Допускается последовательное включение вторичных обмоток трансформаторов тока с разными классами точ- ности при условии одинаковых коэффициентов трансформации. 9.2. Трансформаторы напряжения 9.2.1. Назначение и технические данные трансформаторов напряжения Трансформаторы напряжения предназначены для питания цепей напряжения приборов учета и контроля, а также цепей релейной защиты. Согласно ГОСТ 1983—77 трансформаторы напряжения изготовляются с но- минальными классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3. Номинальные мощности трансфор- маторов должны выбираться из ряда: 10; 15; 25; 30; 50; 75; 100; (120); 150; 200; (250); 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200 В-А. Значения, указанные в скоб- ках, не рекомендуются для вновь разрабатываемых трансформаторов напряжения. Погрешности трансформаторов в зависимости от класса точности при значе- ниях первичного напряжения от 0,8 до 1,2 номинального и коэффициенте мощ- ности активно-индуктивной нагрузки вторичной обмотки cos <р2 = 0,8 не должны превышать значений, указанных в табл. 9.5. Технические данные трансформаторов напряжения приведены в табл. 9.6. Таблица 9.5 Пределы допускаемых погрешностей трансформаторов напряжения (ГОСТ 1983—77) Класс точности Предельные значения погрешности напряжения, % угловой погрешности мин градус 0,2 ±0,2 ±10 ±0,3 0,5 ±0,5 ±20 ±0,6 1,0 ±1 ±40 ±1,2 3 ±3 Не нормируется Примечания. 1. Погрешность напряжения трансформатора (%) = KrjU 2 — 1 =-------д---- 100 (где Кц — номинальный коэффициент трансформации; — дей- ствительное первичное напряжение, В; U2 — действительное вторичное напряжение, соответствующее приложенному напряжению U1 при данных условиях измерения, В). 2. Для трехобмоточного трансформатора класс точности устанавливается в отношении основной вторичной обмотки. 91
Таблица 9.6 Технические данные трансформаторов напряжения Трансформатор напряжения Номинальное напряжение обмоток, В Номинальная мощ- ность в классах точности, В*А Предель- ная мощ- ность, В-А Схема и груп- па соединений Масса, кг ВН НН НН (до- полни- тельной) 0,2 0,5 1 3 пол- ная масла НОС-0,5У4 380 100 — — 25 50 100 200 1/1-0 9 — НТС-0.5У4 380 100 — — 50 75 200 400 У/Ун-0 15 — НОМ-6У4 3 000 100 — — 30 50 150 240 1/1-0 24 5 НОСК-ЗУ5 3 000 100 — — 30 50 150 240 1/1-0 14 — НТМК-6У4 3 000 100 — — 50 75 200 400 У/Ун-0 50 15 НТМИ-6-66 3 000 100 100/3 — 50 75 200 400 У/У/Д-Ь 60 12,5 ЗНОЛ.06-6УЗ 3 000//3 100/КЗ 100/3 15 30 50 150 240 1/1/1-0-0 28 — ЗНОЛ.09-6.02 3 000//3 100/J/3 100/3 15 30 50 150 150 1/1/1-0-0 30 — ЗНОЛ.09-6.02 6 000//3 100//3 100/3 30 50 75 200 200 1/1/1-0-0 30 — НОЛ.08-6У2 6 000 100 — 30 50 75 200 400 1/1-0 30 — ЗНОЛ.06-6УЗ 6000//3 100//3 100/3 30 50 75 200 400 1/1/1-0-0 28 — НОСК-6-66У5 6 000 127—100 — — 50 75 200 400 1/1-0 13 — НОМ-6У4 6 000 100 — — 50 75 200 400 1/1-0 24 5 НОМЭ-6У2 6 000 100 — — 50 75 200 400 1/1-0 24 5
Продолжение табл. 9.6 Трансформатор напряжения Номинальное напряжение обмоток, В Номинальная мощ- ность в классах точности, В»А Предель- ная мощ- ность, В-А . Схема и груп- па соединений Масса, кг ВН НН НН (до- полни- тельной) 0,2 0,5 1 3 пол- ная масла НТМК-6У4 6 000 100 — — 75 150 300 640 У/Ун-0 50 15 НТМИ-6-66 6 000 100 100/3 — 75 150 300 640 УМп-ь 60 12,5 НОМ-10-66 10 000 100 — — 75 150 300 640 1/1-0 35 7 ЗНОЛ.06-ЮУЗ 10000/КЗ юо/К 3 100/3 50 75 150 300 640 1/1/1-0-0 30 — ЗНОЛ.09-10.02 10000//3 100/J/3 100/3 50 75 150 300 640 1/1/1-0-0 33 — НОЛ.08-ЮУ2 10 000 100 — 50 75 150 300 640 1/1-0 33 — НТМК-10У4 10 000 100 — — 120 200 500 960 У/Ун-0 93 27 НТМИ-10-66УЗ 10 000 100 100/3 — 120 200 500 960 Ун/Ун-0 81 19 НОМ-35-66У1 35 000 100 — — 150 250 600 1200 1/1-0 86 15,5 ЗНОМ-35-65У1 35000//3 100//3 100/3 — 150 250 600 1200 1/1/1-0-0 78 18 НКФ-110-57У1 ПО 000//3 юо/К з 100 — 400 600 1200 2000 1/1/1-0-0 780 210 НКФ-110-58У1 110 000//3 100/J/3 100/3 — 400 600 1200 2000 1/1/1-0-0 800 210 Примечания. 1. В обозначении трансформаторов: Н — напряжения; О — однофазный; Т — трехфазный; С — сухой; М — масляный; К — для комплектных распределительных устройств (НОСК), с компенсацией угловой погрешности (НТМК), каскадный (НКФ); Ф — в фарфоровой покрышке; 3 — заземляемый вывод первичной обмотки; И — с обмоткой для контроля изоляции сети; Э — оэ для установки на экскаваторе.
9.2.2. Выбор и проверка трансформаторов напряжения Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных прибо- ров и реле выбираются по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток, а также по конструктивному исполнению (для внутренней или наружной установки). При расчетах нагрузка трансформатора напряжения определяется для наи- более нагруженной фазы. При этом с достаточной для практики точностью сум- мирование нагрузок производят арифметически без учета коэффициентов мощности отдельных нагрузок. Трансформаторы напряжения класса 0,5 применяют для питания расчет- ных счетчиков и электроизмерительных приборов классов 1 и 1,5; трансфор- маторы напряжения класса 1 —для электроизмерительных приборов класса 2,5; трансформаторы напряжения класса 3 — для релейной защиты. Таблица 9.7 Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки трансформаторов напряжения Характеристика Обозначение Расчетная формула Номинальное напряжение пер- вичной обмотки, кВ ^Лном ^1ном = ^ном.уст Погрешность, % Д£/Т.н &Ut. н < &U (см. табл. 9.5) Расчетная нагрузка вторичной обмотки наиболее нагруженной фазы, В-А (при ориентировоч- ных расчетах) •$расч ^расч — 2 (^приб + + Зреле) < ^2ном (без учета их схем включения и cos ср), где S2HOm — допусти- мая нагрузка вторичной обмотки Нагрузка вторичной обмотки наиболее нагруженной фазы (при Spac4 >* 52ном) q' расч S;ae4 = ]/’1P2+S<?2. где Р2 — суммарная актив- ная составляющая нагрузки, со- здаваемой приборами и реле, Вт; — суммарная реакти- вная нагрузка, создаваемая приборами и реле, вар Тип и схема соединения обмотки — В зависимости от назначения 9.3. Реакторы токоограничивающие 9.3.1. Назначение и технические данные реакторов Реакторы предназначаются для ограничения токов к. з. в электроустановках 3, 6 и 10 кВ. Они также используются для ограничения тока при пуске мощных синхронных или асинхронных с короткозамкнутым ротором электродвигателей. В электроустановках применяются одинарные и сдвоенные реакторы, но- минальные токи и номинальные индуктивные сопротивления которых приведены в ГОСТ 14794-79. В табл. 9.8 приведены технические данные одинарных реакторов. 94
Технические данные одинарных бетонных реакторов ______________ Таблица 9.8 Реактор Номи- нальное индук- тивное сопро- тивление, Ом Номи- нальные потери на фазу, кВт Длитель- но допу- стимый ток при есте- ственном охлажде- нии, А Расход охлажда- ющего воздуха, м3/мин Ток электро- динами- ческой стой- кости, А Наруж- ный диаметр по бе- тону, мм Высота комплекта при установке, мм Мас- са фазы, кг верти- кальной ступен- чатой горизон- тальной РБ, РБУ, РБГ 10-400-0,35 0,35 1,6 400 — 25 1430 2870 1930 945 880 РБ, РБУ, РБГ 10-400-0,45 0,45 1,9 400 — 25 1440 3450 2315 1135 880 РБ, РБУ, РБГ 10-630-0,25 0,25 2,5 630 — 40 1350 3345 2215 1040 930 РБ, РБУ, РБГ 10-630-0,40 0,4 3,2 630 — 33 1410 3435 2260 1040 1020 РБ, РБУ, РБГ 10-630-0,56 0,56 4 630 — 24 1710 3345 2215 1040 ИЗО РБ, РБУ, РБГ 10-1000-0,14 0,14 3,5 1000 — 63 1370 3660 2395 1040 1120 РБ, РБУ, РБГ 10-1000-0,22 0,22 4,4 1000 — 49 1490 3765 2495 1135 ' 1340 РБ, РБУ, РБГ 10-1000-0,28 0,28 5,2 1000 — 45 1530 4050 2685 1230 1490 РБ, РБУ, РБГ 10-1000-0,35 0,35 5,9 1000 — 37 1590 3675 2450 1135 1660 РБ, РБУ, РБГ 10-1000-0,45 0,45 6,6 1000 — 29 1730 3645 2460 1140 1560 РБ, РБУ, РБГ 10-1000-0,56 0,56 7,8 1000 — 24 1750 3780 2550 1230 । 1670 РБ, РБУ, РБГ 10-1600-0,14 0,14 6,1 1600 — 79 1510 4335 2875 1325 1610 РБ, РБУ, РБГ 10-1600-0,20 0,2 7,5 1600 — 60 1665 4050 2885 1230 1830 РБ, РБУ, РБГ 10-1600-0,25 0.25 8,3 1600 — 49 1910 4140 2730 1230 2230 РБ, РБУ, РБГ 10-1600-0,35 0.35 11 1600 — 37 1905 3960 2685 1220 2530 РБД, РБДУ 10-2500-0,14 0,14 11 2150 70 66 1955 4185 2775 2380 РБГ 10-2500-0,14 0,14 11 2500 — 79 1955 — — 1230 2070 РБД, РБДУ 10-2500-0,20 0,2 14 2150 70 52 1925 4335 2920 — 2460 РБГ 10-2500-0,20 0,2 14 2500 — 60 1925 — — 1280 2180 РБДГ 10-2500-0,25 0,25 16,1 2150 70 49 2145 — — 1180 2740 РБД Г 10-2500-0,35 0,35 20,5 2000 70 37 2220 — — 1230 3040 РБДГ 10-4000-0,105 0,105 18,5 3750 70 97 2082 — — 1170 2160 РБДГ 10-4000-0,18 0,18 27,5 3200 100 65 2140 — — 1370 2890 Примечания. 1. В обозначении типов: Р — реактор; Б — бетонный; Д — принудительное воздушное охлаждение, отсутствие буквы — естественное охлаждение; Г, У — соответственно горизонтальное и ступенчатое расположение фаз, отсутствие буквы — верти- кальное расположение фаз; первое число — 10 — класс напряжения, кВ; второе число — номинальный ток, А; третье число — номи- нальное индуктивное сопротивление, Ом. 2. Реакторы выпускаются с углами между выводами 0, 90 и 180°. 3. Реакторы на номинальный ток 4000 А имеют секционную обмотку. 4. Допустимое время протекания тока термической стойкости составляет 8 с. 5. На напряжение 6 кВ применяются реакторы с номинальным напряжением 10 кВ с соответствующим пересчетом параметров (см. пример в 9.3.2). 6. Реак- торы, предназначенные для вертикальной установки фаз, пригодны также для горизонтальной и ступенчатой. Реакторы для ступенчатой сл установки пригодны и для горизонтальной.
9.3.2. Выбор реакторов Токоограничивающие реакторы выбирают по номинальным значениям тока, напряжения и индуктивного сопротивления, проверяют на термическую и электродинамическую стойкость при к. з. по условиям обеспечения требуемого уровня напряжения на шинах подстанции. Таблица 9.9 Параметры и расчетные формулы для выбора токоограничивающих реакторов Характеристика Обозначение Расчетная формула Номинальное напряжение реак- тора, кВ Номинальный ток реактора, А Номинальный ток электродина- мической стойкости, кА Ток термической стойкости за 8 с, кА Номинальное индуктивное со- противление реактора, Ом Номинальная реактивность, % ^ном. р Номинальное относительное ин- дуктивное сопротивление Расчетная реактивность по условию наибольшего допу- скаемого аварийного тока /Ке р (кА) при к. з. за реактором Остаточное напряжение на ши- нах подстанции при к. з. за реактором ^ном. р Iном. р ^ном. д. с / пом. т. с Аном. р Ар % А* ном. р Ар. к % Uост % £Люм. р 6^ном. уст /ном. р /раб *ном. д. с /у. расч / >/1/2°. НОМ. т. С оо у Q Y Ар % t/rf0M. Р Лном.р= .— — V 31 ном. р V 0/ _ Аном. p/ном. р К3 Хр/°“ ЬЖом.с" ’ где t/дом. с — междуфазное на- пряжение сети, в которой используется реактор, кВ у _ *Р% A*H0M.p — АН0М, р/НОМ, р 1^3 1000L/hom. с Хр.к % = (-777 X X /ном рС/ном. с 100> /б”ном. р , lOOOSg где /б = —— базис- V 3t/H0M. р ный ток, A; So — базисная мощ- ность, МВ-А; А*б — относи- тельное базисное сопротивление схемы замещения до точки при- соединения выбираемого реак- тора при базисном токе UOcT % = Хр % -т-/к-р > 'ном. р i/доп %, где t/flOn % = 60 % — допу- стимое остаточное напряжение 96
Пример. Определить номинальную реактивность реактора РБ 10-630-0,25 при установке его в сети 6 кВ, если Хном.р ~ 0,25 Ом, (7Ном.с = 6 кВ. Хр% = Л^м- р'ном.р/з = 0,25-630 Гз = 4 54% IUUhom. с Ш-о Пример. Определить номинальную реактивность реактора, если (7ост = — 0,6(7ном.уст, ^к.р = 6 кА, /ном.р = 400 А. *Р % = </осг % -Н,0М-Р = 60= 4%. /к.р оиии Пример. Выбрать реактор для ограничения тока к. з. в сети напряжением 10,5 кВ с рабочим током 630 А до значения, при котором допускается уста- новка за реактором выключателя с номинальным током отключения /ном от — = 20 кА. Известно также, что при базисной мощности Sg = 100 МВ-А отно- сительное расчетное базисное сопротивление схемы замещения до точки при- соединения реактора = 0,07. Принимаем за базисное напряжение Uq = Б^ном.с = Ю,5 кВ, а /к.р — Л1ОМ.ОТ- Базисный ток , 1000S6 1000-100 . 1 б = —------------------- — 5500 А. j/ЗС/б ИЗ 10,5 Необходимая реактивность реактора Хр.к% = ---Х,в) -унрМ- рС/б. 100 =- (jy-----0,07) 100 - \ / к. р / 'б^ном. р \ 20 / 5 500*10 = 2,47 %. Индуктивное сопротивление реактора Хр = _^0Уном.р 10 = 2,47210-10 = 0 226 Ом /3/ном.р 1<3 63О По табл. 9.8 для установки выбираем реактор РБ 10-630-0,25 с индуктив- ным сопротивлением 0,25 Ом. 4 Дзюбан в. С. и др»
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 10. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 10.1. Основные понятия, термины и определения (ГОСТ 17154—71) Режим работы — установленный порядок чередования и продолжительности нагрузки: холостого хода, торможения, пуска и реверса электрической вращаю- щейся машины во время ее работы. Номинальный режим работы — режим работы электрической вращающейся машины, для которого она предназначена предприятием-изготовителем. Номинальные данные — данные, характеризующие номинальный режим работы. Номинальная мощность — электрическая мощность на выводах генератора или механическая мощность на валу электродвигателя, соответствующая номи- нальному режиму работы. Начальный пусковой ток — установившийся ток в обмотке электродвигателя при неподвижном роторе. Начальный пусковой момент — вращающий момент электродвигателя, раз- виваемый при неподвижном роторе и начальном пусковом токе. Минимальный вращающий момент асинхронной машины — наименьшее зна- чение вращающего момента, развиваемого асинхронным электродвигателем с ко- роткозамкнутым ротором при данном напряжении в диапазоне изменения ча- стоты вращения от нуля до значения, соответствующего максимальному моменту. Максимальный вращающий момент асинхронной машины — наибольшее зна- чение вращающего момента, развиваемого асинхронной машиной при номиналь- ных напряжении и частоте. Динамический момент — момент, определяющий ускорение электродвига- теля, равный разности между вращающим моментом и моментом сопротивления на валу. Синхронная частота вращения — частота вращения ротора машины пере- менного тока, равная частоте вращения магнитного поля, участвующего в основ- ном процессе преобразования энергии. Асинхронная частота вращения — частота вращения ротора машины пере- менного тока, отличающаяся от скорости вращения магнитного поля, участвую- щего в основном процессе преобразования энергии. Скольжение электрической вращающейся машины — отношение разности между частотой вращения магнитного поля и частотой вращения ротора машины переменного тока к частоте вращающегося магнитного поля. Критическое скольжение — скольжение, при котором асинхронная машина развивает максимальный вращающий момент. Рабочая температура — практически установившаяся температура какой- либо части электрической вращающейся машины при ее номинальном режиме работы и неизменной температуре окружающей среды. 10.2. Маркировка выводов обмоток электрических машин (ГОСТ 183—74) Обозначения выводов обмоток статора электрических машин трехфазного переменного тока приведены в табл. 10.1. 98
Таблица 10.1 Обозначение выводов обмоток статора Вид обмоток и схема соединения Число выводов Название выводов Маркировка вывода нача- ло конец А. Обмотки статора: открытая схема 6 Первая фаза Вторая фаза Третья фаза С1 С2 СЗ С4 С5 С6 соединение звездой 3 или 4 Первая фаза Вторая фаза Третья фаза Нулевая точка С1 С2 СЗ 0 соединение треугольником 3 Первый зажим Второй зажим Третий зажим С1 С2 СЗ Б. Обмотки возбуждения синхронных машин 2 — И1 И2 , Ниже показано обозначение выводов обмоток ротора трехфазных асинхрон- ных двигателей при трех и четырех контактных кольцах. Первая фаза ........................... Вторая фаза ........................... Третья фаза............................ Нулевая точка........................... Выводы обмоток машин постоянного Обмотка якоря ........... ............... Компенсационная обмотка ................. Обмотка добавочных полюсов............... Последовательная обмотка возбуждения . . Независимая обмотка возбуждения .... Параллельная обмотка возбуждения .... Пусковая обмотка ........................ Уравнительная обмотка или уравнительный провод .................................. Обмотки особого назначения ............. Три кольца Четыре кольца Р1 Р1 Р2 Р2 РЗ РЗ — 0 тока обозначают следующим образом. Начало обмотки Конец обмотки Я1 Я2 К1 К2 Д1 Д2 С1 С2 Н1 Н2 Ш1 Ш2 П1 П2 У! У2 О1; ОЗ 02; 04 Ниже приведены обозначения выводов секционированных обмоток много- скоростных асинхронных двигателей при различном числе полюсов. 2р = 4 .................. 4С1, 4С2, 4СЗ 2р = 6 . .................... 6С1, 6С2, 6СЗ 2р = 8 ’ ’ .............. 8С1, 8С2, 8СЗ 2р = 12 .............. 12С1, 12С2, 12СЗ 10.3. Схемы соединений обмоток электрических машин Схемы соединений обмоток асинхронных двигателей и машин постоянного тока приведены соответственно в табл. 10.2 и 10.3. 4* 99
Т а б л и ц а 10.2 Схемы соединения обмоток статора асинхронных двигателей при трех и шести выводах Число Модов Схема соединений о & моток в звезду в треугольник 100
Габа- рит 1-3 1-3 4-6 4-6 7-11 7-11 Таблица 10.3 Схемы соединений электрических машин постоянного тока серии П1—11-го габаритов Схема внутренних соединений С1Ш1Я1 Л Д2Ш2й Ш1 1Ш М ^Д2Ш2 Я1 8мводы и направление вращения______ _ двигателей * ~ I генераторов Ш2 Ш1^Ш2 двигателей 'Ш2 С2 Ш1 Ш2 \С1 С2 ШГ Ш2 -о р С1 С2/ Ш1 Ш2 С1 С2/ Я1>^ Д2 ИИ Ш2 Ш1 U12 £1 С2 Cl Ш! Я1 ^Д2Ш2С2 Д2 Ш1 Ш2 Ш1 Ш2 \С2 cfP>t Ш1 Ш2 Ш1 Ш2 Я1 + ++ - + ~Ш1 Ш2 Ш1 112 С2^ Д2 Ш1 Ш2 Ш1 Ш2 Ш1 Д2Ш2 С1/С2 Я1 °] дг ai\ \ С2 Д2 ХС2 \ С2 ci Д2 Я/] Д2 Ш1 Ш2 Ш1 ИИ Ш2 С1Ш1_^Л2Ш2С2 Ш \2Ш2 Д2\ С1/С2 Д2 + + Ш2 о С2 о Ш1 Г-0 С/ С2 о о НИ Ш2 Ш1 Ш2 яТ\ Д2 Ш2 Ш1 Я1 Ш1 Ш2 101
10.4. Ряд номинальных мощностей Для вновь разрабатываемых электрических машин постоянного и перемен- ного тока мощностью до 10 000 кВт ряд номинальных мощностей установлен гост 12139- —74. Ниже приводится часть этого ряда в пределах 0,12- —8000 кВт. 1,1 11 110 1000 0,37 37 315 3150 0,12 — — 132 1250 — 4 45 400 4000 — 1.5 15 — — 0,5 5,5 55 500 5000 — — 160 1600 — — —. 630 6300 0,18 —- 18,5 — — 0,75 7,5 75 — — — — — 200 2000 г — — 800 8000 0,25 2.2 22 250 2500 — — 90 — 3 30 — — 10.5. Номинальные режимы работы электрических машин (ГОСТ 183—74) Таблица 10.4 Обо- зна- чение S1 S2 S3 S4 S5 S6 Название Продолжительный Кратковременный с длитель- ностью периода неизменной номинальной нагрузки 10; 30; 60 и 90 мин Повтор но-кратковременный с продолжительностью включе- ния 15; 25; 40 и 60 % при продолжительности одного цикла, равной 10 мин Повторно-кратковременный с частыми пусками с ПВ 15, 25, 40 и 60 %, числом вклю- чений в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инерции F1 = 1,2; 1,6; 2; 2,5; 4; 6,3; 10 Повторно-кратковременный с частыми пусками и электри- ческим торможением с ПВ 15; 25; 40 и 60%, числом включений в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инер- ции FI — h2; 1,6; 2; 2,5 и 4 Перемежающийся с продолжи- тельностью нагрузки ПН 15; 25; 40 и 60 % ири продолжи- тельности цикла 10 мин Характеристика режима Продолжительность работы машино! достаточна для достижения практиче- ски установившейся температуры всех частей электрической машины при не- изменной внешней нагрузке Работа машины при неизменной внеш- ней нагрузке с продолжительностью, недостаточной для достижения прак- тически установившейся температуры машины, после чего следует электри- ческое отключение, продолжительность которого достаточна для охлаждения машины до холодного состояния Относительная (в %) продолжитель- ность включения ПВ определяется по формуле пв - тттг где W — время работы; R — пауза Характеризуется относительной про- должительностью включения, числом пусков в час и коэффициентом инер- ции ПВ = Z) + t + 7? 100’ где D — время пуска Характеризуется относительной про- должительностью включения, числом пусков в час и коэффициентом инерции ПВ n У t f 100, D + W + F + R где F — время электрического тормо- жения Характеризуется относительной (в %) Продолжительностью нагрузки ПН, определяемой по формуле л/ ПН 100, где V — время холостого хода 102
Продолжение табл. 10.4 Обо- зна- чение Название Характеристика режима S7 Перемежающийся с частыми реверсами при электрическом торможении с числом ревер- сов в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инерции FI = 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4 Характеризуется числом реверсов в час и коэффициентом инерции S8 Перемежающийся с двумя и более частотами вращения с числом циклов в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инерции FI = 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4 Характеризуется числом циклов в час, коэффициентом инерции с относитель- ной продолжительностью нагрузки на отдельных ступенях частоты вращения Примечание. Коэффициент инерции — отношение суммы приведенного к валу двигателя момента инерции приводимого механизма и момента инерции ротора (якоря) двигателя к моменту инерции ротора (якоря) двигателя. 10.6. Предельно допустимые превышения температуры (°C) частей электрических машин (ГОСТ 183—74) Таблица 10.5 Части электрических машин Изоляционный материал классов нагревостойкости (ГОСТ 8865/70) А Е в F н Обмотки машин переменного тока мощностью до 5000 кВ-А и обмотки возбуждения малого сопротивления при измерении превышения методом сопротивления 60 75 80 100 125 Стержневые обмотки роторов асинхронных машин при измерении превышения методом сопротивления 65 80 90 НО 135 й, 4 Сердечники и другие стальные части, сопри- касающиеся с изолированными обмотками при измерении превышения методом термо- метра 60 75 80 100 125 Коллекторы и контактные кольца, незащи- щенные и защищенные при измерении пре- вышения методом термометра 60 70 80 90 100 Отдельные доступные и наиболее нагретые точки обмоток статоров при измерении пре- вышения термопарой 65 80 90 НО 135 Примечания. 1. Предельные превышения температуры установлены из условий, что температура газообразной охлаждающей среды составляет 40 °C. Если она меньше 40 °C, предельные превышения температуры могут быть увеличены на разность между температурой 40 °C и температурой охлаждающей среды, но не более чем на 10 °C. При температуре охлаждающей среды выше 40 °C (но не более 60 °C) предельные превы- шения уменьшаются на разность между температурой охлаждающей среды и темпера- турой 40 °C; при температуре охлаждающей среды выше 60 °C допускаемые превышения температуры устанавливаются по согласованию с предприятием-изготовителем машины. 2. Температура подшипников электрических машин не должна превышать 80 °C для подшипников скольжения (температура масла при этом не должна быть более 65 °C) и 100 °C для подшипников качения. 103
10.7. Испытание электрической прочности изоляции Изоляция обмоток относительно корпуса машины и между обмотками дол- жна выдерживать без повреждения в течение 1 мин испытательное синусоидаль- ное напряжение частоты 50 Гц, указанное в табл. 10.6. Таблица 10.6 Значения напряжений для испытания изоляции электрических машин (ГОСТ 183—74) Электрическая машина или ее часть Испытательное напряжение (действующее значение) Машины мощностью менее 1 кВт (или 1 кВ-А) на номинальное напряжение ниже 100 В (тахогенераторы, тахометры и др.) Машины мощностью от 1 кВт (или 1 кВ-А) и выше на номинальное напряжение ниже 100 В Машины мощностью до 1000 кВт (или 1000 кВ-А) и выше на номинальное на- пряжение включительно до 3300 В Машины мощностью от 1000 кВт (или Г000 кВ-А) и выше на номинальное на- пряжение свыше 3300 до 6600 В включи- тельно То же, на номинальное напряжение свыше 6600 В до 17 000 В включительно Вторичные обмотки асинхронных двигате- лей с фазным ротором, допускающих тор- можение противовключением То же, но не предназначенных для тормо- жения противовключением Обмотки возбуждения машин постоянного тока с независимым возбуждением Обмотки возбуждения синхронных машин, предназначенных для непосредственного пуска с обмоткой возбуждения, замкнутой на сопротивление, не превышающее деся- тикратное сопротивление обмотки возбужде- ния при постоянном токе, или на источник своего питания То же, но предназначенных для пуска с разомкнутой обмоткой возбуждения Возбудители электрических машин 500 В плюс двукратное номи- нальное напряжение 1000 В плюс двукратное номи- нальное напряжение 1000 В плюс двукратное номи- нальное напряжение, но не ме- нее 1500 В 2,5-кратное номинальное напря- жение 3000 В плюс двукратное номи- нальное напряжение 1000 В плюс четырехкратное но- минальное напряжение вторич- ной обмотки 1000 В плюс двукратное номи- нальное напряжение вторичной обмотки 1000 В плюс двукратное номи- нальное напряжение, но не ме- нее 1500 В Десятикратное номинальное на- пряжение возбуждения электри- ческой машины, но не менее 1500 В и не более 3500 В 1000 В плюс двукратное макси- мальное действующее напряже- ние между выводами обмотки возбуждения, но не менее 1500 В Как для обмоток, к которым присоединяются возбудители Испытание изоляции начинают с напряжения, не превышающего г/8 испыта- тельного напряжения, указанного в табл. 10.6. Время, допускаемое для подъема напряжения от половинного до полного значения, должно быть не менее 10 с. Отключение испытательного трансформатора производится после плавного снижения испытательного напряжения до * 1/3 его значения. Перед сдачей электри- 104
ческих машин в эксплуатацию (после их установки) изоляция их испытывается в течение 1 мин напряжением, равным 80 % испытательного напряжения, ука- занного в табл. 10.6. Для машин мощностью до 15 кВт включительно на номинальное напряжение до 660 В при массовом выпуске на конвейере при приемосдаточных испытаниях допускается заменять указанные выше испытания испытанием в течение 1 с при напряжении, повышенном на 20 % против указанного в таблице. Испытаниям повышенным напряжением должна предшествовать проверка сопротивления изо- ляции обмоток и сушка ее, если это необходимо. 10.8. Сопротивление изоляции обмоток электрических машин Ниже приводятся наименьшие допустимые сопротивления изоляции (МОм) относительно корпуса машины и между обмотками по нормам заводов- изготовителей. После сушки при В эксплуатации 60 °C Машины постоянного тока напряжением до 800 В включительно ............................ 1 Статоры машин переменного тока при напря- жении: до 500 В включительно..................... 1 660 и 1140 В.................................. 1,5 3000 и 6000 В................................ 1/кВ Роторы асинхронных машин 1/кВ, но не ни- же 0,5 0,1 — 0,25 0,5 0,5 0,3/кВ 0,3/кВ, но не ниже 0,15 Согласно ГОСТ 11828—75 измерение сопротивления изоляции машин пере- менного тока при номинальном напряжении обмотки до 500 В включительно дол- жно производиться мегаомметром на 500 В, а при напряжении свыше 500 В — мегаомметром не менее чем на 1000 В. Если при замерах сопротивление изоляции окажется ниже допустимых значений, изоляцию машины необходимо просушить. По окончании измерений сопротивления изоляции машины на напряжение 3000 В и выше испытуемую цепь необходимо разрядить на заземленный корпус машины. Продолжительность разрядки — не менее 15 с при мощности машин до*1000 кВт и не менее 1 мин при мощности свыше 1000 кВт, при пользовании мегаомметром на 2500 В — не менее 3 мин. 10.9. Измерение сопротивления обмоток электрических машин (ГОСТ 11828—75) Сопротивление обмоток при постоянном токе определяют методом вольтметра и амперметра, одинарного или двойного моста или омметра логометрической си- стемы. Сопротивление (Ом) при первом методе вычисляют по формуле Если сопротивление вольтметра отличается от измеряемого менее чем в 100 раз, то последнее вычисляют по формуле R ' U Гв где U — измеренное падение напряжения, В; I — измеренный ток, А; гв — со- противление вольтметра, Ом. 105
Для исключения возможных ошибок сопротивление каждой обмотки измеряют не менее трех раз. При использовании метода вольтметра и амперметра каждое измерение производят при различных значениях тока, а при измерении мостом — каждый раз после нарушения равновесия моста. За действительное сопротивление принимают среднее арифметическое всех измеренных значений. Результаты из- мерения одного и того же сопротивления не должны отличаться от среднего значения более чем на ±0,5%. Измерение сопротивления многофазных обмоток при наличии выводов начал и концов фаз производят пофазно, а при соединении обмоток внутри машины измеряют сопротивление каждой ветви. При соединении обмоток трехфазных машин в звезду сопротивление каж- дой фазы (Ом) Гф = -у- = Гф! = ГфЗ = ГфЗ« Если сопротивления, измеренные между выводными зажимами, неодинаковы, определяют среднее арифметическое значение трех замеров на линейных выводах обмотки Ги — (г31 + г12 + ^2з)- О где г31, г12, г2з — сопротивления, измеренные соответственно между выводами СЗ и Cl, С1 и С2, С2 и СЗ. При соеди нении обмоток в треугольник гф = ~77- = ГФ1 = гф2 = Гфз» См. Если расхождения при измерении сопротивления фаз превышают 2 % при соединении в звезду и 1,5 % при соединении в треугольник, то сопротивление отдельных фаз находят по формулам: при соединении в звезду г _ ^31 + г12 — ^3 . ~ о ’ при соединении в треугольник _ 23___ ___ ~|~ г23 — Г31 Ф1 г12 + Г23 — Л31 2 По аналогичным формулам с круговой перестановкой соответствующих индексов подсчитывают сопротивления прочих фаз. Измерение сопротивления обмоток обычно производят для определения превышения их температуры. Для обмоток из меди ДУ = (235 + Vx) + Vx - Vo, rx где AV—превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды, °C; гг и гх — сопротивление обмотки соответственно в нагретом (горя- чем) и холодном состоянии, Ом; Ех — температура обмотки в холодном состоя- нии, °C; Ео — температура охлаждающей среды, °C. Для определения превышения температуры обмоток из алюминия число 235 заменяют числом 245. 105
10.10. Влияние отклонения напряжения и частоты трехфазного тока от номинальных значений на параметры асинхронных двигателей При изменении напряжения U и частоты f меняются многие параметры дви- гателя: пусковой и максимальный моменты пропорциональны V2 и 1//; пусковой ток — U и 1//; частота вращения — /; скольжение двигателя — 1/V2. Ниже приводятся значения некоторых параметров в долях от их номинальных значений при U = 0,9С/Ном> U = f — 0,95/ном, f — 1.,05/ном» °’9t/HOM 1,Шном °'95^НОМ 1 ’ ном Пусковой и максимальный момент . . . . 0,81 1,21 1,05 0,95 Синхронная частота вращения 1,0 1.0 0,95 1,05 Частота вращения при номинальной нагрузке 0,985 1,01 0,95 1,05 Ток при номинальной нагрузке 1,11 0,93 1,02 0,98 Пусковой ток Превышение температуры нагрева при номи- 0,90 1,1 0,96 1,05 0,95 нальной нагрузке 1.07 1,02 0,98 Скольжение в процентах 1,23 0,83 1 ,о 1,0 К. п. Д. при номинальной нагрузке . . . . Коэффициент мощности при номинальной 0,98 1,01 0,99 1,01 нагрузке 1,01 0,97 0,99 1,01 10.11. Щетки для электрических машин Технические данные щеток (ГОСТ 2332—75) и действующие технические условия Таблица 10.7 Щетки Марка Переходное падение напряжения на пару щеток, В Номи- нальная плот- ность тока, А/см2 Допу- стимая окруж- ная ско- рость, м/с Удельное нажатие, Н/см2 У гол ьно-гр афитные Г20 2-4,5 15 40 5 Г21 3,2—5,5 5 30 1,5—10 Графитные ГЗ 0,6—1,4 11 25 2—2,5 Электрографитные ЭГ2А 1—2 10 45 2,1—2,5 ЭГ4 1—2,2 12 40 1,5-2 ЭГ8 1,2—2 10 40 2—4 ЭГ14 1,2—2,1 11 40 2—4 ЭГ71 1,3—2,3 12 40 2—2,5 ЭГ74 1,2—2,4 15 50 1,75—2,3 Металлографитные Ml 1 — 1,9 15 25 1,5—2 М3 1,4—2,2 12 20 1,5—2 М5 1—2 15 25 1,5-2 М20 1 — 1,8 12 20 1,5—2 МГ 0,1—0,3 20 20 1,8—2,3 МГ2 0,3—0,7 20 20 1,8-2,3 МГ4 0,6—1,6 15 20 2—2,5 МГ64 0,2—0,5 25 25 1,5-2 МГС5 0,7—1,9 15 35 2-2,5 Примечание. Подробные сведения по щеткам для электрических машин см. в каталоге Информэлектро вып. 24 01 01—69 и изменениях № 1 к нему за 1976 г. 107
Таблица 10.8 Область применений щеток Электрические машины Условия работы Рекомендуемые марки щеток плот- ность тока, А/см« окруж- ная ско- рость, м/с в ка- честве основных при отсут- ствии основных Двигатели малой мощности с затруд- ненными условиями коммутации До 7 До 12 Г20 ЭГ14 Машины с нормальной коммутацией при напряжении до 500 В До 5 До 15 Г21 ГЗ Машины постоянного тока напряже- нием до 220 В, сварочные генераторы До 10 До 15 ГЗ ЭГ14, ЭГ2А, ЭГ4 ЭГ14, ЭГ4 Машины постоянного тока напряже- нием до 500 В с тяжелыми условиями коммутации До 10 До 25 ЭГ71 Тяговые двигатели напряжением до До 10 40 ЭГ2А ЭГ14 500 В До 10 25 ЭГ14 ЭГ8 Машины постоянного тока напряже- нием до 750 В с большой токовой на- грузкой Асинхронные и синхронные двигатели: До 10 25 ЭГ4 ЭГ14 с повышенной плотностью тока До 20 До 15 мг МГ2 с повышенной окружной скоростью Кольца возбуждения генераторов и двигателей всех мощностей и напряже- ний при окружной скорости: До 15 До 25 МГ64, Ml МГС5, Мб малой До 8 До 15 ГЗ М3, М20 средней 10—12 До 25 ЭГ4 Ml, Мб повышенной До 10 25—40 ЭГ4, ЭГ1 ЭГ8 высокой До 10 До 45 ЭГ2А ЭГ74 Таблица 10.9 Характеристики степени искрения на коллекторе машин постоянного тока (ГОСТ 183—74) Степень искрения Характеристика степени искрения под сбегающим краем щетки Состояние коллектора и щеток 1 Отсутствие искрения Отсутствие почернения на кол- 1*4 Слабое искрение под неболь- шой частью края щетки лекторе и следов нагара на щет- ках 11/, Слабое искрение под боль- шей частью края щетки Появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, легко устраняемых протиранием поверхности кол- лектора бензином 2 Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузки Появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, не устраняемых про- тиранием поверхности коллекто- ра бензином 108
Продолжение габл. 10.9 Степень искрения Характеристика степени искрения под сбегающим краем щетки Состояние коллектора и щеток 3 Значительное искрение под всем краем щетки с появле- нием крупных и вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого включения или реверсирования машин, если при этом колле к i ер и щетки остаются в состоящий, пригодном для дальнейшей работы Значительное почернение на кол- лекторе, не устраняемое проти- ранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и ча- стичное разрушение щеток Примечания. 1. Если степень искрения не оговорена, то при номинальном режиме работы машины она должна быть не выше Р/г- 2- Если оговаривается нагрузка по току от 1,5 до 2,5 номинального значения, то степень искрения при указанных пе- регрузках должна обеспечивать нормальную работу без дополнительной очистки коллек- тора и разрушения щеток. 3. Состояние коллектора и щеток проверяют по истечении времени: для машин мощностью до 100 кВт —2 ч, свыше 100 до 300 кВт — 4 ч, свыше 300 до 1000 кВт — 8 ч, свыше 1000 кВт — 16 ч. 11. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ 11.1. Асинхронные электродвигатели единой серии А2, АО2 Таблица 11.1 Электро- двигатели Характеристика Частота вращения (синхрон- ная), об/мин Диапазон мощностей, кВт А2 Двигатели общего назначения с корот- козамкнутым ротором в чугунной обо- лочке защищенного исполнения 3000 1500 1000 750 17—100 13—100 10—75 7,5—55 АО2 Двигатели общего назначения с коро- ткозамкнутым ротором в чугунной оболочке в закрытом обдуваемом исполнении 3000 1500 1000 750 600 0,8—100 0,6—100 0,4—75 2,2—55 17—40 АОЛ2 То же, но в алюминиевой оболочке 3000 1500 1000 0,8—4 0,6—3 0,4—2,2 АОП Двигатели с короткозамкнутым ро- тором с повышенным пусковым момен- том в закрытом обдуваемом исполне- нии 600—3000 2,2—100 АОС Двигатели с короткозамкнутым рото- ром с повышенным скольжением в за- крытом обдуваемом исполнении 600—3000 0,4—62,5 АК2 Двигатели с контактными кольцами в закрытом обдуваемом исполнении для привода механизмов, требующих плавного регулирования частоты вра- щения во время пуска 750—1500 2,2—100 Примечание. Кроме основного исполнения А2 и АО2 (АОЛ2) и приведенных в таблице модификаций, двигатели единой серии имеют ряд модификаций (со встроенным электромагнитным тормозом АОЭ2, в тропическом исполнении АОТ2, многоскоростные, малошумные, влагоморозостойкие, химостойкие). 109
11.2. Асинхронные электродвигатели единой серии АЗ, АОЗ и А КЗ Таблица 11.2 Электродвигатель Номинальная мощность (кВт), при синхронной частоте вращения, об/мин 3000 1500 1000 750 600 АЗ, AO3-315S 160 132; 160 НО 90 55 АЗ, AO3-315M 200 200 132 ПО 75 АЗ, AO3-355S 250 250 160 132 90 АЗ, AO3-355M 315 315 200 160 НО A3-400S — 200 — — — АЗ-400М — 250 200 — — A3-400L — 315 250 200 — A03-400S — — 250 200 132 АОЗ-400М 400 400 315 250 160 AK3-315S — 132; 160 — — 55 AK3-315M — 200 ПО 90 75 132 ПО AK3-355S — 250 160 132 90 AK3-355M — 315 200 160 ПО A3-315S-T 160 132, 160 ПО 90 — A3-315М-Т 200 200 132 ПО — Примечания. 1. Электродвигатели с короткозамкнутым ротором АЗ, АОЗ предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты враще- ния (насосы, вентиляторы и т. д.), а двигатели с фазным ротором АКЗ — для привода механизмов, требующих регулирования частоты вращения (шахтные подъемные машины), а также не требующих регулирования частоты вращения, но с тяжелыми условиями пуска (вентиляторы). 2. Электродвигатели типоразмеров 315 и 355 выполняются на напряже- ние 220/380, 380/660, 400 и 415 В, а типоразмеры 400 — на 6000 В. 3. Полные сведе- ния см. в каталоге Информэлектро, вып. 01.01/02/03.01—73. 11.3. Асинхронные электродвигатели единой серии 4А Двигатели предназначены для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам. Единая серия 4А охватывает диапазоны мощностей от 0,06 до 400 кВт (при 1500 об/мин) и высоты оси вращения от 50 до 355 мм. По степени защиты двигатели изготовляются в двух исполнениях: IP44 — закрытые обдуваемые и IP23 — за- щищенные. Ниже приводятся данные о напряжении и схеме соединения двигателей различной мощности: 0,06 —0,37 кВт 0,55—11 кВт 15—110 кВт 132 —400 кВт Номинальное напряжение, В 220; 380 220; 380; 660 220/380; 380/660 380/660 Схема соединения............ Д или У Д/У Число выводных концов ... 3 6 Исполнения двигателей по способу монтажа отвечают требованиям ГОСТ 19523—81 и ГОСТ 2479—79. 11.4. Асинхронные высоковольтные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии АН-2 Двигатели АН-2 предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения (насосов, вентиляторов). Двигатели выполня- ются на напряжение 6000 В, а по согласованию с заказчиком — на 3000 и 6000/3000 В. ПО
Таблица 11.3 Модификации электродвигателей единой серии 4А Электро- двига- тель Характеристика Частота враще- ния (синхронная), об/мин Диапазон мощ- ностей, кВт 4А Двигатели в закрытом обдуваемом исполнении 3000 1500 1000 750 600 500 0,09—315 0,06—315 0,18—200 0,25—160 30—110 45—90 4АН Двигатели в защищенном исполнении 3000 1500 1000 750 600 500 22—400 18,5—400 18,5—250 15—200 45—132 55—110 4АР Двигатели с повышенным пусковым моментом для привода механизмов, имеющих большие стати- ческие и инерционные нагрузки в момент пуска 1500 1000 750 15—90 11—55 7,5—45 4АС Двигатели с повышенным скольжением для приво- да механизмов с относи- тельно большими махо- выми массами с частыми пусками и пульсирую- щей нагрузкой 3000 1500 1000 750 1—11 0,6—63 0,4—45 0,3—36 4А Многоскоростные двига- тели: двухскоростные 1500/3000 750/1500 1000/1500 500/1000 От 0,1/0,14 до 60/71 От 0,7/0,9 до' 132/200 От 1,8/2,1 до 11/13 От 6,7/11 до 75/110 трехскоростные 1000/1500/3000 750/1500/3000 От 1/1,1/1,5 до 6,7/7,5/10,5 От 0,63/1,1/1,5 до 25/28/37 четырехскоростные 500/750/1000/1500 От 1,8/4/4,25/6,7 до 12/22/24/30 Примечание. Подробные сведения о двигателях серии 4А см. в каталоге Ирформэлектро, вцп. Q1.Q1.63 —77. 1И
Таблица 11.4 Шкалы мощностей и типы двигателей АН-2 Мощность номиналь- ная, кВт Цифровая часть обозначения при синхронной частоте вращения, об/мин 1000 750 600 500 375 500 — — — 16-39-12У4 17-31-16У4 630 — — 15-57-ЮУ4 16-48-12У4 17-39-16У4 800 — 15-57-8У4 15-69-10У4 16-57-12У4 — 1000 15-57-6У4 15-69-8У4 16-57-10У4 17-48-12У4 — 1250 15-69-6У4 16-57-8У4 16-69-10У4 17-57-12У4 — 1600 16-57-6У4 16-69-8У4 17-57-10У4 — — 2000 16-69-6У4 16-83-8У4 17-69-10У4 — — Примечания. 1. Пример условного обозначения: АН-2-15-57-6У4. 2. Пода ровные сведения о двигателях см. в каталоге Информэлектро, вып. ЛК 01.02/03.05—75. 11.5. Электродвигатели с фазным ротором серии АКН и АКН-2 Таблица 11.5 Шкала мощностей асинхронных высоковольтных электродвигателей с фазным ротором серии АКН Номинальная мощность (кВт) при синхронной частоте вращения, об/мин 1000 750 600 500 375 300 250 — — — — 200 200 — — — — — 250 250 250 — — — — 320 320 320 — — — 400 400 400 400 — — — 500 500 500 500 — — 630 630 630 630 630 — 800 800 800 800 800 800 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 Примечание. Подробные сведения см в каталоге ВНИИЭМ, вып. 01.03,07 — 7Q. 112
Таблица 11.6 Технические данные асинхронных высоковольтных электродвигателей с фазным ротором серии АКН-2 Электродвигатель Номи- нальная мощ- ность, кВт При номинальной нагрузке Данные ротора М max Маховый момент ротора, кН- м2 Масса, 103 кг частота вра- щения, об/мин ток статора, А К. п. д., % cos <р напря- жение, В ток, А ^ном АКН-2-15-57-6У4 1000 985 117 95,1 0,87 875 675 2,6 4 5 АКН-2-15-69-6У4 1250 985 145 95,3 0,87 1050 700 2,6 4,4 5,65 АКН-2-16-57-6У4 1600 985 182 95,5 0,89 1360 690 2,6 8,5 7,7 АКН-2-16-69-6У4 2000 990 225 95,8 0,89 1700 690 2,8 9,8 8,6 АКН-2-15-57-8У4 800 735 95 94,8 0,86 965 490 2,5 4,7 4,9 АКН-2-15-69-8У4 1000 740 117 95 0,87 1180 500 2,5 5,4 5,45 АКН-2-16-57-8У4 1250 740 144 95,2 0,88 1200 620 2,3 8,5 7,45 АКН-2-16-69-8У4 1600 740 183 95,5 0,88 1430 660 2,3 9,8 8,4 АКН-2-16-83-8У4 2000 740 228 95,8 0,88 1780 660 2,4 И,4 9,4 АКН-2-15-57-10У4 630 590 77 94,5 0,83 850 440 2,3 5,2 4,8 АКН-2-15-69-10У4 800 590 98 94,6 0,83 1025 465 2,3 6,2 5,35 АКН-2-16-57-10У4 1000 590 121 94,7 0,84 1170 505 2,6 10,4 6,9 АКН-2-16-69-10У4 1250 590 150 94,9 0,85 1400 530 2,6 12 7,85 АКН-2-17-57-10У4 1600 595 188 95,2 0,86 1480 635 2,4 21,3 9,75 АКН-2-17-69-10У4 2000 595 232 95,3 0,87 1770 665 2,4 25,2 10,85 АКН-2-16-39-12У4 500 490 65 93,4 0,8 665 455 2,3 7,8 5,73 АКН-2-16-48-12У4 630 490 81 93,8 0,8 810 465 2,3 9 6,35 АКН-2-16-57-12У4 800 490 102 94,3 0,8 990 480 2,4 10,3 6,9 АКН-2-17-48-12У4 1000 495 125 94,6 0,81 1060 560 2,3 18,8 8,95 АКН-2-17-57-12У4 1250 495 154 94,8 0,82 1260 590 2,3 21,6 9,8 АКН-2-18-43-12У4 1600 495 192 94,6 0,85 850 1150 2,4 39 9,75 АКН-2-18-53-12У4 2000 495 237 95 0,86 1050 1170 2,5 45 10,05 АКН-2-17-23-16У4 315 365 43 91,3 0,78 480 400 2,3 11,9 5,45 АКН-2-17-27-16У4 400 365 54 91,9 0,78 565 430 2,3 13 5,8
Продолжение табл. 11.6 Электродвигатель Номи- нальная мощ- ность, кВт При номинальной нагрузке Данные ротора М max Маховый момент ротора, кН- м2 Масса, 10* кг частота вра- щения, об/мин ток статора, А к. п. д., % COS ф напря- жение, В ток, А ^ном АКН-2-17-31-16У4 500 365 67 92,6 0,78 685 440 2,3 14,4 6,15 АКН-2-17-39-16У4 630 365 84 93,3 0,78 855 440 2,4 16,8 6,75 АКН-2-18-36-16У4 800 370 108 93,8 0,76 950 520 2,4 34 7,7 АКН-2-18-43-16У4 1000 370 132 94,1 0,78 1090 565 2,3 39 8,4 АКН-2-18-53-16У4 1250 370 166 94,5 0,72 805 950 2,4 45 9,35 АКН-2-19-33-16У4 1600 <370 194 94,5 0,84 745 1340 2,2 75,5 9,8 АКН-2-19-41-16У4 2000 /370 241 94,8 0,85 910 1370 2,3 88,5 11 АКН-2-17-31-20У4 315 1 290 48 ’ 91,2 0,69 535 335 2,3 14,3 6,15 АКН-2-17-39-20У4 400 1 290 57 91,8 0,73 645 370 2,3 16,7 6,75 АКН-2-18-27-20У4 500 1 290 72 92 0,72 720 435 2,3 26 6,75 АКН-2-18-36-20У4 630 290 87 93 0,75 905 430 2,3 32 7,35 АКН-2- 18-43-20У4 800 295 112 93,3 0,74 1100 445 2,3 35 8,05 АКН-2-19-33-20У4 1000 295 134 93,4 0,77 ИЗО 550 2,5 71,6 8,8 АКН-2-19-41-20У4 1250 295 163 93,9 0,79 775 1000 2,4 80 10 АКН-2-18-27-24У4 315 240 49 91,1 0,68 535 370 2,3 26 6,5 АКН-2-18-31-24У4 400 240 62 91,6 0,68 625 400 2,3 28 7 АКН-2-18-36-24У4 500 240 78 91,9 0,67 765 400 2,4 32 7,35 АКН-2- 18-57-24У4 630 245 98 92,8 0,67 990 390 2,5 38 8,4 АКН-2-19-33-24У4 800 245 ПО 93 0,75 880 560 2,3 70 8,8 АКН-2-19-41-24У4 1000 245 138 93,3 0,75 1100 570 2,3 80 10 АКН-2-19-47-24У4 1250 245 173 93,2 0,75 745 1040 2,4 89,7 10,8 механизмов, привода предназначены для Примечания. 1. Электродвигатели АКН-2 изготовляются на требующих регулирования частоты вращения (шахтный подъем и др.), а напряжение 6000 В ________________________ _______ _г__,____ х_______ ________-также не требующих желыми условиями пуска (вентиляторы и др.). 2. Номинальный режим работы двигателей Двигатели допускают работу в повторно-кратковременных режимах S3, S4, S5 при условии, и регулирования частоты вращения, но с тя- — продолжительный S1 по ГОСТ 183—74. Двигатели допускают "работу в повторно-кратковременных режимах S3, S4, S5 при условии, что средняя квадратическая мощность не превышает номинальную. 3. Подробные сведения по двигателям АКН-2 см. в каталоге Информэлектро, вып. 01.03 13 — 74.
11.6. Синхронные электродвигатели Таблица 11.7 Шкала мощностей и типы синхронных электродвигателей единой серии СДН 14—20-го габаритов Номи- нальная мощ- ность, кВт Цифровая часть обозначения двигателя при частоте вращения, об/мин 1000 750 600 500 375 300 250 187 167 150 100 320 — — — — 15-21-16 15-29-20 16-21-24 17-19-32 18-21-36 18-24-40 — 400 — — — 14-36-12 15-26-16 15-36-20 16-26-24 17-21-32 17-26-36 18-19-40 — 500 — — — 14-44-12 15-34-16 16-26-20 16-34-24 17-26-32 17-31-36 18-24-40 — 630 — — 14-44-10 15-34-12 15-41-16 16-34-20 16-41-24 17-34-32 18-24-35 — — 800 — 14-46-8 14-56-10 15-39-12 16-34-16 16-41-20 17-31-24 18-26-32 18-29-36 — 19-31-60 1 000 14-49-6 14-59-8 14-59-10 15-49-12 16-41-16 17-31-20 17-39-24 18-34-32 18-36-36 — 19-39-60 1 250 14-59-6 15-39-8 15-49-10 16-41-12 16-51-16 17-39-20 17-46-24 18-44-32 18-44-36 — 20-24-60 1 600 15-39-6 15-49-8 15-64-10 16-51-12 17-41-16 17-46-20 18-39-24 — — — 20-31-60 2 000 15-49-6 15-64-8 15-54-10 16-64-12 17-49-16 18-39-20 18-49-24 — — — 20-39-60 2 500 15-64-6 16-54-8 16-71-10 17-49-12 17-59-16 18-49-20 18-61-24 — — — 20-49-60 3 200 15-76-6 16-71-8 16-86-10 17-59-12 18-49-16 18-61-20 19-46-24 — — — — 4 000 16-69-6 16-86-8 17-59-10 17-76-12 18-61-16 18-74-20 19-54-24 — — — — 5 000 16-84-6 17-59-8 17-76-10 18-59-12 — — — — — — — 6 300 16-104-6 17-76-8 17-94-10 18-71-12 — — — — — — — 8 000 — 17-94-8 18-71-10 18-91-12 — — — — — — — 10 000 — 17-119-8 18-91-10 18-111-12 — — — — — — — *- Примечания. 1. Двигатели СДН выполняются на напряжение 6000 В. 2. Подробные сведения по двигателям СДН см. в ка- талоге ОВНИИЭМ, вып. 01.10.07 — 70.
Таблица 11.8 Технические данные синхронных электродвигателей серии СДН-2 Цифро- вая часть обозна- чения двига- теля Номиналь- ные При номи- нальной нагрузке X «3 Е 3 8 о в 3 Пусковые характе- ристики Данные возбу- ждения Маховый момент, кН. м2 Масса общая, 10®, кг мощность, кВт частота вращения, об/мин ток ста- тора, А к. п. д.» % к S о к пуск I WOH№ I напряже- ние, В и о 16-36-6 1000 1000 112 95,5 1,8 5,7 0,85 33 312 4,3 4,9 16-49-6 1250 1000 139 95,9 1,9 6,6 1,1 37 290 5,4 5,9 16-59-6 1600 1000 178 96,2 1,8 6,6 1,1 43 299 6,3 6,8 16-74-6 2000 1000 221 96,6 1,8 7 1,2 45 296 7,8 7,8 17-56-6 2500 1000 276 96,7 1,9 6,8 1,3 51 288 14,3 9,4 17-71-6 3150 1000 350 96,9 1,7 6,6 1,3 58 281 17,4 10,9 17-89-6 4000 1000 440 97,1 1,7 7 1,4 65 279 21 12,7 16-36-8 800 750 90 94,9 1,9 5,5 0,9 34 310 5,4 4,9 16-46-8 1000 750 112 95,4 1,8 5,8 1 39 303 6,6 5,7 16-59-8 1250 750 140 95,7 1,7 5,8 1 44 291 8,1 6,7 17-44-8 1600 750 178 95,9 1,8 5,9 1,1 45 284 15,1 7,9 17-56-8 2000 750 222 96.2 1,9 6,6 1,3 53 282 18,4 9,4 17-71-8 2500 750 277 96,5 1,9 6,9 1,4 61 276 22 11 16-36-10 630 600 71,4 94,6 1,8 5 0,75 35 271 5,9 4,9 16-44-10 800 600 90,3 95,1 1,8 5 0,75 38 279 7 5,5 16-56-10 1000 600 112,5 95,3 1,9 5,4 0,8 44 274 8,9 6,5 17-44-10 1250 600 140 95,5 1,9 5,4 1,1 55 258 16,6 7,8 17-51-10 17-64-10 1600 2000 600 600 178 222 95,9 96,1 1,8 1,7 5,2 5 1 1 63 73 270 268 18,8 22,8 8,8 10,3 16-36-12 500 500 57,5 93,7 1,9 5,2 1 38 286 5,9 4,4 16-44-12 630 500 71,5 94,2 1,9 5,1 1 40 288 6,9 5 17-31-12 800 500 91 94,3 1,9 4,7 1 46 298 12,4 5,6 17-39-12 1000 500 113 94,9 1,8 4,5 1 52 293 14,7 6,3 17-49-12 1250 500 141 95,3 1,9 5,2 1,1 56 294 18 7,5 17-19-16 315 375 37 91,1 2,1 4,6 0,9 35 272 9 4,2 17-21-16 400 375 46,5 91,4 2,1 4,4 0,85 41 296 9,5 4,4 17-26-16 500 375 58 92,5 2,1 4,6 0,9 46 296 11 4,8 17-31-16 630 375 72 93,2 2 4,5 0,85 48 304 12,8 5,4 17-41-16 800 375 94,5 94,1 1,8 4,2 0,75 50 280 15,7 6,1 17-26-20 315 300 37 91 2,6 4,5 0,9 41 277 11,1 4,7 17-31-20 400 300 47 91,7 2,7 4,5 0,75 46 296 12,7 5,2 17-41-20 500 300 58 92,8 2,5 4,6 0,75 51 264 15,8 6 Примечания. 1. Двигатели СДН-2 выполняются на напряжение 6000 В (по согласованию с заказчиком — на 3000 В). 2. Подробные сведения по двигателям СДН-2 см. в каталоге Информэлектро, вып. 01.01.13—76. 116
Таблица 11.9 Технические данные Синхронных электродвигателей серии СДВ Цифро- вая часть обозна- чения двига- теля Номиналь- ные При номи- нальной нагрузке X «3 Е 3 г о к 3 Пусковые характе- ристики Данные возбу- ждения Маховый момент, кН- м2 Масса общая, 10* кг мощность, кВт частота вращения, об/мин токтста- тора, А к. п. д., % ^пуск о М пуск напряже- ние, В 1 ток, А 15-39-10 800 600 90,5 94,3 2,2 6,4 1 49 260 18 9 15-49-10 1000 600 113,5 94,8 2 5,7 0,9 54 245 22 10,4 15-64-10 1250 600 141 95,3 2,2 7 1,1 63 241 26 11 15-64-10 1600 600 179 95,5 2 5,5 0,8 75 291 26 12,3 15-34-12 400 500 46 93 2,7 8,3 1,5 44 215 15 7,1 15-34-12 500 500 57,5 93,2 2,4 6,7 1,2 48 238 15 7,1 15-49-12 800 500 91 94,3 2,1 6 1,1 49 240 20 9,5 15-41-12 1250 500 141 94,7 2,2 6 0,6 76 290 46 11,3 16-51-12 1600 500 180 95 2,1 6 0,6 76 286 55 12,4 16-64-12 2000 500 224 95,6 2,1 6,1 0,6 76 280 67 14,5 16-41-16 1000 375 114 94,1 2,5 6,4 0,8 84 254 37 Н.2 Примечания. 1. Двигатели СДВ предназначены для привода вентиляторов главного проветривания и других механизмов с большими маховыми моментами. 2. Дви- гатели выполняются на напряжение 6000 В, 50 Гц. 3. Пуск двигателей — прямой от полного напряжения сети с включенным в цепь обмотки возбуждения пусковым сопро- тивлением. 4. Полные сведения о двигателях СДВ см. в каталоге Информэлектро, вып. 01.10.10—71. 11.7 . Электрические машины постоянного тока Таблица 11.10 Технические данные электрических машин постоянного тока единой серии П1—11-го габаритов Машина Электродвигатели Генераторы Масса, кг Номинальные Номинальные мощ- ность, кВт напря- жение, В частота вра- щения, об/мин мощ- ность, кВт напря- жение, В частота вра- щения, об/мин П-11У4 0,13 НО; 220 1000 18,5 0,3 1500 0,45 2200 0,7 3000 П-12У4 0,2 ПО; 220 1000 — — — 23,5 0,45 1500 0,7 2200 1 3000 П-21У4 0,2 ПО; 220 750 0,37 115; 230 1450 37,8 0,3 1000 1,25 2850 0,7 1500 1 2200 1,5 3000 117
Продолжение табл. 11.10 Машина Электродвигатели Генераторы Масса, кг Номинальные Номинальные мощ- ность, кВт напря- жение, В частота вра- щения, об/мин мощ- ность, кВт напря- жение, В частота вра- щения, об/мин П-22У4 0,3 ПО; 220 750 0,6 115; 230 1450 43,8 0,45 1000 1,5 2850 1 1500 1,5 2200 2,2 3000 П-31У4 0,45 НО; 220 750 1 115; 230 1450 54,5 0,7 1000 2 2850 1,5 1500 2,2 2200 3,2 3000 П-32У4 0,7 ПО; 220 750 1,5 115; 230 1450 67,5 1 1000 2,2 1500 3,8 2850 3,2 2200 4,5 3000 П-41У4 1 ПО; 220 750 2,7 115; 230 1450 87 1,5 1000 3,2 1500 6,2 2850 4,2 2200 6 3000 П-42У4 1,5 ПО; 220 750 3,2 115; 230 1450 97 2,2 1000 4,5 1500 7,2 2850 5,3 2200 8 3000 П-51У4 2,2 ПО; 220 750 2,7 115; 230 970 127 3,2 1000 5 1450 6 1500 8 2200 11 2850 11 220 3000 П-52У4 3,2 ПО; 220 750 3,1 115; 230 970 147 4,5 1000 6,5 115; 230; 1450 8 1500 460 10,5 2200 14 115; 230 2850 14 220 3000 П-61У4 4,5 ПО; 220 750 4,5 115; 230 970 178 6 1000 9 115; 230; 1450 11 1500 460 14 220 2200 18 230 2850 19 3000 П-62У4 6 ПО; 220 750 5,1 115; 230 970 198 8 1000 11,5 115; 230; 1450 14 1500 460 18 220 2200 25 230 2850 25 3000 118
Продолжение табл. 11.10 Машина Электродвигатели Генераторы Масса, кг Номинальные Номинальные мощ- ность, кВт напря- жение, В частота вра- щения, об/мин мощ- ность, кВт напря- жение, В частота вра-' щения, об/мин П-71У4 7 110; 220 750 9,5 115; 230 970 ' 1 300 11 1000 16 115; 230; 1450 19 1500 460 25 2200 32 220 3000 П-72У4 10 110; 220 750 12,5 115; 230 970 340 14 1000 21 115; 230; 1450 25 1500 460 32 2200 42 220 3000 П-81У4 14 НО; 220 750 19 115; 230 970 395 19 1000 27 115; 230; 1450 32 750 460 П-82У4 19 110; 220 750 25 115; 230; 970 430 25 1000 32 460 1450 42 220 1500 П-91У4 19 НО; 220 600 32 115; 230; 970 560 25 750 460 32 1000 50 1450 55 220 1500 П-92У4 25 110; 220 600 42 115; 230; 970 660 32 750 460 42 220 1000 65 230; 460 1450 75 1500 П-101У4 32 НО; 220 600 55 115; 230; 970 830 42 750 460 1450 55 1000 90 230; 460 100 220 1500 П-102У4 42 ПО; 220 600 65 460 970 950 55 750 70 115; 230 970 75 220 1000 НО 230; 460 1450 125 1500 П-111У4 ‘ 55 НО; 230 600 90 115; 230; 970 1150 75 220 750 145 460 1450 100 1000 150 230 1450 160 1500 П-112У4 70 220 600 НО 460 970 1340 85 750 115 230 970 125 1000 170 460 1450 200 1500 190 230 1450 Примечание. Подробные сведения см. в каталоге Информэлектро, вып. 01.74. 119
Таблица 11.11 Технические данные электродвигателей постоянного тока серии П 15—18-го габаритов Электро- двигатель Мощность, кВт Номинальные Ток^возбуждения при1Напряжении 220 В, А Воздуш- ное охла- ждение Маховый момент, кН. м2 Масса общая, 10® кг напряже- ние, В частота вращения, об/мин ток, А к. п. д., % давление воздуха, Па расход воз- духа, 10® м’/ч П151-8КУ4 500 420 750 1280 93 13,8 400 6,15 3,9 5,83 400 420 600 1030 92,5 13,6 П152-8КУ4 600 420 750 1525 93,6 25,1 400 6,85 4,2 6,47 500 420 600 1280 93,1 16,4 П153-8КУ4 750 520 750 1535 94,1 19 500 7,55 4,9 7,63 600 420 600 1520 93,7 20,2 500 330 500 1630 92,9 17,7 П171-8КУ4 900 550 750 1755 93,4 17,9 450 10,45 11,4 8,45 750 460 600 1735 94,1 19,7 600 660 500 975 93,4 24,6 П172-8КУ4 900 550 600 1750 93,5 21,4 400 Н.4 12,5 9,39 750 460 500 1750 93,1 21,2 П172-12КУ4 1100 550 750 2150 93,9 20,4 470 12,6 13,6 9,9 П173-12КУ4 1300 660 750 2100 94,3 20,9 520 13,5 15,1 10,9 1100 550 600 2140 94,1 29 П173-8КУ4 900 550 500 1750 93,6 21,2 420 11,7 14 10,36 750 460 400 1750 93 30 П18-33-9КУ4 1600 750 750 2280 94 17,8 350 18 31 14.23 1300 660 600 2105 93,6 22,6 П18-40-9КУ4 1950 900 750 2300 94,2 21,4 400 19,8 34 15,41 1600 750 600 2270 94 20,8 1300 660 500 2100 93,9 26,3 1100 550 400 2140 93,3 26,2 П18-50-9КУ4 1950 900 600 2300 94,3 22,8 420 20,4 38 17,59 1600 750 500 2270 94 22,5 1300 660 400 2100 93,9 26,8 П18-60-9КУ4 2250 1000 600 2300 94,4 26 440 21 44 21,67 1950 900 500 2300 94 26 1600 750 400 2270 П18-75-9КУ4 2250 1000 500 2300 94,4 27,6 460 21,6 51 24,53 1950 900 400 2300 120
Таблица 11.12 Технические данные тихоходных электродвигателей постоянного тока Электродвигатель Мощ- ность, кВт Номинальные KS 3 н » оХ Масса общая, 10* кг напря- жение, В частота вра- щения, об/мин ток, А П2-630-213-4КУ4 1000 600 45 2000 360 48,5 (4МКУ4) 1250 750 56 1920 1600 930 71 1940 П2-630-214-4КУ4 1000 600 32 2060 380 58,5 (4МКУ4) 1250 750 45 1960 1600 930 56 1960 П2-630-214-8КУ4 2000 600 71’ 3960 407 59,5 (8МКУ4) 2500 750 90 3620 3150 930 125 3640 П2-630-215-4КУ4 1250 750 32 2010 518 71,6 (4МКУ4) 1600 930 40 2000 П2-630-215-8КУ4 2000 600 56 3720 545 75,4 (8МКУ4) 2500 750 71 3650 3150 930 90 3650 П2-630-216-8КУ4 2000 600 45 3720 650 88,5 (8МКУ4) 2500 750 56 3690 3150 930 71 3680 П2-800-253-8КУ4 3150 600 56 5720 2070 100 4000 750 71 5720 5000 930 90 5720 П2-800-255-8КУ4 3150 600 40 5770 2400 119,5 4000 750 50 5770 5000 930 63 5740 П2-800-256-8КУ4 3150 600 32 5850 2630 138,3 4000 750 40 5830 5000 930 50 5780 Примечания. 1. Допустимая перегрузка; 2,0 (рабочая — не более 15 с), 2,25 (отключающая). 2. Режим работы S1 или S8 по ГОСТ 183 — 74. 3. Двигатели имеют независимое возбуждение напряжением 220/110 В. Таблица 11.13 Технические данные крупных электродвигателей постоянного тока Электродвигатель Мощ- ность, кВт Номинальные Данные возбуждения напря- жение, В частота вра- щения, об/мин ток, А напря- жение, В ток, А П2-20/68-2 2000 930 125/250 2300 220 93 П2-21/33-2.5 2500 750 250/500 3540 220 60 П22/120-4.5 4500 930 150/300 5100 220 95 П22/80-4.5 4500 930 215/400 4600 200 115 121
Продолжение Табл. 11.13 Электродвигатель Мощ- ность, кВт Номинальные Данные возбуждения напря- жение, В частота вра- щения, об/мин ток, А напря- жение, В ток, А П23/165-5 5000 850 50/90 6300 115 490 П23/71-4 4000 930 160/320 4530 140 150 П25/105-4 4000 930 60/100 4630 125 155 ПБК 380/125 3400 900 34 4150 150 152 ПБК 380/80 2000 900 30 2450 220 137 ПБК 380/65 2000 900 38 2450 220 120 Примечание. Подробные сведения об электродвигателях П2 и ПБК см* в каталогах Информэлектро, вып. 61.18.03 — 74 и 01.18.07 — 77. 12. РУДНИЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ 12Л. Номенклатура асинхронных взрывобезопасных электродвигателей Таблица 12 1 Серия электро- двигателей Номиналь- ная мощ- ность, кВт Номинальное напряжение, В Синхронная частота вращения, об/мин Номер отраслевого каталога С короткозамкнутым ротором ВР ВРЛ ВРМ ВРП 0,25—110 3—13 2,2—110 15-37 220; 380; 660 380; 660 380; 660 380; 660 600-3000 750, 1500 1500, 3000 1000, 1500 01.04.20—76 ВАО 0,27—100 220; 380; 660 750—3000 01.04.09—75 ВАОЛ 3—13 380; 660 750, 1500 01.04.26—73 ВАОБ 5,5 380; 660 3000 01.04.27—73 ВАОМ 1,5—38 380; 660 3000 ВАМП 7,5—40 380 750 КО, КОФ, КОМ 11—100 380; 660 750—3000 01.04.50—77 МА36 40—125 380; 660 750-3000 01.04.01—64 ВАО2 75—315 380; 660 600—3000 01.04.18—74 ВАОПК 110—160 380; 660 1000, 1500 01.04.42—76 ЭДК, ЭДКО, ЭДКОР 22-145 380; 660; 1140 1500 01.04.37—75 ЭДКОФ4, ЭДКОФ5 37—110 380; 660; 1140 1500 01.04.32—75 ЭКВ 36—200 380; 660; 1140 1500 01.04.23—75 01.04.37—75 ВАО 200—2000 6000 750—3000 01.04.34—75 «Украина» 200—1600 6000 1500, 3000 01.04.07—70 2АЗМВ 500—630 6000 3000 01.04.33—74 122
Продолжение табл. 12.1 Серия электро- двигателей Номиналь- ная мощ- ность, кВт Номинальное напряжение, В Синхронная частота вращения, об/мин Номер отраслевого каталога С фазным ротором ВАОК МА36 75—315 380; 660 750; 1000 40—125 380; 660 750; 1000 01.04.01—64 Примечания. 1. Электродвигатели серий В АО, В АОЛ, ВАОМ, ВАМП, ВАОБ, КО, КОФ, КОМ, МА36 заменяются электродвигателями серии ВР и ее модифи- кациями. 2. Электродвигатели МА36 с фазным ротором заменяются электродвигателями ВАОК. 12.2. Асинхронные электродвигатели единой серии ВР мощностью от 0,25 до ПО кВт Серия ВР охватывает диапазон мощностей от 0,25 до НО кВт(при 1500об/мин) и высоты оси вращения от 63 до 280 мм. По степени защиты от внешних воздей- ствий двигатели изготовляют в исполнении IP54. Номинальное напряжение обмотки статора 380 и 380/660 В. По заказам потребителя могут быть изготовлены двигатели на напряжение 220 и 220/380 В. Технические данные двигателя ВР приведены в табл. 12.2. Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей при- ведены на рис. 12.1 — 12.5 и в табл. 12.3—12.7. Двигатели ВР выпускаются в кли- матических исполнениях У, Т или ХЛ категорий 2—5 по ГОСТ 15150—69 и ГОСТ 15543—70 на базе единой конструкции для всех категорий. Двигатели ВР63—ВР132 имеют изоляцию класса нагревостойкости В, ВР160—ВР280— класса F, ВР250—ВР280 — класса Н. Типы подшипников, применяемых в двигателях серии ВР, приведены в табл. 12.8. Таблица 12.2 Технические данные электродвигателей серии ВР Электро- двигатель Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке пуск ^ном Маховый мо- мент, Н.м2 ток статора (А) при на- пряжении, В к. п. д., % cos <р ^пуск о к X СЧ Е 3 S о ас 3 380 | 660 Синхронная частота вращения 3000 об/мин ВР63А2 0,37 0,92 0,53 73,0 0,84 6 2,3 2,5 0,022 ВР63В2 0,55 1,3 0,75 76,0 0,85 6 2,3 2,5 0,029 ВР71А2 0,75 1,7 0,98 78,0 0,86 6 2,3 2,5 0,043 ВР71В2 М 2,4 1,39 80,0 0,87 6 2,3 2,5 0,049 ВР80А2 1,5 3,15 1,80 81,0 0,90 6 2,3 2,5 0,088 ВР80В2 2,2 4,45 2,55 83,0 0,91 6 2,3 2,5 0,118 BP90L2 3 6,35 3,7 82,5 0,81 6 2 2,4 0,196 BP100S2 4 8,3 4,8 84,5 0,81 6,7 2,1 2,5 0,294 123
Продолжение табл. 12.2 Электро- двигатель Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке ^пуск Люм м пуск £ о ЕС 3 «3 Е 5 2 о к * Маховый мо- мент, Н.м2 ток статора (А) при на- пряжении, В к. п. д., % COS ф 380 660 BP100L2 5,5 И,2 6,5 85 0,88 6,7 2,1 2,5 0,392 ВР112М2 7,5 14,8 8,5 88 0,88 7 2,2 2,9 0,588 ВР132М2 11 21,7 12,5 88,5 0,87 7 2 2,8 1,47 BP160S2 15 29 16,5 89,5 0,89 6 1,8 2,5 2,94 ВР160М2 18,5 35 20 90 0,9 6 1,8 2,6 3,53 BP180S2 22 42 24 90 0,89 6,9 2 2,7 5 ВР180М2 30 56 32 91 0,9 6,7 2 2,5 6,08 ВР200М2 37 73 42 90 0,86 5,5 1,9 2,3 11,5 BP200L2 45 86,5 50 90 0,88 6,2 1,8 2,3 13,6 ВР225М2 55 107 62 90,7 0,86 6,9 2,3 2,7 16,7 BP250S2 75 140 80 92 0,89 7 1,6 2,4 34,3 ВР250М2 90 166 95 92 0,9 7 1,6 2,6 43,2 BP280S2 ПО 202 117 93 0,89 7 1,6 3 54 Синхронная частота вращения 1500 об/мин ВР63А4 0,25 0,73 0,42 70 0,75 5,5 1,8 2,2 0,029 ВР63В4 0,37 1,05 0,6 71 0,76 5,5 1,8 2,2 0,039 ВР71А4 0,55 1,47 0,84 74 0,77 5,5 1,8 2,2 0,062 ВР71В4 0,75 1,95 1,13 76 0,77 5,5 1,8 2,2 0,091 ВР80А4 1,1 2,65 1,52 79 0,8 5,5 1,8 2,2 0,127 ВР80В4 1,5 3,55 2,05 80 0,8 5,5 1,8 2,2 0,176 BP90L4 2,2 5,15 3 81 0,8 6 2 2,6 0,294 BP100S4 3 6,9 4 82 0,81 5,8 2,1 2,5 0,49 BP100L2 4 8,85 5,1 84 0,82 5,8 2 2,5 0,607 ВР112М4 5,5 11,7 6,8 86 0,83 6,8 2,3 2,9 0,981 BP132S4 7,5 15,2 8,7 89 0,85 7 2,3 3 2,34 ВР132М4 И 22,4 12,8 89,3 0,84 7 2,3 3,2 2,94 BP160S4 15 30 17,5 90 0,85 6 2,5 2,6 5,68 ВР160М4 18,5 36,5 2,1 90 0,86 6 2,2 2,6 6,96 BP180S4 22 43 25 88,5 0,88 5,7 2,1 2,3 11,5 ВР180М4 30 58 33,5 89,5 0,88 5,7 2,1 2,3 14,1 ВР200М4 37 71,5 41,5 90,5 0,87 6,1 2,2 2,6 18,7 BP200L4 45 86 49,5 91,5 0,87 6,3 2,2 2,7 22,7 ВР225М4 55 107,5 62 91,5 0,85 6,1 2,1 2,3 34,3 BP250S4 75 140 80,5 91,7 0,89 7 2 2,5 66,7 ВР250М4 90 166 95 92 0,9 6,5 2 2,5 78,5 BP280S4 НО 202 116 93,5 0,89 6,8 2 2,8 115 Синхронная частота вращения 1000 об/мин ВР71А6 0,37 1,09 0,63 71 0,73 4,5 1,7 2 0,089 ВР71В6 0,55 1,57 0,9 72 0,74 4,5 1,7 2 0,108 ВР80А6 0,75 2,14 1,23 72 0,74 4,5 1,7 2 0,176 ВР80В6 1,1 3 1,73 74 0,75 4,5 1,7 2 0,235 BP90L6 1,5 4,15 2,4 76,5 0,72 4,5 2,1 2,3 0,3 BP100L6 2,2 5,75 3,3 80 0,73 5,5 2,0 2,4 0,785 124
Продолжение табл. 12.2 Электро- двигатель Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке X о р* И 3 о М пуск 3 о к 3 X со Е 3 3 о X 3 Маховый мо- мент, Н-м’ ток статора (А) при на- пряжении, В к. п. д., % cos ф 380 660 ВР112МА6 3 7,2 4,15 81 0,78 6 2 2,7 1,08 ВР112МВ6 4 9,3 5,35 83,5 0,78 6 2 3 1,37 BP132S6 5,5 12,1 7 86,5 0,80 6,2 2,2 2,7 3,33 ВР132М6 7,5 16,5 9,5 86,5 0,80 6,5 2,4 2,8 4,02 BP160S6 11 23 13 88 0,83 6,2 2,4 2,6 10,2 ВР160М6 15 30 17,5 88 0,86 6 2 2,5 12,8 ВР180М6 18,5 37,5 21,5 90 0,83 6 2 2,6 14 ВР200М6 22 41,5 24 90,8 0,89 6,2 2,2 2,5 31,8 BP200L6 30 56,5 32,5 90,8 0,89 6,4 2 2,5 36,1 ВР225М6 37 71,5 41,5 90,3 0,87 6,3 2,1 2,4 57,2 BP250S6 45 87 50 91,3 0,86 6 1,7 2,2 78,5 ВР250М6 55 106 61 92 0,86 6 2 2,4 94 ВР280М6 75 145 83 93 0,85 5,8 1,6 2,6 143 ВР280М6 90 172 99 93 0,85 5,8 1,6 2,7 167 Синхронная частота вращения 150 об/мин ВР112М8 3 8,1 4,65 80,5 0,7 4,9 1,9 2,5 1,37 BP132S6 4 10,4 6 84 0,7 4,9 1,8 2,4 3,33 ВР132М8 5,5 14,1 8,15 84,8 0,7 4,9 1,8 2,4 4,02 BP160S8 7,5 17,5 10 86 0,76 5,5 2 2,5 10,2 ВР160М8 11 25 14,5 86 0,77 5,5 2,1 2,5 12,8 ВР180М8 15 34 19,5 88,2 0,76 4,6 2,1 2,2 14 ВР200М8 18,5 39 22,5 89,5 0,81 5,6 2,1 2,4 31,8 BP200L8 22 45,5 26 89,6 0,82 5,7 2,2 2,4 36,1 ВР225М8 30 65 37,5 89 0,79 5,1 1,8 2Д 57,2 BP250S8 37 80 46 90,2 0,78 5 1,7 2 78,5 ВР250М8 45 96,5 55,5 90,7 0,78 5 1,8 2 94 BP280S8 55 111 64 92,2 0,82 ' 5,5 1,6 2,5 162 ВР280М8 75 149 85,5 92,4 0,83 5,5 1,6 2,5 186 125
Таблица 12.3 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВР63, ВР71, ВР80 (рис. 12.1), мм Электро- двигатель Форма исполнения Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры Мас- са, кг « •сГ л чз сч •о 43 43* чз* чз 43 •е •е 43 ВР63А IM 1281 100 275 126 145 155 225 30 80 — — 40 5 100 14 7 — — — — 63 5 16 18,6 ВР63В IM 4481 — — — — 4 10 — — — 130 10 НО 60 — 20 IM 1281/ IM 4481 100 126 225 80 40 100 7 — 63 20,5 BP7IA IM 1281 по 305 145 145 170 240 40 90 — — 45 6 112 7 — — — — 71 6 21,5 22,8 ВР71В IM 4481 — — — — 4 12 — — 19 — 165 12 130 71 — 23 IM 1281/ IM 4481 но 145 140 240 90 45 112 7 — 71 23,3 ВР80А IM 1281 130 350 155 140 190 255 50 100 — — 50 6 125 22 10 — — — — 80 6 24,5 34 ВР80В IM 4481 — — — — 4 12 — — — 165 12 130 76 — IM 1281/ IM 4481 130 155 255 100 50 125 10 — 80
Таблица 12.4 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВР90, ВР100 (рис. 12.2), мм Электро- двигатель Форма исполнения Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры Масса, кг о ««** 43 43 •у 43 43 43 -с •е 4? ВР90 IM 1081 175 460 178 240 220 355 50 125 — — 56 8 140 24 10 — — — — 90 7 27 62 IM 2081 4 14 215 15 250 180 — 63 IM 3081 — — — — — — — — 62 BP100S IM 1081 180 515 205 240 242 375 60 112 — — 63 8 160 28 12 — — — — 100 7 31 77 IM 2081 4 14 215 15 250 180 — 78 IM 3081 — — — — — — — — 77 BP100I. IM 1081 205 540 205 240 242 375 60 140 — — 63 8 160 28 12 — — — — 100 7 31 83 IM 2081 4 14 215 15 250 180 84 IM 3081 — — — — — — — — 83
Таблица 12.5 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВРП2, ВР132 (рис. 12.3), мм Электро- двигатель Форма испол- нения Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры Масса, кг Л •сГ •е 94 *** J» *** тз 4 •<3 •е J3 Л ВР112М IM 1081 220 596 255 270 282 415 80 140 — — 70 — 10 190 32 12 — — — — 112 35 105 IM 2081 425 4 16 0 265 15 300 230 — НО IM 3081 — — — — — — — 108 BP132S IM 1081 200 600 275 270 340 460 80 140 — — 89 — 10 216 38 12 — — — — 132 8 41 139 IM 2081 470 5 18 300 19 350 250 — 147 IM 3081 — — — — — 0 — — 147 ВР132М IM 1081 235 635 275 270 340 460 80 178 — — 89 10 216 38 12 — — — — 132 41 148 IM 2081 470 5 18 0 300 19 350 250 155 IM 3081 — — — — — — — — 154
Таблица 12.6 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВР160, ВР180, ВР200, ВР225, форма исполнения IM 1081 (рис. 12.4), мм о 5 Дзюбан В С. и др. Электро- двигатель Число полю- сов Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры Масса, кг | />0 /з4 Ьц &Э1 ^80 Лзо Лз1 /1 /10 /в1 bt di h ht BP160S 2 250 690 185 315 400 400 206 520 но 178 108 12 254 42 160 8 45 210 ВР160М 2 290 740 210 230 BP160S 4; 6; 8 250 690 178 14 48 9 51,5 240 ВР160М 4; 6; 8 290 740 210 260 BP180S 2 290 750 190 340 400 440 256 570 но 203 121 14 279 48 180 9 51,5 250 ВР180М 2 330 795 241 320 BP180S 4 390 840 203 16 55 10 59 320 ВР180М 6; 8 330 795 241 325 ВР180М 4 440 890 241 355 ВР200М 2 440 920 390 420 470 350 610 но 267 133 16 318 55 200 10 59 395 BP200L 2 490 970 305 440 ВР200М 6; 8 345 860 140 267 375 ВР200М 4 440 950 267 18 60 11 64 415 BP200L 6; 8 385 900 225 305 485 BP200L 4 490 1000 320 305 460 ВР225М 2 520 1000 225 430 420 500 390 660 НО 311 149 16 356 55 225 10 59 540 ВР225М 4; 6; 7 1030 140 18 65 11 64 560
Таблица 12.7 Габаритные установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВР250, ВР280, форма исполнения IM 1001 (рис. 12.5), мм Электро- двигатель Число полю- сов Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры Мас- са, кг ^•1 ^10 ^81 Ью ^10 h hi h& BP250S 2 490 1040 525 500 620 635 140 311 168 18 406 65 24 250 11 69 675 ВР250М 2 540 1090 349 730 BP250S 4 490 1040 311 20 75 12 79,5 685 ВР250М 4 540 1090 349 750 BP250S 6; 8 490 1040 311 680 ВР250М 6; 8 540 1090 349 745 BP280S 2 535 1110 585 600 700 710 140 368 20 457 70 24 280 12 79,5 940 BP280S 4 22 80 14 85 955 BP280S 6; 8 1140 170 190 915 ВР280М 6; 8 419 970
5» 131
Рис. 12.4. Электродвигатели ВР160, ВР180, ВР200, ВР225 исполнения 1М1081 Рис. 12.5. Электродвигатели ВР250, ВР280 исполнения JM1001 132
Таблица 12.8 Номера подшипников в электродвигателе ВР Электродвигатель Номер подшипника со стороны привода со стороны, противопо- ложной приводу ВР63 ВР71 ВР80 ВР90 ВР100 ВР112 ВР132 BP160S2, ВР160М2 BP160S4, BP160S6, BP160S8, ВР160М4, ВР160М6, ВР160М8 BP180S2, BP180S4, ВР180М2, ВР180М4, ВР180М6, ВР180М8 ВР200М2, ВР200М4, ВР200М8, BP200L2, BP200L4, BP200L6, BP200L8 ВР225, ВР250, BP280S2 BP280S4, BP280S6, BP280S8, ВР280М6, ВР280М8 60 203 60 204 60 205 60 306 60 307 60 308 60 309 2 309 2 311 2312 2 314 2 317 2 318 60 203 60 204 60 205 60 306 60 307 60 308 60 309 309 311 312 314 317 318 Примечание. Двигатели ВР90—ВР280 имеют устройства для пополнения подшипниковых узлов консистентной смазкой в процессе эксплуатации без демонтажа и разборки. Рис» 12.6, Электродвигатель ВРД 33
Т а б л и Ц а 12.9 Технические данные электродвигателей ВРЛ Электродви- гатель Номи- нальная мощ- ность» кВт Частота вра- щения (снн- хронная), об/мии При номинальнойХнагрузке ^пуск Л1ОМ s 2 шах Число пусков в час при ПВ = = 15 % Маховый момент, Н-м2 Масса, кг ток статора при на- пряже- нии 660 В, А к. п. д., % COS ф ^ном ВРЛ112М4 5,5 1500 7,2 84 0,8 6,5 3 3,5 240 1 114 ВРЛ112М8 3 750 5,9 74 0,6 4,5 2,5 2,8 500 1,4 112 ВРЛ132М4 13 1500 15,6 84 0,87 6,5 2,5 2,8 240 2,6 150 ВРЛ132М8 5,5 750 9 80,5 0,67 5 2,5 2,8 500 3,7 148 Примечания. 1. Электродвигатели предназначены для привода шахтных маневровых лебедок Л БД и изготовляются на напря- жение 380/660 В. 2. Режим работы повторно-кратковременный S2—S5 по ГОСТ 183—74. Таблица 12.10 Габаритные, установочные н присоединительные размеры электродвигателей ВРЛ (рис. 12.6), мм Электродви- гатель Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры 5»® 6» bi di fife ^24 ^2Ь hi h6 h /7 ^37 hi /52 /«8 hi ВРЛП2М4 ВРЛ112М8 270 170 465 650 8 30 35 75 280 270 7 33 68 128 315 400 146 26 347 ВРЛ132М4 ВРЛ132М8 270 180 520 685 10 35 40 95 325 315 8 38 72 128 350 420 148 30 322
Таблица 12.11 Технические данные электродвигателей ВРМ Электро- двигатель Номи- нальная Частота вращения (синхронная), об/мин К. П. д., % Cos ф /пуск VtOllj М пуск 2 о К 3 X СЧ е 3 2 о к 3 Маховый момент, Н.м2 Масса, кг мощность, кВт скольжение, % ВРМ80В2 22 5 3000 83 0,91 6 2,3 2,6 0,111 38 BPM100S2 4 4,4 3000 85 0,87 6,5 2 2,8 0,29 84 ВРМ132М2 13 2,7 3000 89,7 0,85 7 2,2 2,9 1,35 156 ВРМ160М2 24 2,6 3000 91 0,87 6 1,9 2,5 3,4 230 BPM200L2 50 2,3 3000 91 0,88 6 1,7 2,2 11,8 405 BPM250S2 75 0,9 3000 93,4 0,88 7 1,6 2,4 32 700 BPM280S4 ПО 1,25 1500 93,5 0,89 6,8 1,8 2,8 107 970 Примечания. 1. Электродвигатели ВРМ предназначены для привода венти- ляторов местного проветривания (встраиваемые). 2. Изготовляются на напряжение 380/660 В. 3. Режим работы продолжительный S1 по ГОСТ 183 — 74. Рис. 12.7. Электродвигатель ВРМ В двигателях ВР применена механически и электрически прочная и более технологичная конструкция изоляции обмотки статора с эмальпроводами марок ПЭТ-155, ПЭТ-180, ПЭТ-200 класса нагревостойкости F и Нс пазовой изоляцией из композиционных материалов. В двигателях этой серии по сравнению с суще- ствующими повышены начальный, пусковой и максимальный моменты, снижен пусковой ток, скорость нарастания температуры в режиме к. з. электродвигателя ограничена значением 7°С/с. В двигателях с высотами оси вращения 132— 280 мм применена встроенная тепловая защита с помощью датчиков реле 135
Таблица 12.12 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВРМ (рис. 12.7), мм Электродви- гатель Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры /зо ^31 ^Э8 di 4яо ^22 С?24 ^6 ^20 /21 ^35 ^51 /52 ^25 4зо ^37 ВРМ80В2 520 150 90 370 6 22 М12 130 М8 180 50 14 3,5 35 182 244 340 160 BPM100S2 325 195 121 490 8 28 5 М16 215 М10 236 60 18 — — 234 361 465 — 242 — ВРМ130М2 720 270 165 600 10 38 10 М24 280 М12 310 80 22 — — 312 436 585 — 324 — ВРМ150М2 — 225 — 740 12 42 8 М24 343 М16 378 ПО 28 — — — 462 675 — 396 — BPM200L2 — 515 — 880 15 55 10 М36 415 М16 450 ПО 28 — — 505 736 890 — 480 — BPM250S2 1250 — 330 1150 18 65 — — 600 24 660 105 — 6 45 580 725 830 550 — М24 BPM280S4 1290 — 391 1250 22 80 — 1 600 24 660 170 — 6 45 657 803 1015 550 — М24 Продолжение табл. 12.12 Электродви- гатель Установочные и присоединительные размеры 4зз h4 Л»7 r4. /в> Zss ^5в hl /в2 m p t 0C21 «22 OC24 OC25 ВРМ80В2 24,5 158 90 4 30° BPM100S2 — — 13 31 — 207 91 123 143 — 96 60 4 — — 45° — — — ВРМ130М2 — — 20 41 — 259 93 148 219 — 96 77 4 — — 45° — — — ВРМ150М2 — — 20 45 — 309 114 160 248 — 99 158 4 — — 60° — — — BPM200L2 — — 31 59 — 408 — 170 400 — 111 60 6 — — 60° — — — BPM250S2 — М16 — 59 565 — — — 540 — — 8 4 1 22° 30' 15° 45° 90° BPM280S4 45 М20 — 85 630 — — — — 657 — — 8 4 3 22° 30' 15° 45° 90°
Таблица 12.13 Технические данные электродвигателей ВРП Электродвигатель Форма исполнения Номинальная мощность, кВт Частота вра- щения (син- хронная), об/мин ^пуск I ном Мпуск ^ном max ^ном Масса, кг ВРП16084 IM 4001 15 1500 6 2,3 2,6 250 ВРП160М4 18,5 6 2,2 2,6 270 ВРП18084 22 6 2,2 2,3 310 ВРП200М4 37 6,5 2,2 2,3 435 Таблица 12.14 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВРП (рис. 12.8), мм Электродви- гатель Габаритные размеры Установочные и присоединительные размеры 1 0 /з« &31 /1 /го /21 d, dto г/22 б/24 ^25 h6 bi Ьы Md а ВРП16084 (б) 705 235 550 ПО 5 45 45 350 19 400 320 48,5 14 32 8 27° 30' ВРП16084 (а) 690 550 48 300 51,5 ВРП160М4 (б) 760 585 50 420 470 370 53,5 32 8 27° 30' ВРП160М4 (а) 740 550 48 350 400 300 51,5 ВРП18084 (б) 865 235 610 110 5 55 50 420 19 470 370 53,5 14 30 12 27° 30' ВРП18084 (а) 845 600 55 400 450 350 59 16 ВРП200М4 (б) 965 235 685 140 5 55 60 520 19 570 470 64 18 36 10 27° 30' _ ВРП200М4 (а) 945 675 500 550 450
ДТР-ЗМ-УТ, введена сплошная бандажировка лобовых частей обмотки статора стеклолентой (для всыпной обмотки). Применена коробка выводов с шестью’си- ловыми шпильками. Разработаны и внедрены различные модификации двигателей серии ВР: двигатели ВРЛ (табл. 12.9, 12.10, рис. 12.6) для привода шахтных манев- ровых и вспомогательных лебедок. Они имеют высокие моментные характери- стики, допускают до 240—500 пусков в час и значительные кратковременные перегрузки; двигатели ВРМ (табл. 12. 11, 12.12, рис. 12.7) для привода вентиляторов местного проветривания; двигатели ВРП (табл. 12.13, 12.14 и рис. 12.8) для привода погрузочных машин. Рис. 12.8. Электродвигатели ВРП160, ВРП 180 и ВРП200 12.3. Асинхронные электродвигатели серии ВАО 12.3.1. Электродвигатели ВАО мощностью от 0,27 до 100 кВт Электродвигатели выпускаются в следующем диапазоне мощностей. Синхронная частота вращения, об/мин . . 3000 1500 1000 750 Диапазон номинальных мощностей, кВт . . 0,4—100 0,27—100 0,4 — 75 2,2 — 55 Подробные сведения по двигателям ВАО приведены в каталоге Информ- электро, вып. 01.04.09—75. 12.3.2. Электродвигатели ВАО мощностью от 55 до 315 кВт Технические данные двигателей ВАО мощностью от 55 до 315 кВт приведены в табл. 12.15, габаритные и установочные размеры — в табл. 12.16 и на рис. 12.9. Рис. 12.9. Электродвигатель ВАО мощностью от 55 до 315 кВт 138
Таблица 12.15 Технические данные электродвигателей ВАО315, ВАО355, ВА0450 Электродвигатель Номи- нальная мощ- ность, кВт Напря- жение, В При номинальной нагрузке ^пуск ^ном Мпуск ^ном max ^ном Маховый момент, Н.м2 Масса, кг ток ста- тора, А к. m д., cos <р Синхронная частота вращения 3000 об/мин BAO315S2 132 380/660 245/140 92,5 0,9 6,5 1,5 2,5 60 1060 ВАО315М2 160 380/660 285/165 93 0,91 7 1,5 2,5 70 1170 ВАО355М2 200 380/660 365/210 93,5 0,91 7 1,5 2,8 116 1475 BAO355L2 250 660 260 94 0,91 7 1,5 2,8 144 1645 BAO450S2 315 660 Синхр 320 онная час 94,5 тота вращ| 0,91 ения 1500 7 об/мин 1,5 2,8 255 1940 BAO315S4 132 380/660 245/140 93,5 0,88 6,5 1,7 2,5 140 1060 ВАО315М4 160 380/660 300/170 94 0,88 6,5 1,7 2,5 170 1170 ВАО355М4 200 380/660 365/210 94 0,88 6,5 1,7 2,5 220 1475 BAO355L4 250 660 260 94,5 0,89 6,5 1,7 2,5 270 1645 BAO450S4 315 660 Синхр 325 онная час 94,5 тота вращ| 0,89 ения 1000 6,5 об/мин 1,7 2,5 490 2000 BAO315S6 ПО 380/660 205/120 93,5 0,87 6 1,6 2,2 160 1060 ВАО315М6 132 380/660 250/145 93,5 0,87 6 1,6 2,2 200 1170 ВАО355М6 Оо о 160 380/660 295/170 94 0,87 6 1,6 2,2 280 1475
о Продолжение табл. 12.15 Электродвигател ь Номи- нальная мощ- ность, кВт Напря- жение, В При номинальной нагрузке ^пуск ^ном ^пуск ном X S СО 0 Е и 3 Маховый момент, Н.м2 Масса, кг ток ста- тора, А к. п. д., % COS ф BAO355L6 200 380/660 365/210 94,5 0,88 6 1,6 2,2 340 1645 BAO450S6 250 660 260 95 0,88 6 1,6 2,2 520 2000 ВАО450М6 315 660 330 95,3 0,88 6 1,6 2,2 730 2250 Синхронная частота вращения 750 об/мин BAO315S (А) 8 75 380/660 150/85 92,5 0,83 5,5 1,5 2,2 150 1000 BAO315S (В) 8 90 380/660 180/105 92,5 0,83 5,5 1,5 2,2 170 1060 ВАО315М8 НО 380/660 215/125 93 0,83 5,5 1,5 2,2 210 1170 ВАО355М8 132 380/660 250/145 93,5 0,85 5,5 1,5 2,2 350 1475 BAO355L8 160 380/660 305/175 94 0,85 5,5 1,5 2,2 425 1645 BAO450S8 200 380/660 380/220 94 0,85 6 1,5 2,2 650 2000 ВАО450М8 250 660 270 94,5 0,85 6 1,5 2,2 810 2250 Синхронная частота вращения 600 об/мин BAO315S10 55 380/660 130/75 91,5 0,71 5 1,4 2,2 170 1060 ВАО315МЮ 75 380/660 165/95 92 0,73 5 1,4 2,2 210 1170 ВАО355М (А) 10 90 380/660 190/110 93 0,76 5 1,4 2,2 300 1475 ВАО355М (В) 10 ПО 380/660 235/135 93,5 0,77 5 1,4 2,2 350 1475 BAO355L10 132 380/660 275/160 93,5 0,78 5 1,4 2,2 425 1645 BA0450S10 160 380/660 340/195 94 0,77 5,5 1,4 2,2 650 2000 ВАО450МЮ 200 380/660 415/240 94,5 0,78 5,5 1,4 2,2 810 2250 Примечания. 1. Номинальный режим продолжительный S1 по ГОСТ 1 183 — 74. 2. Более подробные сведения см. в каталоге Информэлектро, вып. 01.04.10- -73.
Таблица 12.16 Габаритные и установочные размеры электродвигателей В АО (рис. 12.9), мм Электро- двигатель BAO315S ВАО315М ВАО355М BAO355L BAO450S BAO450S BAO450S ВАО450М Число полю- сов Г абаритные размеры ^30 ^31 Ьц ^31 2—10 1225 675 640 690 216 1300 2—10 1305 755 770 720 254 1375 2 1455 890 920 740 315 4 1495 6; 8; 10 6; 8; 1575 10 508 315 610 355 750 450 Установочные размеры 170 28 170 28 170 35 210 25 95 90 25 95 90 28 106 100 Примечание. При установке коробок выводов вдоль оси двигателя размер 631 уменьшится на 100 мм. Ниже даны номера подшипников электродвигателей ВАО. Со стороны привода Со стороны венти- лятора ВАО315 ....................................... 2318 318 ВАО355, ВАО450-2 ............................. 2320 320 ВАО450-4, -6, -8, -10 ........................ 2322 322 Подшипниковые узлы имеют специальное устройство для пополнения и удаления смазки без разборки двигателя. Применяется консистентная смазка ЦИАТИМ-203 (ГОСТ 8773—73) или равноценная. В крышках подшипников пре- дусмотрено устройство, позволяющее производить контроль температуры на- грева подшипников. 12.4. Асинхронные электродвигатели ВАОПК мощностью от ПО до 160 кВт Технические данные двигателей ВАОПК приведены в табл. 12.17, габаритные и установочные размеры — в табл. 12.18 и на рис. 12.10. Рис. 12.10. Электродвигатель ВАОПК мощностью от ПО до 160 кВт 141
Таблица 12.17 Технические данные электродвигателей ВАОПК Электродвигатель Номинальная мощность, кВт При номиналь- с S о м пуск 1 WOH№ 1 «Ч 5 3 S о ЕС 3 Маховый момент, Н-м2 Масса, кг ной нагрузке частота вращения, об/мин к. п. д., % э- <л О ВАОПК28054У5 но 1455 91 0,86 6 2 2,5 122 980 ВАОП280М4У5 132 1455 92 0,86 6 2 2,5 140 1060 ВАОПК280Ь4У5 160 1460 93 0,86 6,5 2 2,5 170 1170 ВАОПК2801.6У5 132 970 92 0,8 6,5 2,5 3 196 1170 Примечания. 1. Двигатели ВАОПК280 предназначены для привода про- ходческих комбайнов. 2. Режим работы продолжительный S1 и повторно-кратковремен- ный S4-25 с числом пусков до 30 в час по ГОСТ 183 — 74. 3. Предусмотрен контроль температуры нагрева обмоток статора с помощью двух встроенных в лобовые части обмоток термореле ДТР-ЗМ-УТ. 4. Подробные сведения по двигателям ВАОПК280 см. в ката- логе Информэлектро, вып. 01.04.42 — 76. Таблица 12.18 Габаритные и установочные размеры электродвигателей ВАОПК Примечание. При расположении выводной коробки слева или справа h3l = = 630 мм, при расположении выводной коробки сверху — 860 мм. 12.5. Асинхронные электродвигатели с фазным ротором ВАОК мощностью от 75 до 315 кВт Технические данные двигателей ВАОК приведены в табл. 12.19, габарит- ные, установочные и присоединительные размеры — в табл. 12.20 и на рис. 12.11. Рис. 12.11. Электродвигатель ВАОК мощностью от 75 до 315 кВт 142
Таблица 12.19 Технические данные электродвигателей ВАОК Электродвигатель Номи- нальная мощ- ность, кВт Частота вра- щения (синх- ронная) об/мин При номинальной нагрузке Данные ротора Е о Маховый момент, Н.м2 Мас- са, кг сколь- жение, % ток ста- тора, А К. п. д.» % COS ф напря- жение, В Ток, А BAOK315S (А) 6 90 1000 2,2 185/105 91,4 0,83 240 260 2,6 160 1100 BAOK315S (В) 6 НО 2,2 215/125 91,7 0,85 250 290 2,6 160 1180 ВАОК315М6 132 2,2 260/150 92,3 0,85 300 290 2,6 200 1310 BAOK355S6 160 1,8 310/180 92,8 0,85 315 330 2,6 320 1550 ВАОК355М6 200 1,8 380/220 93,3 0,86 375 350 2,6 440 1800 BAOK450S6 250 1,5 —/265 94,3 0,88 470 315 2,5 720 2320 ВАОК450М6 315 1,5 —/330 94,7 0,88 600 315 2,5 900 2600 BAOK315S8 75 750 2,7 155/90 90,2 0,8 190 270 2,2 180 1200 ВАОК315М8 90 2,7 190/110 91 0,8 235 260 2,3 220 1350 BAOK355S (А) 8 ПО 2 225/130 91,5 0,82 235 315 2,3 320 1650 BAOK355S (В) 8 132 2 260/150 92 0,84 250 340 2,3 400 1650 BAOK355M8 160 2 310/180 92,5 0,84 300 335 2,3 490 1800 BAOK450S8 200 1,5 390/225 93,3 0,83 420 290 2,3 860 2320 BAOK450M8 250 1,5 —/280 93,7 0,83 525 290 2,3 1080 2600 ~ Примечания. 1. Электродвигатели предназначены для привода шахтных подъемных машин,' магистральных конвейеров и дру- со гих механизмов. 2. При мощности до 200 кВт выполняются на напряжение 380/660 В, свыше 200 кВт — на 660 В.
Таблица 12.20 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВАОК (рис. 12.11), мм Электродвигатель BAOK315S (А) 6 BAOK315S (В) 6 BAOK315S8 ВАОК315М6 ВАОК315М8 BAOK355S6 BAOK355S (А) 8 BAOK355S (В) 8 ВАОК355М6 ~ ВАОК255М8 BAOK450S6 BAOK450S8 ВАОК450М6 ВАОК450М8 22 508 80 28 315 14 85 890 170 405 457 25 610 90 35 355 14 95 970 170 560 630 28 750 100 35 450 16 106 1105 210 630 710 1440 216 1515 1530 254 1600 1750 315 1830 12.6. Асинхронные электродвигатели новой серии ВАО2 мощностью от 55 до 315 кВт Технические данные двигателей ВАО2 приведены в табл. 12.21, габаритные установочные и присоединительные размеры — в табл. 12.22 и на рис. 12.12. Рис. 12.12. Электродвигатель ВАО2 12.7. Асинхронные электродвигатели ранее выпускавшихся серий КО, КОФ, МА36 Технические данные электродвигателей серии КО, КОФ приведены в табл. 12.23, серии МА36 с короткозамкнутым ротором — в табл. 12.24, серии МА36 с фазным ротором — в табл. 12.25. В табл. 12.26 приведены данные по взаимозаменяемости двигателей серий ВАО, КО, КОФ, МА36 двигателями серии ВР, 141
Таблица 12.21 Технические данные электродвигателей ВАО2-280, ВАО2-315, ВАО2-355 Эл ектр о дв и г ател ь нальная ость, кВт При номинальной нагрузке к И •g вый мо- н.м3 п а; S и S s’ £ 51 о Щ с & й о «3 Е К о к о сГ о ° ° К S Ssvp о о и % 3 с £ S £ Синхронная частота вращения 3000 об/мин BAO2-280S2 132 1,3 93 0,9 1,5 2,5 6,5 67 1040 ВАО2-280М2 160 1,3 93,8 0,91 1,5 2,5 7 78 1100 BAO2-280L2 200 1,3 93,8 0,91 1,5 2,8 7 90 1160 ВАО2-315М2 250 1,2 94 0,91 1,5 2,8 7 116 1400 BAO2-315L2 315 1,2 94,5 0,91 1,5 2,8 7 144 1500 Синхронная частота вращения 1500 об/мин BAO2-280S4 132 1,3 93,8 0,88 1,9 2,6 6,5 130 1040 ВАО2-280М4 160 1,3 94 0,89 1,9 2,6 6,5 140 1100 BAO2-280L4 200 1,3 94,2 0,89 1,9 2,6 6,5 170 1160 ВАО2-315М4 250 1,1 94,5 0,89 1,7 2,5 6,5 220 1475 BAO2-315L4 315 1,1 94,5 0,89 1,7 2,5 6,5 270 1645 Синхронная частота вращения 1000 об/мин ВАО2-280М6 НО 1,4 94 0,87 1,6 2,3 6 160 1100 BAO2-280L6 132 1,4 94,3 0,87 1,6 2,3 6 200 1160 ВАО2-315М6 160 1,2 94 0,87 1,6 2,2 6 280 1475 BAO2-315L6 200 1,2 94,5 0,88 1,6 2,2 6 340 1645 ВАО2-355М6 250 1 95,0 0,88 1,6 2,2 6 520 1900 BAO2-355L6 315 1 95,3 0,88 1,6 2,2 6 730 2150 Синхронная частота вращения 750 об/мин ВАО2-280М8 90 1,7 92,8 0,83 1,6 2,2 5,5 180 1100 BAO2-280L8 НО 1,7 93 0,83 1,6 2,2 5,5 220 1160 ВАО2-315М8 132 1,3 93,5 0,85 1,5 2,2 5,5 350 1475 BAO2-315L8 160 1,3 94 0,85 1,5 2,2 5,5 425 1645 ВАО2-355М8 200 0,8 94 0,85 1,5 2,2 6 650 1900 BAO2-355L8 250 0,8 94,5 0,85 1,5 2,2 6 810 2150 Синхронная частота вращения 600 об/мин ВАО2-280МЮ 55 1,7 92 0,73 1,5. 2,2 5 180 1100 BA02-280L10 75 1,7 92,3 0,73 1,5 2,2 5 220 1160 BAO2-315S10 90 1,2 93 0,76 1,4 2,2 5 300 1385 ВАО2-315М10 НО 1,2 93,5 0,77 1,4 2,2 5 350 1475 BAO2-315L10 132 1,3 93,5 0,78 1,4 2,2 5 425 1645 ВАО2-355МЮ 160 0,8 94 0,77 1,4 2,2 5,5 650 1900 BAO2-355L10 200 0,8 94,5 0,78 1,4 2,2 5,5 810 2150 145
Т а бл и ц а 12.22 Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей ВА02-280, ВАО2-315, ВАО2-355 (рис. 12.12), мм Электро- двигатель Число полю- сов *ю *11 *81 *32 ^1 </10 h *i *5 *31 G /ю /11 /зо /з1 BAO2-280S 2 20 457 580 600 350 75 24 280 12 79,5 640 140 368 530 1230 190 ВАО2-280М 419 BAO2-280L 457 570 1305 BAO2-280S 4 22 80 14 85 170 368 530 1230 ВАО2-280М 4; 6 419 BAO2-280L 8; 10 457 570 1303 ВАО2-315М 2 20 508 680 630 390 75 28 315 12 79,5 715 140 457 630 1275 216 BAO2-315L 2 508 680 1345 BAO2-315S 10 25 90 14 95 170 457 ВАО2-315М 4; 6 457 BAO2-315L 8; 10 508 680 1375 ВАО2-355М 6; 8 28 610 780 640 440 100 28 355 16 106 795 210 560 730 1495 254 BAO2-355L 10 630 800 1575
Таблица 12.23 Технические данные электродвигателей серии КО, КОФ Электродвигатель Мощ- ность, кВт Частота вра- щения, об/мин Номинальный ток статора (А) при напряжении, В К. п. д., % Cos ф ^пуск ^ном & S я 3 I " s я * ж 2 ° Е и 5 5 Маховый I момент, Н-м2 380 660 КО(КОФ)/Л31-2 25 2940 48,5 28 87 0,9 6,5 1,3 2,5 17,7 КО (КОФ)/Л32-2 32 2950 62 36 87 0,9 7 1,8 2,6 23,5 КО51-2 75 2975 144 83 87 0,91 6,5 1 2 76 КО52-2 100 2975 188 109 89 0,91 6,5 1 2 96 КОФ21-4 15 1475 30 17,5 89 0,85 6,5 2,1 2,1 9,7 КОФ22-4 20 1475 40 23 90 0,85 6 2,1 2,1 12,8 КО (КОФ)/Л-31-4 25 1470 47,5 27,5 91 0,88 5,7 2,3 2,1 28,3 КО (КОФ)/Л-32-4 32 1470 62 36 91 0,86 6,8 2,4 2,4 36,5 КОФ41-4 40 1485 78 45 90,5 0,86 6 2,3 2,3 55,2 КО (КОФ)/51-4 75 1485 149 86 90 0,85 6,5 2 2 ПО КО (КОФ)/52-4 90 1485 177 102 90 0,86 6,5 2 2 140 КОФ21-6 11 975 25 14,5 88 0,76 5,5 2 2 Ю,1 КОФ22-6 15 975 32 18,5 88,5 0,8 5 2 2 14,3 КО (КОФ)/Л-31-6 20 980 39 22,5 90 0,87 5,8 2,1 2,2 34,3 КО (КОФ)/Л-31-6 25 980 47,5 27,5 91 0,88 6,5 2,2 2 45,1 КО (КОФ)/51-6 50 990 99,5 57,5 91 0,84 7 2 2 152 КО (КОФ) 52-6 75 990 141 81,5 91 0,85 7,3 2,1 2,1 191 КО (КОФ)/Л-31-8 15 735 32 18 90 0,8 5,5 2,2 2 46,1 КО (КОФ)/Л-32-8 20 735 43 25 90 0,79 6 2,4 1,9 60,7 КО (КОФ) 51-8 40 735 84,5 49 90 0,8 6,5 2 2 197 КО (КОФ) 52-8 50 735 98 56,6 90 0,8 7,5 2,1 2,1 248 380/660 В. фаз производится Примечания. 1. Двигатели изготовляются на номинальное напряжение , _____________ .. _______ ______________ _______________ ___,___________,_____ Соединение . . ..ж -3 заказчика. 2. Подробные сведения по двигателям КО (КОФ)/Л см. в каталогах Информэлектро, вып. 01.04.50—77. по указанию
Таблица 12.24 Технические данные рудничных взрывобезопасных электродвигателей серии МА36 с короткозамкнутым ротором Электродви- с гатель Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке к >> Й S о к Af 71 пуск 2 о К 3 X СЧ Е 3 1 ион№ частота вращения, об/мин ток (А) при «напря- жении, В к COS ф 380 660 МА36-40/2-У5 75 2970 138 80 91,5 0,9 6,5 1 2 МА36-41/2-У5 100 2970 183 105 92 0,9 6,5 1 2 МА36-41/4-У5 75 1480 148 86 91,5 0,84 6,5 2 2,5 МА36-42/4-У5 100 1480 194 112 92,5 0,85 6,5 2 2,5 МА36-51/4-У5 125 1480 240 139 92 0,86 6,5 1,6 2,5 МА36-52/4-У5 160 1485 301 173 92,5 0,87 6,5 1,6 2,5 МА36-41/6-У5 55 980 111 64 91 0,83 6,5 2 2,5 МА36-42/6-У5 75 985 148 86 91,5 0,84 6,5 2 2,5 МА36-51/6-У5 100 985 196 113 91,5 0,85 6,5 1,6 2,5 МА36-52/6-У5 125 985 240 139 92 0,86 6,6 1,6 2,5 МА36-41/8-У5 40 735 85 49 90,5 0,79 6,5 2 2,5 МА36-42/8-У5 55 735 111 64 91,5 0,82 6 2 2,5 Примечание. Двигатели МА36 заменяются двигателями серии ВР и ВАО. Таблица 12.25 Технические данные рудничных взрывобезопасных электродвигателей серии МА36 с фазным ротором При номинальной нагрузке Данные ротора Электродвигатель ток (А) при на- пряже- нии, В 380 660 МА36-41/6Ф-У5 МА36-42/6Ф-У6 МА36-51/6Ф-У5 МА36-52/6Ф-У5 МА36-41/8Ф-У5 МА36-42/8Ф-У5 МА36-51/8Ф-У5 МА36-52/8Ф-У5 55 75 100 125 40 55 75 100 980 985 985 985 735 730 735 735 116 156 195 242 87 116 154 200 67 90 113 140 50,5 67 89 115 90,5 91 91 91,5 89,5 90,5 91 91,5 0,8 0,81 0,85 0,86 0,78 0,8 0,82 0,83 2,5 2,5 2,5 2,5 2,2 2,2 2,5 2,5 370 500 570 655 250 310 525 630 90 90 105 115 95 105 85 95 159 191 360 406 160 195 459 518 930 1070 1420 1580 930 1070 1420 1580 Примечание. Двигатели МА36 с фазным ротором заменяются двигателями серии ВАОК мощностью от 55 до 315 кВт. 148
Таблица 12.26 Таблица взаимозаменяемости асинхронных рудничных взрывобезопасных двигателей серий ВАО, КО, МА36 двигателями серии ВР Двигатель Мощность, кВт Двигатель Мощность, кВт ВАО-071-2 0,4 ВАО-81-2 40 ВР63А2 0,37 КО, КОФ41-2 40 ВР200М2 37 ВАО-072-2 0,6 ВР63В2 0,55 КО, КОФ42-2 50 BP200L2 45 ВАО-11-2 0,8 ВР71А2 0,75 ВАО-82-2 55 ВР225М2 ВАО-12-2 1,1 ВР71В2 ВАО-91-2 75 КО51-2 ВАО-21-2 1,5 МА36-40/2 ВР80А2 BP250S2 ВАО-22-2 2,2 ВАО-92-2 100 ВР80В2 КО52-2 ВАО-31-2 3 ВР250М2 90 BP90L2 ВАО-92-2 100 ВАО-32-2 4 КО52-2 BP100S2 МА36-40/2 ВАО-41-2 5,5 ВР280 S2 НО BP100L2 ВАО-071-4 0,27 ВАО-42-2 7,5 ВР63А4 0,25 КО, КОФ 11-2 8 ВР112М2 7,5 ВАО-072-4 0,4 ВР63В4 0,37 ВАО-51-2 10 ВАО-52-2 13 ВАО-11-4 0,6 КО, КОФ 12-2 11 ВР71А4 0,55 ВР132М2 11 ВАО-12-4 0,8 ВАО-52-2 13 ВР71В4 0,75 ВАО-62-2 17 ВАО-21-4 1,1 КО, КОФ21-1 15 ВР80А4 BP160S2 15 ВАО-22-4 1,5 ВАО-62-2 17 ВР80В4 ВАО-71-2 22 КО, КОФ22-2 20 ВАО-31-4 2,2 ВР160М2 18,5 BP90L4 ВАО-71-2 22 ВАО-32-4 3 КО, КОФ22-2 20 BP100S4 КО, КОФ31-2 25 BP180S2 22 ВАО-41-4 4 BP100L4 ВАО-72-2 30 КО, КОФ32-2 32 ВАО-42-4 5,5 ВР180М2 30 ВР112М4 149
Продолжение табл. 12.26 Двигатель Мощность, кВт Двигатель Мощность, кВт ВАО-51-4 7,5 ВАО-11-6 0,4 КО, КОФ 11-4 8 ВР71А6 0,37 BP132S4 7,5 В АО-12-6 0,6 ВАО-51-4 13 ВР71В6 0,55 КО, КОФ 12-4 10 ВАО-52-4 10 ВАО-21-6 0,8 ВР132М4 11 ВР80А6 0,75 ВАО-22-6 1,1 ВАО-62-4 17 ВР80В6 КО, КОФ-21-4 15 BP160S4 15 ВАО-31-6 1,5 BP90L6 ВАО-62-4 17 ВАО-71-4 22 ВАО-32-6 2,2 КО, КОФ22-4 20 BP100L6 ВР160М4 18,5 ВАО-41-6 3 ВАО-71-4 22 ВР112МА6 КО, КОФ31-4 25 BP180S4 22 ВАО-42-6 4 ВР112МВ6 ВАО-72-4 30 КО, КОФ32-4 32 ВАО-51-6 5,5 ВР180М4 30 КО, КОФ 11-6 6 BP132S6 5,5 ВАО-81-4 40 КО, КОФ41-4 40 ВАО-52-6 7,5 ВР200М4 37 КО, КОФ 12-6 8 ВР132М6 7,5 КО, КОФ42-4 50 BP200L4 45 ВАО-61-6 10 КО, КОФ21-6 11 ВАО-82-4 55 ВАО-62-6 13 ВР225М4 BP160S6 11 ВАО-91-4 75 ВАО-62-6 13 КО, КОФ51-4 КО, КОФ22-6 15 МА36-41-4 ВР160М6 15 BP250S4 ВАО-71-6 17 КО, КОФ31-6 20 ВР180М6 18,5 КО, КОФ52-4 90 ВР250М4 ВАО-72-6 22 КО, КОФ32-6 25 ВАО-92-4 100 ВР200М6 22 МА36-42-4 100 МА36-51/4 125 ВАО-81-6 30 BP280S4 НО КО, КОФ41-6 32 BP200L6 30 150
Дви гатель Мощность, кВт Двигатель Мощность, кВт ВАО-82-6 40 ВАО-71-8 13 КО, КОФ42-6 40 КО, КОФ31-8 15 BP225MG 37 ВР180М8 15 КО, КОФ51-6 50 ВАО-72-8 17 BP250S6 45 КО, КОФ32-8 20 ВР200М8 18,5 ВАО-91-6 55 МА36-41/6 ВАО-81-8 22 ВР250М6 КО, КОФ41-8 25 BP200L8 22 ВАО-92-6 75 КО, КОФ52-6 ВАО-82-8 30 МА36-42/6 КО, КОФ42-8 32 BP280S6 ВР225М8 30 МА36-51/6 100 ВАО-91-8 40 ВР280М6 90 КО, КОФ51-8 40 BP250S8 37 ВАО-42-8 3 ВР112-М8 КО, КОФ52-8 50 МА36-41/8 40 ВАО-51-8 4 ВР250М8 45 КО, КОФ 11-8 BP132S8 ВАО-92-8 55 КО, КОФ52-8 50 ВАО-52-8 5,5 МА36-42/8 55 КО, КОФ 12-8 6 BP280S8 55 ВР132М8 5,5 ВАО-100-8 75 ВАО-61-8 7,5 ВР280М8 КО, КОФ21-8 8 BP160S8 7,5 ВАО-62-8 10 КО, КОФ22-8 11 ВР160М8 11
12.8. ^ Асинхронные электродвигатели на напряжение 6 кВ серий ВАО и «Украина» мощностью от 200 до 2000 кВт Технические данные двигателей серии ВАО приведены в табл. 12.27, габа- ритные и установочные размеры — в табл. 12.28 и на рис. 12.13, номера под- шипников — в табл. 12.29. Таблица 12.27 Технические данные электродвигателей ВАО на напряжение 6 кВ Электродви- гатель Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке Маховый момент, кН.м2 Масса, т ток ста- тора, Д 1 к. п. д.» % COS ф к и Й о к и и g о № Е 3 2 о к 3 Синхронная частота вращения 3000 об/мин ВАО450М2 200 24 93,7 0,86 6,5 1,1 2,8 0,17 2,2 BAO450L2 250 29 94,2 0,88 6,5 1,1 2,8 0,21 2,4 ВА0500М2 315 36,5 94 0,89 6,5 1,1 2,8 0,35 2,7 BA0500L2 400 46 94,2 0,89 6,5 1,1 2,8 0,43 3,05 Синхронная частота вращения 1500 об/мин ВАО450М4 200 23,6 93 0,87 6 1,2 2,5 0,26 2,3 BAO450L4 250 29,6 93,2 0,87 6 1,2 2,5 0,3 2,3 ВА0500М4 315 37,3 94 0,87 6 1,2 2,5 0,5 3 BA0500L4 400 46,1 94,5 0,88 6 1,3 2,5 0,68 3,35 ВАО560М4 500 56,9 94 0,9 6,5 1,3 2,5 1,07 3,82 BAO560L4 630 71 94,5 0,9 6,5 1,3 2,5 1,22 4,17 ВАО630М4 800 90 95 0,9 6,5 1,3 2,5 1,41 4,85 BAO630L4 1000 112 95,4 0,9 6,5 1,3 2,5 2,31 6,79 ВАО7ЮМ4 1250 139 95,5 0,9 6 1,4 2,4 3 7,63 BAO710L4 1600 177 95,4 0,91 6 1,4 2,4 3,53 8,33 BA0800L4 2000 218 96 0,91 6,5 1,5 2,4 4,95 10,5 Синхронная частота вращения 1000 об/мин BAO450L6 200 24,5 93,5 0,84 5,5 1,1 2,4 0,47 2,4 ВА0500М6 250 29,5 94 0,87 5,5 1,2 2,4 0,89 3,07 BA0500L6 315 36,9 94,5 0,87 5,5 1,3 2,4 1,05 4,4 ВАО560М6 400 46,5 94,2 0,86 6 1,3 2,4 1,65 4,29 BAO560L6 500 57 94,5 0,87 6 1,3 2,4 1,89 4,65 ВАО630М6 630 71,8 94,9 0,87 6 1,3 2,4 2,17 5,68 BAO630L6 800 91 95,3 0,87 6 1,3 2,4 3,6 7,15 ВАО7ЮМ6 1000 114 95,5 0,88 5,5 1,3 2,4 4,46 8,53 BAO710L6 1250 142 95,6 0,88 5,5 1,3 2,4 5,05 9,98 Синхронная частота вращения 750 об/мин ВА0500М8 200 26,1 93,2 0,79 5,5 1,2 2,2 0,88 3,14 BA0500L8 250 32,4 93,7 0,79 5,5 1,3 2,2 1,08 3,48 ВАО560М8 315 39,9 93,9 0,81 5,5 1,3 2,2 1,92 4,93 BAO560L8 400 50,5 94,3 0,81 5,5 1,3 2,2 2,25 5,38 ВАО630М8 500 62 94,7 0,82 5,5 1,3 2,2 2,63 5,88 BAO630L8 630 76,1 95 0,84 5,5 1,3 2,2 4,6 7,13 ВАО7ЮМ8 800 96 95,6 0,85 6 1,4 2,4 5,6 8,48 BAO710L8 1000 120 95,6 0,84 6,5 1,4 2,4 6,75 9,93 152
Таблица 12.28 Габаритные и установочные размеры электродвигателей ВАО на напряжение 6 кВ (рис. 12.13), мм Двигатель G1 Go <Go h G bl a5' Go blt Ьз1 Ьз2 hzi G* b33 ftl4 ВАО450М2 315 750 710 35 450 170 25 95 90 1655 884 858 442 892 390 730 105 BAO450L2 800 ВАО450М4 710 210 28 106 100 2020 910 945 490 940 BAO450L4 800 BAO450L6 800 ВА0500М2 335 850 800 35 500 170 25 95 90 1706 986 903 493 993 390 790 270 BA0500L2 900 1786 ВА0500М4 800 210 28 106 100 1865 880 496 BA0500L4 900 1955 ВА0500М6 800 1825 BA0500L6 900 1935 ВА0500М8 800 1910 BAO5G0L8 900 2020 ВАО560М4 355 950 900 42 560 210 28 116 100 2055 1128 860 564 1120 415 830 370 BAO560L4 1000 2125 ВАО560М6 900 2055 BAO560L6 1000 2125 ВАО560М8 900 2068 1110 923 622 1180 405 890 390 BAO560L8 1000 2130 ВАО630М4 375 1060 1000 42 630 210 28 116 100 2235 1204 908 602 1232 415 870 450 BAO630L4 1120 32 127 120 2220 1220 975 680 1310 430 945 470 ВАО630М6 1000 28 116 110 2240 1245 923 622 1250 405 890 460 BAO630L6 1120 32 127 120 2230 1220 975 680 1310 430 940 480 ВАО630М8 1000 28 116 110 2240 1245 923 622 1250 405 890 460 BAO630L8 1120 32 127 120 2230 1220 975 680 1310 430 945 480 ВАО7ЮМ4 400 1180 1120 42 710 250 36 148 140 2370 1360 975 680 1390 435 945 550 BAO710L4 1250 2530 1365 1005 710 1420 980 565 ВАО7ЮМ6 450 1120 2500 1360 975 680 1390 945 550 BAO710L6 1250 158 150 2720 1365 1005 710 1420 980 565 ВАО7ЮМ8 1120 148 140 2500 1360 975 680 1390 945 550 _ BAO710L8 1250 158 150 2720 1365 1005 710 1420 980 565 g BA0800L8 400 1400 800 148 140 2750 1365 1190 770 1570 1037 418
Т а б л и ц а 12.29 Подшипники электродвигателей ВАО на напряжение 6 кВ Электродвигатель Тип подшипника со стороны привода со стороны вентилятора ВАО450М2, L2 Роликовый Шариковый ВА0500М2, L2 70-32320М '80-320Л ВАО450М4, L4, L6 Роликовый Шариковый ВА0500М4, L4, Мб, L6, М8, L8 70-32322М 80-332Л ВАО560М4, L4, Мб, L6, М8, L8 Роликовый Роликовый ВАО630М4, Мб, М8 70-32324М 70-32324М, Шариковый 80-228Л BAO630L4, L6, L8 Роликовый Роликовый 70-32326М 70-32326М ВАО7ЮМ4, L4, Мб, М8 Роликовый Шариковый 70-32330М 70-230Л BAO710L6, L8 Роликовый BA0800L4 70-32334М Примечания. 1. Конструкция подшипниковых узлов позволяет пополнять смазку в подшипниках и удалять ее без разборки электродвигателя. 2. Применяется консистентная смазка ЦИАТИМ-203 (ГОСТ 8773 — 73) и равноценная ЦИАТИМ-201 или ЦИАТИМ-221. 3. На корпусе статора установлены приборы для контроля темпе- ратуры нагрева подшипников. Технические данные асинхронных рудничных 1 электродвигателей с короткозамкнутым ротором Таблица взрывобезопасных 1 12.30 серии «Украина» При номинальной ая кВт нагрузке X О) н к Цифровые 2 о обозначения х S 3* типа ч о? «с хэ двигателя к о S Д * 3 ° О X £ частота вращенг об/мин ток ста- тора, А к. п. д. % COS ф * пуск © к м пуск 8 © ft 3 и «3 6 3 г © к 3 3 п о« X 2 СО . о со СО £ 450М-2У5 200 2970 23,5 92,5 0,88 6 0,8 2,2 171 2,35 450L-2Y5 250 2970 29,5 93 0,88 6,5 1 2,2 197 2,48 500М-2У5 320 2970 37 93,5 0,88 6,5 1 2,2 223 2,8 500L-2Y5 400 2950 46 94 0,88 6,5 1 2,2 247 3,25 450М-4У5 200 1485 24,5 93 0,84 6 1,2 2,2 392 2,3 450L-4Y5 250 1485 30,5 93,5 0,84 6 1,2 2,2 438 2,41 500М-4У5 320 1485 38,5 94,4 0,84 6 1,2 2,2 513 2,92 500L-4Y5 400 1485 47 94,5 0,85 6 1,2 2,2 605 3,28 560М-2У5 500 2970 57,5 94 0,88 6,5 1 2,2 460 3,61 560L-2Y5 630 2970 72 94 0,89 6,5 1 2,2 575 4,6 560М-4У5 500 1485 58,5 94,6 0,86 6 1,2 2,3 1010 3,73 560L-4Y5 630 1485 73 94,7 0,87 6 1,2 2,3 1360 4,37 630М-4У5 800 1485 92 95 0,87 6,5 1,2 2,4 1680 5,65 630L-4Y5 1000 1486 114 95,2 0,87 6,5 1,2 2,5 1930 6,76 710М-4У5 1250 1485 140 95,3 0,87 6 1,2 2,5 3200 8,4 710L-4Y5 1600 1485 179 95,5 0,88 6 1,2 2,5 4000 9,4 П р и м е ч а н и е. Подробные сведения по двигателям «Украина» см. в каталоге Информ? пектро, вып. 01 04.07 — 70. 154
Технические данные двигателей серии «Украина» на напряжение 6 кВ мощ- ностью от 200 до 1600 кВт приведены в табл. 12.30. Рис. 12.13. Электродвигатель серии ВАО на напряжение 6 кВ мощностью от 200 до 2000 кВт 12.9. Асинхронные электродвигатели комбайновые и конвейерные Двигатели трехфазные асинхронные с короткозамкнутым ротором ЭДК, ЭДКО, ЭДКОР, ЭКВ предназначены для работы с угледобывающими комбай- нами в угольных и сланцевых шахтах, опасных по газу или пыли. Двигатели 1ЭДКОР-У5, ЭДКЗГ-К56МУ5 и ЭДКО4Р-МК67У5 имеют рудничное взрыво- безопасное исполнение, все остальные двигатели становятся взрывобезопасными только в сопряжении с забойными механизмами. Рис. 12.14. Электродвигатель ЭКВ4У Номинальный режим работы комбайновых двигателей — продолжительный (S1); допускается эксплуатация двигателей в кратковременных режимах S2 и S4 с длительностью периода неизменной нагрузки 60 мин (часовой режим) по ГОСТ 183—74 с увеличением нагрузки до значений, указанных в табл. 12.31 и 12.32. Двигатели ЭДК и МАД имеют воздушное естественное охлаждение и внутрен- нюю аксиальную замкнутую систему циркуляции воздуха, которая осуществля- 155
сл Таблица 12.31 Технические данные комбайновых электродвигателей ЭД К, ЭДКО, ЭДКОР, МАД с воздушным охлаждением Электродвигатель Режим работы Номи- нальная мощ- ность, кВт Номи- нальное напря- жение, В При номинальной нагрузке Пуско- вой ток, А Момент, Н.м Комбайн ток (А) при напря- жении, В к. п. д. cos <р пуско- вой мак- си- маль- ный 380 660 ЭДК4-1МУ5 S1 41 380/660 84,9 49 91,8 0,8 770/445 1350 1170 «Донбасс-1 К» ЭДК4-1КМУ5 ЭДК4-1ГМУ5 S2-60 93 180 104 91,3 0,86 1КЦТТ и др. «Кировец» «Горняк» УКР-1К ЭДК3.5-УКРУ5 S1 23 380, 660 61,4 35,4 89 0,64 670/385 900 1100 S2-60 70 137 79,1 90 0,86 ЭДК3.5-ТУ5 S1 23 380 61,4 — 89 0,64 670/385 900 1100 «Темп» S2-60 70 660 — 35,4 ЭДК3.5-К56МУ5 S1 22 380; 660 49,3 28,4 86,7 0,78 S2-60 30 64,3 37,1 86,7 0,81 400/230 660 780 К56М ЭДКО4-2МУ5 S1 75 146,5 84,6 92 0,84 S2-60 105 380/660 207 119 91,3 0,84 840/485 1250 1300 ЛГД-2 ЭДКО4-4МУ6 S1 80 — 90,7 92 0,84 2К52, БК52 S2-60 115 660 — 126 91,8 0,87 700 1500 1950 1К-52Ш и др. 1ЭДКО5Р-У5 S1 105 — 116 92,4 0,87 К-58М, КШ-ЗМ, S2-60 145 660 — 156,6 92,5 0,88 850 1840 2300 «Караганда-7/15» МАД191/35Г-КТУ5 S1 п .380, 660 36,7 20,7 83 0,55 330/190 600 690 «Комсомолец» S2-60 32 71,3 40,6 86,5 0,8 ЭДКО4Р-МК67У5 S1 65 — 74,7 92,8 0,82 S2-60 115 660 — 126,5 91,8 0,87 620 1380 1740 МК67 ЭДКО4-5У5 S1 80 660 — 109,3 91,5 0,7 S2-60 137 163 92 0,8 1000 2450 2940 ЭДКО3.5-40У5 S4 40 380/660 86 49,5 89,3 0,79 560 785 950 ЭДКО4-74У5 S1 75 380/660 86,5 92,3 0,82 730 1570 2050 Примечания. 1. Все двигатели выполнены на синхрон ну к> частоту вращения 1500 об/мин. 2. Подробные сведения по комбай- новым двигателям см. в каталоге Информэлектро, выл. 01.04.37—75.
Таблица 12.32 Технические данные комбайновых электродвигателей ЭКВ с водяным охлаждением Электр одв игател ь Режим работы Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке и напря- жении 660 В Пусковой ток, А Момент, Нм ток ста- тора, А к. п. д % COS Ф пуско- вой мак- си- маль- ный эквзюгк S1 36 48,5 86,5 0,75 317 820 920 ЭКВ4УС S2-90 85 106 91 0,77 800 1770 2170 ЭКВ4У S1 125 144,5 91,9 0,82 800 1860 2060 ЭКВ4-160-3 S1 160 189 91,5 0,81 1000 2156 2850 ЭКВ4-160-УС S1 160 150 92 0,76 1200 2500 3350 ЭКВ4-160-2 S1 160 НО 90 0,81 600 2060 2940 Примечания 1. Электродвигатели выполнены на синхронную частоту вра» щен и я 1500 об/мин. 2. Электродвигатели ЭКВ4УС и ЭКВ4-160-УС предназначены для привода струговых установок. ется центробежным вентилятором и вентиляционными крыльями ротора. У дви- гателя ЭДКЗ,5-К56МУ5 внутренняя циркуляция воздуха отсутствует, а охла- ждение двигателя происходит за счет внешнего обдува вентилятором, насаженным на вал двигателя. Двигатели ЭДКО и ЭДКОР имеют воздушное обдуваемое охлаждение с од- новременным перемешиванием воздуха внутри двигателя вентиляционными крыльями ротора. Внешний обдув двигателей производится внешним вентиля- тором, насаженным на вал ротора. Двигатели ЭКВ (рис. 12.15) имеют водяное охлаждение станины путем подачи воды из системы орошения комбайна через штуцера и теплообменники двигателя» Расход воды в двигателях должен составлять 0,8—1,2 м8/ч. Для двигателей ЭКВ внедрен# статорная обмотка с изоляцией типа «Моно- лит» взамен ранее применявшейся обмотки с кремнийорганической изоляцией. Электродвигатели конвейерные обдуваемые фланцевые ЭДКОФ (рис. 12.16 и табл. 12.33) предназначены для привода передвижных забойных конвейеров и других передвижных устройств. Номинальный режим работы продолжительный S1 по ГОСТ 183—74. Двигатели ЭДКОФ имеют воздушное обдуваемое охлаж- дение и внутреннюю замкнутую циркуляцию воздуха, осуществляемую венти- ляционными крыльями ротора. Внешний обдув двигателей производится венти- лятором, насаженным на вал ротора. На напряжение 1140 В выпускаются также электродвигатели ВАО и ЭКВ (табл. 12.34). 157
_______________________________ Технические данные конвейерных электродвигателей ЭДКОФ Таблица 12.33 Электродвигатель Номинальные При номинальной нагрузке И0Н; - яэАп^ пуск ^ном й S в 2 и и Маховый момент, Н м2 Масса, кг мощ- ность, кВт напряжение, В ток ста- тора, А К. п. д. % cos ф частота вра- щения, об/мин ЭДКОФ4-37 ЭДКОФ4-45 ЭДКОФ4-55 ЭДКОФВ-42/4 ЭДКОФВ-43/4 ЭДКОФВ-51/4 ЭДКОФВ-52/4 ЭДКОФВ-53/4 37 45 55 45 55 75 90 НО 660/380 1140/660 41,5/72 50/86,5 60/104 30/52 36,5/63 47/81 55/95 65/118 91 91,7 32 89,5 90 91,5 92 92,5 0,85 0,86 0,87 0,85 0,85 0,88 0,9 0,88 1475 1475 1473 1475 1475 1475 1480 1480 6,5 6,5 6,5 7 7 6,5 6,5 6,5 2,7 2,8 2,7 2,8 2,8 2,2 2,3 2,5 3,1 3,2 3 3,2 3,2 3 3 3 19,3 21,8 24,5 24,9 28 65 74 83 480 500 520 550 580 800 900 1000 Рис. 12.15. Электродвигатели ЭДКОФВ-42/4 и ЭДКОФВ-43/4
Таблица 12.34 Технические данные взрывобезопасных электродвигателей на напряжение 1140 В Электро- двигатель При номиналь- ной нагрузке Габаритные размеры, мм Для вспомогательных механизмов ВАО61-4 13 9 87 0,86 7 1,3 2,2 660X 400X 555 180 ВАО62-4 17 11 89 0,89 7 1,3 2,2 720X400X565 210 ВАО72-2 30 18,5 88 0,92 7 1,3 2,2 780X480X583 315 Для очистных комбайнов ЭКВ4-125У5 125 78 91,8 0,85 5,8 1,9 3,4 1150 X 500X 415 1310 ЭКВ4-160У5 160 107 90 0,81 5,6 1,96 2,75 1230 ЭКВ4-200У5 200 133 91,5 0,83 6,8 1,75 2,7 1245J Примечания. 1. Электродвигатели ВАО предназначены для режима S1 по ГОСТ 183—74, электродвигатели ЭКВ — для режима S4 при включениях в час 60 и ПВ = 60 %. 2. Расход воды в электродвигателях ЭКВ 0,8—1,2 м3/ч. 12.10. Электродвигатели постоянного тока Электродвигатели постоянного тока серий ЭДР, ЭД, ДРТ, ЭТ, ДП (табл. 12.35) предназначены для привода рудничных контактных (исполнение PH) и аккумуляторных (исполнение РВ) электровозов. Т а б л и ц а 12.35 Технические данные электродвигателей постоянного тока Электро- двигатель Испол- нение по взры- возащите Мощ- ность часо- вая, кВт Номи- нальное напря- жение, В Ток часо- вого режи- ма, А Частота вра- щения, об/мин Габаритные размеры, мм Мас- са, кг ДРТ10/6 РВ, ЗВ 10/6 105/80 116/93 1575/1500 560X385X473 200 ДРТ 12 PH 12 250 58,5 500 650X630X445 400 ДРТ13 РВ, ЗВ 13 130 122 615 600X510X578 370 ДРТ23,5 РВ, ЗВ 23,5 185 150 900 650X530X600 415 ДРТЗЗ PH 33 250 152 1050 650X620X590 550 ЭТ16 РВ 16 140 135 850 650X600X510 400 ЭТ23,5 РВ 23,5 185 148 900 600X650X510 415 ЭТ26 РВ 26 210 150 1030 600X650X520 450 ЭТ31 PH 31 250 142 1050 650X620X590 550 ЭТ46 PH 46 250 204 1320 755X660X670 550 ЭДР7П РВ 6 80 93 1500 550X370X455 200 ЭДР10П РВ 11,2 120 115 585 600X540X565 400 ЭДР11П PH 10,2 250 50 500 650X630X445 460 ЭДР15П РВ 15,6 160 117 515 650X620X565 460 ЭДР25П PH 2,5 250 112,5 900 650X630X570 460 ЭД205 РВ 1,8 160 18 520 450X420X465 200 ЭД205А РВ 1,8 185 16 700 450X420X465 200 ДП12 PH 3 220 19 960 560X370X315 125 Примечания. 1. Режим работы электродвигателей ЭД205, ЭД205А, ДП12 соответствует ПВ — 40 %, остальных часовому. 2. Подробные сведения см. в катало- гах Информэлектро, вып. 01.05.34 — 76, 01.05.35 — 76, 01.05.30—77.
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ КАБЕЛИ И КАБЕЛЬНАЯ АРМАТУРА 13. СИЛОВЫЕ кабели 13.1. Элементы конструкции и буквенные обозначения марок силовых кабелей Силовые кабели состоят из основных токопроводящих жил, изоляции, обо- лочек и защитных покровов. Кроме того, в конструкцию силовых кабелей могут входить экраны, контрольные жилы, жилы защитного^заземления и заполнители. Токопроводящие жилы предназначены для протекания электрического тока. Основные токопроводящие жилы согласно ГОСТ 22483—77 могут выпол- няться следующих сечений: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000 мм2. Оболочки предназначены для защиты их внутренних элементов от увлажне- ния и других внешних воздействий. Защитные покровы обеспечивают защиту оболочки кабеля от внешних воз- действий. В качестве защитных покровов используются: подушка, броня и на- ружный покров. Подушка—часть защитного покрова, наложенная на экран, оболочку или упрочняющий покров, предназначена для предохранения от кор- розии и повреждения лентами или проволоками брони. Броня — часть защитного покрова, состоящая из металлических лент или проволок, предназначена для защиты кабеля от внешних механических воз- действий. Наружный покров — часть защитного покрова, служит для защиты брони от коррозии. Кабелям различного конструктивного исполнения присваиваются буквен- ные обозначения — марки. Значения в марке кабеля каждой буквы приведены в табл. 13.1. Конструкция и обозначения защитных покровов приведены в табл. 13.2. Таблица 13.1 Буквенные обозначения марок силовых кабелей Буквен- ное обо- значение Место написания буквы в обозначении марки кабели Значение буквенного обозначения А Первая буква в обозначении (или вторая после Ц) Алюминиевая токопроводящая жила А В середине обозначения Алюминиевая оболочка Б В середине или в конце обо- значения Бронепокров из плоских лент б То же Отсутствие подушки у защитного покрова В В начале или в середине обо- значения Поливинилхлоридная оболочка 160
Продолжение табл. 13.1 Буквен- ное обо- значение Место написания буквы в обозначении марки кабеля Значение буквенного обозначения В В конце после обозначения кабеля (через дефис) Кабель с обедненно-пропитанной изоляцией в В середине обозначения В конце обозначения См. Пв Подушка защитного покрова с по- ливинилхлоридным шлангом Г В конце обозначения Отсутствует наружный покров (на- пример, джутовая оплетка поверх брони) К В середине или в конце обо- значения Бронепокров из стальных круглых оцинкованных проволок л То же Усиленная подушка у защитного покрова 2л » Особо усиленная подушка у защит- ного покрова Н В начале или в середине обо- значения Резиновая маслостойкая оболочка, не распространяющая горение н В конце обозначения Негорючий наружный защитный покров О В середине обозначения Отдельная оболочка каждой жилы п В начале обозначения В середине обозначения Полиэтиленовая оболочка кабеля Полиэтиленовая изоляция жил Пв То же Изоляция из вулканизированного полиэтилена Пс » Изоляция из самозатухающего по- лиэтилена П В конце обозначения Бронепокров из плоских стальных оцинкованных проволок п В конце обозначения Подушка с полиэтиленовым шлан- гом у защитного покрова Р В середине обозначения Резиновая изоляция жил С В начале и в середине обо- значения Свинцовая оболочка с В середине обозначения См. Пс СТ В середине обозначения Стальная гофрированная оболочка Ц В начале обозначения Изоляция жил — бумага, пропи- танная нестекающим составом на основе церезина ш В начале, в середине и в конце обозначения Шахтный, шланговый Шв В конце обозначения Наружный покров из поливинил- хлоридного шланга Шп То же Наружный покров из полиэтилено- вого шланга Ц » Броня из оцинкованных лент Э Наличие в кабеле экранов Примечание. Во всех марках кабелей не имеют буквенных обозначений: медные жилы, бумажная пропитанная изоляция, подушка нормального исполнения и нормальный наружный покров. 6 Дзюбан В. С. и др. 161
Таблица 13.2 Типы защитных покровов кабелей Т и II Обозначение элементов защитного покрова подушка броня наружный покров Б Без обозначения Б Без обозначения Бв в Б То же Бл л Б » Б2л 2л Б » Блн л Б н Б2лн 2л Б н Бн Без обозначения Б н Бп п Б Без обозначения БГ Без обозначения Б Г БбГ б Б Г БвГ в Б Г БлГ л Б Г Б2лГ 2л Б Г БШв Без обозначения Б Шв БбШв б Б Шв БвШв в Б Шв БлШв л Б Шв Б2лШв 2л Б Шв БШп Без обозначения Б Шп БлШп л Б Шп Б2лШп 2л Б Шп К Без обозначения К Без обозначения Кл л К То же П Без обозначения П » Пл л П » П2л 2л П » Плн л П н Пн Без обозначения П н ПГ Без обозначения П Г Пл Г л П Г П2лГ 2л П Г ПШв Без обозначения П Шв ПлШв л П Шв П2лШв 2л П Шв ПШп Без обозначения П Шп Шв б Без брони Шв Шп б Без брони Шп 13.2. Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией 13.2.1. Номенклатура силовых кабелей Силовые кабели с бумажной пропитанной маслоканифольной изоляцией по ГОСТ 18410—73 изготовляются на номинальные напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Силовые кабели с бумажной изо- ляцией, пропитанной нестекающим составом, по ГОСТ 18409—73 изготовляются на номинальные напряжения 6, 10 и 35 кВ. Силовые кабели по ГОСТ 18409—73 и ГОСТ 18410—73 могут использоваться в сетях постоянного тока. Силовые кабели по ГОСТ 18409—73 и ГОСТ 18410—73 предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от —50 до +50 °C и относи- тельной влажности 98 % при температуре 35 °C. 162
Таблица 13.3 Марки и номинальные сечения жил силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (ГОСТ 18410—73) Обозначение марок Число жил Номинальное сечение жилы (мм2) при номинальном напряжении кабеля, кВ 1 3 6 10 35 ААГ, АСГ, СГ, ААШв, ААШп 1 Ю—800 10—625 120—300 ААБлГ, ААБл, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБ2л, СБ2л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 1 10—800 10—625 — — — ААПл, ААП2л, ААПлГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, ААПлШв 1 50—800 35—625 — — — ААШв-B, ААП2лШв-В, ААБл-B, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, СБн-B, АСБн-B, АСБлн-В, АСБ2л-В, СБ2л-В 1 Ю—500 10—500 — — — АСБГ-В, СБГ-В 1 10—625 — — — — АСБ2лГ-В, СБ2лГ-В, АСП2лГ-В, СП2лГ-В 1 — 240—625 — — — СП2л-В, ААПл-В, ААПлГ-B, АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСП2Л-В, АСПлн-B, СПлн-B, АСПГ-В, СПГ-В 1 50—500 35—500 — — — АСКл, СКл 1 — — — — 120—300 ААБл, ААБл-B, АСБ, СБ, АСБ-В, СБ-В, АСБл, СБл, АСБл-В, СБл-В, АСП2л, СП2л, АСПл, СПл, СКл, АСКл 1 * 240—800+2Х 1 — — — — АСГ, СГ, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБ2л, СБ2л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 2 6—150 — — — — АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПГ, СПГ 2 25—150 — — — — АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-B, СБн-B, АСБлн-В. СБлн-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2л-В, СБ2л-В 2 6—120 — — — — АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПГ-В, СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В 2 25—120 — — — — ААГ, ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБлГ, ААБ2л, СГ, АСГ, АСШв, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСБ2лШв, СБ2лШв, АСБ2лГ, СБ2лГ 3 6—240 6—240 10—240 16—240
Продолжение табл. 13.3 Обозначение марок Число жил Номинальное сечение жилы (мм2) при номинальном напряжении кабеля, кВ 1 3 6 10 35 СШв, СБШв 3 16—240 10—240 16—240 ААПл, ААП2л, ААПлГ, ААП2лШв, ААП2лГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСКл, СКл, АСП2лГ, СП2лГ 3 25—240 25—240 16—240 16—240 — СПШв 3 25—240 — 16—240 16—240 — АОСБ, ОСБ, АОСБн, ОСБн, АОСБГ, ОСБГ 3 — — — — 120—150 ААШв-В, ААП2лШв-В, ААБл-В, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-В, СБн-В, ААГ-В, АСБлн-В, СБлн-В, 3 6—240 6—120 16—120 — — АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2л-В, СБ2л-В, ААШп-В, ААБлГ-В ААБв, ААБвГ 3 10—240 16—240 ААПл-В, ААПлГ-B, АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПлн-B, СПлн-B, АСП2л-В, СП2л-В 3 25—150 25—150 25—150 — — АОСК, ОСК 3 — — — — 120 АСПГ-В, СПГ-В, АСП2лГ-В, СП2лГ-В 3 185—240 — — — — ААГ, ААШп, ААШв, ААБлГ, ААП2лШв, ААБл, ААБ2л, АСГ, СГ, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСШв, СШв, СБШв 4 Ю—185 ** — — — — ААПл, ААП2л, ААПлГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСП2л, СПШв 4 16—185 ** — — — — АСКл, СКл 4 25—185 ** — — — — ААШв-В, ААП2лШв-В, ААБл-В, ААБ2л-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-В, СБн-В, АСБлн-В, АСБ2л-В, СБ2л-В, АСБ-В 4 10—120 — — — — ААБлГ-В 4 16—120 — — — — АСБГ-В, СБГ-В 4 10—185 — — — — ААПл-В, ААПлГ-B, СП-В, АСП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПлн-B, АСПГ-В, СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В, СПлн-В 4 16—120 — — — — • Для сетей электрифицированного транспорта. •• Четырехжильные кабели с жилами одинакового сечения до 120 мм’ включительно.
Таблица 13.4 Марки и номинальные сечения жил силовых кабелей с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом (ГОСТ 18409—73) Марка кабеля Число жил Номинальное сечение жилы (мм2) при номинальном напряжении кабеля, кВ 6 10 1 35 ЦААШв, ЦСШв, ЦАСШв 1 120—400 ЦААБл, ЦААБ2л, ЦААБШв, ЦААБШп, ЦААБлГ, ЦААБлн, ЦААПл, ЦААП2л, ЦААПлГ, ЦААПлн, ЦААПлШв, ЦААШв, ЦАСБ, ЦСБ, ЦАСБГ, ЦСБГ, ЦАСБн, ЦСБн, ЦСШв, ЦАСШв, ЦАСБШв, ЦСПШв, ЦСБШв, ЦАСП, ЦАСБл, ЦСБл, ЦСП, ЦАСПГ, ЦАСПн, ЦСПн, ЦАСПШв, ЦАСПл, ЦСПл, ЦАСКл, ЦСКл, ЦААБв, ЦААБвГ 3 25—185 25—185 ЦАОСБ, ЦОСБ, ЦАОСБГ, ЦОСБГ 3 1 — — 120—150 13.2.2. Условия прокладки, область применения и строительные длины силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией Силовые кабели с бумажной изоляцией (ГОСТ 18409—73 и ГОСТ 18410—73) предназначены для прокладки при минимальном радиусе изгиба, равном 15- кратному наружному диаметру для многожильных кабелей в свинцовой оболочке и 25-кратному наружному диаметру для остальных кабелей без предварительного нагрева при температуре 0 °C. Таблица 13.5 Допустимая по ГОСТ 18410—73 разность уровней при прокладке по трассе силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией (без применения специальных устройств) Номиналь- ное напря- жение ка- беля, кВ Пропитка изоляции Кабели Разность уровней, м. не более 1 И 3 Вязкая Обедненная Небронированные: в алюминиевой оболочке в свинцовой оболочке Бронированные В алюминиевой оболочке В свинцовой оболочке 25 20 25- Без ограни- чения 100 6 Вязкая Обедненная В алюминиевой оболочке В свинцовой оболочке В алюминиевой или свинцовой оболочке 20 15 100 10 и 35 Вязкая Те же 15 165
Силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом (ГОСТ 18409—73), предназначены для прокладки на вертикальных и крутых участках трасс без ограничения разности уровней. Таблица 13.6 Область применения силовых кабелей с медными жилами в свинцовой оболочке с пропитанной бумажной изоляцией Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля Внутри помещений, в туннелях, если кабель не подвер- гается значительным растягивающим усилиям СБГ В трубах, блоках, туннелях, каналах, внутри помещений при отсутствии механических воздействий на кабель, в сре- СГ де, нейтральной по отношению к свинцу В земле (траншеях), если кабель не подвергается значи- СБ тельным растягивающим усилиям В шахтах и пожароопасных помещениях при отсутствии значительных растягивающих усилий СБн, СБлн То же, но при значительных растягивающих усилиях СПлн, СПШв На вертикальных и наклонных участках с разностью уров- ней не более 100 м без применения специальных СБ-В, СБГ-В устройств То же, но в шахтах и пожароопасных помещениях СБн-В В шахтах при наличии агрессивной среды, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям СБШв, СБ2л-Шв Под водой при значительных растягивающих усилиях СКл Таблица 13.7 Область применения силовых кабелей с медными жилами в свинцовой оболочке с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля Внутри помещений, в туннелях при отсутствии значитель- ных растягивающих усилий ЦСБГ В земле (траншеях) на вертикальных и крутых трассах без ограничения разности уровней прокладки, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям ЦСБ То же, но при наличии значительных растягивающих уси- лий и возможности механических воздействий на кабель ЦСП, ЦСК, ЦСКл В шахтах и пожароопасных помещениях, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям ЦСБн, ЦСБШв В шахтах и пожароопасных помещениях, на вертикальных и крутых трассах без ограничения разности уровней про- кладки, если кабель не подвергается значительным растя- гивающим усилиям ЦСПн 1С6
Таблица 13.8 Область применений силовых кабелей с алюминиевыми жилами и пропитанной бумажной изоляцией при прокладке их в земле (траншеях) Степень коррозион- ной актив- ности среды Наличие или отсутствие на трассе блу- ждающих токов Марки кабелей при отсутствии растягива- ющих усилий наличии растягива- ющих усилий Низкая Отсутствуют Имеются ААШв, ААШп, ААБл, АСБ ААШв, ААШп, ААБ2л, АСБ ААПл, АСПл ААП2л, АСПл Средняя Отсутствуют Имеются ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2л, АСБ, АСБл ААШп, ААШв, ААБв, АСБл, АСБ2л ААПл, АСПл ААП2л, АСПл Высокая Отсутствуют Имеются ААШп, ААШв, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБв, АСБл, АСБ2л ААШп, ААБв, АСБ2л, АСБ2лШв ААП2лШв, АСП2л ААП2лШв, АСП2л Таблица 13.9 Область применения силовых кабелей с алюминиевыми жилами с пропитанной бумажной изоляцией, прокладываемых на воздухе Марки кабелей при Место прокладки кабелей отсутствии рас- тягивающих усилий наличии растягивающих усилий Помещения (туннели), каналы, полуэтажи, коллекторы произ- водственных помещений и т. п.: сухие сырые, частично затапливае- мые при слабой коррозионной активности среды сырые, частично затапливае- мые при средней и высокой коррозионной активности ААГ, ААШв ААШв ААШв, АСШв ААБлГ ААБлГ ААБвГ, ААБ2лШв, АСБлГ, АСБ2лГ, АСБ2лШв среды Пожароопасные помещения Специальные кабельные эстака- ды Блоки ААГ, ААШв ААШв, ААБлГ АСГ ААБвГ, ААБлГ, АСБлГ АСГ 167
Таблица 13.10 Строительная длина силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией Номинальное напряжение, кВ Сечение жил, мм2 Строительная длина, м, не менее Количество от длин сдаваемой партии без учета маломерных отрезков, % не более 40 не менее 60 1 И 3 До 70 300 450 95 и 120 250 400 150 и более 200 350 6 и 10 До 70 300 450 95 и 120 250 400 150 и более 200 350 35 Все сечения 250 250 13.3. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией Силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами, с изоляцией из по- ливинилхлоридного пластиката или полиэтилена, в пластмассовой или алюмини- евой оболочке с защитными покровами или без них (ГОСТ 16442—80) предна- Таблица 13.11 Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с пластмассовой изоляцией Марки кабелей Число жил Номинальное сечение основных жил (мм2) при номинальном напряжении переменного тока, кВ 0,66 1 1 1 3 6 ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ 1; 2; 3 и 4 1,5—50 1,5—240 АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АПвВГ 1; 2; 3 и 4 2,5—50 2,5—240 — — АВБбШв, ВБбШв, АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, 2; 3 и 4 4—50 6—240 6—240 — АПвБбШв, ПвБбШв АВАШв, ВАШв, 3 и 4 6—240 6—240 10-240 АПвАШв, ПвАШв АВВГ, ВВГ, АПВГ, ПВГ, АПсВГ, ПсВГ, АПвВГ, ПвВГ, АВБбШв, 3 — — — 10—240 ВБбШв, АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АПвБбШв, ПвБбШв ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ 5 1,5—25 АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АПвВГ 5 — 2,5—35 — — Примечания. 1. Кабели предназначены для прокладки на трассах с неогра- ниченной разностью уровней. 2. Для четырехжильных кабелей максимальное сечение жил 185 мм2. 3. Кабели на напряжение 3 и 6 кВ изготовляются только трехжильными. 4. Защитные покровы см. в табл. 13.2 168
Значены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное напряжение переменного тока 0,66; 1; 3 и 6 кВ частотой 50 Гц. Номинальное напряжение кабеля в системе постоянного тока должно быть не более чем в 2,5 раза выше номинального напряжения при работе в системе переменного тока. Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от —50 до + 50 °C, относительной влажности воздуха до 98 % при температуре 35 °C. Они могут быть проложены на открытом воздухе при защите от воздействия солнечной радиации. Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с пластмассовой изоляцией приведены в табл. 13.11. Строительная длина приведенных в таблице силовых кабелей на напряжение до 3 кВ включительно должна быть не менее: 150 м — для кабелей с сечением основных жил от 1,5 до 16 мм2; 300 м — для кабелей с сечением основных жил от 25 до 70 мм2; 200 м — для кабелей с сечением основных жил от 95 до 240 мм2. Строительная длина силовых кабелей на напряжение 6 кВ должна быть не менее: 450 м — для кабелей с сечением жил от 10 до 70 мм2; 400 м — для кабелей с се- чением жил от 95 до 240 мм2. Таблица 13.12 Область применения кабелей с пластмассовой изоляцией Место прокладки и условия эксплуатации Наличие или » отсутствие опасности механических повреждений Марка кабеля В земле (траншеях), в том числе на трассах с блуждающими тока- ми и высокой коррозионной ак- тивностью грунта — АВВГ, АПВГ (только до 1 кВ), АПсВГ, АПвВГ, АПБбШв, АПвБбШв, АВАШв, АПвАШв В помещениях (туннелях), кана- лах, кабельных полуэтажах, кол- лекторах, производственных поме- щениях: сухих, сырых, частично затапливаемых, с высокой корро- зионной активностью среды Отсутствует Имеется АВВГ, АПВГ*, АПсВГ, АПвВГ * АВБбШв, АПАШв, АВАШв, АПвБбШв * В помещениях: пожароопасных взрывоопасных Отсутствует Имеется Отсутствует Имеется АВВГ, ВВГ, АПсВГ, ПсВГ АВБбШв, ВБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АВАШв, ВАШв ВВГ ВБбШв На эстакадах: технологических специальных кабельных, по мо- стам Имеется Отсутствует Имеется АВАШв АВВГ, АПсВГ, АПАШв, АПвВГ, АПВГ, АВАШв АВАШв В блоках Отсутствует АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ Для одиночных кабельных линий, прокладываемых в помещениях. 169
13.4. Силовые кабели с резиновой изоляцией 13.4.1. Силовые кабели с резиновой изоляцией (ГОСТ 433—73) Силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами с резиновой изоля- цией, в свинцовой, поливинилхлоридной или резиновой оболочке, с защитными покровами или без них (ГОСТ 433—73) предназначены для неподвижной про- кладки в электрических сетях напряжением 0,66 кВ переменного тока частотой 50 Гц или 1 кВ постоянного тока и на напряжение 3, 6, 10 кВ постоянного тока. Кабели эксплуатируются при температуре окружающего воздуха от —40 до +50 °C (кабели в резиновой и поливинилхлоридной оболочках) и от —50 до +50 °C (кабели в свинцовой оболочке). Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с резиновой изо- ляцией приведены в табл. 13.13. Строительная длина приведенных в таблице кабелей должна быть не менее 125 м. Таблица 13.13 Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с резиновой изоляцией Марки кабелей Число основ- ных жил Номинальное сечение жил (мм2) при номинальном напряжении, rR пере- менного тока постоянного тока 0,66 3 1 1 6 10 СРГ 1 1—240 1,5—500 2,5—500 240—400 АСРГ 1 4—300 4—500 4—500 240—400 СРГ 2 и 3 1 — 185 — — — АСРГ 2 4—240 — — — АСРГ 3 2,5—240 — — — ВРГ, ВРТГ, НРГ 1—3 1—240 — — — АВРГ, АВРТГ, АНРГ 2 и 3 2,5—300 — — — СРБ2лГ, АСРБ2лГ 1 — 240; 400; 500 — — СРБГ, АСРБГ 1 — — 95; 240; 400; 500 — СРВ, СРБГ, ВРБн, ВРБ, ВРБГ, НРБ, НРБГ, ВРТБ, ВРТБГ, ВРТБн 2 и 3 2,5—185 — — — АСРБ, АСРБГ, АВРБ 2 4—240 АВРБн, АВРБГ, АНРБ, АНРБГ, АВРТБ, АВРТБГ, АВРТБн 3 2,5—240 Примечания. 1. В обозначении марок кабелей буква Т — большая стойкость к длительному воздействию температуры на жиле — до 90 °C (для остальных кабелей 65 °C). 2. Защитные покровы см. в табл. 13.2. 170
Таблица 13.14 Область применения силовых кабелей с резиновой изоляцией Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля Внутри помещений; в каналах, туннелях; в местах^ СРГ, АСРГ не подверженных вибрации; при отсутствии меха- нических воздействий на кабель; в среде, нейтраль- ной к свинцу Внутри помещений, в каналах, туннелях, если ка- ВРБГ, АВРБГ, ВРТБГ, бель не подвергается значительным растягиваю- АВРТБГ, НРБГ, АНРБГ щим усилиям Внутри помещений, в каналах, туннелях, при от- сутствии механических воздействий на кабель То же, но при наличии агрессивных сред (кис- лот, щелочей) НРГ, АНРГ ВРГ, АВРГ, ВРТГ, АВРТГ В земле (траншеях), если кабель не подвергается СРБ, АСРБ, ВРБ, АВРБ, значительным растягивающим усилиям ВРТБ, АВРТБ, НРБ, То же, но в случае, когда требуется стойкость к АНРБ ВРБн, АВРБн, ВРТБн, распространению горения АВРТБн Примечания. 1. Кабели предназначены для прокладки на трассах с неогра- ниченной разностью уровней. 2. Прокладка кабелей без предварительного нагрева должна производиться при температуре не ниже: — 20 °C — для кабелей в свинцовой оболочке; — 15 °C — для кабелей в резиновой или поливинилхлоридной оболочках; — 7 °C — для кабелей с защитными покровами. 13.4.2. Силовые гибкие кабели с резиновой изоляцией (ГССТ 13497—77) Силовые гибкие кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в рези- новой оболочке (ГОСТ 13497—77) предназначены для присоединения передвиж- ных механизмов к электрическим сетям на номинальное напряжение перемен- ного тока 0,66 кВ или номинальное напряжение постоянного тока до 1 кВ. Таблица 13.15 Марки, число жил и номинальные сечения основных жил силовых гибких кабелей с резиновой изоляцией Марки кабелей Число жил Номинальное сече- ние основных жил, мма основных заземления контрольных крпт, крптн 1 2,5—120 2 и 3 — — 0,75—120 2 и 3 1 — 0,75-120 крпг 2 — — 0,75—70 2 и 3 1 — КРПГН 3 1 — 1,5—10 3 1 1 КРПС, КРПСН 3 1 — 2,5—120 3 1 1 2,5—6 3 1 2 4-50 КРШК 3 — — 95—150 3 1 — Примечания. 1. В обозначении марок кабелей буква Г (вместо Т) означает повышенную гибкость кабеля, С — повышенную гибкость и профилированный сердеч- ник, Н — резиновую маслостойкую оболочку, не распространяющую горение. 2. Кабель КРШК — повышенной гибкости с резиновой изоляцией с заполнениями. 171
Марки кабелей и номинальные сечения жил этих кабелей приведены в табл. 13.15. Строительная длина приведенных в таблице кабелей должна быть не менее 125 м. Таблица 13.16 Область применения силовых гибких кабелей с резиновой изоляцией Температура окружающей среды, ° С Минимальное отношение радиуса изгиба ка- беля к его диаметру Возможность попадания масла на оболочку кабеля Возможность воздействия ударных и раздавливаю- щих усилий Марка кабеля —404-+50 8 Отсутствует Отсутствует КРИТ -304-+50 8 Имеется » крптн —504-+50 5 Отсутствует » крпг —304-+50 5 Имеется » КРПГН —504^+50 5 Отсутствует Имеется крпс —30^+50 5 Имеется » крпсн _504-+50 10 Отсутствует Отсутствует КРШК 13.4.3. Силовые гибкие кабели на напряжение 6 кВ Силовые гибкие кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в рези- новой оболочке (ГОСТ 9388—76) предназначены для присоединения передвиж- ных механизмов к электрическим сетям с изолированной нейтралью при номиналь- ном переменном напряжении 6 кВ частоты 50 Гц. Марки и номинальные сечения основных и заземляющих жил этих кабелей приведены в табл. 13.17. Строительная длина приведенных в таблице кабелей должна быть не менее 200 м. Таблица 13.17 Марки, число жил, номинальные сечения и наружные диаметры силовых гибких кабелей Марки кабелей Число и номинальное сечение жил, мм2 Номинальное суммарное сечение ме- таллического экрана, мм2 Наружный диаметр кабеля, мм основных заземления кшвг, кшвг-хл ЗхЮ 1x6 4 43,8 кшвгт 3X16 1x6 4 46,3 3x25 1X10 4 49 3x35 1X10 6 52,6 3x50 1X16 6 55,4 3x70 1x16 6 64,9 3x95 1X25 8 68,1 3x120 1X35 8 73,5 3x150 1X50 8 79,2 кшвгэ, кшвгэ-хл 3x10 1X6 — 43,2 172
Продолжение табл. 13.17 Марки кабелей Число и номинальное сечение жил, мм2 Номинальное суммарное сечение ме- таллического экрана, мм2 Наружный диаметр кабеля, мм основных заземления кшвгэ, КШВГЭ-ХЛ 3x16 1x6 45,8 3X25 1X10 — 48,4 3x35 1X10 — 52,2 3x50 1X16 — 54,8 3x70 1X16 — 64,3 3x95 1X25 — 67,5 3x120 1X35 — 73 3x150 1X50 — 78,6 кшвгд, кшвгдт 3X25 — 4 49 3x35 — 6 52,6 3x50 — 6 55,4 3x70 — 6 64,9 3x95 — 8 68,1 13.5. Шахтные силовые кабели 13.5.1. Кабели ЭВТ Бронированные силовые кабели ЭВТ с медными жилами основными и вспо- могательными, изолированными поливинилхлоридным пластикатом, экраниро- ванные, в поливинилхлоридном шланге предназначены для передачи электриче- ской энергии в электроустановках уголь- ных шахт на номинальное напряжение до 6 кВ переменного тока частоты 50 Гц. Контрольные жилы кабелей ЭВТ используют для присоединения к электри- ческим приборам и аппаратам на номи- нальное напряжение 250 В переменного тока частоты 50 Гц. Кабели ЭВТ предназначены для пе- риодической переноски, они эксплуати- руются при температуре окружающей среды от —25 до +50 °C, относительной влажности 98 % при температуре 35 °C. Строительная длина кабелей должна быть не менее 200 м. Номинальное напряжение, число, но- минальные сечения жил, наружный диа- метр и расчетная масса шахтных силовых кабелей ЭВТ приведены в табл. 13.18. Конструкция восьмижильного кабеля ЭВТ показана на рис. 13.1. Сопротивление изоляции основных жил, пересчитанное на 1 км кабеля, для кабелей напряжением 6 кВ составляет не менее 50 МОм/км, для кабелей 660— 1140 В— 10 МОм/км, сопротивление изоляции контрольных жил 10 МОм/км. Рис. 13.1. Кабель ЭВТ: / — основные жилы; 2 — жила за- земления; 3 — контрольные жилы; — изоляция из поливинилхлоридного пла- стиката; 5 — внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката; 6 — индивидуальный экран из медной фоль- ги; 7 — поясная изоляция; 8 — общий экран из медной фольги; 9 — броня из стальных канатиков; 10 — шланго- вая оболочка 173
Таблица 13.18 Технические данные кабелей ЭВТ Номиналь- ное напря- жение кабеля, В Число и номинальные сечения жил, мм2 Наружный диаметр кабеля, мм Масса ка- беля, кг/км основных контрольных заземления Четырехжильные кабели 660 Зх 16 3x25 3x35 — 1X10 1X10 1X10 32 34,7 37,3 2520 2900 3450 3x50 — 1X10 40,5 4120 3x70 — 1X10 44,1 5050 3x95 — 1X10 48,3 5900 6000 3X16 — 1X10 43,6 3740 3x25 — 1X10 46,3 4300 3x35 — 1X10 49,6 4850 Восьмижильные кабели 660 3x16 4x2,5 1X10 39,3 3250 3x25 4x2,5 1X10 41,4 3600 3x35 4x2,5 1X10 43 4100 3x50 4x4 1X10 43,8 4120 3x70 4x4 1X10 48 5650 3x95 4x4 1X10 50,9 6600 1140 3x35 4x4 1X10 43,2 4050 3x50 4x4 1X10 45,6 4750 3x70 4x4 1X10 48,6 5620 3x95 4x4 1X10 51,2 6550 3x120 4x4 1X10 56 7690 6000 3x16 4x4 1X10 47,1 4400 3x25 4x4 1X10 48,4 4800 3x35 4x4 1X10 51,1 5480 В процессе эксплуатации кабели периодически могут быть свернуты в бу- хты для переноски. Радиус бухты должен быть не менее 10-кратного диаметра кабеля. Прокладка кабелей и свертывание их в бухты без предварительного по- догрева могут быть произведены при температуре окружающего воздуха не ниже 13.5.2. Кабели ГРШЭ Силовые гибкие экранированные кабели ГРШЭ с медными жилами с рези- новой изоляцией в резиновой оболочке, не распространяющей горение (ГОСТ 10694—78), предназначены для присоединения шахтных передвижных машин и механизмов к сети переменного тока с номинальным напряжением 660 В частоты 50 Гц на основных и 220 В на контрольных жилах. Кабели предназначены для работы при температуре окружающей среды от —30 до + 50 °C. Строительная длина кабелей ГРШЭ не менее 200 м. Число, номинальные сечения жил, наружный диаметр и расчетная масса силового гибкого экранированного кабеля ГРШЭ приведены в табл. 13.19. 174
Таблица 13.19 Технические данные кабелей ГРШЭ Число и номи- нальные сечения жил, мм2 Наружный диаметр кабеля, мм Масса ка- беля, кг/км основ- ных зазем- ления кон- троль- ных Рис. 13.2. Кабель ГРШЭ: а - семижильный; б — четырехжильный; 1 — основные жилы; 2 — изоляция силовых жил, 3 — индивидуальный экран из элек- тропроводящей резины; 4 — жила заземле- ния; 5 — резиновая оболочка; 6 — контроль- ные жилы Четырехжильные кабели 3X4 1X2,5 — 23,7 781 3x6 1X4 — 27,5 1064 3x10 1X6 — 31 1372 3x16 1X10 — 34,8 1834 3x25 1X10 — 38,4 2325 3x35 1X10 — 42,1 2832 3x50 1X10 — 45,6 3512 3x70 1X10 — 50,1 4489 3x95 1X10 — 55,6 5611 Семижильные кабели Конструкции четырехжильного и семижильного кабелей ГРШЭ приведены на рис. 13.2. 3x4 Зхб 1X2,5 1X4 3x1,5 3x2,5 28,7 31,6 1175 1465 13.5.3. Кабели ГРШЭП ЗхЮ 1x6 3x2,5 34,5 2060 Силовые гибкие экранированные ка- 3x16 1X10 3x4 40,2 2522 бели ГРШЭП с медными жилами, с ре- 3x25 1X10 3x4 42,3 2914 зиновой изоляцией в резиновой оболочке, 3x35 1X10 3x4 47,6 3834 не распространяющей горение, предназ- 3x50 1X10 3x4 51 4380 начены для использования на шахтах 3x70 1X10 3x4 54,2 5268 с крутыми пластами в сети переменного 3x95 1X10 3x4 59,3 6427 тока на номинальное напряжение 660 В частоты 50 Гц для присоединения пере- движных машин и механизмов. Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от —30 до + 50 °C, относительной влажности 98 % при 20 °C. Строительная длина кабеля ГРШЭП не менее 150 м. Таблица 13.20 Технические данные кабелей ГРШЭП Число и номи- нальные сечения жил, мм2 со s о 2 о Я СО ~>- i и основ ных за- земле ния кон- троль ных ЗхЮ 1x6 5x2,5 43 3x16 1X10 5x2,5 47,5 3x25 1ХЮ 5x4 52,2 3x35 1X10 5x4 56,6 3x50 1X10 5x4 57,8 3x70 1X10 5x4 60,3 2944 3568 4411 4988 5433 6241 Рис. 13.3. Гибкий шахтный кабель ГРШЭП: 1, 2, 3 — жилы основные, заземления и контрольные; 4 — изоляция силовых жил; 5 -• экран силовой жилы из электропро- водящей резины; 6 — оболочка резиновая 175
Число, номинальные сечения жил, наружный диаметр и масса силового гиб- кого экранированного кабеля ГРШЭП приведены в табл. 13.20. Конструкция кабеля ГРШЭП приведена на рис. 13.3. 13.5.4. Кабели ГВШОП Силовые гибкие экранированные кабели ГВШОП с медными жилами, с изо- ляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, повышенной проч- ности предназначаются для присоединения угольных комбайнов и других пере- движных машин и механизмов к сети переменного тока частоты 50 Гц при номи- нальном напряжении 660 В на основных и 380 В на контрольных жилах в си- стеме электроснабжения с опережающим отключением. Т а б л и ц а 13.21 Технические данные кабелей ГВШОП Рис. 13.4. Гибкий шахтный кабель ГВШОП: 1 — основные жилы; 2 — изоляция основной жилы; 3 — упрочняющий жгут; 4 — контрольные жилы; 5 — синтетическая пленка; 6 — оболочка; 7 — жила заземления Число и номи- нальные сечения жил, мм3 Наружный диаметр, мм Масса кабеля, кг/км to 2 х о 3 о х заземле- ния кон- троль- ных i > Ч та ч. В “ о О X н о 3 та о X X ч , ь л <у О 2 * S о о О Ч tf 6x6 1x6 5X1,5 42 2688 2527 6x10 1x6 5x1,5 42,2 2994 2833 6x16 1X10 5x1,5 44,8 3415 3255 6x25 1X10 5X1,5 48,1 4519 4358 6x35 1X10 5x1,5 51,7 5511 5350 6x50 1X10 5x1,5 55,7 6769 6608 6X16 1X10 5x2,5 50,8 4007 3846 6x25 1X10 5x2,5 51 4941 4780 6x35 1X10 5x2,5 54,1 5758 5597 6x50 1X10 5x2,5 54,5 6864 6703 Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от 1 до 35 °C. Строительная длина кабеля ГВШОП не менее 200 м. Число, номинальные сечения жил, наружный диаметр и расчетная масса силового гибкого экранированного кабеля ГВШОП приведены в табл. 13.21. Конструкция кабеля ГВШОП приведена на рис. 13.4. 13.5.5. Кабели силовые особо гибкие экранированные на напряжение до 660 В Силовые особо гибкие экранированные кабели с медными жилами с резино- вой или поливинилхлоридной изоляцией, в резиновой или поливинилхлоридной оболочке, не распространяющей горение (ГОСТ 10695—80), предназначены для присоединения шахтного бурильного электроинструмента к сети переменного тока частоты 50 Гц с изолированной нейтралью при номинальном напряжении до 220 В для кабелей с резиновой изоляцией и до 660 В для кабелей с поливинил- хлоридной изоляцией. Кабели эксплуатируются при температуре от —30 до +50 °C. Строитель- ная длина кабеля должна быть не менее 150 м. Кабели изготовляют следующих марок: КОГЭШ — кабель особо гибкий с резиновой изоляцией экранированный шахтный; КОГВЭШ — кабель особо гибкий с поливинилхлоридной изоляцией экранированный шахтный. Число жил, номинальное сечение, номинальный наружный диаметр и расчетная масса кабелей приведены в табл. 13.22. 176
Таблица 13.22 Технические данные кабелей КОГЭШ и КОГВЭШ Число и номинальные сечения жил, мм2 Номинальный наруж- ный диаметр кабелей, мм Масса кабеля, кг/км основ- ных зазем- ления контрольных КОГЭШ КОГВЭШ КОГЭШ КОГВЭШ 3x1,5 1X1,5 1X1,5 19,3 16,6 509 321 3x2,5 1X2,5 1X2,5 21,2 17,5 678 456 3x4 1x4 1X4 23,5 20,8 827 582 3x6 1X6 1X6 25,5 22,8 1019 743 13.6. Электрические и тепловые характеристики силовых кабелей Ниже приведена емкость одножильных кабелей и фазы трехжильных ка- белей напряжением 35 кВ с отдельно освинцованными жилами с бумажной про- питанной изоляцией в зависимости от сечения жилы. Сечение жилы, мм2 Емкость, мкФ/км............................. 70 95 120 150 185 240 0,18 0,2 0,24 0,26 0,28 0,31 Таблица 13.23 Рабочая емкость Ср (мкф/км) трехжильных кабелей с поясной изоляцией в трехфазных цепях с симметричным напряжением Напряжение, кВ Сечение жилы, мм2 10 16 25 35 50 70 95 120 150 1 0,35 0,4 0,5 0,53 0,63 0,72 0.77 0,81 0,86 6 0,2 0,23 0,28 0,31 0,36 0,4 0,42 0,46 0,51 10 — 0,23 0,27 0,27 0,29 0,31 0,35 0,37 0,44 Примечания. 1. Для кабелей, изготовляемых по ГОСТ 18410—73, справед- ливы приближенные соотношения Ct = 0,865Ср, С2 = 1,68Ср, где — емкость одной жилы по отношению к двум другим, соединенным с металлической оболочкой; С2 — ем- кость трех жил, соединенных вместе, по отношению к свинцовой оболочке. 2. Емкостный ток в трехжильном кабеле при симметричном напряжении /с определяется из выражения; 1С — -^^(дСр/, где (7НОМ — номинальное линейное напряжение; — угловая частота; Из — длина линии. 177
Таблица 13.24 00 Активное и индуктивное сопротивление (Ом/км) трехжильных бронированных и шахтных кабелей с медными жилами Сопротивление Сечение жилы, мм2 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 Активное при температу- ре, °C: 15 4,5 3 1,81 1.13 0,726 0,52 0,363 0,259 0,191 0,151 65 5,25 3,5 2,11 1,32 0,846 0,6 0,423 0,302 0,223 0,176 Индуктивное: бронированного кабеля на напряжение: до 1,14 кВ 0,095 0,09 0,073 0,068 0,066 0,064 0,063 0,061 0,06 0,06 до 6 кВ — — 0,11 0,102 0,091 0,087 0,083 0,08 0,078 0,076 до 10 кВ — — 0,122 0,113 0,099 0,095 0,09 0,086 0,083 0,081 гибкого экранированного — 0,125 0,107 0,099 0,092 0,0865 0,081 0,069 — — семижильного кабеля ГРШЭ гибкого кабеля КРПСН: шестижильного 0,14 0,133 0,122 0,115 0,106 0,102 0,097 — — — четырехжильного — 0,121 0,119 0,107 0,0911 0,0859 0,0828 — — —
Таблица 13.26 Токи замыкания на землю кабелей 6—35 кВ с бумажной изоляцией и вязкой пропиткой i Яро CL Токи замыкания (А) при сечении жилы, мм2 10 16 25 35 50 6 0,33 0,37 0,46 0,52 0,59 10 — 0,52 0,62 0,69 0,77 35 — — — — — 70 95 120 150 185 240 0,71 0,82 0,89 1,1 1,2 1,3 0,9 1 U 1,3 1,4 1,6 3,7 4,1 4,4 4,8 — — для Примечание. Токи замыкания на землю при напряжении 35 кВ приведены кабелей с отдельно освинцованными жилами. 13.7. Допустимые токовые нагрузки на силовые кабели Приведенные ниже длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели приняты исходя из следующих условий: допустимые температуры нагре- вания жил кабелей соответствуют значениям, указанным в табл. 13.26 для про- должительного режима; прокладка кабеля производится в траншее на глубине 0,7—1 м (не более одного кабеля), температура земли 15 °C; прокладка кабеля в воздухе — при расстоянии между кабелями не менее 35 мм (в каналах не менее 50 мм), температура воздуха 25 °C. При температуре земли и воздуха, отличной соответственно от 15 и 25 °C, следует допустимую нагрузку в приведенных ниже таблицах умножить на по- правочный коэффициент (см. табл. 13.33). Ниже приведены длительно допустимые токовые нагрузки на трехжильные си- ловые кабели на напряжение 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке. Сечение жил кабеля, мм2 . 16 Токовая нагрузка (А) при про- кладке: в воздухе .................. 65 в земле .................... 90 25 35 50 70 95 120 150 90 110 140 170 210 245 290 120 145 180 220 265 310 355 Ниже приведены длительно говые кабели, применяемые в допустимые токовые нагрузки на угольной промышленности. гибкие шлан- Сечение жил кабеля, мм2.....................2,5 4 Токовая нагрузка (А) при напряжении кабеля, кВ: до 1,4 ............... 28 36 6 ................— - 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 45 60 80 105 130 160 200 — — — — — 90 120 145 180 220 265 310 350 179
Таблица 13.26 Допустимый нагрев изоляции силовых кабелей при различных режимах работы Кабель Напря- жение, кВ Допустимая температура, °C в про- должи- тельном режиме в перегрузочном режиме в режиме к. з. С бумажной изо- ляцией 1 80 6 65 10 60 35 50 Допускаются пе- регрузки в соот- ветствии с табл. 13.32 Не допускаются перегрузки 200 (150 для ка- белей с нестекаю- щей массой) 175 С обеднен но-про- питанной изоля- цией 1 80 6 75 95(10 %-ная пере- грузка в течение 2 ч) 200 (150 для ка- белей с алюминие- выми жилами) С резиновой изоля- цией С изоляцией из поливинилхлорида и полиэтилена До 6 1—35 65 70 110 (при пуско- вых режимах) 150 120 Шахтные ЭВТ 0,66 1 6 65 65 65 — 120 Гибкие экраниро- ванные ГРШЭ До 1,14 75 — 150 Таблица 13.27 Постоянная времени нагрева кабелей Марка или характерис- тика кабеля Постоянная времени нагрева (мин) для кабелей с сечением жил, мм2 6 10 1 16 25 35 50 | 70 95 120 Кабели трехжильные бро- нированные с бумажной изоляцией и медными жи- лами на напряжение 1 — 6 кВ, прокладываемые: в воздухе 19,1 20,6 21,6 26,4 28,8 32,4 37,2 43 48 в земле 7,2 8,4 10,8 12 14,4 18 21,6 26,4 30 Гибкие кабели: ГРШЭ (семижильный) 24 27 31 35 42 — — — — КРПСН (шестижиль- 23 26 30 34 39 40 — — — ный) КРПСН (четырехжиль- 22 25 28 32 38 43 — — — ный) 180
Таблица 13.28 Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели с медными и алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой и алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе Токовые нагрузки (А) на кабели с медными жилами с алюминиевыми жилами Сечение жилы, <L> 2 3 ж трехжильные ja оо 5* О) 3 О) 3 ж трехжильные 2 * мм2 а» I 1Ч1ГИЖОН ухжилы 1 кВ 3 кВ pq * гырехжр ie до 1 ножилы 1 кВ ухжилы 1 кВ 3 кВ PQ PQ * гырехжи ie до 1 2- о tf CQ о tfBf & с£> ф 43 3* М в( о о tf CQ О « tc §: <£> о <у 3 9* К 2,5 40 30 28 — — — 31 23 22 — — — 4 55 40 37 — — 35 42 31 29 — — 27 6 75 55 45 — — 45 55 42 35 — — 35 10 95 75 60 55 — 60 75 55 46 42 — 45 16 120 95 80 65 60 80 90 75 60 50 46 60 25 160 130 105 90 85 100 125 100 8р 70 65 75 35 200 150 125 НО 105 120 155 115 95 85 80 95 50 245 185 155 145 135 145 190 140 120 НО 105 НО 70 305 225 200 175 165 185 235 175 155 135 130 140 95 360 275 245 215 200 215 275 210 190 165 155 165 120 415 320 285 250 240 260 320 245 220 190 185 200 150 470 375 330 290 270 300 360 290 255 225 210 230 185 525 — 375 325 305 340 405 — 290 250 235 260 240 610 — 430 375 350 — 470 — 330 290 270 — 181
Т а б л и ц а 13.29 Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели с медными и алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле Токовые нагрузки (А) на кабели с медными жилами с алюминиевыми » силами Сечение жилы, мм* PQ . * О) 3 к трехжильные 5 « ЕЕ <У 3 ЕЕ трехжильные gCQ 5 * •а —. Ч 5 о 2 о» К S л ч SPQ * W и — > 3 кВ CQ ЙЙ ) кВ угырехж) ые до 1 одножилы до 1 кВ зухжиль ) 1 кВ ) 1 кВ £ ) кВ угырехж] ые до 1 о к Stc «э в* и *=С КС tf ЕГ Ж 2,5 60 45 40 — — — — 35 31 — — — 4 80 60 55 — — 50 60 46 42 — — 38 6 105 80 70 — — 60 80 60 55 — — 46 10 140 105 95 80 — 85 по 80 75 60 — 65 16 175 140 120 105 95 115 135 НО 90 80 , 75 90 25 235 185 160 135 120 150 180 140 125 105 90 115 35 285 225 190 160 150 175 220 175 14_5 125 115 135 50 360 270 235 200 180 215 275 210 180 155 140 165 70 440 325 285 245 215 265 340 250 220 190 165 200 95 520 380 340 295 265 310 400 290 260 225 205 240 120 595 435 390 340 310 350 460 335 300 260 240 270 150 675 500 435 390 355 395 520 385 335 300 275 305 185 755 — 490 440 400 450 580 — 380 340 310 345 240 880 — 570 510 460 — 675 — 440 390 355 — 182
Таблица 13.30 Длительно допустимые токовые нагрузки на трехфазные силовые кабели напряжением 6—35 кВ с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией с отдельно освинцованными жилами, прокладываемые в земле и воздухе Сечение жилы кабеля, мм2 Токовые нагрузки (А) на кабели напряжением 6 кВ 10 кВ 35 кВ в земле в воз- духе в земле в воздухе в земле в воздухе 16 90 80 25 125 105 НО 100 — — 35 155 125 130 120 — — 50 185 150 160 145 — — 70 225 190 200 180 195 145 95 270 230 250 220 235 180 120 310 265 290 255 270 205 150 355 310 335 295 310 230 Таблица 13.31 Длительно допустимые токовые нагрузки на бронированные и небронированные кабели с медными и алюминиевыми жилами с резиновой и пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной или резиновой оболочке Токовые нагрузки (Л) на кабели Сечение жилы кабеля, мм2 с медными жилами с алюминиевыми жилами одно- жиль- ные двухжиль- ные трехжиль- ные одно- жиль- ные двухжиль- ные трехжиль- ные в воз- духе в воз- духе в земле в воз- духе в земле в воз- духе в воз- духе в земле в воз- духе в земле 1,5 23 19 33 19 27 2,5 30 27 44 25 38 23 21 34 19 29 4 41 38 55 35 49 31 29 42 27 38 6 50 50 70 42 60 38 38 55 32 46 10 80 70 105 55 90 60 55 80 42 70 16 100 90 135 75 115 75 70 105 60 90 25 140 115 175 95 150 105 90 135 75 115 35 170 140 210 120 180 130 105 160 90 140 50 215 175 265 145 225 165 135 205 ПО 175 70 270 215 320 180 275 210 165 245 140 210 95 325 260 385 220 330 250 200 295 170 255 120 385 300 445 260 385 295 230 340 200 295 150 440 350 505 305 435 340 270 390 235 335 185 510 405 570 350 500 395 310 440 270 385 240 605 — — — — 465 — — — — Примечание. Приведенные данные не распространяются на шахтные гибкие кабели. 183
Та б л и ца 13 32 Допустимая кратковременная перегрузка кабелей (в долях от номинальной) на напряжение до 10 кВ (по расчетным данным) Предварительная нагрузка кабелей Длитель- ность пере- грузки, мин Сечение жилы, мм2 50 70 95 120 150 Отсутствует 30 1,15 1,15 1,2 1,25 1,25 60 — — — 1,1 1,1 0,5 номинальной 30 1,1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,2 1,05 60 1,05 1,05 1,05 0,7 номинальной 30 1,05 1,05 1,1 1,15 1,15 60 — — — 1,05 1,05 Таблица 13.33 Поправочные коэффициенты на температуры земли и воздуха для токовых нагрузок на кабели, изолированные и неизолированные провода темпе- еды, °C энная ра жил, Поправочные коэффициенты при фактической температуре среды, °C к сх то о X - н ТО S& сх то S Си ТО я Он Си ц Kgo -5 0 + 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 15 80 1,14 1,11 1,08 1,04 1,0 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78 0,73 0.68 25 80 1,24 1,2 1,17 1,13 1,09 1,04 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,74 25 70 1,29 1,24 ЦТ 1,15 1J1 1.05 1 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67 15 65 1,18 1,14 1,1 1,05 1 0,95 0.89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55 25 -55 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 15 60 1,2 1,15 1,12 1,06 1 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67 0,57 0,47 25 60 1.36 1,31 1,25 1,2 1,13 1,07 1 0,93 0,85 0,76 0,66 0,54 15 55 1,22 1,17 1,12 1,07 1 0,93 0,86 0,79 0,71 0,61 0,50 0,36 25 55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1 1,08 1 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41 15 50 1,25 1,2 1,14 1,07 0,93 0,84 0,76 0,66 0,54 0,37 — 25 50 1,48 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1 0,86 0,78 0,63 0,45 — 13.8. Выбор силовых кабелей Силовые кабели выбираются по следующим условиям: допустимому нагреву в нормальном режиме, допустимой потере напряжения, термической стойкости при к. з. (только для высоковольтных кабелей). Определение марки и сечения кабеля по условиям допустимого нагрева производится в такой последовательности: определяют токовую нагрузку кабеля, уточняют условия прокладки (в воздухе, земле); в зависимости от условий про- кладки выбирают марку кабеля; в соответствии с токовой нагрузкой, маркой кабеля и условиями прокладки по данным, приведенным в 13.7, определяют сечение рабочих жил кабеля Из условий обеспечения нормальной работы приемников электрической энергии на участке потеря напряжения в высоковольтном кабеле, проложенном от ЦПП до участковой трансформаторной подстанции, не должна превышать 75 В при напряжении 3000 Ви 150 В — при 6000 В. 184
Потеря напряжения в кабеле &U (В) определяется из следующих выражений: с учетом индуктивного сопротивления кабеля At/ = /З/ (Як COS фср + Хк Sin фср), (13.1) без учета индуктивного сопротивления кабеля Д(/ =K3/K£Bcos<pcp (132) ySnp ' где /к — расчетная токовая нагрузка кабеля, A; LK — длина кабеля, м; Як и Хк — активное и индуктивное сопротивление 1 м кабеля, Ом/м; cos фСр — средневзвешенный коэффициент мощности; у — удельная проводимость материала жил кабеля при его рабочей температуре, 1/(мк0м-м); SnP — предварительно принятое сечение кабеля, мм2. Выбор кабелей в подземных электрических установках до 1140 В произво- дят исходя из допустимых нагрузок с последующей проверкой кабельной сети по допустимой потере напряжения в нормальном и пусковом режимах. В нормальном режиме допустимая потеря напряжения в участковой сети At/доп Для сетей 380, 660 и 1440 В составляет соответственно 39, 66 и 177 В. В нормальном режиме работы участковой кабельной сети напряжением до 1140 В расчет производят в такой последовательности. Определяют потерю напряжения в трансформаторе At/тр ~ V31 н (Ятр cos фср + Хтр sin фср) > (13.3) где Ятр» Хтр — активное и индуктивное сопротивление трансформатора, Ом. Определяют потерю напряжения At/K.r (В) в гибком кабеле, проложенном от магнитного пускателя, установленного на распределительном пункте участка, до электродвигателя комбайна: Д^г = -!<3/к,Г/-к.ГСО8ф > г где cos ф — коэффициент мощности электродвигателя комбайна. Определяют допустимую потерю напряжения в бронированном кабеле At/K,6 (В), проложенном от трансформаторной подстанции до распределительного пункта участка: At/к. б = At/доп - (At/Tp + At/к. г) • (13.5) По допустимой потере напряжения в бронированном кабеле определяют се- чение его рабочих жил (мм2) с _ Кз/к. б^-к.б C0S(PCP „X SK. б --=----.,л// я • (13.6) уАс/к. б 14. КАБЕЛИ КОНТРОЛЬНЫЕ, СИГНАЛЬНО-БЛОКИРОВОЧНЫЕ И УПРАВЛЕНИЯ. ПРОВОДА 14.1. Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией Контрольные кабели с медными или алюминиевыми жилами, с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, стальной гофрированной, резиновой или поливинилхлоридной оболочке, с защитными покровами или без них (ГОСТ 1508—78) предназначены для неподвижного присоединения к электриче- ским приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным напряжением до 660 В переменного тока или до 1000 В постоянного тока. Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от —50 до + 50 °C и относительной влажности воздуха до 98 ± 2 % при температуре 40 °C. Строительная длина приведенных в табл. 14.1 марок кабеля должна быть не менее 100 м. Марки, номинальные сечения и число жил контрольных кабелей приведены в табл. 14.1, область применения — в табл. 14.2. 185
оо Таблица 14.1 Номенклатура контрольных кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией Марки кабелей Число жил при номинальном сечении жил, мм2 0,75 | 1 | 1,5 | 2,5 4 и 6 1 10 КРСГ, КРСБ, КРСБГ — 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37 4, 7, 10 — КРСК — 10, 14, 19, 27, 37 7. 10, 14, 19, 27, 37 7, 10 — КРВГ, КРВГЭ, КРВБ, КРИВ, КРВБГ, КРВБбГ, КРНГ, КРНБГ, КРНБб, КРНБн,. КВВБн, КПсВБн, КРВБн 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37, 52 4, 5. 7, 10, 14, 19, 27, 37 4, 7, 10 — КВВГ, КВВГЭ, КВВБ, КВВБГ, КВВБбГ, КВБбШв, КПВГ, КПВБ, КПВБбГ, КПВБГ, КПБбШв, КПсВГ, КПсВГЭ, КПсВБ, КПсВБГ, КПсВБбГ, КПсБбШв 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37, 52, 61 КПВКбШв, КВКбШв, КПсВКбШв 10, 14, 19, 27, 37 7, 10, 14, 19, 27, 37 7, 10 — АКРКГ, АКРБГЭ, АКРВБ, АКРВБГ, АКРВБбГ, АКРНГ, АКРНБ, АКРНБГ, АКРНБбГ, АКВВГ, АКВВГЭ, АКВВБГ, АКВВБбГ, АКВБбШв, АКПВГ, АКПВБ, АКПВБГ, АКПБбШв, АКПсВГ, АКПсВГЭ, АКПсВБ, АКПсВБГ, АКПсБбГ, АКПсБбШв, АКПВБбГ, АКВВБ — 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37 4, 7, 10 — КВВГ-П, КПсВГ-П, кпвг-п 4 4 — АКВВГ-П, АКПсВГ-П, АКПВГ-П —
Таблица 14.2 Область применения контрольных кабелей Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля Внутри помещений, в каналах, туннелях, в местах, не подверженных вибрации, при от- сутствии механических воздействий на ка- бель, в среде, нейтральной к свинцу Под водой и в местах, где кабель подвергается значительным растягивающим усилиям В земле (траншеях), если кабель не подвер- гается значительным растягивающим уси- лиям В помещениях, каналах, туннелях, если ка- бель не подвергается значительным растяги- вающим усилиям КРСГ КРСК КРСБ КРСБГ, КПВБГ, КПВБбГ, КРВБГ, КПсВБГ, КРНБГ, КРВБбГ, КРНБбГ, КВВБбГ, КВВБГ, КПсВБбГ, АКПВБГ, АКПВБбГ, АКРВБГ, АКВВБГ, АКПсВБГ, АКРНБГ, АКРВБбГ АКРНБбГ, АКВВБбГ, АКПсВБбГ В помещениях, каналах, туннелях, в усло- виях агрессивной среды, при отсутствии ме- ханических воздействий на кабель крвг, кввг, кпвг, кввг-п, КРНГ, КПсВГ, кпвг-п, КПсВГ-П, АКПВГ-П, АКВВГ, / АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ-П, АКПсВГ-П, АКПВГ, АКПсВГ То же, но при необходимости защиты элек- трических цепей от влияния внешних элек- трических полей В шахтах, внутри пожароопасных помеще- ний, если кабель не подвергается значи- тельным растягивающим усилиям В земле (в траншеях) в условиях агрессив- ной среды и в местах, подверженных воздей- ствию блуждающих токов, если кабель не под- вергается значительным растягивающим уси- лиям В помещениях, каналах, туннелях, в земле (траншеях), в том числе в условиях агрес- сивной среды и в местах, подверженных воз- действию блуждающих токов, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям То же, но если кабель подвергается значи- тельным растягивающим усилиям КРВГЭ, КВВГЭ, КПсВГЭ, АКРВГЭ, АКВВГЭ, АКПсВГЭ КВВБн, КПсВБн, КРВБн, КРНБн КРВБ, КРНБ, КВВБ, КПВБ, КПсВБ, АКРВБ, АКРНБ, АКВВБ, АКПВБ, АКПсВБ КПсБбШв, КВБбШв, КПБбШв, АКПсБбШв, АКВБбШв, АКПБбШв КПсВКбШв, КВКбШв, КПВКбШв Примечания. 1. Прокладка кабелей без предварительного нагрева должна производиться при температуре не ниже: —20 °C — для небронированных кабелей в свин- цовой оболочке; —15 °C —для небронированных кабелей в резиновой или поливинил- хлоридной оболочке, а также бронированных кабелей с защитным покровом БбГ; —7 °C — для остальных бронированных кабелей. 2. Радиус изгиба кабелей при прокладке и мон- таже должен быть не менее: 10 диаметров — для кабелей в свинцовой оболочке; 12 диа- метров — для бронированных кабелей в свинцовой оболочке; семи диаметров — для ос- тальных кабелей. 14.2. Кабели для сигнализации и блокировки Кабели для сигнализации и блокировки с медными жилами, с полиэтилено- вой изоляцией, в пластмассовой оболочке (ГОСТ 6436—75) предназначены для электрических установок транспортной сигнализации, централизации и блокиров- ки, пожарной сигнализации и автоматики с номинальным напряжением 380 В переменного тока или 700 В постоянного тока. 187
Таблица 14.3 Область применения кабелей для сигнализации и блокировки Место прокладки и условия эксплуатации В помещениях, каналах, туннелях при наличии аг- рессивной среды, отсутствии механических воздей- ствий Там же, при возможности механических воздейст- вий и незначительных растягивающих усилиях В земле (траншеях) при наличии агрессивной среды, незначительных растягивающих усилиях В земле (траншеях), каналах и туннелях при тех же условиях В земле (траншеях) при наличии агрессивной сре- ды, отсутствии механических воздействий Марка кабеля СБВГ СБВБГ, СБПБГ СБВБ, СБПБ, СББбШп СББбШв СБПу Примечания. 1. Прокладка кабелей для предварительного подогрева должна производиться при температуре окружающего воздуха не ниже: —15 °C — для неброни- рованных кабелей и кабелей с защитным покровом типа БбШп и БбШв; —10 °C — для остальных кабелей. 2.Радиус изгиба кабелей при прокладке и монтаже должен быть не ме- нее: 12 диаметров—для бронированных кабелей, семи диаметров—для остальных кабелей. 14.3 Установочные провода Таблица 14.4 Номенклатура, сортамент и строительная длина установочных проводов Марка провода Характеристика провода Номиналь- ное напря- жение, В Число жил Сечение жил, мм2 Строитель- ная длина, м Провода с резиновой изоляцией АППР С алюминиевой жилой, с резиновой изоляцией, 660 2; 4 2,5—10 100 АПР не распространяющей горение В оплетке хлопчатобу- 660 3 1 2,5 2,5—120 100 АПРВ мажной пряжей, пропи- танной противогнилост- ным составом В оплетке хлопчатобу- 660 1; 2 2,5—16 100 АПРН мажной пряжей в обо- лочке из поливинилхло- ридного пластиката В оболочке из резины, 660 1 2,5-120 100 АПРТО не распространяющей горение В оплетке хлопчатобу- 660 2; 3 2,5—120 100 мажной пряжей, пропи- танной противогнилост- ным составом, для про- кладки в трубах 4; 7 10; 14 2,5—10 2,5 138
Продолжение табл. 14.4 Марка провода Характеристика провода Номиналь- ное напря- жение, В Число жил Сечение жил, мм8 Строитель- ная длина, k м АПРФ В оболочке из состава АМЦ с фальцованным швом 660 1; 2; 3 2,5—4 50 ПР С медной жилой в оплет- ке хлопчатобумажной пряжей, пропитанной противогнилостным со- ставом 660 3000 1 1 0,75—120 1,5—120 100 ПРВ В оболочке из поливи- нилхлоридного пласти- ката 660 1; 2 1-10 100 ПРВД Двухжильный витой 380 2 0,75—6 100 ПРГ С гибкой медной жилой в оплетке хлопчатобу- мажной пряжей, пропи- танной противогнилост- ным составом 660 3000 1 1 0,75—120 1,5—120 100 ПРГВ В оболочке из поливи- нилхлоридного пласти- ката 660 1 1—6 100 ПРГЛ В оплетке хлопчатобу- мажной пряжей, покры- той лаком 660 1 0,75-70 20 ПРГН В резиновой оболочке, не распространяющей горение 660 2 1,5—70 100 ПРД Двухжильный в оплетке хлопчатобумажной пря- жей, витой Одножильный в оплетке хлопчатобумажной пря- жей, покрытой лаком 380 2 0,75—6 100 ПРЛ 660 1 0,75—6 20 ПРИ В резиновой оболочке, не распространяющей горение 660 2 1,5—70 100 ПРП В оплетке оцинкованны- ми стальными проволо- ками 660 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 10 14; 19; 24; 30 1—95 4—10 1—2,5 125 ПРРП В резиновой оболочке 660 1; 2; 3 4; 5; 6;7;8; 10 14; 19; 24; 30 1—95 4—10 1—2,5 125 ПРТО В оплетке хлопчатобу- мажной пряжей, пропи- танной противогнилост- ным составом для про- кладки в трубах 660 2; 3 4; 7 10; 14 1—120 1,5—10 1,5 и 2,5 100 ПРФ В оболочке из сплава АМЦ с фальцованным швом 660 1; 2; 3 1—4 50 189
О к о н ч. табл. 14.4 Марка провода Характеристика провода Номиналь- ное напря- жение, В Число жил Сечение жил, мм4 Строитель- ная длина, м Провода с пластмассовой изоляцией АПВ С алюминиевыми жила- 380 1 2,5—120 100 ми с изоляцией из поли- винилхлоридного пла- стиката 660 1 2,5—120 АПП С полиэтиленовой изо- 380 1 2,5—120 100 ляцией 660 1 2,5—120 АППВ С изоляцией из поливи- нилхлоридного пласти- 380 2; 3 2,5—6 2,5—6 100 ката, плоский, для от- крытой прокладки 660 2; 3 АППВС Для открытой про клад- 380 2; 3 2,5—6 100 ки 660 2; 3 2,5—6 АППП С полиэтиленовой изо- 380 2; 3 2,5—6 100 ляцией для открытой прокладки 660 2; 3 2,5—6 АПППС Для открытой проклад- 380 2; 3 2,5—6 100 ки 660 2; 3 2,5—6 ПВ С медной жилой с изоля- 380 1 0,5—95 100 цией из поливинилхло- 660 1 0,5—95 ридного пластиката для открытой прокладки ПГВ Гибкий 380 1 0,5—95 100 660 1 0,5—95 ПП Однопроволочный с по- 380 1 0,5—95 100 лиэтиленовой изоляци- ей 660 1 0,5—95 ППВ С изоляцией из поливи- 380 2; 3 0,75—4 100 нилхлоридного пласти- ката плоский для откры- той прокладки 660 2; 3 0,75—4 ппвс Для открытой проклад- 380 2; 3 0,75—4 100 ки 660 2; 3 0,75—4 ппп С полиэтиленовой изо- 380 2; 3 0,75—4 100 ляцией для открытой прокладки 660 2; 3 0,75—4 пппс Для скрытой проклад- 380 2; 3 0,75—4 100 ки 660 2; 3 0,75—4 190
Таблица 14.5 Область применения установочных проводов Виды и способы проводки Характеристика помещения или среды Сухое Влажное Сырое и особо сырое Жаркое Пыльное Открытая по несгораемым и трудносгораемым конструк- циям: непосредственно АППВ, АППП, АПВ, АППВ, АПВ, АПРВ, АПРФ, ПРФ АПРФ, АППВ, на роликах и изоляторах АППР, АПРФ, АПРН, ПРГВ, ПРГН АПР, АППВ, АПП, АППП, АПРВ, АППР, АПРФ, АПРН, ПРГВ, ПРГН АПР, АПП, АППВ, АППР АПВ, АПРВ, АПР, АППВ, АППП, АПРВ, АППР, АПРН АПР, АППВ, АППП, ПРД, АППП, АППВ, АППВ, АПП, АППП АППН в винипластовых трубах ПРВД АПРВ, АПР, ПРВД, ПРД АПРТО, АПРВ АППП АПВ, АПРТО, АПРВ, АПР в стальных трубах ПРГВ АПРТО, АПРВ, ПРГВ АПВ, АПРТО, АПП, АПРВ АПВ, АПРТО, АПРТО, АПР, АПРТО, АПРВ, АПР, АПН, АПРВ, АПП, АПП, АПРВ АПРВ АПР в коробках и на лотках ПРГВ АПРВ, АПРН, ПРГВ АПВ, АПП, АПВ, АПП, АПРВ, АПРН, АПРВ, АПРН, АПР, ПРГН АПРН, АПРВ АПРВ АПР АПР на клицах АПРВ, АПР АПВ, АПРВ АПВ, АПРВ АПР, АПРВ — в гибких металлических АПРТО, АПРВ, АПВ, ПРГВ, АПВ, АПП, АПРТО, АПРВ, АПРТО, АПРВ, рукавах АПР, ПРГВ АПРТО АПРВ АПР АПР Открытая по сгораемым кон- струкциям и поверхностям: непосредственно АППР, АПРФ, АППР, АПРФ, с подкладкой несгораемых ПРФ АПВ, АПП, ПРФ АПВ, АПРВ, АПВ, АПП, — АПВ, АППВ, или трудносгораемых ма- АПРВ, АПП, АППВ, АПП, АПРВ, АППВ, АППП териалов АППВ АППП АППП
Виды и способы проводки Сухое на роликах и изоляторах АПР, АППВ, АППП, ПРВД в стальных трубах АПРТО, АПРВ, АПР, ПРГВ в коробках и на лотках АПРВ, АПРН, АПР, ПРГН на клицах АПРВ, АПР в гибких металлических АПРТО, АПРВ, рукавах Скрытая по несгораемым, трудносгораемым и сгорае- мым конструкциям: АПР, ПРГВ в винилитовых, полиэти- АПРВ, АПР, леновых и полипропиле- новых трубах ПРГВ в стальных трубах АПРТО, АПРВ, АПР, ПРГВ в коробках АПРВ, АПРН, АПР, ПРГН под штукатуркой АППВС, АПППС, АПВ, АПП в замкнутых каналах АППВС, АПППС, строительных конструк- АППВ, АППП, ций АПВ, АПП путем закладки в строи- АППВС, АПППС, тельные конструкции при их изготовлении АППВ, АППП
Продолжение табл. 14.5 Характеристкаи помещения или среды Влажное Сырое и особо сырое Жаркое Пыльное АПВ, АПП, АППВ, АППП, ПРВД АПВ, АПРВ, АППВ, АПП, АППП — — АПВ, АПРТО, АПРВ, ПРГВ АПВ, АПРТО, АПП, АПРВ — АПВ, АПП, АПРТО, АПР АПР АПВ, АПП, АПРВ АПВ, АПП, — — АПРВ, АПВ — — — АПВ, АПРТО, АПРВ, ПРГВ АПВ, АПП, АПРВ — — АПВ, АПРТО, АПРВ, АПП, АППВ АПВ, АПП, АПРВ АПРВ, АПРН, АПР — АПВ, АПРТО, АПРВ, АПП, ПРГВ АПВ, АПП, АПРВ АПРТО, АПРВ, АПРН — АПВ, АПП, АПРВ АПВ, АПРВ, АПП — — АППВС, АППС, АПВ, АПП АППВС, АПВ — — АППВС, АППС, АППВ, АППП, АПВ, АПП АППВС, АПППС, ППВС, ПППС, АПВ, АПП АППВС, АППС, АППВ, АПП АППВС — —
14.4. Неизолированные провода для линий электропередач Таблица 14.6 Технические данные неизолированных медных и алюминиевых проводов (ГОСТ 839—80) Номинальное се- чение, мм2 Число про- волок и их диаметр, мм Расчетные данные Строи- тельная длина, м Сечение, мм2 Диаметр провода, мм Электри- ческое сопротив- ление при 20 °C, Ом/км, не более Разрыв- ное усилие провода, кН, не более Мас- са, кг/км Медные провода марки М 4 1X2,24 3,94 2,2 4,52 1,55 35 2200 6 1X2,76 5,85 2,7 3,03 2,26 52 1500 10 1X3,57 9,89 3,6 1,79 3,66 88 900 16 7X1,7 15,9 5,1 1,13 5,92 142 4000 25 7x2,13 24,9 6,4 0,72 9,25 224 3000 35 7x2,51 34,61 7,5 0,515 12,9 311 2500 50 7x3 49,4 9 0,361 17,5 444 2000 70 19x2,13 67,7 10,7 0,267 28,2 612 1500 95 19x2,51 94 12,6 0,191 39 850 1200 120 19x2,8 117 14 0,154 43,4 1058 1000 150 19x3,15 148 15,8 0,122 52,2 1338 800 185 37x2,51 183 17,6 0,099 68,1 1659 800 240 37x2,84 234 19,9 0,077 87 2124 800 300 37x3,15 288 22,1 0,063 101,2 2614 600 350 37x3,45 346 24,2 0,052 121 3135 600 400 37x3,66 389 25,6 0,046 138 3528 600 Алюминиевые провода марок А 1 я АКП 16 7X1,7 15,9 5,1 1,8 2,52 43 4500 25 7x2,13 24,9 6,4 1,14 3,94 68 4000 35 7x2,5 34,3 7,5 0,83 5,26 94 4000 50 7x3 49,5 9 0,576 7,6 135 3500 70 7x3,55 69,2 10,7 0,412 10,6 189 2500 95 7X4,1 92,4 12,3 0,308 13,8 252 2000 120 19x2,8 117 14 0,246 18 321 1500 150 19x3,15 148 15,8 0,194 22,6 406 1250 185 19x3,5 183 17,5 0,157 28,1 502 1000 240 19x4 239 20 0,12 35,6 655 1000 300 37x3,15 288 22,1 0,1 44,2 794 1000 350 37x3,45 346 24,2 0,083 53,1 952 1000 400 37x3,66 389 25,6 0,074 59,6 1072 1000 / Дзюбан В С II Д?. 193
Таблица 14.7 Технические данные неизолированных сталеалюминиевых проводов марок АС, АСКС, АСКП и АСК (ГОСТ 839—80) Номиналь- ное сече- ние, мм2 Число проволок и их диаметр, мм Расчетные данные Строи- тельная длина, м алюминиевой части стального сердечника Сечение, мм2 Диаметр, мм Электриче- ское сопро- тивление при 20 °C, Ом/км, не более Разрывное усилие провода, кН, не более Масса, кг/км алюми- ния стали алюми- ния стали 10/1,8 6X1,5 IX 1,5 10,6 1,77 4,5 1,5 2,695 3,7 42,7 3000 16/2,7 6X1,85 1X1,85 16,1 2,69 5,6 1,9 1,772 5,61 65 3000 25/4,2 6X2,3 1X2,3 24,9 4,15 6,9 2,3 1,146 8,55 100 3000 35/6,2 6X2,8 1X2,8 36,9 6,15 8,4 2,8 0,773 12,5 149 3000 50/8 6X3,2 1X3,2 48,2 8,04 9,6 3,2 0,592 16 194 3000 70/11 6X3,8 1X3,8 68 11,3 11,4 3,8 0,420 22,58 274 2000 70/72 18X2,2 19X2,2 68,4 72,2 15,4 11 0,420 91,5 755 2000 95/16 6X4,5 1X4,5 95,4 15,9 13,5 4,5 0,299 31,2 384 1500 95/15 26X2,12 7X1,65 91,7 15 13,5 5 0,314 31,45 370 1500 95/141 24X2,2 37X2,2 91,2 141 19,8 15,4 0,316 172 1357 1500 120/19 26X2,4 7X1,85 118 18,8 15,2 5,6 0,245 40 471 2000 120/27 30X2,2 7X2,2 116 24,2 15,5 6,6 0,249 48 528 2000
о* Продолжение табл. 14.7 Номиналь- ное сече- ние, мм2 Число проволок и их диаметр, мм Расчетные данные Строи- тельная длина, м алюминиевой части стального сердечника Сечение, мм2 Диаметр, мм Электриче- ское сопро- тивление при 20 °C, Ом/км, не более Разрывное усилие привода, кН, не более Масса, кг/км алюми- ния стали алюми- ния стали 150/19 24X2,8 7X1,85 148 18,8 16,8 5,5 0,195 44,2 554 2000 150/24 26X2,7 7X2,1 149 24,2 17,1 6,3 0,194 50,2 600 2000 150/34 30X2,5 7X2,5 147 34,3 17,5 7,5 0,196 59,7 675 2000 185/24 24X3,15 7X2,1 187 24,2 18,9 6,3 0,154 56,3 705 2000 185/29 26X2,98 7X2,3 181 29 18,8 6,9 0,159 59,7 728 2000 185/43 30X2,8 7X2,8 185 43,1 19,6 8,4 0,156 75,3 846 2000 185/128 54X2,1 37X2,1 187 128 23,1 14,7 0,155 173,5 1525 2000 240/32 24X3,6 7X2,4 244 31,7 21,6 7,2 0,118 73 921 2000 240/39 26X3,4 7X2,65 236 38,6 21,6 8 0,122 80 952 2000 240/56 30X3,2 7X3,2 241 56,3 22,4 9,6 0,12 96 1106 2000 300/39 24X4 7X2,65 301 38,6 24 8 0,096 87,9 1132 2000 300/48 26X3,8 7X2,95 295 47,8 24,1 8,9 0,098 98 1186 2000 300/66 30X3,5 19X2,1 288 65,8 24,5 10,5 0,1 120 1313 2000 300/204 54X2,65 37X2,65 298 204 29,2 18,6 0,097 269 2428 2000 400/22 76X2,57 7X2 394 22 26,6 6 0,073 87,6 1261 1500 400/51 54X3,05 7X3,05 394 51,1 27,5 9,2 0,073 116 1490 1500 400/64 26X4,37 7X3,4 390 63,5 27,7 10,2 0,074 126,8 1572 1500 400/93 30X4,15 19X2,5 406 93,2 29,1 12,5 0,071 165 1851 1500
Кабели эксплуатируются в неподвижном состоянии при температуре от —40 до +60 °C (кабели в поливинилхлоридной оболочке) и от —50 до +60 °C (кабели в полиэтиленовой оболочке). Строительная длина кабеля должна быть не менее 300 м. Кабели для сигнализации и блокировки изготовляются следующих марок: СБВГ, СБВБГ, СБВБ, СБПБ, СБПБГ, СБПу (с утолщенной оболочкой), СББбШв, СББбШп. Кабели выпускаются с числом пар 1 (только для СБВГ); 3; 4; 7; 10; 12; 14; 19; 24; 27; 30 или с числом жил 3; 4; 5; 12; 16; 30; 33; 42. По согласо- ванию с потребителем допускается изготовление кабелей с числом жил 7; 9; 19; 21; 24; 27; 37; 48 и 61. Область применения кабелей различных марок для сигнализации и блоки- ровки приведена в табл. 14.3. 15. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ И КОНЦЕВЫЕ МУФТЫ ДЛЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ 15.1. Классификация и область применения кабельных муфт Муфты для силовых кабелей (ГОСТ 13781.0—79) делятся на типы, приведенные в табл. 15.1. Там же указаны области их применения. Таблица 15.1 Типы и области применения кабельных муфт Обозна- чение типа Наименование Область применения С Муфта соединитель- ная Для соединения кабелей, проложенных на трассах с разностью уровней, не превышаю- щей указанную в ГОСТе на кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией (см. табл. 13.5) О Муфта ответвитель- ная Для присоединения распределительных ка- бельных линий к магистральной кабельной линии Ст Муфта стопорная Для соединения кабелей, проложенных на трассах с разностью уровней, превышающей указанные в табл. 13.5, а также для соедине- ния кабелей, имеющих вязкую пропитанную изоляцию, с кабелями, имеющими обедненно- пропитанную изоляцию и изоляцию, про- питанную нестекающим составом СтП t Муфта стопорная пе- Для соединения кабелей, имеющих вязкую реходная пропитанную изоляцию в общей металличе- ской оболочке с кабелями, имеющими обед- ненно-пропитанную изоляцию или изоляцию, пропитанную нестекающим составом, и от- дельные металлические оболочки КН Муфта концевая на- ружной установки Для оконцевания на открытом воздухе км Муфта концевая мач- товая Для оконцевания кабеля на открытом воз- духе при переходе на воздушную линию электропередачи кв Муфта концевая (за- делка) внутренней установки Для оконцевания кабеля внутри помещения 196
15.2. Муфты соединительные чугунные для силовых кабелей на напряжение 1 кВ Соединительные чугунные муфты (ГОСТ 13781.1—79) предназначены для соединения силовых кабелей с бумажной изоляцией поГОСТ 18410—73 в алюми- ниевой или свинцовой оболочке с защитными покровами или без них на напря- жение 1 кВ частоты 50 Гц переменного тока. Рис. 15.1. Муфты соединительные чугунные СЧ (а) и СЧм (б): 1 — верхняя полумуфта; 2 — подмотка из смоляной ленты; 3 — нижняя полумуфта; 4 — фарфоровая распорка; 5 — подмотка жил стеклолентой; 6 — болты и гайки для стяжки полумуфт; 7 — провод заземления; 8 — хомут; 9 — гильза соединительная; 10 — пробка; 11 — крышка Муфты изготовляются марок: СЧ — соединительная чугунная; СЧм”— соеди- нительная чугунная малогабаритная. Муфты СЧ и СЧм, смонтированные на ка- беле, показаны на рис. 15.1, а их размеры приведены в табл. 15.2. Разделка ка- беля для муфт СЧ и СЧм показана ча рис. 15.2, а ее размеры — в табл. 15.3. Фарфоровые распорки открытого и закрытого типа для муфт СЧ показаны на рис. 15.3 И 154t а их размеры приведены в табл. 15-4 и 15.5.. 197
Т а б л и ц а 15.2 Размеры и масса чугунных соединительных муфт для кабелей напряжением до 1 кВ Муфта Сечение жил кабеля, мм2 Размеры (рис. 15.1), мм Мас- са муф- ты, кг трех- жильного четырех- жильного L /г и в /х S d СЧ-40 До 35 До 16 580 460 145 170 70 6 40 9 СЧ-50 50—95 25—70 720 580 180 210 90 6 50 20 СЧ-60 120—185 95—150 830 650 200 240 100 6 60 31 СЧ-70 240 185 900 704 225 260 110 6 70 38 СЧм-40 До 35 До 16 475 315 86 142 66 5 40 4,8 СЧм-50 50—95 25—70 560 400 95 151 75 5 50 11 СЧм-60 120, 150 95—150 630 470 108 164 88 5 60 16,4 СЧм-70 185, 240 185 700 540 116 172 96 5 70 20 Примечание. Комплекты деталей и СЧм приведены в ГОСТ 13181. 1 — 79. монтажных материалов для муфт марок СЧ и Т а б л и ц а 15.3 / Рис. 15.2. Разделка конца кабеля для монтажа соединительных муфт СЧ и СЧм: 1 — защитный покоов; 3 — бандаж; 3 — броня Размеры разделки кабеля для муфт марок СЧ и СЧм Муфта Размеры (рис. 15.2), мм L 1 /. ^а 1 СЧ-40 295 125 170 115 35 20 СЧ-50 365 135 230 175 35 20 СЧ-60 420 155 265 210 35 20 СЧ-70 455 160 295 240 35 20 СЧм-40 245 105 140 100 25 15 СЧм-50 290 120 170 130 25 15 СЧм-60 310 130 180 140 25 15 СЧм-70 355 130 225 185 25 15 Т а б л и ц а 15.4 Размеры фарфоровых распорок открытого типа для муфт СЧ Распорка Муфта Число жил > Сечение жил, мм2 Размеры (рис. 15.3), мм d2 | ds В s D 1 k M Р1-3 СЧ-40 3 До 35 14 18 26 2 12 50 3 9 Р2-3 СЧ-50 3 50—95 22 18 26 2 15 58 3 9 РЗ-З СЧ-60 3 120—185 28 18 26 3 15 64 3 9 Р4-3 СЧ-70 3 240 32 18 26 3 15 68 3 9 Р1-4 СЧ-40 4 До 16 8 18 26 1 12 44 3 9 Р2-4 СЧ-50 4 25—70 18 18 26 2 15 54 3 9 РЗ-4 СЧ-60 4 95—150 26 18 26 3 15 62 3 9 Р4-4 СЧ-70 i 4 185 28 18 26 3 15 64 3 9 198
Т а б л и ц а 15.5 Размеры фарфоровых распорок закрытого типа для муфт СЧ Распорка Муфта Число жил Сечение жил, мм2 Размеры (рис. 15.4), мм 1 1 1 1 d2 « 1 s РМЗ-14 СЧ-40 3 До 35 14 14 40 70 6 10 РМЗ-22 СЧ-50 3 50—95 22 20 64 106 10 12 РМЗ-28 СЧ-60 3 120—185 28 20 64 123 13 12 PM3-32 СЧ-70 3 240 32 20 72 132 15 12 РМ4-14 СЧ-40 4 До 16 8 14 40 70 6 10 РМ4-18 СЧ-50 4 25—70 18 20 64 106 10 10 РМ4-26 СЧ-60 4 95—150 26 20 68 132 13 12 РМ4-28 СЧ-70 4 185 28 20 72 132 15 12 Рис. 15.3. Фарфоровые распорки открытого типа для трехжильного (а) и че- тырехжильного (б) кабелей Рис. 15.4. Фарфоровые распорки закрытого типа для трехжильных (а) и четырехжильных (б) кз'^л й 199
15.3. Муфты соединительные свинцовые для силовых кабелей на напряжение 6 и 10 кВ Соединительные свинцовые муфты марки СС (ГОСТ 13781.2—77) предназна- чены для соединения силовых кабелей с алюминиевыми или медными жилами, с пропитанной бумажной изоляцией в алюминиевой или свинцовой оболочке на номинальные напряжения 6 и 10 кВ переменного тока частоты 50 гЦ. Муфты ис- пользуют для соединения кабелей, проложенных в земле и в кабельных сооруже- ниях на трассах с разностью уровней не более: 20 м — для кабелей на напряже- ние 6 кВ в алюминиевой оболочке, 15 м — для кабелей на напряжение 6 кВ в свин- цовой оболочке и для кабелей на напряжение 10 кВ в алюминиевой или свин- цовой оболочке. В зоне промерзания почвы, а также при наличии грунтовых вод применяют чугунные кожухи герметичного типа (марки КзЧг), во всех остальных случаях — негерметичного типа (марки КзЧ). Соединительная свинцовая муфта СС, свинцовая труба для нее, разделка ка- беля и защитные герметичный КзЧг и негерметичный КзЧ кожухи представлены на рис. 15.5—15.9. Основные размеры свинцовых муфт, свинцовых труб, разделки конца кабеля при монтаже муфт и защитных кожухов приведены в табл. 15.6— 15.8. Таблица 15.6 Размеры соединительных свинцовых муфт СС Муфта Сечение жил кабеля (мм2) на напряжение Размеры (рис. 15.5 и 15.6), мм Длина /2 рулонной подмотки, мм 6 кВ 10 кВ L /1 D S 6 кВ 110 кВ свинец без присадки меди свинец с присадкой меди СС-60 10; 16 450 260 60 3 2 160 СС-70 25; 35; 50 16; 25 475 280 70 3 2 160 170 СС-80 70; 95 35; 50 525 300 80 3,5 2,5 190 200 СС-90 120; 150 70; 95 550 330 90 3,5 2,5 200 200 СС-100 185; 240 120; 150 600 350 100 3,5 2,5 230 240 СС-110 — 185; 240 690 370 ПО 3,5 2,5 — 250 Примечание. lt — рекомендуемое расстояние между пробиваемыми при мои таже отверстиями для заливки муфты. Таблица 15.7 Размеры чугунных герметичных КзЧг и негерметичных КзЧ кожухов Кожух Муфта Размеры кожухов (рис. 15.8 и 15.9), мм L D 1 d S в КзЧг-55 СС-60, СС-70 880 96 720 55 6 140 КвЧг-65 СС-80; СС-90 970 118 810 65 6 160 КаЧг-75 СС-100; СС-110 1080 148 910 75 7 183 КзЧ-55 СС-60, СС-70 825 96 679 55 6 136 КзЧ-65 СС-80, СС-90 900 118 754 65 6 158 КзЧ-75 СС-100, СС-110 1020 135 860 75 7 175 200
Рис. 15.5. Свинцовая соединительная муфта СС: 1 — бандажи; 2 — провод заземления; 3 — корпус муфты; 4 — отверстие для заливки; 5 — подмотка рулонами; 6,7,8— подмотка роликами шириной соответственно 25, 10 и 5 мм; 9 — соединительная гильза Рис. 15.6. Свинцовая труба для соединительной муфты СС Т а б л и ц а 15.8 Основные размеры эпоксидных соединительных муфт Муфта Напря- жение, кВ Сечение жил соединяе- мых кабелей, мм2 Основные размеры, мм трехжильных четырех- жильных D а Ь Эпоксидные муфты для кабелей с : бумажной изоляцией (рис. 15.11) СЭс-1 1 До 10 — 330 40 8 10 СЭс-2 1 16—50 До 35 400 50 8 10 СЭс-3 1 70—120 50—95 440 75 8 10 СЭс-4 1 150—240 120—185 510 80 8 10 СЭпу-5 6 10 10—70 16—50 — 670 75 10 12 СЭпу-6 6 10 95—120 70—95 — 720 85 10 12 СЭпу-7 6 10 150—185 120—150 — 760 100 10 15 СЭпу-8 6 10 240 185—240 — 830 НО 10 15 Эпоксидные муфты для кабелей с пластмассовой изоляцией (рис. 15.12) П СЭс-1 1 До 16 До 10 390 50 6 5 ПСЭс-2 1 25—70 16—50 450 75 6 5 П СЭс-2 1 95—120 70—95 450 75 6 5 ПСЭс-3 1 150 120—150 540 80 6 5 П СЭс-5 6 До 35 — 490 60 10 12 ПСЭс-6 6 50—95 — 570 75 10 12 ПСЭс-7 6 120—150 — 620 85 10 12 ПСЭс-8 10 70—150 — 660 100 10 12 201
Ниже приведены размеры разделки кабеля (рис. 15.7) для свинцовых муфт СС-60—СС-110. СС-60 СС-70 СС-80 СС-90 СС-100 СС-110 L........................ 330 345 370 380 405 450 Zi ...................... 270 285 310 320 345 390 12 175 190 215 225 250 295 Длина оголенной части жил /3 зависит от принятого способа соединения жил. Рис. 15.7. Разделка конца ка- беля для муфты СС Рис. 15.8. Кожух герметичный КзЧг: 1 — нижняя половина; 2 — верхняя половина; 3 — пробка с прокладкой для заливки массы; 4 — пробка с прокладкой для слива массы; 5 — герметизирующая прокладка; 6 — болт заземления; 7, S, 9 — стягивающие болты, гайки, ц.айбы Рис. 15.9. Кожух негерметичный КзЧ: 1 — нижняя половина; 2 — верхняя половина; 3,4,5 — стягивающие болты, гайки, шайбы 202
15.4. Муфты соединительные для силовых кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 35 кВ Соединительные латунные и свинцовые однофазные муфты СЛО и ССО (ГОСТ 13781.3—79) предназначены для соединения силовых кабелей с пропитан- ной бумажной изоляцией по ГОСТ 18410—73 на номинальное напряжение 35 кВ частоты 50 Гц. Защитные подземные кожухи изготовляют чугунные марки КзЧ и пластмас- совые марки КзП. Муфты СЛО-35 и ССО-35 показаны на рис. 15.10. Рис. 15.10. Муфты соединительные однофазные: а — латунная СЛО-35: б — свинцовая ССО-35; 1 —> экран; 2 — полумуфта левая; За — пробка; 36 — заливочное отверстие; 4 — экран из кэшированной фольги; 5 — подмотка трапецеидальным рулоном; 6 — подмотка роликами шириной 10 мм; 7 - пайка; 8 — гильза; 9 — подмотка роликами шириной 5 мм; 10 — подмотка малым трапецеидальным рулоном; 11 — чолумуфта правая 15.5. Муфты соединительные эпоксидные на напряжение до 10 кВ Т а б л и ц а 15.9 Основные размеры съемных'форм для монтажа соединительных муфт СЭс Муфта Размеры (рис. 15.13, а), мм А В D d а Ь СЭс-1 330 250 40 25 25 15 СЭс-2 400 310 50 40 30 15 СЭс-3 440 340 75 50 35 15 СЭс-4 510 400 80 55 40 15 203
Таблица 15.10 Основные размеры корпусов соединительных муфт СЭпу Муфта Размеры (рис. 15.13, б), мм А в £>1 d2 Ds d СЭпу-5 670 345 75 85 65 50 СЭпу-6 720 370 85 95 75 55 СЭпу-7 760 390 100 100 90 60 СЭпу-8 830 425 НО 120 100 70 15.6. Ответвительные муфты Таблица 15.11 Размеры чугунных ответвительных муфт Муфта Сечение жил кабеля, мм2 Размеры (рис. 15.14), мм трехжиль- ного четырех- жильного А в и D d От-40 До 35 До 16 670 550 400 130 40 От-50 50—95 25—70 760 620 450 154 50 От-60 120—185 95—150 900 720 530 180 50 От-70 240 185 1010 815 605 200 70 L Рис. 15.11. Эпоксидные соединительные муфты для кабелей с бумажной изоля- цией: а — СЭс на напряжение 1 кВ; б — СЭпу на напряжение G — 10 кВ 204
15.7, Концевые муфты и заделки Таблица 15.12 Основные размеры концевых муфт наружной установки с алюминиевым корпусом марки КН А и с чугунным корпусом марки КНЧ Муфта Номи- нальное напря- жение, кВ Сечение жил, мм2 Размеры (рис. 15.15), мм И В с D b h КНА6-1, КНЧ6-1 6 До 70 615 615 125 120 290 220 КНА6-2, КНЧ6-2 6 95—240 675 640 125 130 310 260 КНА10-1, КНЧ10-1 10 До 70 645 630 155 130 290 220 КНА10-2, КНЧ10-2 10 95—240 705 675 155 140 310 260 Рис. 15.12. Эпоксидные соединительные муфты ПСЭс: а — па напряжение до 1 кВ; б — на напряжение 6 кВ; в — на напряжение 10 кВ; 1 — подмотка из хлопчатобумажной ленты; .2 — бандаж; 3 — шланг; 4 — провод за- земления; 5 — ленты металлического экрана; 6 — полу проводящий экран; 7 — конце- вая подмотка; 8 — фиксирующая звездочка; 9 — соединительная гильза 205
Таблица 15.13 Размеры мачтовых муфт КМА и КМЧ Муфты Напря- жение, кВ Число и сечение жил кабеля, мм2 Размеры (рис. 15.16), мм Н в L с D 1 ЗКМА-1, ЗКМЧ-1 1 До 3x50 310 235 183 50 32 ЗКМА-2, ЗКМЧ-2 1 От 3x70 до Зх 120 350 252 210 50 36 — ЗКМА-З, ЗКМЧ-З 1 От Зх 150 до 3x240 375 266 230 50 42 — 4КМА-1, 4КМЧ-1 1 До 3x50+ 1x25 340 294 183 50 32 — 4КМА-2, 4КМЧ-2 1 От 3x70+1x25 до 3x120+1x35 360 314 210 50 36 — 4КМА-3, 4КМЧ-3 1 От 3x150+1x50 до 3x185+1x50 380 322 230 50 42 — КМА6-1, КМЧ6-1 6 До 3x120 430 432 360 125 96 70 КМА6-2, КМЧ6-2 6 От Зх 150 до 3x240 455 480 390 125 100 70 КМА10-1, КМЧ10-1 10 До Зх 120 430 432 360 160 96 85 КМА10-2, КМЧ10-2 10 От 3x150 до 3x240 455 480 415 160 100 85 Рис. 15.13. Съемные формы для монтажа эпоксидных соединитель- ных муфт: а — форма для монтажа муфты СЭс; б — корпус муфты СЭпу 206
Рис. 15.14. Чугун- ная ответвительная Т-образная муфта: / — нижняя полу- муфта; 2 — подмот- ка из смоляной лен- ты; 3 — болт зазем- ления; 4 — проклад- ка; 5 — подмотка бумажными ролика- ми; 6 — распорный бумажный ролик; 7 — крышка; 8 — верхняя полумуфта; 9 — пробка"; 10 — провод заземления Размеры концевых эпоксидных муфт наружной установки КНЭ Муфта Напряже- ние, кВ Сечение жилы ка- беля, мм2 Размеры (рис. 15.17), мм И В Ь КНЭ1-1 1 16—120 370 290 170 КНЭ1-2 1 150—240 420 330 200 4КНЭ1-1 1 16—95 370 290 170 4КНЭ1-2 1 120—185 420 330 200 КНЭ10-1 6—10 16—120 570 510 260 КНЭ10-2 6—10 150—240 620 530 260 Таблица 15.15 Основные размеры муфт КВБо и КВБк Муфта Напряже- Сечение жил кабеля, мм2 Размеры, мм ни< е, кВ А в С н К Л2 di ^2 КВБо-1 1 и Кони 6 ^евые заделки ов До 16 альны 158 е (ри 96 [С. 1с 45 >.18, 215 а) 45 80 40 58 КВБо-2 1 и 6(10) 25—50 (До 16) 180 112 50 250 50 85 45 65 КВБо-3 1 и 6(10) 70—120 (25—50) 212 130 60 300 60 95 50 74 КВБо-4 1 и 6(Ю) 150—185 244 148 65 340 75 НО 60 90 КВБо-5 1 и 6(Ю) (70—120) 240 (150—185) 264 162 70 370 80 115 65 97 КВБо-6 КВБк-1 1 и 10 Конц< 6 240 гвые заделки кр? До 16 282 /глые 118 172 (рис. 75 . 15.] 45 395 18, б) 190 90 45 125 70 70 40 106 58 КВБк-2 1 и 6(Ю) 25—50 (До 16) 131 — 50 210 50 75 45 65 КВБк-3 1 и 6(Ю) 70—120 (25—50) 152 — 55 250 60 95 50 74 КВБк-4 1 и 6(Ю) 150—185 174 — 60 280 75 100 60 90 КВБк-5 1 11 6(10) (70—120) 240 (150—185) 189 — 65 305 80 ПО 65 97 КВБк-6 10 240 202 — 70 324 90 120 70 106 207
Рис. 15.15. Концевая трехфаз- ная муфта наружной установки КНА или КНЧ для кабелей на- пряжением 6 и 10 кВ: 1 — корпус муфты; .? — латунное полукольцо; 3 — изолятор; 4 — ко- нус; 5 — свинцовая манжета; 6 — контактная головка; 7 — наконеч- ник; 8 — медный колпачок; 9 — заземляющий провод Рис. 15.16. Концевая мачтовая муфта: а, б — соответственно для трех- жильного и четырехжильного ка- беля на напряжение до 1 кВ; в — для трехжильного кабеля на на- пряжение 6 и 10 кВ; 1 — крыш- ка; 2 — изолятор; 3 — контактный стержень; 4 — наконечник провода заземления; 5 — конус; 6 — кор- пус муфты (алюминиевый или чу- гунный) 20<s
Рис. 15.17. Концевая эпоксидная муфта наружной установки КНЭ для трех- жильных кабелей: а — напряжением до 1 кВ; б — напряжением 6 и 10 кВ; 1 — кабельный наконечник; 2 — проходной изолятор; 3 — корпус муфты; 4 — скоба для крепления; 5 — провод заземления; 6 — подмотка из хлопчатобумажных лент с промазкой эпоксидным ком- паундом Рис. 15.18. Концевые за- делки внутренней уста- новки в стальных ворон- ках: а — овальной формы КВ ВО; б — круглой формы КВВк
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ ЗАЩИТА ОТ ТОКОВ УТЕЧКИ В ШАХТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 16. ТОКИ УТЕЧКИ В ШАХТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 16.1. Общие сведения Для электрификации участков шахт в СССР применяются трехфазные элек- трические сети переменного тока с изолированной нейтралью трансформатора. Безопасность эксплуатации таких сетей в отличие от электрических сетей с зазем- ленной нейтралью определяется не только вероятностью прикосновения человека к элементам электрооборудования, находящимся под опасным напряжением, но и состоянием их изоляции относительно земли. С увеличением сопротивления изоляции фаз сети относительно земли токи утечки и, следовательно, опасность поражения электрическим током, вероятность возникновения пожаров и взрывов рудничной атмосферы, вызванных токами утечки, уменьшаются. Это обстоятель- ство позволяет обеспечить безопасность эксплуатации шахтных электрических сетей с помощью аппаратуры защиты от токов утечки, непрерывно контролирую- щей их сопротивление изоляции относительно земли и производящей защитные отключения сетей в случае возникновения опасных токов утечки. Под токами утечки понимают токи, -проходящие между элементами электрооборудования, электрически связанными с фазами сети, и землей. В частности, это ток через тело человека, прикоснувшегося к элементу электрооборудования, находяще- муся под напряжением. Электроприемники на участках шахт питаются от распределительных пунк- тов, состоящих из комплекта пусковой и защитной аппаратуры, по кабелям ог- раниченной длины (обычно не более 300—400 м). Поэтому проводимость изоляции фаз сети относительно земли (активная и емкостная) может быть представлена как сумма проводимостей изоляции отдельных ответвлений относительно неболь- шой длины. Учитывая, однако, что количество единиц электрооборудования мо- жет достигать 100, а общая протяженность присоединенной к одной подстанции кабельной сети нескольких километров, суммарная емкость шахтных участковых электрических сетей относительно земли может быть весьма значительной и, как правило, колеблется в пределах 0,3—3 мкФ, т. е. 0,1—1 мкФ на фазу [42]. По- этому, если не принять меры по снижению емкостной составляющей токов утечки, эти токи будут обусловлены емкостью сети, а не активным сопротивлением изоля- ции. Вероятность поражения человека электрическим током определяется его значением и длительностью протекания. Ток через человека зависит от активного сопротивления изоляции и емкости сети относительно земли. Требуемое значе- ние активного сопротивления изоляции сети обеспечивается профилактическими мероприятиями и контролируется аппаратами защиты от утечек. Емкость сети, как правило, снижена быть не может, так как определяется в основном общей протяженностью кабельной сети. Снижение влияния ее на токи утечки достигается компенсацией емкостных токов. Время протекания опасного тока утечки равно сумме времен срабатывания защитной аппаратуры, отключения ею сети и снижения напряжения в сети, под- держиваемого обратной э. д. с. вращающихся по инерции электродвигателей. Последнее слагаемое зависит от мощности, нагрузки и параметров электродвига- телей и может достигать 4—5 с, а сумма первого и второго слагаемых не должна превышать 0,2 с в электрических сетях с линейным напряжением до 660 в и 0,12 с в сетях с напряжением 1140 В. 210
16.2. Причины возникновения и виды утечек Для исключения возможности взрыва рудничной атмосферы электрической дугой или искрой, возникающими при нормальной работе или повреждении электрооборудования, его элементы помещают в специальные взрывонепроницае- мые оболочки, которые защищают также обслуживающий персонал от случайного прикосновения к токоведущим частям. Поэтому при неповрежденном электро- оборудовании и выполнении инструкций по его безопасному обслуживанию человек может касаться только элементов, нормально не находящихся под напря- жением (непрямой контакт). Эти элементы оказываются под напряжением лишь в результате повреждения изоляционных деталей. Однако в результате наруше- ния инструкций или повреждения электрооборудования может произойти и пря- мой контакт человека с токоведущими частями электрооборудования. Таким образом, основными причинами возникновения токов утечки являются снижение активного сопротивления изоляции элементов электрооборудования, механическое повреждение или перекрытие изоляционных деталей и прямой кон- такт человека с токоведущими элементами. В зависимости от числа фаз с пониженным сопротивлением изоляции относи- тельно земли утечки разделяются на три вида: однофазная, двухфазная и трех- фазная утечки, когда повреждена изоляция соответственно одной, двух или трех фаз сети относительно земли. В отношении опасности поражения электрическим током различают сопро- тивление изоляции и сопротивление трехфазной утечки. Под первым понимают сопротивление фаз сети относительно земли, составленное из параллельно вклю- ченных сопротивлений множества исправных изоляционных деталей, а под вто- рым — сопротивления поврежденных изоляционных деталей, которые определяют сосредоточенные в них токи утечки. Токи утечки по их значению разделяют на два вида: длительные токи утечки, которые не вызывают срабатывания защитной ап- паратуры, и поэтому могут протекать в течение неограниченного времени; кратковременные токи утечки, которые приводят к срабатыванию аппаратов защиты от токов утечки и отключению защищаемых ими сетей. Время протекания этого тока определяется временем отключения сети аппаратом защиты и временем снижения обратной э. д. с. электродвигателей, присоединенных к этой сети. Время отключения электрической сети — это время от момента возникнове- ния опасного тока утечки до полного разрыва цепи питания сети от источника пи- тания (трансформаторной подстанции). Оно складывается из времени срабатыва- ния аппарата защиты от токов утечки, т. е. выдачи команды на отключение сети, и времени срабатывания коммутационного аппарата (автоматического выключа- теля) с учетом времени гашения дуги на его контактах. 16.3. Расчетные соотношения для определения тока утечки в шахтной электрической сети без компенсатора емкостного тока утечки Расчетная схема шахтной электрической сети с прикоснувшимся к фазе 1 человеком, имеющим сопротивление 7?ут, может быть представлена в виде, при- веденном на рис. 16.1. Мгновенное значение тока через человека, прикоснувшегося к фазе сети, _ U т — р— Аут {Д sin (со/ + ф + а) + [sin ф — A sin (ф + а)] е (16.1) где Um— амплитудное значение фазного напряжения; С + Хс С + Хс(>+*из/М Хс= 1/(<оСс) — 211
емкостное сопротивление фаз сети относительно земли; /?v = /?из#ут/(/?пз + + #ут) — суммарное сопротивление параллельно включенных сопротивлений изоляции Яиз и тела человека /?ут; = 1//?^Сс; а = arc tg Хс (1 + Ч~ ^?из/^ут)/^из - arc tg ХС/Яи3. Выражение (16.1) описывает процесс включения схемы (рис. 16.2) на синусо- идальное напряжение и = Um sin (<о/+ ср), равное напряжению фазы, к которой Рис. 16.1. Расчетная схема шахтной электрической сети: Т — трансформатор питания сети; ult м2. и3 — фазные напряжения; i\, i2, t’3, *с1> *С2» ic3—токи через активные сопротивления изоляции и емкости фаз относительно земли; iyT — ток через однофазную утечку с сопротивлением /?ут; С — активное сопротивление изо- ляции и емкость фазы сети относитель- но земли прикоснулся человек, при нулевых начальных условиях в схеме. Таким образом, все симметричные сопротивления (активные и реактивные) между фазами сети и землей, в которых суммы начальных напряжений (для емкостей) или токов (для индуктивностей) равны нулю, при расчетах можно представить включенными между нулевой точкой трансформатора и землей, а начальные напряжения и токи в них принять равными нулю (рис. 16.3). Из этих схем, в частности, видно, Рис. 16.2. Схема замещения трехфаз- ной электрической сети с изолирован- ной нейтралью при однофазной утечке: Яиз = R/3; Сс = ЗС Рис. 16.3. Схема замещения трех- фазной электрической сети с включенными в нейтраль симме- тричными активным сопротивле- нием изоляции 7?Нз = R/3 и емкостью фаз сети относительно земли Сс = ЗС что ток через человека в момент прикосновения его к фазе сети не зависит от пара- метров изоляции сети и равен напряжению фазы в этот момент, деленному на со- противление тела человека, т. е. 'ут (0) = -^2-sin<p. АуТ (16.2) Максимального значения этот ток достигает в случае прикосновения человека к фазе сети в момент перехода напряжения этой фазы относительно земли через максимум, т. е. при ф = л/2. *тп(0) = Ст//?ут- (16.3) Этот ток при напряжении сети 380, 660 и 1140 В равен соответственно 0,31; 0,54 и 0,93 А при сопротивлении тела человека R = 1 кОм. 212
Время переходного процесса определяется декрементом затухания и не пре- вышает 0,01 с при /? = 1 кОм и С = 1 мкФ на фазу. Действующее значение установившегося тока через человека, прикоснув- шегося к фазе сети [первая составляющая выражения (16.1)], равно I=UYt (16.4) где U — действующее значение фазного напряжения; Y — А//?ут — эквивалент- ная проводимость. Рис. 16.4. График зависимости эквивалентной проводимости Y от активного сопротивления изоляции сети 7?из: 1 — при сс — 1,5 мкФ; 2 — при Сс = 3 мкФ На рис. 16.4 показаны графики зависимости эквивалентной проводимости Y от активного сопротивления изоляции сети. Анализ этих графиков показывает, что они имеют минимум при __________________________________________________ Л- = ^?(1 + /, + 4С/^)- (|6-5> т. е. в зоне 7?из < 10 кОм. В зоне реальных значений (7?Из > Ю кОм) эквива- лентная проводимость Y и, следовательно, ток через человека практически не за- висят от /?из. Поэтому для определения тока через человека в шахтной сети без компенса- тора можно пользоваться формулой 'ут = U / ]Аут + *с- 06.6) В общем случае, когда сопротивление утечки больше 1 кОм и сопротивления изоляции фаз сети относительно земли не одинаковы, действующее значение тока утечки ^ут •=- г'^ ~ о V9 +* "Ь (£2 “ ^з)12 ’ (!6’7) 2]Лут + 62 где t/ф — действующее значение фазного напряжения сети; gyT = g{ + g’{ + + g2 + g3 — полная суммарная проводимость фаз сети относительно земли; gi — проводимость утечки, в которой определяется ток (в частности, проводи- мость тела человека, прикоснувшегося к фазе сети); g[ — проводимость изоляции фазы, в которой определяется ток утечки; g2i g3 — проводимость изоляции фаз, напряжение которых соответственно отстает и опережает напряжение фазы, в ко- 213
1 —j----суммарная реактивная про- Торой определяется ток утечки; b - соСс водимость изоляции фаз сети относительно земли, имеющая положительное зна- чение при емкостном характере и отрицательное при индуктивном; Сс, L — соот- ветственно суммарные емкость и индуктивность фаз сети относительно земли. 16.4. Компенсация емкостных токов утечки Одним из эффективных методов снижения кратковременных токов утечки является компенсация их емкостной составляющей. Для этого между фазами сети и землей, т. е. параллельно емкостям фаз сети относительно земли включается индуктивность. Эта индуктивность образует с указанными емкостями колебатель- ный контур. Так как сопротивление индуктивности для постоянного тока устрой- ства контроля изоляции (реле утечки) может быть принято равным нулю, то для предотвращения замыкания этого тока через компенсирующий дроссель последо- вательно с ним включается разделительный конденсатор. Рис. 16.5. Расчетная схема шахт- ной электрической сети с присо- единенным к ней аппаратом за- щиты от токов утечки: «1, и2, иц — фазные напряжения сети; Uon — напряжение источни- ка постоянного оперативного тока устройства контроля изоляции сети На рис. 16.5 приведена расчетная схема шахтной электрической сети с при- соединенным к ней аппаратом защиты от токов утечки, снабженным устройством компенсации емкостных токов утечки, и прикоснувшимся к ее фазе человеком, имеющим сопротивление тела /?ут. Компенсатор состоит из компенсирующего дрос- селя L1, трехфазного дросселя L и разделительного конденсатора Ср. Обмотки дросселя L соединены в звезду и присоединены к фазам защищаемой сети. К ис- кусственной нулевой точке, образованной точкой соединения обмоток дросселя L, присоединена обмотка компенсирующего дросселя L1. Таким образом, цепь ком- пенсатора, состоящая из последовательно соединенных дросселей L, L1 и конден- сатора Ср, присоединена между фазами сети и землей. На схеме показан также один из наиболее распространенных вариантов со- единения цепей компенсатора и устройства контроля сопротивления изоляции сети, имеющего постоянное напряжение t/on и внутреннее сопротивление /?2- Учитывая изложенные в 16.3 соображения, можно показать, что схема, приведен- ная на рис. 16.5, может быть заменена для расчетов схемой замещения (рис. 16.6). Действующее значение установившегося тока утечки согласно [6] /ут = и 1 / (gH3 + gK)2+(ftc-6K)2-------- , (,6 8) V [1 + Кут (£из +£к)] + /?ут (Ьс— Ьи) где U — действующее значение фазного напряжения сети; £Из = 1//?из‘> = 1/XC; gK = /?д/(7?д + Х£); Ьк = Хк/#д+ — соответственно активная и емкостная проводимость изоляции фаз сети относительно земли, активная и ин- 214
дуктивная проводимость компенсатора; Хк = Хд — Хд = соАд — индуктив- ное сопротивление компенсатора току промышленной частоты; Хр = 1/(соСр); Хс = 1/(й)Сс) — сопротивление соответственно разделительного конденсатора и емкостей фаз сети относительно земли. Рис. 16.6. Расчетная схема за- мещения: /?к, LK — активное сопротивление и индуктивность компенсирующей цепи; и (0) — начальные напряже- ния на конденсаторах Ср, Сс в мо. мент возникновения утечки В предельном случае, когда компенсатор не имеет потерь (gK — 0) и /?из = сю, действующее значение установившегося тока однофазной утечки /ут = У]Л/?Ут+!/ш2(Сс-Сн)2; (16-9> где Сн — емкость настройки компенсатора. Из выражения (16.9) видно, что статические компенсаторы, т. е. компен- саторы, имеющие фиксированную настройку на определенную емкость сети, могут обеспечить эффективное снижение емкостной составляющей тока утечки при емкостях сети, близких к емкости, на которую настроен компенсатор. На рис. 16.7 приведены графики зависимости тока через однофазную утечку сопро- тивлением 1 кОм (минимальное сопротивление тела человека) от емкости сети. Рис. 16.7. Графики зависимости тока через однофазную утечку со- противлением 1 кОм от емкости сети: /, 2, 3 -- при отсутствии компенсатора и линейном напряжении сети соответ- ственно 380, 660 и 1149 В; 4, 5, 6 — при напряжении сети 660 В и под- ключенном к сети компенсаторе, на- строенном на емкость сети 0,5 мкФ на фазу и имеющем сопротивление со- ответственно 0, 100 и 300 Ом Как видно из этих графиков, лишь при линейном напряжении сети, меньшем или равном 380 В, и емкости сети до 1 мкФ на фазу статические компенсаторы могут обеспечить снижение кратковременного тока утечки до нормируемого значения 0,1 А. Дальнейшее повышение напряжения или емкости сети приводит к необ- ходимости применения устройств автоматической компенсации, настраиваемых на фактическую емкость сети. Установившийся ток утечки в сети с реальным компенсатором согласно [6] 7 ;,т ---------------------------; (16.10) Я + 1'' 1^,3 + Си + М1 + Сн/Ср) + (Сс - Сн)]
где £п— проводимость, обусловленная потерями в стали магнитопровода компен- сирующего дросселя; — сопротивление обмотки компенсирующего дросселя. На рис. 16.7 показаны графики зависимости тока через однофазную утечку сопротивлением 1 кОм от емкости сети при Ср = ое, напряжении сети 660 В и /?д = 0, 100 и 300 Ом. Как видно из графиков, потери в компенсирующем дрос- селе оказывают влияние на ток утечки лишь при значениях Сс, близких к емко- сти Сн. При отклонениях Сс от Сн на 0,2—0,3 мкФ потери в дросселе не оказывают серьезного влияния на ток утечки, причем при значительных отклонениях Сс от Сн наблюдается даже некоторое снижение тока утечки с ростом потерь в компен- саторе. При условии резонансной настройки компенсатора на фактическую емкость сети (Сс = Сн) ток утечки согласно (16.7) lyr — Ugyr(\—gy-r/gs), (16.11) где gz = +£из + gn 0 + Сс/Ср)2 + Ям“2сс; £ут = »/^ут 17. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ 17.1. Назначение и защитное действие заземляющих устройств Элементы электрооборудования, нормально не находящиеся под напряже- нием, но на которых может появиться опасное напряжение в случае повреждения изоляционных деталей (корпуса электрооборудования, рукоятки, кнопки управ- ления и др.), могут быть источником поражения обслуживающего персонала элек- трическим током. Во избежание этого указанные элементы подлежат защитному заземлению, т. е. преднамеренному соединению их с землей. Рис. 17.1. Схема электрической сети, в которой человек прикоснулся к корпусу электрооборудования: L’np — напряжение прикосновения; £/ш — шаговое напряжение; Ч3 — потенциал земли в месте, где стоит человек На рис. 17.1 показана схема, иллюстрирующая действие защитного зазем- ления. Как видно из схемы, в случае пробоя изоляции фазы сети на незаземлен- ный корпус и прикосновения человека к этому корпусу через его тело пройдет ток однофазной утечки, который, как было показано в гл. 16, может достичь значений, безусловно опасных для жизни человека. При наличии заземления ток 21Ь
утечки разветвляется на две параллельные цепи: через тело человека и устрой- ство заземления. Очевидно, ток через тело человека /г- /ут/?з/(^ч+^з), (17.1) где /ут — полный ток утечки (см. гл. 16); /?3 — сопротивление заземляющего устройства; 7?ч — сопротивление цепи, в которую входит сопротивление тела человека. В общем случае равно сумме сопротивлений тела человека, переходных со- противлений в местах прикосновения к элементу электрооборудования и кон- такта с землей и сопротивлений обуви, рукавиц и т. д. Однако при расчетах тре- буемой эффективности принимается наиболее тяжелый случай, когда все переход- ные сопротивления и 7?ч равны минимально возможному сопротивлению тела человека. В этом случае ток через тело человека определяется сопротивлением тела человека и напряжением прикосновения — напряжением между двумя точ- ками электрической цепи, которых одновременно касается человек, например, напряжение между участком земли, на котором стоит человек, и точкой его при- косновения к элементу электрооборудования, находящемуся под напряжением. Поскольку сопротивление тела человека изменено быть не может, задачей за- щитного заземления является снижение напряжения прикосновения. По мере удаления от заземлителя поперечное сечение земли, через которое растекается ток, увеличивается, и потенциал участков земли снижается по ги- перболическому закону (см. рис. 17.1). Напряжение С/пР меньше напряжения U3 между заземленным элементом и землей на значение потенциала <р3 места, на ко- тором стоит человек. При этом С/Пр — Уз — фз- Крутизна кривой Ф = / (/) зависит от сопротивления растеканию, т. е. от сопротивления, которое оказы- вает грунт растеканию тока от заземлителя. Очевидно, чем ниже сопротивление растеканию, тем ниже U3 и более пологая зависимость <р =/(/), т. е. ниже t/nP. На практике сопротивление растеканию относят не к земле, а к заземлителю, называя его сопротивлением заземлителя /?3. Оно определяется как отношение напряжения на заземлителе U3 к току через него /3, т. е. /?з-^з//з. (17.2) При наличии одиночных заземлителей опасность представляет не только напряжение прикосновения С/пР, но и шаговое напряжение £/ш» определяемое разностью потенциалов (<р3—(pj на расстоянии шага человека, который прини- мается 0,8 м. Из вышеизложенного видно, что, обеспечив достаточно низкое сопротивление заземляющего устройства, можно снизить напряжение прикосновения и, следова- тельно, ток через тело человека до безопасного значения. 17.2. Требования к защитному заземлению подземных электроустановок Требования, предъявляемые к защитному заземлению подземных электро- установок, изложены в [19]. Основные из них следующие. 1. Все элементы электрооборудования, нормально не находящиеся под на- пряжением, но на которых может появиться напряжение, подлежат заземлению. К таким элементам относятся металлические оболочки электрооборудования, экраны гибких кабелей, броня и свинцовые оболочки бронированных кабелей и т. д. 2. Должна создаваться общешахтная сеть заземления путем непрерывного соединения всех заземленных элементов между собой. 3. Общешахтная сеть заземления должна присоединяться не менее чем к двум главным заземлителям, устраиваемым в зумпфах или водосборниках. 4. Главные заземлители должны резервировать действие друг друга, для чего они должны располагаться в разных местах, а параметры каждого из них должны обеспечивать требуемое сопротивление растеканию тока при отключен- ном втором главном заземлителе. 5. Корпуса передвижных машин должны соединяться с общешахтной сетью заземления с помощью заземляющих жил питающих эти машины кабелей. 217
6. Должен быть обеспечен автоматический контроль целостности заземляю* щих цепей передвижных машин. 7. Максимальное сопротивление заземления, измеренное в любой, в том числе и наиболее удаленной от главных заземлителей точке заземляющей сети, не должно превышать 2 Ом. Сопротивление заземляющей жилы кабеля, с помощью которой передвижная машина присоединяется к общешахтной сети заземления, не должно превышать 1 Ом. 17.3. Устройство защитного заземления в подземных электрических установках Заземление электроустановок производится с помощью заземляющих уст* ройств. Эти устройства состоят из заземлителей и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановок с заземлителями. Заземли- тель — проводник, осуществляющий контакт с землей. В качестве главного заземлителя должны применяться стальные полосы пло- щадью не менее 0,75 м2. Толщина полосы должна быть не менее 5 мм, длина — 2,5 м. Эти заземлители, как правило, погружают в зумпф или водосборник. Если электроснабжение участков шахт осуществляется с поверхности по кабелям, проложенным в скважинах, главные заземлители могут устраиваться на поверхности. В качестве одного из главных заземлителей могут быть использо- ваны обсадные трубы, закрепляющие скважины. Местные заземлители должны изготавливаться из стальных полос площадью не менее 0,6 м2. Толщина полос должна быть не менее 3 мм, а длина — 2,5 м. Рекомендуется размещать местные заземлители в штрековых водоотводных канавках. Для этого в канавке делают углубление для подушки из песка или мел- ких кусков породы толщиной не менее 50 мм. На эту подушку укладывают зазем- литель и засыпают тем же материалом слоем не менее 150 мм. Таким образом, углубление для местного заземлителя должно быть не менее 200 мм. В гидрошахтах в качестве местных заземлителей могут быть использованы металлические желоба для гидротранспорта угля. При отсутствии в выработках сточных канав для заземления рекомендуется применять стальные трубы диаметром не менее 30 мм и длиной не менее 1,5 м. Трубы вставляют в шпуры глубиной не менее 1,4 м. Для надежности контакта такого заземлителя с землей и снижения его сопротивления в стенках труб на разной высоте должно быть не менее 20 отверстий диаметром не менее 5 мм. Труба и пространство между ней и стенкой шпура должны заполняться гигроскопичным материалом, например песком, и заливаться периодически раствором поваренной соли. Электрические установки постоянного тока, находящиеся в непосредствен- ной близости от рельсов, используемых как обратный провод для питания электро- возов, могут заземляться присоединением их частей к указанным рельсам. В центральной подземной подстанции и околоствольной электромашинной камере устраивают заземляющий контур из стальной полосы сечением не менее 100 мм2. Эти контуры должны соединяться с главными заземлителями с помощью стальной полосы или троса сечением не менее 100 мм2. Дополнительные местные заземлители в этих случаях не требуются. Остальные электромашинные камеры, распределительные и трансформаторные подстанции должны иметь свои местные заземлители. Местные заземлители устраивают также у каждого распределительного пунк- та, отдельно установленного электроприемника и кабельной муфты. В сетях ста- ционарного освещения допускается устраивать местный заземлитель не для каж- дой муфты или светильника, а через каждые 100 м сети. Не требуются также мест- ные заземлители для соединительных муфт гибких кабелей, питающих пере- движные машины. Заземление этих муфт осуществляют с помощью заземляющих жил питающих кабелей, присоединяемых к внутренним заземляющим зажимам кабельных муфт и к общешахтной сети заземления. Если один местный заземлитель используется для заземления нескольких объектов, то должны устраиваться сборные шины, соединяемые с заземлителем с помощью полосы или троса. Эти шины и полосы (тросы) следует изготовлять 218
из стали или меди с площадью поперечного сечения не менее соответственно 50 и 25 мм2. Заземленные объекты подсоединяют к сборным шинам или к заземлителю таким образом, чтобы отсоединение одного из них не приводило к нарушению за- земления других объектов. Каждый заземляемый объект присоединяют к зазем- лителю самостоятельным проводником из стали или меди с площадью поперечного сечения не менее соответственно 50 и 25 мм2. Элементы устройств связи разрешается соединять с заземлителями медным проводом с сечением не менее 6 мм2. Присоединение заземляющих проводников к заземлителю должно выпол- няться сваркой на поверхности шахты. К заземляемым элементам электрооборудования заземляющие проводники должны присоединяться с помощью специальных болтов или шпилек, предусмо- тренных для этих целей на элементах конструкций. Рис. 17.2. Заземление аппаратов при вводе кабелей: а — бронированных, б — гибких, в — бронированного и гибкого: / — заземляющие проводники; 2 — перемычки; 3 — хомуты; 4 — броня кабеля; 5 — наружный заземляющий зажим; 6 — заземляющая жила гибкого кабеля; 7 — внутрен- ний заземляющий зажим К сборным шинам заземляющие проводники могут присоединяться сваркой или с помощью болтов. Диаметр болтового зажима для присоединения заземляю- щих проводников должен быть не менее 8 мм. Чтобы обеспечить надежный кон- такт, площадь соприкосновения заземляющего проводника с заземляемым эле- ментом должна быть не меньше площади шайбы для принятого диаметра болта, а места соприкосновения зачищены до блеска. Болты или гайки необходимо предохранять от самопроизвольного отвинчи- вания с помощью пружинных шайб или контргаек. В качестве заземляющих следует применять только неизолированные провод- ники. Эти проводники и места их соединений должны быть доступны для осмотра. Для создания общешахтной сети заземления все заземленные объекты должны электрически соединяться между собой. С этой целью свинцовые оболочки и броню кабелей соединяют в единую цепь перемычками из стали сечением не ме- нее 50 мм2 или меди сечением не менее 25 мм2. В случае применения гибких кабелей непрерывную цепь заземления создают путем соединения заземляющих жил этих кабелей. На рис. 17.2 приведены примеры заземления аппаратов, присоединяемых раз- личными кабелями. Присоединение заземляющих проводников и перемычек к свинцовым обо- лочкам и стальной броне бронированных кабелей должно осуществляться с по- мощью стальных хомутов шириной не менее 25 мм, затягиваемых с помощью бол- тов. Для этого при разделке бронированного кабеля необходимо надрезать свин- цовую оболочку вдоль кабеля, отогнуть свинцовые ленты на 180° и прижать их к стальной броне с помощью хомута, к которому присоединен заземляющий про- водник, Места соприкосновении свинцовых лент, брони и хомутов должны быть 219
предварительно зачищены до блеска. Хомуты двух отрезков кабелей, расположен- ных по обе стороны соединительной муфты или аппарата, должны соединяться между собой и корпусом муфты или аппарата с помощью стального или медного проводника с площадью поперечного сечения не менее соответственно 50 или 25 мм2. Соединительные проводники между хомутами и корпусами муфт контроль- ных кабелей и кабелей осветительной сети, а также телефонных аппаратов до- пускается выполнять стальными или медными с площадью поперечного сечения не менее соответственно 20 или 10 мм2. На рис. 17.3 приведены примеры заземления соединительной и разветвитель- ной муфт. Рис. 17.3. Заземление соединительной (а) и разветвительной (б) муфт: 1 — свинцовая оболочка; 2 — защитный покров; 3 —- стальная броня; 4 — перемычка Элементы электрооборудования, относящиеся к контактной тяговой сети постоянного тока, заземляют присоединением их с помощью заземляющих про- водников к рельсам, служащим обратным проводом. Так же осуществляется за- земление корпусов электрооборудования переменного тока, электрически свя- занных с рельсами, выполняющими функцию обратного провода в контактной тяговой сети постоянного тока. В этом случае соединение указанных корпусов с общешахтной сетью заземления не допускается. Поэтому при питании такого электрооборудования с помощью бронированных кабелей броня кабелей должна быть изолирована от корпусов электрооборудования, токоведущих рельсов и других металлических конструкций. Заземление брони и свинцовых оболочек таких кабелей осуществляется соединением их с общешахтной сетью заземления со стороны источника питания. Заземляющие проводники необходимо соединять с рельсами сваркой или с помощью специальных зажимов. 17.4. Проверка и испытание заземляющих устройств Заземляющие устройства технологического оборудования должны подвер- гаться ежесменному наружному осмотру в начале каждой смены. При этом об- служивающий персонал, производящий осмотр, должен убедиться в целостности заземляющих проводников, сборных шин и исправности их соединений с заземляю- щими и заземляемыми элементами электрооборудования. Наружный осмотр общешахтной сети заземления следует производить не реже одного раза в 3 мес.Одновременно должно быть проверено сопротивление заземления R3 у каждого заземлителя. Результаты осмотра и измерений заносят в «Книгу регистрации состояния электрооборудования и заземления». При ос- мотре должна быть проверена целостность проводников, образующих общешахт- ную сеть заземления, и состояние контактных соединений. При ослаблении кон- тактного нажатия или коррозии контактов они должны быть зачищены до блеска, а болтовые крепления подтянуты. Эти операции должны быть проведены до про- верки сопротивления заземления. Главные заземлители следует осматривать не реже одного раза в 6 мес. При необходимости в эти же сроки должен производиться и ремонт главных заземли- телей. 22Q
Сопротивления заземлителей рекомендуется измерять с помощью приборов ИЗШ-59, МИОЗ, МС-07 и других, предназначенных для этих целей, при условии выполнения требований [19] в отношении допустимой области и условий приме- нения электрооборудования с различным уровнем взрывозащиты. Чтобы измерить сопротивления заземления, у проверяемого заземлителя необходимо установить два дополнительных заземлителя. Расстояние между каждым из трех заземлителей должно быть не менее 15 м, чтобы они находились вне зоны растекания тока от двух других заземлителей. На рис. 17.4 приведена элек- трическая схема, иллюстрирующая общий принцип измерения сопротивления заземле- ния. Из этой схемы видно, что если сопро- тивление вольтметра намного превышает сопротивление присоединенного к нему до- полнительного заземлителя 7?д1, то можно записать 7?з = U з//з, где 7?3, U3, /3 — соответственно сопротив- ление заземления, показания вольтметра и амперметра. От сопротивления второго дополнитель- ного заземлителя Т?Д2 измеренное значение R3 не зависит, так как с ростом, например, /?д2 уменьшается ток /3 и пропорционально сни- жается падение напряжения на R3. На практике в приборах для измерения сопротивления заземления используют маг- нитоэлектрические логометры, токовые об- Рис. 17.4. Электрическая схема для измерения сопротивления заземления: R3 — измеряемое сопротивление за- земления; Яд1, ^д2— сопротивле- ния дополнительных заземлителей; U — измерительное напряжение до- полнительною источника мотки которых включают в цепь измеряемого сопротивления вместо амперметра, а обмотки напряжения — в цепь дополнительного заземлителя вместо вольт- метра. Шкала прибора в этом случае может быть сразу проградуирована в омах. Если к одному местному заземлителю присоединено несколько объектов, не- обходимо измерять сопротивление заземления не только заземлителя, но и каж- дого объекта (машины, аппарата), присоединяя прибор поочередно к заземлителю и заземляемым объектам. При этом в «Книге регистрации состояния электрообо- рудования и заземления» разрешается делать одну запись. Если измеренные со- противления элементов электрооборудования, присоединенных к одному заземли- телю, существенно отличаются друг от друга, необходимо проверить исправность соединений заземляющих проводников, связывающих эти элементы и заземли* тель. 18. АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧЕК В ШАХТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 18.1. Назначение и основные требования к защите от утечек Требования, предъявляемые к техническим характеристикам, электрическим схемам и конструкциям рудничных аппаратов защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях переменного тока, изложены в [42]. Основные из них сле- дующие. Поскольку повреждения изоляции электрооборудования носят случайный характер, аппаратура защиты должна быть постоянно готова к выполнению ее функций, т. е. быть непрерывнодействующей. Назначением аппаратуры защиты от токов утечки является защита людей от поражения электрическим током, в том числе при прямом контакте с токоведущими частями электроустановок, а также предотвращение эксплуатации сетей с повреж- денной изоляцией и опасными утечками тока на землю. Поэтому критерием, ис- ходя из которого определяются уставки аппарата защиты, т. е. сопротивления 221
изоляции сети относительно земли, при которых аппарат должен срабатывать и отключать сеть, является допустимый длительный ток утечки /д. Согласно [42] под допустимым длительным током утечки понимают ток, проходящий через сопротивления утечки и не вызывающий срабатывания аппарата защиты, т. е. ток, который может протекать сколь угодно долго. Значение /д принимают 0,025 А. Токи утечки /ут в трехфазных электрических сетях с изолированной ней- тралью и, следовательно, уставки аппарата защиты могут быть определены из выражения (16.7). Для шахтных электрических сетей напряжением 380 В и выше максималь- ные значения емкостной проводимости намного превышают значения активных проводимостей, т. е. b g. В этом случае при отсутствии устройств компенсации емкостных токов утечки из (16.7) найдем (18.1) Уставка аппарата защиты, не имеющего компенсатора или имеющего стати- ческий компенсатор, при однофазной утечке для таких сетей может быть опреде- лена из условия Яут- l/g[ (18.2) Для сетей с линейным напряжением 380, 660 и 1140 В 7?уТ соответственно равно 8,8; 15,2 и 26,4 кОм. Уставки 7?ут аппаратов защиты с автоматическими компенсаторами зависят от эффективности последних и поэтому определяются исходя из условия непре- вышения однофазным током утечки его длительно допустимого значения /д в диа- пазоне изменения емкости сети, на который рассчитан аппарат. Сопротивление срабатывания (уставка) аппарата защиты при симметричной трехфазной утечке должно быть, кОм на фазу, не менее 3,3 при напряжении сети 127 В; 10 при 220 и 380 В; 30 при 660 В; 60 при 1140 В. Время срабатывания аппарата защиты при возникновении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм не должно превышать 0,1 с при напряжении сети до 660 В и 0,07 при напряжении сети 1140 В. Время воздействия электрического тока на человека, оказавшегося под на- пряжением, не равно времени отключения сети защитной аппаратурой, так как электродвигатели, присоединенные к сети, после ее отключения продолжают гене- рировать напряжение в течение примерно 3—5 с. Таким образом, при требуемом быстродействии максимально возможное время прохождения тока через тело че- ловека определяется электромагнитной постоянной времени снижения обрат- ной э. д. с. отключенных от источника питания электродвигателей, присоединен- ных к сети. / Поэтому для обеспечения безопасности обслуживающего персонала кроме отключения сети в случае прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, необходимо применять устройства, которые ограничивали бы зна- чение или длительность тока через тело человека таким образом, чтобы количество электричества, проходящее через тело человека с сопротивлением 1 кОм, не пре- вышало 50 мА-с. Для этого устройства компенсации должны снижать кратковре- менный ток утечки (ток через тело человека сопротивлением 1 кОм) до значения, не превышающего 0,1 А. Под кратковременным током утечки понимают ток через утечку с сопротив- лением ниже уставки аппарата защиты, проходящий в течение времени отключе- ния сети защитной аппаратурой и действия обратной э. д. с. отключенных от источника питания электродвигателей. Аппараты защиты от токов утечки должны иметь высокую надежность. На- работка на отказ при выполнении функции защитного отключения должна быть не менее 20 000 ч. При современных, достаточно сложных схемах аппаратов за- щиты обеспечить такую надежность одним лишь выбором элементов и режимов их работы, как правило, не удается. В этих случаях рекомендуется применять схемы с самоконтролем исправности элементов, построенные таким образом, чтобы вы- ход из строя отдельных элементов приводил или к срабатыванию аппарата, или к повышению его уставок. 222
Коммутация электроприемников и внезапное возникновение утечек при вклю- чении, например, ответвления сети с пониженным сопротивлением изоляции, вызывают переходные процессы, которые могут приводить к ложным срабатыва- ниям аппаратов защиты и неоправданным отключениям электрических сетей. Во избежание этого должны быть приняты меры, препятствующие срабатыва- ниям защитной аппаратуры при переходных процессах в сети, если сопротивле- ние изоляции ее превышает 1,5-кратное значение уставки аппарата. 18.2. Устройства автоматического контроля изоляции сети под рабочим напряжением Автоматический контроль сопротивления изоляции электрических сетей переменного тока производится с помощью постоянного измерительного тока, позволяющего наиболее простыми методами исключить влияние на него реактив- ных сопротивлений (емкости сети, индуктивности и емкости присоединительных устройств) и напряжения смещения нейтрали. Рис. 18.1. Принципиальная элек- трическая схема устройства кон- троля изоляции с последователь- ным включением измерительного элемента Рис. 18.2. Принципиальная элек- трическая схема устройства кон- троля изоляции с параллельным включением измерительного эле- мента Рис. 18.3. Принципиальная элек- трическая схема устройства кон- троля изоляции с последовательным и параллельным включением двух измерительных элементов Получившие на практике распространение устройства измерения сопро- тивления изоляции сети можно разделить на три типа: 1. С последовательным включением измерительного элемента, источника постоянного измерительного тока и измеряемого сопротивления изоляции сети (рис. 18.1). 2. С параллельным включением указанных элементов (рис. 18.2). 3. С последовательным и параллельным включением двух измерительных элементов по отношению к источнику измерительного тока и сопротивлению изо- ляции сети (рис. 18.3). В устройствах первого типа (см. рис. 18.1) ток в измерительном элементе К равен измерительному току /Оп> проходящему через источник питания UOn и измеряемое сопротивление изоляции сети /?Из: /оп = ^оп/(гб Яиз), (18.3) 223
где гб — суммарное балластное сопротивление измерительной цепи, включаю- щее в себя активные сопротивления источника измерительного тока, измеритель- ного элемента /С, устройств присоединения схемы к сети и токоограничивающего (балластного) резистора. Сопротивление балластного резистора Rq выбирается таким, чтобы измери- тельный ток не оказывал существенного влияния на ток утечки при /?из, близком к уставке аппарата защиты, и, таким, образом, не требовалось бы завышения уставок из-за прохождения измерительного тока. Согласно [9] измерительный ток через сопротивление изоляции, равное уставке аппарата защиты, не должен пре- вышать 0,01 А. Очевидно с увеличением сопротивления балластного резистора Rq снижается чувствительность и точность работы устройства. Так как при прочих равных условиях /?б определяется значением напряжения (70п> то с его уменьшением мо- жет быть снижено требуемое значение Rq. Однако такая рекомендация выполнима лишь в опреде- ленных пределах. Как правило, ниже половины фазного напряжения сети оперативное напряже- ние принимать нежелательно, чтобы обеспечить устойчивость устройства против ложных сраба- тываний при переходных процессах в сети и требуемое его быстродействие. Обычно сопро- тивление балластного резистора больше уставки аппарата, поэтому чувствительность устройств рассматриваемого типа невелика. Повышение их чувствительности достигается применением дифференциальных схем сравнения (рис. 18.4). Применение таких схем дает возможность вклю- чить измерительный элемент (электромагнитное реле), ток срабатывания которого /ср меньше из- мерительного тока /оп.ср, при котором устрой- ство должно срабатывать. В результате относи- тельное изменение измерительного тока Д/Оп ПРИ изменении /?Из на величину Д/?Из останется таким же, как и в недифференциальной схеме, но отношение его к току срабатывания реле Д/оп//ср увеличится, что приведет к возрастанию чувствительности схемы. В этих схемах могут быть использованы реле, ток срабатывания которых значительно меньше /оп.ср- Ток в тормозной обмотке должен быть меньше тока срабатывания реле при высоком RW3, иначе реле будет срабатывать при отсутствии тока в тя- говой обмотке. Для возможности применения высокочувствительного реле, ток срабатывания которого значительно меньше /оп.ср, требуется обеспечить воз- растание тока не только в тяговой, но и в тормозной обмотке реле при возраста- нии 7?из в определенном диапазоне, как это сделано, например, в схеме аппарата УАКИ (см. 18.5). Недостатком рассматриваемого типа схем является также потеря работоспо- собности при повреждении ее элементов. В устройствах второго типа (см. рис. 18.2) ток в измерительном элементе R Рис, 18.4. Дифференциаль- ная схема устройства кон- троля изоляции: ^эт» ^эт» соответственно эталонное напряжение, ток и сопротивление . _ _________Uоп^?из_________ 0П /?б (^ш + ^из) 4“ -Рш^из * (18.4) где /?ш — сопротивление измерительного элемента К и балластного резистора, включенного последовательно с ним. При высоком значении 7?из измерительный элемент (реле К) включается и дает возможность подать напряжение на защищаемую сеть. По мере снижения RW3 ток /Оп уменьшается, так как цепь измерительного элемента шунтируется сопротивлением изоляции. Когда /Оп снизится до тока от- пускания измерительного элемента, последний отключается и выключает сеть с пониженным значением RU3. Таким образом, в измерительном элементе как при снижении 7?из, так и при повреждениях элементов схемы (обрыве цепи балласт- ных резисторов, обрыве и замыканиях диодов выпрямителя в источнике измери- 224
тельного тока и т д.) ток в измерительном элементе изменяется в одну и ту же сторону. В результате схема без каких-либо дополнительных мер обеспечивает самоконтроль исправности элементов. Схема позволяет получить высокую чув- ствительность при значительных сопротивлениях R^ и Rm, так как с их ростом увеличивается и чувствительность схемы. Недостатком устройств второго типа является резкое изменение их уставок при колебаниях оперативного напряжения, причем эта зависимость обратна тре- буемой, поскольку с ростом напряжения уставка снижается и наоборот. В устройствах третьего типа (см. рис. 18.3) ток в измерительном элементе Д7, включенном последовательно с источником равен г ____ ____U оп (^Ш 4~ /?ИЗ) /|о 0П1 (Кт “И Киз) + КщКпз ’ где — сопротивление измерительного элемента К1 и балластного резистора R1, включенного последовательно с ним; 7?ш — сопротивление измерительного эле- мента К2 и балластного резистора R2, включенного последовательно с ним. Ток в измерительном элементе К2 определяется выражением (18.4). Эти устройства позволяют использовать преимущества устройств первого и второго типов и создать аппараты, выполняющие функции самоконтроля исправ- ности их элементов, а также резервирования действия автоматического выключа- теля. 18.3. Устройства компенсации емкостных токов утечки Устройства предназначены для снижения тока через тело человека, оказав- шегося под напряжением, путем компенсации емкостной составляющей этого тока. Для этого между искусственной Нулевой точкой, образованной фильтром присоединения, и землей включается компенсирующий дроссель LK (рис. 18.5). В качестве фильтра присоединения применяются три соединенных звездой кон- денсатора Сф (рис. 18.5) или трехфазный трансформатор с соединенными звездой Рис. 18.5. Принципиальная электрическая схема шахтной сети с устройством компенса- ции емкостных токов утечки, имеющим ем- костный фильтр присоединения Рис. 18.6. Принципиаль- ная электрическая схема шахтной сети с устрой- ством компенсации емко- стных токов утечки, име- ющим индуктивный фильтр присоединения обмотками (рис. 18.6). Конденсаторы Сф исключают также возможность замы- кания постоянного измерительного тока устройства контроля изоляции через цепи компенсатора. В противном случае измерительный ток замыкался бы через компенсирующий дроссель, минуя активное сопротивление изоляции сети, и измерение последнего оказалось бы невозможным. 8 Дзюбан В С. и др. 225
Схема замещения трехфазной электрической сети с присоединенным к ней устройством компенсации приведена на рис. 18.7. Из схемы видно, что если коле- бательный контур, образованный емкостью сети CcV и цепью компенсации Lk2, Сфз» настроен в резонанс на промышленную частоту, сопротивление контура для тока утечки при идеальном компенсаторе без потерь равно бесконечности- В этом случае ток через человека определяется суммой сопротивлений его тела 7?ч и изоляции сети ЯИз2- В выпускающихся аппаратах защиты применяются устройства статической (неавтоматической) и автоматической компенсации. Компенсирующие дроссели устройств статической компенсации настраиваются на определенную фиксирован- ную Сн емкость сети. Чтобы исключить влияние напряжения на обмотках на ин- дуктивность компенсирующего дросселя, их магнитопроводы выполняются ^воз- душным зазором. Обмотки компенсирующих дросселей имеют отпайку, что дает Рис. 18.7. Схема замещения трех- фазной электрической сети с при- соединенным устройством компен- сации емкостных токов утечки Рис, 18.8. Схема компенсирующего дросселя насыщения возможность в условиях эксплуатации настраивать устройства статической ком- пенсации Н31/4 или1/2 максимальной емкости сети. В зарусежных аппаратах защиты применяются также устройства компенсации с возможностью ручной на- стройки их на фактическую емкость сети изменением воздушного зазора в магнито- проводе компенсирующего дросселя. Устройство автоматической компенсации емкостных токов утечек обеспечи- вает плавное изменение индуктивности и автоматическую настройку на фактиче- скую емкость сети. Для этого компенсирующие дроссели таких устройств выпол- няются в виде дросселей насыщения с регулируемой с помощью тока подмагни- чивания индуктивностью (рис. 18.8). Рабочие обмотки 1ГР1 и №Р2 переменного тока размещаются на крайних стержнях Ш-образного магнитопровода и соеди- няются согласно (конец одной обмотки с началом другой). Поэтому переменные магнитные потоки Ф~ при отсутствии подмагничивания магнитопровода в край- них стержнях равны и направлены согласно. В среднем стержне магнитопровода переменный магнитный поток отсутствует. На этом стержне размещена обмотка управления Wy. Если через нее пропустить постоянный ток /у, то в одном из крайних стержней, в котором переменный и постоянный потоки совпадут по направлению, индукция повысится, а индук- тивность дросселя снизится. Увеличивая ток в обмотке управления компенси- рующего дросселя и, таким образом, снижая его индуктивность, можно настроить устройство компенсации на фактическую емкость сети. Для снижения требуемого тока управления и, таким образом, мощности управляющего усилителя на сред- нем стержне размещается дополнительная обмотка положительной обратной связи U70.c, включаемая через выпрямитель V последовательно с рабочими об- мотками. U70.c соединяется со схемой так, что наводимые токами в обмотках Wy и Н70.с магнитные потоки совпадают по направлению. 226
18.4. Устройства измерения емкости сети под рабочим напряжением Измерение емкости фаз шахтных электрических сетей, находящихся под напряжением, производится с помощью переменного тока, частота которого в не- сколько раз превышает промышленную частоту. Этим облегчается создание филь- тров, препятствующих влиянию токов утечки на работу измерительных уст- ройств, а также снижается погрешность измерения емкости из-за влияния актив- ного сопротивления изоляции фаз сетей относительно земли. В зависимости от того, на какой параметр реагируют устройства, их можно разделить на три типа: устройства, которые измеряют амплитуду тока (напряже- ния) оперативной частоты, частоту или фазу измерительного тока. Рис. 18.9. Принципиаль- ная электрическая схема устройства измерения ем- кости сети с последова- тельным включением ее в измерительную цепь Рис. 18.10. Принципиальная электри- ческая схема измерения емкости сети с включением ее в цепь обратной связи усилителя Схема устройства первого типа приведена на рис. 18.9. Оперативный ток /оп протекает от генератора G через фильтр Z, препятствующий протеканию тока ну- левой последовательности промышленной частоты через измерительную цепь, и емкость сети. О значении емкости сети судят по измерительному току /Оп- Недо- статком такой схемы является необходимость применения высокодобротных кон- туров в фильтре, малейшая расстройка которых ведет к резкому увеличению в измерительной цепи тока промышленной частоты и увеличению сопротивления фильтра току оперативной частоты. В результате погрешность измерения емкости сети может оказаться чрезмерно высокой. Лучшие результаты позволяет получить устройство, схема которого приве- дена на рис. 18.10. В ней измеряемая емкость сети включается в цепь обратной связи усилителя (параллельно резистору R2), В зависимости от емкости сети из- меняется коэффициент усиления усилителя, собранного на транзисторе V, и, следовательно, напряжение на выходе схемы. Схема, приведенная на рис. 18.11, аналогична по принципу действия рас- смотренной выше, но она позволяет упростить устройство, так как в ней совме- щаются функции генератора и измерительного усилителя. В устройствах второго типа измеряемая емкость сети включается с помощью фильтра в цепь колебательного контура измерительного генератора или усили- теля и емкость сети определяется по частоте оперативного напряжения. На рис. 18.12 приведена схема устройства, в которой измеряемая емкость сети вклю- чена в цепь колебательного контура, являющегося нагрузкой усилителя. Пара- метры элементов колебательного контура выбираются такими,чтобы его резонанс- ная частота при емкости сети, несколько превышающей максимальную емкость, на которую рассчитано устройство, была равна частоте оперативного напряжения, подаваемого на вход усилителя от генератора Q. С возрастанием емкости сети ре- 8* 227
зонансная частота контура приближается к частоте оперативного напряжения, что приводит к увеличению напряжения на контуре. При этом чем ближе ука- занные частоты, тем круче кривая зависимости выходного напряжения от емкости сети. Это дает возможность получить примерно линейную зависимость напряже- Рис. 18.11. Принципиальная элек- трическая схема измерения емкости сети с включением ее в цепь обрат- ной связи генератора Рис. 18.12. Принципиальная электри- ческая схема измерения емкости сети с включением ее в цепь колебательного контура G Рис. 18.13. Принципиальная элек- трическая схема управления ком- пенсирующим дросселем ния на выходе устройства от емкости сети без применения дополнительных кор- ректирующих звеньев даже при значительном сопротивлении фильтра, с помощью которого емкость сети присоединяется к схеме. Устройства третьего типа основаны на том, что колебательный контур, на- строенный в резонанс на определенную частоту, представляет для тока этой частоты активное сопротивление. В этом случае ток указанной частоты, проходя- щий от источника через колебательный контур, совпадает по фазе с напряжением источника. Если емкостное сопротивле- ние колебательного контура превышает индуктивное, то ток отстает по фазе от на- пряжения источника питания и, наоборот, при большем индуктивном сопротивле- нии ток опережает по фазе напряжение источника питания. Этот метод позволяет создать замкнутую схему автоматиче* ского регулирования индуктивности ком- пенсирующего дросселя, в которой этот дроссель является одновременно и объек- том регулирования и датчиком для си- стемы регулирования его индуктивности. На рис. 18.13 приведена схема, осуще- ствляющая этот принцип. На компенси- рующем дросселе помимо рабочих обмо- ток U7pi и №р2 помещают измерительные обмотки И7и1 и №и2- Эти обмотки обра- зуют с емкостью сети, присоединяемой к ним через фильтр Z и дроссель £ц, колебательный контур. Оперативный ток /оп сравнивается с напряжением С/Оп с помощью фазочувствительного детектора ФЧД. Параметры схемы выбираются так, что напряжение на выходе ФЧД равно нулю, если ток /оп совпадает по фазе с Uon. Напряжение с ФЧД через усилитель А подается на обмотку управле- ния W7 компенсирующего дросселя. Система работает таким образом, что при лю- бой емкости сети измерительный колебательный контур настраивается в резо- нанс на оперативную частоту. Соотношение между числом витков рабочих и ИЗ’ 228 WU1
мерительных обмоток выбирается так, что рабочий колебательный контур, обра- зованный индуктивностью рабочих обмоток и емкостью сети, оказывается наст- роенным в резонанс на промышленную частоту при настройке измерительного контура в резонанс с оперативной частотой. Достоинством таких схем является высокая точность настройки компенси- рующего дросселя и некритичность к изменению параметров элементов схемы. Их недостатком является относительно большая стоимость. 18.5. Аппараты защиты УАКИ-380, УАКИ-660 Аппараты защиты УАКИ предназначены для защиты людей от поражения электрическим током, непрерывного контроля сопротивления изоляции и отклю- чения трехфазных электрических сетей переменного тока частотой 50 Гц в случае снижения сопротивления между их фазами и землей до опасной величины. Техническая характеристика аппаратов УАКИ УАКИ-380 УАКИ-660 Исполнение (уровень и вид взрывозащиты).............. Номинальное линейное напряжение защищаемой сети, В Диапазон изменения емкости сети, мкФ на фазу......... Максимальный длительный ток утечки, А ............... Минимальная уставка отключающего сопротивления трех- фазной утечки (сопротивления^изоляции сети), кОм . . . Уставка отключающего сопротивления*однофазной утечки в допустимом диапазоне изменения емкости сети, кОм . . Максимальный кратковременный ток утечки, А........... Максимальное время срабатывания при возникновении одно- фазной утечки сопротивлением 1 кОм и номинальном напря- жении сети, а также при возникновении двухфазных или Трехфазных дуговых к. з. с касанием дуги стенок оболочек электрооборудования и снижении напряжения на зажимах аппарата до 60 % номинального, с..................... Допустимое число включений индуктивной нагрузки мощ- ностью 2300 В* А (Двух параллельно включенных отклю- чающих катушек автоматических выключателей АВМ-4У) При номинальном линейном напряжении и cos ф < 0,15 . . Допустимый Диапазон изменения напряжения сети, % но* Финального .......................................... Относительная влажность атмосферы при температуре 25 °C» ^опусТим’ы^ диапазон изменения температуры окружающей среды, *С ........................................... Допустимый угол наклона аппарата в любую сторону, гра- дус ................................................. Габаритные размеры, мм . Масса, кг............................................ РВ-ЗВ 380 660 0—1 0,03 3,5 10 11 — 15 0,1 0,16 0,1 10 000 85-110 98*2 От —10 ДО +30 15 430X395X435 30 32 Принципиальные электрические схемы аппаратов УАКИ-380 и УАКИ-660 приведены на рис. 18.14, 18.15. Аппарат состоит из двух устройств: контроля изоляции и защитного отключения / и статической компенсации емкостных то- ков утечки II (на рисунках очерчены штриховыми линиями). Устройство контроля изоляции и защитного отключения (реле утечки) УАКИ-380 (см. рис. 18.14) выполнено на базе вентильной схемы и двухобмоточ- ного измерительного реле К типа РКН. Тяговая обмотка II этого реле через диоды V/—V3 источника постоянного измерительного тока и токоограничивающие ре- зисторы R1—R3 включена между зажимами Л1—ЛЗ и заземлителем в. Проход- ные зажимы Л1—ЛЗ аппарата соединяются кабелем с проходными зажимами автоматического выключателя, присоединяемыми к фазам сети. С помощью этого же кабеля зажим ОК аппарата присоединяется к зажиму, связанному с от- ключающей катушкой автоматического выключателя. Зажим Дз аппарата с по- мощью дополнительного кабеля соединяется с дополнительным местным заземли- телем, который должен быть расположен на расстоянии на менее 5 м от заземли- теля з. При бесконечно большом сопротивлении изоляции сети ток от выпрямителя на диодах VI—V3 проходит через резисторы R4—R6, регулировочный резистор R8, тормозную обмотку I реле К и резистор R7, а также через диод V4 и тяговую об- мотку II реле Д. Обмотки реле включены в скему такл.цто создаваемые протекаю- 229
щими в них токами магнитные потоки в магнитопроводе реле направлены встречно, и суммарный магнитный поток недостаточен для срабатывания реле. В случае снижения сопротивления изоляции сети выпрямленный ток протекает также через резисторы R1—R3, Rtt3, землю, заземлитель з, прибор PR, обмотки реле К. Этот ток увеличивается по мере снижения RW3. Но до тех пор пока напряжение на тяговой обмотке II меньше напряжения на цепи, состоящей из резисторов R7, R8 и тормозной обмотки /, диод V4 открыт, а ток возрастает при снижении /?из обратно пропорционально сопротивлениям указанных цепей. Когда напряжение на обмотке I превысит напряжение на цепи, состоящей из резисто- ров R7, R8 и обмотки //, диод V4 запрется и при дальнейшем снижении Rh3 Рис. 18.14. Принципиальная электри- ческая схема аппарата защиты от токов утечки УАКИ-380 Рис. 18.15. Принципиальная электри- ческая схема аппарата защиты от то- ков утечки УАКИ-660 ток в тормозной обмотке I реле меняться не будет, в то время как в рабочей об- мотке он возрастет. В результате магнитный поток в магнитопроводе оеле К увеличится, и реле сработает при определенном значении /?из. Контакт л.2 реле в этом случае замкнется и подаст напряжение на отключающую катушку автомати- ческого выключателя, который отключит сеть с поврежденной изоляцией. Одно- временно замкнется контакт К.1 реле, который зашунтирует тормозную обмотку /. В результате ток будет протекать только через тяговую обмотку, и якорь реле останется притянутым даже при исчезновении утечки (ЯИэ “ Этим дости- гается четкое срабатывание и удержание реле К во включенном положении в режиме перемежающейся утечки. Отключение аппарата от сети производится разъединителем Q, размыкаю- щим цепи аппарата, соединяющие его с зажимами Л1—ЛЗ и замыкающими кон- такт, через который подается напряжение на отключающую катушку автомати- ческого выключателя. Этим предотвращается подача питания на сеть при отклю- ченном аппарате защиты. С помощью регулировочного резистора R8 можно изменять соотношение сопротивлений цепей тормозной и основной обмоток и, следовательно, уставку аппарата защиты. Однако изменением сопротивления резистора R8 уставка ап- парату может быть изменена лишь на несколько килоом- Поэтому первоначаль- 230
пая настройка аппарата на заданную уставку производится путем изгиба подвиж- ных контактов реле и, следовательно, изменения тока срабатывания реле. Для надежности основной заземлитель з зашунтирован дополнительным за- землителем Дз, присоединенным к основному через размыкающий контакт кноп- ки S2. Привод этой кнопки связан с толкателем «Проверка», выведенным наружу взрывонепроницаемой оболочки. При нажатии этой кнопки замыкающий кон- такт S2 присоединяет фазу ЛЗ через резистор R10 к Дз, а размыкающий кон- такт S2 разрывает цепь связи между з и Дз. В этом случае измерительный ток про- текает через резистор RIO, Дз, землю з, обмотки реле К. При исправном аппарате и заземлителях з и Дз реле К срабатывает. О значении суммарного сопротивления всех трех фаз сети относительно земли можно судить по показаниям миллиамперметра PR, шкала которого отградуиро- вана в килоомах. Подсветка шкалы осуществляется неоновой лампой Н, на ко- торую через резистор R9 подается линейное напряжение сети. Компенсация емкостных токов утечки производится устройством II стати- ческой компенсации, состоящим из компенсирующего дросселя L, конденсаторов CI—СЗ и С4, с помощью которых обмотка дросселя присоединяется между фазами сети и землей. Чтобы индуктивность дросселя L не зависела от напряжения на нем, магнитопровод собирают из Ш-образных пластин с воздушным зазором. Обмотка дросселя имеет отпайку. С помощью переключателя S1 можно включить часть или всю обмотку в цепь компенсации. При этом компенсатор будет настроен на емкость сети, равную 0,5_или 0,25 мкФ на фазу. Работа^схемы аппарата УАКИ-660 аналогична. При использовании этого аппарата следует иметь в виду, что для обеспечения непревышения кратковре- менным током утечки нормированного значения 0,1 А расстройка компенсатора не должна превышать 0,29 мкФ на фазу. Это означает, что аппарат может быть использован в сетях напряжением 660 В с настройкой компенсатора на 0,25 мкФ на фазу и, следовательно, с предельной емкостью 0,5 мкФ на фазу, т. е. общая длина кабельной сети не должна превышать 1000—1200 м. 18.6. Аппараты защиты от токов утечки с устройствами автоматической компенсации емкостных токов АЗАК-380, АЗАК-660 Аппараты защиты АЗАК предназначены для непрерывного контроля изоля- ции, защитного отключения и автоматической компенсации емкостных токов утеч- ки в трехфазных электрических сетях шахт, опасных по газу или пыли. Техническая характеристика аппаратов АЗАК АЗАК-380 АЗАК-660 Исполнение (уровень и вид взрывозащиты) ..................... РВ-ЗВ Номинальное линейное напряжение защищаемой сети пе- ременного тока частотой 50 Гц, В ......................... 380 660 Максимальный длительный ток утечки, А ....................... 0,025 Максимальный кратковременный ток утечки, А............... 0,08 0,1 Максимальное время срабатывания аппарата при возникно- вении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм и номи- нальном напряжении сети, а также при возникновении ду- говых к. з. с касанием дуги стенок оболочек электрообо- рудования и снижении напряжения на зажимах аппарата До 60 % номинального, с ................................. 0,06 0,075 Габаритные размеры, мм, не более........................... 620X 480X 440 Масса, кг, не более............................................. 70 Остальные параметры такие же, как у аппаратов УАКИ. Принципиальная электрическая схема аппарата АЗАК приведена на рис. 18.16. Аппарат состоит из устройства: контроля изоляции и защитного от- ключения / и автоматической компенсации емкостных токов утечки II, разгра- ниченных на рис. 18.16 штриховыми линиями. Устройство контроля изоляции выполнено на базе схемы аппарата УАКИ (см. 18.5). Схема внешних соединений аппарата АЗАК такая же, как и аппарата УАКИ. 231
Компенсация емкостной составляющей токов утечки производится дроссе- лем насыщения L4 с регулируемой индуктивностью, конструкция и схема соеди- нения обмоток которого аналогичны приведенным на рис. 18.8. Обмотки переменного тока W1 и W2 компенсирующего дросселя L4 присоеди- нены к искусственной нулевой точке, образованной первичными обмотками трех- фазного трансформатора ТЗ, а также к соединенным треугольником конденсато- рам СН—С13. Таким образом, обмотки Wl, W2 дросселя L4 включены через ука- занные элементы между фазами сети и землей, т. е. параллельно емкости сети. Настройка устройства компенсации на фактическую емкость сети произво- дится током управления, протекающим в обмотке U7y. Этот ток регулируется двухкаскадным усилителем на транзисторах V.0, VН, V13. Первый каскад этого Рис. 18.16. Принципиальная электрическая схема аппарата защиты от токов утечки АЗАК усилителя на транзисторах V10, Y11 помимо усиления сигнала обеспечивает из- менение коэффициента усиления всего усилителя в зависимости от поданного на вход напряжения. Такое изменение требуется для согласования регулировоч- ной характеристики компенсирующего дросселя и напряжения на выходе устрой- ства измерения емкости сети, в качестве которого применен । измерительный генератор, собранный на транзисторе V9. Упрощенная схема устройства измере- ния емкости сети приведена на рис. 18.11 и рассмотрена в 18.4. Крутизна кривой зависимости напряжения на выходе измерительного генератора от емкости сети существенно снижается с увеличением емкости сети выше определенной величины, равной при выбранных параметрах фильтра присоединения устройства к сети (С4, LI, L2, С7—СЮ) 0,35—0,4 мкФ на фазу. В то же время требуемый ток уп- равления должен возрастать примерно пропорционально увеличению емкости сети. Изменение коэффициента усиления усилителя достигается тем, что эмит- тер транзистора VII присоединен к делителю напряжения, образованному рези- сторами R6, R8—R10. Напряжение на резисторе R6 через резистор R7 и вторич- ную обмотку трансформатора Т1 подается на базу транзистора VII и запирает его при входном напряжении (на зажимах вторичной обмотки трансформатора Т1), меньшем напряжения на резисторе R6. В этом случае входной сигнал усиливается 232
только транзистором V10. Когда входное напряжение достигает значения напря- жения на резисторе R6, транзистор VII откроется. Так как сопротивление резистора R6 выбирается меньшим, чем резистора R4, то коэффициент усиления всего каскада увеличивается до необходимого значения. Выходное напряжение первого каскада усилителя через трансформатор Т2 и конденсатор С5 подается на вход второго каскада на транзисторе V13, усили- вается им и через трансформатор Т4 и выпрямитель V14 подается на обмотку Wy компенсирующего дросселя L4. Чтобы предотвратить пробой транзистора V9 измерительного генератора напряжением смещения нейтрали при переходных процессах в сети, между ре- зисторами R3 и R5 включен диод V8, а параллельно резистору R5 — стабили- трон VI2, и в цепь связи генератора с сетью включен дроссель L1. При появлении на дросселе L2 пиков напряжения стабилитрон V12 открывается, ограничивая напряжение на резисторе R5. Бросок тока в цепи стабилитрона V12 снижается дросселем L1. Диод V8 препятствует пробою эмиттер-базового перехода тран- зистора V9 остаточным напряжением на стабилитроне V12. Влияние установив- шегося напряжения смещения нейтрали при появлении утечек в сети на работу измерительного генератора исключается фильтром, состоящим из дросселей L1, L2 и конденсаторов С4, С7—СЮ. При возникновении глухого замыкания фазы сети на землю наличие конден- саторов СП—С13, включенных последовательно с обмотками переменного тока компенсирующего дросселя L4, могло бы привести к возникновению феррорезо- нансных явлений. Чтобы исключить этот режим, указанные конденсаторы шунти- руются при срабатывании реле К его замыкающим контактом К.1. Возможность сваривания контакта К.1 током разряда шунтируемых конденсаторов СП—С13 исключается включением последовательно с контактом К.1 воздушного дрос- селя L3, снижающего пик разрядного тока. Шунтирование конденсаторов СП— С13 контактом К.1 реле К позволяет также повысить эффективность устройства компенсации и обеспечить четкое срабатывание и удержание реле К во включен- ном положении при перемежающихся утечках. Разряд разделительного конденсатора С12 через обмотку / реле К при воз- никновении утечек в сети или подключении ответвления сети со значительной емкостью фаз относительно земли может приводить к ложным срабатываниям реле К при сопротивлении изоляции, значительно превышающем уставку аппа- рата. Увеличить емкость конденсатора С13, шунтирующего обмотку I реле К, не представляется возможным из-за увеличения времени срабатывания аппарата выше допустимого значения. Поэтому требуемая разделительная емкость наби- рается из конденсаторов СП и С12. Бросок тока в обмотке I реле К при переходных процессах снижается как за счет уменьшения емкости конденсатора С12, так и вследствие разряда конденсатора СП через те же элементы,что и конденсатора С12, но минуя обмотку / реле К. Аппарат АЗАК состоит из выемной части, на которой смонтированы дрос- сель L4, трансформатор ТЗ, конденсаторы С8—С13 и два съемных блока, в ко- торых размещены элементы соответственно устройств контроля изоляции и автоматической компенсации емкостных токов утечки. Блоки закрыты пластмас- совыми кожухами, обеспечивающими степень пылебрызгозащиты расположенных внутри элементов не ниже IP54. Выемная часть размещается в стальной оболочке, разделенной на два взрывонепроницаемых отделения: вводов и аппаратную. 18.7. Аппарат защиты от токов утечки с самоконтролем исправности элементов АЗПБ Аппарат защиты от токов утечки АЗПБ предназначен для встройки в распре- делительные устройства низкого напряжения передвижных трансформаторных подстанций. Выпускается в виде блока, элементы которого закрыты стальным ко- жухом, обеспечивающим защиту от проникновения внутрь пыли и брызг воды. Аппарат может воздействовать на нулевой или на независимый расцепители (а также на оба указанных расцепителя одновременно) автоматического выключа- теля А3700, встроенного в это же распределительное устройство. 233
Аппарат выполняет следующие функции: предварительный контроль сопротивления изоляции отключенного от транс- форматора присоединения низковольтной сети (магистрального кабеля и присоеди- ненных к нему электроприемников); контроль изоляции фаз сети под рабочим напряжением и защитное отключе- ние сети; автоматическую компенсацию емкостных токов утечки; самоконтроль исправности элементов схемы контроля изоляции и защитного отключения. Техническая характеристика аппарата АЗПБ Исполнение (степень защиты от внешних воздействий)............. IP54 Номинальное линейное напряжение защищаемой сети, В ............ 380 или 360 Диапазон изменения емкости сети, мкФ на фазу .................. 0—1 Максимальный кратковременный ток через однофазную утечку сопро- тивлением 1 кОм в диапазоне изменения /?из от оо до критического, А 0,1 Максимальный длительный ток утечки, А ......................... 0,025 Сопротивление срабатывания при симметричной трехфазной утечке (критическое сопротивление изоляции), кОм, не менее при напряжении: 380 В........................................................ 3,3 660 В ....................................................... 10 Сопротивление срабатывания при однофазной и двухфазной утечке, кОм, не более при напряжении сети: 380 В................................................................ 12 660 В .............................................................. 20 Максимальное время срабатывания при возникновении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм, с...................................... 0,1 Допустимый диапазон изменения напряжения сети, % номинального: для устройства контроля изоляции................................... 85—110 для устройства автоматической компенсации емкостных токов утеч- ки ............................................................... 50-110 Допустимый диапазон изменения температуры окружающей среды, °C От —10 до-|-65 Допустимый угол наклона аппарата, градус ........................... Любой Габаритные размеры, мм, не более............................... 335X235X275 Масса, кг, не более .................................................. 18 Сопротивление срабатывания в режиме предварительного контроля изоляции не менее уставки при однофазной утечке в режиме общесетевой защиты. В режиме БРУ аппарат обеспечивает искробезопасность цепи измеритель- ного тока. Принципиальная электрическая схема аппарата АЗПБ приведена на рис. 18.17. Аппарат АЗПБ состоит из двух устройств: контроля изоляции и авто- матической компенсации емкостных токов утечки. Принцип действия устройства контроля изоляции основан на методе сравне- ния постоянного измерительного тока с пульсирующим эталонным током. Источ- ником измерительного тока является выпрямитель, собранный на диоде V40, резисторе R39 и конденсаторе С18, сглаживающем пульсации выпрямленного напряжения. Выпрямитель питается через переключающий контакт К1.4 реле К1 от обмоток W2, W4 трансформатора Т4 при поданном на сеть 380/660 В напряже- нии и от одной обмотки W2 при отсутствии напряжения в сети. Первичная об- мотка W1 (127 В) трансформатора Т4 питается от трансформатора собственных нужд передвижной трансформаторной подстанции. Эталонный ток от мостового выпрямителя V31, питающегося от обмотки W3 трансформатора Т4, проходит через резистор R29, блок регулировки уставок ап- парата и диод V33, шунтирующий вход усилителя на транзисторах V35—V37. Трансформатор собственных нужд подстанции включен до главных контактов автоматического выключателя, а первичные обмотки трехфазного трансформа- тора ТЗ — после них. Поэтому при отключенном автоматическом выключателе, но поданном на подстанцию высоком напряжении и включенном разъединителе на трансформатор Т4 подается напряжение, а на трансформаторе ТЗ напряжение отсутствует. Следовательно, реле К1 отключено, и его замыкающий контакт К1.3 в блоке регулировки уставок разомкнут. При этом измерительный ток про- текает через заземлитель з, землю, дополнительный заземлитель Дз, резистор R26 и по параллельной указанной цепи: земля, сопротивление изоляции отходящего от подстанции присоединения, фазы сети, первичные обмотки трансформатора ТЗ. Далее измерительный ток проходит через замкнутый переключающий контакт 234
Рис. 18.17. Принципиальная электрическая схема аппарата защиты от токов утечки АЗПБ
К1.2, резисторы R24, R35, R36 и вход усилителя. Эталонный ток проходит через резисторы R29, R30 и далее через резисторы R31, R32 при напряжении сети 660 В или R34 при напряжении 380 В в зависимости от положения контактов переклю- чателя S2.2. Ручка переключателя S2 (тумблера) выведена на лицевую панель блока и закрыта колпачком. Замыкается эталонный ток через диод V33. Если сопротивление изоляции сети велико и измерительный ток меньше ам- плитуды эталонного тока, в интервалы времени, когда эталонный ток превышает измерительный, ток через эмиттер-базовые переходы транзисторов V35, V36 прекращается, а когда эталонный ток меньше измерительного, ток, равный их разности, проходит через указанные переходы транзисторов V35—V37. В резуль- тате усилитель периодически открывается и закрывается. Усилитель питается от выпрямителя, состоящего из диода V34 и конденсатора С17, и соединенного с об- моткой W5 трансформатора Т4. Когда транзисторы V35—V37 открыты, через ста- билитрон V38 и конденсатор С19 проходит ток, заряжающий указанный конден- сатор. Когда транзисторы заперты, конденсатор С19 разряжается через обмотку реле R2. Реле R2 включается и переключает свои контакты К2.2 и R2.3 в цепях соответственно независимого и нулевого расцепителей автоматического выключа- теля. В случае снижения сопротивления изоляции сети до уставки аппарата из- мерительный ток в течение всего периода изменения эталонного тока превышает амплитудное значение последнего. Усилитель при этом постоянно открыт, и кон- денсатор С19 прекращает периодически разряжаться через обмотку реле К2. Это реле отключается и своими контактами К2.2, R2.3 препятствует включению автоматического выключателя и, таким образом, подаче напряжения на сеть с по- врежденной изоляцией. Работа устройства в режиме общесетевой защиты аналогична описанной. При этом реле К1 включено, его замыкающие контакты включены, размыкающие— отключены, а измерительный ток проходит через обмотки Wl, W2, W0.c компенси- рующего дросселя L4, выпрямитель V30 и контакт R1.2. Такое построение схемы обеспечивает отключение реле К2 не только при сни- жении сопротивления изоляции сети, но и в случае повреждения элементов схемы или заземлителей з, Дз. Сигнализация о срабатывании устройства производится с помощью лампы Н2. Сопротивление изоляции сети может быть определено по прибору PR, шкала ко- торого отградуирована в килоомах. Подсветка его шкалы, а также сигнализация о подаче напряжения на аппарат производится лампой Н1. Проверка аппарата производится нажатием кнопки S, вследствие чего фаза сети через резисторы R27, R28 соединяется с заземлителем Дз. При исправности аппарата, цепей его соеди- нения с фазами сети и заземлителями и допустимом сопротивлении заземлителей аппарат срабатывает. Цепь из стабилитрона V32 и резистора R33 частично стабилизирует измери- тельный ток и позволяет обеспечить изменение уставок аппарата, соответствующее изменению напряжения сети. При отсутствии этой цепи уставки аппарата не за- висят от напряжения сети, так как и измерительный,и эталонный токи изменяются в этом случае пропорционально напряжению сети. Устройство автоматической компенсации состоит из компенсирующего дрос- селя L4, генератора на транзисторе VI, измерительного усилителя на транзисто- рах V3—V5 и усилителя мощности на транзисторах V13, V15, V16, нагрузкой ко- торого является обмотка управления W? дросселя L4, Принцип действия устрой- ства рассмотрен в 18.4 (см. рис. 18.13). Отличительной особенностью усилителя является стабилизация коэффициента усиления с помощью соответственно рези- сторов R6, R7 и R20, R21, R22, делителей тока и регулирующих транзисторов V3, V13, включенных параллельно входу усилителя. Коэффициент усиления такого усилителя может быть определен по формуле Ку = (1 + Re/R?) а, где а — коэф- фициент усиления регулирующего транзистора, включенного по схеме с общей базой, т. е. фактически определяется соотношением сопротивлений делителя тока, так как а составляет 0,95—0,98. Начальный ток измерительного усилителя при емкости сети, равной нулю, срезается транзистором V8, база-коллекторный переход которого присоединен параллельно входу усилителя мощности, а эмиттер-базовый переход через ре- зисторы R1 /, R13, R14 — к источнику постоянного напряжения. Этот источник 236
состоит из выпрямительного моста на диодах V17—V19, V26—V28, резисторов R17, R19, стабилитронов V10, V14 и конденсатора СП. Питается указанный вы- прямитель от вторичных обмоток трансформатора ТЗ через конденсаторы С12— С14,осуществляющие гальваническую развязку с источником напряжения на дио- дах V20—V25. От этого источника питаются цепи генератора и усилителей, а также обмотка реле К1. Для обеспечения искробезопасности выходных цепей аппарата в режиме БРУ обмотки Wl, W2 компенсирующего дросселя L4 зашунтированы контактом К1.2 реле К/, а в цепь разряда разделительного конденсатора С15 включен резистор R24. Осуществление аппаратом функций самоконтроля исправности его элементов и цепей заземления з и Дз может вызвать затруднения в определении причины сра- батывания аппарата. Для проверки аппарата необходимо рассоединить штепсель- ный разъем на напряжение 660 В (с контактами Г—7') и, повернув его на 180° в плоскости разъема, поставить на прежнее место. При этом аппарат окажется отсоединенным от контролируемой сети и цепи проверки. Если сигнальная лам- па Н2 погаснет, т. е. реле R2 взведется, это свидетельствует об исправности ап- парата и наличии повреждения изоляции сети или цепи заземления аппарата. Если лампа Н2 будет гореть, аппарат неисправен. Погасание лампы Н1 свиде- тельствует о нарушении в цепи питания аппарата напряжением 127 В. Если при нажатии кнопки S «Проверка» стрелка килоомметра отклоняется, но аппарат не срабатывает, это означает, что сопротивление заземлителей з или Дз выше нормы, но недостаточно для срабатывания аппарата. При дальнейшем увеличении сопротивления аппарат срабатывает, и загорается сигнальная лам- па Н2. В этом случае для проверки следует замкнуть зажимы з и Дз. Если работо- способность аппарата восстановится, необходимо проверить исправность заземли- телей. 18.8. Аппараты защиты от токов утечки в электрических сетях напряжением 1140 В Система защиты от токов утечки в электрических сетях напряжением 1140 В (рис. 18.18) состоит из комплекса аппаратов, контролирующих сопротивление изо- ляции сети (блок БЗО), производящих защитное отключение сети в случае сниже- ния этого сопротивления до опасного уровня (блок БЗО и автоматический выключа- тель QF) и снижающих кратковременный ток утечки до требуемой величины (блок Б КЗ). В систему входит также высоковольтное комплектное распределительное устройство КРУВ (высоковольтная ячейка), которое отключает трансформатор- ную подстанцию при повреждении ее изоляции или отказе выключателя QF. Техническая характеристика блоков БЗО и БКЗ Исполнение (степень защиты от внешних воздействий)................. IP54 Номинальное линейное напряжение защищаемой сети переменного то- ка частотой 50 Гц, В .............................................. 1140 Диапазон изменения емкости сети, мкФ на фазу ....................... 0—1 Допустимый диапазон изменения напряжения сети, % номинально- го ............................................................ 85—110 Допустимый диапазон изменения температуры окружающей среды, °C ..............................................................От -10 до 4-60 Допустимый угол наклона блока в любую сторону, градус................ 15 Максимальный длительный ток утечки, А ....................... 25 Максимальный кратковременный ток утечки, А: до срабатывания БКЗ............................................ 0,3 после срабатывания БКЗ....................................... 0,03 Уставки: основной защиты БЗО в режиме БРУ, кОм, не менее...................... 70 то же, в режиме общесетевой защиты, кОм...................... 40 — 50 резервной защиты БЗО, кОм ................................... 27 — 39 блока БКЗ, кОм, не менее ........................................... 4 Максимальное время срабатывания при возникновении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм, с: основной защиты БЗО................................................ 0,07 резервной защиты БЗО................ .... . 0,2 блока БКЗ.......................................... . . . 0,1 237
Максимальное время срабатывания БЗО при возникновении двух-или трехфазных дуговых к. з. с касанием дуги стенок оболочек электро- оборудования и снижении напряжения на зажимах блока до 60 % но- минального, с................................................ 0,1 Габаритные размеры каждого блока, мм, не более .............. 275X295X355 Масса каждого блока, кг, не более ........................... 25 В режиме БРУ обеспечивается искробезопасность цепи оперативного тока БЗО. В блоке защитного отключения БЗО собраны два независимо работающих устройства контроля изоляции и защитного отключения (см. рис. 18.18). Одно из них, выполняющее функции основной защиты, собрано по схеме с последо- вательным включением измерительного релейного элемента R2 в измерительную Рис. 18.18. Принципиальная электрическая схема системы защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях напряжением 1140 В цепь. Трансформатор Т2 присоединен после контактов автоматического выклю- чателя QF. Поэтому до его включения основная защита выполняет функции БРУ, а после включения — общесетевой защиты от токов утечки. Второе устройство выполняет’функции резервной защиты и собрано по схеме с параллельным относительно сопротивления изоляции /?Из и источника оператив- ного напряжения £оп включением обмотки реле К/. Искусственная нулевая точка, образованная соединенными в звезду обмот- ками трансформатора Tlt соединена с источником оперативного напряжения через размыкающий контакт OF.1 автоматического выключателя и резистор R2. Поэтому при отключенном автоматическом выключателе это устройство осущест- вляет контроль изоляции элементов, расположенных в распределительном уст- ройстве низкого напряжения трансформаторной подстанции и включенных перед главными контактами автоматического выключателя QF. После включения по- следнего устройство контролирует всю сеть, на которую подано напряжение. Устройство осуществляет также самоконтроль исправности элементов его схемы и отключает сеть при возникновении опасных токов утечки, отказе основной защиты или автоматического выключателя. До подачи высокого напряжения на трансформатор Т контакты R2.2 и QF.2 в цепи нулевого расцепителя Q./ КРУВ замкнуты и дают возможность включить КРУВ. Если подстанция исправна, реле К7 срабатывает и замыкает контакты К1.1, К1.2 в цепях нулевых расцепителей автоматического выключателя QF.4 и КРУВ Q.7. Расцепитель QF.4 срабатывает и дает возможность, включив вы- ключатель QF, подать напряжение на сеть. Если сопротивление изоляции от- 238
ходящего от подстанции присоединения мало, реле К2 срабатывает и размыкает контакты К2.1 и К2.2 в цепях питания QF.4 и Q.I. При этом QF.4 отключается и блокирует от включения автоматический выключатель QF. Реле Л7 резервной защиты остается включенным, а его контакт К1.2 — замкнутым. Поэтому КРУВ не отключается и на трансформаторную подстанцию продолжает подаваться на- пряжение. Уставки основной защиты выше, а время ее срабатывания ниже, чем те же параметры резервной защиты. Поэтому при исправной аппаратуре и появлении опасных токов утечки всегда срабатывает автоматический выключатель, а КРУВ Рис. 18.19. Принципиальная электрическая схема блока БЗО-1140 отключается лишь в случае повреждения изоляции элементов подстанции, вклю- ченных до главных контактов автоматического выключателя, или при отказе этого выключателя или основной защиты. Для повышения надежности работы системы защиты реле К2 своим переклю- чающим контактом К2.1 воздействует не только на нулевой QF.4, но и на незави- симый QF.3 расцепители автоматического выключателя. Снижение кратковременных токов утечки (токов через тело человека) обе- спечивается блоком БКЗ-1140. Принципиальная электрическая схема блока БЗО-1140 приведена на рис. 18.19. В отличие от приведенной на рис. 18.18 упрощенной схемы реле R2 основной защиты включено через усилитель на транзисторах VI и V2. Этот усилитель представляет собой схему сравнения постоянных измерительного и эталонного токов. Эмиттер-базовый переход транзистора V3 включен параллельно входу уси- ливающих транзисторов VI, V2. Поэтому измерительный ток, меньший эталонного, протекающего через эмиттер-базовый переход транзистора V3, замыкается, ми- нуя вход усиливающих транзисторов. Когда измерительный ток превышает эта- лонный, разностный ток потечет через базовые переходы транзисторов VI, V2, которые откроются, и реле сработает. 239
Уставка срабатывания основной защиты регулируется резистором R17. Параллельно резистору R16 к зажимам 18, 19 блока БЗО присоединен замыкаю- щий контакт реле напряжения R2, расположенного в блоке БКЗ. Это реле сра- батывает после включения автоматического выключателя и, шунтируя резистор R16, уменьшает уставку основной защиты. Взвод реле К1 резервной защиты при подаче напряжения на трансформатор- ную подстанцию осуществляется с помощью реле КЗ, кратковременно срабаты- вающего за счет заряда конденсатора С6 и затем отключающегося. Если цепи Дз и з исправны, конденсатор С2 заряжается до напряжения на стабилитроне V23 Рис. 18.20. Принципиальная электрическая схема блока Б КЗ-1140 и затем разряжается через обмотку реле К/. Уставка резервной защиты регули- руется резистором R5. При регулировке уставок должна соблюдаться следующая последователь- ность. Сначала регулируется уставка резервной защиты, затем основной в режиме общесетевой защиты (при зашунтированных зажимах 18, 19) и в режиме БРУ. Проверка работоспособности БЗО производится нажатием кнопки S. При установке перемычки на контакт 6 проверяется только основная защита, а на контакт 5 — обе защиты. Киллоомметр PR и кнопка S устанавливаются на крышке трансформаторной подстанции и соединяются с БЗО монтажными проводами. Блок короткозамыкателя БКЗ (рис. 18.20) состоит из двух устройств: ста- тического компенсатора и устройства обнаружения и замыкания на землю фазы сети с поврежденной изоляцией. Компенсирующий дроссель L настроен с помощью изменения воздушного зазора в магнитопроводе на емкость сети 0,5 мкф на фазу. Устройство обнаружения и замыкания на землю фазы с поврежденной изо- ляцией состоит из трех одинаковых узлов А, В, С, каждой из которых контро- 240
лирует напряжение между соответствующей фазой сети и землей, и релейного блока РБ. Измерительные блоки А, В, С построены на принципе сравнения эталон- ного /эТ тока, пропорционального линейному напряжению сети, и тока /ф0, определяемого напряжением относительно земли той фазы, к которой присоеди- нен блок. При снижении сопротивления изоляции между фазой сети и землей ток /фо уменьшается и когда он становится меньше эталонного, транзисторы V2, V3 усилителя открываются, и реле Д7 срабатывает. Своим контактом 4-Д7, В-К1 или С-К1 (в зависимости от того, какой блок сработал) реле Д7 включает цепь питания реле К4, Кб или Кб, которые через резистор R6 соответствующего блока закорачивают фазу сети на землю. Во избежание ложных срабатываний блока БКЗ его работой управляет блок БЗО. Замыкающий контакт реле К2 блока БЗО включен между зажимами 16, 17, релейного блока РБ, а входы усилителей блоков А, В, С зашунтированы кон- тактами реле КЗ. 18.9. Блокировочные реле утечки Блокировочные реле утечки (БРУ) предназначены для предварительного контроля изоляции ответвлений сети, отходящих от аппарата управления или защиты (пускателя, станции управления, автоматического выключателя), при отсутствии на этих ответвлениях рабочего напряжения. Во взрывобезопасных пускателях - серий ПВИ, ПМВИ-ОЗМ и станциях управления (СУВ 350, СУВ 1Л-100, СУВ 2Л-120 и др.) применяется БРУ, схема которого приведена на рис. 18.21. Сопротивление изоляции^фаз сети относительно Рис. 18.21. Принципиальная электрическая схема устройства предварительного контроля- изо- ляции (БРУ) в шахтных элек- трических сетях напряжением до 660 В земли (/?л, Rb, Rc) контролируется с помощью реле К2, обмотка которого вклю- чена последовательно в цепь измерительного тока. Этот ток протекает по цепи: «плюс» выпрямителя V2, обмотка реле К2, размыкающие контакты Д7./ реле вре- мени К1 и КМ.2 контактора /(Л4, фазы сети, обмотки электродвигателя М, сопротивление изоляции фаз сети относительно земли, земля, «минус» выпрями- теля V2. Питание выпрямителя V2 производится через резистор R2, обеспечива- ющий искробезопасность цепи, от феррорезонансного стабилизатора напряжения, состоящего из трансформатора Т и конденсатора С2. В случае снижения сопротивления изоляции фаз сети относительно земли до опасной величины ток в обмотке реле К2 возрастает и оно срабатывает. При этом контакт К2-1 этого реле разрывает цепь управления аппаратом и включает сигнальную лампу Н. В результате аппарат оказывается заблокированным в вы- ключенном положении. Если контактор К^ включен и на ответвление сети подано напряжение, контакт КМ.2 разомкнут, и БРУ отключено от сети. После отключения контактора К^ генерируемое в течение некоторого вре- мени вращающимся по инерции электродвигателем напряжение может привести к срабатыванию реле К2 при сопротивлении изоляции сети, значительно превы- шающем допустимую величину. Чтобы исключить этот режим, применено реле времени, состоящее из реле К1, диода VI, резистора R1 и конденсатора С1. Когда контактор КМ включается, обмотка реле К1 питается через диод VI и контакт 241
КМ..1 и реле срабатывает. Одновременно заряжается конденсатор С1. После от- ключения контактора его вспомогательный контакт КМ.1 размыкается, но реле К/ отключается с выдержкой времени примерно 3 с из-за разряда конденсатора С1 через его обмотку и резистор R1. В результате оперативная цепь на время дей- ствия обратной э. д. с. электродвигателя оказывается разомкнутой контактом К1.1 реле KL. Проверка работоспособности БРУ осуществляется с помощью кнопки S1. Рассмотренное устройство предназначено для применения в аппаратах на напряжение 380 и 660 В. Уставка срабатывания его должна’ быть не менее 30 кОм. Недостатком схемы является большой разброс уставок, вызванный измене- нием тока срабатывания электромагнитного реле К2, и большой измерительный ток, при котором срабатывает устройство. Последнее обстоятельство не позво- ляет использовать подобные схемы в аппаратах с номинальным напряжением выше’ 660 В. Рис. 18.22. Принципиальная электрическая схема устройства предварительного контроля изоляции (БРУ) в шахтных электрических сетях напряжением 1140 В Принципиальная электрическая схема БРУ, применяемая в магнитных пу- скателях и станции управления на напряжение 1140 В, приведена на рис. 18.22. Измерение сопротивления изоляции сети производится с помощью мостовой схемы, плечами которой являются резисторы R3—R6, R1 и контролируемое сопротивление изоляции сети. Измерительный мост питается через выпрямитель VI от феррорезонансного стабилизатора напряжения, состоящего из трансформа- тора Т и конденсатора С1. К диагонали измерительного моста через резистор R7 и диод V2 присоединен вход усилителя на транзисторах V3, V4, включенных по схеме составного транзистора для увеличения коэффициента усиления. Нагруз- кой усилителя являются обмотки реле R1 и R2, Питание стабилизатора и исполнительной части схемы производится пере- менным напряжением 36 В от трансформатора собственных нужд аппарата, в ко- торый встроено БРУ. БРУ имеет две уставки: предупредительную — не менее 200 кОм и аварий- ную — не менее 100 кОм. Если сопротивление изоляции сети выше предупредительной уставки, на- пряжение на диагонали измерительного моста имеет полярность, при которой усилитель заперт, и, следовательно, реле К/ и К2 отключены. Когда сопротив- ление изоляции сети снижается до уровня предупредительной уставки, напряже- ние на диагонали измерительного моста меняет полярность и открывает усили- тель. Реле К-? при этом срабатывает и своим замыкающим контактом К2.1 шунти- рует резистор R3. Мост перестраивается так, что он будет уравновешен при 242
сопротивлении изоляции сети, равном аварийной уставке БРУ. Если сопро- тивление изоляции сети выше аварийной уставки, реле К1 остается отключенным и позволяет включить аппарат, а реле ^2 включено, его контакт К2.2 замкнут и горит сигнальная лампа Н1. При снижении сопротивления изоляции сети ниже аварийной уставки уси- литель остается открытым и после замыкания контакта /<2./, поэтому включа- ется и реле К1. Контакт Д7./ в цепи управления аппаратом размыкается, блоки- руя последний от включения. Загорается также сигнальная лампа Н2, включа- емая контактом Д7.2. После срабатывания реле К2 удерживается во включенном положении током, проходящим от выпрямителя V5 через резисторы Rll, R9, R8 и замыкающий контакт ^2.2, независимо от сопротивления изоляции сети. Поэтому после устра- нения неисправности и увеличения сопротивления изоляции сети выше преду- предительной уставки БРУ реле ^2 необходимо вернуть в исходное (отключен- ное) положение нажатием кнопки S1, разрывающей своим контактом цепь пита- ния выпрямителя V5.
РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ШАХТ 19. ТОКИ к. 3. в ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ 19.1. Режим к. з. При расчетах трехфазных сетей поверхности шахт рассматривают следующие виды к. з.: трехфазные, двухфазные и однофазные на землю. Однофазные и двух- фазные к. з. на землю рассматривают только для сетей с глухозаземленной ну- левой точкой трансформатора. В подземных электрических сетях шахт рассматривают следующие виды к. з.: трехфазное, двухфазное, двухфазное металлическое в сети с отключенной нагрузкой, двухфазное через переходное сопротивление в сети с отключенной нагрузкой, двухфазное через переходное сопротивление в сети с присоединенной нагрузкой. В общем случае возникающие при к. з. аварийные токи зависят от парамет- ров генерирующих источников питания, конфигурации электрической сети и па- раметров входящих в нее элементов, вида к. з. и сопротивления короткозамкну- той цепи, фазы э. д. с. в момент возникновения к. з., наличия или отсутствия присоединенной нагрузки, параметров установленных на электростанциях авто- матических регуляторов возбуждения (АРВ). На рис. 19.1 показаны графики изменен и я тока к. з. в сети, питаемой от авто- номной электростанции, для случая, когда в~ момент к. з. э. д. с. генератора ег = 0, а ток предшествующей нагрузки имел мгновенное значение iH. На рис. 19.2 приведен график изменения тока к. з. в сети, питаемой от мощной системы. Непосредственно в момент возникновения к. з. аварийный ток сохраняет значение тока предшествующей нагрузки (iH на рис. 19.1 и iH = О на рис. 19.2), а затем в течение времени, равного примерно полупериоду, непрерывно возра- стает до своего максимального значения, называемого ударным током iy. Мгновенное значение полного тока к. з. iK в любой момент времени его про- текания состоит из двух составляющих: периодической in, представляющей со- бой синусоиду с частотой 50 Гц, и апериодической ia, представляющей собой ток одного направления и быстро затухающей во времени. Начальное значение апери- одической составляющей тока к. з. /ао противоположно по знаку и практически мало отличается (на величину нагрузки предшествующего режима) от началь- ного значения периодической составляющей /п0. Полный ток к. з. 1К определяется из выражения ___t_ = zn + 1а ~ 1нт sin (со/ фа — фк) + -zaoe Т & , где /ктп — амплитудное значение периодической составляющей тока к. з.; а — фаза включения при t = 0; <рк — угол сдвига тока к. з.; Та = Хк/<о7?к — по- стоянная времени затухания апериодической составляющей тока к. з.; 7?к, Хк — соответственно активное и индуктивное сопротивление короткозамкнутой цепи; со = 2nf — угловая частота. Ударный ток к. з. iy и ударный коэффициент ^y определяются из выра- жений *у — /кт О Ч" е ? ) — Ку 1цт\ Ку = 1 + е . Ударный коэффициент может определяться по графику, приведенному на рис. 19.3, а его ориентировочные значения при к. з. в различных точках сети шахт приведены ниже. Шины гпп .... 1,8 шины цпп ...... м Зажимы низшего напряжения участковой трансформаторной подстанции 1,3—1,4 Зажимы участкового распределительного пункта... 1,05—1,1 Зажимы электродвигателя комбайна................................... 1 244
I 245
19.2. Величины, определяемые при расчетах токов к. 3. Расчет токов к. з. выполняется для выбора электрооборудования, токов уставки аппаратуры защиты. При этом определяют следующие величины: г (/по) — начальное значение периодической составляющей тока к. з. (началь- ное значение сверхпереходного тока к. з.); iy — ударный ток к. з.; /у — наиболь- шее действующее значение полного тока к. з. за первый период от начала воз- никновения аварийного режима; /0)2 — действующее значение периодической составляющей тока к. з. для времени /= 0,2 с; /оо —действующее значение установившегося тока к. з.; S0.2 — мощность к. з. для времени t— 0,2 с (для быстродействующих выключателей это время может быть уменьшено до 0,1 с). При практических расчетах токов к. з. принимаются следующие допущения: все э. д. с. совпадают по фазе; э. д. с. источников питания, удаленных от места к. з. (Храсч > 3), считаются неизменными; поперечные емкостные цепи к. з. и токи намагничивания трансформаторов не учитываются, если Э5 0,ЗХк; все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки^к. з., работают одновременно с номинальной нагрузкой; короткое замыкание наступает в момент, при котором ток к. з. будет иметь наибольшее значение. Питающую систему можно считать источником с неизменной э. д. с., если установленная мощность понижающих трансформаторов STp, питающих место к. з., удовлетворяет условию [35] *$тр < ^сист/30, где Зсист — мощность системы. 19.3. Расчетные кривые и расчетное время, используемые при определении токов к. з. Расчетные кривые (рис. 19.4, 19.5, и 19.6) представляют собой графики зависимости кратности тока к. з. Kt от расчетного сопротивления цепи к. з. Храсч Для различных моментов времени, отсчитываемых с начала возникновения к. з. Расчетные кривые на рис. 19.4 и рис. 19.5 построены для типовых гене- раторов с автоматическим регулированием возбуждения (АРВ). В работе [35] приведены также расчетные кривые, построенные для типовых генераторов без АРВ. При составлении расчетных кривых принимались следующие допущения: генераторы до момента возникновения к. з. работают при симметричной номи- нальной нагрузке и при cos ср = 0,8; номинальная мощность генераторов (системы) равна базисной, т. е. Зсист.ном = ^б’, продольные и поперечные сверхпереход- ные реактивные сопротивления одинаковы (Х^ = X"); к. з. — трехфазное и симметричное, питаемое с одной стороны. Анализ расчетных кривых показывает [24], что при продолжительности аварийного режима не более 0,2 с различие в типах синхронных машин оказы- вает влияние на величину периодической составляющей тока к. з. все в мень- шей степени по мере увеличения сопротивления короткозамкнутой цепи. Как показывают расчеты [24], при Храсч > 0,8 с достаточной точностью можно определять токи к. з. по средним кривым затухания, пригодным для всех типов генераторов (см. рис. 19.6). Расчетное (приведенное) время к. з. — промежуток времени, в течение ко- торого установившийся ток к. з. выделяет такое же количество тепла, какое дол- жен выделить фактически проходящий в сети ток к. з. за действительное время (время существования тока к. з.). Действительное время /к определяется длительностью действия защиты /защ и отключающей аппаратуры /ЕыКЛ, т. е. /к = /защ + /выкл. Приведенное время /п, соответствующее полному току к. з., представляется в виде ~ ^п. п 4~ tn. а> где /п.п — приведенное время для периодической составляющей тока к. з.; ^п.а — приведенное время для апериодической составляющей тока к. з. 246
Рис. 19.4. Расчетные кривые токов к. з. для типового турбо- генератора с АРВ 247
Рис. 19.5. Расчетные кривые токов к. з. для типового гидро- генератора с АРВ (для генератора с успокоительными обмотками Х*РаСч должно быть увеличено на 0,07)
Приведенное время /п.п определяется по зависимостям /П.Г1 = f (р")> пред- ставленным на рис. 19.7 (р" = ГИ<х>)' Если в режиме к. з. периодическая составляющая остается неизменной и равной установившемуся значению аварийного тока /оо (Р" = 1), то /п.п = [35]. Рис. 19.6. Расчетные кривые токов к. з. при удаленном источнике питания Рис. 19.7. Кривые зависимости приве- денного времени для периодической составляющей тока к. з. при питании от генератора с АРВ Приведенное время для апериодической составляющей определяется при < 1,5Та по формуле <п.а = (И®7’а \1 — е Та); при tK > 1,5Та <п.а « 0,005 (₽")2- Если 2/к > Та> а р" = 1, то /п.а «Та. 19.4. Базисные условия Расчет токов к. з. значительно упрощается, если все параметры выража- ются в относительных единицах, т. е. как отношение фактического значения параметра к его принятому определенному значению, называемому базисным. Выбор базисной мощности S& производится исходя из условий наиболь- шего упрощения вычислительной работы. При этом в расчетах Sg целесообразно принимать равной 100 или 1000 МВ «А или номинальной полной мощности одного из источников питания (электростанции или питающего трансформатора). При расчетах токов к. з. считается, что элементы данной ступени напря- жения работают при среднем напряжении на 5 % выше номинального линейного, выбранном по шкале 115; 37; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,4; 0,23 кВ. Среднее напря- жение для каждой ступени в расчетах принимается за базисное напряжение С/<5. При расчетах действительные коэффициенты трансформации трансформаторов 249
заменяются отношением средних номинальных напряжений. При этом пересчет относительных сопротивлений по напряжению нс производится (кроме реакторов). Базисный ток определяется по формуле Кз^/б’ 19.5. Порядок расчета токов к. з. с использованием расчетных кривых 1. Составляют однолинейную расчетную схему, содержащую генераторы, трансформаторы, воздушные и кабельные линии, синхронные двигатели, реак- торы. На схеме указывают номинальные данные элементов сети, используемые при расчетах токов к. з. Электродвигатели напряжением выше 1140 В учитывают при их суммарной мощности более 1000 кВт и когда они подключены в месте к. з. 2. На расчетной схеме выбирают расчетные точки к. з. 3. Принимают базисные мощность и напряжение, вычисляют базисный ток. 4. Приводят к базисной мощности сопротивления элементов схемы, выражен- ные в относительных единицах. 5. Составляют упрощенную схему замещения. 6. Определяют результирующее сопротивление до точки к. з., отнесенное к базисной мощности. 7. Определяют расчетное сопротивление до точки к. з. 8. По расчетным кривым (рис. 19.4—19.6) находят кратности тока к. з. для различных моментов времени. 9. Определяют токи и мощности к. з. 19.6. Сопротивления элементов системы электроснабжения Сопротивления элементов в относительных единицах при номинальных условиях определяются из следующих выражений: реактивное v v V 3/ном у «$НОМ А* ном — А —-------— а —т; U ном ном активное п п Р^З/ном _ п ^ном А* ном — А —------ — А —2----, U U* ном ном полное НОМ — /\НОМ "Ь ^„ом, где X и R — соответственно реактивное и активное сопротивление элемента схемы, Ом; /Ном — номинальный ток, кА; (/Ном — номинальное линейное на- пряжение, кВ; SHom — номинальная мощность, МВ-А. Сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах опре- деляют на основании каталожных данных. Сопротивления генераторов, синхронных компенсаторов, электродвигателей в относительных базисных условиях. Активными сопротивлениями обмоток гене- раторов, синхронных компенсаторов, синхронных и асинхронных электродви- гателей пренебрегают. Для генераторов в каталогах приводятся данные по сверхпереходному ин- дуктивному сопротивлению по продольной оси Хмном, отнесенному к номи- нальным условиям. Индуктивное сопротивление генератора в относительных единицах, приведен- ное к базисной мощности, определяется из выражения Х*г. б — X*d ном£бА$г. ном> где Зг.ном — номинальная мощность генератора, МВ-А. 250
При отсутствии каталожных данных могут быть приняты следующие зна- чения сверхпереходных сопротивлений Турбогенератор ........................................................... 0,125 Гидрогенератор ......................................................... 0,20 Гидрогенератор без успокоительной обмотки............................. 0,27 Синхронный компенсатор.................................................. 0,16 Синхронные и асинхронные электродвигатели .............................. 0,20 Сопротивления трансформаторов и реакторов. При номинальной мощности силовых трансформаторов Зтр.ном > 630 кВ-А Х*тр.Ном = (где и*к = = 0,01ик — напряжение к. з. трансформатора в относительных единицах). Индуктивное сопротивление в относительных единицах, приведенное к ба- зисной мощности Х*тр. б — ^*ТР. НОМ^б/^тр. ном* При <$тр.ном 630 кВ • А ^*тр. б = ^*тр .НОМ^б/^тр. НОМ, где /?тр.ном = ^кА$тр.ном —" активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к номинальной мощности; Рк — потери к. з. в трансформаторе, Рис. 19.8. Схема замещения для сопротивления трехобмоточного трансформатора: -Х1тр — сопротивление Х2Тр*— сопротивление ХЗТр — сопротивление цепи высшего напряжения; цепи низшего напряжения; цепи среднего напряжения Активное сопротивление трансформатора, приведенное к базисной мощности, ^♦тр. б = Я*тр. ном*$б/*$тр. ном = Ятр. ном*$б/£/б» где Ятр ном == /эк/3/ном активное сопротивление трансформатора, приведен- ное к базисному напряжению, Ом. Для трехобмоточного трансформатора индуктивное сопротивление определя- ется отдельно для каждой цепи (рис. 19.8): Х1тр ж 0,005 (ц« 1_2 + WK 1-8 — 2-е); Х8 тр ~ 0,005 (ц« 1-8 + 2-3 — ин 1-з); Х3 тр в 0,005 (ик i_3 + ик 2-8 — мк 1-г)- Расчетное сопротивление: цепи 1 — 3 Х1_з = Xi тр + Х8 тр, цепи 1 — 2 Xi_2 = Xi тр Хг тр, цепи 2 — 3 Хг_з = Хг 4“ Х3. Индуктивное сопротивление реакторов в относительных единицах, приведен- ное к базисной мощности, определяется по формуле Av ном v /б^р.ном ♦ р, б - AfP. ном-7=-----“2 Л*Р- ном —--------------, ' ^'р .ном^р р. НОМ о 251
где Лр.ном = 0,01Хр— индуктивное сопротивление реактора в относительных единицах при номинальных данных реактора; Хр — индуктивное сопротивление реактора при номинальных данных, %; /р.ном — номинальный ток реактора, кА; t/р.ном — номинальное напряжение реактора, кВ. Сопротивления линий. Для воздушных и кабельных линий индуктивное и активное сопротивления в относительных базисных единицах могут быть оп- ределены из следующих выражений: Х,л.б = А’0/5б/{7б; Я*л.б = RolSe/Ue, где Хо, 7?о — соответственно индуктивное и активное сопротивление на 1 км ли- нии, Ом/км; / — длина линии, км. Ниже приведены средние значения Хо (Ом/км) для различных линий. Одноцепные воздушные линии напряжением 6—110 кВ ..................... 0,4 Кабельные линии 6 и 10 кВ .......................................... 0,08 Кабельные линии 35 кВ .............................................. 0,12 19.7. Составление и упрощение схемы замещения. Определение расчетных сопротивлений В расчетную схему вводят все источники питания и все элементы системы электроснабжения, расположенные между ними и местом к. з. При составлении’схемы замещения используют следующие способы упро- щения расчетной схемы. 1. Замена параллельно, последовательно или смешанно включенных со- противлений одним эквивалентным. 2. Преобразование треугольника в эквивалентную звезду: о ___ Х12-Х13 у ,t ______Х12Х23 1 -^12 + X13 4-Хгв * 2 ^12 + ^13 + ^23 * у __ ^18^23 8 Я12 + Х13 + Х28 ’ где Xit X9i Х9 — сопротивления лучей звезды; X19i Xt9t Х99 сопротивления сторон треугольника. 3. Преобразование звезды в треугольник: Х12« Xi + х8 + хмх9; х29~ х2 + х9 + ХзХв/Хх; х1а - + + Хз + Х1Хэ/*2. 4. Замена двух или нескольких источников питания одним эквивалентным. Такая замена возможна в случае, когда эти источники питания находятся в при- близительно одинаковых условиях по отношению к месту к. з. Если в каждой из объединяемых цепей расчетное сопротивление Х»расч > > 3, то объединение цепей источников питания допускается во всех случаях. Нельзя объединять ветвь источника питания с неизменной э. д. с. с ветвью источ- ника с Хщрасч < 3. Объединение одноименных источников питания допустимо при условии ^- = 0,4 4-2,5, О 2^2 где Sx и S2 — мощности источников питания; Хх — приведенное к базисной мощ- ности сопротивление от источника питания мощностью до точки к. з.; Х2 — приведенное к базисной мощности сопротивление от источника питания мощно- стью S2 до точки к. з. При упрощении схемы источником питания меньшей мощности, например S2, можно пренебречь, если одновременно X2/Xi > 20 и 82/8г 0,05. После преобразований и упрощений схема замещения приводится к простей- шей схеме, состоящей из эквивалентной э. д. с. Е^ и результирующего со- 252
противления Z^^e3 (Х^.гез)^ выраженных в относительных единицах при одних и тех же базисных условиях. После этого определяется расчетное сопротивление Х*расч, приведенное к суммарной мощности генераторов Sr2, питающих место к. з., по формуле у __ у _ Л* расч — б. рез • Если мощность источников питания и базисная мощность равны, то расчетное сопротивление равно результирующему, т. е. Х#Расч = Х^б.Рез- 19.8. Определение токов трехфазного к. з. с помощью расчетных кривых 19.8.1. Определение периодической составляющей тока трех фазного к. з. Кратности периодической составляющей тока трехфазного к. з. Kt определяют по расчетным кривым (см. рис. 19.4, 19.5 и 19.6) в зависимости от расчетного сопротивления Х*расч (см. 19.7) и требуемого времени, отсчитываемого с момента возникновения к. з. Периодическую составляющую тока к. з. для заданного момента времени (например, t = 0; t= 0,2 или t= оо) определяют по формуле It = Х^/Яом2, еде /homz — ---------суммарный номинальный ток источников питания, V 3(7с. ном приведенный к среднему номинальному напряжению (7с.Ном на той ступени трансформации, на которой находится место к. з. Все расчетные кривые построены для Х*раСч^ 3. Объясняется это тем, что при больших значениях расчетного сопротивления Х#раСч периодическая состав- ляющая тока к. з. изменяется настолько незначительно, что практически можно считать ее амплитуду неизменной в течение всего процесса к. з. В этом случае Лю 'номХ ^*расЧ* Если короткозамкнутая цепь питается от источника бесконечной мощности (Хойст =* 0), можно не пользоваться расчетными кривыми при определении пе- риодической составляющей тока к. э. для всех моментов времени. Тогда /к ж ®= Z" в 7со7б/Х#б*рез- 19.8.2. Определение ударного тока, наибольшего действующего значения полного тока к. з. и мощности к. з. Ударный ток к. з. (мгновенное значение) /у я Xyl^SZ*. где Ху — ударный коэффициент (см. 19.1); Г — начальное (для момента / = 0) значение периоди- ческой составляющей тока к. з. ___ Наибольшее действующее значение полного тока к. з. It = j/*+ Z^ (где Iat — действующее значение периодической составляющей полного тока к. з. в произвольный момент времени; Za/ — действующее значение апериодиче- ской составляющей полного тока к. з. в тот же момент времени). __t ]at = /2/’е Га; при t > 2Та lt « /п<. Наибольшее действующее значение тока к. з. /у за первый период от на- чала возникновения к. з. определяется по формуле /у = Г 1^1 + 2 (Ку — 1)2 = = qF. Если активное сопротивление цепи к. з. не учитывается, Ку — 1,8 и q = === 1,51. Мощность к. з. (МВ-А) для произвольного момента времени Зк/ = )/"3(/с.ном //• 253
Пример. Определить ток и мощность к. з. на шинах 6 кВ ЦПП (рис. 19.9, а), соединенной с ГПП двумя стволовыми кабелями ЦСПн 3 х 95 мм2, длиной 1000 м каждый. ГПП получает питание от районной подстанции по двум парал- лельным воздушным линиям длиной 1,3 км. На районной подстанции установлены два трансформатора мощностью по 5,6 МВ-А каждый. Районная подстанция питается двумя параллельными линиями напряжением 37 кВ и длиной 10 км от электрической станции мощностью 50 МВ-А. Индуктивное сопротивле- ние системы Лесист = 0,18. Средние значения сопротивлений воздушных линий 0,04 Ом/км, кабельной линии 0,08 Ом/км. к!<Решение. Принимаем за ба- зисную мощность суммарную мощность генераторов электростанции Sg = = 50 МВ-А, за базисное напряжение (7б — среднее напряжение на шинах ЦПП, т. е. 6,3 кВ, а для линии от районной подстанции — 37 Тогда - 50 ~ /3-6,3 Приводим элементы сети зисной мощности, используя жения из 19.6: сопротивление линии 37 кВ в относительных базисных единицах Х*мб= 0,4-10-50/372 = 0,147; сопротивление трансформатора районной подстанции в относитель- ных базисных единицах ик = 7,5 % ; Х*тр= 0,075; Х*тр.б= 0,075-50/5,6 = = 0,67; сопротивление линии 6,3 кВ в относительных базисных единицах X^26== = 0,4.1,3-50/6,32 = 0,65; сопротивление стволового кабеля в относительных базисных единицах ХфК.б == 0,08-1.50/6,32 = 0,1. На рис. 19.9, б приведена схема замещения с сопротивлениями в относитель- ных базисных единицах. Результирующее сопротивление до точки к. з. на шинах ЦПП (точка К1) V* V* I X* Л1б । Хш Тр. б I X» Л2б I Хф н.б А б. рез « А сист ф --------1----Тр----1----“ “Г ‘ 2 ~ а 50 ИВ А б Рис. 19.9. Схема для расчета токов к. з.: а — принципиальная; б — замещения базисный ток — 4,6 кА. кВ. /б * к ба- выра- -0.18 + Л^ М7_ + 2®- + ^..01!)в. А Так как за базисную мощность принята суммарная мощность генераторов электростанции, то Х^расч = Х#б.рез. Пользуясь расчетными кривыми (см. рис. 19.6), по полученному значению результирующего сопротивления можно найти кратности периодической состав- ляющей тока к. з. Kt для различных моментов времени. Так, для времени t = 0,2 с ток и мощность к. з. /0 2 — 0,97-4,6 = 4,47 кА, S0,2 = 0,97 х X 50= 48,5 МВ.А. 19.9. Упрощенный метод расчета токов к. з. в подземных высоковольтных кабельных сетях Как было показано выше, при питании схем электроснабжения шахт от мощ- ной энергетической системы или при расчетном сопротивлении цепи к. з. X*paC4 > > 3 можно принять, что в течение всего времени существования аварийного тока 254
при к. з. в подземной электрической сети э. д.с. генераторов остаются неизмен- ными, а периодическая составляющая тока к. з. 1" равна его установившемуся значению /оо. Располагая данными энергосистемы о мощности к. з. 5Сист на шинах рай- онной подстанции или ГПП, можно определить сопротивление внешней системы Хв.с ИЗ выражения Хв с= t/f10M/SCIJCT. Тогда значения аварийных токов, возникающих при трехфазном или двух- фазном металлическом к. з., определяются соответственно из следующих выра- жений : у(3)_ ___________________________1 >05(7ном___________________________ . J/^3(/?л ”Ь с + -^к. ф)2 (Хв. с Хл Хр + Хк. с + Хк. ф)2 у (2)______________________________1,05(7 ном__________________________ 2К(/?л + Як. с + Як. ф)2 + (Хв. с + Хл + Хр + Хк, с + Хк. ф)2 где Ял» Хл — соответственно активное и индуктивное сопротивление линии элект- ропередачи, связывающей районную подстанцию с ГПП, Ом; /?к.с» Хк.с — со- ответственно активное и индуктивное сопротивление стволового кабеля, Ом; /?к.ф, Хк.ф — соответственно активное и индуктивное сопротивление фидер- ного кабеля, Ом; Хр — индуктивное сопротивление реактора, Ом. Приведенные в формулах сопротивления отдельных участков цепи явля- ются эквивалентными и зависят от числа параллельно присоединенных на каж- дом участке элементов: воздушных линий, кабелей и др. 19.10. Упрощенный метод расчетов токов к. з. в подземных электрических сетях напряжением до 1140 В Расчеты модулей токов (А) трехфазного и двухфазного к. з. в установившемся режиме производится по формулам: /(3) = ____ и0 . /З^^-к+^рГ+^к + ^р)2 ’ /(2) = ^0 IK + %)2 + «'-к + *тр)2 ’ где Uq — напряжение х. х. трансформатора,В; /к3), /к2действующее зна- чение тока соответственно трехфазного и двухфазного к. з.; R'K= 0,423 Ом/км — активное сопротивление 1 км питающего кабеля сечением рабочей жилы 50 мм2 с учетом нагрева до 65 °C; LK — приведенная к сечению 50 мм2 длина питающего кабеля, км; Х'к = 0,075 Ом/км — индуктивное сопротивление 1 км питающего кабеля сечением рабочей жилы 50 мм2. При расчетах токов к. з. по приведенным выше формулам принимают сле- дующие допущения: мощность питающей системы принимают бесконечной; не Таблица 19.1 Коэффициенты приведения Хпр сечений кабелей при определении токов к. з. Напряже- ние, В КПр Для кабелей сечением, мм2 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 к'О 380—1140 — 12,3 8,22 4,92 3,06 1,97 1,41 1,0 0,72 о,з; 0,43 127—220 1,6 1 0,67 0,4 — — — — — — — 255
Таблица 19.2 Токи двухфазного к. з. /^2) в сетях. 380 В, рассчитанные по упрощенному методу Приве- денная длина кабеля ЛПр, м Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при мощности трансформатора, кВ-А ТСШВ (ТСШВП) ТКШВ (ТКШВП) ТКШВС (ТКШВПС) 100 160 250 135 180 240 320 160 200 250 320 0 3571 5722 8958 5619 6447 8614 15 920 7030 8970 9250 13 000 10 3427 5366 8146 5271 6007 7854 J3 320 6380 7850 8200 11 050 20 3283 5009 7332 4925 5564 7095 11 000 5800 7050 7300 9 450 30 3141 4668 6586 4594 5143 6396 9 208 5285 6330 6540 8 150 40 3004 4350 5930 4284 4755 5779 7 843 4830 5700 5880 7 100 50 2872 4058 5366 4000 4403 5244 6 798 4440 5150 5300 6 300 60 2746 3792 4882 3742 4087 4783 5 982 4100 4670 4800 5 600 70 2628 3552 4467 3508 3805 4386 5 332 3800 4270 4400 5 000 80 2516 3335 4111 3296 3554 4043 4 804 3520 3920 4020 4 500 90 2410 3139 3802 3105 3329 3745 4 368 3280 3620 3700 4 100 100 2312 2962 3533 2931 3128 3485 4 003 3080 3360 3440 3 780 110 2219 2801 3298 2774 2948 3256 3 692 2900 3130 3210 3 490 120 2132 2656 3091 2632 2785 3054 3 426 2740 2930 3000 3 230 130 2051 2523 2906 2502 2639 2875 3 195 2600 2755 2795 ЗОЮ 140 1975 2402 2742 2383 2506 2714 2 993 2480 2600 2650 2 820 150 1903 2292 2595 2274 2384 2570 2 814 2360 2460 2510 2 670 160 1836 2191 2462 2174 2274 2440 2 655 /2250 2340 2390 2 540 170 1773 2097 2342 2082 2173 2322 2 514 2150 22401 2280 2 420 180 1714 2011 2232 1997 2080 2214 2 386 2060 2140 2190 2 310 190 1658 1931 2132 1919 1994 2116 2 270 1970 2050 2100 2 200 200 1605 1858 2041 1846 1915 2026 2 166 1890 1970 2010 2 100 210 1555 1789 1957 1778 1842 1943 2 070 1820 1890 1930 2 010 220 1508 1725 1879 1715 1774 1867 1 982 1760 1820 1860 1 930 230 1464 1665 1808 1656 1710 1796 1 902 1700 1760 1800 1 860 240 1422 1610 1741 1601 1651 1731 1 828 1645 1700 1740 1 795 250 1382 1557 1679 1549 1596 1669 1 759 1590 1640 1680 1 730 260 1345 1508 1621 1501 1544 1613 1 695 1540 1585 1620 1 670 270 1309 1462 1567 1455 1496 1559 1 636 1490 1530 1560 1 610 280 1275 1419 1517 1412 1450 1509 1 580 1440 1480 1510 1 550 290 1242 1378 1470 1371 1407 1462 1 529 1395 1430 1460 1 495 300 1211 1339 1425 1333 1367 1418 1 480 1350 1390 1410 1 445 256
Продолжение табл. 19.2 Приве- денная длина кабеля Lnp’ м Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при мощности трансформатора, кВ* А ТСШВ (ТСШВП) ТКШВ (ТКШВП) ткшвс (ТКШВПС) 100 160 250 135 180 240 320 160 200 250 320 310 1182 1302 1383 1296 1328 1377 1 435 1310 1350 1370 1 395 320 1154 1267 1343 1262 1292 1338 1 392 1275 1310 1330 1 355 330 1127 1234 1306 1229 1257 1300 1 352 1245 1270 1295 1 320 340 1101 1203 1271 1198 1225 1266 1 314 1215 1240 1260 1 285 350 1076 1173 1237 1169 1194 1232 1 278 1185 1210 1230 1 250 360 1053 1145 1205 1140 1164 1201 1 243 1155 1180 1200 1 220 370 1030 1117 1175 1113 1136 1171 1 211 1125 1150 1170 1 190 380 1009 1092 1146 1088 1109 1142 1 181 1100 1120 1140 1 160 390 988 1067 1119 1063 1064 1115 1 151 1075 1095 1110 1 130 400 968 1043 1093 1040 1059 1089 1 124 1050 1070 1080 1 105 420 930 999 1044 996 1014 1041 1 072 1000 1020 1030 1 055 440 895 958 999 955 972 996 1 025 960 980 990 1 010 460 863 921 958 918 933 955 982 920 940 950 970 480 832 886 921 884 897 918 942 890 905 910 930 500 804 854 886 851 864 883 905 860 875 880 895 520 778 824 853 822 833 851 871 830 845 850 865 540 753 796 823 794 805 821 840 800 815 820 835 560 730 770 795 768 778 793 811 770 785 790 805 580 708 745 769 743 753 767 783 745 760 765 775 600 687 722 744 721 729 743 758 725 740 745 755 650 640 670 689 669 677 688 701 675 690 695 705 700 600 625 642 624 631 641 652 630 640 645 655 750 564 586 600 585 591 599 609 590 600 605 607 800 532 552 564 551 555 563 572 555 565 570 570 850 503 521 532 520 525 531 538 525 530 535 535 900 477 493 503 490 496 502 509 500 500 505 505 950 454 468 477 466 471 477 483 475 475 480 480 1000 433 446 454 445 449 452 458 450 450 455 455 1050 413 426 432 425 429 432 436 430 430 435 435 1100 395 406 412 405 410 412 416 410 410 415 415 1150 380 386 392 390 395 395 400 390 395 396 396 1200 365 370 375 375 380 380 385 375 380 380 380 9 Двюбан В. С. и др. 257
Таблица 19.5 Токи двухфазного к. з. в сетях 660 В, рассчитанные по упрощенному методу Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при мощности трансформатора, кВ«А Приведен- ная длина кабеля £Пр’ м ТСШВ (ТСШВП) ТКШВ (ТКШВП) ТКШВС (ТКШВПС) 100 160 250 400 630 135 180 240 320 160 200 250 320 0 2060 3286 5150 8259 12970 3231 3707 4719 9151 4030 5160 5310 7500 10 2033 3218 4999 7879 12100 3164 3623 4593 8656 3880 4940 5110 7100 20 2005 3150 4842 7482 11170 3098 3539 4463 8148 3760 4750 4910 6720 30 1977 3081 4683 7084 10250 3031 3453 4331 7650 3650 4570 4720 6350 40 1949 3013 4525 6696 9396 2964 3368 4198 7175 3540 4400 4540 6000 50 1921 2944 4368 6326 8623 2897 3283 4067 6732 3430 4240 4370 5670 60 1893 2877 4215 5978 7935 2832 3199 3937 6322 3320 4080 4210 5370 70 1866 2810 4067 5653 7328 2767 3117 3811 5946 3220 3900 4050 5100 80 1838 2745 3923 5352 6793 2703 3036 3688 5602 3125 3750 3890 4850 90 1811 2681 3786 5075 6320 2641 2957 3569 5289 3030 3610 3740 4620 100 1784 2619 3654 4819 5902 2580 2880 3455 5003 2940 3475 3610 4400 ПО 1758 2558 3529 4583 5531 2521 2806 3345 4743 2850 3350 3470 4200 120 1732 2498 3409 4365 5200 . 2463 2734 3240 4505 2770 3230 3340 4010 130 1706 2441 3295 4165 4904 2407 2664 3139 4288 2700 3110 3220 3830 140 1680 2385 3187 3980 4637 2353 2597 3043 4088 2630 3000 3110 3680 150 1655 2331 3085 3810 4397 2300 2532 2951 3903 2560 2900 ЗОЮ 3550 160 1631 2278 2987 3651 4179 2249 2469 2863 3736 2490 2810 2920 3425 170 1607 2227 2894 3505 3981 2199 2408 2780 3580 2420 2730 2830 3300 180 1583 2178 2807 3368 3800 2151 2350 2700 ' 3436 2355 2660 2750 3175 190 1560 2131 2723 3242 3634 2105 2294 2624 3303 2295 2590 2670 3050 200 1537 2085 2644 3124 3482 2060 2240 2551 3179 2235 2520 2590 2930 210 1514 2040 2568 3013 3341 2017 2188 2482 3063 2180 2450 2520 2820 220 1492 1997 2496 2910 3211 1975 2138 2416 2955 2130 2390 2450 2720 230 1471 1956 2423 2813 3091 1934 2090 2353 2854 2080 2330 2380 2630 240 1449 1916 2363 2722 2979 1895 2043 2292 2760 2030 2270 2310 2550 250 1429 1877 2301 2637 2875 1857 1999 2235 2671 1985 2210 2250 2480
260 1408 1840 2242 2556 2777 1820 1956 2180 2588 1940 2150 2190 2410 270 1389 1803 2186 2480 2686 1785 1914 2127 2510 1900 2090 2140 2350 CD 280 1369 1768 2132 2408 2601 1751 1874 2077 2436 1860 2040 2090 2290 * 290 1350 1734 2080 2341 2520 1717 1836 2028 2366 1820 1990 2040 2230 300 1331 1702 2031 2276 2445 1685 1799 1982 2300 1780 1940 1990 2170 310 1313 1670 1984 2216 2373 1654 1763 1938 2237 1740 1900 1950 2120 320 1295 1639 1939 2158 2306 1624 1728 1895 2178 1710 1860 1910 2070 330 1278 1609 1896 2103 2243 1595 1695 1854 2122 1680 1820 1870 2020 340 126! 1581 1855 2050 2182 1567 1663 1815 2068 1650 1780 1830 1970 350 1244 1553 1815 20Q1 2125 1539 1631 1777 2017 1620 1745 1790 1925 360 1228 1526 1777 1953 2071 1513 1601 1741 1969 1590 1710 1750 1880 370 1212 1500 1740 1908 2020 1487 1572 1706 1922 1560 1675 1710 1840 380 1196 1474 1705 1864 1970 1462 1544 1672 1978 1530 1640 1670 1800 390 1181 1450 1671 1823 1924 1438 1517 1640 1836 1500 1605 1635 1760 400 1166 1426 1638 1783 1879 1415 1491 1608 1796 1470 1570 1605 1720 420 1137 1381 1576 1709 1796 1370 1441 1519 1720 1410 1510 1545 1650 440 1109 1338 1519 1640 1719 1328 1393 1494 1650 1370 1460 1495 1590 460 1082 1297 1465 1577 1649 1288 1349 1442 1586 1330 1410 1445 1530 480 1057 1259 1415 1518 1585 1250 1307 1394 1526 1290 1360 1395 1470 500 1032 1222 1369 1463 1525 1214 1268 1349 1471 1250 1320 1345 1420 520 1009 1188 1325 1412 1469 1180 1231 1306 1419 1210 1280 1305 1370 540 986 1156 1283 1365 1418 1148 1196 1266 1371 1175 1240 1265 1330 560 965 1125 1244 1320 1370 1118 1162 1229 1326 1145 1200 1225 1290 580 944 1095 1208 1279 1325 1089 1131 1193 1284 1115 1160 1185 1250 600 924 1067 1173 1240 1282 1061 1101 1160 1245 1085 1130 1155 1210 650 877 1003 1095 1151 1188 998 1032 1083 1156 1010 1055 1080 1130 700 834 946 1026 1075 1106 941 972 1016 1078 960 990 1010 1055 750 795 895 965 1008 1035 891 918 956 1011 910 940 960 985 800 760 849 911 949 973 845 869 903 951 860 890 910 935 850 727 807 863 896 917 804 825 856 898 810 845 860 885 900 697 769 819 849 868 766 786 813 851 765 801 811 840 950 669 734 779 806 823 732 749 774 808 730 765 770 800 1000 643 703 744 768 783 701 716 739 769 700 730 735 760 1050 615 670 712 735 746 675 685 710 735 675 700 705 725 1100 595 645 685 705 715 650 660 680 705 650 670 675 695 1150 575 625 660 675 685 625 635 650 675 625 642 648 666 $л CD 1200 555 600 635 650 655 600 610 625 650 600 615 625 640
учитывают переходные сопрет пгления тпамных соединений в цени к. з.; переходное сопротивление в месте к. з принимают равным нулю; не учитывают сопротивление включенных в цепь трансформаторов тока или токовых катушек реле; не учитывают влияние присоединенной иагрхзки. Приведенная длина кабеля Lnp может быть определена из выражения ЛпР = — Лфр/ (где КпР— коэффициент приведения из табл. 19.1; I — фактическая длина кабеля, км). Кабели в сетях напряжением 380—1140 В приводят к сечению 50 мм8, а кабели в сетях 127, 220 В — к сечению 4 мм2. В табл. 19.2, 19.3 и 19.4 приведены определенные по \ прощенному методу расчета токи двухфазного к п сетях соогветотр.ен1Н' напряжением 380, 660 и 127 В Табл и ц а 19.4 Токи двухфазного к, з. в сетях 127 В» рассчитанные по упрощенному методу Приве- денная длина кабеля £пр’ м Расчетный минимальный ток двухфазного к з. | (А) при мощности | трансформаторов и пусковых агрегатов, кВ- А Приве денная длина кабеля znp- м Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при мощности трансформаторов и пусковых агрегатов, кВ-А АБК, АК тсш. АП АП тсш 1 4,0 АБК, АК 1,75 тсш, АП АП тсш 1,75 2,5 3,5 (4.0) 2,5 3,5 (4,0) 4,0 0 210 142 420 !| 362 160 75 59 75 69 10 197 134 350 320 1 180 70 54 70 62 20 185 126 285 280 ; 200 64 49 65 56 30 172 118 235 245 | 220 60 46 60 52 40 160 ПО 205 205 240 55 44 56 49 50 147 104 180 164 260 51 41 54 45 60 138 98 160 140 280 48 38 53 41 70 129 92 145 125 300 44 35 53 38 80 120 87 130 113 320 41 33 52 36 90 111 83 120 105 340 38 31 52 34 100 102 79 ПО 99 360 36 29 51 32 120 93 72 95 88 380 32 28 51 30 140 84 66 82 77 400 30 28 50 30 19.11. Уточненный метод расчета токов к. з. в подземных электрических сетях напряжением до 1140 В При выборе рудничной электрической аппаратуры по условиям обеспечения требуемых предельной коммутационной способности, термической и электроди- намической стойкости следует учитывать влияние на токи к. з. элементов не только низковольтной сети, но и высоковольтной [24, 25, 27]. Кроме того, необ- ходимо учитывать влияние высоковольтной сети на токи двухфазного к. з. при определении фактических коэффициентов чувствительности максимальной токо- вой защиты. В общем виде для определения действующих значений токов и (А) при трехфазном и двухфазном к. з, в любой точке участковой сети с учетом 260
Т а б л и ц а 19.5 Токи двухфазного к. з. /J.2) с в сетях 380 В, рассчитанные по уточненному методу, при мощности к. з. на ЦПП SH = 50 МВ.А Приве- Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при -становие в с •ети трансформаторов денная длина ТСШВП-100, ТСШВП-160, ТСШВП-250, низко- вольт- тсшвиоо ТСШВ-160 ТСШВ-250 кабеля ^пр’ м и приведенной к сечению 50 мм2 длине высоковольтного кабеля, км 0 13 5 0 1 3 5 0 1 3 5 0 3389 3334 3278 3109 5266 5139 4878 4617 7871 7616 7073 6259 10 3264 3207 3151 2983 4977 4846 4585 4333 7280 7005 6463 5951 20 3137 3081 2969 2861 4682 4553 4302 4064 6663 6397 5890 5428 30 ЗОН 2955 2847 2743 4395 4272 4035 3814 6075 5830 5374 4965 40 2888 2834 2730 2630 4122 4066 3787 3583 5539 5320 4917 4559 50 2769 2717 2618 2523 3868 3761 3559 3372 5062 4870 4517 4204 60 2655 2606 2511 2421 3633 3535 3350 3179 4644 4476 4167 3893 70 2546 2499 2410 2324 3417 3328 3159 3004 4278 4131 3861 3620 80 2443 2399 2314 2234 3221 3139 2985 2844 3958 3829 3592 3380 90 2345 2304 2224 2148 3041 2967 2827 2698 3678 3564 3355 3167 100 2253 2214 2139 2068 2878 2810 2682 2564 3431 3330 3145 2977 по 2167 2130 2059 1992 2729 2667 2550 2442 3212 3123 2958 2808 120 2085 2050 1984 1921 2593 2536 2429 2330 3018 2938 2790 2656 130 2008 1976 1913 1854 2468 2416 2318 2227 2844 2773 2640 2519 140 1936 1905 1846 1790 2354 2306 2216 2132 2688 2624 2504 2395 150 1868 1839 1784 1731 2249 2205 2122 2044 2548 2490 2381 2281 160 1804 1777 1725 1675 2152 2112 2035 1963 2421 2368 2970 2178 170 1744 1718 1669 1622 2063 2026 1954 1888 2306 2258 2167 2084 180 1687 1663 1616 1572 1981 1946 1880 1817 2200 2157 2074 1997 190 1633 1611 1566 1524 1904 1872 1810 1752 2104 2064 1988 1917 200 1583 1561 1519 1480 1833 1803 1745 1691 2016 1979 1908 1843 220 1490 1470 1433 1397 1704 1678 1628 1581 1859 1827 1767 1710 240 1406 1388 1355 1323 1592 1569 1525 1483 1724 1697 1644 1595 260 1331 1315 1284 1255 1493 1473 1434 1397 1607 1583 1537 1494 280 1262 1248 1220 1194 1406 1388 1353 1320 1505 1484 1443 1405 300 1200 1187 1162 1138 1328 1312 1280 1250 1415 1396 1360 1326 320 1144 1132 1109 1098 1258 1243 1215 1188 1334 1318 1286 1255 340 1093 1082 1061 1040 1194 1181 1156 1131 1263 1248 1219 1192 360 1045 1035 1016 997 1137 1125 1102 1080 1198 1185 1159 1134 380 1002 993 975 957 1085 1074 1053 1032 1140 1128 1104 1082 400 962 953 937 921 1037 1027 1008 989 1087 1076 1055 1034 450 874 867 853 840 935 926 911 895 974 965 948 931 500 800 794 783 772 850 843 830 817 882 875 861 847 550 738 733 723 713 780 774 763 752 806 800 788 776 600 685 680 672 663 720 715 705 696 742 737 727 717 650 638 635 627 620 668 664 656 648 687 683 674 666 700 598 594 588 581 624 620 613 606 640 636 629 621 750 562 559 553 547 585 581 575 569 599 596 589 583 800 530 528 522 517 550 547 542 536 563 560 554 548 850 502 500 495 490 520 517 512 507 531 528 523 518 900 476 474 470 466 492 490 485 481 502 500 495 490 950 453 451 448 444 468 466 461 457 476 474 470 466 1000 432 431 427 424 445 443 440 436 453 451 447 444 261
Таблица 19.6 Токи двухфазного к. з. /*2\. в сетях 660 В, рассчитанные по уточненному методу, при мощности к. з. на ЦПП SK = 50 МВ-А Приве- денная длина низко- вольтного кабеля Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при установке в сети трансформаторов ТСШВП-100, ТСШВ-100 ТСШВП-160, ТСШВ-160 ТСШВП-250, ТСШВ-250 ТСШВП-400, ТСШВ-400 ТСШВП-630, ТСШВ-630 и приведенной к сечению 50 мм2 длине высоковольтного кабеля, км Lnp’ м 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1955 1923 1858 1793 3024 2951 2802 2657 4525 4379 4067 3753 6752 6442 5767 5114 9573 9011 7720 6530 10 1931 1899 1833 1768 2970 2896 2745 2597 4416 4263 3948 3640 6523 6193 5516 4867 9161 8533 7250 6141 20 1907 1874 1809 1744 2914 2839 2689 2543 4302 4146 3831 3529 6277 5938 5272 4672 8696 8043 6808 5783 30 1882 1850 1784 1720 2858 2783 2634 2489 4185 4027 3715 3421 6023 5683 5037 4460 8207 7561 6397 5457 40 1858 1825 1760 1696 2802 2727 2579 2434 4067 3909 3602 3317 5767 5433 4814 4278 7720 7100 6018 5158 50 1833 1801 1736 1672 2745 2671 2525 2385 3948 3792 3492 3217 5516 5192 4603 4099 7250 6668 5671 4885 60 1809 1776 1712 1649 2689 2615 2471 2334 3831 3677 3386 3120 5272 4961 4404 3931 6808 6267 5354 4636 70 1784 1752 1688 1626 2634 2561 2419 2285 3715 3565 3283 3028 5037 4742 4217 3775 6397 5899 5064 4408 80 1760 1728 1665 1603 2579 2507 2368 2237 3602 3457 3184 2939 4814 4535 4042 3627 6018 5562 4800 4200 90 1736 1704 1641 1581 2525 2454 2318 2191 3493 3351 3089 2854 4603 4341 3878 3490 5671 5255 4558 4008 100 1712 1680 1618 1559 2471 2402 2269 2145 3386 3250 2998 2773 4404 4158 3724 3361 5354 4973 4337 3832 ПО 1686 1657 1596 1537 2419 2351 2222 2101 3283 3152 2911 2695 4217 3986 3580 3240 5064 4717 4134 3669 120 1665 1634 1573 1516 2368 2301 2175 2058 3184 3058 2827 2621 4042 3826 3446 3126 4800 4482 3948 3519 130 1641 1611 1551 1495 2318 2253 2130 2017 3089 2968 2747 2550 3878 3675 3320 3020 4558 4267 3776 3380 140 1618 1588 1530 1474 2269 2206 2087 1976 2998 2882 2670 2481 3724 3535 3201 2919 4337 4070 3618 3250 150 1596 1566 1508 1454 2222 2160 2044 1937 2911 2799 2597 2416 3580 3403 3090 2825 4134 3889 3471 3130
160 1573 1544 1488 1434 2175 2116 2003 1899 170 1551 1523 1467 1414 2130 2072 1963 1862 180 1530 1501 1447 1395 2087 2030 1924 1827 190 1508 1481 1427 1376 2044 1990 1887 1792 200 1488 1460 1407 1357 2003 1950 1850 1758 220 1447 1420 1369 1321 1924 1875 1781 1694 240 1407 1382 1333 1286 1850 1803 1715 1634 260 1369 1345 1298 1253 1781 1737 1654 1577 280 1333 1309 1264 1221 1715 1674 1596 1524 300 1298 1275 1232 1191 1654 1614 1541 1473 350 1216 1196 1156 1119 1515 1482 1418 1360 400 1142 1124 1088 1055 1396 1367 1312 1261 450 1075 1059 1027 996 1292 1267 1219 1175 500 1015 1000 971 943 1202 1160 1138 1099 550 960 947 920 895 1123 1104 1066 1032 600 911 898 874 851 1108 1089 1053 1019 650 866 854 832 811 1053 1036 1003 972 700 824 814 794 775 991 976 946 918 750 787 777 759 741 936 922 895 870 800 752 743 726 710 886 873 849 827 850 720 712 696 681 841 830 808 787 900 691 683 669 655 763 754 736 719 950 663 656 643 630 729 721 704 688 1000 638 632 619 607 698 690 675 661 КЗ Ci Оз
2827 2721 2527 2354 3446 3279 2985 2736 3948 I 3722 3335 3018 2747 2645 2460 2295 3320 3163 2887 2652 3776 3568 3209 2913 2670 2573 3396 2238 3201 3054 2795 2572 3618 3425 3092 , 2815 2597 2504 2334 2183 3090 2952 2707 2497 3471 3292 2982 2723 2527 2438 2276 2131 2985 2856 2625 2426 3335 3169 28801 2637 2396 2314 2166 2033 2795 2679 2473 2295 3092 , 2947 ' 2694 2480 2276 2201 2065 1943 2625 2522 2337 2176 2880 2753 2530 2339' 2166 2098 1972 1860 2473 2381 2215 2069 2694 2583 2384 2213 2065 2002 1887 1783 2337 2254 2104 1971 2530 2431 2254 2100- 1972 1914 1808 1712 2215 2140 2003 1882 2384 2296 2137 1998 1771 1723 1635 1555 1956 1897 1788 1690 2082 2014 1890 1780' 1604 1565 1491 1423 1750 1702 1613 1533 1847 1793 1694 1605' 1465 1432 1369 1312 1582 1542 1469 1402 1659 ’ 1615 1534 1460 1347 1318 1265 1215 1443 1410 1348 1291 1506 1469 1401 1340 1246 1221 1175 1132 1326 1298 1245 1196 1378 1347 1290 1237 1159 1137 1097 1059 1226 1202 1156 1114 1270 1244 1195 1149 1082 1064 1028 995 1140 1119 1079 1042 1177 1155 1112 1073 1016 999 968 938 1065 1047 1012 979 1097 1078 1041 1006 956 942 913 887 1000 983 953 924 1027 1010 978 947 903 890 865 841 941 927 900 874 966 951 922 894 856 844 821 800 890 877 852 829 911 898 872 847 813 802 782 762 843 832 809 788 . 862 850 827 805 774 765 746 728 801 791 771 752 819 808 787 767 739 730 713 697 763 754 736 718 779 769 750 732:
Таблица 19.7 Токи двухфазного к. з. с в сети 1140 В, рассчитанные по уточненному методу, при установленной подстанции ТСВП-630/6-1,2 и мощности к. з. на ЦПП SK = 100 MB A __________________ Приведенная длина низковольт- Расчетный минимальный ток двухфазного к. з. (А) при приведенной к сечению 50 мм2 длине высоковольтного кабеля, км 0 1 2 3 4 5 0 6386 5925 5417 4920 4463 4058 10 6280 5800 5290 4801 4357 3965 20 6167 5673 5164 4685 4254 3875 30 6048 5545 5041 4573 4154 3788 40 5925 5417 4920 4463 4056 3704 50 5800 5290 4801 4357 3965 3623 60 5673 5164 4685 4254 3875 3545 70 5545 5041 4573 4154 3788 3469 80 5417 4920 4461 4058 3704 3396 90 5290 4801 4357 3965 3623 3326 100 5164 4685 4254 3875 3545 3258 НО 5041 4573 4154 3788 3469 3192 120 4920 4463 4058 3704 3396 3129 130 4801 4357 3965 3623 3326 3068 140 4685 4254 3875 3545 3258 3009 150 4573 4154 3788 3469 3192 2951 160 4463 4058 3704 3396 3129 2896 170 4357 3965 3623 3326 3068 2843 180 4254 3875 3545 3258 3009 2791 190 4154 3788 3469 3192 2951 2741 200 4058 3704 3396 3129 2896 2692 210 3965 3623 3326 3068 2843 2645 220 3875 3545 3258 3009 2791 2600 230 3788 3469 3192 2951 2741 2556 240 3704 3396 3129 2896 2692 2513 250 3623 3326 3068 2843 2645 2472 260 3545 3258 3009 2791 2600 2431 270 3469 3192 2951 2741 2556 2393 280 3396 3129 2896 2692 2513 2355 290 3326 3068 2843 2645 2472 2318 300 3258 3009 2791 2600 2431 2282 320 3129 2896 2692 2513 2355 2214 340 3009 2791 2600 2431 2282 2149 360 2896 2692 2513 2353 2214 2088 380 2791 2600 2431 2282 2149 2030 400 2692 2513 2355 2214 2088 1976 420 2600 2431 2282 2149 2030 1923 440 2513 2355 2214 2088 1976 1874 460 2431 2282 2149 2030 1923 1827 480 2355 2214 2088 1976 1874 1782 500 2282 2149 2030 1923 1827 1739 550 2118 2003 1898 1804 1718 1640 600 1976 1874 1782 1698 1621 1551 650 1850 1760 1678 1603 1535 1472 700 1739 1659 1585 1518 1456 1399 750 1640 1568 1502 1442 1386 1334 800 1551 1487 1427 1372 1322 1274 850 1472 1413 1359 1309 1263 1219 900 1399 1346 1297 1252 1209 1169 950 1334 1286 1241 1199 1159 1123 1000 1274 1230 1189 1150 1114 1080 264
параметров высоковольтной сети могут быть записаны следующие выра- жения: /(3) _________ ^1^/^ ( ^2 В + ^ТР + ^«)+^Хв. с + ^2~ В + <^тр + ^к) (19.1) /(2) =________ U0 __ 2]/Л (^7+^Р + Як) +(Х«-С +^ + ЛтР + Хк)2 (19.2) где С/о — напряжение х. х. трансформатора, В; 7?к.в; Хк.в — соответственно активное и индуктивное сопротивление фазы высоковольтного кабеля, Ом; Ятр, Хтр — соответственно активное и индуктивное сопротивление фазы об- мотки трансформатора, Ом; 7?к, Хк — соответственно активное и индуктивное U2 сопротивление фазы низковольтного кабеля, Ом; Хв с = - о° — сопротивление ‘Ьк внешней системы, Ом; SK — мощность к. з. на зажимах центральной подзем- ной станции (ЦПП), В-А; /Стр — коэффициент трансформации силового трансфор- матора. Данные по активным и индуктивным сопротивлениям кабелей приведены в табл. 13.23. Проверку выключателя по предельной коммутационной способности про- изводят при условии возникновения в сети наибольших значений токов к. зе /к3с. Поэтому при расчете тока трехфазного к. з. /к3, с в формулу (19.1) подставляют активное сопротивление жил кабелей при температуре 15 °C. При выборе и проверке уставок максимальной токовой защиты по формуле (19.2) определяют наименьшие значения тока двухфазного к. з. /к?с. При этом согласно ПБ [19] активные сопротивления жил кабелей следует подставлять при температуре 65 °C. В табл. 19.5, 19.6, и 19.7 приведены токи двухфазного к. з., рассчитан- ные по уточненному методу. 20. РЕЛЕ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК 20.1. Максимальные реле тока 20.1.1. Максимальные реле тока серий РТ-80 и РТ-90 Индукционные максимальные реле тока РТ-80 и РТ-90 общего назначения применяют для защиты электрических установок при перегрузках и к. з. Эти реле состоят из трех основных элементов: индукционного с зависимой от тока вы- держкой времени, электромагнитного мгновенного действия (отсечки) и указа- тельного, сигнализирующего о срабатывании отсечки. Основное отличие реле РТ-90 состоит в том, что независимая от тока часть времятоковой характеристики начинается при кратности тока срабатывания индукционного элемента, в 2— 2,5 раза меньшей, чем у реле РТ-80. Максимальные реле РТ-80 и РТ-90 изготовляют для выступающего и утоп- ленного монтажа. Технические данные реле РТ-80 и РТ-90 приведены в табл. 20.1. В продолжительном режиме работы катушки реле PT-83, PT-84, РТ-86 выдерживают без повреждений 110% номинального тока, катушки остальных реле — 110 % тока уставки. Коэффициент возврата не ниже 0,8. 265
Таблица 20.1 Технические данные максимальных реле тока РТ-80 и РТ-90 Реле Номи- нальный ток, А Уставки тока сраба- тывания индукционного элемента, А Уставки времени срабатыва- ния, с Главный контакт На ли чгие* сиг- нального* контакта РТ-81/1 РТ-91/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 0,5; 1; 2; 3; 4 Нор- мальный Нет РТ-81/2 РТ-91/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 0,5; 1; 2; 3; 4 То же » PT-82/1 РТ-82/2 10 5 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 2; 4; 8; 12; 16 » » РТ-83/1 PT-83/2 10 5 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 1; 2; 3; 4 » Есть РТ-84/1 PT-84/2 10 5 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 4; 8; 12; 16 » » PT-85/1 РТ-95/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 0,5; 1; 2; 3; 4 Усилен- ный Нет РТ-85/2 РТ-95/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 0,5; 1; 2; 3; 4 Есть РТ-86/1 РТ-86/2 10 5 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 4; 8; 12; 16 » » Примечания. 1. При срабатывании отсечки кратность тока к. з. к току сра- батывания индукционного элемента устанавливается в пределах 2 — 8. 2. Уставки времени срабатывания даны при десятикратном токе срабатывания. 20.1.2. Максимальные реле тока серии РТ-40 Максимальные реле тока РТ-40 предназначены для применения в качестве вторичных реле в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики. Максимальные реле тока РТ-40/1Д применяют в качестве вторичных реле в схемах релейной защиты, когда в контролируемой цепи может длительно про- текать ток, значительно превышающий ток срабатывания реле. Номинальный ток реле 6 А. Реле имеет три диапазона уставок: I —0,15—0,3 А; II — 0,3— 0,6 А; III—0,5—1 А. Коэффициент возврата не ниже 0,7. Реле тока РТ-40/Р применяют в схемах устройств резервирования отказа выключателя в качестве органа, реагирующего на наличие тока в контролируе- мом присоединении при к. з. Максимальные реле тока РТ-40/Ф применяют в схемах релейной защиты, когда требуется загрубление защиты при появлении высших гармоник тока. Номинальный ток реле 6 А. Реле имеет четыре диапазона уставок тока срабатыва- ния: I — 1,75—3,5 А; II — 2,9—5,8 А; III — 4,4—8,8 А; IV — 8,8—17,6 А. Коэффициент возврата не менее 0,8. Технические данные максимальных реле тока РТ-40 приведены в табл. 20.2. Техническая характеристика реле тока РТ-40/Р РТ-40/Р1 Номинальный ток, А ..................................... 1 Диапазон уставок тока срабатывания (А) при питании обмот- ки: с меньшим числом витков.............................. 130 -260 с большим числом витков ... .......... 65—130 Коэффициент возврата, не ниже .... . . . , 0,7 РТ-40/Р5 650-1300 325 —65Q 0,7 266
Таблица 20.2 Технические данные максимальных реле тока РТ-40 Реле Диапазон уставок тока срабатывания (А) при соединении обмоток Термическая стойкость (А) при последова- тельном соединении катушек Термическая стойкость (А) при параллель- ном соеди- нении катушек Мощность потребления, В-А Коэффициент возврата, не ниже последова- тельном парал- лельном дли- тель- но в тече- ние 1 с Дли- тель- но в те- чение 1 с РТ-40/0,2 0,05—0,1 0,1—0,2 0,55 15 1,1 30 0,2 0,8 РТ-40/0,6 0,15—0,3 0,3—0,6 1,75 50 3,5 100 0,2 0,8 РТ-40/2 0,5—1 1—2 4,15 100 8,3 200 0,2 0,8 РТ-40/6 1,5—3 3—6 11 300 22 600 0,5 0,8 РТ-40/10 2,5—5 5—10 17 400 34 800 0,5 0,8 РТ-40/20 5—10 10—20 19 400 38 800 0,5 0,8 РТ-40/50 12,5—25 25—50 27 500 54 1000 0,8 0,7 РТ-40/100 25—50 50—100 27 500 54 1000 1,8 0,7 РТ-40/200 50—100 100—200 27 500 54 1000 8 0,8 20.2. Реле дифференциальные серии РНТ-560 Реле РНТ-560 предназначены для дифференциальной защиты одной фазы силовых трансформаторов напряжением 35 и НО кВ и для дифференциальной защиты шин тех же уровней напряжения. Реле РНТ-565 применяют для дифференциальной защиты одной фазы силовых трансформаторов. Реле РНТ-566 и РНТ-566/2 служат для дифференциальной защиты одной фазы силовых трансформаторов при использовании в плечах защиты трансформа- торов тока с различными номинальными значениями вторичного тока. Реле РНТ-567 и РНТ-567/2 предназначены для дифференциальной защиты шин. Реле РНТ-565, РНТ-566 и РНТ-566/2 имеют один замыкающий контакт, реле РНТ-567 и РНТ-567/2 — один замыкающий и один размыкающий контакты. 20.3. Максимальные и минимальные реле напряжения 20.3.1. Максимальные реле напряжения В релейной защите применяют максимальные реле напряжения РН-51, РН-53 и РН-58. Максимальные реле напряжения РН-51 используют в схемах релейной за- щиты в качестве органа, реагирующего па появление или повышение напряжения гз цепях постоянного тока. Техническая характеристика реле напряжения РН-51 * РН-51,1,4 РН-51/6,4 РН-51/32 Уставка срабатывания, В Номинальное напряжение, В Входное сопротивление, Ом 1,4/0,7 8/4 94/23,5 6,4/3,2 60/30 2400/600 32/16 100/50 15 4 00/3 850 * Данные в числителе относятся к последовательному соединению катушек, в зна- менателе — к параллельному. 267
Максимальные реле напряжения РН-53 применяют в схемах релейной защиты в качестве органа, реагирующего на повышение напряжения в цепях перемен- ного тока. Реле РН-53/60Д используют, когда в контролируемой цепи может возникать напряжение, существенно превышающее напряжение срабатывания реле. Реле РН-58 применяют в схемах релейной защиты в качестве органа, реаги- рующего на повышение напряжения в цепи переменного тока, когда требуется повышенный коэффициент возврата (не менее 0,85). Т а б л и ц а 20.3 Технические данные реле РН-53 и РН-58 Реле I диапазон II диапазон Коэффи- циент возврата, не ниже Уставка срабатыва- ния, В Номиналь- ное напря- жение, В Уставка срабатыва- ния, В Номиналь- ное напря- жение, В РН-53/60 15—30 30 30—60 60 0,8 РН-53/200 50—100 100 100—200 200 0,8 РН-53/400 100—200 200 200—400 400 0,8 РН-53/60Д 15—30 30 30—60 60 0,8 РН-58 50—100 100 100—200 200 0,85 20.3.2. Минимальные реле напряжения Реле РНБ-231 предназначено для работы в схемах максимальной токовой за- щиты для осуществления пуска по минимальному напряжению. Номинальное напряжение реле 100 В. Коэффициент возврата не выше 1,2. Реле серии РН-54 применяют в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики в качестве органа, реагирующего на уменьшение напряжения в цепи переменного тока. Техническая характеристика реле РН-54 * РН-54/48 PH-54/160 PH-54/320 12 — 24 40—80 80—160 Уставка срабатывания, В ~24—~48 80—160 160 — 320 Номинальное напряжение, В 30 100 200 60 200 400 Коэффициент возврата, не выше . ... 1,25 1,25 1,25 * Данные в числителе относятся к 1 диапазону, в знаменателе — ко II диапазону. 20.4. Реле промежуточные 20.4.1. Реле промежуточные серии РП-250 Реле промежуточные РП-250 применяют в цепях постоянного тока схем защиты в следующих случаях: при необходимости создания выдержки времени при срабатывании (реле РП-251); при необходимости создания выдержки времени при отпускании (реле РП-252); когда требуется удержание якоря в притянутом состоянии при протекании тока в контролируемой цепи, замедленное срабатывание и быстрый возврат (реле РП-253); когда требуется удержание якоря в притянутом положении при прохождении тока в одной из трех контролируемых цепей. Замедление при срабатывании и возврате не предусмотрено (реле РП-255); 268
когда рабочая обмотка должна включаться последовательно с обмоткой вы- ключателя, а при прекращении тока якорь реле должен удерживаться в притя- нутом состоянии от цепи напряжения (реле РП-254). Реле РП-251 и РП-252 выпускают на номинальные напряжения 24; 48; НО и 220 В. Реле РП-253 и РП-255 выпускают на номинальные напряжения 24; 48; ПО и 220 В и номинальные токи 1; 2; 4 и 8 А. Реле РП-254 изготовляют на номинальное напряжение ПО В и номинальные токи 1; 2; 4 и 8 А. Реле промежуточное РП-256 применяют в цепях переменного тока схем релейной защиты, когда от реле требуется замедление при возврате. Реле выпу- скают на номинальные напряжения 100, 127 и 220 В. 20.4.2. Реле промежуточные РП-321, РП-341, РП-342 Реле промежуточное РП-321 применяют в схемах защиты на переменном токе для непосредственного включения в цепи вторичных обмоток трансформаторов тока. Реле имеет четыре замыкающих контакта. Ток срабатывания реле не более 2,5 или 5 А в зависимости от соединения первичных обмоток насыщающегося трансформатора. Ток возврата не ниже 3 % тока срабатывания. Реле РП-341 применяют в схемах защиты на переменном оперативном токе для шунтирования и дешунтирования отключающей катушки выключателя, включенной вместе с реле непосредственно в цепь вторичной обмотки трансформа- тора тока. Реле имеет два переключающих контакта. Один из контактов усиленной мощности. Он способен шунтировать и дешунтировать управляемую токовую цепь при токах до 150 А, если ее полное сопротивление при токе 3,5 А не более 4,5 Ом, а при токе 50 А не более 1,5 Ом. Длительно допустимый ток через кон- такты 5 А. Реле РП-342 предназначено для шунтирования и дешунтирования отключа- ющей катушки выключателя, включенной непосредственно в цепь вторичной обмотки трансформатора тока, и применяется вместо реле РП-341 в тех случаях, когда управление реле должно производиться от цепи напряжения постоянного тока. Реле РП-342 имеет два переключающих контакта, один из которых усиленной мощности. Реле выпускают на номинальные напряжения ПО и 220 В. 20.4.3. Реле промежуточные РП-23, РП-25, РП-232, РП-233 Реле промежуточные РП-23 применяют в схемах защиты и автоматики на постоянном оперативном токе для коммутации цепей с большим потреблением, реле ПР-25 — в схемах защиты на переменном оперативном токе (табл. 20.4). Таблица 20.4 Технические данные реле промежуточных РП-23, РП-25, РП-232 и РП-233 Реле Номинальное напряжение, В Напря- жение сраба- тывания, % номи- нального, не более Напря- жение воз- врата, % но- миналь- ного, не менее Время сраба- тывания, с, не более Мощ- ность потреб- ления, В- А Механиче- ская изно- состойкость, срабаты- ваний РП-23 24; 48; ПО; 220 70 3 0,06 6 Ю5 РП-25 ПО; 127; 220 85 3 0,06 8 105 РП-232 24; 48; НО; 220 — — 0,06 4 1,5-10* РП-233 24; 48; ПО; 220 70 3 0,03 20 1,5-104 Примечание. Реле РП-232 должно четко срабатывать при номинальном токе. Ток возврата рабочих обмоток реле РП-232 не менее 3 % номинального. 269
Реле РП-232 и РП-233 используют в цепях постоянного тока схем релейной защиты в тех случаях, когда требуется срабатывание реле от токовой обмотки и удержание якоря в притянутом состоянии обмоткой напряжения (реле РП-232) или срабатывание реле от обмотки напряжения и удержание обмоткой тока (реле РП-233). 20.5. Реле времени 20.5.1. Реле времени РВ-01У4 Транзисторные реле времени РВ-01У4 предназначены для применения в схе- мах релейной защиты и системной автоматики для селекции управляющих сиг- налов по длительности или для передачи их в контролируемые электрические цепи с установленной выдержкой времени. Техническая характеристика реле РВ-01У4 Номинальное напряжение питания, В: постоянного тока.................................. переменного тока ........................... Диапазоны выдержек времени, с.................... Класс точности...........................i . Время возврата для исполнений, с: 0,1 — 1; 0,3 — 3 .................... . . . 0,1 — 10; 0,3 — 30 ............................ Время подготовки для исполнений, с: 0,1-1; 0,3-3 ............................... 0,1-10; 0,3-30 ............................ Коммутационная износостойкость, тыс. циклов ВО: при постоянном токе 2 А и переменном токе 5 А при постоянном токе 0,25 А и переменном токе 0,75 А'........................................... Механическая износостойкость, млн. циклов ВО . . Масса, кг, не более.............................. 24; 48; 60; 110; 220 100; 127; 220; 380 0,1-1; 0,3 — 3; 0,1 — 10; 0,3 — 30 4 0,04; 0,055 0,06; 0,075 0,06; 0,07 0,1; 0,11 25 1000 6,3 1 20.5.2. Реле времени РВМ12 и РВМ13 Реле времени РВМ12, РВМ13 предназначены для применения в схемах защиты на переменном оперативном токе и включаются непосредственно во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока. Техническая характеристика реле времени Максимальная выдержка времени, с .................... Разброс времени срабатывания при изменении тока в пер- вичной обмотке насыщающегося трансформатора от /ср до 207ср, с ............................................ Время возврата подвижной системы реле в исходное поло- жение: на уставках до третьей точки шкалы, с ............. на уставках от третьей точки и выше, % ....... на уставках до второй точки шкалы, % ............ на уставках от второй точки и выше, %.............. Ток срабатывания реле (в зависимости от способа соединения секций первичной обмотки насыщающегося трансформато- ра), А, не более .................................. Количество контактов ................................ Длительно допустимый ток через замкнутые контакты, А Масса, кг............................................ РВМ12 РВМ13 4 10 0,12 0,25 0,2 15 — — 20 — 15 2,5 или 5 Два проскальзывающих и один конечный 5 2,5 20.5.3. Реле времени серии РВ-100 Реле серии РВ-100 применяют в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики на оперативном постоянном токе для получения регулируемой вы- держки времени. 270
Таблица 20.5 Технические данные реле времени серии РВ-100 Реле Диапазон уста- вок, с Напряжение Контакты Терми- ческая стой- кость при 1,1 ^ном Номи- нальное ^ном* В сраба- тывания, не более возвра- та, не менее с вы- держкой времени мгно- венный РВ-112 РВ-128 РВ-132 РВ-142 0,1 —1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 24; 48; НО; 220 9,7(7Ном 0,05(7 ном Конеч- ный и про- скаль- зываю- щий Пере- клю- чающий Не более 2 мин РВ-113 РВ-127 РВ-133 РВ-143 0,1—1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 24; 48; НО; 220 0,7(7Ном 0,05(7Ном Конеч- ный Замы- кающий Дли- тельно РВ-114 РВ-124 РВ-134 РВ-144 0,1—1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 24; 48; НО; 220 0,7(7Ном 0,05(7 ном Конеч- ный Пере- клю- чающий Не более 2 мин 20.5.4. Реле времени РВ-215—РВ-245. Комплект реле времени РВ-215К—РВ-245К Реле времени РВ-215—РВ-245 применяют в цепях переменного тока схем релейной защиты и противоаварийной автоматики для создания выдержки вре- мени при возврате вследствие значительного снижения или исчезновения напря- жения в контролируемой цепи. Комплекты реле РВ-215К—РВ-245К используют в схемах релейной защиты на переменном оперативном токе для создания выдержки времени при возврате вследствие значительного снижения или исчезновения напряжения. Таблица 20.6 Техническая характеристика реле времени РВ-215—РВ-245 и комплектов РВ-215 К—РВ-245 К Реле Диапазон уставок, с Напряжение Контакт Номи- нальное ^НОМ’ В сраба- тывания, не более возвра- та, не менее с выдержкой времени мгно- венный РВ-215 РВ-225 Р В-235 РВ-245 0,1 —1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 100; 127; 220; 380 0,75(7 ном 0,05(7 ном Конечный и про- скальзы- вающий Пере- клю- чающий РВ-215К РВ-225К РВ-235К РВ-245К 0,1 —1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 100; 220 0,75/]ном 0,35(7 ном Конечный и про- скальзы- вающий Размы- кающий 20.5.5. Реле времени РВ-217—РВ-247 и РВ-218—РВ-248 Реле РВ-217—РВ-247 и РВ-218—РВ-248 применяют в схемах релейной за- щиты и автоматики на оперативном переменном токе для создания выдержки Времени при срабатывании. 271
Таблица 20.7 Технические данные реле времени РВ-217—РВ-247 и РВ-218—РВ-248 Реле Диапазон уставок Напряжение Терми- ческая стойкость при 1,1 17 1 ном Контакт номи- нальное ^НОМ’ В срабатыва- ния, не более с выдержкой времени мгно- венный РВ-217 РВ-227 РВ-237 РВ-247 0,1—1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 100; 127; 220; 380 0,85(7 ном Дли- тельно Конечный Пере- клю- чающий РВ-218 РВ-228 РВ-238 РВ-248 0,1—1,3 0,25—3,5 0,5—9 1—20 100; 127; 220; 380 0,85(7Ном Дли- тельно Конечный и про- скальзы- вающий Пере- клю- чающий 20.6. Реле указательное РУ-21 и блок указательных реле БРУ-4 Реле РУ-21 применяют в цепях постоянного тока схем релейной защиты для указания о произошедшем срабатывании устройств защиты. Реле выпускается с двумя замыкающими контактами. Перестановкой контактных мостиков могут быть получены два размыкающих или один замыкающий и один размыкающий контакты. Блок указательных реле БРУ-4 состоит из четырех указательных реле РУ-21, действующих независимо друг от друга. Т а б л и ц а 20.8 Технические данные реле тока РУ-21 Реле Ток сраба- тывания, А Дли- тельный ток, А Реле Ток сраба- тывания, А Дли- тельный ток, А РУ-21/0,01 0,01 0,03 РУ-21/0,15 0,15 0,45 РУ-21/0,015 0,015 0,045 РУ-21/0,25 0,25 0,75 РУ-21/0,025 0,025 0,075 РУ-21/0,5 0,5 1,5 РУ-21/0,05 0,05 0,15 РУ-21/1 1 3 РУ-21/0,075 0,075 0,225 РУ-21/2 2 6 РУ-21/0,1 0,1 0,3 РУ-21/4 4 12 Т а б л и ц а 20.9 Технические данные реле напряжения РУ-21 Реле Номиналь- ное напря- жение, В Длительное напряжен ие, В Напряжение срабатыва- ния, В Сопротив- ление, Ом РУ-21/220 220 242 132 28 000 РУ-21/110 ПО 121 66 7 500 РУ-21/48 48 53 29 1 440 РУ-21/24 24 26,4 14,5 360 РУ-21/12 12 13,2 7,2 87 272
2L ЗАЩИТА ПОДЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК 21.1 . Основные требования к средствам защиты подземных электрических сетей от токов к. з. 21.1.1 . Коэффициент чувствительности Чувствительность защиты принято характеризовать коэффициентом чувстви- тельности [19, 24, 25, 41]. Для максимальной токовой защиты коэффициент чувствительности Кч определяется отношением расчетного действующего значения аварийного тока при металлическом к. з. в наиболее удаленной точке защищаемой сети /к к уста- новленному на защите значению уставки срабатывания /у: ^ч = ^к/^у* (21.1) Требования, предъявляемые к коэффициенту чувствительности защиты шахт- ных электрических сетей от токов к. з., изложены в ПБ [19]. При этом коэффи- циент чувствительности максимальной токовой защиты определяется из выра- жения (21.2) где /к2) — расчетное значение аварийного тока при двухфазном металлическом к. з. в наиболее удаленной от источника точке сети, определяемое с учетом на- грева жил кабеля до 65 °C. Согласно ПБ коэффициент чувствительности максимальной токовой защиты подземных высоковольтных кабельных сетей должен быть не ниже 2. Для макси- мальных токовых защит, установленных на питающих линиях ЦПП и РПП, допускается снижение коэффициента чувствительности до 1,5. Для максимальных токовых защит подземных сетей напряжением до 1140 В коэффициент чувствительности принимается 1,5. В подземных электрических сетях напряжением 380 и 660 В иногда могут возникнуть затруднения в обеспечении требуемого значения Кч = 1,5. В этих случаях ПБ допускают снижение коэффициента чувствительности максимальной токовой защиты до 1,25 при условии, что в сети установлена аппаратура защиты от утечек и проложены бронированные или гибкие экранированные кабели. Но, как показано в [24, 25], при Кч = 1,25 эксплуатационная надежность максималь- ной токовой защиты не может быть обеспечена. Поэтому, учитывая опасные по- следствия к. з. в подземных электрических сетях, коэффициент чувствитель- ности должен быть не менее 1,5. 21.1.2 . Быстродействие защиты Согласно ПИВРЭ [20] при коэффициенте чувствительности Кч = 1,5 полное время отключения токов к. з. не должно превышать 0,2 с для высоковольтных распределительных устройств и рудничных магнитных пускателей, а для руднич- ных автоматических выключателей — 0,1 с. Указанные требования ПИВРЭ в основном обусловлены условиями обеспечения пожаробезопасности кабельных линий и взрывобезопасности рудничного электрооборудования. Ускорение отключения аварийных токов при к. з. в сети позволяет не до- пустить или уменьшить размер разрушения электрооборудования. Условия обеспечения требуемого уровня надежности рудничной аппаратуры и кабелей при к. з. в сети рассмотрены в [24]. Установлено, что для обеспечения терми- ческой стойкости кабелей и рудничных магнитных пускателей при возникновении к. з. в подземной сети время отключения тока к. з. автоматическим выключа- телем должно составлять 0,015—0,02 с [24, 25], а время отключения тока к. з. рудничным магнитным пускателем не должно превышать 0,1с. При1 этом собствен- ное время срабатывания максимальной токовой защиты, установленной в магнит- ном пускателе, при коэффициенте чувствительности = 1,5 не должно превы- шать 0,05—0,07 с, 273
21.1.3 . Зона действия максимальной токовой защиты Под зоной действия максимальной токовой защиты понимают предельное сопротивление сети, при котором еще обеспечивается защита от токов к. з. с требуемым коэффициентом чувствительности. В рациональной защите от токов к. з. в подземной электрической сети зона действия должна быть больше пре- дельного сопротивления сети, выбранного по условиям нормальной эксплуатации электрооборудования. Предельное сопротивление Z^ по условиям обеспечения требуемых уровней напряжения на зажимах электродвигателя определяется из следующего выражения: Z" = (0,530,7) 2ДВ п, (21.3) где ZAB.n— полное сопротивление фазы неподвижного (с заторможенным ротором) электродвигателя. Согласно [24, 25] зона действия максимальной токовой защиты определя- ется из следующих выражений: при отстройке по номинальному пусковому току (/у = /пуск.н) 2с.н = 0,612дв.п; (21.4) при отстройке по фактическому пусковому току (/у = 1,1/пуск.ф) ф 0,92/дв. п- (21.5) Из сравнения выражений (21.5) и (21.3) видно, что зона действия мак- симальной токовой защиты при отстройке ее по фактическому пусковому току оказывается в 1,3—1,7 раза больше предельного сопротивления, рассчитанного из условий обеспечения нормальной эксплуатации электрооборудования на уча- стке. Учитывая вышеизложенное, средства защиты от токов к. з., устанавливае- мые в рудничных магнитных пускателях, должны отстраиваться по фактиче- скому пусковому току. 21.2 . Максимальные реле и расцепители, применяемые в рудничной аппаратуре В рудничной электрической аппаратуре применяются первичные и вторичные максимальные реле и расцепители клапанного типа прямого и косвенного дей- ствия. Уставки срабатывания таких реле и расцепителей обычно регулируют, изменяя натяжение пружины. В максимальных реле тока рудничных магнитных пускателей ПМВИ-13 и ПМВИ-23 уставки срабатывания регулируют изменением воздушного зазора между якорем и сердечником реле. Указанные реле и расцепители имеют относительно высокое быстродействие, поэтому при выборе уставок необходимо учитывать влияние переходных про- цессов в сети, возникающих при пусковых режимах электродвигателей. От- стройка первичных максимальных токовых реле от токов переходного процесса при пусковых режимах электродвигателя может быть осуществлена, если уставка защиты выбрана из следующих условий: при пуске неподвижного электродвигателя /у-(1,2 4- 1,25)/иуСк.Ф; (21.6) при повторных включениях вращающегося электродвигателя /у = (1,6 4- 1,7) /пуск.ф. (21.7) В комплектных распределительных устройствах УРВ-6 и РВДМ приме- няются вторичные максимальные реле, последовательно включенные с вторичными обмотками трансформаторов тока. При рассмотрении схем защиты с вторичными максимальными реле тока следует учитывать, что токи переходных процессов в сети, возникающие при пу- сковых режимах электродвигателей, трансформируются во вторичной цепи, 274
Поэтому для отстройки указанных защит от токов переходных процессов уставкё реле должна выбираться из выражений (21.6) и (21.7). Зона действия первичных максимальных реле тока Zc.m при отстройке их от токов переходных процессов в режиме повторных включений вращающегося электродвигателя может быть определена из следующего выражения: 2с. м = (0,47 4- 0,54) гДв. п. (21.8) Из сравнения выражений (21.8) и (21.3) видно, что зона действия первичных максимальных реле тока меньше предельного сопротивления кабельной линии по условиям нормальной эксплуатации электрооборудования в шахтных участко- вых сетях. Так как при использовании первичных максимальных токовых реле не обеспечивается требуемая зона действия защиты, то эксплуатационный персонал вынужден во многих случаях выбирать элементы сети не из условий обеспечения нормальной эксплуатации электрооборудования, а исходя из необходимости обес- печения защиты от токов к. з. Очевидно, сказанное выше справедливо и для максимальных реле, присоединяемых последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока. 21.3 . Максимальная токовая защита УМЗ ВНИИВЭ разработана максимальная токовая защита УМЗ [24, 25], прин- ципиальная схема которой приведена на рис. 21.1. Защита УМЗ встроена в рудничные магнитные пускатели ПВИ, ПМВИ и ПВ, станции управления СУВ-350 и другую рудничную аппаратуру. Схема защиты УМЗ состоит из двух одинаковых цепей, каждая из которых содержит трансформатор тока ТА, шунтирующие резисторы /?ш и /?п, регули- ровочный резистор 7?п, выпрями- тельный мост V и исполнительное электромагнитное реле постоянного тока К. Резистор 7?ш присоединен непосредственно к вторичной об- мотке трансформатора тока ТА, а ре- зистор /?п — через переключатель 5, который в рабочем положении замкнут. Таким образом, сопротив- ление цепи, присоединенной парал- лельно вторичной обмотке транс- форматора тока ТА, /?ш+Яп ’ Рис. 21.1. Принципиальная схема мак- симальной токовой защиты УМЗ Ток /2 вторичной обмотки трансформатора тока, определяе- мый первичным током и коэф- фициентом трансформации К/, соз- дает на шунтирующей цепи с сопротивлением R напряжение, которое подается на выпрямительный мост V, нагруженный на электромагнитное реле /С Таким образом, исполнительное реле присоединяется к схеме не как токовое, а как реле напряжения. При подаче на обмотку реле выпрямленного напряжения ток в обмотке реле изменяется по экспоненциальному закону с постоянной времени, определяемой соотношением активных сопротивлений элементов схемы и индуктивности катушки реле /(. Особенность защиты УМЗ состоит в том, что параметры шунтирующих рези- сторов /?ш, Яп и катушки реле выбраны таким образом, что магнитный поток в магнитопроводе при переходных процессах в сети, обусловленных пусковыми токами электродвигателя, не достигает потока трогания реле. Это дает возмож- ность практически отстраивать защиту УМЗ по фактическому пусковому току электродвигателя (/у — 1,1/Пуск.ф), что позволяет значительно расширить зону ее действия. 275
Требуемые уставки срабатывания защиты УМЗ устанавливают при помощи регулировочных резисторов 7?р. Действие защиты УМЗ проверяют поочередно Для каждой цепи защиты. Для этого, не изменяя уставок защиты, при которых она отстроена от пусковых токов присоединенного электродвигателя, резистор отключают переключателем 5 от проверяемой цепи защиты. В результате сопро- тивление цепи, присоединенной параллельно вторичной обмотке трансформатора тока ГЛ, увеличивается и окажется равным /?ш. Теперь при пуске электродвига- теля защита УМЗ должна сработать, поскольку напряжение на зажимах реле повысится. Конструкция максимальной токовой защиты УМЗ состоит из двух трансфор- маторов тока ТТЗ и блока защиты, в котором размещены все элементы схемы и механизм взвода защиты. Блок защиты для различных по номинальному току пускателей выполняется взаимозаменяемым. Блок защиты УМЗ состоит из следующих основных узлов: лицевой панели, задней панели со штепсельными контактами; правой боковой панели со смонти- рованным на ней механизмом взвода защиты и кнопочным элементом с размыка- ющим и замыкающим контактными мостиками; левой боковой панели. Между боковыми панелями закреплена скоба, на которой установлены два электромагнитных реле, а также валик отключающего механизма. На лицевой панели блока расположены шкалы уставок в относительных единицах, рукоятки изменения уставок, рукоятки тумблеров переключения защиты в положении «Работа» или «Проверка». На лицевую панель также выведен толкатель отключа- ющего механизма. Техническая характеристика блока^защиты У М3 Номинальное напряжение электрических аппаратов, в которые встраивается блок защиты, В............................... Номинальные токи электрических аппаратов, в которые встраи- вается блок защиты, А..................................... Собственное время срабатывания защиты, мс, не более при крат- ности первичного тока трансформатора тока к току уставки: 1,5..................................................... 5 ..................................................... Диапазон регулирования уставок (А) для электрических аппара- тов на номинальные токи, А: 380; 660 и 1140 25; 63; 125; 250 и 315 60 25 25 ................................................... 63 ................................................... 125 .................................................. 250 ................................................... 315 .................................................. Погрешность тока срабатывания на каждой уставке (%) при на- клоне блока в любом направлении до 30 градусов и при темпера- туре окружающей среды, °C: 25±10 .............................................. от —10 до +15 и от +35 до 60 ...................... Механическая и коммутационная износостойкость, число сра- батываний ................................................ Габаритные размеры блока, мм ............................. Масса блока, кг .......................................... 63 — 187 125—375 250—750 500—1500 800—2400 ±10 ±15 6300 110Х 120X210 2,5 Таблица 21.1 Технические данные трансформаторов тока ТТЗ Трансфор- матор тока Первичный номиналь- ный ток, А Электро- динамиче- ская стойкость (амплитуд- ное значе- ние), А Термиче- ская стойкость в течение 0,2 с, А Число витков обмоток первичной вторичной ТТЗ-25 25 14 000 7000 8 2000 TT3-63 63 16 000 8000 4 2000 ТТЗ-125 125 18 000 9000 2 2000 ТТЗ-250 250 18 000 9000 1 2000 TT3-320 320 18 000 9000 1 2000 276
На рис. 21.2 показан график зависимости собственного времени срабаты- вания /ср защиты УМЗ от кратности тока к. з. к току уставки. Конструкция трансформаторов тока ТТЗ показана на рис. 21.3, а их тех- нические данные приведены в табл. 21.1. Рис. 21.2. График зависимости собственного времени срабаты- вания /Ср защиты УМЗ от крат- ности тока к. з. току уставки Рис. 21.3. Трансформатор тока ТТЗ: 1 — первичная"обмотка; 2 —'зажи- мы вторичной, обмотки; 3 — крыш- ка; 4 — резистор шунтирующий; 5 — корпус; 6 — магнитопровод; 7£_ — катушка вторичной обмотки Уставки срабатывания блока защиты УМЗ на шкалах нанесены в условных единицах. В табл. 21.2 приведены токи срабатывания защиты УМЗ, соответству- ющие условным единицам на шкале блока при установке его в электрические ап- параты с различными номинальными токами. Т а б л и ц а 21.2 Токи срабатывания защиты УМЗ, соответствующие условным единицам на шкале блока Номинальный ток коммутационного аппарата, А Транс- форматор тока Токи уставок, соответствующие условным единицам на шкале блока защиты, А 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 25 63 125 250 320 ТТЗ-25 TT3-63 ТТЗ-125 ТТЗ-250 TT3-320 63 125 250 500 800 75 150 300 600 960 87 175 350 700 1120 100 200 400 800 1280 112 225 450 900 1440 125 250 500 1000 1600 137 275 550 1100 1760 150 300 600 1200 1920 163 325 650 1300 2080 175 350 700 1400 2240 187 375 750 1500 2400 277
21.4 . Максимальная токовая защита ПМЗ Институтом ВНИИВЭ разработана максимальная токовая защита ПМЗ, которая устанавливается в новой рудничной электрической аппаратуре. Прин- ципиальная электрическая схема защиты ПМЗ приведена на рис. 21.4. Максимальная токовая защита ПМЗ состоит из установленных в трех фазах трансформаторов тока ТА1, ТА2, ТАЗ и блока защиты, в котором размещены остальные элементы схемы. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены в звезду, параллельно каждой обмотке присоединены резисторы R. Между началами вторичных обмоток трансформаторов тока и нулевым проводом присоединены измерительная и ис- полнительная части схемы защиты ПМЗ. При таком построении схемы трансфор- маторы тока являются не только датчиком тока, но и источником питания цепи исполнительного органа защиты, состоящей из последовательно включенных трех- фазного выпрямительного моста, собранного на диодах VI, V3 и V5, диода V18, И/10К ПМЗ a Х21.2 ХР2.2. Рис. 21.4. Принципиальная схема максимальной токовой защиты ПМЗ обмотки независимого расцепителя QF1 автоматического выключателя, тири- стора V14 и диода VI0. Параллельно обмотке независимого расцепителя QF1 присоединена одна из обмоток двухобмоточного электромагнитного реле К с маг- нитной защелкой. Измерительная часть схемы содержит трехфазный выпрямительный мост, собранный на диодах V7, V8 и V9, делитель напряжения на резисторах R4— R7 и полупроводниковое реле короткого замыкания, вход которого присоединен к делителю напряжения, а выход — к управляющему электроду тиристора V14. Полупроводниковое реле короткого замыкания состоит из стабилитрона VII, диода V12, конденсатора С1, резисторов R8 и R9, тиристора VI3, конденсатора С2. Чтобы проверить действие защиты параллельно измерительной части схемы, через переключатель присоединяется трехфазный выпрямитель, последова- тельно с вентилями которого V2, V4 и V6 включены соответственно резисторы Rl, R2, R3. Питание исполнительной части схемы от трансформаторов тока осуществля- ется напряжением, снимаемым с резисторов R, а питание измерительной части схемы — напряжением, снимаемым с параллельно соединенных резисторов и одного из резисторов Rl (R2, R3) дополнительного трехфазного выпрямительного моста. Уставку срабатывания защиты ПМЗ регулируют переменным резистором R5, размещенным в одном из плеч делителя напряжения. При возникновении в защищаемой сети аварийного тока, превышающего уставку защиты, напряжение с резисторов R, пропорциональное вторичному току трансформаторов тока ТА1—ТАЗ, подается на электроды силового тиристора V14, а напряжение с параллельно соединенных резисторов R и (R2, R3) на де- литель напряжения. Если ток в сети достигает значения, при котором напряжение на плече делителя с резисторами R6 и R7 превышает напряжение стабилизации стабилитрона VII, то подается сигнал на управляющий электрод тиристора V13, вызывая его открывание и подачу тока смещения на управляющий электрод сило- 278
вого тиристора V14. При этом тиристор V14 открывается, что вызывает срабаты- вание независимого расцепителя QF1 автоматического выключателя и поляри- зованного реле К, рабочая обмотка которого включена параллельно обмотке указанного расцепителя. Замыкающий контакт реле /<2 включает цепь сигнали- зации о срабатывании максимальной токовой защиты ПМЗ, а размыкающий кон- такт Л7, разрывая цепь питания нулевого расцепителя автоматического выключателя, блокирует его включение. Возврат поляризованного реле К в ис- ходное состояние осуществляется подачей напряжения на его дополнительную обмотку от трансформатора управления TV. Для проверки действия максимальной токовой защиты ПМЗ переключатель SA устанавливают в положение «Проверка», при котором общая точка выпрямителя, собран- ного на диодах V2, V4 и V6 с резисторами Rl, R2 и R3, оказывается отсоединенной от вторичных обмоток трансформаторов тока TAI, ТА2 и ТАЗ. В результате этого при возникновении тока в первичной цепи на измерительную часть схемы напряжение подается не с параллельно соединенных ре- зисторов R, Rl (R2, R3), а с резистора R. Поэтому чувствительность схемы защиты ПМЗ повышается. Рис. 21.5. График зависимости Проверку действия защиты производят при пуске электродвигателя. Если уставка защиты выбрана из условия отстройки от пусковых токов присоединен- ного к выключателю электродвигателя, защита ПМЗ срабатывает. После про- верки действия защиты ПМЗ переключатель SA устанавливают в положение «Работа». Техническая характеристика максимальной токовой защиты ПМЗ Номинальное напряжение аппаратов, в которых устанавливается защита, В.................................................... Номинальный ток аппаратов, А................................. Диапазон регулирования уставок .............................. Собственное время срабатывания защиты ПМЗ Смс) при кратности первичного тока трансформатора тока к току уставки: 1,5 ...................................................... 5 ........................................................ Погрешность тока срабатывания (%) при температуре окружающей среды, °C: 25±10 .................................................. от 1 0 до +15 и от 4-35 до 4-60 ........................ Габаритные размеры блока, мм................................. Масса блока, кг.............................................. 380; 660 и 1140 100; 200; 315 (320); 400 От 2/ном до 6/ном Не более 8 0,5 —2,5 ±10 ±15 120Х64Х 140 0,65 На рис. 21.5 приведен график зависимости среднего времени срабатывания максимальной токовой защиты ПМЗ от кратности тока к. з. к току уставки. Блок защиты ПМЗ выполнен быстросъемным, в пылевлагозащищенном ис- полнении. В корпусе блока на платах с печатным монтажом установлены эле- менты схемы. На лицевую часть блока выведены ручка установки уставок, шкала уставок, рукоятки переключателя положений «Работа» или «Проверка». Для обеспечения быстросъемности блок имеет контактную вилку штепсельного разъ- ема. Уставки токов срабатывания защиты ПМЗ нанесены на шкалу блока в услов- ных единицах. В табл. 21.3 приведены уставки токов срабатывания защиты ПМЗ, соответствующие условным единицам на шкале блока при установке его в руд- ничные выключатели на различные номинальные токи. В табл. 21.4 приведены технические данные трансформаторов тока ТТЗ (см. рис. 21.3) для рудничных автоматических выключателей на токи 100, 200, 315 (320) и 400 А, 279
Таблица 21.3 Токи срабатывания защиты ПМЗ, соответствующие условным единицам на шкале блока Номинальный ток выключа- теля АВ, А Токи уставок (А), соответствующие условным единицам на шкале блока защиты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 200 250 300 350 400 450 500 550 600 200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 315—400 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Таблица 21.4 Технические данные трансформаторов тока ТТЗ для автоматических выключателей Номиналь- ный ток трансфор- матора тока, А Электродина- мическая стойкость, кА (амплитудное значение) Термическая стойкость в течение 0,1 с, кА Число витков обмотки первичной вторичной 100 25 12 4 2000 200 32 17 2 2000 315—400 36 20 1 2000 21.5 . Выбор и проверка уставок тока срабатывания устройств максимальной токовой защиты в подземных сетях напряжением до 1140 В с присоединенными электродвигателями Согласно ПБ уставки тока срабатывания /у максимальных расцепителей тока автоматических выключателей и максимальных реле тока магнитных пускателей (А) должны определяться по формулам: при установке аппаратов для защиты магистрали /у >• /пуск. ном + 2 /ком. раб, (21.9) где /дуск. ном — номинальный пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, А; Е/ном. раб— сумма номинальных токов всех остальных токоприемников, А; при установке аппаратов для защиты ответвлений, питающих группу электро- двигателей с короткозамкнутым ротором, /у> 2 1 пуск, ном, (21.10) где Е/пуск.ном — сумма номинальных пусковых токов всех электродвигателей группы, А. В частном случае при установке аппарата для защиты ответвления, питаю- щего один электродвигатель с короткозамкнутым ротором, /у /пуск, ном- (21.11) Если к сети присоединены асинхронные электродвигатели с короткозамкну- тыми роторами, номинальные пусковые токи которых превышают 700 А, то ПБ для защиты магистралей рекомендуют выбирать уставку тока срабатывания реле максимального тока исходя из значения фактических пусковых токов электро- двигателей: /у> /пуск. фН“ /ном. раб, (21.12) где /пуск.ф — фактический пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, А. 280
Согласно ПБ уставка тока срабатывания максимального реле тока должна быть на 25 % выше фактического пускового тока электродвигателя защищаемого присоединения, т. е. /у= 1>25/Пуск.ф. (21.13) Исследования [24, 25] и опыт эксплуатации показывают, что выбранные по формуле (21.13) уставки тока срабатывания максимальных реле тока удовлет- воряют требованиям надежности несрабатывания от токов переходных процессов при пусковых режимах электродвигателей в следующих случаях: при присоеди- нении электродвигателя, работающего в продолжительном режиме или в режиме редких пусков; при наличии в магнитном пускателе устройства ограничивающего возможность его повторного включения (после отключения) через время, превы- шающее 3 с. Для отстройки от переходных процессов защиты ответвлений с электродви- гателями, работающими в режиме частых включений, уставку тока срабатыва- ния максимальных реле тока следует выбирать по формуле /у =(1,6 4- 1,7)/пуск. ф. (21.14) При установке в магнитном пускателе или станции управления максималь- ной токовой защиты УМЗ уставку ее тока срабатывания следует определить по формуле /у = 1,1/пуск. ф* (21.15) Уставка тока срабатывания максимальной токовой защиты ПМЗ, встроенной в установленные на магистрали автоматические выключатели или в распредели- тельные устройства низкого напряжения трансформаторных подстанций, может быть определена из следующего выражения [26]: /у — Кн [1,25/пуск, ф + (/нагр — /ном. max)], (21.16) где Дн = 1.1-5-1,2 — коэффициент надежности; /ном.тах — номинальный ток электродвигателя наибольшей мощности, для которого определяется фактиче- ский пусковой ток /дуск.ф, /нагр — ток нагрузки в магистральном кабеле, оп- ределяемый из выражения п /Сс 2 ном / нагр = у- 1—---------- V ЗС/homCOS фср (21.17) где 7<с — коэффициент спроса. Когда через автоматический выключатель проходит ток нагрузки всех по- требителей участка, Кс может быть определен по формуле Центрогипрошахта [36] __л л । л с /’ном. max Лс = 0,4 + 0,6 —-----------, (21.18) У T’i ном i=l где Рном.тах — номинальная мощность электродвигателя наибольшей мощности или группы электродвигателей, пуск которых производится одним магнитным п пускателем, кВт; Р/ном — сумма номинальных мощностей электроприемников, i=l кВт; cos фср — средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников участка. Для выемочных участков cos фСр может быть принят 0,6—0,7 [36]. Фактический пусковой ток наиболее мощного электродвигателя с учетом присоединения к трансформаторной подстанции других электроприемников можно определить по формулам, предложенным в специальной литературе [15]. Если не учитывать влияние присоединенных к сети других электроприемников на фактический пусковой ток /пуск.ф наиболее мощного электродвигателя, то результат расчета тока /Пуск.ф получится несколько завышенным. Однако для 281
шбсфа уставок тока срабйТыМнйй максимальной токовой йапСиты, установлен- ной ® рудничной электрической аппаратуре, некоторое увеличение фактического пускового тока допустимо. Поэтому значение /Пуск.ф можно определить rid сле- дующей упрощенной формуле: /пуск‘ф ~ Гз/(/?тр + ₽к + Ядв. п)2 + (Хтр -ь Хк + Хдв. п)2 ’(21 19) где /?тр, ХТр— соответственно активное и индуктивное сопротивление фазы обмотки трансформатора; Хк — соответственно активное и индуктивное сопро- тивление кабеля; Ядв.п» ^дв.п —соответственно активное и индуктивное сопро- тивление фазы электродвигателя в пусковом режиме. Значения активных и индуктивных сопротивлений трансформаторных под- станций, кабелей и электродвигателей приведены соответственно в табл. 39.1, 13.23 и 39.2. В табл. 21.5 приведены рассчитанные по формуле (21.19) фактические пуско- вые токи комбайновых электродвигателей, присоединенных к трансформаторам ТСШВП в зависимости от приведенной к сечению 50 мм2 длины кабеля. Расчеты выполнены исходя из температуры жил кабеля 15 °C. Пример. Выбрать уставки токов срабатывания максимальных токовых за- щит ПМЗ и УМЗ, встроенных соответственно в установленные на распредели- тельном пункте участка автоматический выключатель АВ-320ДО и магнитный пускатель ПВИ-250 при следующих условиях: тип и параметры трансформатор- ной подстанции — ТСШВП-400/0,69, 5Ном = 400 кВ-А, /Ном = 335 А, /?Тр ~ = 0,011 Ом, ХТр = 0,040 Ом; марка, сечение рабочих жил и длина кабеля, проложенного между подстанцией ТСШВП-400/0,69 и распредустройством на ЦПП,—СБн-6, 3 х 50 мм2, 3000 м; мощность к. з. на зажимах ЦПП 50 000 кВ-А; марка, сечение рабочих жил и длина кабеля, проложенного между подстанцией ТСШВП-400/0,69 и рудничным выключателем АВ,—СБн-1, 3x120 мм2, 200 м; суммарная установленная мощность электроприемников АуСТ = 400 кВт; тип :и параметры электродвигателя наибольшей мощности (комбайновый электродви- гатель)— ЭКВ-400У, /\ioM.max ~ 125 кВт, /ном. max — 144,5 А, /цуск.ном ~ — 820 А; марка, сечение жил и длина кабеля, соединяющего комбайновый электродвигатель с установленным на распредпункте магнитным пускателем ПВИ-250,—ГРШЭ 3 х 35 + 1 х Ю + 3 X 4, 200 м. Решение. Вычислим через коэффициент приведения (см. табл. 19.1) приведенные длины кабелей, соединяющих: трансформаторную подстанцию ТСШВП-400/0,69 и автоматический выклю- чатель АВ-320ДО, /*1пр = L^npi ~ 200*0,43 = 86 м; электродвигатель Э КВ-400У и магнитный пускатель ПВИ-250, />2пр = /*2^пр2 = 200* 1,41 — 282 м. Тогда приведенная длина кабелей между трансформаторной подстанцией ТСШВП-400/0,69 и электродвигателем ЭКВ-400У U пр — /'i пр "Ь /-2 пр — 86 -|- 282 — 386 м. Используя данные табл. 21.5, для приведенной длины кабеля L3nP = 368 м найдем интерполяцией фактический пусковой ток электродвигателя /пуск. Ф = 673 - ^50^ 18 = 667 А. Используя выражение (21.15), найдем уставку тока срабатывания макси- мальной токовой защиты УМЗ, встроенной в магнитный пускатель ПВИ-250, /у = 1,1*667 = 735 А. Принимаем уставку защиты УМЗ ближайшую большую, т. е. /у = 800 А. Уставку тока срабатывания максимальной токовой защиты ПМЗ, встроен- ной в автоматический выключатель АВ-320ДО, определяем по формуле (21.16). 282
Таблица 21.5 Фактические пусковые токи комбайновых электродвигателей на напряжение 660 В при питании их от трансформаторных подстанций ТСШВП к св Фактические пусковые токи (А) электродвигателей 5 ЭД К-3,5 | ЭДК4-1М | ЭДКО4-2М | ЭДКО4-4м | ЭДК5-5 ЭКВ-400У Sis1. х 5 а при мощности трансформатора, кВ«А Q.S Д 250 400 630 250 400 630 250 400 630 250 400 630 250 400 630 250 400 630 0 304 310 314 431 443 450 466 480 489 653 681 699 693 725 745 738 775 798 100 299 304 308 420 430 437 455 468 476 631 655 671 669 696 715 709 739 760 150 296 301 305 415 424 431 450 461 470 620 641 658 657 682 700 694 722 742 200 293 298 302 409 418 425 444 455 463 608 629 644 644 668 685 679 705 724 250 291 295 299 404 413 419 438 449 457 596 617 631 631 654 670 663 689 706 300 287 293 296 398 408 413 432 444 450 585 607 618 619 643 656 649 675 689 350 285 289 293 393 401 407 426 437 444 574 592 606 607 627 642 635 657 673 400 282 287 290 387 396 401 421 431 438 563 581 593 595 614 629 621 642 657 450 280 284 287 382 390 396 415 425 432 552 569 581 583 602 615 607 627 642 500 276 281 284 376 385 390 408 419 426 540 558 570 569 589 604 592 613 627 600 271 275 278 366 374 379 398 407 414 520 536 547 547 566 578 566 586 598 700 266 270 273 357 364 369 387 396 402 501 516 526 526 543 554 543 560 572 800 261 265 268 347 354 359 377 386 391 483 497 506 507 522 531 521 537 547 1000 251 255 to оо со 257 330 336 340 358 365 370 450 461 469 470 483 491 481 495 503
Предварительно найдем коэффициент спроса Кс по формуле (21.18) и ток на- грузки /нагр по формуле (21.17): Кс = 0,4 + 0,6 -J§- = 0,587; , 0,587-400-10s 0о, . /нагр = —~г=-----------= 294 А. 1^3-660-0,7 По формуле (21.16) найдем уставку тока срабатывания максимальной токовой защиты ПМЗ 7у = 1,2 [1,25-667 + (294 — 144,5)]= 1180 А. Принимаем /у — 1200 А. Для определения коэффициентов чувствительности защит УМЗ и ПМЗ, используя данные табл. 19.6, найдем аварийные токи при к. з. на зажимах электродвигателя (£зпр = 368 м) 1™е = 1788 - 1788 ~ 1613 18 = 1725 А; к-с 50 на зажимах автоматического выключателя АВ-320ДО (Lfnp ~ & м) ;к2)с = 4042 — 4042 ~ 3878 6 = 3944 А. Коэффициент чувствительности защиты УМЗ Кч = Ki = 1725/800 = 2,16. Коэффициент чувствительности защиты ПМЗ Кч = 3944/1200 = 3,29. Полученные значения коэффициентов чувствительности существенно превышают требуемое (7<ч = 1,5). 21.6 . Выбор уставок тока срабатывания максимальных реле тока для защиты трансформаторов Уставки тока срабатывания установленной на стороне высшего напряже- ния защиты трансформатора определяют из следующих выражений: для силовых трансформаторов с одинаковыми схемами соединений обмоток высшего и низшего напряжений /(2) I _ к- т у < кчктр ’ (21.20) где /к^т — аварийный ток при двухфазном к. з. на стороне низшего напряжения (на выводных зажимах трансформаторной подстанции или выводных зажимах автоматического выключателя, установленного в комплекте с трансформатором), А; КТр — коэффициент трансформации; для силовых трансформаторов с различными схемами соединения обмоток высшего и низшего напряжения (Д/У, У/Д и др.) /у<_____!±1-----; (21-21) К зкчкТр для осветительных трансформаторов 3 7 /у — 12 ыом> где /авом — номинальный ток обмотки низшего напряжения трансформатора, А; 284
для трансформаторов, встроенных в агрегаты АП, /у > 1,2 4- 1,4 /(тр ^/пуСк.номН” 2 ^пом- раб) • (21.22) 21.7 . Выбор уставок тока срабатывания устройств максимальной токовой защиты электрических аппаратов напряжением выше 1140 В Уставки тока срабатывания максимальной токовой защиты электрических аппаратов напряжением выше 1140 В определяются из следующих выражений [19]: для максимальных реле тока без выдержки времени: /ср2 = Кн^^Ксх; (21.23) /срЛ = К/-^; (21.24) Лех /(2) = (21.25) 'ср где /срл— вторичный расчетный ток срабатывания, А; Кн = 1,24-1,4— коэф- фициент надежности защиты; /р.щах — наибольший рабочий ток защищаемой линии, А (расчет /р.тах приведен ниже); Ксх — коэффициент схемы, принима- емый равным 1 и ]/"3 при включении реле соответственно на фазовые токи и на разность токов двух фаз; /cpi — первичный ток срабатывания защиты, А; Ki — коэффициент трансформации трансформаторов тока; для максимальных реле тока с ограниченно зависимой выдержкой времени (РТ-80, АФЗ) , Кн/р гг . /СР.П2= КвК/ (21.26) Iср. П1 = (21в27) /<2) /Сч/ср. П1 ’ (21.28) /ер. ох = Ко/ср. ш, (21.29) где /ср.п? — вторичный расчетный ток срабатывания реле от перегрузки, А; /р — рабочий ток защищаемой линии, А; Кв — коэффициент возврата реле (для реле РТ-80 Кв = 0,85, для АФЗ^/Св = Р; /cp.ni— первичный ток срабатывания защиты от перегрузки, A; ZOi — первичный ток срабатывания отсечки; А; Ко — оптимальная кратность тока отсечки (для РТ-80 Ко >2 и для АФЗ/Со > 4); для максимальных реле тока, шунтируемых резисторами в период пуска электродвигателей, (21.30) (21.31) /ср. 1 = Kjly\ /(2) Кч = > 2, Лдр ср. 1 где Кш — коэффициент шунтирования защиты, определяемый отношением тока срабатывания максимальных реле тока с шунтированием току их срабатывания без шунтирования. Уставка тока срабатывания /у принимается 5 А, если номинальный ток присоединяемого электродвигателя /ном.д не превышает 90 % номинального тока аппарата/ном. а. Если/н0М. д= (0,9-=-Л,0) /ном. а, то согласно ПБ допускается уставку тока срабатывания принимать 7 А, 285
Наибольший рабочий ток / р,тах следует определять по формулам: для питающих линий ЦПП и РПП и сборных шин этих подстанций /р. max = Ip + ^пуск. max = 2 /ном + Ан/ном. maxi (21.32) для электродвигателей /р. max = /пуск> (21.33) для силовых трансформаторов I — I । /пуск, шах I р. max — 1 ном Н---, (21 .J4) где /ном, /пуск — соответственно номинальный и пусковой ток электроприемни- ков, А; /н0М.max, /пуск.тах — соответственно номинальный и пусковой ток наиболее мощного электродвигателя, А. 21.8 , Методика проверки устройств максимальной токовой защиты подземных электрических сетей Методика проверки максимальной токовой защиты первичным током из- ложена в ПБ. Разработанная МакНИИ и ВНИИВЭ «Методика проверки макси- мальной токовой защиты УМЗ» приведена в [30]. Ниже приведено описание раз- работанной МакНИИ и ВНИИВЭ и утвержденной Госгортехнадзором СССР методики 1 проверки максимальной токовой защиты ПМЗ. В методике изложены порядок и способы проверки максимальной токовой защиты ПМЗ, встроенной во взрывонепроницаемые оболочки рудничных электри- ческих аппаратов и распределительных устройств низкого напряжения руднич- ных трансформаторных подстанций. Защита ПМЗ должна подвергаться проверкам перед спуском аппарата в ша- хту, после монтажа аппарата перед вводом его в эксплуатацию, а в период эксп- луатации — не реже одного раза в шесть месяцев. Проверять защиту следует, как правило, на поверхности; допускается про- изводить проверку в негазовых шахтах и в следующих местах со свежей струей воздуха в шахтах, опасных по газу или пыли: в центральных подземных подстан- циях (ЦПП) и выработках околоствольного двора; в камерах распределитель- ных и участковых подземных подстанций (РПП-6 и УПП), в машинных камерах шахт, за исключением шахт, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. Действие защиты проверяют на месте установки аппаратуры. Проверки в подземных выработках шахт должны производиться при нор- мальном режиме проветривания выработки, а также при условии контроля кон- центрации метана в рудничной атмосфере газоанализаторами непрерывного дей- ствия, например СШ-2 или СМП-1. Если концентрация метана превысит 0,5 %, работы должны быть прекращены. Ремонт и настройку блоков защиты производят только на поверхности. После ремонта блок должен быть опломбирован. Результаты каждой проверки записывают в протокол испытаний установлен- ной формы. Может быть использована форма протокола проверки защиты УМЗ с учетом требований настоящей методики. 21.8.1 . Проверка защиты ПМЗ перед спуском рудничного аппарата в шахту 1. Производят осмотр состояния трансформаторов тока и блока защиты ПМЗ. Следует обращать внимание на целостность корпусов трансформаторов тока и блока, состояние контактов штепсельных разъемов, крепежных деталей и мон- тажных проводов. Подтягивают контактные соединения выводов трансформаторов тока, проверяют наличие пломб на блоке защиты. 2. Мегаомметром измеряют сопротивление изоляции трансформаторов тока между всеми токоведущими частями разных цепей, между токоведущими частями 1 Методику разработали В. И. Болдырев, Ю. Д. Гордиенко, Н. Т. Красильне» ков, Я. С. Риман. 286
и корпусом (крепежные болты). Сопротивление изоляции должно быть не менее I МОм. 3. Трансформаторы тока защиты ПМЗ испытывают, измеряя напряжение на их выходе согласно схеме (рис. 21.6) при протекании по его первичной обмотке нагрузочного тока. Измерение напряжения должно производиться вольтметрами класса не хуже 1,5 с входным сопротивлением не менее 0,5 кОм/B (Ц4312, Ц433, Ц56 и др.). Рис. 21.6. Схема установки для испытания трансформаторов тока ТТЗ: QF — автоматический выключа- тель; RP — потенциометр; TV — нагрузочный трансформатор; ТА1 — измерительный трансформатор тока; РА — амперметр; Т А2 — транс- форматор тока ТТЗ; R — шунти- рующий резистор; PV — вольтметр Измерения тока должны выполняться с помощью лабораторного трансформа- тора тока УТТ-6 или другого аналогичного и амперметра Э59, Э514, АСТА или любого аналогичного с верхними пределами измерения 5—10 А и классом точ- ности не хуже 1,5. В качестве нагрузки R должен использоваться резистор мощностью не менее 10 Вт и сопротивлением (78 ± 2) Ом. При первичном токе, соответствующем последней (9-й) уставке защиты, на- пряжение на резисторе R должно быть (65 ± 2,5) В. Рис. 21.7. Принципиальная схема установки для проверки уставок максималь ной токовой защиты ПМЗ: QF — автоматический выключатель А3732У; QF./ — независимый расцепитель авто- матического выключателя А3732У; RP — потенциометр; TV1 — нагрузочный транс- форматор; ТА — трансформатор тока измерительный; РА — амперметр; TAI, ТА2 — трансформатор тока ТТЗ; TV2 —трансформатор напряжения; SB — кнопка; Hlt Н2 — сигнальные лампы 4. Проверка фактических токов срабатывания блоков ПМЗ производится на нагрузочной установке по схеме рис. 21.7. В качестве трансформаторов тока ТА1 и ТА2, входящих в нагрузочную установку, должны быть применены такие два трансформатора тока защиты ПМЗ, которые при испытаниях по п. 3 имеют на выходе напряжение (66 ± 1) В. Автоматический выключатель Q? должен иметь независимый расцепитель QF.1 на напряжение ПО В постоянного тока (от выключателя АВ-320ДО или АВ-200ДО). 287
5. Погрешность срабатывания защиты определяют не менее чем для трех уставок тока срабатывания (минимальной, средней и максимальной, т. е. 1-й, 5-й и 9-й уставки). На блоке устанавливают минимальную уставку тока сраба- тывания; переключатель рода работы — в положение «Работа». Плавно повышая ток нагрузки, определяют средний ток срабатывания за- щиты не менее чем в трех опытах. Таким же образом определяют средний ток срабатывания на остальных уставках. По данным испытаний определяют отклонение фактического тока срабаты- вания /Ср от тока уставки /у (%): д/% = - ср7~ /у Ю0%. 'У Если погрешность превышает ±15%, необходимо регулировать блок защиты. 6. Регулировка блока ПМЗ на соответствие тока срабатывания уставке осуществляется подстроечным резистором в цепи задания уставок, после чего ползунок этого резистора должен быть зафиксирован, а блок — проверен со- гласно п. 5. 7. Действие защиты ПМЗ в сборе проверяют путем переключения тумблера на блоке в положение «Проверка» и пробного пуска электродвигателя соответ- ствующей мощности, присоединенного к аппарату. При необходимости уставка тока срабатывания на блоке ПМЗ может быть снижена до минимальной. 21.8.2 . Проверка защиты в период эксплуатации Производят осмотр элементов защиты и проверку сопротивления изоляции согласно пп. 1 и 2 (см. 21.8.1). При помощи искробезопасного омметра, класс точности которого должен быть не ниже 1,5 (М4125 или другой аналогичный), измеряют сопротивление постоянному току между зажимами вторичной обмотки трансформатора тока, которое должно быть (57 ± 5) Ом. Проверку блока защиты ПМЗ выполняют согласно пп. 4 и 5, а его регули- ровку — п. 6. При установке блока ПМЗ в аппарат необходимо проверить защиту согласно п. 7. Для этого рекомендуется использовать наиболее мощный электродвигатель, присоединенный к защищаемой данным аппаратом сети. 21.8.3 . Дополнительные испытания Через каждые два года эксплуатации аппарата дополнительно производят испытания трансформаторов тока ТТЗ на соответствие их выходных напряжений первичному току по п. 3. Эти испытания рекомендуется совмещать по времени с проведением плановой ревизии аппарата. После установки трансформаторов тока ТТЗ в аппарате проверяют действие защиты ПМЗ в сборе по п. 7. 21.9 . Аппарат фильтровой защиты АФЗ Для защиты электрооборудования шахтных стационарных установок при- меняется аппарат фильтровой защиты АФЗ, обеспечивающий следующие виды защит: от междуфазных к. з.; от затянувшегося пуска или опрокидывания элек- тродвигателя; от обрыва фазы обмотки статора или жилы питающего кабеля. Аппарат защиты АФЗ (рис. 21.8) состоит из двух трансформаторов тока ТА1 и ТА2, сдвоенного фильтра токов прямой и обратной последовательности, разде- лительного трансформатора TV, исполнительного органа с двухобмоточным реле и схемы сравнения токов со встречно включенными выпрямителями. Напряже- ние, пропорциональное системе токов прямой последовательности, с зажимов тп сдвоенного фильтра подается через промежуточный трансформатор TV и выпря- мительный мост VI на исполнительное реле К. На это же реле с зажимов kl сдво- 288
енного фильтра через выпрямительный мост V2 подается напряжение, пропор* циональное системе токов обратной последовательности. Благодаря встречному включению выпрямителей в схеме осуществляется сравнение сигналов, пропор* циональных токам прямой и обратной последовательности. При этом параметры элементов сдвоенного фильтра выбраны такими, что его чувствительность к токам обратной последовательности примерно в 3,6 раза выше чувствительности к токам прямой последовательности. В качестве исполнительного органа в схеме применено поляризованное реле К с рабочей IFp и включенной с ней встречно тормозной обмоткой 1ГТ. Для созда- ния обратно зависимой от тока выдержки времени в цепь тормозной обмотки вклю- чен конденсатор Ст, а для снижения тока через обмотки реле в начальный период пуска электродвигателя и увеличения выдержки времени при небольших пере- грузках в схеме предусмотрен конденсатор Со. При этом чем больше ток нагрузки, Рис. 21.8. Принципиальная схема фильтровой защиты АФЗ тем меньше создаваемая схемой выдержка времени. Особенностью схемы испол- нительного органа является получение во времязадающей цепи RC резко выра- женной отсечки. Переключатель Sb присоединяет к цепи резистор /?01 или /?02» устанавливая отсечку соответственно при четырех- или семикратном токе уставки номинального тока защиты. При токах к. з. из-за наличия отсечки защита АФЗ срабатывает за время не более 50 мс. Таким образом, аппарат защиты АФЗ имеет характеристику срабатывания с ограниченно зависимой выдержкой времени. Техническая характеристика аппарата защиты АФЗ Номинальный вторичный ток, А, не более............................ 5 Подводимое напряжение цепей сигнализации, В ...................... 380/100 Диапазон регулирования уставок, А................................ 2 — 8 Регулируемая кратность отсечки, /уст............................. 4 — 7 Время срабатывания защиты при кратности тока отсечки 1,25 /уст, с . . 0,06 Исполнение ............................................................ PH Масса, кг ............................................................ 14,7 21.10 . Аппарат типа ЗОНД Аппарат защиты ЗОНД предназначен для автоматического отключения асинхронных электродвигателей очистных, проходческих и нарезных комбайнов при их опрокидывании или несостоявшемся пуске. Аппарат ЗОНД имеет два исполнения (ЗОНД-1 и ЗОНД-2), различающихся областью применения в зависимости от тока защищаемого электродвигателя. Техническая характеристика аппарата защиты Уставки тока срабатывания /уст, А: ЗОНД-1 ................................................. 24; 28; 32; 40; 45; 48; 58; 68; 80; 95; 118 138; 162; 188 ЗОНД-2 ................................................. 136; 165; 190; 220; 250; 270; 330; 380; 440; 500 Ю Дзюб ан В. С. и др. 289
Точность срабатывания по току, % ±10 Время срабатывания при токе 1,2 /уст, с .......................... 2,2 Наличие контактов исполнительного реле .....................Один переключающий Коммутационная способность контактов исполнительного реле при активной нагрузке, А, не более: при напряжении 30 В................................... *2 при напряжении 250 В ...............' ’ 0,3 Габаритные размеры, мм ............*..*." ^ ^ .*.*.*.* * 112X100X86 Масса, кг, не более ..................* * * ’ ' ’ 2 21.11 . Датчик-реле температуры ДТР-ЗМ-УТ Для защиты от недопустимого нагрева обмоток, вызванного технологическими перегрузками, нарушением системы охлаждения и аварийными режимами руд- ничных электродвигателей ВНИИВЭ разработан датчик-реле температуры, реагирующий как на температуру, так и на скорость роста температуры. Техническая характеристика датчика-реле температуры ДТР-ЗМ-УТ Напряжение коммутируемой цепи, В ..................... Номинальный коммутируемый ток. А: при переменном напряжении 36 В, частоте 50 Гц и cos (р > >0,6................................................ при напряжении постоянного тока 36 В и постоянной вре- мени цепи не более 0,05 с........................... Точка настройки, °C .................................. Зона нечувствительности к температуре, °C, не более Контактная группа .................................... Габаритные размеры, мм, не более ..................... Длина выводных концов, мм........................... Масса датчика, г, не более: без выводных концов .................................. с выводными концами................................. 6-7-36 0,8 0,2 120; 165; 180 20 Один размыкающий контакт 35Х 12Х 12 500 8 30 Датчик-реле температуры ДТР-ЗМ-УТ (рис. 21.9) состоит из теплостойкого пластмассового корпуса /; теплопроводящей крышки 2 с упругой пластиной 3 и термобиметаллической пластиной 4\ контактной группы 5, в которую входят термобиметаллические пластины 6 и 7, бронзовая пластина 10 и контакты 8 и 9\ Рис. 21.9. Датчик-реле температуры ДТР-ЗМ-УТ регулировочных винтов 12, 13 и 14. Винт 13 предназначен для регулирования уставки срабатывания термодатчика, винт 14—для исключения размыкания контактов 8 и 9 при отрицательных температурах, а винт 12 — для регулирова- ния чувствительности термодатчика к скорости роста температуры. В собранном виде по всей поверхности термодатчика наносят слой эпоксидного компаунда. Термодатчик ДТР-ЗМ-УТ устанавливают на обмотке электродвигателя таким образом, что теплопроводящая крышка 2 находится в непосредственном тепловом контакте с изоляцией. Такое расположение термодатчика, а также выполнение корпуса из теплоизоляционного материала создают благоприятные условия для направленного движения теплового потока от обмотки электродвигателя через крышку 2 к термобиметаллическим пластинам, изгибающимся при нагреве 290
в одну сторону. Для улучшения при повышенных температурах теплообмена между крышкой 2 и термобиметаллической пластиной 4 установлена упругая пластина 3 из материала с высокой теплопроводностью. Защита обмотки электродвигателя в различных режимах осуществляется следующим образом. При перегрузках, соответствующих 1,2— 2-кратному значению номинального тока, скорость роста температуры в обмотке не превы- шает 0,3—0,5 °C, а температурный перепад между термобиметаллическими пластинами 4 и 6 незначителен. Поэтому происходит практически одинаковый изгиб их в сторону регулировочного винта 13. Когда температура обмотки до- стигнет уставки срабатывания термодатчика, движение пластины 6 останавли- вается регулировочным винтом 13 и под действием пластины 4 с винтом 12 проис- ходит размыкание контактов термодатчика. Электродвигатель отключается от сети. В режиме к. з. электродвигателя, когда по обмотке протекает пусковой ток, скорость роста температуры в обмотке резко возрастает, причем между термо- биметаллическими пластинами 4 и 6 возникает большой температурный перепад. В связи с тем что пластина 4 находится в непосредственном тепловом контакте с крышкой 2, то она изгибается в большей степени, чем пластина 6. Поэтому раз- мыкание контактов происходит при воздействии на изоляционную прокладку /7 винта 12 до момента стопорения пластины 4 винтом 13. 10*
РАЗДЕЛ ДЕВЯТЫЙ. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1140 В 22. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 22.1. Термины и определения, относящиеся к видам коммутационных аппаратов Таблица 22.1 Термин Определение Коммутационный элек- Электрический аппарат, предназначенный для ком- трический аппарат мутации электрической цепи и проведения тока Аппарат со свободным Контактный коммутационный аппарат, переходя- расцеплением щий в начальное положение, когда команда на этот переход дана после команды на переход в конечное положение, даже если последняя не снята Аппарат моментного дей- Контактный коммутационный аппарат, скорость ствия движения контактов которого практически не за- висит от скорости перемещения подвижных частей его привода Выключатель Коммутационный электрический аппарат, имеющий два коммутационных положения или состояния и предназначенный для включения и отключения тока Автоматический выключа- Выключатель, предназначенный для автоматической тель коммутации 1 электрической цепи Токоограничивающий вы- Выключатель, в конструкции которого предусмот- ключатель 2 рены специальные меры для ограничения в заданном диапазоне тока отключаемой им цепи Путевой выключатель Выключатель (переключатель), изменяющий свое коммутационное положение или состояние при за- данных положениях перемещающихся относительно него подвижных частей рабочих машин и механиз- мов Кнопочный выключатель Выключатель, приводимый в действие нажатием или вытягиванием детали, передающей усилие one- Разъединитель pdiopd Контактный коммутационный аппарат, предназна- ченный для коммутации электрической цепи без тока или с незначительным током , который для обеспе- чения безопасности имеет в отключенном положении изоляционный промежуток Переключатель Контактный коммутационный аппарат, предназна- ченный для переключения электрических цепей Короткозамыкатель Коммутационный электрический аппарат, предна- значенный для создания искусственного к. з. в элек- трической цепи Предохранитель Коммутационный электрический аппарат, предна- значенный для отключения защищаемой цепи по- средством разрушения специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенную величину Контактор Двухпозиционный аппарат с самовозвратом 4, пред- назначенный для частых коммутаций токов,*не пре- вышающих токи перегрузки, и приводимый в дей- ствие двигательным приводом 292
Продолжение табл. 22.1 Термин Определение Пускатель Коммутационный электрический аппарат, предна- значенный для пуска, остановки и защиты электро- двигателей без выведения и введения в его цепь ре- Пусковой реостат зисторов Коммутационный электрический аппарат, пред- назначенный для пуска электродвигателей путем изменения сопротивления вводимых в их цепь рези- Пускорегулирующий рео- стат сторов, являющихся частью этого аппарата Коммутационный электрический аппарат, предна- значенный для пуска и регулирования скорости электродвигателя путем изменения сопротивления вводимых в их цепь резисторов, являющихся частью этого аппарата 1 Автоматические выключатели предназначены для нечастых коммутаций цепей при токах к. з. и перегрузки. 2 Токоограничивающие выключатели предназначены для ограничения токов при к. з. 3 Под незначительными токами в данном случае понимаются токи измерительных цепей, токи утечки, емкостные токи выводных шин, коротких кабелей, токи х. х. транс- форматоров. * Для аналогичных аппаратов без самовозврата следует применять термин «Контак- тор без самовозврата». 22.2. Термины и определения, относящиеся к элементам электрических аппаратов Таблица 22.2 Термин Определение Главная цепь аппарата Вспомогательная цепь аппарата Цепь управления аппа- рата Главный контакт аппара- та Дугогасительный контакт Основной контакт аппа- рата Предварительный контакт аппарата Контакт управления ап- парата Токоведущие части аппарата, включенные в элек- трическую цепь, которую этот аппарат должен коммутировать в соответствии с его основным назна- чением Электрическая цепь аппарата, не являющаяся его главной цепью Вспомогательная цепь аппарата, предназначенная для его управления Коммутирующий контакт аппарата, включенный в его главную цепь Контакт электрической цепи, разрывающий электри- ческую дугу с целью защиты от повреждения дугой других, параллельно с ним включенных контактов Коммутирующий контакт аппарата, предназначен- ный для проведения основной части рабочего тока Коммутирующий контакт аппарата, параллельно включенный с основным контактом, который не является дугогасительным и при включении цепи замыкается до замыкания основного контакта, а при отключении цепи размыкается после размыка- ния основного контакта Вспомогательный контакт аппарата, включенный в его цепь управления 293
Продолжение табл. 22.2 Термин Определение Коммутирующее устрой- ство контактного аппара- та Полюс аппарата Дугогасительная камера аппарата Ручной привод контакт- ного аппарата Двигательный привод контактного аппарата Максимальный тель расцепи- Минимальный тель расцепи- Независимый тель расцепи- Включающая аппарата катушка Отключающая аппарата катушка Часть контактного аппарата, содержащая комплект контакт-деталей и деталей, на которых они закрепле- ны, предназначенная для коммутации электрических цепей Часть коммутационного аппарата, связанная только с одной электрически независимой частью главной цепи этого аппарата и не включающая части, пред- назначенные для совместного монтажа и опериро- вания всеми полюсами Часть коммутационного аппарата, предназначенная способствовать гашению электрической дуги и огра- ничивать распространение ионизированных газов и пламени Привод контактного аппарата, в котором переда- ваемая или создаваемая сила образована за счет мускульной энергии оператора Привод1 контактного аппарата, в котором пере- даваемая или создаваемая сила образована любыми видами энергии, кроме мускульной энергии опера- тора Расцепитель, вызывающий срабатывание аппарата при значениях воздействующей величины, больших определенного значения Расцепитель, вызывающий срабатывание аппарата при значениях воздействующей величины, меньших определенного значения Расцепитель, вызывающий срабатывание коммута- ционного аппарата при включении его реагирующе- го органа другим аппаратом в электрическую цепь с заданными параметрами Катушка контактного аппарата, предназначенная для перевода его из начального положения в ко- нечное Катушка контактного аппарата, предназначенная для перевода его из конечного положения в началь- ное 1 В зависимости от вида энергии и конструкции привода применяют термины: «элек- тромагнитный привод», «электродвигательный привод», «пневматический привод» и др. 22.3. Параметры и характеристики коммутационных электрических аппаратов Т а б л и ц а 22.3 Термин Определение Коммутационная опера- ция 1 Дискретный переход контактного аппарата из од- ного коммутационного положения в другое или бесконтактного аппарата из одного коммутацион- ного состояния в другое Коммутационный цикл Совокупность коммутационных операций, произво- димых с заданными интервалами времени 294
Продолжение табл. 22.3 Термин Время дуги многополюс- ного аппарата Время включения аппа- рата Собственное время вклю- чения контактного аппа- рата Собственное время от- ключения контактного аппарата Полное время отключе- ния цепи Коммутационная способ- ность коммутационного аппарата Включающая способность коммутационного аппара- та Отключающая способ- ность коммутационного аппарата Критический ток кон- тактного аппарата Ожидаемый ток Пропускаемый ток Ток отключения Ток включения Устойчивость аппарата при сквозных токах Механическая износо- стойкость контактно- го аппарата Коммутационная износо- стойкость контактного аппарата Определение Интервал времени между моментом появления пер- вой дуги и моментом окончательного погасания дуги во всех полюсах аппарата Интервал времени с момента подачи команды на включение коммутационного аппарата до момента появления заданных условий для прохождения тока в его главной цепи Интервал времени с момента подачи команды на включение контактного аппарата до момента со- прикосновения заданного контакта Интервал времени с момента подачи команды на отключение до момента прекращения соприкоснове- ния контактов полюса, размыкающегося последним Интервал времени с момента подачи команды на отключение коммутационного аппарата до момента прекращения тока во всех полюсах аппарата Способность коммутационного аппарата предусмот- ренным образом коммутировать электрические цепи определенное число раз в предусмотренных усло- виях, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии Коммутационная способность коммутационного ап- парата при включении цепи Коммутационная способность коммутационного ап- парата при отключении цепи Значение отключаемого тока, при котором время дуги максимально или превышает допустимое зна- чение Ток, который будет в цепи, если коммутационный аппарат зашунтировать проводником с пренебре- жимо малым сопротивлением Ток, который фактически протекаете цепи в период коммутации ее данным токоограничивающим аппа- ратом Принятое значение ожидаемого тока в цепи, отклю- ченной аппаратом, в заданный момент времени Принятое значение ожидаемого тока в цепи, вклю- ченной аппаратом, в заданный момент времени Способность аппарата в соответствующем коммута- ционном положении или состоянии пропускать опре- деленный ток в течение определенного времени в предусмотренных условиях, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии Способность контактного аппарата выполнять в оп- ределенных условиях определенное число операций без тока в цепи главных и свободных контактов, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии Способность контактного аппарата выполнять в оп- ределенных условиях определенное число операций при коммутации его контактами цепей, имеющих заданные параметры, оставаясь после этого в пре- дусмотренном состоянии 295
Продолжение табл. 22.3 Термин Определение Восстанавливающееся на- пряжение Напряжение, появляющееся на контактах одного полюса коммутационного аппарата в переходном режиме непосредственно после погасания в нем дуги 1 Различают коммутационные операции: включение (В) и отключение (О). Под коммутационной операцией понимают также включение и следующее за ним автомати- ческое отключение (ВО). 22.4. Категории применения контакторов с замыкающими контактами (ГОСТ 11206—77) Таблица 22.4 Род тока Категория применения Область применения Переменный АС-1 Электропечи сопротивления, неиндуктивная или слабоиндуктивная нагрузка АС-2 Пуск и отключение электродвигателей с фазным ро- тором, торможение противотоком АС-3 Прямой пуск электродвигателей с короткозамкну- тым ротором, отключение вращающихся электро- двигателей АС-4 Пуск электродвигателей с короткозамкнутым ро- тором, отключение неподвижных или медленно вра- щающихся электродвигателей, торможение проти- вотоком Постоянный ДС-1 Электропечи сопротивления, неиндуктивная или слабоиндуктивная нагрузка ДС-2 Пуск электродвигателей постоянного тока с парал- лельным возбуждением и отключение вращающихся электродвигателей постоянного тока с параллель- ным возбуждением дс-з Пуск электродвигателей постоянного тока с парал- лельным возбуждением, отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, тор- можение противотоком ДС-4 Пуск электродвигателей постоянного тока с последо- вательным возбуждением и отключение вращающих- ся электродвигателей постоянного тока с последо- вательным возбуждением ДС-5 Пуск электродвигателей постоянного тока с после- довательным возбуждением, отключение неподвиж- ных или медленно вращающихся двигателей, тор- можение противотоком 296
23. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПРЕДОХРАНИТЕЛИ 23,L Автоматические выключатели серии А3700У Выключатели предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при к. з. и недопустимых снижениях напряжения, а также для оперативных включений и отключений электрических цепей на напряжение до 440 В постоянного тока и до 660 и 1140 В переменного тока частоты 50 Гц и рассчитаны на эксплуатацию в условиях умеренного климата в комплектных устройствах рудничного электрооборудования (РУНН рудничных трансформа- торных подстанций), рудничных автоматических выключателях, станциях управ- ления и др. Выключатели А3700У (табл. 23.1) предназначены для работы в продолжитель- ном режиме. Климатическое исполнение У категории 5 по ГОСТ 15543—70. Ударные нагрузки по I степени жесткости, вибрационные нагрузки по V степени жесткости (ГОСТ 16962—71). Таблица 23.1 Технические данные выключателей А3700У Выключа- тель Число полю- сов Род тока Номи- нальное напря- жение, В Номи- наль- ный ток, А Номиналь- ная уставка тока сра- батывания максималь- ных расце- пителей тока, А Предельная коммута- ционная способность в цикле О — П — ВО — П —ВО, кА А3772УУ5 3 Переменный, 50 Гц 660 160 630; 1000; 1600 25 А3771УУ5 2 Постоянный 440 160 750; 960 50 А3722УУ5 3 Переменный, 50 Гц 660 250 1600: 2000; 2500 35 А3721УУ5 2 Постоянный 440 250 960; 1200; 1500 50 А3732УУ5 3 Переменный, 50 Гц 660 400 2500; 3200; 4000 42 А3732УУ5 3 Переменный, 50 Гц 1140 400 2500 18 А3731УУ5 2 Постоянный 440 400 2400 50 А3742УУ5 3 Переменный, 50 Гц 660 630 4000; 5000; 6300 42 А3741УУ5 2 Постоянный 440 630 3800 50 А3792УУ5 3 Переменный, 50 Гц 1140;660 630 2500; 3200 25; 42 А3791УУ5 2 Постоянный 440 630 3800 50 Примечания. 1. Двухполюсные выключатели отличаются от трехполюсных отсутствием токоведущих частей в левом полюсе. 2. Для предельной коммутационной способности дано мгновенное значение ударного тока в трехфазной цепи переменного тока при cos (р = 0,15 4- 0,25 и максимально возможное значение тока при постоянной вре- мени цепи не более 0,01 с. Значение тока приведено при отсутствии в цепи выключателя. 3. О — операция отключения; П — пауза 180 с; ВО — операция включения (В), за кото- рой немедленно (без дополнительной, сверх полного времени срабатывания выключателя выдержки времени) следует операция отключения (О). 4. Допустимое отклонение уставок тока срабатывания электромагнитного расцепителя ±15 %. 5. Общая износостойкость выключателей А3700У составляет 16 000 циклов ВО, из них коммутационная износостой- кость составляет 10 000 циклов ВО для выключателей на напряжение 660 В и 6000 циклов ВО для выключателей на напряжение 1140 В. Коммутационная износостойкость обеспе- чивается под нагрузкой выключателя номинальным током при номинальном напряжении и коэффициенте мощности не менее 0,8 (индуктивной нагрузки) при переменном токе и постоянной времени цепи не более 0,01 с при постоянном токе. Из общего числа 16 000 циклов ВО выключатели допускают не менее 7000 отключений независимым расцепителем и нулевым расцепителем напряжения. 297
Рабочее положение выключателя в пространстве на вертикальной плоскости надписью «I» вверх с возможностью поворота на этой плоскости до 90° в обе сто- роны; на горизонтальной плсскости (рукояткой вверх). Допускаются отклонения от указанных положений до 15°. Выключатели изготовляются только стационар- ными с максимальными электромагнитными расцепителями, установленными в каждом полюсе выключателя. Выключатели при соответствующем исполнении зажимов допускают следу- ющие виды присоединения медных проводников к главной цепи: переднее (с пе- редней стороны), заднее, комбинированное (переднее присоединение к выводам неподвижных контактов и заднее — к выводам подвижных контактов или на- оборот). По требованию потребителя выключатели могут изготовляться со следующими дополнительными сборочными единицами: независимым расцепителем, нулевым расцепителем напряжения, электромагнитным приводом, вспомогательными кон- тактами. Сочетание дополнительных сборочных единиц должно соответствовать указанным в табл. 23.2. Таблица 23.2 Сочетание дополнительных сборочных единиц Номиналь- ный ток выключа- теля, А Число вспомогательных контактов Наличие или отсутствие замыкающих размыкаю- щих независи- мого рас- цепителя нулевого расцепи- теля привода 160; 250; 2 2 Есть Нет Нет 400 » Есть » » » Есть 630 4 4 Есть Нет Нет » Есть » » » Есть Примечание. Выключатели А3792У и А3791У имеют по два замыкающих и два размыкающих контакта. на номинальный ток 630 А Независимый расцепитель рассчитан на работу в кратковременном режиме при напряжении в пределах: НО—660 В однофазного переменного тока частоты 50 Гц, 48—ПО В постоянного тока. Независимый расцепитель должен обеспечи- вать надежную работу при колебаниях напряжения от 0,85 до 1,1 верхнего пре- дела напряжения. Таблица 23.3 Номинальные и допустимые напряжения электромагнитного привода Род тока Номинальное напряжение, В Допустимое напряжение, В минимальное максимальное Постоянный НО 94 120 220 188 240 Переменный 127 108 140 (50 Гц) 220 187 242 380 323 418 660 561 690 298
Таблица 23.4 Токи включения в цепи привода Номиналь- ный ток выключа- теля, А Ток включения (А) при напряжении, В переменный (50 Гц) постоянный 127 220 380 660 110 220 160; 250 16 9 6 3,5 18 9 400; 630 31,5 18 10 7 18 9 Нулевой расцепитель напряжения предназначен для работы в продолжитель- ном режиме при одном из следующих напряжений: 110, 220, 380 и 660 В однофаз- ного переменного тока частоты 50 Гц, ПО В постоянного тока. До- пускается работа нулевого рас- цепителя при напряжении 1,1 но- минального. Привод электромагнитный рас- считан для работы в кратковремен- ном режиме при напряжениях, указанных в табл. 23.3. С помощью привода осуществляется включение и отключение выключателя, а также автоматический взвод выключателя после автоматического отключения. Конструкция привода позволяет перейти на ручное управление. Конструкция автоматического выключателя А3732У на номи- нальный ток 400 А без привода приведена на рис. 23.1. Основ- ными узлами выключателя А3732У являются: пластмассовые корпус 1 и крышка 12\ контактная система; механизм управления 8\ дугогаси- тельные камеры 2; пламегасители 13\ установленные в каждом по- люсе максимальные расцепители тока 5 с нерегулируемой уставкой срабатывания. Кроме того, вы- ключатель содержит вспомогатель- ные контакты, независимый рас- цепитель и нулевой расцепитель напряжения. Элементы конструкции выклю- чателя собираются в пластмассовом корпусе / и закрываются крыш- ками — основной 12 и дополни- тельной 7. Для отделения плюсов Рис. 23.1. Конструкция автоматического выключателя А3732У на номинальный ток 400 А выключателя корпус и крышка имеют перегородки. Контактная система выключателя состоит из подвижных // и малоподвижных 3 контактов. К контактам припаяны металлокерамические накладки 10 на основе серебра, никеля и графита. Подвижные контакты каждого полюса устанавливаются в изоляционные контактодержатели, которые закрепляются на валу 4. Кроме того, подвижные контакты связаны с механизмом управления 8. 299
Механизм управления выключателя 8 выполнен по принципу ломающихся рычагов и устроен так, что обеспечивает моментное замыкание и размыкание контактов, не зависящее от скорости движения рукоятки 9 при включении и от- ключении выключателя, а также моментное размыкание контактов при повороте отключающей рейки 6, вызванном срабатыванием максимального, нулевого или независимого расцепителя. Рис. 23.2. Автоматические выключатели А3700У на токи 160 и 250 А Рис. 23.3 Автоматиче- ские выключатели А3700У на токи 400 и 630 А Для гашения дуги в каждой фазе выключателя установлены камеры 2 с деион- ными решетками. Форма пластин с рядом несимметричных вырезов способствует входу дуги в решетку. Горячие газы и пламя, вышедшие из неионной решетки камеры, охлаждаются металлическими пластинами пламегасителя 13. Эффективное дугогашение, высокое быстродействие и применение изоля- ционных деталей из дугостойкого и влагостойкого пресс-материала обеспечивают достаточную надежность выключателей А3700У. Габаритные и установочные размеры выключателей А3700У приведены на рис. 23.2, 23.3 и в табл. 23.5. 300
Таблица 23.5 Размеры выключателей А3700У Номинальный ток выключателя, А Размеры (рис. 23.2 и 23.3), мм Н I 1 ^2 | 1 L 1 1 1 в 160 260 230 211 112 250 320 290 267 — — 150 400 630 400 328 298 160 89 — (А3741У и А3742У) 630 500 428 390 190 106 — (А3791У и А3792У) 400 328 298 160 89 — 23.2. Автоматические выключатели серии А3700 общего назначения Выключатели предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при к. з., перегрузках и недопустимых снижениях напряже- ния, а также для нечастых (до 3 включений в час) оперативных включений и отключений электрических цепей и в зависимости от исполнения рассчитаны для эксплуатации в электроустановках с номинальным напряжением 440 В постоян- ного тока, до 660 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц и цо 380 В переменного тока частоты 400 Гц. 4 37 I---L---------------Условное обозначение выключателя автоматического 'Условное обозначение порядкового номера серии -Обозначение величины выключателя: 1 — первая (160 А); 2 — вторая (250 А); 3 — третья (400 А); 4 и 9 — четвертая и девятая (630 А); О — обобщен- ное обозначение величины выключателя -Условное обозначение исполнения выключателя по числу полюсов и применяемой максимальной токо- вой защите: 1Б и 2Б — соответственно двухполюс- ные и трехполюсные, токоограничивающие с элект- ромагнитными расцепителями; ЗБ и 4Б — соответ- ственно двухполюсные и трехполюсные с электро- магнитными и полупроводниковыми расцепителя- ми; 5Б и 6Б — соответственно двухполюсные и трехполюсные, токоограничивающие с электромаг- нитными и тепловыми расцепителями; ЗС и 4С — соответственно двухполюсные и трехполюсные не- токоограничивающие селективные с полупроводни- ковыми расцепителями; 1Ф и 2Ф — соответственно двухполюсные и трехполюсные, нетокоограничива- ющие выключатели с электромагнитными расцепи- телями (в фенопластовом корпусе); 5Ф и 6Ф — соответственно двухполюсные и трехполюсные, нетокоограничивающие с электромагнитными и тепловыми расцепителями; 7Ф и 8Ф — соответ- ственно двухполюсные и трехполюсные без макси- мальных расцепителей тока. 301
По требованию потребителя выключатели комплектуются следующими дополнительными сборочными единицами: независимым расцепителем, нулевым расцепителем напряжения, вспомогательными контактами, электромагнитным приводом. Выключатели изготовляются стационарные и выдвижные. Стационарные выключатели допускают следующие способы присоединения внешних медных и алюминиевых проводников к выводам главной цепи: переднее, заднее, комбини- рованное (переднее присоединение к выводам неподвижных контактов и заднее — к выводам подвижных контактов или наоборот). Нулевой расцепитель напряжения изготовляется на номинальные напряже- ния 127, 220, 380 и 660 В (кроме выключателей А3700Ф) однофазного переменного тока частоты 50 Гц и на НО и 220 В постоянного тока. Выключатели А3700Б и А3700С могут также изготовляться с нулевыми расцепителями на номинальное напряжение 230, 240, 400 и 415 В однофазного переменного тока. Независимый расцепитель рассчитан на работу в кратковременном режиме при напряжениях НО—440 В однофазного переменного тока частоты 50 Гц и 110—220 В постоянного тока. Электромагнитный привод предназначен для работы при номинальных на- пряжениях 127, 220, 380 и 660 В (кроме выключателей А3700Ф) однофазного тока частоты 50 Гц и НО и 220 В постоянного тока. Таблица 23.6 Технические данные токоограничивающих выключателей с электромагнитными расцепителями Выклю- чатель Род тока Номи- нальное напря- жение, В Номи- нальный ток выклю- чателя, А Номиналь- ная уставка срабатыва- ния элек- тромагнит- ного рас- цепителя, А Предель- ная ком- мута- ционная способ- ность, кА Клима- тическое испол- нение и катего- рия раз- мещения А3711Б Переменный, 50 Гц 660 380 160 400 36 УЗ, ХЛЗ А37НБ Постоянный 440 160 600; 750; 960 НО УЗ, ХЛЗ А3712Б Переменный, 50 Гц 660 380 160 630; 1000; 1600 40 75 УЗ, ХЛЗ А3721Б Переменный, 50Гц 660 380 250 1600; 2000; 2500 40 80 УЗ, ХЛЗ А3721Б Постоянный 440 250 960; 1200; 1500 НО УЗ, ХЛЗ А3722Б Переменный, 50 Гц 660 380 250 1600; 2000; 2500 40 80 УЗ, ХЛЗ А3731Б Переменный, 50 Гц 660 380 400 2500; 3200; 4000 55 100 УЗ, ХЛЗ А3731Б Постоянный 440 400 2400 110 УЗ, ХЛЗ А3732Б Переменный, 50 Гц 660 380 400 2500; 3200; 4000 55 100 УЗ, ХЛЗ А3741Б Переменный, 50 Гц 660 380 630 4000; 5000; 6300 60 100 УЗ, ХЛЗ А3741Б Постоянный 440 630 3800 НО УЗ, ХЛЗ А3742Б Переменный, 50 Гц 660 380 630 4000; 5000; 6300 60 100 УЗ, ХЛЗ Примечания. 1. Изложенные в п. 1—4 примечания к табл. 23.1 распростра- няются на табл. 23.6.2. Изложенное в п. 5 примечание к табл. 23.1. в части износостойко- сти исполнений выключателей на напряжение до 660 В распространяется на табл. 23.6. 302
Таблица 23.7 Технические данные нетокоограничивающих выключателей с электромагнитными расцепителями В ы кл ю - чатель Род тока Номи- нальное напря- жение выклю- чателя, В Номинальный ток, А Номинальная уставка срабатывания электро- магнитных расцепителей, А Предель- ная ком- мута- ционная способ- ность, кА Износостойкость выклю- чателей, циклы ВО выклю- чателя электро- магнит- ного расце- пителя общая коммута- ционная А3711Ф А3712Ф Переменный, 50 Гц 380 160 80 160 400 630; 1000; 1600 25 16 000 10 000 А3711Ф Постоянный 220 160 160 600; 750; 960 25 16 000 10 000 А3721Ф А3722Ф Переменный, 50 Гц 380 250 250 1600; 2000; 2500 35 16 000 10 000 А3721Ф Постоянный 220 250 250 960; 1200; 1500 35 16 000 10 000 А3731Ф А3732Ф Переменный, 50 Гц 380 630 400 630 2500; 3200; 4000 4000; 5000; 6300 50 16 000 10 000 А3731Ф Постоянный 220 630 400 630 2400 3800 50 16 000 10 000 Примечания 1 Изложенные в п. 1—4 примечания к табл 23.1 распространяются на табл. 23.7. 2 Климатическое исполнение выключателей А3700Ф и категория размещения УЗ (ГОСТ 15150 — 69).
Технические данные нетокоограничивающих выключателей с электромагнитными и тепловыми расцепителями Таблица 23.8 Выклю- чатель Род тока Номи- наль- ное на- пря- же- ние, В Номинальный ток, А Уставка тока сра- батывания тепло- вых расцепите- лей, кратные / р Уставка тока срабатывания элек- тромагнитных рас- цепителей, А Пре- дельная комму- тацион- ная способ- ность, кА Износостойкость выключателя, циклы ВО выключа- теля электромаг- нитных рас- цепителей тепловых расцепителей /н>р общая коммута- ционная А3715Ф А3716Ф Переменный, 50 Гц 380 160 160 16; 20; 25 32; 40 50; 63; 80; 100; 125; 160 1,15 1,15 1,15 630 630; 1600 630; 1600 5,5; 10; 15 20 25 16 000 10 000 А3715Ф । Постоянный 220 160 160 16; 20; 25; 32 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160 1,15 1,15 600 600; 960 5,6; 8; 16 25 16 000 10 000 А3725Ф А3726Ф Переменный, 50 Гц 380 250 250 160; 200; 250 1,15 2500 35 16 000 10 000 А3725Ф Постоянный 220 250 250 160; 200; 250 1,15 1500 35 16 000 10 000 А3735Ф А3736Ф Переменный, 50 Гц 380 630 400 630 250; 320; 400 500; 630 1,15 1,15 2500; 3200; 4000 5000; 6300 50 50 16 000 10 000
23.3. Автоматические выключатели АВМУ Выключатели предназначены для нечастых (до 10 раз в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей, а также для отключений при воз- никновении в сети к. з. Выключатели АВМУ используются для комплектации рудничных автомати- ческих выключателей серии АФВ и устанавливаются в цепях с номинальным напряжением 660 В, частоты 50 Гц. Технические данные выключателя АВМУ Номинальное напряжение главной цепи, В.......................... 660 Номинальная частота, Гц ........................................ 50 Номинальный ток выключателя (определяется номинальным током максимальных расцепителей), А .................................. До 630 Номинальный ток максимальных расцепителей тока, А ................ 200, 400, 630 Уставки по току срабатывания (А) максимальных расцепителей при номинальном токе: 200 А............................................................. 300; 450; 600 400 А........................................................... 600; 900; 1200 630 А ..........................................................1000; 1500; 2000 Допускаемые отклонения токов срабатывания от уставки, % . . . . ±10 Номинальное напряжение главной цепи, контрольных катушек и не- зависимого расцепителя, В ......................................... 380 или 660 Напряжение срабатывания независимого расцепителя, % номиналь- ного ........................................................... 45—110 Предельная коммутационная способность, кА (действующее значение): при номинальном напряжении 380 В и cos (р — 0,35................ 18 при номинальном напряжении 660 В и cos (р = 0,5.................... 10 Электродинамическая стойкость, кА ..................................... 42 Термическая стойкость, А2*с..................................... 32,4-10е Допускаемая механическая износостойкость выключателя без тока в главной цепи, циклов ВО......................................... 10 000 в том числе отключений независимым расцепителем, циклов . . 6300 Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150—69 .................................................. У5 23.4. Автоматические выключатели серии АВМ Выключатели АВМ применяются в цепях переменного тока напряжением до 500 В частоты 50 Гц и в цепях постоянного тока напряжением до 440 В при тем- пературе окружающего воздуха от —40 до +40 °C и относительной влажности не более 90 % при температуре 20 °C. Таблица 23.9 Технические данные выключателей АВМ Выключатель Номиналь- ный ток, А Исполнение по виду максимального расцепителя тока по виду применения АВМ-4Н АВМ-4С АВМ-4НВ АВМ-4СВ 400 Неселективный Селективный Неселективный Селективный Стационарный Выдвижной АВМ-ЮН АВМ-ЮС АВМ-ЮНВ АВМ-ЮСВ юоо 750 Неселективный Селективный Неселективный Селективный Стационарный Выдвижной АВМ-15Н АВМ-15С АВМ-15НВ АВМ-ЮСВ 1500 1150 Неселективный Селективный Неселективный Селективный Стационарный Выдвижной АВМ-20Н АВМ-20С АВМ-20НВ АВМ-20СВ 2000 1500 Неселективный Селективный Неселективный Селективный Стационарный Выдвижной 305
23.5. Автоматические выключатели серии АЕ20 Выключатели АЕ20 общего назначения применяются в цепях напряжением до 660 В переменного тока частоты 50 или 400 Гц и до 220 В постоянного тока для защиты электрических цепей от перегрузок и токов к. з., для защиты, пуска и остановки асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также для оперативных включений и отключений указанных цепей с частотой до 30 вклю- чений в час. Климатические исполнения УЗ и ХЛ4, а в оболочках IP54 — У1 и ХЛ2. Выключатели АЕ20 изготовляются на номинальные токи 10 А (АЕ2010), 16 А (АЕ2020), 25 А (АЕ2030), 63 А (АЕ2040) и 100 А (АЕ2050). Выключатели различают: по числу полюсов — однополюсные, двухполюсные, трехполюсные, четы- рехполюсные; по виду максимальных расцепителей тока — без расцепителей, с электро- магнитным расцепителем, с электромагнитным и тепловым (комбинированным) расцепителем; по виду дополнительных расцепителей — без дополнительных расцепителей, с независимым расцепителем, минимальным расцепителем напряжения, незави- симым и минимальным расцепителями. Независимые расцепители изготовляются на номинальные напряжения 24, 36, ПО, 127, 220 и 380 В переменного тока частоты 50 или 400 Гц и на 24, 36, НО и 220 В постоянного тока. Минимальные расцепители напряжения выпускаются на номинальные на- пряжения 127, 220, 380 и 660 В переменного тока частоты 50 или 400 Гц и на 48, ПО и 220 В постоянного тока. Номинальные токи максимальных расцепителей выбирают из ряда, приве- денного в табл. 23.10. Таблица 23.10 Номинальные токи максимальных расцепителей тока Выклю- чатель Номиналь- ный ток выключа- теля, А Номинальные токи максимальных расцепителей, А АЕ2010 10 0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10 АЕ2020 16 0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16 АЕ2030 25 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25 АЕ2040 63 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100 АЕ2050 100 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100 306
23.6. Автоматические выключатели серии АК63 Выключатели АК63 предназначены для отключения при перегрузках и к. з. электрических цепей напряжением постоянного тока до 240 В или переменного тока до 500 В частоты 50 Гц, оперативных включений и отключений (до 6 в час) этих цепей (в том числе асинхронных электродвигателей). Выпускаются двух- полюсные АК63-2МГ и АК63-2М и трехполюсные АК63-ЗМГ и AK63-3M выклю- чатели. Техническая характеристика автоматических^выключателей АК63 переменного тока Номинальный ток, А ............... Номинальное напряжение, В . . . . Частота, Гц....................... Число полюсов .................... Вид максимального расцепителя: в зоне перегрузки АК63-2МГ (АК63-ЗМГ) 63 500 50 2 (3) АК63-2М (AKG3-3M) 63 500 50 2 (3) в зоне к. з..................... Диапазон номинальных токов расце- пителей, А ........................ Уставка срабатывания расцепителя ///ном: в зоне перегрузки ............... в зоне к. з...................... Предельная коммутационная способ- ность при цикле О —П—ВО —П—ВО, кА ................................ Износостойкость, циклов ВО: общая............................ коммутационная .................. Масса, кг ........................ Электромагнитный с за- — медлением срабатывания Электромагнитный 0,63-63 0,63 — 63 1,2 — 14 3; 14 6 6 25 000 25 000 6 300 6 300 1,2(1,5) 1,2(1,5) 23.7. Автоматические выключатели ВА13-18 Трехполюсные выключатели ВА13-18 предназначены для встройки во взрыво безопасные пусковые и осветительные агрегаты, применяемые в электроустанов- ках напряжением 1140 В. Техническая характеристика выключателя ВА13-18 Номинальный ток, А ............................................... 5 Номинальное напряжение, В.......................................... 1140 Частота сети, Гц..................................................... 50 Номинальный режим работы......................................Продолжитель- ный Предельная коммутационная способность (действующее значение тока к. з.) в цикле О—П —ВО — П—ВО (бестоковая пауза 3 мин) при воз- вращающемся напряжении 1250 В и коэффициенте мощности 0,3 + + 0,05, кА..................................................... 1,5 Износостойкость, циклов ВО: общая ....................................................... 25 000 коммутационная............................................... 20 000 Частота оперативных включений и отключений в час............... До 6 Номинальная уставка тока срабатывания максимального расцепите- ля, А............................................................. 22 или 35 Номинальное напряжение переменного тока независимого расцепите- ля, В................................................................ 36 Габаритные размеры (высота X глубина X ширина),мм............... 157X88X122 Масса, кг............................................................ 1,7 23.8. Предохранители ПР-2 Предохранители ПР-2 с закрытой разборной плавкой вставкой предназна- чены для защиты электроустановок при перегрузках и к. з. в цепях переменного тока напряжением до 500 В частоты 50 Гц и в цепях постоянного тока напряже- нием до 440 В. Климатическое исполнение и категория размещения У4, ХЛ4 (ГОСТ 15150—69). 307
Таблица 23.11 Технические данные предохранителей ПР-2 Номинальный ток, А Номинальное напряже- ние, В Предельная отклю- чающая способ- ность (кА) при пере- менном токе и cos ф — 0,4 (действующее значение) основания предохра- нителя плавких вставок предохра- нителя электри- ческой цепи 15 6; 10; 15 220 220 380 1,2 0,8 6; 10; 15 500 380 500 8 7 60 15; 20; 25 220 220 380 1,8 1,8 35; 45; 60 500 380 500 4,5 3,5 100 60; 80 220 220 380 11 6 100 500 380 500 11 10 200 100; 125; 160 220 220 380 11 6 200 500 380 500 11 10 350 200; 225; 260; 300 220 220 380 11 6 350 500 380 500 13 И 600 350; 430 220 220 380 15 13 500; 600 500 380 500 23 20 1000 600; 700 220 220 380 15 15 850; 1000 500 380 500 20 20 Примечание. Предельная отключающая способность при постоянном токе 3/Ном тока плавкой вставки. 308
23.9. Предохранители НПН2-60 Предохранители НПН2-60 с неразборной плавкой вставкой с наполнителем предназначены для защиты от перегрузок и к. з. электрооборудования и сетей на номинальное напряжение до 380 В переменного тока частоты 50 Гц с номиналь- ными токами от 6 до 63 А. Климатическое исполнение и категория размещения предохранителей НПН2-60 —УЗ, ХЛ4. Техническая характеристика предохранителей НПН2-60 Номинальный ток основания, А ................................... 63 Номинальное напряжение, В........................................ До 380 Номинальные токи плавких вставок, А ........6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63 Предельная коммутационная способность в цепи переменного тока, кА (действующее значение)....................................... 10 23.10. Предохранители ПН-2 и ПНБ-2 Таблица 23.12 Технические данные предохранителей ПН-2 и ПНБ-2 Предо- Номинальное напряжение, В Номи- нальный ток Номинальные токи Предельная отклю- чающая способ- ность, кА (дей- ствующее значение) при напряжении храни- тель посто- янного тока пере- менного тока предо- храни- теля, А плавких вставок, А посто- янного тока до 400 В перемен- ного тока до 500 В 100 30; 40; 50; 60; 80; 100 25 50 250 80; 100; 120; 150; 200; 250 25 40 ПН-2 400 500 400 200; 250; 300; 350; 400 — 25 600 300; 400; 500; 600 — 25 1000 500; 600; 750; 800; 1000 — 10 ПНБ-2 400 380 40 40 50 10 60 60 50 10 100 100 50 10 150 150 50 10 200 200 50 10 300 250; 300 50 10 400 400 — — 600 600 309
23.11. Плавкие предохранители ПП11 Предохранители ПП11 предназначены для встройки в рудничную электри- ческую аппаратуру на напряжение 1140 В. Техническая характеристика плавкого предохранителя ПИ 11 Номинальный ток основания предохранителя, А ............... 20 Номинальное напряжение, В.................................. 1140 Частота сети, Гц.................................. . . . . 50 Номинальный режим работы ..................................Продолжительный Срок службы при протекании номинального тока, ч............ 16 000 Номинальный ток плавкой вставки, А .........................3,2; 6,3; 10; 16; 20 Габаритные размеры, мм............................. 170X38X41 Масса, кг ................................................. 0,09 Предохранители ППИ имеют сигнализацию о перегорании плавкой вставки с указателем срабатывания, бойком и контактом вспомогательной цепи. Они могут изготовляться и без контакта вспомогательной цепи. 24. КОНТАКТОРЫ 24.1. Контакторы серии КТ 6000 Технические данные контакторов серии КТ 6000 приведены в табл. 24.1. •Таблица 24.1 Технические данные контакторов серии КТ 6000 Контактор Номинальное на- пряжение, В Номинальный ток, А Коммутацион- ная износостой- кость, млн. циклов ВО в категории при- менения Механическая из- носостойкость, млн. циклов ВО Габаритные размеры, мм Масса, кг АС-3 АС-4 кт 6003А 660 63 0,5 10 380x315x213 8,2 КТ 6023А 660 160 0,5 10 480X252x215 20 КТ 6033А 660 250 0,5 10 480x287x250 23 КТ 6043А 660 400 0,5 5 580X343X314 61 КТ 6043АР 660 400 1 * о [ *** 2,5 580x383x337 52 КТ 6043БР 1140 400 0,5 ** 0^5 *** 2,5 580x530x345 58 * При номинальном токе 320 А. ** При номинальном токе 250 А. **♦ При номинальном рабочем токе, составляющем 0,4 номинального. Примечание. Предельная отключающая способность контактора КТ 6043АР при напряжении 660 В составляет 4800 А, а контактора КТ 6043БР при 1140 В — 3200 А. Контактор КТ 6043БР показан на рис. 24.1. Все элементы контакторов КТ 6000 монтируются на стальной рейке 7. Подвижная система — поворотного типа. Якорь электромагнита и подвижные контакты установлены на изоляцион- ном валу 9, вращающемся в подшипниках, которые закреплены на рейке с по- мощью кронштейнов 8. Неподвижные контакты размещаются на трех изоляцион- ных колодках, крепящихся болтами к рейке 7. На рейке смонтирован в виде отдельного блока набор вспомогательных контактов 5, которые переключаются 310
кронштейном, закрепленным на валу 9. К рейке с помощью болтов крепится также ярмо магнитопровода, на верхнем керне которого устанавливается катушка 1 электромагнита. В пазу этого керна закреплен короткозамкнутый виток, препят- ствующий вибрации якоря электромагнита при питании его катушки переменным током. Конструкция других контакторов серии КТ 6000 аналогична. Для встройки в оболочки взрывозащищенного электрооборудования пред- назначены контакторы с индексом Р: КТ 6043АР, КТ 6043БР, применяемые соответственно во взрывобезопасных пускателях ПВИ-320 и ПВ-250-1140. Эти контакторы имеют изоляционные детали из дугостойкой пластмассы и керамиче- ские дугогасительные камеры с пламегасителями, ограничивающими выброс дуги в оболочку. Контактор КТ 6043БР отличается от КТ 6043АР тем, что для повышения эффективности дугогашения и, следовательно, его работоспособности при повы- шенном напряжении часть дугового промежутка зашунтирована диодами (рис. 24.2). Для этого в дугогасительную камеру введен дополнительный рог 3. К нему и к контакту, связанному с подвижным контактом 2, присоединены диоды Рис. 24.1. Контактор КТ 6043БР Рис. 24.2. Принципиаль- ная электрическая схема главной цепи контактора КТ 6043БР V/, V2. В полупериод, когда ток через контакты проходит в направлении, совпа- дающем с проводящим направлением диодов, дуга горит лишь между дополни- тельным рогом 8 и неподвижным контактом /, а в промежутке между рогом 3 и подвижным контактом 2 она не горит, так как промежуток зашунтирован дио- дами VI, V2. При изменении направления тока в цепи контактов дуга, как пра- вило, повторно не загорается в связи с тем, что электрическая прочность воздуш- ного промежутка между рогом 3 и контактом 2 оказывается достаточно высокой. Блоки диодов 3 (см. рис. 24.1) смонтированы на скобе 2 и присоединены к контактам и дополнительным рогам проводами 4, Чтобы дуга, образовыва- ющаяся при размыкании контактором силовой цепи, не могла касаться стенки оболочки пускателя и, следовательно, чтобы не сработал аппарат защиты от тока утечки, все три дугогасительные камеры контактора КТ 6043БР накрываются изоляционной крышкой 6. Между дугогасительными камерами различных полю- сов устанавливаются изоляционные перегородки 10, 11, препятствующие сопри- косновению дуг в соседних полюсах контакторов и возникновению в результате этого дугового к. з. на контактах контактора. Катушки электромагнитов контакторов КТ 6043АР питаются непосредственно от сети выпрямленным однополупериодным выпрямителем током с шунтирова- нием катушки во второй полупериод дополнительным диодом. Катушки электромагнитов контакторов КТ 6043БР питаются выпрямленным Двухполупериодным (мостовым) выпрямителем током от источника переменного 311
напряжения 380 В. Обмоточные данные катушек электромагнитов контакторов КТ 6043АР, КТ 6043БР приведены ниже. КТ 6043АР КТ 6043БР Число витков.................................................. 2200 2000 Марка провода..........................................’ ПЭТВ ПЭТВ Диаметр провода, мм........................................... 0,62 0.62 Сопротивление катушки постоянному току, Ом .................. 40 40 Контакторы предназначены для работы при следующих условиях: высота над уровнем моря не более 1000 м; температура окружающей среды при эксплуа- тации от —40 до +45 °C; верхнее значение относительной влажности воздуха 98 % при 35 °C без конденсации влаги; вибрация мест крепления с частотой 1—25 Гц при ускорении до 0,7g; отклонение плоскости крепления от вертикаль- ного положения не более 15° в любую сторону; изменение напряжения на катушке электромагнита в пределах 85—110% номинального. Для обеспечения нормальной работы контакторов КТ 6043АР и КТ 6043БР необходимо, чтобы растворы, провалы, начальные и конечные нажатия главных контактов соответствовали значениям, приведенным ниже, а неодновременность касания главных контактов была не более 0,5 мм. Нажатие на один главный контакт, Н: в месте касания начальное ........................................................... 53,9 конечное........................................................... 107,8 в месте замера начальное .................................................. 61,74 — 64,68 конечное............................................................117,6—141,1 Раствор главных контактов, мм.......................................... 12,5 Провал главных контактов, мм ............................................ 3,7 — 4,0 Схема замера параметров контактной системы приведена на рис. 24.3. Раствор К контактов регулируют поворотом четырехгранного бруска 1 вокруг его оси. Брусок / служит упором для якоря магнитной системы в отключен - Рис. 24.3. Схема замеров параметров контактной системы контакторов КТ 6043АР, КТ 6043БР ном положении контактора. Расстоя- ние от оси до разных граней бруска / различное. Вращением бруска 1 изме- няют раствор магнитной системы, а следовательно и раствор контактов (как главных, так и вспомогательных). Провал Л регулируют винтом 4, с помощью которого изменяется поло- жение подвижного контакта. Проверку начального нажатия производят при разомкнутых кон- тактах. Для этого между держателем 5 и регулировочным винтом 4 вклады- вают тонкую бумажную полоску. Затем оттягивают через динамометр главный контакт, увеличивая усилие до тех пор, пока винт 4 не оторвется от держателя 5. Это положение опре- деляют по моменту, когда указанную выше полоску бумаги можно свободно вынуть. По показанию динамометра в этот момент определяют начальное нажатие на контакт. Регулируют это нажатие гайкой 2, изменяющей сжатие пружины 3. После регулировки положение гайки 2 должно быть зафиксировано контргайкой. Для определения конечного нажатия на контактах между подвижным и неподвижным контактом необходимо вложить бумажную полоску и включить контактор. В остальном конечное нажатие определяется так же, как и начальное. Конечное нажатие главных контактов контакторов КТ 6043АР, КТ 6043БР не регулируется. Если это нажатие не соответствует указанным выше значениям. 312
необходимо заменить пружину <9, заново произвести регулировку начального нажатия контактов, после чего повторно замерить их конечное нажатие. Параметры вспомогательных контактов контакторов выставляются на за- воде-изготовителе и в условиях эксплуатации не регулируются. 24.2. Контакторы серии КТ-7000 Контакторы КТ-7000 выпускаются для применения в электроустановках общего назначения. Модификация контакторов с индексом «У» (угольный) спе- циально предназначена для применения в оболочках взрывобезопасных аппаратов. Техническая характеристика контакторов КТ-7000 Номинальное напряжение, В............................ Номинальный ток, А .................................. Коммутационная способность при cos ср = 0,6 ± 0,05, А: включающая (амплитудное значение).................... отключающая (действующее значение) ................ Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО, в кате- гории применения: КТ-7013 (КТ-7023) 380 100 (160) КТ-7013У (КТ-7023У) 660 63 (125) 2700 (4600) 1500 (2500) Механическая износостойкость, млн циклов ВО . . . . Стойкость при сквозных токах (А) при испытании: одной полуволной тока (амплитудное значение) . . . . в течение 0,1 с ....................................... Габаритные размеры, мм.................................. Масса, кг............................................... 0,5 0,6 0,06 5 5 — 2700 (4600) — 1500 (2500) 380Х213Х 177 7,4 Контакторы серии КТ-7000 предназначены для работы при следующих усло- виях: высота над уровнем моря не более 1000 м; температура окружающей среды от —40 до +45 °C; относительная влажность окружающего воздуха не более 90 % при 20 °C и не более 50 % при 40 °C, для КТ-7013У, КТ-7023У — 98 % Рис. 24.4. Контактор КТ-7000 при 35 °C без конденсации влаги; вибрация мест крепления с частотой до 25 Гц при ускорении не более 0,7g; отклонение плоскости крепления от вертикального положения не более 5° в любую сторону, для КТ-701 ЗУ, КТ-7023У — не более 15°; изменение напряжения на катушке электромагнита в пределах 85—110% номинального. Контакторы КТ-7000 (рис. 24.4) имеют конструкцию поворотного (клапан- ного) типа. Все элементы контактора смонтированы на стальной рейке. На этой рейке закреплены три изоляционные колодки с установленными в их верхней части неподвижными контактами и шинами для присоединения подводящих про- водов. На нижних частях колодок имеются болты для подключения отходящих к нагрузке проводов и для гибких связей этих болтов с подвижными контактами. Подвижные контакты закреплены на изоляционном валу, вращающемся в под- шипниках, которые установлены в скобах, смонтированных на рейке. Подвижные 313
Рис. 24.5. Схема замеров пара- метров контактной системы контакторов 'й неподвижные контакты находятся внутри трех дугогжительных камер № асбоцемента. В камерах расположены стальные медненные пластины деиониой дугогасительной решетки. Три дугогасительные камеры соединены механически между собой в единый блок, надеваемый на главные контакты. На рейке закреп- лено также ярмо электромагнита с насаженной на его керн катушкой. Якорь укреплен на изоляционном валу с подвижными контактами. Поэтому при подаче напряжения на катушку электромагнита якорь притягивается к ярму, и вал с подвижными контактами вращается, что приводит к замыканию подвижных и не- подвижных контактов. На Рейке смонтирован также блок вспо- _________LLldfl г могательных контактов, а на валу кронш- L 7 ?кон тейн» К0Т°РЬ1Й ПРИ повороте вала, когда S -------контактор включается, поднимает тягу с мо- стиками вспомогательных контактов, вклю- чая замыкающие и отключая размыкающие контакты. На верхнем керне ярма магнитопровода электромагнита имеется паз, в котором за- креплен короткозамкнутый латунный виток, охватывающий часть керна. Этот виток сдвигает по фазе магнитный поток в охваты- ваемой им части керна по отношению к магнитному потоку в остальной части керна. Поэтому при переходе через нуль мгновенного значения магнитного потока в основной части керна магнитный поток во всем керне и тяговое усилие электромагнита не снижаются до нуля. Это предотвращает сильное гудение магнитной системы электромагнита контактора при пи- тании его катушки переменным током. Контакторы КТ-7000 выпускаются на следующие номинальные действующие значения напряжения питания электромагнитов при частоте питающего напря- жения 50 Гц: 110, 127, 220, 380, 500 В (для КТ-7000У также на 660 В), при частоте питающего напряжения 60 Гц: ПО, 220, 380, 440 В. Ниже приведены обмоточные данные катушек электромагнитов контакторов КТ-7013, КТ-7023 на напряжение 380 и КТ-7013У, КТ-7023У на напряжение 380 и 660 В. Марка провода ....................................... Диаметр провода (мм) при напряжении: 380 В............................................... 660 В............................................... Число витков при напряжении: 380 В............................................... 660 В............................................. Электрическое сопротивление (Ом) при напряжении: 380 В.................................................. 660 В............................................... КТ-7013, КТ-7023 КТ-7013У, КТ-7023У ПЭВ-2 ПЭВ-2 0,23 0,27 — 0,2 3520±20 2470 — 4290 130 450 Неодновременность касания главных контактов должна быть не более 0,3 мм. Растворы, провалы и нажатия главных контактов должны соответствовать значениям, приведенным ниже. КТ-7013 КТ-7023 КТ-7013У КТ-7023У Нажатие на контактах, Н: начальное . . 14,7—15,7 14,7—15,7 14,7 — 15,7 14,7 — 15,7 конечное . . 17,6 — 21,6 17,6 — 21,6 17,6 — 21,6 17,6 — 21,6 Раствор контактов, мм . . 7,5-8,5 7,5 —8,5 7,5 —8,5 7,5—8,5 Провал контактов, мм . . . . 1,7 — 2 1,7-2 1,7 — 2 1,7—2 На рис. 24.5 показана схема замеров параметров контактной системы кон такторов. 314
Так как значение провала замерить затруднительно, то проверяют зазор д, контролирующий провал контактов. Для проверки начального нажатия между регулировочным винтом и его опорой на валу необходимо проложить поноску тонкой бумаги. Затем на подвиж- ный контакт надеть петлю из проволоки или нитки, зацепить за нее динамометр и тянуть его до момента, когда бумажная полоска начнет двигаться. Показание динамометра в этот момент соответствует начальному нажатию на контакте. При замере конечного нажатия полоску бумаги вставляют между подвиж- ным и неподвижным контактами и включают контактор. Плавно увеличивая усилие на динамометре, определяют его показания в момент, когда полоска бумаги начнет двигаться. Эти показания соответствуют конечному нажатию на кон- тактах. 24.3. Контакторы серии КТ-7100У Контакторы КТ-7100У предназначены для применения в оболочках взрыво- безопасных аппаратов. Техническая характеристика контакторов КТ-7100У КТ-7113У КТ-7123У Номинальное напряжение, В................................... Номинальный ток, А.......................................... Коммутационная способность, А: включающая (амплитудное значение) ........................ отключающая (действующее значение)........................ Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО, в категории при менения: 660 125 2700 4600 1500 2500 Механическая износостойкость, млн. циклов ВО ................... Стойкость при сквозных токах (А) при испытании: одной полуволной тока (амплитудное значение) ................. в течение 0,1 с .............................................. Масса, кг....................................................... 1 0,2 0,18 3 4000 5000 3200 4000 7,4 Контакторы серии КТ-7100У предназначены для работы при условиях, аналогичных условиям применения контакторов КТ 6043АР, но они допускают отклонение плоскости крепления от вертикального положения не более 30° в любую сторону. Контакторы имеют два или три замыкающих и два или три размыкающих вспомогательных контакта со следующими параметрами. Наибольшее напряжение, В ........................................... 660 Наибольший длительный ток, А ........................................ 10 Коммутационная способность, А: включающая при 660 В ................................................ 20 то же, при 380 В ................................................. 50 отключающая при 660 В.............................................. 3 то же, при 380 В .................................................. 5 Конструкция контакторов КТ-7100У (рис. 24.6) аналогична конструкции контакторов КТ-7000. В отличие от контакторов КТ-7000 дугогасительные системы контакторов КТ-7100У имеют узкощелевые дугогасительные камеры из пластмассы ДО-2 и катушки магнитного дутья, расположенные в этих камерах. Эти катушки пред- назначены для создания силы, перемещающей дугу в дугогасительные камеры. Чтобы снизить зону ионизации, на выходе из камер установлены пламегасители в виде витых пружин. Для повышения надежности электромагнитов их катушки опрессовываются пластмассой, что исключает доступ к проводам обмоток агрес- сивной шахтной атмосферы. Блок вспомогательных контактов закреплен на рейке сзади контактора, что позволило уменьшить длину контакторов и диаметр взрывонепроницаемых оболочек, в которые встраиваются контакторы КТ-7100У. 315
Контакторы выпускаются с обмотками электромагнитов, рассчитанными для работы при номинальных действующих значениях напряжения питания 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 440, 500, 550, 660 В при частоте питающего напряже- ния 50 Гц. Обмоточные данные катушек электромагнитов контакторов на напряжения 380 и 660 В приведены ниже. 380В 660В Марка провода..................................................... ПЭТВ ПЭТВ Диаметр провода, мм............................................... 0,28 0,224 Число витков............................................. . . 2210±20 3840±20 Электрическое сопротивление, Ом.................................. 104 294 Неодновременность касания главных контактов должна быть не более 0,5 мм. Растворы, провалы и нажатия главных контактов должны соответствовать значениям, приведенным ниже. кт-7113У КТ-7123У Нажатие на контактах, Н: начальное.................................................... 15—16 15—16 конечное................................................... 18 — 22 18—22 Раствор контактов, мм........................................7,5 —8,5 7,5 —8,5 Провал контактов, мм ........................................ 1,7 — 2 1,7 — 2 Методика проверки параметров для контакторов КТ-7100У такая же, как для контакторов КТ-7000У (см. 24.2). 24.4. Контакторы серии КТУ Контакторы предназначены для работы при условиях, аналогичных усло- виям применения контакторов КТ-7100У. Техническая характеристика контакторов серии КТУ КТУ-2А КТУ-4А, КТУ-4Б Номинальное напряжение, В......................................... 660 Номинальный ток, А.............................................. 63 250 Коммутационная способность, А: включающая (амплитудное значение) ............................. 2700 7000 отключающая (действующее значение)........................... 1500 4000 Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО, в категории применения: АС-3 ас-4 ; 0,12 0,14 316
Механическая износостойкость, млн. циклов ВО......................... 3 Стойкость при сквозных токах (А) при испытании: одной полуволной тока (амплитудное значение)................ 4 000 10 000 в течение 1с ............................................... 1430 2 950 Коммутационная способность вспомогательных контактов, А: при напряжении 660 В частотой 50 Гц включающая...................................................... 40 20 отключающая ...........................................’ 6 при постоянном и выпрямленном токе в сети 36, 110 и 220 В соот- ветственно ................................................. 2,5; 1 и 0,5 Масса, кг...................................................... 6,9 25,5 Контакторы КТУ-4Б обеспечивают четкое включение при снижении напря- жения питания в момент замыкания главных контактов до 60 % номинального. Контактор КТУ-2А показан на рис. 24.7, Рис. 24.7. Контактор КТУ-2А: 1 — корпус; 2 — винты крепления неподвижных контактов; 3 — дугогасительные рога* 4 — пластины деионной решетки; 5 — траверса для крепления подвижных контактов» 6 — тяга вспомогательных контактов; 7, 8 — контакты неподвижные; 9 — крышка дуго гасительных камер; 10 — ярмо магнитопровода; 11 — крышка электромагнита; 12 — пружина; 13 — зажим; 14 — винт крепления крышки дугогасительных камер; 15 — винт крепления крышки электромагнита; 16 — винт крепления блока вспомога- тельных контактов; 17 — винт для присоединения вспомогательного контакта; 18 — контакт катушки электромагнита; 19 — отверстие для крепления когтактора Подвижная система контактора — прямоходовая, приводимая в движение якорем электромагнита, ярмо которого с надетой на средний стержень катушкой закрепляется в пластмассовохМ корпусе. Для этого в корпусе имеются направля- ющие, в которые входят пазы на ярме магнитопровода. Чтобы смягчить удар якоря об ярмо и обеспечить самоустановку электромагнита при включении кон- 317
тактора, между тыльной стороной ярма и корпусом контактора установлена пружина. В якоре имеется отверстие, в которое вставляется валик, соединяющий механически якорь с пластмассовой траверсой. В траверсу впрессованы стальные желоба, служащие обоймами для шариков. Эти шарики снижают трение траверсы о крышку, закрывающую подвижную часть привода контактора. На крышке имеются четыре винта, с помощью которых она крепится к корпусу контактора. В пазы траверсы вставляется пластмассовый конта кто держатель. К нему с помощью регулировочных винтов крепятся подвижные мостиковые контакты. Рис. 24.8. Контактор КТУ-4А: 1 — корпус; 2 — контакт неподвижный; 3 — рог дугогасительный; 4 — пластинка деион- ной решетки; 5 — шариковая опора; 6 — тяга вспомогательных контактов; 7 — кон- такт; 8 — крышка; 9 — ярмо магнитопровода; 10 — крышка электромагнита; 11 — катушка; 12 — якорь электромагнита; 13 — валик; 14 — обойма; 15 — прорезь для установки валика; 16 — пружина; 17 — втулка; 18 — болты для присоединения к сети; 19 — камера дугогасительная; 20 — винт для крепления блока вспомогательных кон- тактов; 21 — винт для присоединения вспомогательного контакта; 22 — рог дугогаси- тельный Нажатия на контактах обеспечиваются пружинами, установленными между подвижными контактами и втулками, упирающимися в рейку. Между контактами и рейкой укреплены дугогасительные рога. Они состоят из стальных омедненных треугольных пластин, соединенных заклепками. Каждый неподвижный контакт с дугогасительным рогом и соответствующая ему часть мостика подвижного контакта и дугогасительного рога размещены в отдельных дугогасительных камерах. Камера состоит из двух керамических щек, между которыми в пазы, имеющиеся на внутренних стенках щек, вставлены стальные омедненные пластины деионной решетки. Керамические щеки дугога- сительной камеры соединяются между собой пластинчатой пружиной. Одна дугогасительная камера каждого полюса контактора вставляется в корпус кон- тактора, а вторая — в пластмассовую крышку. Эта крышка плотно прижимается и крепится к корпусу контактора винтами. Две группы вспомогательных контактов крепятся в корпусах и монтируются на корпусе контактора слева и справа от крышки, закрывающей подвижную систему. В корпусе имеются четыре неподвижных и два подвижных мостиковых 318
контакта, которые вставлены в прорези пластмассовой тяги. Между мостиком и стенкой прорези установлены пружины, создающие нажатия на контакты. Верх- ний конец тяги имеет направляющие, которые входят при сборке контактора в пазы траверсы. Таким образом, группа вспомогательных контактов содержит по два контакта, каждый из которых может быть собран как замыкающий или как размыкающий. Кроме того, в контакторе имеются также два замыкающих вспомогательных контакта, цепи которых выведены на зажимы, расположенные внизу корпуса контактора. Их подвижные контакты закреплены по одному на левой и правой частях траверсы, а неподвижные — на корпусе контактора под траверсой. Контакторы КТУ-4А, КТУ-4Б (рис. 24.8) аналогичны по конструкции контактору КТУ-2А. Основным их отличием является то, что в каждом полюсе главной цепи установлены по два контакта, включенных параллельно друг другу. Для этого на неподвижных контактах каждого полюса имеются две ме- таллокерамические напайки, с которыми контактируют два подвижных мостико- вых контакта, смонтированные на контактной рейке. Ярмо электромагнита контакторов КТУ-4А, КТУ-4Б имеет П-образную форму. На каждом стержне надет каркас с катушкой. Катушки соединяются последовательно и согласно, т. е. так, чтобы магнитные потоки в магнитопро- воде, создаваемые токами в катушках, были направлены согласно. Якорь электро- магнита — плоский. Таким образом, особенностью контакторов серии КТУ является гашение дуги в замкнутых объемах дугогасительных камер с затрудненным выбросом продук- тов горения электрической дуги в атмосферу. Электрическая дуга непосредственно в атмосферу не выбрасывается. Это дает возможность встраивать контакторы серии КТУ во взрывонепроницаемые оболочки, не увеличивая расстояния от контак- тора до стенок оболочек, как при использовании контакторов с выбросом дуги в атмосферу. Кроме того, рассмотренная особенность системы дугогашения кон- такторов серии КТУ позволяет резко снизить концентрацию образовавшихся под действием электрической дуги окислов азота в оболочках взрывобезопасных аппаратов и в результате резко увеличить надежность их работы. Контакторы КТУ-4А и КТУ-4Б отличаются только тем, что электромагниты контакторов КТУ-4А питаются переменным током, а КТУ-4Б — выпрямленным. Ниже приведены данные включающих катушек контакторов серии КТУ. Номинальное напряжение, В: при 50 Гц .............. КТУ-2А КТУ-4А КТУ-4Б при 60 Гц при питании катушки выпрямленным на- пряжением ........................ Обмоточные данные катушки 1 при питании их напряжением 660 В (для КТУ-2А и КТУ-4А) марка провода диаметр провода, мм число витков . . . электрическое сопротивление, Ом 36; 127; 220; 380; 400; 415; 440; 500; 660 220; 230; 380; 400; 415; 440; 500; 550 127; 220; 380; 400; 415; 440; 500; 550; 660 220; 230, 400; 440; 500; 550 380 (на входе вы- прямителя) 0,21 3380 300±=20 ПЭТВ 0,69 660 7,5±=0,4 0,29 4000 257 ± 1 0 1 Для КТУ-4А и КТУ-4Б данные приведены для одной катушки. Неодновременность касания главных контактов должна быть не более 0,5 мм. Растворы, провалы и нажатия главных контактов должны соответствовать значениям, приведенным ниже. Нажатие на один мостик главных контактов, Н: начальное ..................................... конечное ............... КТУ-2А КТУ-4А, КТУ-4Б Раствор контактов, мм Провал контактов, мм 12,2-17,1 20,4 — 24,3 7,2-8,5 4,5-5,8 24,5±=2,45 31,85±=3,2 8 ±=0,5 5 ±=0,5 319
Проверку растворов и провалов контактов необходимо проводить с помощью омметра и штангенциркуля в следующем порядке: зажимы омметра присоединяют к выводам главных контактов контактора; с помощью штангенциркуля определяют положение подвижной системы относительно какой-либо точки корпуса контактора; поднимая рукой подвижную систему, по показаниям омметра фиксируют положение, в котором замыкаются главные контакты, и штангенциркулем заме- ряют расстояние до подвижной системы от выбранной точки корпуса контактора. Разность между этим и предыдущим замерами равна раствору главных контактов контактора; поднимая далее подвижную систему контактора до соприкосновения якоря магнитной системы с ярмом, замеряют расстояние до подвижной системы от вы- бранной точки корпуса контактора. Разность между этим и предыдущим заме- рами равна провалу главных контактов контактора. Проверка нажатий главных контактов производится динамометром на вы- нутой рейке. Начальному нажатию главных контактов соответствуют показания динамометра в момент трогания контактного мостика, конечному нажатию их — показания динамометра в положении контактного мостика, перемещенного на расстояние провала. Раствор, провал и одновременность касания контактов регулируют с помощью винтов, крепящих контактные мостики к контактодержателю. Для этого необ- ходимо нажать на мостик, чтобы квадратная шейка винта вышла из прямоуголь- ного отверстия в мостике и затем вращением винта отрегулировать положение контактного мостика. Начальные и конечные нажатия контактов регулируют подкладыванием шайб под контактные пружины. 24.5. Контакторы КТУ-2Е и КТУ-4Е Техническая характеристика контакторов КТУ-2Е КТУ-4Е Номинальное напряжение, В...................................... 1140 Номинальный ток, А 63 250 Коммутационная способность, А: включающая (амплитудное значение).......................... 1650 5600 отключающая (действующее значение) ..................... 1000 3000 Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО, в ка- тегории применения: АС-3 ............................................................. 0,5 АС-4 ........................................................... 0,05 Механическая износостойкость, млн. циклов ВО .... 1,6 Остальные технические данные и условия применения такие же, как и у базо- вых контакторов КТУ-2А, КТУ-4А. Катушки электромагнитов контакторов должны питаться постоянным или выпрямленным напряжением. Данные их приведены ниже. КТУ-2Е КТУ-4Е Напряжение питания (переменное, до выпрямителя), В 40 Марка провода....................................... ПЭТВ Диаметр провода, мм...................................... 0,57 0,9 Число витков............................................. 650 380 Электрическое сопротивление, Ом ....................... 7,5±0,4 2,4±0,1 Контакторы КТУ-2Е, КТУ-4Е отличаются от контакторов соответственно КТУ-2А и КТУ-4А тем, что контактные мостики крайних полюсов контакторов КТУ-2Е, КТУ-4Е электрически соединены с зажимами на корпусах контакторов. Для этого контактные мостики соединены с дугогасительными рогами гибкими связями, а дугогасительные рога соединены с зажимами на корпусах контакторов подпружиненными контактами, контактирующими с боковыми поверхностями дугогасительных рогов. Неподвижные контакты в крайних полюсах контакторов соединены через диоды V с соответствующими подвижными мостиковыми контактами 2 (рис. 24.9). 320
1 3 2 Поэтому при размыкании главных контактов дуга в камерах, в которых распо- ложены контакты 2, 3, зашунтированные диодами V, горит лишь в моменты вре- мени, когда ток в силовой цепи и дуге имеет направление, встречное проводя- щему направлению диодов. Изменение направления тока приводит к шунтирова- нию контактов 2, 3 и горящей между ними дуги. В результате дуга между контак- тами 2, 3 гаснет и в дугогасительной камере проходит деионизация воздуха. Дуга между контактами 1 и 2 продолжает в этот полупериод гореть. Однако при последующем изменении направления тока в силовой цепи диоды запираются, а электрическая прочность воздушного промежутка оказывается достаточно вы- сокой для предотвращения пробоя его восстанавливающимся напряжением. В результате ток между контактами 2, 3 прекращается, что приводит к погасанию дуги и между контактами /, 2, не зашунтированными диодами. Для разрыва тока в трехфазной цепи достаточно размыкания двух фаз. Поэтому зашунтированы дио- дами только два полюса контактора. В результате разрыва дуги в этих полюсах автоматически гасится дуга и в третьем кполюсе, в котором контакты не шунтируются диодом. Следует иметь в виду, что контакторы не могут устойчиво работать без дугоподавляющих диодов V, Поэтому в эксплуатации необходимо следить за^ со- стоянием этих диодов, а также цепей связи их с под- вижным и неподвижным контактом. При замене диодов необходимо следить, чтобы полярность подключения диодов в обоих полюсах кон- тактора была одинаковой. Кроме того, аноды диодов должны присоединяться к контактам, связанным с на- грузкой. Это требование обусловлено тем, что источ- ник оперативного напряжения блока защиты от токов утечки БЗО-1140 присоединяется плюсом к земле. Поэтому при указанной выше Рис. 24.9. Принципи- альная электрическая схема главной цепи контакторов КТУ-2Е, КТУ-4Е полярности присоединения дугоподавляющих диодов и появлении утечки между контактами /, 2 образовавшийся ток утечки будет увеличивать ток в оперативной цепи блока БЗО-1140, вызывая при определенном токе утечки срабатывание этого блока и отключение сети. При обратной полярности присоединения дугоподавля- ющих диодов ток утечки между контактами /, 2 направлен навстречу оператив- ному току блока БЗО-1140. В результате уставки этою блока могут снизиться до опасного уровня, а при определенных токах утечки блок БЗО-1140 может быть вообще заблокирован и сеть остаться без защиты от токов утечки. Конструктивно блок диодов V собирается на отдельной панели и монтируется в оболочке взрывобезопасного аппарата (электромагнитного пускателя, станции управления) отдельно от контактора. С зажимами 2 контактора диоды V соеди- няются монтажными проводами. 24.6. Контакторы серии КТ 12Р Контакторы серии КТ 12Р с вакуумными дугогасительными камерами (рис. 24.10) предназначены для применения в оболочках шахтных взрывобезопас- ных аппаратов управления при тяжелых режимах работы. Они отличаются вы- сокой электрической износостойкостью. Техническая характеристика контакторов КТ 12Р Номинальное напряжение, В ................... Номинальный ток, А .......................... Коммутационная способность х, А: включающая (амплитудное значение)............ отключающая (действующее значение) ........ КТ 12Р-33 КТ 12Р-37 1140 (660) 160 400 2880 (4600) 6500 (8800) 1750 (2500) 3450 (4800) 1 Коммутационная способность (в скобках) указана для 660 В. Она определялась для контактора КТ 12Р-33 при cos (р = 0,6 + 0,05, для КТ 12Р-37 — при cos ф = 0,4±0,05. 11 Дзюбан В. С. и др. 321
Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО, в категории применения: ас-4 . .* .* .* ; ; ; ; ; ; ; Механическая |'износостойкость, млн. циклов ВО Стойкость при ^сквозных токах. А, при испытании: 2 0,3 5 10 000 8 000 32 одной полуволной (амплитудное значение) . . . 5000 в течение 0,1 с...................................... 4000 Масса, кг ............................................ 18,5 Контакторы КТ 12Р предназначены для работы при следующих условиях: высота над уровнем моря до 2000 м; температура окружающего воздуха от —40 до +40 °C, а также до +60 °C во взрывозащищенной оболочке; относительная влажность воздуха 98 % при 35 °C без конденсации влаги; вибрация мест крепле- ния с частотой до 35 Гц при ускорении до 0,5g; по ударной прочности контакторы выдерживают удары с ускорением до 15g при длительности 2—15 мс; отклонение 168(210) Рис. 24.10. Контактор КТ 12Р (размеры в скобках относятся к контактору КТ 12Р-37) плоскости крепления от вертикального положения до 30° в любую сторону; изменение напряжения на катушке электромагнита в пределах 85—110% но- минального; контакторы обеспечивают удержание во включенном положении при снижении напряжения питания до 60 % номинального: контакторы обеспечивают четкое включение при снижении напряжения питания в момент замыкания глав- ных контактов до 60t% номинального. Катушки электромагнитов контакторов рассчитаны на питание постоянным или выпрямленным током. Данные катушек электромагнитов приведены ниже. КТ 12Р-33 КТ 12Р-37 Напряжение питания одной катушки, В ............. Марка провода ................................... Диаметр провода, мм ............................. Число витков..................................... Электрическое сопротивление, Ом ................. 55 ПЭТВ 0,49 4770 77±4 0,55 4600 72±3,5 Отличительной особенностью этих контакторов является гашение дуги между контактами в вакууме. Для этого главные контакты помещаются внутри цилиндрических камер, из которых откачан воздух. Вывод неподвижного контакта расположен в одном торце камеры, а подвижного — во втором. Для обеспечения герметичности камеры и возможности перемещения подвижного контакта он встроен в металлический сильфон. Дугогасительные камеры смонтированы на изо- ляционных панелях, закрепленных на стальном основании. Ярмо электромагнита выполнено в виде двух кернов, на которых размещены каркасы с обмотками. Якорь представляет собой массивную стальную пластину. Между ярмом и якорем установлена возвратная пружина. 322
В отличие от обычных воздушных контакторов усилие электромагнита в кон- такторах с вакуумными дугогасительными камерами требуется для размыкания, а не замыкания контактов. Замыкание контактов в вакуумных дугогасительных камерах происходит под действием атмосферного давления. Поскольку электрическая прочность вакуумного зазора между контактами значительно превышает прочность воздушного промежутка, то гашение дуги между размыкающимися контактами в вакууме происходит значительно интен- сивнее, чем в воздухе. Поэтому эффективность дугогашения и, следовательно, электрическая износостойкость контактора с вакуумными дугогасительными камерами оказывается весьма высокой. Достоинством таких контакторов является также отсутствие выброса дуги в атмосферу, т. е. отсутствие нормально искрящих силовых контактов. При ра- боте такого контактора в оболочке взрывобезопасного аппарата не выделяются окислы азота, отсутствует термическое воздействие дуги на элементы аппарата и снижается вероятность взрыва атмосферы внутри оболочки. Неодновременность касания контактов не должна превышать 0,1 мм. Растворы, провалы и нажатия главных контактов должны соответствовать значениям, приведенным ниже. Нажатие на контактах, Н: начальное ......................................... конечное ....................................... Раствор контактов, мм ............................. Провал контактов, мм .............................. КТ 12Р-33 КТ 12Р-37 63±2 93±2 1,24-0,1 1,24-0,2 2,0 2,0 Контакторы имеют восемь вспомогательных контактов: четыре размыкающих, два замыкающих и два контакта, позволяющих производить перестановку и включение их размыкающими или замыкающими. Вспомогательные контакты имеют следующие параметры. Конечное нажатие, Н............................................... 2,2—2,5 Раствор, мм............................................................. 6±0,5 Провал, мм ............................................................. 3±0,5 Один вспомогательный контакт, позволяющий производить перестановку» рассчитан на коммутацию тока 0,1 А при напряжении 1140 В; два размыкающих и один замыкающий — на коммутацию тока до 6 А при напряжении 660 В и группа контактов (один с перестановкой, два размыкающих и один замыкающий) рассчитана на коммутацию тока 0,6 А при переменном напряжении 36 В или постоянном напряжении 24 В. Контакторы следует осматривать 1 раз в 6 мес, но не реже, чем через каждые 300 000 циклов ВО. Методика осмотра контактора такая же, как и для воздушных контакторов. Контроль вакуумных камер заключается в проверке раствора кон- тактов и неодновременности их замыкания и размыкания. Для этого необходимо, перемещая якорь контактора, убедиться, что контакты замыкаются (размыкаются) при растворе магнитной системы, равном 3,5—4 мм, что соответствует раствору контактов внутри камер 1,2—2 мм. Раствор контактов регулируется гайками, расположенными на контактах вне камер. 25. МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ 25.1. Магнитные пускатели серии ПМЕ Пускатели имеют три серии: ПМЕ-000, ПМЕ-100, ПМЕ-200, отличающиеся номинальным током. Техническая характеристика пускателей ПМЕ ПМЕ-000 ПМЕ-100 ПМЕ-200 Номинальное напряжение, В Номинальный ток, А з (1,5) 380 (500) 10(6) 25 (14) Коммутационная способность, А 30 100 250 Коммутационная ианосостойкость в категории применения АС-3, млн. циклов ВО 1.2 1*0 1.0 И* 323
Механическая износостойкость, млн. циклов ВО................... Масса нереверсивного пуска- теля, кг......................... 0,33 5 0,54 1.05 Пускатели имеют защищенное исполнение: ПМЕ-031, 032, 051, 052, 081, 082, 083, 084, 121, 122, 123, 124, 221, 222, 223, 224, а также пылебрызгозащищенное исполнение: ПМЕ-031, 032, 061, 062, 091, 092, 093, 094, 131, 132, 133, 134, 231, 232, 233, 234. Пускатели ПМЕ в исполнении без теплового реле имеют нечетные, а с тепло- вым реле — четные номера. Пускатели ПМЕ имеют нереверсивное и реверсивное исполнения. В первом исполнении последняя цифра в обозначении пускателя 1 или 2, а во втором — 3 или 4. Пускатели ПМЕ предназначены для работы при следующих условиях: высота над уровнем моря до 1000 м; температура окружающей среды от 1 до 35 °C для пускателей без оболочки (IP00) и от —60 до +40 °C для пускателей в оболочке (IP30, IP54); относительная влажность окружающего воздуха 98 % при 25 °C без конденсации влаги; вибрация мест крепления с частотой до 25 Гц с ускоре- нием до 0,7g1; отклонение плоскости крепления от вертикального положения не более 5° в любую сторону; напряжение на зажимах втягивающих катушек от 0,85 до 1,1 номинального. Катушки электромагнитов предназначены для питания переменным током частотой 50 или 60 Гц при напряжениях: 24, 36, 48, НО, 220, 380, 500 В (для нулевой величины катушки на 500 В не предусмотрены). Дополнительно для экспортного исполнения предусмотрено изготовление катушек на 230, 240, 400, 415 и 440 В. ПМЕ-000 ПМЕ-100 ПМЕ-200 Мощность, потребляемая катуш- ками электромагнитов, В* А: в режиме пуска Рп .......... 65 130 160 во включенном положении Рц 3,6 6 8 Контакторы магнитных пускателей ПМЕ имеют прямоходовую подвижную систему. В пластмассовом корпусе закреплено Ш-образное ярмо электромагнита, на котором размещена катушка электромагнита, намотанная на пластмассовом Таблица 25.1 Размеры пускателей серии ПМЕ Пускатель Исполнение Габаритные размеры, мм ПМЕ-000 Нереверсивное без тепловой защиты То же, с тепловой защитой Реверсивное без тепловой защиты То же, с тепловой защитой 75X65X119 121X83X101 90X150X118 135X150X118 ПМЕ-100 Нереверсивное без тепловой защиты То же, с тепловой защитой Реверсивное без тепловой защиты То же, с тепловой защитой 65x85x84 154x102x91 164x90x106 232X90X107 ПМЕ-200 Нереверсивное без тепловой защиты То же, с тепловой защитой Реверсивное без тепловой защиты То же, с тепловой защитой 102x90x118 195x98x126 130x205x155 180X205X155 324
каркасе. Подвижная система состоит из якоря электромагнита, соединенного механически с пластмассовой траверсой. В верхней части траверсы закреплены подвижные контакты и пружины, создающие контактное нажатие. Магнитопро- вод электромагнита выполнен шихтованным. В пазах крайних кернов электро- магнита размещены короткозамкнутые витки. В реверсивном исполнении два контактора монтируются на металлической панели. Их подвижные системы соединяются друг с другом с помощью механиче- ской блокировки, препятствующей одновременному включению обоих кон- такторов. В исполнении с тепловой защитой между силовыми контактами контактора и нагрузкой включается тепловое реле. Реле имеет биметаллические контакты, изгибающиеся при их нагреве, вызванном прохождением тока в силовой цепи пускателя. При определенном токе происходит размыкание контактов теплового реле, включенных в цепь питания катушки электромагнита контактора, и отклю- чение пускателя. Требуемые растворы, провалы и контактные нажатия приведены ниже. ПМЕ-000 Раствор контактов, мм ... . 2,8 Провал контактов, мм.................. 24 + 0,4 Начальное нажатие на один кон- тактный мостик, Н...................... 1,1 ПМЕ-100 ПМЕ-200 2 5 3 2,5+0,5 3,0+0,5 2 4,5 25.2. Магнитные пускатели серии ПМА Пускатели серии ПМА рассчитаны на номинальные токи от 40 до 160 А и напряжение до 660 В. Имеются следующие исполнения: нереверсивное, реверсивное, без теплового реле, с тепловым реле. Структура условного обозначения: ПМА —□□□□□□ □ — 3; 4; 5; 6 — величина пускателя; □ — исполнение по наличию теплового реле и назначению: 1 — без реле, не- реверсивный; 2 — с реле, нереверсивный; 3 — без реле, реверсивный с электри- ческой блокировкой; 4 — с реле, реверсивный с электрической блокировкой; 5 — без реле, реверсивный с электрической и механической блокировкой; 6 — с реле, реверсивный с электрической и механической блокировкой. □ — исполнение по степени защиты и наличию кнопок управления: 0 — IP00, без кнопок; 1 — IP40, без кнопок; 2 — IP54, без кнопок; 3 — IP40, с кнопками «Пуск» и «Стоп»; 4 — IP54, с кнопками «Пуск» и «Стоп»; 5 — IP40, с кнопками «Пуск» и «Стоп» и сигнальной лампой; 6 — IP54, с кнопками «Пуск» и «Стоп» и сигнальной лампой. □ — исполнение по роду тока цепи управления, напряжению главной цепи (В) и числу контактов вспомогательной цепи: 0 — переменный, 380, 2з + 2р; 1 — постоянный, 380, 2з + 2р; 2 — переменный, 660, 2з + 2р; 3 — постоянный, 660, 2з+2р; 4 — переменный, 380, 4з + 2р; 6 — переменный, 660, 4з + 2р; 8 — переменный, 380, 2з; 9 — переменный, 660, 2з. □ — климатическое исполнение и категория размещения. Условия эксплуатации пускателей ПМА: высота над уровнем моря не более 2000 м; температура окружающей среды при эксплуатации от —40 до +45 °C; верхнее значение относительной влажности воздуха 98 % при температуре 35 °C без конденсации влаги; вибрация мест крепления с частотой до 100 Гц при ускоре- нии 1g; удары с ускорением до 3g при длительности импульса 2—20 мс. Техническая характеристика пускателей серии ПМА ПМА-3000 ПМА-4000 ПМА-5000 ПМА-6000 Номинальный ток, А . . . . 40 63 100 160 Номинальный рабочий ток (А) при напряжении. В: 380 ...................... 16 25 40 48 500..................... Ю 16 25 48 325
660 Наибольшая мощность управ- 10 16 25 40 ляемого электродвигателя (кВт) при напряжении, В: 220 1 1 18,5 30 40 380 18,5 30 45 75 440 22 33 50 75 500 25 37 55 100 660 22 30 50 75 Механическая износостойкость, млн. циклов ВО: для автоматизированного электропривода для неавтоматизированного 12,5 6,3 16 10 10 электропривода Коммутационная износостой- кость в категории применения АС-4 при напряжении '660 В и частоте включений в час 300, млн. циклов ВО: 8 5 5 для автоматизированного электропривода для неавтоматизированного 0,35 0,16 0,35 0,25 0,2 электропривода 0,16 0,125 0,1 Коммутационная износостой- кость в категории применения АС-3 при частоте включений в час 600, млн. циклов ВО: для автоматизированного электропривода для неавтоматизированного 2,5 2,5 2,5 2,6 электропривода 1,25 1,25 1,25 1,0 Номинальный ток вспомога- тельных контактов, А . . . . Включаемый ток вспомогатель- ных контактов (А) при напря- жении, В: 6 6 6 10 380 15 15 15 25 660 Отключаемый ток вспомога- тельных контактов (А) при на- пряжении, В: 10 10 10 10 380 1,5 1,5 1,5 2,5 660 1,5 1,5 1,5 1,5 Коммутационная износостой- кость вспомогательных кон- тактов, млн. циклов ВО . . . Номинальный ток теплового 1,6 1,6 1,6 1,6 элемента, А 25; 32; 40 40; 50; 63 63; 80; 100 100; 125: 160 Мощность, потребляемая втя- гивающими катушками пере- менного тока, В* А: включение 200 280 320 500 удержание 5,6 45 45 74 Работоспособность пускателей обеспечивается при параметрах контактной системы, указанных ниже. ПМА-3000 ПМА-4000 ПМА-5000 Раствор контактов, мм.......... 3,6 3,5—5,0 4,0—6,5 Провал контактов, мм........... 3 2—3 2,0 —3,5 Начальное нажатие, Н........... 3,3 — 4,2 4,4 — 5,4 8,0—8,7 Конечное нажатие, Н ........... 3,6 —5,1 7,3 —8,9 11,0—12,5 26. РУДНИЧНЫЕ МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ 26.1. Рудничные взрывобезопасные магнитные пускатели серии ПМВИ Пускатели ПМВИ с искробезопасными цепями управления предназначены для дистанционного управления электроприемниками и в первую очередь трех- фазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Пуска- тели могут работать в электрических сетях напряжением до 660 В частотой оО Гц с изолированной нейтралью трансформатора. Изготовляются для применения 326
§ угольных и сланцевых шахтах, опасных по Газу или пыли, в исполнении РВ-ЗВ-И и климатических исполнениях У или Т категории применения 5. Выпускаются четыре типа пускателей серии ПМВИ: ПМВИ-13М, ПМВИ-23М, ПМВИ-61, ПМВИР-41. Пускатели ПМВИ-13М и ПМВИ-23М обеспечивают нормальную работу при температуре окружающего воздуха от —10 до +35 °C и относительной влажности не более 98 % при температуре 35 °C. Пускатели ПМВИ-61 и ПМВИР-41 обеспе- чивают нормальную работу при температуре окружающего воздуха от —35 до + 35 °C и относительной влажности до 98 % при температуре 25 °C. Рабочее поло- жение пускателей в пространстве — вертикальное, допускается отклонение от этого положения не более чем на 15° в любую сторону. Техническая характеристика пускателей ПМВИ Номинальный ток продолжи- ПМВИ-13М ПМВИ-23М ПМВИ-61 ПМВИР-41 тельного режима, А Предельная коммутационная способность, А: на отключение (действую- 63 120 240 80 щее значение тока) .... на включение (амплитудное 1400 2400 2100 800 значение тока) Напряжение цепи управле- 2400 3380 3500 1500 ния, В Напряжение цепи БРУ (В) при напряжении сети, В: 18 18 18 18 380 80 80 100 100 660 Установка БРУ, кОм, не ме- нее: 110 ПО 100 100 аварийная 30 30 30 30 предупредительная .... Коммутационная износостой- кость, тыс. циклов ВО, в ка- тегории применения: .200 -200 АС-3 '600 600 150 150 АС-4 Механическая износостойкость, 60 60 50 — млн. циклов ВО *5 5 1 1 Масса, кг, не более 145 150 229 207 Габаритные размеры, мм . . 610Х620Х Х675 750Х 620Х Х675 940X610X 870 Пускатели предназначены для работы в следующих режимах: продолжитель- ном, прерывисто-продолжительном, кратковременном и повторно-кратковре- менном. Электрическая схема пускателей обеспечивает: дистанционное управление электроприемниками с помощью кнопочных постов управления, встроенных в рабочие машины или установленных отдельно; дистанционное автоматическое управление — от замыкающего вспомогательного контакта другого пускателя или датчика; защиту от токов к. з. в отходящем от пускателя присоединении; нулевую защиту; защиту при обрыве или замыкании жил дистанционного управ- ления между собой, а также при увеличении сопротивления заземляющей цепи, включенной в цепь управления, свыше 150 Ом (на отключение); электрическую блокировку, препятствующую включению пускателя при снижении сопротивле- ния изоляции в отходящем от пускателя присоединении ниже допустимого зна- чения, сигнализацию о срабатывании БРУ и максимальной токовой защиты; взаимную электрическую блокировку последовательности включения пускателей; реверсирование управляемых электроприемников вручную с помощью блоки- ровочного разъединителя (пускатели ПМВИ-13М, ПМВИ-23М, ПМВИ-61) и дистанционно (пускатель ПМВИР-41); проверку исправности БРУ и схемы управления (в пускателях ПМВИ-13М, ПМВИ-23М); защиту от неполнофазного режима работы при перегорании плавкой вставки предохранителя (в пускателях ПМВИР-41). В пускатели встроен трансформатор мощностью 100 В-А, имеющий две вторичные обмотки, одна из которых на напряжение 36 В предназначена для питания цепей освещения и схем автоматизации мощностью до 80 В-А (пускатели 327
ПМВИ-13М, ПМВИ-23М) идо 75 В-А (пускатели ПМВИ-61 иПМВИР-41). В пу- скателях ПМВИ-13М и ПМВИ-23М от этой же обмотки питается блок дистанцион- ного управления. Вторая обмотка этого трансформатора в пускателях ПМВИ-13М, ПМВИ-23М предназначена для питания цепей сигнализации мощностью до 20 В-А при напряжении 12 В, в пускателях ПМВИ-61 и ПМВИР-41 для питания цепей управления и БРУ мощностью до 25 В-А при напряжении 36 В. Наибольшая мощность электродвигателя в зависимости от напряжения сети при cos ф = 0,75 приведена ниже. ПМВИ-13М ПМВИ-13М ПМВИ-61 ПМВИР-41 Наибольшая мощность под- ключаемого электродвигателя (кВт) при напряжении, В: 220 .......................... 18 34 68 17 380 .......................... 32 55 117 30 660 .......................... 55 100 140 1 40 Принципиальная электрическая схема пускателей ПМВИ-13М, приведена на рис. 26.1. ПМВИ-23М Т1 Работа О44 Проверка l4Jo °JO44' Рис. 26.1. Принципиальная электрическая схема пускателей ПМВИ-13М, ПМВИ-23М Токопроводящие жилы питающего кабеля присоединяются к проходным зажимам Л/, Л2, ЛЗ, расположенным во вводной коробке. К этим же зажимам присоединяется кабель, питающий транзитную нагрузку. Кабель, питающий управляемый электроприемник, подсоединяется к проходным зажимам Г1, Г2, ГЗ, расположенным в коробке выводов. Управление электроприемником производится с помощью электромагнитного контактора /СМ типа КТ-7023У. Катушка электромагнита этого контактора при- соединяется через замыкающий контакт К3.1 промежуточного реле КЗ и размы- 328
кающий контакт К4.2 максимальной токовой защиты УМЗ к фазам сети. К этим же фазам присоединен трансформатор ТЗ, вторичная обмотка которого через предо- хранитель F1 присоединена к проходным зажимам 7, 8, расположенным в ко- робке выводов, и через предохранитель F2 к зажимам Л, М блока управления БУ. Таким образом, на указанные зажимы при включении разъединителя Q пуска- теля подается напряжение 36 В. К зажимам 7, 8 могут подключаться цепи осве- щения, устройства автоматики и т. д. для питания напряжением 36 В. Дистанционное управление пускателем осуществляется с помощью отдельно вынесенного или встроенного в управляемую машину кнопочного поста по трех- или двухпроводной схеме. На рис. 26.1 приведен вариант управления по трех- проводной схеме. Заземляющая жила кабеля, питающего электроприемник, соединяется с диодом V, установленным в кнопочном посте, и проходным зажи- мом 1 пускателя. Дополнительный резистор R12 соединяется по второй контроль- ной жиле кабеля с проходным зажимом 2 пускателя, и кнопка S6 («Пуск») — с про- ходным зажимом 3. При нажатии кнопки S6 промежуточное реле КЗ в блоке управления включается и, замыкая свой контакт К3.1 в цепи питания катушки электромагнита контактора Д7И, включает последний. В результате на управляе- мый электроприемник подается напряжение. При этом вспомогательный кон- такт КМ.4 контактора замыкается, и реле КЗ удерживается во включенном поло- жении при отпущенной кнопке S6. Нажатие кнопки S7 («Стоп») в кнопочном посте приводит к разрыву цепи дистанционного управления и отключению реле КЗ и контактора КМ. При возрастании сопротивления заземляющей цепи свыше 15—20 Ом реле КЗ не включается при нажатии кнопки S6, а в случае увеличения указанного сопротивления свыше 150 Ом происходит отключение включенного реле КЗ и, следовательно, отключение пускателя. Включение его возможно только после устранения неисправности цепи заземления управляемого электроприемника. Таким же будет режим, если снизится сопротивление изоляции между жилами /, 2, а также при пробое диода V. Контроль изоляции отходящего от пускателя присоединения относительно земли производится схемой БРУ, элементы которой смонтированы в блоке управ- ления БУ. Схема БРУ состоит из реле К2, обмотка которого соединена через размыка- ющие контакты К1.1 реле К1, кнопки S1 («Проверка БРУ») и контактора КМ с фазой сети. Схема питается через выпрямитель V4 и резистор R10 от ферроре- зонансного стабилизатора напряжения, состоящего из трансформатора Т4 и конденсатора С2. В нормальном режиме реле К2 отключено и его контакт К2.2 в цепи дистанционного управления замкнут, что позволяет включать пускатель. Если сопротивление изоляции отходящего от пускателя присоединения снизится и станет меньше уставки, ток в катушке реле К2 возрастет, оно сработает и разо- рвет контактом К2.2 цепь питания реле КЗ, что приведет к блокированию включе- ния пускателя. Проверка работоспособности БРУ производится при отключенном контакторе пускателя нажатием кнопки S1. Контакт этой кнопки соединяет через резистор R7 или R8 контрольную цепь с землей. Реле К2 в исправной схеме срабатывает и блокирует пускатель. Замыкается также контакт К2.1 в цепи пи- тания сигнальной лампы Н2, сигнализирующей о снижении сопротивления изоляции отходящего присоединения до опасного уровня или о нормальной работе БРУ при нажатии кнопки S1. Включение пускателя приводит к размыканию контакта КМ.1 и к отключе- нию БРУ от силовой цепи. Но так как сразу после отключения пускателя напря- жение на отходящем присоединении может в течение нескольких секунд поддер- живаться на высоком уровне за счет вращающегося по инерции электродвига- теля, это напряжение могло бы привести к ложному срабатыванию БРУ и к бло- кированию пускателя при сопротивлении изоляции ответвления, значительно превышающем уставку БРУ. Этот режим устраняется реле времени, смонтиро- ванным в блоке управления и состоящим из реле /С/, конденсатора С/, резистора R9 и диода V3. После включения пускателя напряжение 36 В подается от вторичной обмотки трансформатора ТЗ через замыкающий контакт КМ.2 контактора и диод V3 на обмотку реле /(7. Это реле срабатывает и размыкает свой контакт К 1.1 в цепи БРУ. Одновременно заряжается конденсатор С1. После отключения контактора 329
цепь питания реле /С/ размыкается, однако реле /С/ остается некоторое время включенным (а цепь БРУ разомкнутой) за счет разряда конденсатора С1 через резистор R9 и обмотку реле К7. В результате БРУ подключается к силовой цепи контактом реле К 1.1 только после исчезновения в ней напряжения. Реле времени выполняет также функции снижения частоты включений пускателя. Для этого замыкающий контакт реле К1.2 через размыкающий кон- такт КМ.З контактора включен параллельно обмотке реле КЗ. Поэтому сразу после отключения пускателя обмотка реле КЗ оказывается зашучтированной кон- тактом реле К1.2 и последующее включение пускателя возможно только после отключения с выдержкой времени реле К1 и размыкания контакта К1.2.. Защита от токов к. з. осуществляется устройством максимальной токовой защиты УМЗ, описанным в 21.3. Оно питается от трансформаторов тока Tl, Т2, вторичные обмотки которых зашунтированы резисторами R1 и R2. При возрастании тока в силовой цепи реле К4 срабатывают и воздействуют на механизм свободного расцепления, с которым связаны контакты К4.1 и К4.2. При этом размыкается цепь питания катушки контактора и пускатель отклю- чается, а также загорается сигнальная лампа Н1, сигнализирующая о причине отключения пускателя. Включение пускателя возможно после открывания крышки пускателя, осмотра его элементов и взвода УМЗ с помощью толкателя механизма свободного расцепления, расположенного на лицевой панели блока УМЗ. В пускателях разных типоразмеров применяются одинаковые блоки УМЗ, а трансформаторы тока отличаются числом первичных витков. Реверсирование электроприемника может быть произведено переключением блокировочного разъединителя Q. Этот разъединитель сблокирован механически с кнопкой S3 («Стоп»), толкатель которой выведен наружу взрывонепронинае- мой оболочки, а также с быстрооткрываемой крышкой пускателя. Эти блоки- ровки препятствуют отключению разъединителя при включенном контакторе п открыванию крышки пускателя при включенном разъединителе. Проверка работоспособности схемы дистанционного управления произво- дится с помощью кнопки S5. Для этого перемычка на контактах блока управле- ния должна быть установлена на зажимы 43, 44. При нажатии кнопки S5 парал- лельно реле КЗ присоединяется диод V6, что приводит к включению пу- скателя. Присоединив к проходным зажимам 5, 6 цепь управления другого пускателя, можно обеспечить его включение после включения первого пускателя. Электрические схемы пускателей ПМВИ-61 и ПМВИР-41 приведены на рис. 26.2 и 26.3. Принцип действия этих пускателей аналогичен рассмотренному выше. Отличительной особенностью их является применение электронной схемы контроля изоляции БРУ-2С. Схема собрана на транзисторах V2, V3, запертых при нормальном режиме. В случае снижения сопротивления изоляции присоеди- нения ток, проходящий от выпрямителя VI через резистор R3, сопротивление изоляции, заземлитель, резистор R9 и эмиттер-базовые переходы транзисторов, открывает последние. При этом транзистором V2 и мостовым выпрямителем V4 шунтируется первичная обмотка трансформатора ТЗ феррорезонансного стаби- лизатора напряжения, состоящего из конденсатора С1 и трансформатора ТЗ. В результате напряжение на обмотках трансформатора ТЗ и, следовательно, на реле К1 снижается, и пускатель блокируется от включения. Транзистором V3 включается лампа сигнализации Н. Схема БРУ имеет две уставки: предупреди- тельную и аварийную. Изменение уставки производится с помощью переклю- чателя S2. Защита от токов к. з. в пускателях ПМВИ-61 производится с помощью реле прямого действия, а в ПМВИР-41 — с помощью предохранителей. Чтобы нельзя было подать напряжение на электродвигатель при перегорании одного из предо- хранителей, в пускателях ПМВИР-41 применено реле обрыва фазы, которое в рассматриваемом режиме срабатывает и разрывает цепь дистанционного управ- ления. Для обеспечения надежной работы пускателей при подготовке их к работе и периодически во время осмотров следует проверять состояние контакторов. При этом необходимо проверить состояние поверхности контактов, одновремен- ность их касания во всех трех фазах, нажатия, растворы и провалы по методике, 330
Al A2 АЗ Рис. 26.2. Принципиальная электрическая схема пускателя ПМВИ-61 Рис. 26.3. Принципиальная электрическая схема пускателя ПМВИР-41 331
675 Рис. 26.4. Пускатели ПМВИ-13М, ПМВИ-23М: 1 — блок управления: 2 — вводное устройство: 3 — рукоятка разъединителя: 4 — реверсивный разъединитель; 5 — контактор; 6 — взрывонепроницаемая оболочка; 7 — блок максимальной токовой защиты УМЗ; 8 — понижающий трансформатор; 9 — салазки; 10 — проходной зажим; 11 — быстрооткрываемая крышка аппаратного отделения
925 Рис. 26.5. Пускатель ПМВИ-61: 1 — вводное устройство; 2 — рукоятка разъединителя; 3 — контактор; 4 — вспомогательные контакты контактора; 5 — взрывонепроницае- оо мая оболочка; 6 — реверсивный разъединитель; 7 — максимальная токовая защита; 8 — понижающий трансформатор; 9 — блок управле- со ния и БРУ; 10 — салазки; 11 — проходные зажимы; 12 — быстрооткрываемая крышка
описанной в 24. Эти параметры Должны соответствовать приведенным ниже значениям. ПМВИ-13М, ПМВИ-23М ПМВИ-61 ПМВИР-41 Раствор контактов, мм ............ Провал контактов, мм.............. Конечное нажатие контактов, Н 7,5—8,5 1,7 — 2 17,6—21,6 18,65—18,5 4,95-5,5 63—70 11-1 1,8—2,3 19,6—31,4 Контакторы следует осматривать после 50 тыс. срабатываний, но не реже 1 раза в месяц, а также после каждого срабатывания максимальной токовой за- щиты. При этом следует обратить внимание на состояние дугогасительных камер, так как при неисправных дугогасительных камерах контакторы неработоспособны. Если на контактах образовались застывшие капли металла, то их необходимо уда- лить напильником. Не допускается зачистка контактов наждачной бумагой. При потере цепи на вспомогательных контактах их также следует зачистить. При эксплуатации пускателей ПМВИ следует иметь в виду, что разъединитель расположен в общем отделении с другими элементами, а отделения вводов и вы- водов не имеют взрывонепроницаемой перегородки. Поэтому при работе в от- делениях выводов или аппаратном напряжение с вводных зажимов пускателя должно быть снято. В пускателях ПМВИ-61 и ПМВИР-41 для повышения надежности изоляции применен влагопоглотитель с подогревом резистором R2, который включается через размыкающие контакты контакторов, т. е. нагревается при выключенном пускателе. Конструктивно пускатели ПМВИ (рис. 26.4 и 26.5) представляют собой взрывонепроницаемые оболочки, в аппаратное отделение которых встроены эле- менты пускателя. Над оболочкой размещены отделения вводов и выводов. Эти камеры разделены между собой перегородкой и закрыты общей крышкой с болто- вым креплением. Аппаратное отделение закрывается быстрооткрываемой крышкой со штыковым затвором. Крышка с помощью блокировочного винта сблокиро- вана с рукояткой привода разъединителя таким образом, что ее проворачивание и снятие возможно только при отключенном положении разъединителя. В процессе эксплуатации необходимо проверять наличие силикагеля в кор- пусе влагопоглотителя во избежание снижения сопротивления изоляции элемен- тов пускателя. Корпус влагопоглотителя должен быть заполнен силикагелем полностью. 26.2. Рудничные взрывобезопасные пускатели серии ПВИ Пускатели ПВИ с искробезопасной схемой дистанционного управления раз- работаны вместо пускателей ПМВИ. Техническая характеристика пускателей серии ПВИ ПВИ-25Б (ПВИ-63Б) ПВИ-125Б ПВИ-250 (ПВИР-250) ПВИ-320 Тип контактора Номинальный ток продолжи- КТ-7123У КТ-7123У КТУ-4Б кт 6043АР тельного режима, А Коммутационная способ- ность, А: на отключение (действующее 25 (63) 125 250 320 значение тока) на включение (амплитудное 1500 2500 4000 4800 значение тока) Уставка блокировочного 2700 4600 7000 8800 реле утечки, кОм Механическая износостойкость, циклов ВО: 30 30 30 30 пускателя 3- 10е 3- 10е 3- 10е 3- 10е разъединителя Коммутационная износостой- кость главных контактов кон- тактора при работе в повторно- кратковременном режиме, млн. 6300 6300 6300 6300 334
циклов ВО, в категории при- менения: АС-3 . . 1 1 1 0,14 1 АС-4 0,14 0,4 0,1 1 Допустимая ний в час частота включе- 1200 1200 1200 От 600 Габаритные размеры, мм . . 700Х 700Х 850 870X 830X до 1200 в течение 2 мин 940Х 820Х Масса, кг, не более 200 200 X 860 350 Х910 >415 Коммутационная износостойкость в категории применения АС-3 указана для режима, когда рабочий ток равен номинальному, а в категории применения АС-4, когда рабочий ток для пускателей на токи до 63 А включительно составляет 60 /о номинального тока, для пускателей на токи 125 А и выше — 40 % номиналь- ного тока пускателя. Пускатели предназначены для установки и эксплуатации при тех же условиях, что и пускатели серии ПМВИ. Отличие заключается в том, что допустимая влажность окружающей среды 100 %, а допустимый угол наклона пускателей 30° (кроме пускателя ПВИ-320). Максимальная мощность управляемых электродвигателей в категории при- менения АС-3 не должна превышать значений, указанных ниже, при напряже- нии сети 380, 500 и 660 В. 380 В 500 В 660 в ПВИ-25Б ................................. 13 16,5 22 ПВИ-63Б ................................. 32 42 50 ПВИ-125Б................................. 65 72 100 ПВИ-250 125 160 200 ПВИР-250 ПВИ-320 160 210 280 Могут быть применены электродвигатели большей мощности с номинальным током, не превышающим номинальный ток пускателя. При этом в зависимости от режима работы и мощности электродвигателя коммутационная износостойкость пускателя будет больше или меньше указанной в технической характеристике. Пуск мощных электродвигателей сопровождается значительным снижением напряжения на зажимах пускателя (до 0,5—0,6 номинального). В этих усло- виях контакторы с питанием катушек электромагнитов переменным током могут работать неустойчиво: при касании главных контактов и резком снижении на- пряжения контактор может отключаться, но как только контакты разорвут цепь и напряжение восстановится, контактор снова начнет включаться и т. д. В ре- зультате таких многократных включений — отключений контактор может быстро выйти из строя. Поэтому в пускателях на токи 250 и 320 А катушки контакторов питаются выпрямленным током. Пускатели серии ПВИ (рис. 26.6—26.9) имеют четыре взрывонепроницае- мых отделения: сетевое, выводов, разъединителя и контакторное. Сетевое отделение предназначено для ввода и присоединения бронированных или гибких кабелей, соединяющих пускатель с сетью и транзитной нагрузкой (рис. 26.10—26.12). Отделение выводов предназначено для ввода и присоединения кабеля, пи- тающего электроприемник, и кабелей контрольных цепей (рис. 26.11—26.13). Сечения S жил кабелей и диаметры D цилиндрических надрезов в уплотни- тельных кольцах приведены в табл. 26.1. В отделении разъединителя размещены блокировочный реверсирующий разъединитель и трансформаторы тока максимальной токовой защиты УМЗ. В контакторном отделении расположены выемная часть, на которой смонти- рованы контакторы, блоки управления БУ (БУР, ПВИР-250) и максимальной токовой защиты УМЗ, а также элементы сигнализации, управления и блокировки. Отделения выводов, сетевое и разъединителя закрываются крышками с бол- товым креплением. Контакторное отделение закрывается быстрооткрываемой крышкой, вращающейся на петлях, приваренных к корпусу пускателя. Крышка сблокирована с разъединителем и кнопкой «Стоп» таким образом, что ее открыва- ние возможно только при выключенном разъединителе. Выключение разъедини- 335
- 700
-----775----------г 7 6 7 Рис. 26.6. Пускатель ПВИ-125Б: 1 — быстрооткрываемая крышка; 2 — устройство для ввода силового ка- беля; 3 — проходной за- жим; 4 — крышка се- тевого отделения; 5 — сетевое отделение; 6 — крышка! отделения вы- водов; 7 — отделение выводов; 8 — контак- торное отделение; 9 — контакторный блок; 10 -— трансформатор • (дока; 11 — разъединитель; 12 — отделение разъеди- нителя; 13 — крышка; 14 — рукоятка привода разъединителя
650 №0
840 Рис. 26.7. Пускатель ПВИ-250: 1 — быстрсоткрываемая крышка; 2 — блокиро- вочная скоба; 3 — уст- ройство для ввода кон- трольного кабеля; 4 — устройство для ввода си- лового кабеля; 5 — крышка сетевого отделе- ния; 6 — сетевое отделе- ние; 7 — проходные за- жимы; 8 — окно сиг- нальных ламп; .9 — трансформаторы тока; /0 — рукоятка разъеди- нителя; 11 — разъеди- нитель; 12 — крышка отделения разъедини- теля; 13 — толкатель кнопки «Стоп»: 14 — привод затвора быстро- открываемой крышки; 15 — салазки; 16 — кон- такторный блок; /7—на- правляющие контактор- ного блока: 18 —„регу- лировочный винт; 19 — контакторное отделение; 20 — стыковые контакты главных цепей; 21 — от- деление выводов
17 Рис. 26.8. Пускатель ПВИР-250: 1 — салазки; 2 — быстрооткрываемая крышка; 3 - привод затвора быстро- открываемой крышки; 4 — толкатель кнопки «Стоп»; 5 — пломба замка бы- строоткрываемой крышки; 6 — крышка отделения разъединителя; 7 — разъ- единитель; 3 — рукоятка разъедини- теля; — трансформаторы тока; 10 — отделение разъединителя; 11 — окно сигнальных ламп; 12 — место уста- новки заводской таблички; 13 — сете- вое отделение; 14 — крышка сетевого отделения; 15 — стыковые главные контакты; 16 — направляющие кон- такторного блока; 17 — крышка отде- ления выводов; 18 — отделение выво- дов; 19 — контакторное отделение; 20 — предохранители; 21 — штепсель- ный разъем контрольных цепей; 22 — понижающи /1 трансформатор; 23 — пе- реключатель режима управления; 24 — регулировочный винт нажатия стыковых контактов: 25 — контак- торный блок; 26 — блок управления; 27 — блок максимальной токовой за- щиты; 28 — механизм взвода блока максимальной токовой защиты; 29 — реле времени; 30—механическая блоки- ровка; 31 — реле
го Рис. 26.9. Пускатель ПВИ-320: 1 — аппаратное отделение; 2 — фланец; 3 — кольцо приводное запорное; 4 — кулачок блокировочный; 5 — пластина блоки- ровочная; 6 — винт; 7 — рукоятка привода разъединителя; 8 — вводное устройство контрольного кабеля; 9 от деле- ние выводов; 10 — контактор; 11 — сетевое отделение; 12 — отделение разъединителя; 13 — смотровые окна сигнальных ламп; 14 — поворотный флажок привода кнопки «Проверка»; 15 — трансформатор тока; 16 — крышка быстрооткрываемая аппаратного отделения; 17 — блокировочный разъединитель; 18 — устройства для ввода силовых кабелей; 19 — привод замка быстрооткрываемой крышки; 20 — кнопка «Стоп»
1 Рис. 26.10. Сетевое отделение пускателя ПВИ-125Б: 1 — проходные зажимы (Л, В, С) для присоединения силовых жил кабелей, соеди- няющих пускатель с сетью и питающих транзитную нагрузку; 2 — проходные зажимы (О, 14, 15, 16) для присоединения контрольных цепей, связывающих быстродейству- ющий автоматический выключатель с моторным короткозамыкателем в системе быстро- действующей защиты Рис. 26.11. Отделение выводов пускателя ПВИ-125Б: 1 — проходные зажимы (АЗ, В2, СЗ) для присоединения силовых жил кабеля, пита- ющего управляемый пускателем электроприемник; 2 — проходные зажимы (0—8, 14 — 16) для присоединения только искробезопасных контрольных цепей; 3 — проходные зажимы (10, 11) для присоединения контрольных искроопасных цепей; 4 — перегородка, отделяющая зажимы для присоединения искробезопасных цепей 340
теля возможно только после нажатия кнопки «Стоп» и отключения контактора, т. е. только при отсутствии тока нагрузки. Блокировка препятствует также включению разъединителя и подаче напряжения на элементы пускателя, располо- женные в контакторном отделении, при открытой быстрооткрываемой крышке. Принципиальные электрические схемы пускателей серии ПВИ приведены на рис. 26.14—26.17. Рис. 26.12. Сетевое^отделение пускателя ПВИ-250: 1 — кабельные муфты силовых цепей; 2 — заземляющий зажим; 3 — проходные зажимы; 4 — колодка опорных зажимов; 5 — пробка заливочного окна; 6 — силовой кабель; 7 - разделительная перегородка; 8 — переходная пробка; 9 — заземляющий хомут; 10 — заземляющая шина; 11 — заливочная масса (на нижнем рисунке показан пример присоединения бронированного кабеля) Рис. 26.13. Отделение выводов пускателя ПВИ-250: 1 — пластина вводного устройства, предотвращающая выдергивание кабеля; 2 — за- земляющий зажим; 3 — проходные зажимы для присоединения контрольных цепей; 4 — кабельные вводные устройства контрольных цепей; 5 — контрольный кабель; 6 — перегородка, отделяющая проходные зажимы (1—8, 14—16) для присоединения искробезопасных цепей; 7 — силовой кабель • В пускателях серии ПВИ применяется трехпроводная схема дистанционного управления. В качестве третьего провода используется заземляющая жила кабеля, питающего управляемый электроприемник. Пускатели не позволяют включить электроприемник при возрастании сопротивления цепи управления (в том числе и цепи заземления) до 15—20 Ом и отключают включенный электро- приемник, если указанное сопротивление возрастает свыше 100 Ом. Пускатели позволяют осуществлять дистанционное управление как по кон- трольным жилам силового кабеля, так и с вынесенного поста по отдельному кон- трольному кабелю. В последнем случае в коробке вводов электродвигателя уста- 341
Данные вводных устройств пускателей ПВИ Д' S ч \о СП н навливается перемычка на за- жимы 3—0, а в вынесенный пост управления встраивается диод и шунтирующий резистор, как показано на рис. 26.14. Схемы блоков управления БУ и максимальной токовой защиты УМЗ такие же, как в описанных в 26.2 пускате- лях ПМВИ-13М. В пускателе ПВИ-250 (рис. 26.15) катушка контактора питается от мосто- вого выпрямителя V3. Последо- вательно в цепь питания ка- тушки контактора включен за- мыкающий контакт реле К2.2, зашунтированный резисторами R2, R3 и конденсатором С1. При нажатии кнопки «Пуск» срабатывает реле в блоке управ- ления БУ и замыкает цепь ка- тушки контактора, проходящую через контакт К2.2 включенного реле R2.1.. При этом контактор срабатывает и своим вспомога- тельным контактом К 1.3 отклю- чает реле К2.1. Это реле, от- ключаясь, вводит резисторы R2, R3 в цепь питания катушки кон- тактора, что приводит к сниже- нию в ней тока до значения, достаточного для удержания контактора во включенном со- стоянии. Конденсатор С1 облег- чает размыкание цепи контак- том К2.2. Аналогичная схема применяется в пускателях ПВИР-250 (рис. 26.16). В ПВИ-320 (рис. 26.17) при- менена схема однополупериод- ного выпрямления группой дио- дов V9—VII с шунтированием катушки контактора второй группой диодов V12—V14, включенных встречно первой группе. Ограничение тока в ка- тушке контактора после его включения достигается вводом в цепь, шунтирующую катушку контактора, резисторов R13, R14. Этим достигается снижение мощности, рассеиваемой на ре- зисторах R13, R14, в десятки раз по сравнению со схемой с включением балластных рези- сторов последовательно в цепь питания катушки контактора. Предусмотрено типоисполнение пускателей ПВИО-25, 63, 125, 250 для работы в системе опе- режающего отключения с авто- 342

ш -Т хзз хзз Х31, Режим "77 ?г \КМ\К1.7 7Ж \K1.S Положение 9 39' $ХЗ/0 53 К/5 О Х3.4 XXJ// <4^- проверка ехемы\\ — Х3.8 1 < > Ло VP2 •ХЗБ И— Проверка схемь/ управления Работа Положение у <? перемычки | Х1 37 А 34° 20° 1° 37° 34 < 20< Рис. 26.14. Принципиаль- ная электрическая схема пускателя ПВИ-125Б: I — отделение разъедини- теля; II — сетевое отделение; III, V—отделения выводов; IV — отделение контактора; F/» F2 — предохранители; HI, Н2, НЗ — лампы сиг- нальные для проверки соот- ветственно БРУ (белая), ма- ксимальной токовой защиты УМЗ (красная), схемы управ- ления; Q — разъединитель; Tl, Т2 — трансформаторы тока; ТЗ — понижающий трансформатор; А1 — блок УМЗ; S6, S7 — переключа- тели проверки блока УМЗ; А2 — блок управления БУ
матическим быстродействующим выключателем АБВ-250 и моторным корот- козамыкателем ПМКВ. Для этого цепь управления моторного короткозамыка- теля подключается в отделении выводов к зажимам 14 и 15, связанным через вспомогательные контакты разъединителя Q с проходными зажимами 14 и 15 в сетевом отделении. Последние соединяются с контрольными жилами кабеля, соединяющего пускатель с автоматическим выключателем АБВ-250. Электрической схемой пускателей предусмотрена возможность проверки исправности БРУ нажатием кнопки S5 («Проверка БРУ»). При исправной схеме загорается соответствующая сигнальная лампа. Рис. 26.15. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВИ-250: I — отделение разъединителя; II — сетевое отделение; III, V — отделение выводов; IV — отделение контактора В пускателях предусмотрена возможность питания вспомогательных уст- ройств напряжением 36 В от вторичной обмотки трансформатора ТЗ при мощности этих устройств не более 75 Вт. Для этого вторичная обмотка трансформатора ТЗ соединена через предохранитель с проходными зажимами в отделении выводов. Пускатели серии ПВИ удовлетворяют всем требованиям [19]. Так как разъединитель, вводы, выводы и остальные элементы пускателей ПВИ размещены в отдельных взрывонепроницаемых отделениях, осмотр и ремонт элементов пускателя, расположенных в аппаратном отделении и в отделении выводов, присоединение (и отсоединение) цепей управления и электроприемников к пускателю можно производить при выключенном разъединителе, не отключая пускатель от сети. Для повышения ремонтопригодности элементы, расположенные в аппаратном отделении пускателей ПВИ, за исключением ПВИ-320, смонтиро- ваны на быстросъемной выемной панели и соединяются цепями, расположен- ными на оболочке, с помощью силовых и контрольных электрических соеди- нителей. Учитывая большие габариты и массу контактора КТ 6043АР, его крепят непосредственно к стенке оболочки пускателя ПВИ-320. Блоки управления и 344
п Х58 _ _\(510 Х5.3 __ V54 О 16 15 14 fol fol fol lol 4 22 10 11 9 19 5 12 7 26 to К52 40 Х42 27^6 К16 W +п 7/ 55{ П^“ К42 41 ¥ 4/ K24 36 K14 VA 1Л лоОВ V О (4)1 0 3808 (5) Рис. 26.16. Прин- ципиальная элек- трическая схема пу- скателя ПВИР-250 (расшифровку поз. см. рис. 26.15) ~30 « Кб 2 (3) К13 АЗ B2 СЗ К ZF Режим Проверка схемы „Вперед" Проверка схемы „назад" Работа Положение перемычки переключателя хб Cp2j(^XS) Положение пере- мычки Х1 Ша==оП /о Ша=ьП 7о
защиты, как и в других пускателях серии Г1ВИ, присоединяются к схеме с По- мощью собственных электрических соединителей. В конструкциях и электрических схемах пускателей предусмотрена возмож- ность проверки исправности схемы управления и катушки контактора и цепи ее питания без подачи напряжения на электродвигатель. В пускателе ПВИ-125Б для этого необходимо снять перемычку XI с зажимов 20—34 (см. рис. 26.14) в цепи питания катушки контактора, установить эту перемычку на зажимы 1—37 и проверить работу схемы нажатием кнопки S4 («Проверка схемы»). В пускате- лях ПВИ-250 (см. рис. 26.15) для проверки схемы управления необходимо нажать Рис. 26.17. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВИ-320 (расшиф’ ровку поз. см. рис. 26.15) толкатель кнопок S1 и S2 («Стоп») на быстрооткрываемой крышке и, не отпуская его, нажать флажок привода кнопки S4 («Проверка схемы»), а затем отпустить толкатель кнопок S1 и S2. При этом реле в блоке БУ сработает и замкнет цепь питания катушки контактора, в которую включены сигнальная лампа Н1 и ре- зистор R1. Поэтому контактор не сработает. Если цепи управления неисправны, загорается лампа Н1 с красным светофильтром. Для возврата в исходное состояние необходимо вновь нажать кнопку «Стоп» и отпустить флажок «Проверка схемы». Механическая блокировка не позволяет включить кнопку S4 без предварительного нажатия кнопки «Стоп» и, таким об- разом, исключает включение контактора кнопкой «Проверка схемы». Для нормальной работы контакторов необходимо следить за тем, чтобы растворы, провалы, начальные и конечные нажатия главны,х контактов соответ- 346
ствовали значениям, приведенным в 24. Следует иметь в виду, что для достижения высокой коммутационной износостойкости на контактах установлены металло- керамические контакты на основе серебра. Наличие на их поверхности оплавле- ний и копоти — нормальное явление. Во избежание преждевременного износа напаек зачистка их поверхности не допускается. При уменьшении толщины напаек до 0,3—0,5 мм контакты необходимо заменить новыми. 26.3. Рудничные пускатели серии ПВ-1140 На напряжение 1140 В выпускаются три типоразмера пускателей серии ПВ: на токи 25, 63 и 250 А. Пускатель на номинальный ток 250 А предназначен для управления одним электроприемником. Пускатели на токи 25 и 63 А позволяют управлять двумя нереверсивными или одним реверсивным электроприемником. Они различаются лишь уставками максимальной токовой защиты. Наибольшая коммутационная способность, А* ПВ-1140-2X25 ............................................ Не нормируется ПВ-1140-2Х 63: отключающая .................................................. 1000 включающая.................................................. 1650 ПВ-1140-250: отключающая .................................................. 3000 включающая.................................................... 5600 Номинальная частота коммутационных операций, циклов ВО/ч 300 Габаритные размеры, мм .................................. 980x 850x 870 Масса, кг ....................................................... 410 В кратковременном режиме в течение не более 10 мин допускается увели - чение частоты коммутационных операций до 1200 в час. Конструктивно все типоразмеры пускателей на напряжение 1140 В вы- полнены в одинаковых взрывонепроницаемых оболочках, унифицированных с оболочками пускателя ПВИ-320 (см. рис. 26.9). Крышка отделения разъеди- нителя имеет смотровое окно, позволяющее перед открыванием быстрооткрыва- емой крышки отделения контактора визуально убедиться в том, что блокиро- вочный разъединитель отключен. Понижающий трансформатор допускает подключение ко вторичной обмотке на напряжение 36 В нагрузки мощностью не более 75 В-А. Для этого в камере контрольных выводов установлены проходные зажимы, соединенные с указанной обмоткой трансформатора. Сетевые отделения пускателей всех типоразмеров одинаковы, а отделения выводов отличаются лишь числом проходных зажимов (рис. 26.18). Вводные устройства силовых цепей обеспечивают присоединение гибких или бронированных кабелей с сухой разделкой. Сечения S жил кабелей и диа- метры D цилиндрических надрезов в уплотнительных кольцах приведены в табл. 26.2. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВ-1140-250 приведена на рис. 26.19. Проходные зажимы А, В, С, к которым подключается питающий кабель, соединены с разъединителем Q, расположенным во взрывонепроницаемом отделе- нии. Разъединителем можно отключить пускатель и закоротить выводные зажимы разъединителя между собой и на землю, а также реверсировать упра- вляемый электроприемник. Выводные зажимы разъединителя А/, В/, С1 через проходные зажимы, установленные на перегородке между отделениями разъединителя и контактора, связаны с вводными зажимами контактора К7 типа КТ 6043БР. Этот контактор смонтирован на указанной перегородке оболочки. Его выводные зажимы свя- заны с проходными зажимами, расположенными на перегородке, разделяющей отделение выводов и контакторное отделение. К этим проходным зажимам при- соединяются жилы кабеля, питающего управляемый пускателем электропри- емник. В отличие от других пускателей на напряжения 380, 660 и 1140 В дистан- ционное управление пускателем ПВ-1140-250 может осуществляться только по 347
a
Рис. 26.18. Сетевое отделение и отделение выводов (монтаж и раз- водка кабелей) пускателя ПВ-1140-250 (а) и отделение выводов пускателей ПВ-1140-2 х 63, ПВ-1140-2x25 (б): I — сетевое отделение; II — отделение выводов; 1 — силовой кабель; 2 — устройство для ввода силового кабеля; 3 — проходные зажимы для присоединения силовых жил кабелей; 4 — заземляющий зажим; 5 — ка- бельное вводное устройство для контрольных цепей; 6 — перегородка, от- деляющая проходные зажимы для присоединения искробезопасных цепей; 7 — проходные зажимы для присоединения контрольных цепей; 8 —опор- ные зажимы для присоединения искробезопасных контрольных цепей
Таблица 26.2 Данные вводных устройств пускателей ПВ-1140 Назначение ввод- ного устройства ПВ-1140-2Х25 ПВ-1140-2X63 ПВ-1140-250 S. мм2 D, мм S. мм2 D, мм S, мм2 D, мм Два ввода пита- 70— 27; 31; 35; 70— 36; 40; 44; 70— 36; 40; 44; НИЯ 150 39; 43 150 48; 52; 56; 59 150 48; 52; 56; 59 Транзитный вы- 70— 27; 31; 35; 70— 36; 40; 44; 70— 36; 40; 44; вод 150 39; 43 150 48; 52; 56; 59 150 48; 52; 56; 59 Транзитный вы- вод 1,5— 4 18; 21; 25; 29 1,5— 4 18; 21; 25; 29 1,5— 4 18; 21; 25; 29 Два вывода к электроприемнику Ввод контроль- ных кабелей: 6—25 27; 31; 35; 39; 43 6—25 27; 31; 35; 39; 43 50—95 36; 40; 44; 48; 52; 56; 59 два ввода 1,5— 4 18; 21; 25; 29 1,5— 4 18; 21; 25; 29 1,5— 4 18; 21; 25; 29 один ввод 1,5— 4 11; 14; 17 1,5— 4 11; 14; 17 1,5— 4 11; 14; 17 Рис. 26.19. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВ-1140-250 349
жилам специального контрольного кабеля, присоединяемым к проходным за- жимам /, 2, 4, расположенным в отделении выводов. Управление катушкой электромагнита Д7./ контактора производится с помощью блока управления А4, электрическая схема которого приведена на рис. 26.20. В блоке собраны схемы двух устройств: дистанционного управления и БРУ. Схема устройства БРУ рассмотрена в 18.9. Устройство дистанционного управления такое же, как и в блоках БУ, при- меняемых в магнитных пускателях серий ПВИ и ПМВИ-ОЗМ. Контакты испол- нительного реле К3.1 этого устройства включены в цепь питания катушки кон- тактора Д7./, питание которой осуществляется выпрямленным током через выпрямитель V7 (см. также рис. 26.19) от вторичной обмотки трансформатора Т1 с напряжением 380 В. Для исключения возможности перехода напряжения 1140 В на вторичные обмотки трансформатора Т1 первичная и вторичные об- мотки намотаны на различных каркасах. Рис. 26.20. Принципиальная электрическая схема блока управления пускате- лями ПВ-1140 Для ограничения тока в катушке контактора К/./ в ее цепь включено эко- номическое сопротивление, состоящее из трех включенных параллельно рези- сторов R10—R12. Эти резисторы на время включения контактора шунтируются контактами дополнительного реле КЗ. Контакт реле КЗ коммутирует цепь постоянного тока, имеющую значитель- ную индуктивную нагрузку в виде катушки контактора, и работает в тяжелом режиме. Для повышения электрической износостойкости этот контакт зашун- тирован конденсатором С/, облегчающим гашение дуги. Емкость конденсатора С1 выбирается исходя из двух условий: эффективности гашения дуги и устойчивой работы контактора. При этом следует иметь в виду, что первое условие тем легче выполняется, чем больше емкость конденсатора С7, а второе — чем она меньше, так как при размыкании контакта КЗ конденсатор С1 заряжается и шунтирует контакт КЗ. Процесс заряда должен носить, как правило, колебательный ха- рактер. Однако наличие выпрямителя V7 приводит к тому, что заряженный кон- денсатор С1 запирает этот выпрямитель, и в цепи катушки К7.7 ток прекра- щается, пока напряжение на конденсаторе С/, разряжающемся через резисторы R10 — R12, не снизится до напряжения источника питания. Очевидно, пауза, когда ток в катушке контактора отсутствует, и, следовательно, возможность самопроизвольного отключения контактора тем меньше, чем меньше емкость конденсатора С1 и сопротивление резисторов R10 — R12. 350
Питание блока управления производится от блока АЗ. От этого же блока питается блок контроля цепей заземления Б КЗ (А1). Электрическая схема этих блоков приведена на рис. 26.21. Блок Б КЗ предназначен для контроля целостности и сопротивления за- земляющей жилы кабеля, питающего управляемый пускателем электроприемник. Контроль сопротивления заземляющей цепи осуществляется мостовой схемой, три плеча которой состоят из резисторов R1 (R3, Rll), R7, а четвертое предста- вляет собой петлю из заземляющей и контрольной жил кабеля, присоединяемых соответственно к зажимам 0 и 3 пускателя. В конце линии управления уста- навливается диод V полярностью, показанной на рис. 26.21. Изменение поляр- ности включения диода V недопустимо, так как при этом реле К/ отключится и заблокирует контактом А1-К1.1 (см. также рис. 26.19) цепь управления пу- скателем. К диагонали измерительного моста присоединен вход усилителя на Рис. 26.21. Принципиальная электрическая схема блоков питания (АЗ) и кон- троля цепей заземления Б КЗ (АГ) транзисторах V8 — V10 и тиристоре V//. Этот усилитель в нормальном режиме включает реле К/. В случае увеличения сопротивления контролируемой цепи выше 50 Ом и разбалансировке измерительного моста реле R1 отключается и контактом А1-К1.1 размыкает цепь управления пускателем, а также вклю- чает сигнальную лампу Н2 с красным светофильтром. Источник питания искробезопасных цепей (блок АЗ) состоит из феррорезо- нансного стабилизатора напряжения, собранного на трансформаторе Т1 и кон- денсаторе С/, и стабилитронов VI — V6, срезающих броски напряжения при переходных процессах. Элементы блока залиты эпоксидным компаундом. В случаях замыкания жил контрольной цепи или их обрыва БКЗ должен заблокировать пускатель. Для этого введена дополнительная цепь, состоящая из диодов VI — V3, резисторов R2, R6 и конденсаторов С/, С2. Постоянные времени заряда и перезаряда конденсаторов С/, С2 выбираются такими, чтобы в режимах замыкания жил контролируемой цепи или пробоя диода V конденса- торы, зарядившись в нерабочий полупериод полярностью, при которой тран- зистор V8 заперт, не изменяли бы знака заряда в рабочий полупериод. При этом реле R1 отключается. Чтобы не происходили ложные срабатывания БКЗ при пусках мощных электродвигателей и вызванных ими наводках напряжения на жилах контроли- руемой цепи, введен каскад на транзисторе V10. В нормальном режиме тран- зисторы V8 и V9 открыты, а конденсатор СЗ заряжен. Поэтому открыты также транзистор V10 и тиристор V//. Если транзисторы V8, V9 во время переходного 351

процесса запрутся, конденсатор СЗ будет разряжаться через резистор R9 и вход транзистора V10, удерживая его в от- крытом состоянии на время пуска элек- тродвигателя. Принципиальная электрическая схема пускателей на 25 и 63 А (рис- 26.22) ана- логична рассмотренной. Отличие состоит в том, что в пускателях на 25 и 63 А встроены два контактора КТУ-2Е. Схе- мой этих пускателей предусмотрена возможность управления двумя электро- приемниками с помощью пультов упра- вления, соединенных с проходными за- жимами соответственно /, 2, О н 91, 92, 0, расположенными в камере кон- трольных выводов пускателя. При необ- ходимости схема пускателя может быть переключена для управления одним ре- версивным электроприемником. Для дистанционного управления ис- пользуются контрольные и заземляющие жилы силовых кабелей, питающих управ- ляемые электроприемники. Функции максимальной токовой за- щиты выполняет блок УМЗ (А2). Пита- ние УМЗ осуществляется от трансфор- маторов тока, установленных [в камере разъединителя до силовых зажимов кон- такторов. Поэтому блок УМЗ осуще- ствляет защиту от токов к. з. сразу обоих отходящих от пускателя присоеди- нений. Следует иметь в виду также, что при нажатии кнопки S3G или S4G в пу- скателях на токи 25 и 63 А проверяются одновременно исправность обеих схем управления или схем БРУ. Для проверки схемы управления в пускателях ПВ-1140-250 необходимо отключить разъединитель, открыть бы- строоткрываемую крышку, снять пере- мычку с зажимов 38, 40 и переставить ее на зажимы 12, 54 (см. рис. 26.19). После этого закрыть крышку, включить разъединитель и повернуть флажок 14 (см. рис. 26.9) в положение «Схема». При исправной схеме управления катушки контактора и цепи ее питания заго- рается неоновая лампа НЗ с белым све- тофильтром (см. рис. 26.19). После про- верки перемычку следует снова устано- вить на зажимы 38, 40. Проверка схемы управления в пус- кателях на 25 и 63 А производится аналогично. На изоляционной панели Х57 (см. рис. 26.22), размещенной на пово- ротной части панели аппаратуры справа вверху, необходимо переставить пере- мычки, как показано на рисунке, и пере- ключить тумблер S6G в положение П («Проверка»). 12 Даюбан В. с. н др. 353
При исправности схемы управления, катушек контакторов и цепей их пита- ния после поворота флажка в положение «Схема» загораются лампы И1 с крас- ным светофильтром и Н2 с зеленым светофильтром. После проверки следует перемычки на панели К57 и тумблер S6G вернуть в исходное положение Р («Ра- бота»). Для проверки БРУ необходимо повернуть и удерживать флажок в поло- жении «БРУ». При исправных блоках БРУ загорится лампа Н5 в пускателе на 250 А (см. рис. 26.19) или Н4, Н6 в пускателях на токи 25 или 63 А (см. рис. 26.22). Лампы имеют красные светофильтры. После возврата флажка в исход- ное положение остаются включенными лампы с зеленым светофильтром, так как реле, срабатывающие на предупредительной уставке БРУ, остаются вклю- ченными. Для их выключения флажок необходимо кратковременно перенести в положение «Схема» и вернуть его в среднее положение. В схему управления контакторами входит реле форсировки. Неправильная регулировка этого реле может привести к нечеткой работе контактора. Параметры реле приведены ниже. Зазор между якорем и сердечником магнитопровода, мм .............. 0,1 — 0,15 Зазор между якорем и крайним керном магнитопровода, мм . . . 2,7—3 Раствор контактов, мм ............................................ 3,5—4 Провал контактов, мм.............................................. 1 —1,2 Нажатия контактов, Н: начальное......................................................... 0,686—0,755 конечное........................................................ 0,834 — 0,981 Зазор между якорем и сердечником регулируется суммарной толщиной шайб, подкладываемых под средний керн. Зазор между якорем и крайним керном регулируется перемещением скобы, поддерживающей якорь. Раствор контактов регулируется перемещением изоляционной панели с неподвижными контактами. Остальные параметры при правильной регулировке реле и исправной пружине, прижимающей подвижный контакт, получаются автоматически. 26.4. Рудничные пускатели ПВВ-320 Пускатели взрывобезопасные с вакуумными контакторами предназначены для дистанционного управления электроприемниками в шахтах, опасных по газу или пыли, и имеют маркировку РВ-ЗВ-И. Пускатели ПВВ-320 могут при- меняться при тех же параметрах окружающей среды, что и пускатели серий ПВ и ПВИ. Рассчитаны на применение в трехфазных электрических сетях с линей- ным напряжением 1140 или 660 В. Отличительной особенностью этих пускателей является применение в них контакторов с вакуумными дугогасительными камерами. Гашение в вакууме электрической дуги, возникающей при коммутации тока в силовой цепи, поз- воляет исключить вредное влияние продуктов горения дуги на изоляционные детали и антикоррозийные покрытия и резко повысить эффективность дуго- гасительной системы. Это дает возможность резко увеличить (в несколько раз) ресурс работы пускателей (особенно в тяжелых режимах работы) по сравнению с пускателями, имеющими обычный электромагнитный контактор. Техническая характеристика пускателя ПВВ-320 Номинальное напряжение сети, В..................................... 1140 (660) Номинальный ток продолжительного режима, А .......................... 32 0 Максимальная мощность управляемого электродвигателя, кВт . . . 400 (280) Ток транзитной нагрузки, А...................................... 63 Напряжение цепей управления, В.................................. 18 Напряжение цепи блокировочного реде утечки, В .................. 127 Уставка БРУ, кОм, не менее: предупредительная .................................................. 250 (190) аварийная ......................................................... 90 (30) Предельная коммутационная способность, А: на отключение (действующее значение)............................ 3200 (4800) на включение (амплитудное значение) ............................. 6000 (8800) 354
Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО, в категории применения: АС-3 при номинальном рабочем токе, равном номинальному току пускателя......................................................... 2 АС-4 при номинальном рабочем токе, равном 40 % номинального тока пускателя ................................................ 0,3 Механическая износостойкость пускателя, млн. циклов ВО .... 5 Механическая износостойкость разъединителя, циклов «включение- реверс—отключение> ................................................... 6300 Допустимое отклонение от рабочего (горизонтального) положения в пространстве в любую сторону, градус................................... 15 Габаритные размеры, мм, не более................................... 980X850X 870 Масса, кг, не более..................................................... 430 Пускатель ПВВ-320 обеспечивает нормальную работу в продолжительном, прерывисто-продолжительном, кратковременном и повторно-кратковременном режимах. В кратковременном режиме допускается частота коммутационных операций до 1200 циклов ВО в час в течение не более 10 мин. В повторно-кратковременном режиме допускается работа с частотой до 600 циклов ВО в час при относительной продолжительности включения ПВ до 40 % в категории применения АС-3 и ПВ до 15 % в категории применения АС-4. Пускатель допускает подключение ко вторичной обмотке встроенного в его оболочку понижающего трансформатора напряжением 36 В нагрузки мощ- ностью не более 75 В-А (проходные зажимы 10 и 11 в камере контрольных выводов). Токоограничивающее действие пускателя эквивалентно 5 м кабеля сечением 50 мм2. Вводные устройства силовых цепей обеспечивают присоединение и взрыво- безопасное уплотнение гибких или бронированных кабелей с сухой разделкой. В пускателе имеется три кабельных вводных устройства для контрольных и шесть для силовых кабелей. Номинальные сечения жил, наружные диаметры силовых и контрольных кабелей, а также диаметры цилиндрических надрезов в уплотнительных кольцах приведены в табл. 26.3. Таблица 26.3 Данные вводных устройств пускателя ПВВ-320 Назначение вводного устройства Сечение жил кабеля, мм2 Наружный диаметр кабеля, мм Диаметр цилиндриче- ских надрезов в уплот- нительном кольце, мм Два ввода питания 70—150 36—59 36; 40; 44; 48; 52; 56; 59 Транзитный вывод 1,5—4 18—29 18; 21; 25; 29 Два вывода к электро- приемнику Ввод контрольных кабе- лей: 50—95 36—59 36; 40; 44; 48; 52; 56; 59 два ввода 1,5—4 18—29 18; 21; 25; 29 один ввод 1,5—4 11—17 11; 14; 17 В пускателе ППВ-320 применен контактор КТ 12Р-37 на номинальный ток 400 А и напряжение до 1140 В. Конструкция пускателя ПВВ-320 приведена на рис. 26.23. Она унифи- цирована с конструкцией пускателей ПВ-1140. Принципиальная электрическая схема пускателя ПВВ-320 аналогична схеме пускателя ПВ-1140-250 (см. рис. 26.19) и отличается лишь контактором и цепью его управления (рис. 26.24). Питание катушек К1.1 и К1.10 контактора осуществляется от обмотки трансформатора Т1 напряжением 110 В через выпрямительный мост V7. 12* 355
При подключении пускателя к сети напряжением 1140 В зажим 1 первичной обмотки трансформатора Т1 должен быть присоединен к фазе сети, а между за- жимами 32 > 62 установлена перемычка. А-А А Рис. 26.23. Конструкция пускателя ПВВ-320: / — отделение выводов; II — сетевое отделение; III — отделение разъединителя; IV — контакторное отделение; 1 — салазки; 2 — скоба для установки таблички назначения пускателя; 3 — заземляющий зажим; 4 — заводская табличка; 5 — быстрооткрывае- мая крышка; 6 — ввод кабельный силовой; 7 — смотровое окно сигнальной лампы;# — ввод кабельный контрольный; 9 — крышка отделения выводов; 10 — зажим проходной контрольный; 11, 13 — зажимы проходные силовые; 12 — крышка сетевого отделения; 14 — крышка отделения разьединителя; 15 — трансформатор тока; 16 — разъединитель блокировочный; 17 — корпус; 18 — контактор; /9 — панель аппаратуры; 20 — при- вод замка быстрооткрываемой крышки; 21 — рукоятка привода разъединителя 38 УМЗ К2.2 0m сети К11К110 п п . 40. 38 42 С1п 42, А2 '1/п) , К17, сг'-А R15 ТогПлзЛ Kit К1.9 I V KS3G 23 К нагрузке Рис. 26.24. Схема управления контактором в пускателе ПВВ-320 Если пускатель подключается к сети напряжением 660 В, необходимо про" вод, идущий к зажиму 1 первичной обмотки трансформатора 77, присоединить к зажиму 2 этого трансформатора, т. е. включить часть первичной обмотки транс форматора на напряжение сети. При этом напряжение на вторичных обмотках 356
трансформатора остается таким же, как и при напряжении питания 1140 В, поданном на зажимы /, 2 трансформатора. Изменение (уменьшение) уставки БРУ при напряжении сети 660 В произ- водится снятием перемычки с зажимов 32, 62 и, таким образом, введением балластного резистора R15 в цепь контроля сопротивления изоляции отходя- щего от пускателя присоединения, 26.5. Рудничные пускатели серии ПРН Пускатели ПРН предназначены для дистанционного управления электро- приемниками в шахтах и рудниках, не опасных по газу или пыли, и выпускаются в рудничном нормальном исполнении. Оболочки пускателей обеспечивают сте- пень пылебрызгозащищенности не ниже IP54. Серия пускателей ПРН имеет три исполнения: на номинальные токи 63, 100 и 200 А, Рис. 26.25. Принципиальная электрическая схема пускателей ПРН (а) и схемы дистанционного управления передвижными механизмами по силовому кабелю при контроле его заземляющей жилы (б), передвижными механизмами по от- дельному кабелю при контроле заземляющей жилы силового кабеля (в), ста- ционарными механизмами по силовому или отдельному кабелю без контроля заземляющей жилы (г): 1 — электродвигатель; 2 — силовые жилы; 3 — заземляющая жила; 4 — кнопочный пост управления; 5 — контрольная жила Пускатели серии ПРН предназначены для эксплуатации при следующих условиях: температуре окружающей среды от —45 до +40 °C; высоте над уровнем моря не более 1000 м; допустимой запыленности 100 мг/м8; максимальной отно- сительной влажности атмосферы при температуре 35 °C 97 ±3 %; допустимом 357
358
наклоне от нормального рабочего положения 10° для ПРН-63, ПРН-100 и 5° для ПРН-200; колебании напряжения электрической сети от номинального 85—110 %; допустимом ускорении при вибрации с частотой 1—35 Гц 0,5^. Пускатели ПРИ (табл. 26.4) могут устанавливаться на горизонтальной поверхности или подвешиваться на вертикальной стене. Таблица 26.4 Габаритные размеры и масса пускателей серии ПРН Пускатель Габаритные размеры, мм Масса, кг высота ширина длина ПРН-63-0 У5 800 276 620 55 ПРН-63-С У5 825 60 ПРН-100-0 У5 800 55 ПРН-ЮО-С У5 825 60 ПРН-200-0 У5 545 385 885 73 ПРН-200 С У5 570 Техническая характеристика пускателей ПРН Номинальное напряжение сети, В 380 Номинальный ток продолжительного режима, А . . . Наибольшая мощность подключаемого электроприем- 63 100 200 ника в категории применения АС-3, кВт Напряжение цепи управления. В Коммутационная износостойкость в категории приме- нения АС-3 при номинальном рабочем токе, равном но- 32 55 36 100 минальному току /ном пускателя, млн. циклов ВО Коммутационная износостойкость в категории приме- нения АС-4 при номинальном рабочем токе, равном 0,4/ном для пускателей на токи 63 и 100 А и 0,3/ном 0.6 0.6 0,2 для пускателя на ток 200 А, млн. циклов ВО .... 0,06 0,06 0,2 Пускатель обеспечивает нормальную работу в продолжительном, преры- висто-продолжительном, кратковременном и повторно-кратковременном режимах. В повторно-кратковременном режиме пускатели допускают работу с часто- той до 600 циклов ВО в категории применения АС-3 при ПВ не более 40 % и в категории применения АС-4 при ПВ не более 2,5%. Вводные устройства пускателей допускают присоединение многожильных гибких кабелей с медными жилами типа КРПГ, КРПС, КРПТ. Пускатели имеют три вводных устройства для силовых кабелей (ввода пита- ния, вывода к электроприемнику и транзитного вывода) и два —для контроль- ных кабелей. Номинальные сечения S жил и наружные диаметры D силовых и контрольных кабелей приведены в табл. 26.5. Принципиальная электрическая схема пускателей ПРН приведена на рис. 26.25. Управление электроприемником производится с помощью силовых контак- тов К1.2М контактора. В пускателях на 63 и 100 А применен контактор КТ-7023У, а на ток 200 А — КТ 6033. Схема дистанционного управления со- стоит из измерительного моста, собранного н^ резисторах R1 — R6, в диагональ которого включена обмотка реле R4.1. Питание схемы производится от вторичной обмотки трансформатора Т1 напряжением 36 В. Рис. 26.26. Конструкция пускателей: а _ ПРН-100; ПРН-63; б — ПРН-200; 1 — пускатель ПМЕ; 2 — блок реле; 3 — па- нель с резисторами; 4 — табличка; 5 — кнопка «Стоп»; 6 — рукоятка привода кнопки «Стоп»; 7 — разъединитель блокировочный; 8 -- направляющая; .9 — рукоятка привода разъединителя; 10 — блок зажимов; 11 — уголок; 12 — салазки; 13 — реле тепловой защиты; 14 и 17 — скобы; 15 — трансформатор; 16 — контактор; 18 — панель; 19 — колодка; 20 — кронштейн; 21 — петля; 22 — контрольный кабельный ввод; 23 — си- ловой кабельный ввод; 24 — корпус; 25 — крышка 359
Таблица 26.5 Данные вводных устройств пускателя ПРН Назначение ввод- ного устройства ПРН-63 ПНР-100 ПРН-200 S, мм2 D, мм S, мм2 D, мм S, мм2 D, мм Ввод питания 35 41,45 50 41,45 95 53,57 * Транзитный вывод 25 27,33 * 25 27,33 * 35 41,45 * Вывод к электро- приемнику 35 41,45 * 35 41,45 * 70 53,57 * Ввод контроль- ных кабелей (два ввода) 4 15,21 * 4 15,21 * 4 15,21 * ♦ Уплотнительное кольцо для данного диаметра кабеля находится в ЗИПе. Для обеспечения контроля заземляющей жилы силового кабеля она исполь- зуется в качестве одного из проводов цепи дистанционного управления (рис. 26.25, б и в). Если сопротивление заземляющей жилы возросло до 100 Ом, измерительный мост перестраивается, и ток в обмотке реле К4.1 снижается, что приводит к его отключению и размыканию цепи питания катушки контактора. Защита от опрокидывания управляемого электродвигателя осуществляется с помощью реле F2.1, F3.1 типа ТРП-6Л в пускателях на 63, ТРП-155Л в пу- скателях на 100 А и ТРТП-152 в пускателях на 200 А. При длительной пере- грузке (протекании пускового тока в результате затянувшегося пуска электро- двигателя или его опрокидывания) эти реле срабатывают и размыкают свои кон- такты F2.2, F3.2 в цепи обмотки реле К2,1, что приводит к отключению пуска- теля. После срабатывания реле возвращаются в исходное состояние самостоятельно через 3—5 мин. Для ускорения возврата на реле имеется кнопка. Элементы пускателей смонтированы в оболочках (рис. 26.26). Крышка обо- лочки механически сблокирована с рукояткой разъединителя таким образом, что ее открывание возможно при отключенном разъединителе. Разъединитель механически сблокирован с кнопкой «Стоп». Эта блокировка позволяет отклю- чить разъединитель только при нажатой кнопке «Стоп» и отключенном контак- торе, т. е. при отсутствии тока в главной цепи. Разъединитель закрыт крышкой, препятствующей доступу к вводным зажимам пускателя и разъединителя, кото- рые могут находиться под напряжением при открытой крышке пускателя. 27. РУДНИЧНЫЕ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ 27.1. Общие сведения Рудничные взрывобезопасные автоматические выключатели предназначены для применения в трехфазных сетях с изолированной нейтралью трансформатора угольных и сланцевых шахт, в том числе опасных по взрывам газа или пыли. Кроме оперативных включений и отключений подземных электрических установок, выключатели обеспечивают ряд защитных функций и прежде всего защиту от токов к. з. Они также могут использоваться для отключения сети при срабатываниях аппаратуры защиты от утечек, газового контроля и другой аппаратуры защиты, установленной в подземных выработках шахт. Выключатели предназначены для работы в следующих условиях: температура окружающего воздуха от —10 до +35 °C; относительная влажность воздуха 98 % при температуре 35 °C; содержание пыли в окружающей атмосфере до 1000 мг/м3; атмосферное давление 87—107 кПа; колебания напряжения в сети 360
от 85 до 110% номинального; рабочее положение выключателя — салазками на горизонтальной площадке (допускается наклон до 15° в любом направлении), вибрация мест установки выключателя не более 0,5g при частоте 1—35 Гц. Режим работы выключателей — продолжительный. По характерным особенностям системы управления рудничные автомати- ческие выключатели могут иметь следующие исполнения: с ручным управлением, ручным управлением и дистанционным отключением, с дистанционным управле- нием, с устройством автоматического повторного включения (АПВ). 27.2. Автоматические выключатели серии АФВ Взрывобезопасные автоматические выключатели АФВ по виду управления изготовляются в двух исполнениях: с ручным управлением (АФВ-1А, АФВ-2А и АФВ-3); с ручным управлением и дистанционным отключением (АФВД-2БК). Выключатели АФВ имеют взрывонепроницаемую оболочку (рис. 27.1), в которую встроен выключатель АВМУ. Принципиальные электрические схемы выключателей АФВ приведены на рис. 27.2 и рис. 27.3. Рис. 27.1. Рудничный взрывобезопасный автоматический выключатель АФВ-1А} 1 — салазки; 2 — выключатель АВМУ; 3 — вводное устройство; 4 — рукоятка: 5 — заземляющий винт; 6 — оболочка; 7 — проходные зажимы; 8 — крышка Техническая характеристика выключателей АФВ Номинальное напряжение, В .......................... Номинальный ток выключателя, А: АФВ-1А ............................................. АФВ-2А, АФВД-2БК.................................. АФВ-3 ............................................ Частота, Гц......................................... Предельная коммутационная способность в цикле 0—180—ВО, кА (действующее значение): при напряжении 380 В и cos ф= 0,37................ при напряжении 660 В и cos <р= 0,5 ............. Механическая износостойкость, циклов ВО............. В том числе: отключений вручную ................................. отключений независимым расцепителем............... отключений максимальным расцепителем ............. Коммутационная износостойкость при' номинальном токе и cos ф = 0,6, циклов ВО........................... Установки тока срабатывания максимальных расцепителей выключателя, А: АФВ-1А . .............................. АФВ-2А и АФВД-2БК ................................ 380 или 660 200 350 500 50 19 10 10 000 4 000 3 000 3 000 4 000 300; 375; 450; 525; 600 600; 750; 900; 1050; 1200 361
АФВ-3 ....................................... Габаритные размеры, мм ............................. Масса выключателя, кг: АФВ-1А и АФВ-2А..................................... АФВД-213К и АФВ-3................................. 1000; 1250; 1500; 175П<; 2000 940Х 600Х 910 200 и 205 215 и 220 Рис. 27.3. Электрическая схема вы- ключателя АФВД-2БК: - автоматический выключатель АВМУ;. QF 1 — независимый расцепитель; TV —• трансформатор; TS — стабилизатор; SB£ и SB2 — кнопки проверки Рис. 27.2. Электрическая схема выклю- чателей АФВ с ручным управлением: QF — автоматический выключатель АВМУ; QF1 — независимый расцепитель; QF2.1 и QF2.2 — максимальные расцепители юка; С>П1, ОП2 — катушки проверочные; SB1 и SB2 —- кнопки проверки 27.3. Автоматические выключатели серии АВ 27.3.1. Технические данные выключателей АВ Взрывобезопасные автоматические выключатели АВ предназначены для применения в угольных и сланцевых шахтах, опасных по взрывам газа (метана) или пыли, в условиях, указанных в 27.1. Выключатели АВ выполнены в соответствии с требованиями «Правил изго- товления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования» (ПИВРЭ) |20]. Вид взрывозащиты выключателей РВ-ЗВ-И. Структура условного обозначения выключателей АВ. 362
г' Предельная коммутационная способность определяется в коммутационном цикле 0—180—ВО—180 -ВО при cos ср — 0,35. Здесь 180 — пауза между опе- рациями (180 с). Табл и ц а 27.1 Технические данные рудничных автоматических выключателей серии АВ Выключатель Н оми- пильный ток, Л Номи- нальное напря- жение, В Предельная коммута- ционная способность, кА (ДСЙС1- вующее значение) Износостойкость, циклон, ВО Масса, кг общая в том числе комму- тацион- ная АВ-200ДО 200 660/380 17/20 16 000 10 000 340 АВ-320ДО 320 660/380 20/23 10 000 340 АВ-320ДО2 320 1140 10 6 000 355 АВ-315Р 315 669; 380 20; 23 10 000 265 АВ-320Р * 320 660; 380 14/23 10 000 370 АВ-320АПВ * 320 660 20 10 000 355 * Выпущена опытно-промышленная партия. Во всех исполнениях выключателей АВ в качестве коммутационного аппа- рата используются разработанные ВНИИэлектроаппаратом автоматические выключатели серии А3700У (см. 23.1). Исполнения выключателей АВ с дистан- ционным отключением имеют нулевой и независимый расцепители на напряжение НО В постоянного тока. Выключатели АВ с ручным управлением имеют неза- висимый расцепитель на напряжение 110 В постоянного тока. Из общей износо- стойкости 16 000 циклов ВО выключатели АВ должны допускать до 7000 от- ключений с помощью нулевого или независимого расцепителя. 27.3.2. Схемы и конструкции выключателей АВ На рис. 27.4 приведена электрическая схема рудничных автоматических выключателей с дистанционным отключением АВ-200ДО и АВ-320ДО. Схема содержит следующие элементы: блокировочный разъединитель QS; автомати- ческий выключатель QF с независимым QF.1, нулевым QF.2 и максимальными QF.3 расцепителями; блок максимальной токовой защиты А1 (ПМЗ); транс- форматоры тока TAI, ТА2 и ТАЗ\ блоки блокировочного реле утечки А5 (БРУ), дистанционного отключения АЗ (ДО), присоединения блокировочного реле утечки А6 и диодов А2\ трансформатор напряжения TV', кнопки S1 проверки блокировочного реле утечки и S2 возврата максимальной токовой защиты ПМЗ; сигнальные лампы Hl, Н2 и Н3\ вольтметр PV с добавочным резистором R. На рис. 27.5 приведена электрическая схема рудничных автоматических выключателей АВ-320ДО2 на напряжение 1140 В. Из сравнения схем, при- веденных на рис. 27.5 и рис. 27.4 видно, что в выключателях АВ-320ДО2 уста- новлены два блока дистанционного отключения вместо одного в выключателе АВ-320ДО и отсутствует устройство блокировки БРУ. На рис. 27.6 приведена схема рудничных автоматических выключателей АВ-320АПВ с устройством автоматического повторного включения АПВ. Из сравнения схем, приведенных на рис. 27.4 и 27.6 видно, что выключатели АВ-320АПВ имеют следующие основные отличия по сравнению с выключателями АВ-320ДО: встроенный в оболочку автоматический выключатель А3732У, кроме нулевого и независимого расцепителя имеет электромагнитный привод на напря- жение 660 В; питание нулевого расцепителя осуществляется напряжением 110 В переменного тока; вместо блока дистанционного отключения ДО имеется блок 363
управления электромагнитным приводом В У и блок автоматического повторного включения АПВ. На рис. 27.7 приведена электрическая схема рудничного автоматического выключателя АВ-315Р с ручным приводом. Выключатель содержит следующие элементы: автоматический выключатель QF с независимым QF.1 и максималь- ным QF.2 расцепителями; блокировочный разъединитель цепей управления SA1, блок максимальной токовой защиты ПМЗ; трансформаторы тока TAI, ТА2 и ТАЗ\ трансформатор напряжения TV\ выпрямительный мост V; кнопка SB2 возврата максимальной токовой защиты ПМЗ; кнопка SB1 для контроля уста- новки блока ПМЗ; сигнальные лампы Н1 и Н2. Рис. 27.4. Электрическая схема рудничных взрывобезопасных автоматических выключателей АВ-200ДО и АВ-320ДО: / — отделение выключателя; II — отделение разъединителя; III — отделение вводов; IV — камера контрольных выводов; V — отделение выводов; VI — пульт дистанцион- ного отключения Электрические схемы выключателей АВ обеспечивают следующие виды за- щит, блокирований, сигнализаций и проверок: защиту от токов к. з., отходя- щих от выключателя силовых цепей; защиту от обрыва цепи дистанционного отключения (кроме АВ-315Р); защиту от потери управляемости при замыкании между собой проводов цепи дистанционного отключения (кроме АВ-315Р); нуле- вую защиту (кроме АВ-315Р); электрическое блокирование, предотвращающее включение выключателя при снижении сопротивления изоляции относительно земли в отходящем от выключателя участке сети ниже 30 кОм (кроме АВ-320ДО2 и АВ-315Р); электромагнитное блокирование, предотвращающее включение вы- 364
Рис. 27.5. Электрическая схема рудничного взрывобезопасного автоматического выключателя АВ-320ДО2 (расшифровку поз. см. рис. 27.4)
ключателя при срабатывании максимальной токовой защиты; световую сигна- лизацию о включении выключателя и срабатывании максимальной токовой защиты; световую сигнализацию о срабатывании устройства блокировки БРУ при снижении сопротивления изоляции отходящего от выключателя участка сети ниже допустимого уровня (кроме АВ-320ДО 2 и АВ-315Р); проверку действия максимальной токовой защиты и устройства блокировки БРУ. Кроме указанных защит, блокирований и сигнализаций электрическая схема рудничных выключателей АВ-320АПВ в режиме автоматического повтор- ного включения обеспечивает: автоматическое повторное включение выключа- Рис. 27.6. Электрическая схема рудничного взрывобезопасного автоматического выключателя АВ-320АПВ (расшифровку поз. см. рис. 27.4) теля после срабатывания присоединенного к нему аппарата защиты от утечек, если сопротивление изоляции относительно земли отходящего от выключателя участка сети превышает 30 кОм; автоматическое включение выключателя при повторной подаче напряжения в промежутке времени, не превышающем 1 мин после его снятия; блокирование автоматического повторного включения после срабатывания максимальной токовой защиты, при срабатывании устройства блокировки БРУ, когда сопротивление изоляции относительно земли присоеди- ненного к выключателю участка сети окажется ниже 30 кОм, а также при по- вторной подаче напряжения в промежутке времени, превышающем 1 мин после его снятия. На рис. 27.8 показан рудничный автоматический выключатель АВ-320ДО2. Выключатели АВ-200ДО и АВ-320ДО имеют аналогичную конструкцию. На рис. 27.9, а изображены отделения ввода и вывода кабелей выключателей АВ-200ДО, АВ-320ДО и АВ-320ДО2 для случаев присоединения соответственно 366
кабеля марки ЭВТ и гибкого кабеля, а на рис. 27.9, б показан вариант ка- бельного устройства для ввода бронированных кабелей в выключатели АВ200ДО и АВ-320ДО. На рис. 27.9, а разводка жил кабеля ЭВТ и контрольного пока- зана для случая установки выключателя на вводе распределительного пункта Рис. 27.7. Электрическая схема рудничного автоматического выключателя АВ-315Р: / — отделение вводов; 11 — отделение выводов участка. При этом предусмотрена возможность снятия напряжения с трансфор- маторной подстанции (например, ТСВП-630/6-1,2) с помощью кнопочного поста, который связан с блоком дистанционного отключения подстанции контрольным кабелем, проходящим через вводное кабельное устройство 13, и контрольными жилами кабеля ЭВТ. Конструкция вводного кабельного устройства выключателей серии АВ для присоединения кабеля ЭВТ приведена на рис. 27.10, 367
Рис. 27.8. Рудничный автоматический выключатель с дистанционным отклю- чением АВ-320ДО2: / — отделение выводов; II — отделение вводов; III — отделение разъединителя; IV — отделение выключателя; 1 — корпус; 2 — быстрооткрываемая крышка; 3 — блокиро- вочная пластина; 4 — силовой кабельный ввод; 5 — контрольный кабельный ввод; 6 — смотровое окно для визуального контроля положения контактов блокировочного разъединителя; 7 — устройство для установки замка; 8 — рукоятка блокировочного разъединителя; 9 — трансформатор тока; 10 — зажим заземляющий; 11 и 13 — смотро- вые окна; 12 — рукоятка; 14 — салазки; 15 — отделение выводов; 16 и 18 — крышки; 17 — отделение вводов; 19 — кабельный ввод для кабеля ЭВТ; 20 — скоба блокиро- вочная; 21 — панель поворотная; 22 и 36 — блоки зажимов; 23 — блоки дистанцион- ного отключения ДО; 24 — кнопочные элементы «Шунт» и «Взвод защиты»; 25 — ручка привода кнопочных элементов; 26 — привод затвора быстрооткрываемой крышки; 27 —табличка; 28 - выключатель автоматический А3732У на напряжение 1140 В$ 29 — блок ПМЗ; 30 — шарнирная подвеска; 31 — силовой проходной зажим; 32 — контрольный проходной зажим; 33 — блокировочный разъединитель; 34 — рукоятка привода выключателя; 35 — валик блокировочного устройства; 37 — блок диодов; 38 —• лампы сигнальные; 39 — вольтметр; 40 — привод автоматического выключателя 368
Рис. 27.9. Отделения ввода и вывода рудничных взрывобезопасных автоматиче- ских выключателей АВ-200ДО, АВ-320ДО и АВ-320ДО2: I — отделение выводов; /1 — отделение вводов; 1 — гибкий кабель марки ГРШЭ; 2 — кабельное устройство для ввода кабеля ГРШЭ; 2 — кабельное устройство для ввода кабеля ГРШЭ; 3 — контрольный проходной зажим; 4 — силовой проходной зажим; 5 — перегородка для отделения искробезопасных цепей; 6 — опорный изолятор с за- жимами; 7 — скоба для закрепления контрольных жил кабеля; 8 — контрольные жилы кабеля марки ЭВТ; 9 — внутренний заземляющий зажим; 10 — заземляющая жила кабеля; 11 — кабель марки ЭВТ; 12 — кабельное устройство для ввода кабеля ЭВТ; 13 — кабельное устройство для ввода контрольного кабеля; 14 — разделительная пере- городка; 15 — наружный заземляющий зажим; 16 — заземляющий хомут; 17 — зазем- ляющий проводник; 18 — кабельное вводное устройство; 19 — бронированный кабель; 20 — труба под заливку кабельной массы; 21 — заливочная масса Рис. 27.10. Вводное кабель- ное устройство для кабеля ЭВТ: 1 — шланговая оболочка ка- беля; 2 — прижимной стакан; 3 и 9 — уплотнительные рези- новые кольца; 4 — проволоч- ная броня кабеля; 5, 6, 10, 12 и 17 — бандажи; 7 и 8 — при- жимные уплотнительные коль- ца; 11 — индивидуальный экран силовой жилы; 13— полихлор- виниловая оболочка; 14, 15 и 16 — соответственно силовые, заземляющая и контрольные жилы; 18 — поясная изоляция контрольных жил; 19 — корпус муфты; 20 — болты 36»
27.3.3. Блок дистанционного отключения ДО Блок ДО предназначен для дистанционного отключения выключателей АВ с целью снятия напряжения с потребителей, присоединенных к отходящему от выключателя участку сети, при возникновении аварийных ситуаций. Кроме того, с помощью блока ДО осуществляется контроль целостности и значения сопротивления цепи заземления [26]. Принципиальная схема блока ДО при- ведена на рис. 27.11. Блок питается от двух вторичных обмоток трансформа- тора TV. Напряжение х. х. каждой обмотки 18 В переменного тока. Через контакты It и 1 штепсельного разъема и проходные зажимы отделе- ния выводов выключателя АВ-320ДО (АВ-200ДО и АВ-320ДО2) цепи блока ДО контрольным кабелем соединяются с вынесенным кнопочным постом дистан- ционного отключения, в котором установлены кнопочный элемент SB и диод V6. Рис. 27.11. Принципиальная схема блока дистанционного отклю- чения ДО Длина кабеля, при которой не снижается надежность функционирования блока ДО, должна быть такой, чтобы общее сопротивление двух жил цепи дистанцион- ного отключения не превышало 25 Ом. Блок ДО состоит из измерительной и исполнительной частей. Измерительная часть содержит мост постоянного тока, плечами которого являются резисторы R2, R5, R6 и сопротивление цепи заземления. В измери- тельную диагональ моста последовательно с резистором R4 присоединен эмит- тер-базовый переход транзистора V5, включенного по схеме с общим эмиттером. Исполнительная часть схемы содержит эмиттер-коллекторный переход транзистора V5, обмотку исполнительного реле и конденсатор С2. Замыкающий контакт R.1 включен в цепь нулевого расцепителя автоматического выключа- теля. Для обеспечения пскробезопасности цепей дистанционного отключения в блоке ДО установлены резисторы Rl, R7 и стабилитроны VI и V2. Параметры резисторов моста выбраны таким образом, что в нормальном ре- жиме работы схемы с замкнутой цепью дистанционного отключения (кнопка SB замкнута) точка а находится под положительным потенциалом по отношению к точке б. Следовательно, к эмиттер-базовому переходу приложено прямое, т. е. отпирающее транзистор V5 напряжение. Это приводит к срабатыванию реле К и замыканию контакта /(./в цепи нулевого расцепителя. При увеличении сопротивления цепи заземления выше допустимого уровня точка а будет находиться под отрицательным потенциалом по отношению к точке б, т. е. к переходу эмиттер-база будет приложено запирающее напряжение, обеспечивающее надежное запирание транзистора. Вследствие этого реле /< 370
отключится и его контакт К.1 разомкнет цепь Нулевого расцепителя автомата* ческого выключателя. Очевидно, реле К отключится также при обрыве цепи заземления или при нажатии кнопки SB. Устройство ДО обеспечивает защиту при замыкании цепи дистанционного отключения. Такая защита осуществляется с помощью диода V6, вынесенного в кнопочный пост дистанционного отключения, и конденсатора С1, шунтиру- ющего эмиттер-базовый переход транзистора V5. При замыкании между собой жил цепи дистанционного отключения происходит шунтирование вынесенного в кнопочный пост полупроводникового диода V6, и в цепи будет проходить пере- менный ток, а не выпрямленный (как в нормальном режиме). В один полупериод ток от вторичной обмотки трансформатора TV проходит по цепи: контакт 13 штепсельного разъема, резисторы R5 и R4, конденсатор С/, резистор R3, кон- такт 11 штепсельного разъема, место замыкания цепи, контакт 1 штепсельного разъема, резистор R1, контакт 16 штепсельного разъема, обмотка трансформа- тора TV. В рассматриваемый полупериод ток, проходя через конденсатор С1 заряжает его. В момент зарядки конденсатора эмиттер-базовый переход шунти- руется, и транзистор V5 находится в запертом состоянии В следующий полу- период конденсатор С1 разряжается по той же цепи, что и при его зарядке. Так как при разрядке конденсатора С1 потенциал базы транзистора V5 под- держивается отрицательным относительно эмиттера, транзистор V5 остается в запертом состоянии, что приводит к отключению исполнительного реле. Блок ДО состоит из корпуса с контактной вилкой, внутри которого на платах с печатным монтажом установлены элементы схемы. Блок залит эпоксид- ным компаундом, благодаря чему обеспечивается герметизация всех элементов. Габаритные размеры блока — 120 х 46 х 136 мм, масса 0,9 кг. 27.3.4. Устройство блокировки от токов утечки БРУ В автоматических выключателях АВ-200ДО, АВ-320ДО (см. рис. 27.4) и АВ-320АПВ (см. рис. 27.6) применяется устройство блокировки от токов утечки БРУ, контролирующее при отключенном выключателе сопротивление изоляции относительно земли отходящего от выключателя участка сети, не до- пуская включение выключателя, если указанное сопротивление снизилось до недопустимого уровня. Устройство БРУ (рис. 27.12) состоит из источника оперативного питания, в качестве которого используется установленный в выключателе трансформатор напряжения TV, и блока БРУ, в котором размещены элементы схемы. Блок БРУ состоит из выпрямительного моста V, собранного на диодах V5 — V8, усилителя постоянного тока, выполненного на транзисторах V2 и V4 соответственно р—п—р и п—р—п типа; измерительного моста из резисторов Rl (R2), R4, R5, R3 и сопротивления изоляции сети относительно земли, в одну из диагоналей которого включен эмиттер-базовый переход транзистора V2 исполнительного органа, в качестве которого использовано электромагнитное реле /С; сглаживающих конденсаторов С1 и С2. Измерительная цепь устройства БРУ присоединяется к фазам сета через размыкающий контакт выключателя QF.5 и блок присоединения А6 (см. рис. 27.4). Контроль сопротивления изоляции сети относительно земли осуществляется от вторичной обмотки трансформатора TV через выпрямительный мост по цепи; положительный полюс выпрямительного моста V, резистор R1, диод VI, кнопка проверки устройства S1, размыкающий контакт выключателя OF.5, блок присоединения из выпрямителей, фаза сети, сопротивление изоляции сета отно- сительно земли, земля, резистор R5, отрицательный полюс выпрямительного моста V. Кроме этого, ток вторичной обмотки трансформатора TV проходит через резисторы R3 и R4. При изменении сопротивления изоляции сети относительно земли меняется ток утечки, который вызывает соответствующее изменение ве- личины и полярности напряжения диагонали моста из резисторов. Параметры схемы выбраны так, что при сопротивлении изоляции, равном или меньшем уставки срабатывания устройства, потенциал точки а диагонали моста из резисторов становится больше потенциала точки б. Транзисторы V2 и V4 отпираются, вызывая срабатывание исполнительного реле К. При этом 371
размыкается контакт /С.2 в цепи нулевого расцепителя выключателя, что не позволяет произвести его включение. Одновременно замыкается контакт /СЗ в цепи сигнальной лампы. Рис. 27.12. Принципиальная схема устройства блокировки от утечек БРУ Блок БРУ состоит из корпуса с контактной вилкой, внутри которого на плате с печатным монтажом установлены элементы схемы. На лицевую часть блока выведена рукоятка тумблера переключения уставки срабатывания БРУ. Техническая характеристика БРУ Оперативное напряжение контроля сопротивления изоляции, В . . . 50 Уставки срабатывания, кОм, не менее: предупредительная ................................................. 200 аварийная .......................................................... 30 Габаритные размеры, мм............................................. 120X46X 136 Масса, кг............................................................. 0,9 27.4, Осмотр, монтаж и техническое обслуживание авто- матических выключателей серии АВ Выключатель перед спуском в шахту должен быть осмотрен. При .внешнем осмотре следует убедиться в том, что: отсутствуют повреждения взрывонепро- ницаемой оболочки, вводных устройств, рукояток выключателя и блокировоч- ного разъединителя, смотровых окон, механической блокировки, наружных заземляющих зажимов; все крепежные болты плотно затянуты; имеются знаки исполнения выключателя по взрывозащите и таблички с оперативными надпи- сями; имеются специальные заглушки и резиновые кольца в кабельных вводах. При осмотре проверяют состояние взрывозащитных поверхностей, целостность и надежность монтажа встроенной в обслуживаемом отделении электрической аппаратуры, а также надежность присоединения силовых и контрольных про- водов. После указанных проверок с помощью мегаомметра на 1000 В измеряют сопротивление изоляции токоведущих частей выключателя относительно корпуса, которое согласно техническим условиям должно быть не менее 6 МОм. Проверку сопротивления изоляции необходимо производить при отсоединенном от сети выключателе. 372
измерении сопротивление изоляции Рис. 27.13. Конструктивная схема определения провала главных кон- тактов автоматического выключа- теля А3732У: 1,3 — контактодержатели соответ- ственно подвижного и малоподвиж- ного контактов; 2 — линия разъема крышки и корпуса выключателя При проверке сопротивления изоляции выключателей с дистанционным отключением следует иметь в виду, что из-за отсутствия напряжения нулевой расцепитель находится в отключенном состоянии и препятствует включению автоматического выключателя. Поэтому сопротивление изоляции относительно земли целесообразно измерять следующим образом. Силовые зажимы Al, В1 и С1 коробки вводов выключателя соединяют между собой медным проводником. Блокировочный разъединитель должен быть включен. Присоединив проводники от мегаомметра между одним из силовых зажимов и корпусом, производят про- верку сопротивления изоляции относительно земли части электрической схемы выключателя до неподвижных контактов встроенного в обслуживаемое отделение автоматического выключателя А3732У. При относительно земли не должно быть ме- нее 12 МОм. Аналогично измеряют сопротивление изоляции относительно земли остальной части схемы выключателя (от соединен- ных медным проводником силовых за- жимов А14, В14 и С14 в отделении выво- дов (см. рис. 27.4, 27.5) до подвижных контактов автоматического выключателя А3732У, которое также должно быть не менее 12 МОм. После измерения сопротивления изо- ляции необходимо произвести опробо- вание выключателя под напряжением. При этом до подачи напряжения на вы- ключатель он должен быть заземлен, а крышки закрыты. После подачи напряжения на ввод выключателя с дистанционным отклю- чением включают блокировочный разъ- единитель (см. рис. 27.4). Напряжение поступает на трансформатор TV и вольт- f метр PV. При этом сигнальные лампы Н1 (БРУ) с белым светофильтром и Н2, («Защита») с красным светофильтром не должны загораться. Если при вклю- чении блокировочного разъединителя загорается сигнальная лампа «Защита», это означает, что поляризованное реле К максимальной токовой защиты ПМЗ (см. рис. 21.4) находится в состоянии бло- кирования нулевого расцепителя, когда его цепь оказывается разомкнутой. Для возможности включения выключателя необходимо с помощью кнопки S2 («Взвод защиты») произвести деблокировку нулевого расцепителя путем (см. рис. 27.4) возврата поляризованного реле К в рабочее состояние. Если сигнальные лампы Н1 и Н2 не загорелись, а нулевой расцепитель не сработал, необходимо проверить правильность включения диода в цепи поста дистанционного отключения. Диод должен быть включен так, как показано на рис. 27.4. После срабатывания нулевого расцепителя включают автоматический вы- ключатель. При опробовании электрической схемы выключателя проверяют возможность его отключения с помощью вынесенной кнопки с диодом: при раз- мыкании цепи дистанционного отключения включенный выключатель должен надежно отключиться. Выключатель должен также отключиться при перемыка- нии проводов цепи дистанционного отключения. Проверку действия устройства блокировки БРУ производят с помощью расположенной на боковой поверхности корпуса выключателя ручки привода кнопки S1 («Проверка БРУ»). При нажатии ручки должна загореться сигнальная лампа Н1 с белым светофильтром, а цепь нулевого расцепителя должна разо- мкнуться контактом исполнительного реле устройства БРУ. Выключатель в этом 373
00
Рис. 27.14. Схема поиска и определения неисправностей выключателей АВ-320ДО2
случае включить нельзя. Перед спуском в шахту необходимо проверить защиту ПМЗ в объеме, указанном в 21.7. При монтаже выключателя в шахте производится его установка, присоеди- нение к нему кабелей и заземление корпуса. Перед подключением выключателя к системе подземного электроснабжения необходимо: убедиться в отсутствии повреждений взрывонепроницаемой обо- лочки, вводных устройств, рукояток выключателя и блокировочного разъедини- теля, смотровых окон, механической блокировки, наружных заземляющих за- жимов; проверить работу замка быстрооткрываемой крышки; произвести осмотр элементов электрической схемы выключателя; проверить тщательность присоеди- нения токоведущих частей выключателя; убедиться в правильности выбора вы- ключателя по номинальному току и напряжению; проверить правильность при- соединения провода 3—3 к обмотке трансформатора TV (см. рис. 27.4) выклю- чателей АВ-320ДО и АВ-200ДО в зависимости от установки их в сети 380 или 660 В; определив по формуле (21.19) требуемую уставку тока срабатывания максимальной токовой защиты ПМЗ. установить рукоятку потенциометра на блоке ПМЗ на соответствующее деление шкалы в относительных единицах. После указанных проверок необходимо произвести присоединение жил кабелей (см. рис. 27.9), подводящего к зажимам А/, В1 и С1 отделения вво- дов, отходящего от выключателя к зажимам А14, В14 и С14 отделения выводов; контрольного для цепей дистанционного отключения к зажимам 1 и 2 отделения выводов, К выключателям на номинальные токи 200 и 320 А могут быть присоеди- нены силовые кабели с сечением рабочих жил 70—120 мм2 и контрольные с сече- нием жил 1,5—4 мм2. Для обеспечения взрывобезопасности кабели необходимо уплотнить установленными в кабельных вводных устройствах резиновыми коль- цами, имеющими концентрические надрезы. Диаметр надрезов у резиновых колец для уплотнения силовых кабелей 36, 40, 44, 48, 52, 56 и 59 мм, а для контроль- ных кабелей — 18, 21, 25 и 29 мм. Для обеспечения надежного уплотнения внутренний диаметр резинового кольца не должен отличаться от наружного диаметра кабеля более чем на 2 мм. При обычной заделке бронированного кабеля необходимо промежуточную коробку залить кабельной массой, а свинцовую оболочку кабеля присоединить к внутреннему заземляющему зажиму. К наружному заземляющему зажиму должна быть присоединена стальная броня кабеля. При использовании гибких кабелей, кабелей марки ЭВТ, а также сухой разделки бронированных кабелей не требуется заливка промежуточной коробки, а кабели уплотняют с помощью резиновых колец, имеющихся в кабельных муф- тах отделений ввода и вывода. До присоединения кабелей необходимо проверить указанным выше методом сопротивление изоляции выключателя. Кроме того, должно быть проверено сопротивление изоляции присоединяемых к выключа- телю кабелей. По окончании монтажа необходимо произвести опробование выключателя под напряжением и убедиться в нормальном функционировании выключателя при ручном его включении и отключении, а также при дистанционном отключении от вынесенного кнопочного поста, провести проверку действий устройства бло- кировки БРУ и максимальной токовой защиты ПМЗ. В соответствии с § 474 ПБ выключатели должны периодически осматри- ваться: дежурными электрослесарями — ежесменно, механиками участков — еженедельно. Объемы работ при указанных осмотрах приведены в работе [30]. Там же приведены объемы работ, выполняемые при ежеквартальной ревизии. Здесь только укажем, что при выполнении ревизии необходимо учитывать следу- ющее. Блоки ДО и БРУ залиты эпоксидным компаундом и ремонту не подлежат. Блок ПМЗ запломбирован и в подземных условиях ремонту не подлежит. Вы- ключатель А3732У рассчитан на работу без замены каких-либо частей и в усло- виях эксплуатации ремонту не подлежит. С целью повышения надежности выключателя А3732У рекомендуется про- верять его техническое состояние в период проведения ревизии, но не реже од- ного раза в шесть месяцев. При проведении ревизии техническое обслуживание выключателя А3732У заключается в следующем: снимают последовательно искрогаситель, козырек, крышку, закрывающую доступ к зажимам подвижных 376
контактов; крышку выключателя, а затем дугогасительные камеры; определяют провал главных контактов выключателя и толщину металлокерамического слоя контактов. Если провал контактов или толщина металлокерамического слоя контакта окажутся менее 0,5 мм, то выключатель для дальнейшей работы не- пригоден. Провал (рис. 27.13) соответствует разности расстояний во включенном (размер В) и отключенном (размер А) положениях выключателя от линии 2 разъема крышки и корпуса выключателя до точки С, лежащей в зоне боковой грани металлокерамического контакта на малоподвижном конта кто держателе 3. Замер во включенном и отключенном положениях выключателя должен произ- водиться в одних и тех же точках; очищается выключатель во всех доступных местах от копоти и попавшего между пластинами камеры металла. В связи с тем что металлокерамические контакты не образуют плохо проводящей пленки на поверхности, они не требуют зачистки. Запрещается опиливать заплывы и не- ровности, возникшие при коммутации рабочих токов и токов к. з.; шарнирные соединения выключателя А3732У следует смазать маслом МВП (ГОСТ 1805—75); произвести сборку выключателя А3732У. В техническом описании, инструкциях по эксплуатации приведены харак- терные неисправности выключателей. На рис. 27.14 приведена схема рациональ- ного поиска и определения неисправностей выключателей АВ-200ДО, АВ320ДО для случая, когда выключатель не включается. 27.5. Автоматический выключатель АБВ-250 Выключатель АБВ-250 предназначен для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при к. з., замыканиях на землю, для оперативных включений и отключений электрических цепей в очистных и подготовительных выработках на крутых пластах угольных шахт, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, оснащенных системой электроснабжения с автоматическим защитным (опережающим) отключением. Выключатель предназначен для работы в условиях, приведенных в 27.1. Техническая характеристика выключателя АБВ-250 Номинальное напряжение, В........................................ 660/380 Номинальный ток, А ................................................. 250 Частота, Гц......................................................... 50 Время срабатывания при междуфазных к. з., связанных с землей че- рез сопротивление 100 Ом, и при однофазном замыкании на землю че- рез сопротивление R < 100 Ом, мс ............................. 2,5 Индуктивность внешних искробезопасных цепей, мГн, не более ... 5 Емкость внешних искробезопасных цепей, мкФ, не более ......... 0,5 Предельная коммутационная способность (кА, действующее значение) в цикле 0—300—ОВ—300—ОВ при cos ф = 0,6 ±0,05 и напряже- нии, В: 660 ............................................................ 5,5 380 ........................................................ 9 Механическая износостойкость, циклов ВО....................... 10 000 Коммутационная износостойкость при номинальном токе и cos ф = 0,8, циклов ВО .................................................... 6 300 Габаритные размеры (ширинах высотах глубина), мм............... 850X870X980 Масса, кг..................................................... 420 Выключатель обеспечивает следующие виды управления, защиты, блокиро- вания, сигнализации и проверки: ручное включение и отключение, а также дистанционное отключение с помощью кнопочного поста, быстродействующую защиту шахтной электрической сети от междуфазных замыканий, связанных с землей, и от однофазного замыкания на землю, а также проверку исправности защиты и сигнализацию о ее срабатывании, защиту от утечек тока на землю с помощью реле утечки, проверку его исправности и сигнализацию о срабатыва- нии; нулевую защиту; блокирование, препятствующее включению выключателя при снижении сопротивления изоляции относительно земли отходящего от вы- ключателя участка сети ниже 30 кОм с помощью блокировочного реле утечки, проверку его исправности и сигнализацию о срабатывании; блокирование, пре- пятствующее включению выключателя и обеспечивающее отключение его при обрыве, замыкании и увеличении сопротивления цепи дистанционного отключе- 377
ния свыше 40 Ом; блокирование, препятствующее включению выключателя и обеспечивающее отключение его при недостижении или снижении уровня на- пряжения на батарее конденсаторов с помощью устройства контроля напряже- ния, а также сигнализацию о недостаточном уровне напряжения на батарее кон- денсаторов; блокирование, препятствующее включению выключателя после сра- батывания быстродействующей защиты; подачу включающего сигнала на мотор- ные короткозамыкатели в количестве до 10 при срабатывании быстродейству- ющей защиты; закорачивание основных жил отходящего кабеля при срабатыва- нии быстродействующей защиты при помощи короткозамыкателей. 27.6. Рудничные выключатели серии ВРН Выключатели ВРН предназначены для работы в трехфазных сетях перемен- ного тока с изолированной нейтралью в рудниках и шахтах, не опасных по взрыву газа или пыли, для защиты электрических установок от токов к. з., а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных режимах работы. Выключатели ВРН предназначены для работы в следующих условиях: температура окружающей среды от —5 °C до +35 °C; относительная влажность Рис. 27.15. Принципиальная схема выключателей ВРН воздуха 98 % при температуре 25 °C; содержание рудной пыли в окружающей атмосфере не более 100 мг/м3, вибрация мест установки выключателей не более 0,5g при частоте 1—35 Гц; колебание напряжения в электрической сети от 0,85 до 1,1 номинального; рабочее положение выключателей — салазками на гори- зонтальной площадке горных выработок, а также крепление на вертикальных стенках или конструкциях (допускается наклон площадки до 15° в любом напра- влении относительно рабочего положения). Электрическая схема выключателя (рис. 27.15) обеспечивает: защиту от токов к. з., отходящих от выключателя цепей (защита ПМЗ); проверку дей- 378
Rud A Рис. 27.16. Рудничные автоматические выключатели ВРН: а — ВРН-100, ВРН-200; L — ВРН-315; 1 — кнопка; 2 — корпус; 3 — рукоятка при- вода кнопки SB; 4 — крышка; 5 — рукоятка привода блокировочного разъединителя; 6 — блокировочный разъединитель; 7 —блок ПМЗ; 8 — выключатель А3722Б (ВРН-100 и ВРН-200) и А3732Б (ВРН-315); 9 — рукоятка привода выключателя; 10 — блок за- жимов; 11 — панель аппаратуры; 12 — салазки; 13 — трансформатор тока ТТЗ; 14 — зажимы заземления; 15 — колодка с зажимами; 16 — трансформатор; 17 — панель сиг- нальных ламп и предохранителей; 18 силовой кабельный ввод; 19 — кожух с преду- предительной надписью; 20 — петля
ствия максимальной токовой защиты ПМЗ; световую сигнализацию о включении выключателя, о срабатывании максимальной токовой защиты ПМЗ. На рис. 27.16 показана конструкция автоматических выключателей ВРН. Техническая характеристика выключателей ВРН ВРН-100 ВРН-200 ВРН-315 Номинальное напряжение, В . . 380, 660 380, 660 380, 660 Номинальный ток, А Номинальный режим работы . . . Предельная коммутационная спо- собность выключателя в номи- нальном цикле 0— 180— ВО— 180— ВО при cos <р = 0,3+0,05, кА (действующее зна- чение), при напряжении, В: 100 200 Продолжительный 315 380 13 16 19 660 Механическая износостойкость, 12 13 14 циклов ВО Коммутационная износостойкость при номинальной нагрузке и 16 000 16 000 16 000 cos <р == 0,8, циклов ВО .... Диапазон регулирования уставок тока срабатывания защиты 10 000 10 000 10 000 ПМЗ, А 200—600 400—1200 800—2400 Габаритные размеры, мм .... 630X830X330 630X830X330 630X 1075X330 Масса, кг 65 65 100 27.7. Рудничные выключатели серии ВАРП Выключатели предназначены для работы в сетях постоянного тока рудников и шахт при следующих условиях эксплуатации: температура окружающей среды от —5 до +35 °C, относительная влажность воздуха 98 % при температуре 25 °C; содержание рудной пыли в окружающей атмосфере не более 100 мг/м3; вибрация мест установки выключателей не более 0,5g при частоте 1—35 Гц; верхнее зна- чение напряжения электрической сети до 1,ШнОм; рабочее положение — на вер- тикальной плоскости конструкции горной выработки (допускается наклон вы- ключателей до 15° в любом направлении относительно рабочего положения). Техническая характеристика выключателей ВАРП ВАРП-200 ВАРП-315 Номинальное напряжение, В .................... 440 Номинальный ток, А................................. 200 315 Номинальный режим работы ..................... Продолжительный Предельная коммутационная способность при на- пряжении l,lt/H0M и постоянной времени цепи не более 0,01 с в номинальном цикле 0—180— ВО—180— ВО, кА ........................ 27 Механическая износостойкость, циклов ВО .... 16 000 Коммутационная износостойкость при номинальной нагрузке и постоянной времени цепи не более 0,01 с, циклов ВО .................................................. 10 000 Габаритные размеры, мм ........................ 630X550X330 630X800X330 Масса, кг ..................................... 50 65 28. ПУТЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И КНОПОЧНЫЕ ПОСТЫ ВО ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОМ ИСПОЛНЕНИИ. ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫЕ ШТЕПСЕЛЬНЫЕ РАЗЪЕМЫ 28.1. Взрывобезопасные путевые выключатели серии ВПВ Выключатели путевые ВПВ предназначены для коммутации электрических цепей, контроля и блокирования при дистанционном управлении электропри- водами машин и механизмов в передвижных и стационарных установках, а также для сигнализации состояния отдельных элементов электроприводов. Выключа- тели приводятся в действие управляющими упорами (кулачками) в определенных точках пути контролируемого объекта. 380
По виду привода путевые выключатели ВПВ имеют следующие исполнения: с толкателем; поворотный рычаг с роликом; поворотный рычаг с тросом; пово- ротный рычаг с педалью. Привод в путевых выключателях ВПВ с педалью не переставляется, а в вы- ключателях остальных исполнений он может устанавливаться под любым углом в пределах 0—180°. Техническая характеристика путевых выключателей ВПВ Номинальный ток, А................................................. Усилие рабочего нажатия на приводы выключателей, Н, не более Механическая износостойкость, циклов ВО ........................... Токи отключения (А) * при cos ф = 0,3—0,4 и напряжении, В: 127 ........................................................... 220 ........................................................... 380 ........................................................... 660 ........................................................... Вибростойкость при частоте 1 — 200 Гц ............................. Переключение контактов ............................................ Исполнение по взрывозащите ........................................ ю 60 ю« 3,5 2,7 1.8 0,6 10g Мгновенное РВ-2В * При указанных токах обеспечивается коммутационная износостойкость 10е цик- лов ВО. 28.2. Взрывобезопасные посты управления КУВ и КПВ Кнопочные посты КУВ на номинальный ток 10 А допускается применять в электрических цепях напряжением до 60 В э подземных выработках шахт, опасных по газу или пыли. Вводные устройства постов КУВ допускают при- соединение кабелей с наружным диаметром не более 30 мм. Кнопочные посты ;КПВ*имеютжпластмассовый корпус. Таблица 28.1 Технические данные постов управления КУВ и КПВ кнопочный пост Характеристика Число ка- бельных вводных устройств Масса, кг КУВ-1 Однокнопочный 1 7,4 КУВ-2 Двухкнопочный 2 9,6 КУВ-3 Трехкнопочный 2 11 КУВ-11 Однокнопочный 1 6,5 КУВ-12 Двухкнопочный 2 9,7 КУВ-13 Трехкнопочный 2 11,8 КПВ-11 Однокнопочный 1 11,8 КПВ-12 То же 2 2,1 КПВ-22 Двухкнопочный 2 3,2 КПВ-32 Трехкнопочный 2 3,8 28.3. Взрывобезопасные посты управления ПВ-КУ Техническая характеристика кнопочных постов ПВ-КУ Номинальный ток, А........................................................ 10 Усилие рабочего нажатия на толкатели постов, Н, не более.................. 60 Механическая износостойкость, циклов ВО ................................. 10е Токи отключения (А) * при cos ф «= 0,3—0,4 и напряжении переменного тока частоты 50 Гц, В: 127 .............................................................. 3,5 * При указанных токах обеспечивается коммутационная износостойкость 1 млн. циклов ВО. 381
220 ............................. . , . . 2,7 380 1,8 660 0,6 Допустимое число включений в час .................................... 2500 Исполнение по взрывозащите .......................................... РВ-2В 28.4. Посты управления кнопочные рудничные КУ-90-РВ-1В Техническая характеристика кнопочных постов серии КУ-90 КУ-91 КУ-92 КУ-93 Номинальное напряжение, В: переменного тока частоты 50. Гц .............. . . 60 постоянного тока.............................................. 60 Номинальный ток, А ............................................. 10 Механическая износостойкость, млн. циклов ВО .... 3 Коммутационная износостойкость, млн. циклов ВО ... 1 Исполнение по взрывозащите ........................... РВ-1В Количество кнопочных элементов .......................... 1 2 3 Количество кабельных вводов.............................. 1 2 2 Масса, кг................................................0,85 1,5 1,75 28.5. Взрывобезопасные штепсельные разъемы серии РШ Таблица 28.2 Технические данные штепсельных разъемов серии РШ Разъем Номи- нальный ток главной цепи, А Сечение основной жилы присое- диняе- мого кабеля, мм* Наружные диаметры присоеди- няемого кабеля, мм Стойкость, А Мас- са, кг терми- ческая односе- кундная (действу- ющее значение) электро- динамиче- ская (ампли- тудное значение) РШФС-63 63 6; 10; 16 32,6; 35,6; 500 2 100 10 РЩФСД-63 39,3 12 РШФМ-63 10 РШВС-63 9,8 РШЛ-63 11 РШФС-160 160 16; 25; 39,3; 41,5; 2000 8 600 14 РШФСД-160 35 47,3 15 РШФМ-160 14 РШВС-160 12 РШЛ-160 17 РШФС-250 250 35; 50; 47,3; 48,9; 2000 11 500 16 РШФСД-250 70 55,7 17 РШФМ-250 16 РШВС-250 14 РШЛ-250 20 РШФС-320 320 50; 70; 48,9; 54; 3900 14 900 22 РШФСД-320 95 55,7 23 РШФМ-320 22 РШВС-320 22 РШЛ-320 27 Примечания. В обозначении типа: Р — разъем; Ш — штепсельный, Ф « фланцевый; С — с вводом кабеля сети; М — с вводом кабеля от электродвигателя; Д — с дополнительным вводом для контрольного кабеля; Л — линейный; В — встраиваемый; 63, 160, 250, 320 — номинальные токи, А. 382
28.6. Соединители СНВ-М во взрывобезопасном исполнении Таблица 28.3 Технические данные соединителей СНВ-М Стойкость, А Разъем Номи- наль- ный ток, А Сечение основной жилы присое- диняемого кабеля, мм2 Наружные диаметры присоеди- няемого кабеля, мм терми- ческая в тече- ние 0,2 с (действу- ющее значе- ние) электро- динами- ческая (ампли- тудное значение) МаС' са, кг СНВ-63М-Л-ХЛ5 СНВ-63М-ВВ-ХЛ5 СНВ-63М-ВР-ХЛ5 СНВ-63М-ВДВ-ХЛ5 63 6; 10 32; 35 2000 3 800 11 9 9 10 СНВ-250М-Л-ХЛ5 СНВ-250М-ВВ-ХЛ5 СНВ-250М-ВР-ХЛ5 СНВ-250М-ВДВ-ХЛ5 250 16; 25; 35; 50; 70 40,1; 41,5; 47,3; 49,3; 53,7 4470 11 500 16,5 12 12 14,5 СНВ-320М-Л-ХЛ5 СНВ-320М-ВВ-ХЛ5 СНВ-320М-ВР-ХЛ5 СНВ-320М-ВДВ-ХЛ5 320 50; 70; 95 49,3; 53,7; 57,5 8700 14 900 20 15,5 15,5 16,5 Примечания. 1. Соединители имеют три контакта для главной цепи, пять — для цепей управления и один — заземляющий. 2. Соединители выполнены на номинальное напряжение 660 и 1140 В. 3. В обозначении типа: С — соединитель; Н — низкочастотный; В — взрывобезопасный; 63, 250 и 320 — номинальныеАтоки; М — модернизированный; первая буква Л — линейный или В — встраиваемый; последняя буква В — вилка или Р ~ розетка; Д — с дополнительным вводом. Таблица 28.4 Габаритные и установочные размеры соединителей СНВ-М Размеры (рис. 28.1), мм 63 250 320 121 98/9 133 105/9 165 150/9 116 103 64 127 112 80 162 142 110 505 365 595 430 665 470 240 435 90 470 НО 480 85 16 16 45 ПО 205 145 220 145 245 * dy — условный диаметр токоведущих частей соединителей. ** Размер L3 только для исполнения ВВ. 383
Рис. 28.1. Соединители СНВ-М: а — линейный; б — встраиваемый; в — встраиваемый с дополнительным вводом
РАЗДЕЛ ДЕСЯТЫЙ КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА 29. КОМПЛЕКТНЫЕ^РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА В РУДНИЧНОМ ИСПОЛНЕНИИ Комплектные распределительные устройства (КРУ) предназначены для комплектования подземных центральных и участковых подстанций, а также одиночных распредпунктов, обслуживающих электродвигатели высокого напря- жения и трансформаторы. В угольных шахтах применяются КРУ типа УРВм-6/3 (сняты с производства) и РВД-6М с масляными выключателями и Я В-6400 с воздушными выключате- лями. В стадии освоения находятся более совершенные КРУ типа КРУВ-6. 29.1. Распределительные устройства УРВм-6/3 и РВД-6М КРУ типа УРВм-6/3 выпускались в фидерном и вводном (левом или правом) исполнении. КРУ типа РВД-6М созданы на базе ячеек УРВм-6/3 и отличаются от них наличием дистанционного моторно-пружинного привода. Техническая характеристика КРУ УРВм-6/3 РВД-6М Тип масляного выключателя............... Привод выключателя...................... Управление КРУ ......................... Виды защит: максимально-токовая ................... от минимального напряжения............ от пусковых токов (по заказу) ........ ВМБ-10 ВМ.Б-10 Ручной Моторно-пру- жинный Ручное Дистанционное Быстродей- Быстродействую- ствующая прямая щая косвенная То же То же Автоматическое устройство для шунтиро- вания максимально-токовой защиты и Реле максимально-токовой защиты . . . . Реле минимального напряжения ........... Блокировки ............................. Счетчики ................................ Амперметр................................ Вольтметр............................... Габаритные размеры, мм ................. Масса, кг ............................... амперметра на время пуска Два по 5 А с отпайками для уставок: 140; 160; 200; 250; 300 % Два с переключе- ПЭ-21 на 24 В нием с 6 на 3 кВ Механические Механические и электрические — СО-2 Э8021 класса 2,5, шкала от 20 до 300 А Э8021 класса 2,5, шкала на 6000 В 1465X 1065X 1400 1615X 1188X 1465 690 790 Основные технические данные КРУ приведены в табл. 29.1. По требованию заказчика заводом КРУ поставляются для частичного автома- тического шунтирования максимальной токовой защиты и амперметра на время пуска мощных электродвигателей с короткозамкнутым ротором на напряжение сети 6 кВ. В этом случае максимально-токовая защита может срабатывать при токах свыше 7,5-кратного номинальною тока КРУ. Выдержка времени при шун- тировании: 5—8 с — для УРВм-6/3 и 6—10 с —для РВД-6М. Каждое КРУ снабжается блокировками, обеспечивающими соблюдение правил эксплуатации. КРУ типа УРВм-6/3 имеют заводское соединение в схеме, выполненное на напряжение 6 кВ. Перевод ячейки на напряжение 3 кВ осуществляется пере- ключением концов обмотки реле минимального напряжения (внутри привода) с последовательного соединения на параллельное. Сборные шины у всех КРУ рассчитаны на номинальный ток 300 А. Упра- вление КРУ — ручное, предусмотрена возможность дистанционного отключения размыканием цепи реле минимального напряжения. 13 Дзюбан В. С. и др. 385
Таблица 29.1 Технические данные КРУ типа УРВм-6/3 Номи- наль- ный ток ячейки, А Пределы pei ули- рования макси- мальной токовой защиты, А Предельные пара- метры отключения Устойчивость при сквозных токах к. з. Ток, кА Мощ- ность, МВ. А Предельный сквоз- ной ток, кА Расчетный ток терми- ческой устойчивости, кА эфф Ампли- тудное значение Действу- ющее значение односе- кундный десяти- секунд- ный 20 20—60 1,5 15 5 (3,4) 2(1,9) 1,7 0,5 30 30—90 2,3 24 7,5 (5,1) 3 (2,9) 2,55 0,76 40 40—120 3,1 32 10 (6,8) 4 (3,9) 3,4 1 50 50—150 3,8 40 12,5 (8,5) 4,9 (4,9) 4,25 1,25 75 75—225 4,8 50 19 (10,6) 7,5 (6,2) 6,4 1,86 100 100—300 4,8 50 25 (17) 10 (9,8) ' 8,5 2,5 150 150—450 4,8 50 25 (17) Ю (9,8) 12,7 3,8 200 200—600 4,8 50 25 (17) Ю (9,8) 15,8 4,8 300 300—900 4,8 50 25 (17) Ю (9,8) 15,8 4,8 Примечание, спавшихся до 1974 г. В скобках даны значения для ячеек УРВм-6/3 и РВД-6, выпу- КРУ типа РВД-6М имеют исполнение по взрывозащите РП и могут при- меняться в шахтах всех категорий по газу или пыли, кроме шахт, опасных по внезапным выбросам угля и газа, при расположении их в камерах, проветри- ваемых свежей струей воздуха, общешахтной исходящей струей или исходящей с группы участков. Управление приводом осуществляется с вынесенного поста дистанционного управления, возможно и ручное местное управление. КРУ осуществляют: прием и распределение электроэнергии трехфазного тока напряжением 6 кВ по подземным кабельным сетям; оперативные включения и отключения трансформаторов и высоковольтных электродвигателей; автоматическое отключение участка сети при протекании через КРУ тока, превышающего ток уставки максимального реле (в случае перегрузки или к. з в отходящей линии), а также при уменьшении напряжения ниже допустимого значения; защиту от включения в сеть, сопротивление изоляции силовых фаз которой относительно сети равно или меньше 80 кОм; отсоединение участка сети, группы или одиночных электроприемников для осмотров и ремонтов; измерение напряжения, тока и расхода электроэнергии в высоковольтных сетях. Принципиальная электрическая схема КРУ отходящего присоедине- ния РВД-6-0 приведена на рис. 29.1. Автоматическое и дистанционное отключение привода осуществляется элек- тромагнитом Е7 за счет запасенной энергии батареи конденсаторов С5. Макси- мальная токовая защита мгновенного действия осуществляется двумя реле ма- ксимального тока F1 и F2, а нулевая защита — реле Е5, которое одновременно защищает трансформатор Т2, выпрямители V4 — V7 и отключает КРУ при лю- бом их повреждении (контакт реле Е5 в цепи электромагнита Е7}. Состояние изоляции отходящего кабеля по отношению к земле при отклю- ченном КРУ контролируется чувствительным реле Е4, которое срабатывает, если сопротивление изоляции уменьшится до 75 кОм и ниже. При этом зажи- гается лампа Н2 и размыкается контакт Е4.2 в цепи реле ЕЗ, в результате чего КРУ нельзя включить пока не будет устранено повреждение изоляции. 386
Исправность реле Е4 проверяется с помощью кнопки S9. При подаче напря- жения на шины КРУ обмотки реле Е/, ЕЗ и Е6 обтекаются током. В цепи реле Е1 установлен токоограничивающий резистор R3, подобранный таким образом, что проходящий по обмотке реле ток меньше тока срабатывания реле Е1. Реле ЕЗ и Е6 срабатывают и подготавливают цепь реле Е2 к включению. При нажатии кнопки S7 шунтируется резистор R3 и срабатывает реле Е/, которое своим контактом Е1.1 отключает резистор R2, дешунтируя обмотку реле; контактом Е1.2 включает реле Е5 (которое контактом Е5.2 включает реле Е2); контактом Е1.3 дешунтирует контакты Е3.4 в цепи реле ЕЗ. Рис. 29.1. Электрическая схема распредустройства РВД-6-0 отходящего при соединения Реле Е2, срабатывая, включает контактом Е2.2 электродвигатель М (кото- рый заводит моторно-пружинный привод), контактом Е2.1 шунтирует контакт ЕЗ.З в собственной цепи, контактами Е2.3 и Е2.4 шунтирует реле F1 и F2 и ам- перметр РА; контактом Е2.5 замыкает цепь питания лампы Н2 и контактом Е2.6 — размыкает цепь питания реле Е6. Конденсатор СЗ разряжается через резистор R6 на обмотку реле Е6, кото- рое с выдержкой времени (6—Юс) отключается и размыкает свой контакт Е6.1 в цепи реле Е2, последнее отключается. При этом дешунтируются реле токовой защиты Fl, F2 и амперметр РА, гаснет лампа Н2. Конденсатор СЗ заряжается, снова срабатывает реле Е6, замыкая контакт Е6.1 в цепи реле Е2. Схема под- готовлена к следующему включению. Отключение ячейки осуществляется: нажатием кнопки S8 (пост управления) или S1 (КРУ); автоматически при срабатывании реле максимальной токовой защиты, снижении напряжения в сети ниже 60 % номинального, повреждении цепи зарядки конденсаторов С5, обрыве или к. з. в цепи дистанционного упра- вления приводом. В отличие от КРУ РВД-6-0 в схеме привода вводного КРУ РВД-6-В (рис. 29.2) отсутствуют: устройство контроля изоляции (реле Е6), шунтировка 13* 387
максимальной токовой защиты при пуске, лампа Н2, контакты реле ЕЗ в цели электродвигателя М, блокировка от повторного включения привода. Перевод на ручное управление приводом осуществляется так же, как и для КРУ РВД-6-0. КРУ РВД-6М конструктивно состоит из нескольких аппаратов и приборов и выполняется в двух вариантах — отходящего (РВД-6-О) или вводного (РВД-6- В Рис. 29.2. Электрическая схема распредустройства РВД-6-В вводного присоеди- нения присоединения. КРУ РВД-6-0 изготовляются с одной или двумя вводными и одной выводной кабельными муфтами или с одной выводной и одной соедини- тельной муфтами. КРУ РВД-6-В изготовляются с одной кабельной и одной соединительной муфтами и имеют исполнения для установки как с правой, так и с левой стороны секции КРУ. Все КРУ любой модификации имеют девять вариантов исполнения по номинальному току. 29.2. Распределительные устройства Я В-6400 Распределительные устройства Я В-6400 с электромагнитным (безмасляным) выключателем, пружинным приводом и встроенными элементами автоматики и защиты изготовляются в трех модификациях: вводного, отходящего и секцион- ного присоединения. Схема их позволяет работать в режимах ручного, местного и дистанционного управления при установке в одиночных или групповых КРУ с любым числом присоединений. Основные технические данные КРУ ЯВ-6400 приведены в табл. 29.2. В КРУ ЯВ-6400 применен электромагнитный воздушный выключатель ВС-6400 с пружинным приводом, смонтированный на выкатной тележке. Вы- ключатели ВС-6400, как и КРУ, имеют исполнения для отходящего, вводного и секционного присоединения. Вводные и секционные выключатели отличаются 388
Таблица 29 2 Технические данные КРУ Я В-6400 Шифр испол- нения Номи- нальный ток ячейки, А Пределы регулиро- вания мак- симальной защиты по сверхтоку, А Предельные параметры отключения Устойчивость при сквозных точках к. з. Ток, кА Мощ- ность, МВ- А Предельный сквозной ток, кА Односе- кундный ток терми- ческой стойкости, кА (дей- ствующее значение) Ампли- тудное значение Действу- ющее значение 02 20 20—50 2,7 28 7 4 1,32 03 30 30—90 4,1 42 10,6 6,1 1,96 04 40 40—120 5,6 58 14 8,1 2,8 05 50 50—150 6,8 70 17,5 9,4 3,6 08 75 75—225 7,2 75 18,4 9,4 4,9 10 100 100—300 7,2 75 18,4 9,4 6,9 15 150 150—450 7,2 75 18,4 9,4 9,4 20 200 200—600 7,2 75 18,4 9,4 9,4 30 300 300—900 7,2 75 18,4 9,4 9,4 40 400 400—1200 7,2 75 18,4 9,4 9,4 от отходящего исполнения и между собой схемой вторичных соединений и отсут- ствием некоторых узлов. Блокировочные устройства КРУ обеспечивают невозможность: отключения разъединителей при включенном выключателе; включения выключателя при отключенном или промежуточном положении выключателя; включения разъеди- нителя при открытой двери КРУ; случайного прикосновения к частям, находя- щимся под напряжением при полностью или частично выкаченном выключателе. Все электрические элементы конструктивно объединены в отдельные блоки, размещенные в камере блоков автоматики и на шасси-тележке. Блоки автома- тики и реле защиты заключены в пыленепроницаемые оболочки, герметизиро- ванные резиновыми прокладками и шайбами. К схеме вторичной коммутации блоки присоединяются с помощью штепсельных разъемов. Таким же образом присоединяются к схеме и электрические цепи шасси-тележки. Схемы КРУ обеспечивают: местное и дистанционное управление выключа- телем; автоматическое повторное включение (АПВ) вводных и отходящих КРУ и автоматический ввод резерва (АВР) на секционных КРУ; защиту от сверхтоков и устройство шунтирования защиты на время пуска (в отходящих КРУ); электри- ческую блокировку против включения КРУ после ее отключения защитой от сверхтоков; минимальную токовую защиту; электрическую блокировку против подачи напряжения на отходящее присоединение с сопротивлением утечки отно- сительно земли ниже допустимого значения; автоматический поиск участков электросети, отключившихся в результате срабатывания максимальной токовой защиты; измерение напряжения и тока в силовых сетях. КРУ обеспечивают сигнализацию: о включенном и отключенном положениях выключателя: о срабатывании блокировочного реле утечки и защиты от сверх- токов; однократное АПВ и АВР; искробезопасность отходящих цепей и защиту от потери управляемости при обрыве или замыкании жил дистанционного упра- вления; блокировку против повторного включения при отказе механизма, удер- живающего выключатель во включенном положении, или механизма переключе- ния блокконтакта. При подаче напряжения на ввод КРУ отходящего присоединения (рис. 29.3) зажигаются зеленые лампы Н4 («Отключено») на КРУ и Н2 в вы- носном посту управления, включаются реле ЕЗ и Е5> а также Е4. 389
Рис, 29.3. Электрическая схема 390
КРУ Я В-6400 отходящего присоединения 391
392
Рис. 29.4. Электри- ческая схема КРУ ЯВ-6400 вводного присоединения 393
394
Рис. 29.5. Электри- ческая схема КРУ ЯВ-6400 секцион- ного присоедине- ния 395
При местном управлении в режиме без АПВ включение КРУ осуществляется нажатием кнопки S3. При этом включаются реле Е2, Е6 и Е13 (БРУ). Контактами реле Е13 включаются лампа Н5 и реле включения привода Е8, которое под- готавливает цепи включения электромагнита привода Е15 и реле блокировки от многократных включений Е7. Якорь электромагнита привода Е15, работая в течение 8—12 с в звонковом режиме, заряжает пружинный аккумулятор, после чего включается выключатель и переключаются его вспомогательные кон- такты Q.1 и Q.2, которыми переключаются: цепь питания реле Е2, сигнальные лампы на КРУ и отключаются реле Е13, Е8 и лампа Н5. Одновременно вклю- чается реле Е12 и начинается отсчет времени на шунтирование токовой защиты. После отключения реле Е8 обесточивается электромагнит привода Е15, а реле шунтировки сохраняет питание через контакт Е12.2. По истечении установлен- ного времени пуска электродвигателя реле Е12 шунтирует диод V24 и отклю- чается. При этом отключаются также реле ЕН и Е16. Уставка выдержки времени реле Е7 несколько больше расчетного времени подготовки привода к включению. Если привод по какой-либо причине не пере- ключит вспомогательные контакты, то реле Е7 зашунтирует обмотку реле Е2. При этом снимается команда на включение, чем предотвращаются многократные включения привода. Оперативное отключение осуществляется кнопкой S1 или рукояткой от- ключения, связанной с кнопкой S2. При срабатывании максимальной токовой защиты контактом Е1.1 разры- вается цепь питания реле Е4, Е6, и замыкается цепь разрядки конденсатора С5 на резисторы R9. При этом выключатель отключается, а на КРУ загораются лампы Н6 («Авария») и Н4 («Отключено»). Повторное включение КРУ в этом случае возможно только после деблоки- ровки реле Е4, что осуществляется нажатием на кнопку S7. При этом реле ЕЗ переключается в положение зарядки конденсатора С5, а после отпускания кнопки замыкает цепь его разрядки на обмотку реле Е4. Схема возвращается в исходное состояние. Если сопротивление отходящей линии ниже установленной нормы, реле Е13 оказывается заблокированным и не разрешает включение КРУ. При дистанционном управлении КРУ в режиме без АПВ переключатель S9 на КРУ ставится в положение «Дистанционное управление», чем исключается из работы кнопка местного управления S3 и подключается выносной пост ди- станционного управления. КРУ включается кнопкой S4, отключается переклю- чателем S10, возможно также местное отключение кнопками S1 или S2. В осталь- ном работа схемы не отличается от работы в режиме местного управления. Устройство АПВ вводится в работу постановкой переключателя S5 в поло- жение «Включение АПВ». Для этого необходимо, чтобы перед отключением КРУ находилось во включенном состоянии в течение времени, необходимого для за- рядки конденсатора С7 до уровня срабатывания реле Е9. Время подготовки АПВ отсчитывается от момента отключения реле Е12. При работе АПВ с блокировкой повторное включение КРУ возможно только при ее отключении вследствие кратковременного перерыва в питании. В этом слу- чае после восстановления напряжения реле Е4 должно включиться за счет энергии остаточного заряда конденсатора С5. Запуск схемы осуществляется реле Е9 и ЕЮ. В остальном работа схемы не отличается от оперативного вклю- чения. При работе АПВ без блокировки реле Е9 осуществляет двойное переключе- ние реле ЕЗ, вследствие чего реле Е4 будет включено независимо от наличия остаточного заряда конденсатора С5. Если при этом произойдет отключение КРУ из-за срабатывания токовой защиты или любой другой причины, то конденсатор С7 остается разряженным, чем достигается однократность АПВ. В схеме вводного КРУ (рис. 29.4) в отличие от отходящего, отсутствуют БРУ, короткозамыкатель и устройство шунтировки максимальной токовой защиты, однако дополнительно введено реле Е14, осуществляющее блокировку АВР секционного КРУ при отключении ввода от максимальной токовой защиты. Работа схемы вводного КРУ при оперативном управлении и защитных от- ключениях во всех режимах идентична описанной выше работе схемы отходя- его КРУ. 396
В схеме секционного КРУ (рис. 29.5) отсутствует трансформатор напря- жения, и питание схемы осуществляется через реле Е14 он вводных КРУ. Секционные КРУ предусматривают работу в режиме местного или дистан- ционного управления без АВР и в автоматическом режиме, когда управление КРУ осуществляется вспомогательными контактами вводных КРУ. При питании двухсекционного КРУ от одного ввода через включенный выключатель секционного КРУ само КРУ может работать в режиме АПВ с пу- ском от собственных вспомогательных контактов. Электромагнит привода секционного КРУ посредством реле Е8 сблокирован с вводными КРУ так, что исключается одновременная совместная работа элек- тромагнитов секционного и любого из вводных КРУ. Если во время работы при- вода секционного КРУ поступит команда на включение вводного КРУ, то команда на включение секционного КРУ снимается. Секционные КРУ снабжены дополнительно блокировкой АВР при отключе- нии вводов от действия токовой защиты, которая осуществляется контактами реле Е вводных КРУ. При оперативном отключении секционного КРУ запрет действия АВР осу- ществляется контактами S1 и S2 местных кнопок. Дистанционное отключение секционного КРУ в режиме АВР схемой не предусматривается. Габаритные размеры КРУ ЯВ-6400 — 1744 X 1422 X 1690 мм, масса 2050 кг. 29.3. Комплектные распределительные устройства КРУ В-6 и КРУРН-6 Распределительные устройства КРУ В-6 имеют повышенные по сравнению с ЯВ-6400 номинальный ток (630 А), мощность отключения (100 мВ-А) (выклю- чатель на 200 мВ-А), механическую износостойкость при одновременном сни- жении массы на 700 кг. габа- ритных размеров и занимаемой рабочей площади. Усовершен- ствована схема управления и защиты. КРУВ-6 обеспечивает: оперативное ручное (с по- мощью рукоятки), местное (с по- мощью кнопок) и дистанцион- ное (с помощью выносного пульта) включение и отклю- чение; закорачивание и заземле- ние отходящих присоединений при отключении разъедините- лей (в шкафу КРУ отходящих присоединений); максимальную токовую за- щиту; минимальную защиту; подключение внешних до- полнительных защит (от замы- каний на землю, несимметрии, газовая или пр.); вывод (при необходимости) минимальной защиты; защиту от перегрузки и пу- сковых токов недопустимой про- д о лж и тел ь н ости; Рис. 29.6. Комплектное рас- предустройство КРУВ-6 I П к 988 397
автоматическое однократное включение (АПВ) и автоматический ввод ре- зерва (АВР) при двух и трех вводах; электрические блокировки против подачи напряжения на отходящее при- соединение с сопротивлением изоляцией относительно земли ниже 300 кОм Т 20 %; сигнализацию (местную и дистанционную) о включенном и отключенном положении выключателя, о срабатывании максимальной токовой защиты и бло- кировочного реле утечки (о низком уровне изоляции отходящего присоединения относительно земли); функциональную проверку максимальной токовой защиты и блокировоч- ного реле утечки; измерение тока и напряжения в силовых сетях; блокировку против повторного включения при отказе механизма, удержи- вающего выключатель во включенном положении; возможность введения запрета АПВ и АВР при срабатывании максимальной токовой защиты; подключение двух питающих и двух отходящих кабелей к каждому шкафу КРУ; возможность подачи питания на секцию с вводом как на краю, так и в центре секции; возможность жесткой комплектации КРУ с любым числом вводов; возможность обеспечения АВР в КРУ с двумя и тремя выводами. Общий вид КРУВ-6 приведен на рис. 29.6 (КРУВ-6 может устанавливаться также на колесах). Техническая характеристика КРУВ-6 Номинальное напряжение, кВ........................... Диапазон колебания напряжения, %..................... Номинальный ток, А: вводных и секционных шкафов .......................... шкафов отходящих присоединений .................... сборных шин ........................ .............. Номинальный ток отключения, кА..................... Ток включения (амплитудное значение), кА ............ Ток динамической стойкости (амплитудное значение), кА Односекундный ток термической стойкости, кА.......... Мощность отключения, мВ-А ........................... Механическая износостойкость, циклов ВО: ........ выключателя ....................................... разъединителей .................................... Электрическая износостойкость контактов и дугогасящих устройств, циклов ВО при токе 400 А.................. Сопротивление изоляции, мОм, не менее: силовых цепей 6 кВ.................................... цепей НН .......................................... Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с ............. Габаритные размеры, мм .............................. 6 85—120 100; 160; 200; 320; 400; 630 20; 32; 40; 50; 80; 100; 160; 200; 320; 400 630 9,6 25 25 9,6 100 5000 2000 5000 150 2 2 1350Х 1000Х 1420 (1550 при установке на колесах) 1250 Масса, кг................................................. В качестве коммутационного аппарата в КРУВ-6 используется специально разработанный электромагнитный воздушный выключатель ВЭВ-6 со встроен- ными пружинным приводом и элементами защит и питания привода. Техническая характеристика выключателя В^В-6 Номинальное напряжение, кВ.............................................. 6 Наибольшее рабочее напряжение, кВ...................................... 7,2 Номинальный ток, А..................................................... 630 Номинальный ток отключения, кА ........................................ 16 Ток включения (амплитудное значение), кА .............................. 41 Предельный сквозной ток (амплитудное значение), кА.................... 41 Предельный ток термической стойкости (четырехсекундный), кА ... 16 Собственное время отключения выключателя с приводом с, не более 0,06 Время отключения выключателя с приводом при номинальном токе отклю- чения, с, не более.................................................. 0,08 Номинальное напряжение питания привода, В ........................... 127 398
Время взведения включающей пружины привода (с, не более) при напря- жении питания: номинальном ............................................................... 6 0,85(7ном.................................................................. 8 1,15(7ном.................................................................. 4 Масса, кг ................................................................... 240 Устрой.тво КРУРН-6 предназначено для применения в шахтах, не опасных по газу и пыли, и имеет рудничное нормальное исполнение. Электрическая схема КРУРН-6 обеспечивает те же функции, что и схема КРУВ-6, основные технические данные обоих устройств идентичны. Габаритные размеры КРУРН-6 1400 X 800 X 1800 мм, масса 890 кг. 30. КОМПЛЕКТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ 30J« Комплектные трансформаторные подстанции общего назначения Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) наружной установки (табл. 30.1) рассчитаны на присоединение к воздушным или кабельным сетям напряжением 6/10 кВ. Низшее напряжение 380/220 В. Климатическое исполне- ние КТП У категории по ГОСТ 15150—69. В комплект поставки силовой транс- форматор не входит. Габаритные размеры КТП 2670 X 2200 X 1255 мм, масса 2000 кг (без трансформатора). КТП для внутренней установки (табл. 30.2) предназначены для работы без постоянного обслуживания. Комплектные распределительные устройства (КРУ) серии КСО предназна- чены для комплектации высоковольтных распределительных устройств с оди- нарной системой сборных шин трехфазного тока напряжением 6—10 кВ в сухих отапливаемых и неотапливаемых помещениях. КРУ для наружной установки (табл. 30.3) имеют стационарное исполнение. Расшифровка обозначений типов КТП и КРУ: Н — наружной установки; М — модернизированное; О — одинарное исполнение; У — унифицированное; СБРУ — сборное распредустройство; РВ — распредустройство высоковольтное; К — комплектное; С — силовое; K-VI; K-VII — промышленные серии. Таблица 30.2 Технические данные КТП для внутренней установки ктп Мощ- ность транс- форма- тора, кВ- А Состав комплекта Трансформатор Шкаф ВН Шкаф НН КТП250-6 и 10/0,4 2КТП250-6 и 10/0,4 250 2x250 ТМФ250/10 ВВ-1 КРН-5 КТП400-6 и 10/0,4 2КТП400-6 и 10/0,4 КТП630-6 и 10/0,4 400 2X400 630 ТМФ400/10 ТМФ630/10 ВВ-1 КРН-5 2КТП630-6 и 10/0,4 КТПМ630-6 и 10/0,4 2КТПМ630-6 и 10/0,4 2X630 630 2X630 ТМФ630/10 ВВ-3 ВВ-4 КРН-6 КРН-8 КРН-9 КТП 1000 2КТП1000 1000 2x1000 ТСЗ-1000/10 ВВ-2 ВВ-3 КН-3; -4; -5; -6 КН-17; -20 399
Таблица 30.1 Технические данные КТП для наружной установки Трансформатор Тип подстанций Тип Номинальная мощность, КВ-А для кабельных вводов с выводами для воздушных вводов с выводами I Для кабельных и воздушных вводов с воздушными и ка- бельными выводами кабельными воздушными й кабельными воздушными Сети 6 кВ ТМ-160/6 160 КТПН66-160/6 Кк КТПН66-160/6 Кв КТПН66-160/6 Вк КТПН66-160/6 Вв КТПН66-160/6 КВкв ТМ-250/6 250 КТПН66- 250/6 Кк КТПН66-250/6 Кв КТПН66-250/6 Вк КТПН66-250/6 Вв КТПН66-250/6 КВКв ТМ-400/6 400 КТПН66-400/6 Кк КТПН66-400/6 Кв КТПН66-400/6 Вк КТПН66-400/6 Вв КТПН66-400/6 КВкв ТМ-630/6 630 КТПН66-630/6 Кк КТПН66-630/6 Кв КТПН66-630/6 Вк КТПН66-630/6 Вв КТПН66-630/6 КВкв Сети 10 кВ ТМ-160/10 160 КТПН66-160/10 Кк КТПН66-160/10 кв КТПН66-160/10 Вк КТПН66-160/10 Вв КТПН66-160/10 КВкв ТМ-250/10 250 КТПН66-250/10 Кк КТПН66-250/10 Кв КТПН66-250/10 Вк КТПН66-250/10 Вв КТПН66-250/10 КВкв ТМ-400/10 400 КТПН66-400/10 Кк КТПН66-400/10 Кв КТПН66-400/10 Вк КТПН66-600/10 Вв КТПН66-400/10 КВкв ТМ-630/10 530 КТПН66-630/10 Кк КТПН66-630/10 Кв КТПН66-630/Ю Вк КТПН66-630/10 Вв КТПН66-630/10 КВкв
Таблица 30.3 Технические данные КРУ для наружной установки Показатели Серии распределительных устройств K-VI K-VII КРН-6. КРН-10 КРН-6У, КРН-10У СБРУ РВНО Номинальное напряжение, кВ 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6; 10 6 Номинальный ток, А До 1000 До 2000 До 400 До 400 До 2000 До 400 Отключающая мощность, МВ-А 350 350 50 100 350 100 Предельный ток к. з., кА 52 52 25 25 30 25 Ток термической стойкости, кА 12 12 6 6 12 6 Тип выключателя ВМГ-133 МГГ-10 ВМГ-133, ВМБ-10, ВНП-6 ВМБ-10 ММГ-10, ВМГ-133 ВМБ-10 Тип привода постоянного то- ПС-ЮМ ПЭ-2 — — — — ка Тип привода переменного то- ка ПП-61 — ППК-63, УПГП, ПГМ, ПРА-12 УПГП, ПГМ, ПРА-12, ПРА-17 ПРМ-10, ПП-6, ПРБА ПР AM-6 Система шин Одинарная, рассчитанная на ток 200 А Габаритные размеры, мм 1600Х1000Х I Х3100 1 I 1600Х1500Х 1 Х3100 1200Х1000Х Х2700 1200Х1000Х Х2700 с ВМГ (с ММГ) 1630 (2000)X Х1000 (1500) X Х2120 (3100) 1130Х920Х Х2185
30.2. Рудничные КТП В угольных шахтах широко применяются КТП серии ТКШВП (с кварцевым наполнением) и ТСШВП (сухие, с кремнийорганической изоляцией) (табл. 30.4). Они предназначены для питания трехфазным переменным током частоты 50 Гц подземных эчектроприемников угольных и сланцевых шахт, опасных по газу или пыли, а также для обеспечения защиты от токов утечки и максимальной то- ковой защиты питаемых линий низшего напряжения. Подстанции (рис. 30.1, 30.2) состоят из следующих основных частей: сило- вого трансформатора 2, распределительных устройств высшего (РУВН) 1 и низ- шего (РУНН) 3 напряжений и ходовой части. Рис. 30.1. Рудничные КТП серии ТКШВП Рис. 30 2. Рудничные КТП серин ТСЩВП 402
Таблица 30.4 Технические данные шахтных передвижных трансформаторных подстанций Подстанция Номи- нальная мощ- ность, кВ- А Напряжение х. х., В Номинал* чый | Напряжение к. з., о/ V /0 * ном Ток х. х., % ^ном Потери, Вт Габаритные разме- ры, мм (длинах X ширина X вы- сота от головки рельса) Мас- са, кг ВН НН ВН НН х. х. при ип к. з. при COS ф = 1 ТКШВП-135/6 135 6000±5 % 690/400 13 113'196 3 4,5 800 1400 2720X 1130X 1400 3100 ТКШВП-180 6 180 17,3 150/260 3,5 3,5 865 2000 2900X1130X 1400 3270 ТКШВП-240/6 240 23,1 201/350 2,5 3,23 1240 2400 2960X1130v1480 3500 ТКШВП-320/6 320 6Э0Э±4 % 30,8 268/462 2,5 3 1575 2630 3250X1130X 1535 4230 ТСШВП-100/6УХЛ5 100 6000—5 % 690/400 9,5 83,5/144,3 3,5 6 1000 1270 3300X 1170X1545 2620 ТСШВП-160/6УХЛ5 160 15,4 133.5/231 3,5 4,5 1330 2000 3300X1170X1545 2920 ТСШВЛ-250/6УХЛ5 250 24,1 209/362 3,5 3,5 1650 2600 3520X1170 \ 1545 3250 ТСШВП-400/6УХЛ5 400 690 38,5 334,7 3,5 3 2180 3700 3620X 1170X1625 4300 ТСШВП-630-6УХЛ5 630 60,6 527 3,5 3 3000 4900 3860X 1170Х 1595 5400 ТСШВП-630/6-1.2 630 1200 60,6 304,3 3,5 3 2800 4700 4020 X 1170Х 1600 5600 ТСШВП-160/6КП 160 690/400 15,4 133,5/231 3,5 4,5 1330 2000 3300X 1170X 1550 3000 ТСШВП-400/6КП 400 690 38,5 334,7 3,5 2,5 2180 2700 3620X 1170X1625 4300 ТСВП-100'6 100 6ЭЭЭ=±= 5 % 690/400 9,5 83,5/144 3,5 6 1000 1270 3300X1170X 1425 2155 ТСВП-160-6 160 • 15,4 133/231 3,5 4,5 1330 2000 3300X1170X 1425 2460 ТСВП-250 6 250 24,1 209/362 3,5 3,5 1650 2600 3470X 1170X 1425 2890 ТСВП-400/6 400 690 38,5 335 3,5 3 2180 3700 3570X 1170X1495 3700 ТСВП-630/6 630 690/1200 60,6 527/304 3,5 3 3000 4900 3770X 1170X1580 4790 Примечания. 1. Схема и группа соединений обмоток: Y/Y — 0 — при низшем напряжении 690 В, Y/4 = 11 — при напряжении 400 и 1200 В. Частота тока 50 Гц. 2. Подстанции ТКШВП сняты с производства. 3. Подстанции ТСШВП с 1982 г. заменяются подстанциями ТСВП. 403
Трансформатор подстанции помещен в сварном корпусе прямоугольной (ТКШВП), круглой или овальной формы (ТСШВП) с ребристой наружной и вну- тренней поверхностью. Подстанции оборудованы ходовой частью, состоящей из рамы 4, сваренной из швеллеров и установленной на две пары стандартных скатов 5 шахтных ваго- неток на колею 600 или 900 мм в зависимости от требования заказчика. Подстан- ции имеют подъемные и прицепные приспособления, рассчитанные для подъема и спуска их в вертикальном положении. Защита от замыканий на землю в сети низшего напряжения и контроль за состоянием ее изоляции осуществляются с помощью встроенного реле утечки (в подстанциях ТКШВП — аппаратом БЗП-1А, в подстанциях ТСШВП — аппа- ратом АЗПБ). 30.3. Рудничные КТП серии ТКШВП В 1960—1975 гг. Донецкий энергозавод выпускал трансформаторные под- станции серии ТКШВП мощностью 135, 180, 240 и 320 кВ-А (см. табл. 30.4) на изоляции из электрокартона. Подстанции укомплектованы силовыми транс- форматорами с кварцевым заполнением. РУВН в подстанциях ТКШВП представляет собой трехполюсный разъеди- нитель х. х., встроенный во взрывонепроницаемую стальную оболочку, которая устанавливается на шасси и с помощью фланцевого соединения крепится к ко- жуху трансформатора. Оболочка рассчитана на избыточное давление 0,8 МПа. Крышки имеют уплотнения из теплостойкой резины, обеспечивающие пыле- брызгонепроницаемость распределительного устройства. На боковых стенках оболочки находятся смотровые окна для визуального наблюдения за положением ножей разъединителя-выключателя. На вводной коробке имеютсТ" кабельные муфты под контрольный кабель диаметром 30 мм для подключения пульта упра- вления и аппарата газовой защиты. В подстанциях ТКШВП предусмотрена механическая блокировка разъеди- нителя холостого хода, исключающая возможность его отключения при вклю- ченном автоматическом выключателе на низшей стороне и включения при от- крытой крышке РУВН или РУНН. Электрическая блокировка подстанции ТКШВП допускает включение и от- ключение разъединителя (разъединителя — выключателя нагрузки) только при отключенном автоматическом выключателе в РУНН (рис. 30.3), а при прокладке контрольного кабеля от подстанции до высоковольтного выключателя КРУ (РВД-6, ЯВ-6400) — также при отключенном выключателе. Электрическая бло- кировка имеет две цепи. Первая цепь соединяет вспомогательный контакт S1 разъединителя (выключателя нагрузки) с нулевой катушкой высоковольтного выключателя (при прокладке контрольного кабеля от подстанции до выключа- теля), а вторая — соединяет вспомогательный контакт S2 разъединителя (выклю- чателя нагрузки) с отключающей катушкой QF3 автоматического выключателя в РУНН. Параллельно этой цепи подключены контакты реле утечки. При повороте блокировочной рукоятки РУВН в положение «Отключено» контакт S1 размыкается, производя тем самым отключение высоковольтного выключателя (при наличии контрольного кабеля между этим выключателем и подстанцией), а контакт S2 замыкается и отключает автоматический выключа- тель в РУНН. При снижении сопротивления изоляции низковольтной сети ниже допусти- мого уровня реле утечки срабатывает и, замыкая свои контакты, производит подачу напряжения на отключающую катушку QF3 автоматического выключа- теля в РУНН. Защита от к. з. в низковольтной сети осуществляется максимальными рас- цепителями автоматического выключателя QF1, QF2 (ТКШВП) или максималь- ной токовой защитой (блок УМЗ в подстанциях ТСШВП). Защита подстанции от продолжительных перегрузок осуществляется встроен- ной тепловой защитой. Контролирующим элементом является терморезистор закрепленный на отводе фазы С обмотки НН силового трансформатора. При срабатывании тепловой защиты загорается сигнальная лампа, расположенная 404
на передней стенке блока защиты. Контакты теплового реле и реле утечки вклю- чены в цепь катушки независимого расцепителя автоматического выключателя. Схема подстанции предусматривает подключение питания внешнего аппарата газовой защиты (АГЗ) и его контактов в цепь независимого расцепителя автома- тического выключателя QF2. Для ограничения тока срабатывания независимого расцепителя и предотвра- щения подгорания контактов реле предусмотрен блок RC, включенный последо- вательно с катушкой QF2 и контактами реле. В РУНН смонтирован комплект аппаратуры и приборов: автоматический воздушный выключатель АВМ-4у на ток 400 А или АВМ-600-6У на 600 А с ма- ксимальными расцепителями (в двух фазах) и независимым расцепителем. Для проверки действия максимальных расцепителей предусмотрена кнопка «Про- верка», установленная на боковой стенке оболочки; блок защиты подстанции БЗП-1А от токов утечки на стороне НН и тепловой защиты силового транс- форматора; комплект малогабаритных приборов; вольтметр Э8003 и амперметр Э-421; трансформатор тока ТШЛ-0,5; трансформатор ТБС-2-0,25 для местного освещения подстанции и питания цепей защиты управления; предохранители в цепи трансформатора собственных нужд и в цепи освещения. РУНН закрывается откидной крышкой, на которой имеются три смотровых окна для наблюдения за показаниями вольтметра, амперметра и килоомметра, а также кнопка для проверки работы блока защиты. Обмотка НН трансформатора с помощью перемычек может быть переключена с треугольника (400 В) на звезду (690 В). Обмотка высшего напряжения транс- форматора имеет отпайки для регулирования напряжения 6000 В ± 5 %. 30.4. Рудничные КТП серии ТСШВП и ТСВП Рудничные КТП с сухим трансформатором отличаются рядом преимуществ по сравнению с ТКШВП: расширена шкала мощностей и приведена в соответствие с ГОСТ 9680—77; усовершенствована электрическая схема и применены более совершенные и надежные комплектующие изделия; повышено испытательное напряжение на стороне ВН с 13 до 16 кВ; применена более влагостойкая изо- ляция; повышена безопасность и удобство в эксплуатации. 405
Рис. 30.4. Электрическая схема подстанций серин ТСШВП
Основной составной частью РУВН является разъединитель-выключатель нагрузки, способный отключать ток нагруженного трансформатора. Оболочка РУВН рассчитана на избыточное давление 1 МПа. РУВН имеет одно испол- нение, унифицированное для всех типоразмеров подстанций. Для проведения монтажа, осмотра, текущего ремонта и регулировки разъединителя-выключателя на торцевой стороне РУВН имеется откидная крышка. Присоединение и разводка высоковольтного кабеля производится через вводную коробку с кабельными муфтами и съемной крышкой в верхней части распредустройства во вводную коробку. Наличие двух кабельных муфт позволяет использовать вводную ко- робку как тройниковую муфту для транзита кабеля к другим электроприемникам. В подстанциях ТСШВП и ТСВП применена электромеханическая блокировка разъединителя-выключателя нагрузки, исключающая возможность его отклю- чения при включенном автоматическом выключателе на низшей стороне и вклю- чения при открытой крышке РУВН и РУНН. В подстанциях ТСШВП мощностью 100, 160 и 250 кВ-А начала и концы обмотки низшего напряжения силового трансформатора выведены через проход- ные изоляторы в оболочку РУНН, где производится соединение обмотки в тре- угольник или звезду. В подстанциях мощностью 400 и 630 кВ-А обмотка низ- шего напряжения соединена в треугольник на выемной части. В фазу а (рис. 30.4) через трансформатор тока ТА1 включен амперметр РА, а между фазами b и с через добавочный резистор — вольтметр PV. Соединение подстанции с распределительным пунктом участка осущест- вляется кабелем ГРШЭ сечением 3 X 70 (3 X 95) или кабелем ЭВТ-1 (СБ-1) сечением 3 X 120 мм2, а с высоковольтным выключателем — высоковольтным кабелем ЭВТ-6 или бронированным СБ-6 сечением 3 X 25 мм2. В РУНН содержится следующая аппаратура и приборы: автоматический выключатель А3722У на ток 250 А (подстанции мощностью 100 и 160 кВ-А), А3732У на ток 400 А (подстанции мощностью 250 и 400 кВ-А), А3742У на ток 630 А (подстанции мощностью 630 кВ-А) с максимальными и независимыми расцепителями; блок защиты подстанции от токов утечки и тепловой защиты (датчик-реле температуры ДТР-ЗМ) силового трансформатора, в котором исполь- зуется реле утечки АЗПБ с самоконтролем схемы и функцией БРУ; устройство максимальной токовой защиты УМЗ; трансформатор ТБС-3 для местного осве- щения подстанции и питания цепей защиты и управления; блок RC, ограничи- вающий ток к. з. в цепи отключающей катушки автоматического выключателя; переключатель в цепи освещения; приборы для контроля напряжения и тока; предохранители в цепи трансформатора собственных нужд и в цепи освещения. Основная крышка РУНН выполнена быстрооткрываемой, что значительно сокращает (от 40 мин в подстанциях ТКШВП до 30 с) время на открывание крышки и обслуживание подстанции. В РУНН подстанций мощностью 100, 160 и 250 кВ-А предусматривается переключение низшего напряжения с 400 на 690 В пересоединением обмоток НН с треугольника в звезду. На стороне ВН предусмотрена возможность изменения напряжения относительно номинального на ±5 %, причем отпайки обмоток ВН выведены на специальную панель, доступ к которой осуществляется через люк на боковой стенке кожуха трансформатора. 30.5. Рудничные КТП для шахт с крутыми пластами Для повышения производительности и экономичности горные машины, добывающие уголь на крутых пластах, опасных по внезапным выбросам угля или газа, следует переводить с пневматической энергии на электрическую. Разработан соответствующий комплект взрывобезопасного электрооборудо- вания, состоящий из разделительных трансформаторов ТСШВ-630/6-6, пере- движных трансформаторных подстанций ТСШВП-160/6 КП, быстродействующего автоматического выключателя АБВ-250 с моторным короткозамыкателем ПМКВ, пускателей ПВИ-АБВ, штепсельных разъемов СНВ. Подстанции ТСШВП-160/6 КП и ТСШВП-400/6 КП (см. табл. 30.4) отли- чаются от подстанций основной серии лишь некоторыми изменениями в схеме РУНН. Электрическая схема и комплект аппаратуры подстанций для крутых 407
пластов обеспечивают: местное включение и отключение, дистанционное отклю- чение силовых цепей НН (блок ДО); защиту от токов утечки в сети НН, кон- троль изоляции магистрального кабеля в обесточенном состоянии, защиту цепей НН в режиме блокировочного реле утечки (БРУ) и проверку исправности за- щиты от утечек (блок АЗПБ); защиту от обрыва цепи дистанционного отключе- ния подстанции и контроль целостности заземляющей жилы силового кабеля (блок ДО); контроль напряжения и тока на стороне НН (контрольные приборы); защиту цепей НН от токов к. з. (выключатель А3722У или А3732У с блоком УМЗ); тепловую защиту силового трансформатора (датчик-реле температуры ДТР-ЗМ); питание газовой защиты напряжением 36 В и светильников местного освещения напряжением 127 В с ручным переключателем (трансформатор ОСН); закорачивание отходящей линии НН непосредственно после ее отключения (короткозамыкатель КТУ-2А); нулевую защиту линий НН (нулевой расцепитель выключателя А3700); сигнализацию о срабатывании защиты от утечек, тепловой защиты и блока дистанционного отключения (панель сигнализации). 30.6. Рудничные КТП для высокопроизводительных участков напряжением 1140 В Для электроснабжения высокопроизводительных участков угольных шахт, на которых работают мощные комплексы, выпускается комплект взрывобезопас- ного электрооборудования на напряжение 1140 В. В состав этого комплекта входит трансформаторная подстанция ТСШВП-630/6-1,2 (см. табл. 30.4). Кон- струкция ее унифицирована с подстанцией основной серии на вторичное напря- жение 660 В. Особенностью электрической схемы подстанции является самоконтроль исправности схемы путем воздействия защит и блокировок на нулевой расцепи- тель и расцепитель минимального напряжения. С целью повышения надежности автоматического выключателя и подстанции на 1140 В в целом в серийном автома- тическом выключателе А3732У на 660 В увеличена длина путей утечки. Автома- тический выключатель QF (рис. 30.5) имеет три расцепителя: минимального напряжения (QFJ), независимый дистанционный (QF.2) и электромагнитный (QF.3), срабатывающий при токах к. з. Чтобы заземлить отключенную для ремонта линию, установлен ручной заземлитель QS. Аппаратура защиты и управления подстанции представляет собой пять блоков: 1) защитного отключения (БЗО), осуществляющий защиту от токов утечки и контроль сопротивления изоляции отключенной сети; 2) компенсации емкостных токов, обнаружения и шунтирования поврежденной фазы сети на землю (БКЗ), который совместно с блоком БЗО выполняет одновременно функ- ции блокировочного реле утечки; 3) полупроводниковой максимальной токовой защиты (ПМЗ); 4) дистанционного отключения автоматического выключателя (ДО); 5) питания (БП). В подстанции обеспечивается двойной контроль максимальной защиты от- ходящего к распредпункту лавы кабеля (нерегулируемая максимальная защита, встроенная в автоматический выключатель, и регулируемая максимальная защита — блок ПМЗ). С помощью блока БКЗ осуществляется статическая и непрерывная компен- сация емкостной составляющей тока утечки, снижение кратковременных токов утечки, обнаружение и закорачивание поврежденной фазы сети. В РУНН встроены два трансформатора питания цепей управления, кон- троля, защиты и сигнализации: 1) трансформатор собственных нужд TV1 мощ- ностью 400 В*А и напряжением 660/127 — 36 В, предназначенный для питания цепей газовой защиты, цепей освещения и блока БП; 2) вспомогательный транс- форматор TV2 мощностью 100 В-А и напряжением 1140-660/127; 48; 12 и 4 X X 18 В для питания промежуточных реле тепловой защиты, блоков ПМЗ и ДО. Автоматическое отключение автоматического выключателя QF осущест- вляется при воздействии на любой из его расцепителей. На расцепитель минимального напряжения воздействуют при срабатывании: реле утечки (блок БЗО); газовая защита; блок ДО; тепловая защита; блок ПМЗ; 408
РУВН i|i ifi ffi iti 4i 4i iWuf Рис. 30.5. Электрическая схема подстанций TCBn-630z6-l,2

блокировочная кнопка S4 (РУВН). Сигнал о срабатывании блока БЗО фикси- руется лампой Н4\ проверка исправности блока — кнопкой S3. В комплект приборов входят: амперметр РА Э-8003 с трансформатором тока ТШЛМ-0,5Т; вольтметр PV Э-8003 с переградуировкой шкалы на 1500 В; килоом- метр PQ М-4206. Шкалы приборов освещаются лампами Н1—ИЗ. В подстанции имеются следующие блокировки: 1) высоковольтный разъеди- нитель-выключатель нагрузки Q сблокирован с автоматическим выключателем QF и высоковольтным КРУ; 2) автоматический выключатель QF сблокирован с заземлителем-короткозамыкателем QF. Кнопка S4, механически связанная с валом разъединителя-выключателя на- грузки, имеет два контакта. Размыкающий контакт, используемый для блокиро- вания отключения нагруженной подстанции разъединителем-выключателем на- грузки Q, включен в цепь отключающей катушки дистанционного отключения автоматического выключателя (QF), а замыкающий контакт, предназначенный для блокирования отключения подстанции разъединителем-выключателем на- грузки при включенном высоковольтном КРУ, введен в цепь дистанционного отключения КРУ. Блоки БЗО и БКЗ конструктивно выполнены для встройки в РУНН подстан- ции. РУВН имеет два вводных устройства под силовой кабель ЭВТ-6 или СБ-6 сечением жил до 50 мм2 и три — под контрольный кабель КГШ 6Х 1,5 для под- соединения датчика метана и поста дистанционного управления. РУНН имеет два вводных устройства под силовой кабель ЭВТ или ГРШЭ сечением жил до 95 мм2 или СБВШ сечением до 120 мм2 и четыре — под кон- трольный кабель диаметром до 30 мм для подсоединения аппаратуры газовой за- щиты, светильников местного освещения, дополнительного заземления и поста дистанционного отключения. 30.7. Оборудование стационарных КТП В связи с производством для угольных шахт исключительно безмасляных (сухих) трансформаторов и подстанций на их базе в настоящее время стацио- нарные КТП на участковых (УПП), центральных (ЦПП) подземных подстанциях комплектуются, как правило, передвижными трансформаторами серии ТСШВ и подстанциями ТСШВП. Стационарные УПП оборудуются в том случае, когда от- сутствует необходимость в регулярных передвижках КТП или когда по условиям допускаемой потери напряжения подстанция в течение длительного срока может находиться в одном и том же месте. Основным оборудованием стационарных КТП в зависимости от количества установленных трансформаторов являются: высоковольтные распределительные устройства (ЯВ-6400), силовые трансформаторы, автоматические выключатели и реле утечки на каждый трансформатор, а также осветительный трансформатор с необходимой аппаратурой для освещения камеры и ближайших выработок. Оборудование устанавливается в специальной камере, снабженной решетчатой дверью, запираемой замком. 30.8. Рудничные пусковые и осветительные агрегаты Агрегаты пусковые АП-3,5, АП-3,5М и АП-4 и аппараты бесконтактной ком- мутации АБК-2,5 и АБК-4 предназначены для питания двух ручных электро- сверл (мощностью до 1,6 кВт каждое) с дистанционным управлением, а также для местного освещения мощностью 0,5 кВт. Аппараты осветительные со стабили- затором и блоком защиты АОС используются для питания стабилизированным трехфазным напряжением 127 В двух осветительных сетей общей мощностью до 4 кВ-А. Режим работы продолжительный (S1) по ГОСТ 183—74. Пусковые агрегаты АП (табл. 30.5) изготовляют в исполнении РВ-И. Они имеют встроенные элементы защиты от утечек тока и отключающий автоматиче- ский выключатель. Пусковой агрегат состоит из сухого трехфазного трансформа- тора, пускозащитного блока и автоматического выключателя. Пускозащитный блок состоит из двух контакторов, двух промежуточных реле, двух реле макси- мального тока, блока реле утечки и вспомогательного трансформатора. Элементы пуска и защиты смонтированы на быстросъемной панели, находящейся в камере 410
Таблица 30.5 Технические данные пусковых и осветительных агрегатов Агрегат Номинальные Число контак- тов на стороне НН Особенности электрической схемы Г абаритные размеры, мм Мас- са, кг мощ- ность, кВ- А ток (А) при напря- жении, В 380/660 133 АП-3,5 3,5 5,44/3,14 15,2 2 Реле утечки по схеме РУВ-127, двухпро- водная цепь управления 1018X492X532 200 АП-3.5М 3,5 5,44/3,14 15,2 2 Реле утечки УАКИ-127-Ш, двухпровод- ная цепь управления 1018X492X532 200 АП-4 4 6,1/3,5 17,4 2 Дополнительно выведена сеть освещения, трехпроводная цепь управления 1020X480X540 200 АК-1 2,5 4,14/2,4 10,9 1 Трехпроводная цепь управления; темпе- ратурное реле 940X525X446 122 АБК-2,5 2,5 1,95/2,85 14,8 1 Вместо контакторов — тиристоры 930X570X410 135 АБК-4 4 6,6/3,8 18 2 Вместо контакторов — тиристоры Максимальная защита. Герконы с авто- матическим выключателем 550X740X830 220 АББК-2,5 2,5 4,95/2,85 14 1 Вместо контакторов — тиристоры. Бы- стродействие (опережающее отключение). Блок управления моторным коротителем 660X770X830 150 АОС-4 4 6,6/3,8 18,2 2 Защита от двух- и трехфазных к. з. и от утечки тока на землю 700X800X800 300 АОС-4В 4 3,8/2,19 18,2 2 То же, но первичное напряжение обмотки 660 или 1140 В 700X800X800 300
пускозащитной аппаратуры. Здесь же установлен автоматический выключатель, валик включения которого выведен наружу через боковую стенку корпуса и сбло- кирован с фланцем передней крышки таким образом, что открыть ее можно только при отключенном выключателе. Электрическая схема агрегата АП-4 (рис. 30.6) обеспечивает защиту: от об- рыва или чрезмерного увеличения сопротивления цепи заземления; оттоков к. з.; минимальную; от утечек тока в цепи напряжением 127 В; от перемыкания жил управления. Стоп Пуск Рис. 30.6. Электрическая схема агрегата пускового АП-4 Искробезопасные параметры цепи управления позволяют использовать зазем- ляющую жилу кабеля для обеспечения защиты от обрыва цепи дистанционного управления. Защита от токов к. з. осуществляется с помощью реле максималь- ного тока F1—F4 с токами уставки 45 А. Токовая защита осветительной сети обес- печивается плавкими предохранителями F6, F7\ максимальная защита трансфор- матора — предохранителем F5. Нулевая защита осуществляется контакторами Л/, А2, которые не вклю- чаются при снижении напряжения на 25—30 % или отключаются, если напря- жение уменьшилось до 40—50 % номинального. Защита от утечек тока обеспечи- вается реле утечки УАКИ-127-1II, смонтированным в пылевлагонепроницаемом корпусе. Защита от перемыкания жил кабеля осуществляется вынесением диодов в камеру выключателя ручного электросверла. Сигнализация о включении или отключении агрегата АП-4 от питающей сети осуществляется лампой //, питаемой от дополнительной обмотки вспомогатель- ного трансформатора TV2. 412
Аппарат АБК-4 имеет исполнение РВ-ЗВ-И. Он состот из сварной взрыво- непроницаемой оболочки с быстрооткрываемой крышкой. Внутри оболочки нахо- дятся автоматические выключатели, полупроводниковые пускатели, силовой трансформатор и выемная панель с блоками. В отделении выключателей имеется восемь проходных зажимов: шесть для подключения обмоток трансформатора к сети и переключения схемы их соедине- ний со звезды на треугольник и два — для подключения отключающей катушки вводного автоматического выключателя. Встроенные в аппарат автоматические выключатели служат для включения электросверл, а также в качестве исполнительных органов при срабатывании их защит. Максимально токовая защита от двух- и трехфазных к. з. в кабеле и электро- сверлах осуществляется с помощью магнитоуправляемых контактов (герконов) для каждого электросверла. Защита от снижения сопротивления изоляции до критического значения при включенных электросверлах обеспечивается блоком реле утечки БРУ. Аппа- раты осветительные А ОС и АОС-4В в исполнении РВ-ЗВ и РВ-4В осуществляют защиту: от токов двух- и трехфазных к. з. в осветительной сети, от токов утечки на землю, при снижении сопротивления изоляции ниже критического значения, от замыкания и обрыва цепи дистанционного управления, а также блокирование от подачи напряжения на поврежденную осветительную сеть. 31. ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ СТАНЦИИ УПРАВЛЕНИЯ 31.1. Станция управления угледобывающими комплексами СУВ-350 Станция управления СУВ-350 в рудничном взрывобезопасном исполнении РВ-ЗВ-И предназначена в комплекте с пультом управления ПУ для дистанцион- ного’управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозам- кнутым ротором, установленными на машинах и механизмах угледобывающих комплексов КМ-87 или подобных комплексов, выполняющих очистные работы Рис. 31.1. Станция управления СУВ-350: 1 — кнопка проверки реле утечки УАКИ-127; 2 — лампа сигнализации включения авто- матического выключателя; 3 — кнопка включения катушки нулевого расцепителя; 4 — крышка; 5 — блок аппаратуры среднего отсека; 6 — коробка контрольных выводов; 7 — рукоятка запирания крышки; 8 — правый отсек; 9 -- блок аппаратуры правого отсека; 10 — смотровое окно; 11 — рукоятка переключателя; 12 — средний отсек; 13 — блоки аппаратуры карманов среднего отсека; 14 — левый отсек; 15 — блок аппа- ратуры левого отсека; 16 — салазки; 17 — блок аппаратуры (дополнительный); 18 — кнопка отключения автоматического выключателя 413
в лавах пологих пластов с комбайновым способом выемки угля и механизирован- ной гидравлической крепью. Станция управления изготавливается в климатическом исполнении У или Т категории размещения 5 по ГОСТ 15150—69 и рассчитана на работу в сетях с изо- лированной нейтралью при номинальном напряжении 380 и 660 В частоты 50 Гц. Станция управления может эксплуатироваться в следующих условиях: вы- сота над уровнем моря не более 1000 м; температура окружающего воздуха от Часосная станция N1 Конвейер лавы Насос орошения Рис. 31.2. Принципиальная электрическая —10 до +35 °C; относительная влажность окружающего воздуха — не более 98 % при температуре 35 °C; запыленность окружающей среды до 1200 мг/м3; вибра- ционные нагрузки по I степени жесткости (ГОСТ 16962—71); рабочее положение в пространстве — горизонтальное. Допускается отклонение от рабочего положе- ния не более чем на 15° в любую сторону. Параметры станции управления СУВ-350 (рис. 31.1) приведены в табл. 31.1. Электрическая схема станции управления обеспечивает: дистанционное управление с центрального пульта всеми электродвигателями комплекса, за исключением электродвигателя комбайна, управление которым осуществляется с поста управления комбайном; останов конвейера с пульта управления комбайна; снятие напряжения со станции и отходящих присоединений при помощи аварий- 414
ной кнопки «Стоп» с воздействием ее на нулевой расцепитель автоматического выключателя, встроенного в станцию; защиту от токов к. з. каждого отходящего от станции силового присоединения; предварительный контроль изоляции от- ходящих присоединений и электрическое блокирование, препятствующее вклю- чению отходящего присоединения, при снижении сопротивления изоляции его относительно земли до 30 кОм и ниже и сигнализацию о причине блокирования; проверку исправности устройства предварительного контроля изоляции (БРУ); сигнализацию о срабатывании максимальной токовой защиты; нулевую защиту; защиту от обрыва или увеличения сопротивления цепи заземления управляемого К1МЗ ~Ш7 K3M3 ~КЗМА К6М.З К6Н7 д// 1=^ »\ХЗ //71 700 740 К9М2 304 г/г?Гг=П 105 306 К10М.2 ^К211 _____С3_ 82 “лЛ ^Х6 2g 321_ 323{ — i // Освеще ’ ние Х9 325 •» сз м 180 <Л8 181 178 блок У М3 1ЙЁМ Комбайн Х5 Лебедка (Я КП R1 \К4 R6 V7 Реле Т3306 (20) ~~\r8 Г Rio\ М0М1 Электросверло --- ХЮ КП ™ Лиагпамма за 187 186 189 Ав БлокУМЗ ~127 £К222 ZK20.2 57(21.2 -73J05 \К5А-2 \К2А2 Диаграмма ’замыкания контактов реле времени А9__________СЗ 82 * ~А2\ 82 А2 Т20 18В 187 721 188 БлокУМЗ К17М.2 Т22 193 _____192 323 191 190 А7 Х6} Насосная станция N2 Iff Х7\ £ Резерв блок У М3 к Чг 77 схема силовых цепей станции СУВ-350 электроприемника выше 100 Ом; защиту от потери управляемости (отключение или блокирование отключенного присоединения) при замыкании проводов цепи дистанционного управления между собой или между ними и заземляющей жилой; невозможность самопроизвольного включения отходящих присоединений при кратковременном повышении напряжения на вводе станции до 1,5 номинального; блокирование реверсивных контакторов, препятствующее одновременному их включению; возможность подключения температурных реле, встроенных в элек- тродвигатели; блокирование, исключающее возможность включения комбайна и конвейера лавы без подачи предупредительного сигнала; блокирование, исклю- чающее одновременное управление конвейером лавы с центрального пульта и с пульта управления комбайном. 415
Таблица 31.1 416 Технические данные станции управления СУВ-350 Наименование ввода или фидера Рабочий ток, А Номи- нальный ток продол- житель- ного режима, А Типы и схемы работы контакторов, установлен- ных в фидерах Наибольшая коммута- ционная способность, А Марка и наи- больший диа- метр присое- диняемого кабеля, мм Исполнение ввода Назначение ввода или фидера вклю- чаю- щая от- клю- чаю- щая Общий ВВОД 350 500 ГРШЭ, 2X59 СБ, ЭСТ, 2X43 Глухой Фидер 1 63 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 38 Штепсельный Для насосной станции Фидер 2 160 250 КТУ-4А, реверсивная 7000 4000 ГРШЭ, 59 » Для конвейера лавы Фидер 3 63 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 38 » Для насоса оро- шения Фидер 4 160 250 КТУ-4А, нереверсивная 7000 4000 ГРШЭ, 59 » Для комбайна Фидер 5 63 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 38 » Для предохрани- тельной лебедки Фидер 6 63 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 То же » Для насосной станции Фидер 7 160 250 КТУ-4А, реверсивная 7000 4000 ГРШЭ, 59 » Резервный Фидеры 8, 9, 10 15 15 От АП-2 (/ = 15 А), не- реверсивная — — ГРШЭ, 38 » Для цепей осве- щения, звуковой
14 Дзюбан В. С. и др. ГРШЭ, НРШМ, ГРШН, ШРБ, кгш, ШРБЭ, 29 Глухой сигнализации и электросверла (U = 127 В) Для контрольных и блокировочных цепей (до 65 В) НРШМ, ГРШЭ, ГРШН, ШРБЭ, кгш, ШРБ, 38 » То же НРШМ, ГРШЭ, ГРШН, ШРБЭ, кгш, ШРБ, 29 » Источник для пи- тания внешних потребителей (36 В) То же » Для дополни- тельного зазем- ления НРШМ, ГРШЭ, ГРШН, ШРБЭ, КГШ, 29 » Для контрольных блокировочных цепей (до 65 В) То же Глухой То же Примечания. 1. Сумма рабочих токов станции управления (общий ввод) с учетом коэффициента спроса не должна превышать 4^ 350 А. 2. Номинальный ток общего ввода 500 А включает в себя ток транзитной нагрузки, равный 150 А. 3. Масса станции управления: с колесами — 2250 кг, без колес 2000 кг.4. Габаритные размеры станции управления (без колес) 2650X980X980 мм.
Т1=102 = 71:101 ^36 В 102 К1М.6 К1А 101 К2М.6\ \К12М6 JWJ А12 &V1 й сгт KIA 102 543 K1M.8 550 A 15 K2A.1 Блок БУН 660 НЭ 43 $1.1 -45° 0 ^459 81 С2 К2А г сз 45 о К1А 2 Стоп K2M.1 bZ V1 K1MJ 412 =A21-K2M.Z K12M.6 K12M3 416 ко. $1.3 -45° 0 *45° КЗ А. 2 377 Вспомогательный контакт пускателя конвейера штрека К2М.З =А21-К1М.Г с комбайна. Монтаж выполняется по отдельному кабелю ^=А9-К3.3 *АХ23 415 —3 К2М.8 К1М.4^К192 2 Л_______ С2 К1А.1 48 *А12-К1А 1 $12 42 К1М5 44 -45*0 +45° в □ Gj A25.1 Пуск Стоп $2 Тг$1 363 Т 364 (2]_^ Ш— V3 V2~K А21 Блок БУР К1М.1 К 2 М.1 -V6-78 вспомогательный контакт конвейера штрека А 252 НЮ — К2М.7 К12М.5 '45° О ^459 61 К2М.5 Назад Вперед 376 SZ К12М.7 кгм.ч Cr£?|s$ 36 i т M&O $7 557 Пульт управления на комбайне I 378 375 =А15-К1М.1 = V8:73 A 25.7 Ha^S5 557 I 557 V4 554 □HZ Стоп yf 558 Рис. 31.3. Принци- пиальная управления вейером и насосной станцией № I схема кон-
XD 71-101=71-102 -36В ЮЗ 1 КЗН6 121 _______________А!6 блок БУН С1 T9 Г Узел А для насосной станции N3 S4'lt4S^«f 204 90’tf (A) foi K2A2 821 660 RS 81^210 \430 Стоп 39389 75 воск . ТЕЛУ >A25.3 (Н) й- K1A 122к^н/ Ю1 R1 KIA a- 543 544 K2A И S4.2 KfA!^ 207 КЗМ.5 200. га!^7 st? __________ail Блок БУН £1 71 Cl R2 C2 (Ю R4 X11_ 3% X3 22 ^—,359 V5 Tin 7^5} 216 214*24 221 214 КЛМ^ S4.3 ^4^45^90а ^Ло<> 215J14J48 ООО О' о о | 25Х15 531 _ S4.4 217 К4М.5 218 ’ в^5^4П90в Пульт управления на комбайне Пуск 23 'V2 № '660~ I (K) = 78-78 431 K3H8 >>-Е ----Б- tx K4M.1 =78'79 Рис. 31.4. Принципиальная схема управления комбайном и замыкания контактов (Р) -А17-К1М.2 (С) насосом орошения Фидер N4 Фидер N3 Комбайн__ Насос орошения
о =Г/-Л7/ -71-102 А18 А25.6 S3! -i5‘0^5 А19 82 10 (П) Блок БУН 02А1 102 К6М.6 Но СЗ Н14 660 85 S32 82 06/15 J3 :45'0^5* =>-^ 51 K6M1 535 (S) 0 =А19К1М.2 536 Стол '/пг -лл 315 400 У9 (}2)о ь о------^а/2 (5)° ° ° (6)° ° *-] /в \K6H8 02 К5/11 Диаграмма замыкания контак- тов переключателей 31, S3 у (Р^А1вК1П.2 Х6 — Диаграмма замыкания контактов пеле ключателя S2 Рис. 31.5. Принципиальная схема управления насосной станцией №2 и лебедкой
551 552 526 * Рис. 31.6. Принципиальная схема управления освещени- ем и электросверлом
Рис. 31.7. Принципиальная схема цепей сигнализации и блокировок
Электрическая схема станции управления состоит из силовой части, системы управления и защиты каждого отходящего электрического присоединения. Сило- вая часть станции управления (рис. 31.2) содержит разъединитель, аварийный выключатель, контакторы, отходящие электрические присоединения. Станция управления рассчитана на управление семью электроприемниками, из которых два реверсивные. Схемы цепей управления станции СУВ-350 приведены на рис. 31.3—31.7 Управление комбайном и конвейером лавы осуществляется путем подключе- ния к станции управления аппаратуры ГАУС, АУС или подобного типа. Управле- ние другими электроприемниками осуществляется с вынесенного пульта дистан- ционного управления. Каждое отходящее присоединение имеет защиту от к. з. в силовых цепях и блокировку от подачи напряжения в кабель с низким сопро- тивлением изоляции относительно корпуса аппарата (ниже 30 кОм). Управление остальными механизмами осуществляется с помощью индиви- дуальных блоков, установленных в станции. Цепи управления этими механиз- мами вынесены на пульт управления. Конструкция и электрическая схема блоков управления такие же, как в электромагнитных пускателях серии ПВИ. Защита от токов к. з. в отходящих от станции присоединениях обеспечи- вается блоками максимальной токовой защиты УМЗ, схема и конструкция кото- рых такие же, как и в пускателях серии ПВИ. После срабатывания блока УМЗ при возникновении к. з. на защищаемом им отходящем присоединении размы- кается контакт блока, включенный в цепь питания нулевого расцепителя автома- тического выключателя, и замыкается контакт в цепи питания сигнальной лампы. Таким образом, при возникновении к. з. на каком-либо присоединении с помощью автоматического выключателя отключается весь комплекс. При этом горящая сигнальная лампа указывает как причину отключения станции, так и присоеди- нение, на котором имеется повреждение. Станция управления (см. рис. 31.1) представляет собой три отдельных свар- ных отсека, соединенных болтами при помощи прямоугольных патрубков. Отсеки собираются между собой благодаря наличию в соединительных патрубках окон, используемых для прокладки монтажных проводов. Аппаратура станции управления размещена в трех основных выдвижных бло- ках, каждый из которых имеет два-три комплекта аппаратуры. Электрическая связь такого блока аппаратуры с остальной частью станции осуществляется по- средством стыковых контактов, размещенных на контактной панели блока. Станция имеет штепсельные выводы для отходящих кабелей. Отключение и включение этих штепсельных соединений осуществляется с помощью специаль- ных гаек. Станция жестко кренится к салазкам облегченного типа, которые устанавли- ваются на почву или настил. 31.2. Станция управления СУВ-1140 Станция управления СУВ-1140 в рудничном взрывобезопасном исполнении РВ-ЗВ-И состоит из двух полукомплектов: конвейерного и комбайнового, выпол- ненных на базе оболочек станции СУВ-350 (рис. 31.8). Каждый полукомплект состоит из трех секций. Станция в комплекте с пуль- том управления предназначена для дистанционного управления механизмами угледобывающего комплекса с электрооборудованием на напряжение 1140 В, выполняющего очистные работы в лавах пологих пластов с комбайновым способом выемки угля и механизированной гидравлической крепью, с числом управляемых приводов не более 10. Станция управления изготовляется в климатическом исполнении У катего- рии размещения 5 по ГОСТ 15150—69, рассчитана на работу в сетях с изолиро- ванной нейтралью трансформатора при номинальном напряжении 1140 В частоты 50 Гц в тех же условиях, что станция СУВ-350. Основные технические данные станции управления приведены в табл. 31.2. Станция управления обеспечивает: нулевую защиту с отключением всех электроприемников при исчезновении напряжения питания; защиту от токов к. з. в отходящих от станции силовых присоединениях; непрерывный контроль 423
Таблица 31.2 Технические данные станции управления СУВ-1140 Наименование ввода или фидера Рабочий ток, А Номи- нальный ток продол- житель- ного режима, А Типы и схемы работы контакто- ров, установлен- ных в фидерах Наибольшая коммута- ционная способность, А Наибольший диаметр присоеди- няемого кабеля, мм Исполнение ввода Назначение ввода или вывода вклю- чаю- щая от- клю- чаю- щая Конвейерный ПОЛ у КОМ : п л е к т Общий ВВОД 350 500 — — — 2X59, 2X43 Глухой — Вывод 250 КТУ-4Е, ревер- сивная! 5600 3000 59 Штепсельный Для верхнего приво- да конвейера лавы Вывод 2 63 КТУ-2Е, нере- версивная 1650 1000 38 » Насосная стан- ция № 1 Вывод 3 63 КТУ-2Е, ревер- сивная 1650 1000 38 » Резерв Вывод 4 250 КТУ-4Е, ревер- сивная 5600 3000 59 » Для нижнего привода конвейера лавы Контрольные 1, 2, 3 выводы — — — — — 38 Глухой Для контрольных и блокировочных це- пей (до 60 В) Контрольные 4, 5 выводы — — — — — 29 Источник питания для внешних потре- бителей (36 В) Контрольные 6, 7 выводы — — — 29 » Для контрольных и блокировочных це- пей (до 60 В)
Контрольные выводы В, 9, 10 Комбайн О в ы й пол Общий ввод 350 500 — — Вывод 5 250 КТУ-4Е, версивная нере- 5600 Вывод 6 63 КТУ-2Е, версивная нере- 1650 Вывод 7 63 КТУ-2Е, сивная ревер- 1650 Вывод 8 63 КТУ-2Е, версивная нере- 1650 Вывод 9 250 КТУ-4Е, версивная нере- 5600 Вывод 10 63 КТУ-2Е, версивная нере- 1650 Контрольные 1, 2, 3 выводы — — — — Контрольные 4, 5 выводы — — — — Контрольные 6, 7 выводы — — — — Контрольные 8, 9, 10 выводы — — — — Примечания. 1. Масса станции управления (полукомплекта) 2000 38 » То же ком п л е к т 2X59, 2X43 Глухой — 3000 59 Штепсельный Для комбайна 1000 38 » Насос орошения 1000 38 » Предохранительная лебедка 1000 38 » Насосная стан- ция № 2 3000 59 » Резерв для комбайна 1000 38 » Насосная стан- ция № 3 — 38 Глухой Для контрольных и блокировочных це- пей (до 60 В) — 29 » Источник питания для внешних потре- бителей (36 В) — 29 » Для контрольных и блокировочных це- пей (60 В) — 38 » То же *. 2.Габаритные размеры (полукомплекта) 2180X960X970 мм
цепей заземления управляемых электроприемников и блокирование, препят- ствующее их работе в случае превышения сопротивления жил, заземляющих передвижные электроприемники, выше 50 Ом, всех остальных электроприемни- ков— выше 100 Ом; непрерывный контроль сопротивления изоляции отходящих от станции присоединений при отсутствии на них напряжения и блокирование, препятствующее включению указанных электроприемников без подачи звуко- вого сигнала; управление конвейером лавы с центрального пульта управления, Рис. 31.8. Станция управления СУВ-1140: а — вид спереди; б — вид сверху на комбайновый полукомплект; 1 — крышка; 2 — блок аппаратуры среднего отсека; 3 — замок; 4 — коробка контрольных вводов; 5 — смотровое отверстие для наблюдения за ходом штока; 6 — рукоятка запирания крышки; 7 — правый отсек; 8 — блок аппаратуры правого отсека: 9 — смотровое окно; 10 — ру- коятка переключателя; 11 — салазки; 12 — средний отсек; 13 — блок аппаратуры левого отсека; 14 — левый отсек; 15 — панель; 16 — кнопка включения нулевого расце- пителя автоматического выключателя; 17 — кнопка блокировки конвейера; 18 — соеди- нитель электрический на 250 А; 19 — задняя крышка; 20 — проходные зажимы; 21 — невыпадающий болт; 22 — камера аварийного выключателя; 23 — аварийный выклю- чатель; 24 — каретка; 25 — соединительный патрубок; 26 — соединитель на 63 А; 27 — разъединитель; 28 — трансформатор тока; 29 — камера разъединителя; 30 — коробка главного ввода с пульта управления комбайном, с нижнего или верхнего привода конвейера; управление с центрального пульта насосными станциями, насосом орошения; управление электродвигателями комбайна, конвейера, предохранительной ле- бедки с поста управления комбайна; автоматическое включение насоса орошения после включения комбайна и конвейера лавы; управление приводом конвейера лавы как в рабочем ражиме, так и в режимах ремонта и вспомогательных работ; аварийное отключение всех электроприемником комплекса при помощи кнопок «Аварийный стоп», установленных на центральном пульте управления, пульте управления комбайна или расположенных вдоль лавы; световую сигнализацию о срабатывании блоков максимальной токовой защиты, БРУ, реле контроля цепей заземления электроприемников, автоматических выключателей и проверку ис- 426
привнести указанных защитных устройств; Проверку исправности схем управле- ния без подачи напряжения на ответвления; возможность подключения реле тем- пературной защиты, встроенных в электродвигатели. А2 ВЛС2. !ЙЕЖЙ 1ИЕВЕЗЕ31 Х4И\ Х41.2^ п 1 Вывод 1 л о Верхний привои конвейера Х421 Х422 о о 2 , Выводг Насосная станция №1 Вывод 3 Резерв Х44\ X44.2D-АяЛ. Вывод 4 Нижний привод конвейера Рис. 31.9. Принципиальная электрическая схема силовых цепей станции СУВ-1140 а - комбайнового; б — конвейерного полукомплеь.та Принципиальные электрические схемы силовых цепей станции приведены на рис. 31 9 Схемой предусмотре щ необходимая технологическая связь между машинами и механизмами комплекса и обеспечивается требуемый уровень безо- пасности управления угледобывающими комплексами. В связи с этим имеется возможность применять станцию в комплекте с аппаратурой АС-ЗС, включающей 427
в себя станцию громкоговорящей связи СГС и абонентские станции АС, или с ап* паратурой ГАУСС, в комплект которой входит блок управления комплексом. Вся аппаратура размещена в двух корпусах. Аппаратура, размещенная в одном корпусе, имеет выводы для управления электродвигателями комбайна, насоса орошения, предохранительной лебедки, двух насосных станций. В этом же корпусе имеется резервный вывод на ток 250 А. Во втором корпусе расположена аппаратура управления электродвигателями верхнего и нижнего приводов кон- вейера, а также насосной станции. В этом корпусе имеется резервный вывод на ток 63 А. Резервный вывод и выводы для питания привода конвейера позволяют производить дистанционное реверсирование электродвигателей. Аппаратура, рас- положенная в разных корпусах станции, связана с помощью кабелей. На вводе каждого полукомплекта станции установлен блокировочный разъ- единитель, контакты которого в выключенном положении закорачивают фазы отходящей линии между собой и соединяют их с заземляющим зажимом станции. После разъединителя установлен автоматический выключатель А3732, с помощью которого осуществляется аварийное отключение станции и защита от токов к. з. Для полного снятия напряжения со всех электроприемников участка при аварий- ном отключении автоматические выключатели в обоих полукомплектах сблоки- рованы между собой. Нулевые расцепители автоматических выключателей пи- таются через размыкающие контакты блоков максимальной токовой защиты УМЗ. Поэтому при возникновении к. з. на каком-либо ответвлении срабатывает блок УМЗ, защищающий это ответвление, и своим размыкающим контактом отключает автоматический выключатель, который снимает напряжение со всех присоедине- ний станции. Одновременно своим замыкающим контактом УМЗ включает сиг- нальную лампу, указывающую ответвление, на котором произошло к. з. Для включения автоматического выключателя необходимо открыть быстрооткрывае- мую крышку отсека, в котором установлен сработавший блок УМЗ, и взвести его механизм свободного расцепления. Корпус каждого полукомплекта представляет собой конструкцию, состоящую из трех цилиндрических оболочек (отсеков), над которыми смонтированы взрыво- непроницаемые отделения блокировочного разъединителя, выключателя и ввода, имеющие крышки с болтовым креплением. Аппаратные отсеки связаны соедини- тельными патрубками и закрываются быстрооткрываемыми крышками, сблокиро- ванными с разъединителем таким образом, что открывание любой из них возмож- но только при выключенном разъединителе. В свою очередь, разъединитель сбло- кирован с автоматическим выключателем так, что отключение разъединителя возможно только при отключенном ручным приводом автоматическом выключа- теле. Этим исключается возможность отключения разъединителя под нагрузкой. Механическая блокировка обеспечивает также невозможность включения разъеди- нителя и автоматического выключателя, и, таким образом, подачи напряжения в аппаратные отсеки при открытой крышке любого отсека станции. Вся аппаратура станции размещена на выдвижных блоках и двух панелях. Панели размещены в левом отсеке каждого полукомплекта. Их выкатывание осу- ществляется при вынутом выдвижном блоке. Конструкция последнего представ- ляет собой перемещающуюся по направляющим, смонтированным внутри отсека, панель, на обоих сторонах которой размещены контакторы и относящиеся к ним блоки управления, защиты, сигнализации и блокировки. Электрическая связь аппаратуры, установленной на выдвижных панелях, между собой и с другими элементами станции осуществляется с помощью стыковых контактов, смонтиро- ванных на панелях, размещенных в торце каждого выдвижного блока и внутри каждой оболочки. Доступ к панелям со стыковыми контактами обеспечивается с помощью крышек с болтовым креплением, закрывающих сзади каждую оболочку. Присоединение питающего кабеля к станции производится с помощью глу- хих кабельных вводов к проходным зажимам, смонтированным во вводной камере. К этим же зажимам может быть присоединен кабель для питания нагрузки с но- минальным током не более 150 А транзитом, минуя станцию управления. Выводы станции выполнены с помощью штепсельных разъемов, смонтированных на пра- вом отсеке каждого полукомплекта. На этом же отсеке имеется взрывонепрони- цаемое отделение с проходными зажимами для присоединения цепей управления, блокировки и сигнализации, которое закрывается крышкой с болтовым крепле- нием. 428
31.3. Станция управления СУВК-8 Станция управления СУВК-8 (рис. 31.10) предназначена Для установки на проходческих комбайнах ПК-8, ПК-8М и дистанционного управления в сетях переменного тока напряжением 660 В частоты 50 Гц асинхронными электродви- гателями с короткозамкнутым ротором, расположенными на этих комбайнах. Станция управления имеет взрывобезопасное исполнение, уровень взрыво- защиты которой обеспечивается взрывонепроницаемой оболочкой и искробезопас- ными элементами. Станция изготовляется в климатическом исполнении У катего- рии размещения 5 по ГОСТ 15150—69 и рассчитана на работу при тех же усло- виях, что и станция СУВ-350. Рис. 31.10. Станция управления СУВК-8: 1 — крышки быстрооткрываемые; 2 — крышка; 3 — кнопки; 4 — оболочка; 5 — петли; 6 — ввод кабельный; 7 — рукоятка включения (отключения) аварийного выключателя; 8 — устройство блокировочное; 9 — направляющая; 10 — вал; 11 — рукоятка вклю- чения (отключения) автоматического выключателя Технические данные станции управления приведены в табл. 31.3. Оболочка станции представляет собой сварную конструкцию прямоугольной формы, раз- деленную перегородками на несколько отделений, предназначенных для разме- щения в них коммутационной аппаратуры и аппаратуры защиты, управления, кон- троля и сигнализации. Основное отделение (аппаратные камеры) предназначено для размещения в нем коммутационной аппаратуры, аппаратуры управления, защиты, контроля и сигнализации. Для обслуживания основного отделения имеются два люка, которые закрыты быстрооткрываемыми крышками, механически сблокированными с системой включения аварийного выключателя, расположенного с правой стороны оболочки в обособленном отделении. Над отделением аварийного выключателя располо- жено отделение вводов. Оно рассчитано на ввод двух гибких кабелей с наружным диаметром от 36 до 59 мм. Отделение вводов закрыто съемной крышкой. Коммутационная аппаратура, расположенная в основном отделении, со- стоит из автоматического выключателя А3732, контакторов КТУ и пускателей ПМЕ. В этом же отделении установлены три контактора КТУ-4А и два контактора КТУ-2А. Эти контакторы обеспечивают надежную работу при колебаниях на- пряжения на втягивающей катушке в пределах (0,85—1,1) С/иОм- Подача напря- 429
Таблица 31.3 Технические данные станции управления СУ В К-8 Номер фидера Рабочий ток, А Номи- нальный ток продол- житель- ного режима, А Типы и схемы работы контакторов, установ- ленных в фидерах Наибольшая ком- мутационная спо- собность, А Марка кабеля и наибольший диаметр про- ходного от- верстия вы- вода, мм Испол- нение ввода Назначение вывода вклю- чающая отклю- чающая 1 ПО 250 КТУ-4А, нереверсивная 7000 4000 ГРШЭ, 60 Глухой Исполнительный орган 2 ПО 250 То же 7000 4000 ГРШЭ, 60 » То же 3 90 250 » 7000 4000 ГРШЭ, 60 » Маслонасос и бермовые- фрезы 4 10 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 40 » Конвейер 5 20 — — — — ГРШЭ, 40 » Пылеотсос 6 25 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 40 » Бун кер-перегружатель 7 5 25 ПМЕ-211, нереверсив- ная — — ГРШЭ, 30 » Электросверло Примечания. 1. Масса станции управления 1400 кг. 2. Габаритные размеры станции управления 2030Х 1030Х 1070 мм.
жения на станцию производится от группового пускателя дистанционно с рабо- чего места машиниста. Цепи управления пускателей искробезопасные, напряже- ние 18 В. В качестве одной из жил управления используется заземляющая жила кабеля. В результате этого контролируются целостность и сопротивление цепи заземляющего провода. В станции управления установлен источник питания на напряжение 127 В для подключения электросверла. Кабельная сеть напряжением 127 В защищается от токов к. з. автоматическим выключателем, а от токов утечки — встроенным реле утечки. В аварийных ситуациях, когда возникает необходимость экстренного отклю- чения приводов, необходимо нажать кнопку «Откл.», «Питание станции», располо- женную на станции управления, или нажать кнопку «Стоп», расположенную на комбайне в зоне исполнительного органа. Обесточить станцию в аварийном режиме можно также с помощью аварийного выключателя, повернув рукоятку аварийного выключателя по часовой стрелке. 31.4. Станция управления СУВК-9 Станция управления (рис. 31.11) предназначена для установки на проходче- ских комбайнах ПК-9рА и 4ПП-2 при дистанционном управлении в сетях перемен- ного тока напряжением 660 В частоты 50 Гц асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, расположенными на этих комбайнах. Станция управления имеет взрывобезопасное исполнение, которое обеспечи- вается взрывонепроницаемой оболочкой и искробезопасными цепями управления. Рис. 31.11. Станция управления СУВК-9: 1 — корпус; 2 и 3 — крышка бы- строоткрываемая соответственно ле- вая и правая; 4 — пульт управ- ления; 5 — рукоятка включения (отключения) автоматического вы- ключателя; 6 — устройство блоки- ровочное; 7 — направляющая; 8 — рукоятка включения (отключения) аварийного выключателя; 9 — вы- вод кабельный Станция управления изготовляется в климатическом исполнении. У категории размещения 5 по ГОСТ 15150—69 и рассчитана на работу при тех же условиях, что и станция СУВ-350, Технические данные станции управления приведены в табл. 31.4. Станция управления СУВК-9 по конструкции аналогична станции СУВК-8. На лицевой стороне оболочки имеются два люка, закрытых быстроот- крываемыми крышками. С левой торцевой стороны расположено обособленное отделение для аварийного выключателя, закрытое прямоугольной крышкой. С правой стороны оболочки крепится плоская крышка, которая одновременно является основанием пульта управления. Кабельные вводы и выводы представляют собой вваренные в оболочку гнезда, В которых размещены резиновые кольца для уплотнения кабеля в гнезде при по- 431
Таблица 31.4 Технические данные станции управления СУВК-9 Номер фидера Рабочий ток, А Номи- нальный ток продол- житель- ного режима, А Типы и схемы работы контакторов, установ- Наибольшая коммутационная способность, А Марка кабеля и диаметр проходного отверстия вывода, мм Исполнение вывода Назначение вывода вклю- чающая отклю- чающая ленны х в фидерах 1 ПО 250 КТУ-4А, нереверсивная 7000 4000 ГРШЭ, 60 Глухой Исполнительный орган 2 40 63 КТУ-2А, нереверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 30 » Вентилятор пылеотсоса 3 40 63 То же 2700 1500 ГРШЭ, 40 » Маслонасос 4 40 63 » 2700 1500 ГРШЭ, 30 ГРШЭ, 30 » » Питатель Конвейер 5 40 63 » 2700 1500 ГРШЭ, 30 ГРШЭ, 30 » » Перегружатель Перегружатель 6 40 63 КТУ-2А, реверсивная 2700 1500 ГРШЭ, 30 » Левая гусеница 7 40 63 То же 2700 1500 ГРШЭ, 30 » Правая гусеница Примечания. 1. Масса станции управления 1600 кг. 2. Габаритные размеры станции управления 1920X 1080X786 мм.
мощи нажимной муфты. На муфтах ввода (вывода) имеются специальные устрой- ства, предохраняющие кабель от выдергивания. Подача напряжения на станцию производится от отдельного (группового) пускателя дистанционно с рабочего места машиниста. Цепи управления пускателем искробезопасные. Заземляющая жила используется в качестве жилы управления, что дает возможность контро- лировать целостность и сопротивление цепи заземления. Станция управления совместно с аппаратурой автоматизации, установлен- ной на комбайне, обеспечивает работу комбайна в автоматическом режиме. Для перевода станции на работу в автоматическом режиме необходимо пере- ключатель «Режим работы» поставить в положение «Автоматический». В аварий- ных ситуациях, когда возникает необходимость экстренного отключения приво- дов, необходимо нажать кнопку «Стоп общий» или нажать и зафиксировать кнопку «Стоп», расположенную на комбайне в зоне исполнительного органа. 31.5. Станции управления СУВ-1Л-100 и СУВ-2Л-120 Станции управления предназначены для дистанционного управления трех- фазными асинхронными электродвигателями с фазным ротором, а также электродвигателями вспомогательных механизмов с короткозамкнутым ротором, установленными в системе электропривода магистральных ленточных конвейеров 1Л-100 или 2Л-120 и подобных им. Станции предназначены для стационарной установки в капитальных выра- ботках (камерах) угольных и сланцевых шахт, опасных по газу или угольной пыли. Они рассчитаны на работу в сетях с изолированной нейтралью при номи- нальном напряжении 660 В частоты 50 Гц. Рис. 31.12. Станция управления СУВ-1Л-100: /, 4 — вводное (моторное) отделе- ние; 2,5 — крышка станции; 3, 6 — вводное (сетевое) отделение; 7 — полозья; 8 — соединительный прямоугольный патрубок 1238 1 2 3 в Ь5 6 Станции управления изготовляются в климатическом исполнении У катего» рии размещения 5 по ГОСТ 15150—69 и рассчитаны на работу при тех же условиях, что и станция СУВ-350. Технические данные станций управления приведены в табл. 31.5. Станция управления состоит из секций для управления приводными электро- двигателями конвейера (главная секция) и одной секции для управления вспомо- гательными механизмами конвейера (вспомогательная секция). В приводную секцию входит аппаратура управления приводным электродви- гателем конвейера, а также аппаратура управления электродвигателем дистан- ционного привода ножей жидкостного реостата и электродвигателями вентиля- тора и насоса системы охлаждения электролита. Число приводных секций станции определяется числом приводных электро- двигателей конвейера. В соответствии с этим станция СУВ-1Л-100 состоит из двух приводных секций и одной вспомогательной (рис. 31.12), а станция СУВ-2Л-120 состоит из четырех приводных секций и одной вспомогательной (длина станции 4420 мм).Внутри секций размещаются выемные блоки аппаратуры, на которых размещены электромагнитные контакторы, блоки управления, проме- жуточные реле и другие элементы схемы станции. Вспомогательная секция яв- ляется одинаковой в обеих станциях и используется в каждой станции для управ- ления вспомогательными механизмами конвейера. Во вспомогательной секции находится аппаратура для управления электромагнитами тормозной системы кон- вейера, храповыми остановами или электромагнитом автоматического натяжного устройства, 433
Таблица 31.5 Технические данные станций управления СУВ-1Л-100 и СУВ-2Л-120 Наименование или номер фидера Рабо- чий ток, А Тип и схема ра- боты контакторов Наибольшая коммутационная способность, А Марка кабеля, присое- диняемого к станции, по ГОСТ 340 — 59 и ГОСТ 1508 — 78 Наи- больший диаметр при- соеди- няемого кабеля, мм Назначение ввода или фидера вклю- чающая отклю- чающая СУВ-2Л-120 СУВ-1 Л-100 Приводная (главная секция) Главный 1 ввод 350 250 КТУ-4А, версивная нере- 7000 4000 СБ 3X120-1 СБ 3X70-1 СБ 3X120-1 СБ 3X10-1 45 45 Подключение секции к источнику напряжения Для переключения ста- торной обмотки привод- ного электродвигателя 2 10 ПМЕ-111Т, версивная нере- — — СБ 3X6-1 25 Для переключения ка- тушки контактора ко- роткозамыкателя ЯСВ 3 25 КТУ-2А, сивная ревер- 2700 1500 СБ 3X6-1; НРБ, ВРБ 3X2,5-660; НРБ, ВРБ 3X4-660 25 Подключение электро- двигателя привода но- жей жидкостного рео- стата 5 25 КТУ-2А, версивная нере- 2700 1500 СБ 3X6-1; НРБ, ВРБ 3X2,5-660 НРБ, ВРБ 3X4-660 25 Подключение электро- двигателей вентилятора и насоса системы охла- ждения
Выводы 1, 2, 3 КРСБГ 4X1,5; КРНБ 4X1,5; КРВБ 4X1,5; КПВБ 4X1,5; КВВБ 4X1,5 Контрольные цепи Вспомогательная секция Главный ввод 125 — — — СБ 3X25-1 30 Подключение секции к источнику напряжения Транзитный ввод 63 — — — НРБ, ВРБ ЗХ 16-660; СБ 3X16-1 25 Подключение тормоз- ной нагрузки 6 25 КТУ-2А, версивная нере- 2700 1500 СБ 3X6-1; НРБ, ВРБ 3X2,5-660; НРБ, ВРБ 3X4-660 25 Подключение тормоз- ных электромагнитов. 7 25 То же 2700 1500 То же 25 Подключение электро- магнитов храповых остановов или электро- магнитов натяжного- устройства Выводы 4, 7, 8 5, 6, КРСБГ 4X1,5; КРНБ 4Х 1,5; КРВБ 4X1,5; КПВБ 4X1,5; КВВБ 4X1,5 Контрольные цепи Jjb Примечания. 1. Масса станции управления: СУВ-1Л-100 — 2015 кг, g? СУВ-1Л-100 — 2652X 1100X 1200 мм, СУВ-2Л-120 — 4420Х 1100Х 1200 мм. СУВ-2Л-120 -- 3430 кг. 2. Габаритные размеры
Принципиальные электрические схемы станций идентичны. Для коммутации статорной обмотки приводного электродвигателя применен контактор КТУ-4А. Для управления электродвигателем жидкостного реостата и двигателями системы охлаждения применены контакторы КТУ-2А. Силовая цепь секции управления вспомогательными приводами содержит цепи вводного, транзитного устройства, блокировочного разъединителя на на- грузку 63 А, шесть выводов для присоединения электромагнитов тормозной си- стемы и натяжного устройства. Для управления вспомогательными механизмами конвейера применены контакторы КТУ-2А. Станции управления СУВ-1 Л-100 и СУВ-2Л-120 работают совместно с аппа- ратурой управления конвейерных линий АУК-10ТМ-68. 32. КОМПЛЕКТЫ АППАРАТУРЫ ШАХТНОГО ПОДЪЕМА 32.1. Комплект аппаратуры для управления электродвигателями и тормозами подъемных машин Для привода шахтных подъемных машин применяют асинхронные электро- двигатели с фазным ротором серий АК, АКН, АКН2, а также ранее изготовляе- мых серий АТ, АТД, ФАМСО и других мощностью до 1000—1250 кВт. Для управ- ления этими электродвигателями используются: со стороны сети (статора) — вы- соковольтные реверсоры или низковольтные станции управления; со стороны ротора — металлические роторные сопротивления или жидкостные реостаты, управляемые с помощью магнитных станций или блоков управления. 32.1.1. Высоковольтный реверсор РВ-2М Реверсор РВ-2М предназначен для дистанционного управления высоковольт- ными трехфазными асинхронными и синхронными электродвигателями в установ- ках, не подверженных действию атмосферных перенапряжений или имеющих соответствующие средства грозозащиты, смонтированных в производственных помещениях (климатическое исполнение и категория размещения У2). Реверсор состоит из трех трехполюсных контакторов, заключенных в метал- лический шкаф. Контакторы К1 и К2 (рис. 32.1) предназначены для включения, отключения и реверсирования двигателя, контактор КЗ — для подключения ста- тора двигателя к источнику постоянного тока для динамического торможения или к источнику тока низкой частоты при низкочастотном торможении и дотяги- вании. Шкаф имеет двухстворчатые двери, которые обеспечивают двухстороннее обслуживание. Двери снабжены электрической блокировкой, осуществляемой с помощью конечных выключателей. Реверсоры РВ-2М и встроенные в них контакторы КВ-1М и КВ-2М рассчи- таны на номинальное рабочее напряжение 6 кВ. Техническая характеристика реверсора РВ-2М Номинальный ток, А: при частоте 50 Гц ............................... 40 100 при частоте 60 Гц ............................. 32 63 Номинальный ток отключения, кА................... 0,5 1 Включающая способность, кА..................... 1,5 1,5 Ток электродинамической стойкости (амплитудное значение), кА ................................... 3,5 5 Ток термической стойкости четырехсекундный (дей- ствующее значение), кА........................... 1,5 2 Масса, кг ....................................... 635 635 160 250 400 100 160 250 1,5 3,9 3,9 1,5 3,9 3,9 5,5 8 8 3,9 3,9 635 670 670 Реверсор рассчитан на продолжи юльный (S1) и повторно-кратковременный (S4) режимы по ГОСТ 183—74 при частоте включений до 180 в час. Контакторы снабжены электромагнитным приводом на напряжение переменного (127, 220 и 380 В) или постоянного (110 и 220 В) тока. Напряжение и род тока указываются заказчиком. 436
Реверсоры поставляются заводом с электрическим соединением по схемам, приведенным на рис. 32.1. Контакторы К1 и К2 имеют между собой механическую блокировку, а К/, К2 и КЗ, кроме того, электрическую. Рис. 32.1. Электрическая схема реверсора РВ-2М 32.1.2. Роторные сопротивления Для регулирования частоты вращения электродвигателей при их пуске и тор- можении применяются металлические сопротивления типа ящиков ЯС-2 (с чу- гунными элементами) или КФ (с фехралевыми элементами) или жидкостные рео- статы. Технические данные сопротивлений ЯС-2 приведены в табл. 32.1. Число пус- ковых ступеней металлических реостатов выбирается в зависимости от мощности электродвигателя. Выбор параметров ступеней реостата при пяти-, восьми ступен- чатой станции управления производится по расчетному формуляру (табл. 32.2). При этом номинальное сопротивление ротора электродвигателя (Ом) и отно- сительная продолжительность работы пусковых ступеней (%) определяются по формулам: Яном = -^-; про/0=Д1оо, /3/2 Тц где U2 — максимальное напряжение ротора, В; /2 — ток ротора, А; /р — время разгона на ступени, с; Тц — расчетная продолжительность цикла подъема, с. Рекомендуемые выдержки реле времени магнитной станции при наладке пуска электродвигателя в функции тока с корректировкой по времени приведены в 1абл. 32.3. 437
Таблица 32.1 Технические данные сопротивлений ЯС-2 Номер ящика Сопротивление, Ом Допустимый ток, Л Число элемен- тов в ящике Постоянная времени на- грева, с Масса ящика. 1 кг общее ступеней продолжи- тельный повторно-крат- ковременный при ПВ, % 1 2 3 4 6 12,5 20 40 5 о,1 0,03 0,02 0,02 0,03 215 770 580 465 335 20 550 39,5 7 0,14 0,042 0,028 0,028 0,042 181 650 490 392 283 20 820 31,6 10 0,2 0,06 0,04 0,04 0,06 152 545 410 328 237 20 635 35,2 14 0,28 0,084 0,056 0,056 0,084 128“ 460 346 277 200 20 555 28,6 20 0,4 0,12 0,08 0,08 0,12 107- 386 289 232 167 20 575 29,5 28 0,56 0,168 0,112 0,112 0,168 91 327 245 197 142 20 432 24,2 [40 0,8 0,24 0,16 0,16 0,32 76_ 273 205 164 118 20 . 547 28,5 | 55 1,1 0,33 0,28 0,22 0,33 64 232 173 139 100 20 408 23,5 80 1,6 0,48 0,32 0,32 0,48 54 196 147 118 85 20 550 28,6 НО 2,2 0,66 0,44 0,44 0,66 46 165 123 99 71 । 20 423 24 Примечания. 1. Допустимый ток в продолжительном режиме соответствует превышению температуры элементов сопротивлений на 265°, а в повторно-кратковременном режиме — при длительности включения не более 30 с. 2. Основные размеры ящиков ЯС-2 645Х 340Х 240 мм. Таблица 32 2 Выбор параметров реостата Число ступеней Маркировка ступеней Расчетные данные Сопротивление ступеней в до- лях ОТ «ном Продолжитель- ность работы в долях ПР Средний пуско- вой ток в до- лях от / 2 5 Ро-Р1 1,5 1 0,4 Pi-Рг 0,3 0,9 1,3 Р2-Рз 0,2 0,7 1,9 Рз-Р< 0,1 0,8 2 Р4-Р5 0,04 0,9 2 6 Ро-Р1 1,5 1 0,4 Р1-Р2 0,6 0,9 1 Р2-Р3 0,24 0,5 1,5 Р3-Р4 0,12 0,7 1,9 Р4~ Рз 0,06 0,85 1,9 PS-P6 0,03 0,9 1,9 7 Ро-Р1 1,5 1 0,4 Р!-Р2 0,6 0,9 0,9 Р2-Р3 0,3 0,4 1,8 Р3-Р4 0,15 0,7 1,8 Р4-Р5 0,08 0,8 1,8 Р5-Рв 0,04 0,85 1,8 Р«-Р- 0,02 0,9 1,8 8 Ро-Р1 1,4 1 0,4 Р1-Р2 0,5 0,95 0,9 P9-P3 0,3 0,4 1,7 P3-P4 0,2 0,7 1,7 Р4-Р5 0,12 0.8 1,7 р5-рв 0,07 0,85 1,7 Рв-Р; 0,04 0,9 1,7 Рт-Рз 0,02 0,95 1,7 438
Таблица 32.3 Рекомендуемые выдержки реле времени Ступени Номер ступени Выдержка (с) при числе ступеней сопротивлений 5 6 7 8 Предвари- 1 0,75 0,75 0,75 0,75 тельные 2 0,75 0,75 0,75 0,75 3 1 1 1 1 4 0,31 0,42 0,50 0,56 Пусковые 5 0,1 0,17 0,25 0,31 6 — 0,07 0,12 0,17 7 — — 0,06 0,1 8 — — — 0,05 Суммарная выдержка времени 2,91 3,16 3,43 3,69 32.1.3. Аппаратура управления тормозными приводами Для подъемных машин с пневмогрузовыми и пружинно-пневматическими тормозными приводами выпускается комплекс управления пневмоприводом тормоза КУПТ. Он обладает улучшенными характеристиками по сравнению с ком- плексом аппаратуры РДБ, имеет унифицированные регуляторы давления, а также унифицированные блоки аппаратуры. Комплекс КУПТ предназначен для дистанционного и автоматического упра- вления тормозными пневмоприводами подъемных машин и изготовляется в пяти модификациях: КУПТ-1 и КУПТ-4— для новых подъемных машин с пневмо- грузовыми и пружинно-пневматическими тормозными приводами: КУПТ-2 — для действующих подъемных машин, оснащенных регуляторами давления ШРД (ручного действия); КУПТ-3 и КУПТ-5— для подземных подъемных машин, установленных в угольных шахтах. Состав комплекса приведен в табл. 32.4. Состав комплекса КУПТ Таблица 32.4 Изделие Исполнение Число изделий в модификации КУПТ-1 КУПТ-2 КУПТ-3 КУПТ-4 КУПТ-5 Регулятор РДУ-1 Защищенное 1 1 — Регулятор РДУ-2 То же — 1 — — — Регулятор РДВП РВ — — 1 — 1 Командоаппарат 1196.460 Защищенное — 1 — — — Командоаппарат ТКВ РВ — — 1 — — Блок управления БУТ Защищенное 1 1 — — — Блок управления БУРВ-1 РВИ-2,5 — — 1 — — 439
Техническая характеристика К У ПТ Зона регулирования давления, МПа ...................... Число устойчивых ступеней в зоне регулирования ................ Род тока управления ............................. ............. Сопротивление обмотки управления, Ом: электромагнита для всех регуляторов ........................... первой ступени торможения РДУ-1, РДУ-2 ...................... Ток в обмотке управления, мА: электромагнита для всех регуляторов ........................... первой ступени торможения РДУ-1, РДУ-2....................... Питающее и выходное напряжения переменного тока, В блока БУТ...................................................... блока БУРВ-1 ................................................ От 0 до 0,8 Не менее 50 Постоянный 110 96 220 и 60 127 и 60; 1 10 Для дистанционного и автоматического управления гидроприводом тор- моза малых подъемных машин выпускается аппаратура управления АУГТ. Она изготовляется в пяти модификациях: АУГТ-1 и АУГТ-2 — для действу- ющих подъемных машин; АУГТ-3, АУГТ-4 и АУГТ-5— для новых подъем- ных машин. Состав комплекса праведен в табл. 32.5. Таблица 32.5 Состав комплекса АУГТ Изделие Исполнение Число изделий в модификации АУГТ-1 АУГТ-2 АУГТ-3 АУГТ-4 АУГТ-5 Регулятор РДУГ РВ 1 1 1 1 1 Командоаппарат 1196.460 Защищенное 1 — — — — Командоаппарат ТКВ РВ — 1 — — — Блок управления БУТ Защищенное 1 — — — — Блок управления БУРВ-1 РВИ-2,5 — 1 — — — Устройство УОС РВ 1 1 1 1 — Устройство УПТВ РВ — — 1 1 — Техническая характеристика АУГТ Зона регулирования давления, МПа ............................... 0—0 06 или 0—1,2 Число устойчивых ступеней в зоне регулирования .... Не менее 25 Род тока управления ............................................ Постоянный Сопротивление обмотки управления регулятора, Ом ............... НО Ток в обмотке управления регулятора, мА:................... . . 30—170 Питающее и выходное напряжения переменного тока. В блока БУТ....................................................... 220 и 60 блока БУРВ-1 ................................................. 127 и 60 32.1.4. Электрооборудование для ручного и автоматизированного управления Для комплектования всех типов шахтных подъемных машин с электроприво- дом переменного и постоянного тока выпускается унифицированный пульт управ- ления ПШП. Конструкция пульта единая для всех 12 вариантов по набору измеритель- ной, сигнальной и коммутирующей аппаратуры, которая сгруппирована в съем- ные блоки. Состав этой аппаратуры на пульте определяется конкретным заказом. Пульт ПШП обеспечивает управление электроприводом и тормозами подъемной машины, контроль скорости движения и положения подъемных сосудов, нагрузки электродвигателя, учет числа циклов подъема, оперативную сигнализацию и связь. Современные подъемные установки комплектуются аппаратом задания и кон- троля хода АЗК, обеспечивающим автоматическое задание программы изменения скорости хода подъемной машины в течение цикла подъема, 440
32.2. Станции управления для подъемных машин с асинхронным приводом По назначению выпускаемые станции управления разделяются на семь групп: I группа — станции управления статором низковольтных электродвигателей мощностью до 320 кВт для включения их в сеть и реверсирования; Рис. 32.2. Электрическая схема станции ПГХ6010 и ПГХ6014 II группа — контакторные станции управления ротором высоковольтных и низковольтных электродвигателей для закорачивания ступеней сопротивления в цепи ротора; 441
Рис. 32.3. Электрическая 442
£хема станции ПГХ9009 443
El К253 Рис. 32.4. Электрическая схема станции ПГХ9008
445
V19- V22 V23-V26 R9 4- ОУМУ 3-0У МУ О- rvfy^t ..........о Рис. 32.6. Электрическая схема станции ПГХ6011
Таблица 32.6 Станции управления асинхронными электродвигателями Назначение станций Барабанные подъемные машины Многоканатные машины Станция Ток, А Напряже- ние, В Станция Ток, А Напряже- ние, В Роторная контакторная ПГХ6010-ЗА9М2, -ЗА9Н2 250 900 ПГХ6010-ЗА9М2, -ЗА9Н2 250 900 станция управления ПГВ6010-4А9М2, -69П2 400—1000 1300 ПГХ6010-4А9М2, -59П2 400—1000 1300 ПГХ6014-ЗА9М2, -4А9М2 250—400 900 ПГХ6014-5А9М2, -4А9М2 250—400 900 Релейная станция управ- ления пуском, защиты и сигнализации Станция автоматизации, блокировки, защиты и сигнализации Станция управления ПГХ6014-69М2 ПГХ9020-00М2 ШГС9507-00А2 ПГХ9021-00М2 ШГС9505-00А2 ПГХ5014-2АЗМЗ 700 100 1300 =220, 220 =220, 127 =220; 220; = 220; 127 380 ПГХ6014-69М2 ПГХ9009-00М2 ПГХ9008-00М2 ПГХ5014-ЗАЗМЗ 700 1300 = 220; 220 = 220; 127 вспомогательными при- водами Станция управления ста- тором низковольтного эл ектр о дви гате л я Станция управления низ- ковольтными электродви- гателями ПГХ5015-53МЗ ШГС5901-4313 ПГХ6006-ЗЗМ2, -ЗАЗМ2, -4АЗМ2, -53М2 ПГХ6012-ЗЗН2 100 250 150—630 160 380 380 380 380 ПГХ5015-ЗАЗМЗ 200 380 Станция управления ди- намическим торможе- ПГХ6011-22М2, -2А2М2, -32М2, -ЗА2М2, -42М2 60—300 220 ПГХ6011-32М2, -ЗА2М2, -42М2 150—300 220 нием ШГС6002-12А2, -22А4, -52А4 50—300 220 ШГС6002-ЗЗА2, -52А2 150—300 220 Тиристорные преобразо- ватели динамического торможения ПГА4029-32АЗ, -42АЗ 800 0—400 ПГА4029-32АЗ, -42АЗ 200 0—400
Таблица 32.7 Данные аппаратуры станции управления Обозначение по схеме Наименование Тип Номинальные данные Станции ПГХ6010, ПГХ6014 (рис. 32.2) К1—К8 R1—R8 Контактор ускоре- НИЯ Резистор КТ 5023 КТ 5033 КТ 5143 КТ 5153 ПЭВ-100 160 А, =220 В 250 А, =220 В 400 А, =220 В 600 А, =220 В 1500 Ом Станция ПГХ9009 (рис. 32.3) QF1 Автоматический АП50-2МТ 50 А, =220 В выключатель QF2 То же АП50-ЗМТ 50 А, 380 В Е1—Е4, Е7—Е9, Пускатель ПМЕ-111 127 В F1—F6 К19, К20, К24, Контактор КП-1 20 А, =220 В F9, F12, Е5 К12, К18 Реле РЭВ 884 =220 В, 3 с К14—К18 » РЭВ 818 Т рехобмоточные, 3 с КН » РЭ 180/31Е =220 В, 1,5 с К21, F7 » РЭ 107Е = 220 В F8 » РУ 21/0,025 0,025 А F13 » РЭ 107Е = 110 В F15 » РЭ 100/13Е =220 В F16 » РЭ 100/13Е 1,5 А F17 » РЭ 105Е 2,5 А F18 » РЭ 105Е = 220 В, 0,9 с F21, F22 » РЭ 100/22Е = 55 В Т Трансформатор ТБС-0,25 220/127/36 В Z Стабилизатор напря' С-0,75 220/127 В жения L1 Магнитный усили- ТУМ-А4-23 220 В тель L2 То же ТУМ-А5-24 220 В Q1 Переключатель ПП2-25/Н2 25 А, =220 В Q2 » ПВ2-10 10 А, =220 В V1—V26, V39 Диод Д226Б 0,3 А, 400 В V27, V31—V38 » Д243Б 10 А, 100 В V41, V42 » Д243 1 А, 200 В Cl, С2 Конденсатор МБГП-2 400 В, 10 мкф СЗ—С10 » МБГП-2 400 В, 2 мкф R1—R4 Резистор ПЭВ-25 15 кОм R5, r; » ПЭВ-50 3,3 кОм R7 » ПЭВР-25 220 Ом R8t R9 » ПЭВР-50 470 Ом R14—R18 » ПЭВР-50 1,5 кОм R19, R20 » ПЭВР-50 100 Ом R21, R22 » ПЭВР-50 220 Ом R23 » ПЭВР-50 330 Ом R24 » ПЭВР-50 680 Ом Б25 » ПЭВР-50 1,0 кОм R26 » ПЭВР-100 100 Ом 448
Продолжение табл. 32.7 Обозначение по схеме Наименование Тип Номинальные данные R27, R28 Резистор ПЭВР-100 150 Ом R29, R30 » ПЭВР-100 220 Ом R31 » ПЭВР-100 330 Ом R32 » ПЭВР-100 2,7 кОм R40 » ПЭВР-100 470 Ом R41 » ПЭВР-100 220 Ом Станция ПГХ9008 (рис. 32.4) К1, К2, Е5, Е6 Пускатель ПМЕ-071 127 В El, Е2 Реле РУ 21/0,025 0,025 А кю Контактор КП-1 = 110 В К11—К14 » КП-1 = 220 В К20 Реле ПЭ6 = 220 В К21, К22 » РЭВ 884 = 220 В, 9 К23—К25 » РЭ 187Е = 220 В К26 » РЭ 109Е = 220 В К27 » РЭ 100/40Е = 110 В К28 » РЭ 100/13Е = 110 В ЕЗ, Е4 » ПЭ6 = 12 В Rl, R2 Резистор ПЭВ-25 15 Ом R3, R4 » ПЭВР-25 15Ом R5 » ПЭВР-25 1 кОм R6 » ПЭВР-100 2,7 кОм Станция ПГХ5015 (рис. 32.5) QF1, QF2 Автоматический вы- ключатель АЗ 134 220 А, 500 В QF3, QF4, QF8 То же АЗ 113/1 100 А, 500 В QF5, QF7, QF9, » АП50-ЗМТ 50 А, 500 В QF10 KI, К2 Контактор КТ-7013 100 А, 380 В КЗ—Кб Пускатель ПМЕ-211 25 А, 380 В QI, Q2 Переключатель ППЗ-25/Н2 15 А, 380 В F Предохранитель ПР-2 15 А, 500 В Станция ПГХ6011 (рис. 32.6) L Магнитный тель усили- БД2Т А4-220-1Г 220 В К1 Контактор КП-1 20 А, =220 В К2 Реле РЭ 75Е 60—300 А КЗ » РЭ 107Е 60—300 А К4 Реле РЭ 105Е 15 А Кб » РЭ 100/22Е = 220 В VI, V2 Диод Д243А V3—V8 » Д243 1 А, 200 В Е1 Шунт 75 ШСМ 150 А, 75 мВ Cl, С2 Конденсатор МБГП-2 400 В, 10 мкф Rl, R2 Резистор ПЭВ-25 4,7 кОм R3—R5 » ПЭВР-50 100 Ом R6, R7 » ПЭВР-50 330 Ом 15 Дзюбан В. С и др. 449
Продолжение табл. 32.7 Обозначение по схеме Наименование Тин Номинальные данные R8 Резистор ПЭВР-100 47 Ом R9, R10 » ПЭВР-100 100 Ом R11 » ПЭВР-100 150 Ом R12 » ПЭВР-100 220 Ом R13 » ПЭВР-100 470 Ом R14 » ПЭВР-100 I кОм R15, R16 » ЭС5-2,5 2,5 Ом R17, R18 » ЭС5-5,8 5,8 Ом III группа — релейные станции для совместной работы со станциями II группы; IV группа — станции для связи цепей управления со слаботочной аппарату- рой управления, контроля, блокировки, защиты, сигнализации, автоматического управления подъемной установкой и контроля исправности состояния основных ее узлов; V группа — станции управления приводами вспомогательных механизмов; VI группа — станции управления динамическим торможением; VII группа — тиристорные силовые преобразователи для динамического торможения. Тип станций и основные технические данные приведены в табл. 32.6. Пере- чень установленной на основных станциях аппаратуры приведен в табл. 32.7. 32.3. Станции управления для подъемных машин с приводом по системе Г-Д По назначению выпускаемые станции управления разделяются на пять групп; I группа — станции управления для коммутирования и защиты главной цепи: II группа — станции управления главным приводом; III группа — станции автоматизации, блокировки, защиты и сигнализации; IV группа — станции управления приводами вспомогательных механизмов; V группа — станции управления синхронными электродвигателями. Тип станций и основные технические данные приведены в табл. 32.8. К I группе относятся станции ПГХ4001, ПГХ4003 и ПГХ4005, предназна- ченные для размыкания главной цепи при недопустимых перегрузках и для за- щиты от к. з. в главной цепи привода Г-Д мощностью до 5000 кВт. Ко II группе относятся станции ПГХ4009 и ПГХ4012, применяемые для автоматизированных одно- и двухскиповых дистанционно управляемых клетевых подъемных установок, обслуживающих один горизонт. Они осуществляют автома- тическое управление подъемным электродвигателем по заданной программе. К III группе относятся станции ПГХ9018, ПГХ9015 и ПГХ4011, предназна- ченные для связи станций управления главным приводом со всей аппаратурой технологического режима и защиты подъемной установки. Станция ПГХ4011 ис- пользуется для клетевых подъемов с дистанционным управлением с верхней при- емной площадки при перевозке грузов и с лифтовым управлением кнопками на любом из четырех обслуживаемых горизонтов при подъеме-спуске людей, а стан- ция ПГХ9015 — для автоматизации односкиповых двухгоризонтных или двух- скиповых одногоризонтных подъемных установок, работающих в одном комплексе с автоматизированными загрузочными устройствами. К IV группе относятся те же станции управления приводами вспомогатель- ных механизмов ПГХ5014 и ПГХ5015, что и при асинхронном приводе подъемных машин. К V группе’относятся станции ПНХ7004 при реакторном пуске синхронного электродвигателя и ПНХ7005 при прямом пуске его включением на номинальное напряжение сети. 450
Таблица 32.8 Станции управления электроприводом по системе Г—Д * Назначение станций Барабанные подъемные машины Многоканатные машины Станция Ток, А Напряже- ние, В Станция Ток, А Напряже- ние, В Для коммутации тока в главной цепи ПГХ4005-62М2 ПГВ4005-64М2, -64Н2 ПГХ4003-76М2 ПГХ4001-87М2 750 1000—1500 2500 6000 600 460 600 750 ПГХ4005-62М2 ПГХ4005-64М2, -64Н2 ПГХ4003-76М2 ПГХ4001-87М2 750 1000—1500 2500 6000 600 460 600 750 Для управления глав- ным приводом ПГХ4012-12М2, -42М2 40—320 220 ПГХ4009-32М2 150 220 Для автоматизации, блокировки, защиты, сигнализации ПГХ9018-00М1 127 ПГХ4011-00М2 ПГХ9015-00МЗ =220; 127; = 220; 380 Для управления вспо- могательными приво- дами ПГХ5014-2АЗМЗ 220 380 ПГХ5015-ЗА2МЗ ПГХ5015-ЗАЗМЗ ПГХ5015-53МЗ 220 220 600 220 380 380 Для управления син- хронным двигателем ПНХ7005-12М-12М2 ПНХ7004-22М1 ПНХ7005-22М2 40 75 220 220 ПНХ7004-22М1 ПНХ7005-22М2 75 220 Тиристорные возбуди- тели для главных элек- тромашин ТВР-25-230 ТВР-320-460 25—320 230 и 460 ТВР-25-230 ТВР-320-460 25—320 230 и 460 Для дистанционного управления с приемной площадки сл ПГХ5025-03М1 ПГХ5026-03М1 127 ПГХ5025-03М1 ПГХ5026-03М1 127
Для возбуждения главных электромашин привода Г—Д применяются ком- плектные тиристорные устройства ТВР, обеспечивающие более высокую по сравнению с электромашинными преобразователями и магнитными усилителями управляемость электропривода, надежность и экономичность. 33. КОМПЛЕКТНЫЕ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ТИРИСТОРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ 33.1. Комплектные устройства с тиристорным преобразователем низкой частоты УКПЧ Устройства УКПЧ предназначены для регулирования скорости подъемных машин с асинхронным электроприводом мощностью до 1250 кВт при однодвига- тельном и до 1600 кВт при двухдвигательном исполнении. Они используются для автоматизации грузовых подъемных установок в периоды замедления и дотяги- вания. В комплект УКПЧ входят: щит управления, тиристорный преобразователь низкой частоты и силовой трансформатор. Устройство имеет два исполнения по току статора: УКПЧ-125У4 для электродвигателей с номинальным током ста- тора до 140 А и УКПЧ-200У4 — при суммарном токе электродвигателей до 200 А. В последнем случае используются два параллельно соединенных трансформатора. Щит управления ЩУ-А состоит из панелей: ШГС9503 — для управления главным приводом, защиты и сигнализации; ШГС9504 —для автоматизации; ШГС3201 — для управления преобразователем частоты и ПГХ5015 — для управ- ления вспомогательными приводами. Панель ШГС9503 предназначена для управления подъемной установкой, ее защиты от аварийных режимов и сигнализации. Блок пуска осуществляет пуск подъемного электродвигателя в функции тока статора и ускорения, причем при положительных нагрузках выдаются команды на переключение роторных контакторов в функции ускорения, а при нулевых и отрицательных нагрузках — в функции тока статора. В блок пуска входят ячейки: пусковых тиристоров, времени и логических элементов. Блок торможения осуществляет торможение подъемного электродвигателя в функции скорости. При этом роторные контакторы включаются в прямой по- следовательности при возрастании скорости и отключаются в обратной последо- вательности при снижении скорости. Блок измерений предназначен для выдачи в блок пуска сигналов, пропор- циональных току статора и ускорению привода, а в блок торможения — сигна- лов, пропорциональных скорости, а также сигналов о включении контакторов. Панель автоматизации ШГС9504 содержит релейно-контакторную аппара- туру, определяющую последовательность отдельных периодов диаграммы подъема при автоматическом управлении. Панель управления ШГС3201 служит для включения, отключения и защиты силовой части преобразователя частоты и для подачи напряжения питания в его систему управления. Тиристорный преобразователь низкой частоты с непосредственной связью ШГС3202 преобразует трехфазное напряжение сети 380 В, 50 Гц в трехфазное, регулируемое по амплитуде и частоте. Техническая характеристика ШГС3202 Входное напряжение, В......................................... 74 0 Частота тока входного напряжения, Гц ......................... 50 Пределы регулирования выходного напряжения, В......................................... 0--700 выходной частоты тока, Гц .................................. 0,3—8 Форма выходного напряжения.....................................Прямоугольная Номинальный ток нагрузки, А......................................... 200 Масса, кг .......................................................... 2900 452
Для питания преобразователя используется силовой трансформатор ТС 160/0,5 мощностью 109 кВ• А с первичным напряжением 380 и вторичным 740 В. Устройство УКПЧ обеспечивает отработку электроприводом заданной диа- граммы скорости как при автоматическом, так и при ручном управлении подъем- ной установкой. Система автоматического регулирования (САР) устройства УКПЧ обеспечи- вает изменение текущего значения угловой частоты вращения со двигателя АД согласно выражению w = со1ном (а — р), где а = Л/Лном — относительная частота тока; /г и /1Ном— текущая и номиналь- 0 (О! — со ная частота тока;р —---------- —относительное скольжение двигателя; оь и ном М1ном — угловая частота вращения при текущей и номинальной частоте тока. Рис. 33.1. Функциональная схема си- стемы автоматического регулирования устройством УКПЧ Рис. 33.2. Блок-схема асинхронного электропривода по схеме АВ К с при- менением станции тиристорного пре- образователя СТПУ5 В преобразователе частоты угол управления тиристорами в выпрямитель- ном режиме принят равным а, а угол опережающего управления импульсами, в инверторном режиме — равным (3. Из блока регулирования БР напряжения Uа и (/р подаются соответственно на блоки задания Б31 и Б32. Основным узлом САР является блок регулирования скорости БР, в состав которого входят магнитные усилители МУ1, МУ2, функциональные преобразо- ватели ФП1, ФП2 и эмиттерный повторитель ЭП. Двигатель АД разгоняется автоматически переключением роторных контакто- ров в функции тока нагрузки и ускорения и соответствующим изменением сопро- тивления резисторов в роторной цепи. При разгоне и установившейся скорости двигатель питается от сети, а в период замедления и дотягивания — от преобра- зователя частоты. 453
33.2. Взрывобезопасный электропривод по схеме асинхронного вентильного каскада Взрывобезопасный электропривод по схеме асинхронного вентильного кас- када (АВК) предназначен для подъемных машин и магистральных конвейеров мощностью до 315 кВт и напряжением до 660 В. Электропривод состоит (рис. 33.2) из электродвигателя /7Д, аппаратуры управления статором (автоматического включателя АВ, реверсора BlH, агрегата АДТ и контакторов КДТ и ДТ дина- мического торможения) и аппаратуры управления ротором по схеме АВ К (стан- ции тиристорного преобразователя СТП типа СТПУ5), тахогенератора ТГ (типа ТМГВ 30У5), силового дросселя Др (типа РВ-330У5) и контактора # (пускателя). Техническая характеристика станции СТПУ5 Исполнение по взрывозащите..................................... РВ-ЗВ-И Линейное напряжение роторной цепи двигателя, В, не более . . 620 Номинальный ток фазы, А................................... 350 Частота тока ротора, Гц........................................ От 0 до 50 Параметры выпрямителя и инвертора: номинальное выпрямленное напряжение, В.......................... “ 900 номинальный выпрямленный ток, А.............................. 400 Максимальный выпрямленный ток, А.............................. 720 Параметры трехфазной питающей сети: линейное напряжение сети, В ................................ 660 номинальный ток фазы, А........................................ 350 частота тока, Гц................................................ 50 Охлаждение силовых вентилей ................................... Водяное принудительное Расход охлажденной воды, л/мин .................................. 27 Температура охлаждающей воды, °C, не более....................... 35 Габаритные размеры, мм ..................................... 2285X 1 160X 995 Масса, кг........................................................ 1900 Техническая характеристика силового дросселя РВ-330У5 Исполнение по взрывозащите...................................... РВ-ЗВ Номинальный ток, А ................................................. 330 Класс напряжения, кВ............................................... 0,69 Индуктивность, мГн ................................................ 3,25 Габаритные размеры, мм ...................................... 1200X 850X 1710 Масса, кг ......................................................... 1180 Техническая характеристика тахогенератора ТМГВ-30У5 Исполнение по взрывозащите....................................... РВ-1В Номинальное напряжение, В .................................. 60 Ток якоря, А ...................................................... 0,13 Частота вращения, об/мин .......................................... 1000 Номинальное сопротивление нагрузки, Ом............................. 1770 Режим работы..................................................Продолжительный Габаритные размеры, мм......................................... 290X 200X 292 Масса, кг.......................................................... 17 Максимальный ток нагрузки допускается в течение 15 с, среднеквадратиче- ский ток при этом не должен превышать номинального значения при времени усреднения 600 с. В состав станции СТПУ5 входят (рис. 33.3): автоматические выключатели А1 и А2, блок силовой полупроводниковый БСП, блок системы управления БСУ, блок управления приводом БУП, блок исполнительных реле БИР, блок регули- рующих резисторов БРР, панели защиты П31—П34. Блок Б СП состоит из вы- прямителя и последовательно соединенного с ним инвертора со звеном постоян- ного тока, регулируемого сетью по схеме АВ К. Выпрямитель В (см. рис. 33.2) представляет собой нерегулируемый трехфаз- ный мост, подключенный к ротору двигателя ПД и предназначенный для выпрямле- ния переменного тока ротора. Инвертор И — трехфазный тиристорный преобра- зователь, работающий в режиме ведомого сетью инвертора. Он рассчитан для подключения к сети непосредственно или через промежуточный трансформатор и предназначен для создания регулируемой по значению э. д. с. Edu, направлен- ной встречно выпрямленному напряжению ротора ^^р^и рекуперации энергии 454
скольжения ротора в сеть. Добавочная э. д. с. Ёаи регулируется изменением угла включения тиристоров инвертора И: с ее увеличением ток ротора, частота враще- ния и момент двигателя уменьшаются, а с уменьшением — наоборот, увеличи- ваются. Блок системы управления СУ инвертором И выполнен на интегральных эле- ментах. При отсутствии управляющего напряжения на входе СУ (и соответственно на задающем устройстве импульсов ЗИ и командоаппарате КА) э. д. с. инвер- тора Е([И имеет максимальное значе- ние, а ток ротора двигателя — мини- мальное. Силовой дроссель служит для сглаживания пульсаций выпрямлен- ного тока ротора. Диапазон устойчи- вого регулирования частоты вращения при изменении нагрузки в пределах ±100 % номинальной составляет 1 : 40. Точность поддержания фиксированной частоты вращения на нижнем участке диапазона — не хуже 50 %. Жесткость механических характеристик посто- янна и не хуже 5 % от номинальной частоты вращения. С целью улучшения энергетиче- ских показателей электропривода АВ К при достижении электродвигателем частоты вращения, близкой к номин- альной, роторная цепь электродвига- теля закорачивается короткозамыка- телем, а преобразователь переводится в режим, при котором он не потреб- + — ротору К реактору двигателя Рис. 33.3. Блок-схема взрывобезопас ной станции тиристорного преобразо вателя СТПУ5 ляет энергии. В режиме динамического тормо- жения статорная обмотка электро- двигателя отключается от сети и под- ключается к источнику выпрямлен- ного тока. При этом энергия торможения рекуперируется в питающую сеть через инвертор станции СТПУ5. Взрывобезопасный электропривод по схеме АВ К прошел опытно-промышлен- ную эксплуатацию на подземной подъемной установке в шахте им. Коротченко ПО «Красноармейскуголь» в Донбассе. Освоено промышленное производство аппаратуры управления ротором по схеме АВ К- 33.3. Комплектные тиристорные электроприводы постоянного тока КТЭШ Электроприводы КТЭШ предназначены для автоматизированных скиповых подъемных установок мощностью от 630 до 2000 кВт. В комплект входят: электро- двигатель постоянного тока, тиристорный преобразователь, щит управления электроприводом и щит управления вспомогательными электроприводами. Электроприводы КТЭШ классифицируются: по номинальному выпрямленному напряжению (440, 600 и 750 В); по номинальному выпрямленному току (1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3200 и 4000 А); по номинальному току возбуждения электродвигателей (50, 100, 200 и 320 А). Напряжение питания силовой цепи электропривода 6 или 10 кВ, цепей управ- ления и собственных нужд 380 В. Система автоматического управления режимами электропривода построена на транзисторных аналоговых элементах и в сочета- нии с тахогенераторами ТТ или ПТ (с малым уровнем пульсаций) обеспечивает высокие статические и динамические характеристики электропривода. 455
Электроприводы КТЭШ обеспечивают: автоматическую отработку заданной диаграммы подъема; реверс электродвигателя путем изменения направления тока возбуждения; диапазон регулирования скорости 1 : 60 и точность поддержания номинальной скорости 1,5 % при изменении нагрузки отО до 100 % ; автоматиче- ское ограничение величины тока якоря электродвигателя в динамических режимах и при перегрузках. В электроприводах КТЭШ используются тиристорные преобразовательные агрегаты АТ (табл. 33.1). Силовая схема агрегата — трехфазная мостовая, допускает перегрузку в циклическом режиме не более 75 % в течение 1 мин и не более 100 % в течение 15 с. 6 илиЮкВ Рис. 33.4. Функциональная схема управления электроприводом КТЭШ Таблица 33.1 Мощность элек- тропривода, кВт Тиристорный агрегат Предельные параметры главной цепи ток, А Напря- жение, В 630 АТ-1600-460 1600 440 АТ-1600-660 1600 600 АТ-1000-825 1000 750 800 АТ-2500-460 2500 440 АТ-1600-660 1600 600 АТ-1600-825 1600 750 1000 АТ-2500-660 2500 600 1250 АТ-2500-825 2500 750 1600 АТ-4000-660 4000 600 АТ-2500-825 2500 750 2000 АТ-4000-660 4000 600 АТ-4000-825 4000 750 Преобразовательный агрегат состоит (рис. 33.4) из преобразовательной сек- ции ТП, силового трансформатора ТрС, фильтрового реактора ФР, быстродейст- вующего автоматического выключателя ВАБ и вводного устройства высокого напряжения ВУВН. Щит управления электроприводом изготовляется в четырех исполнениях, отличающихся типом тиристорного реверсивного возбудителя ТВР, с номиналь- ным напряжением 460 В. В состав щита входят также шкаф регулирования ШГС3601 и панелей с релейно-контакторной аппаратурой ШГС3701 и ШГС5903. Шкаф ШГС3601 предназначен для авторегулирования скорости подъемной ма- шины. Задание скорости осуществляется бесконтактным сельсинным командо- аппаратом КА с пульта управления, а темп разгона и замедления контролируется задатчиком интенсивности ЗИ. Система авторегулирования скорости — с подчи- ненным регулированием параметров, причем внешнему контуру регулятора ско- рости PC подчинены регуляторы тока якоря РТ и тока возбуждения РТВ. Авторегулирование скорости осуществляется в функции рассогласования заданной и действительной скоростей. Переход электропривода из двигательного режима в тормозной производится изменением знака э. д. с. и переводом преобразователя ТП в инверторный режим. 456
Отсутствие тока в главной цепи при заторможенной машине и нулевом задании скорости обеспечивается закорачиванием емкостей регуляторов. Параметрическое токоограничение предотвращает появление тока якоря выше допустимого путем ограничения входного сигнала преобразователя ТП в функции э. д. с. электро- двигателя. Релейно-контакторная часть схемы комплекта КТЭШ (панели ШГС3701 и ШГС5903) обеспечивает управление автоматическим выключателем главной цепи, механическим тормозом подъемной машины, механизмами перестановки барабанов и аппарата задания и контроля хода, вспомогательными приводами. В электроприводах КТЭШ предусмотрены следующие виды защиты: от к. з. и опрокидывания инвертора; нулевая защита при исчезновении напряжения сети, напряжения собственных нужд и источников питания системы регулирова- ния; от перенапряжения в главной цепи; от превышения допустимого значения тока возбуждения, от превышения допустимого значения скорости подъема; от работы подъема с неисправным ограничителем скорости; от переподъема сосудов; от провисания канатов (для барабанных машин) и от проскальзывания канатов (для многоканатных машин); от работы подъема при недопустимом износе тормоз- ных колодок и понижения давления в цилиндрах рабочего и предохранительного тормоза; от обрыва в цепи обмотки регулятора давления; от нарушения исправ- ности кинематических цепей аппарата задания и контроля хода АЗК-1; от обрат- ного хода подъемных сосудов; от неполного растормаживания (для многоканатных машин); от застревания сосудов в загрузочном или разгрузочном устройствах; от замыкания на землю главной цепи и цепей управления; от исчезновения тока возбуждения электродвигателя. Причина, приводящая к срабатыванию защиты и наложению предохрани- тельного тормоза или к запрету пуска машины, фиксируется блинкерной сигна- лизацией. 34. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ШАХТНОЙ ЭЛЕКТРОВОЗНОЙ ОТКАТКИ 34.1. Преобразовательные тяговые устройства Контактные сети угольных шахт питаются выпрямленным током от стати- ческих выпрямителей. Требования к шахтным тяговым выпрямителям: высокая надежность при большом диапазоне нагрузок; обеспечение защиты при перегруз- ках, перенапряжениях и аварийных режимах; экономичность в работе; простота конструкции, монтажа и эксплуатации; возможность размещения вне специаль- ных камер; автоматизация работы. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают тяговые агрегаты и под- станции, выполненные на базе полупроводниковых (кремниевых) выпрямителей и снабженные комплектом аппаратуры управления, защиты, контроля и сигнали- зации (табл. 34.1). Наибольшее применение в угольных шахтах получили автоматизированные тяговые подстанции АТП-500/275М (рис. 34.1). Питание подстанции осущест- вляется от трехфазной сети напряжением 6 кВ через трансформатор Т, вторич- ная обмотка которого соединена в треугольник и обеспечивает номинальное напряжение 220 В. Выпрямитель имеет 12 кремниевых вентилей, соединенных по два параллельно в каждом плече. Для всех выпрямителей и подстанций, указан- ных в табл. 34.1, принята трехфазная мостовая схема выпрямления. Основные виды защит подстанции АТП-500/275М: защита вентилей от вну- тренних к. з. выполнена быстродействующими плавкими предохранителями F1—F6 типа ПНБ-3 с механическим устройством сигнализации о срабатывании; в случае сгорания плавкой вставки любого из предохранителей или обрыва фазы срабатывает реле обратной последовательности фаз (установлено в блоке защиты), которое дает команду на отключение автоматического выключателя QF, в ре- зультате чего представляется возможность автоматического повторного включе ния подстанции; защита выпрямителя от внешних к. з. и перегрузки по скорости нарастания тока осуществляется автоматическим выключателем QF, отключаю- щий импульс на который подает реле К2, срабатывающее при большой скорости нарастания тока при к. з. и больших перегрузках; защиту от токов перегрузки 457
Тяговые агрегаты и подстанции Агрегат Испол- нение по взры- воза- щите Номинальные параметры Автоматиче- ский выклю- чатель Ток, А Напряже- ние, В Мощность, кВт | 1 АТП-500/275М PH 500 275 137,5 АВ-10Б ВУР-400-1000М Общего назна- чения 1000 275 275 ВАБ-2 АТПС-500/275 То же 500 275 137,5 ВАБ-20-1500М АТПП-320/275 » 320 275 88 АТПП-500/275 » 500 275 137,5 АТПР-320/275-2М » 320 275 88 АБ-4Б
Таблица 34.1 Габаритные размеры, мм Выпрями- тель 1135Х740Х X 1950 Выключа- тель 785Х 730Х Х1400 Щиток управления 380X272X Х585 920Х720Х X 1910 960Х520Х Х550 470 198 26 300 260 Рис. 34.1. Схема главных цепей авто- матизированной тяговой подстанции АТП-500/275М
вентилей осуществляют два токовых реле РТ-82 с выдержкой времени, срабаты- вающие при уставке защиты 1,2/ном в течение 16 с и имеющие токовую отсечку 2/ном- Реле подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока ТА и имеют блинкерные указатели о срабатывании; защита вентилей от перегрева осу- ществляется термосигнализатором, термобаллон которого установлен на выходе нагретого воздуха. В случае превышения допустимой температуры нагрева кор- пуса вентилей срабатывает термореле и отключает автоматический выключатель QF- В подстанции предусмотрено двухкратное автоматическое повторное вклю- чение (АПВ) без контроля изоляции сети в течение цикла 27 с. После неудачного второго АПВ выключатель блокируется. Защита по скорости нарастания тока (di!df) является основной, а токовая от- сечка с помощью максимальных токовых реле — резервной. Режим работы подстанции — автоматический, управление дистанционное; для ремонта — местное ручное. Подстанция АТП-500/275М состоит из шкафов выпрямителя и выключателя, устанавливаемых в камере тяговой подстанции, и щитка дистанционного управле- ния, устанавливаемого в камере диспетчера. Остальные тяговые агрегаты (см. табл. 34.1) имеют схемные и конструктивные отличия от описанного. Они выпол- нены в виде одного шкафа. Допустимые значения тока перегрузки полупроводни- ковых выпрямителей приведены в табл. 34.2. Таблица 34.2 Ток перегрузки тяговых агрегатов и подстанций Время, мин Допустимый ток перегрузки, А АТП-500/275М ВУР400-1000 АТПС-500/275, АТПП-500/275 АТПП-320/275 АТПР-320-275-2М 120 625 450 500 60 — — 750 500 — 15 — 1250 — — — 5 — — 1000 650 — 2 750 1500 — — — 1 — — 1400 900 900 0,15 1000 2000 — — — 34.2. Зарядные и разрядные устройства Зарядные устройства предназначены для зарядки аккумуляторных батарей рудничных электровозов. Эти устройства должны обеспечивать: автоматический заряд аккумуляторных батарей в нормальных (шестичасовых), усиленных (де- сятичасовых) и ускоренных' (трехчасовых) режимах; высокие энергетические по- казатели; автоматическое регулирование зарядного тока и напряжения; защиту в аварийных режимах; высокую надежность в работе; простоту монтажа и экс- плуатации. Технические данные зарядных устройств, применяемых в угольных шахтах, приведены в табл. 34.3. Наиболее широко применяются устройства ЗУК-155/230М (рис. 34.2) со встроенным реле контроля и защиты от утечек РКУ-Зар. При включении разъединителя Q магнитного пускателя подается напря- жение на промежуточный Т1 и разделительный Т2 трансформаторы и на дели- 459
-50 Гц о + х—' -о Рис. 34.2. Электрическая схема зарядного устройства ЗУК-155/230М 460
тель частоты, на выходе которого получается напряжение частоты 25 Гц. Послед- нее прикладывается между землей и тремя фазами вторичной обмотки силового трансформатора Т. Если токи утечки отсутствуют, то по оперативной цепи реле КЗ протекает весьма малый ток, недостаточный для его включения. Зарядное устройство обеспечивает заряд тяговой батареи при стабилизиро- ванном значении тока и автоматическом плавном регулировании выпрямленного напряжения, которое обеспечивается с помощью трехфазного силового магнит- ного усилителя Е2. Рабочие обмотки усилителя включены последовательно в цепь силовых кремниевых вентилей, а обмотки управления по напряжению и току включены встречно, что обеспечивает автоматическую стабилизацию зарядного тока. Ток в обмотке управления напряжением можно регулировать резистором R8. От токов к. з. цепи зарядного устройства защищены с помощью узла токовой защиты, состоящего из трансформаторов тока ТА1 и ТА2, выпрямителя V7—V10, стабилитрона V6, делителя напряжения R4 и R5 и тиристора V4, на управляющий электрод которого в случае к. з. подается импульс напряжения, достаточный для его открывания. Когда открывается тиристор V4, то шунти- руется диод V5, и на обмотку реле К2 подается напряжение, вследствие чего пу- скатель отключает зарядное устройство от сети. Зарядные устройства УЗА-150/120, УЗА-155/230 и УЗА-215/300 (см. табл. 34.3) имеют унифицированную электрическую схему и обеспечивают сле- дующие режимы заряда: ручной, автоматический (двухступенчатый потрем про- граммам). Точность стабилизации зарядного тока ±5%, переключение ступеней за- рядного тока и отключение зарядного устройства — автоматическое с помощью реле времени. Зарядные устройства УЗА состоят из следующих функциональных блоков: силового трансформатора, блока силовых тиристоров, блока управления, блоков реле времени и реле утечки РКУ-Зар. Охлаждение силовых тиристоров естественно?. Конструктивно устройства УЗА выполнены в виде отдельных шка- фов в исполнении РП. Зарядное устройство тиристорное ЗУТ-Г-380/600 (см. табл. 34.3) предназна- чено для одновременного (группового) заряда в ускоренном режиме двух тяговых аккумуляторных батарей, устаналиваемых на наиболее мощных электровозах (АРП 14 и АРП28). Его силовой выпрямительный блок собран по трехфазной сим- метричной схеме. Управляющим элементом является фазосдвигающее устройство на транзисторах, принцип управления — вертикальный. Заряд аккумуляторных батарей производится при стабилизированном с точностью ±2 % напряжении при изменении зарядного тока от 100 до 600 А. Токоограничение осуществляется с помощью сеточной защиты. Уставка токоограничения 750 А. Конструктивно устройство выполнено в виде отдельного шкафа. Охлаждение силовых тиристоров естественное. Ввод силовых и контрольных кабелей осуществлен через днище шкафа. Для работы с зарядными устройствами применяются штепсель ША-2М (рис. 34.3) и аппарат включения АВ-1М (рис. 34.4), которые обеспечивают авто- матический пуск и отключение зарядного устройства, а также защиту от перегру- зок и токов к. з. Оба аппарата выпускаются на рабочее напряжение 220 В и дли- тельный ток 160 А. Для защиты персонала от поражения током при эксплуатации зарядных уст- ройств применяются реле контроля утечки РУВ-Зар и РКУ-Зар. Техническая характеристика реле контроля утечки РУВ-Зар РКУ-Зар Исполнение по взрывозащите......................... РВ РП Напряжение питания, В ............................ 380 36 Уставка отключающего сопротивления при воз- никновении утечки на стороне выпрямленного то- ка, кОм........................................... 1-3 6,4; 4,7; 2,9 Собственное время срабатывания реле при однофаз- ной утечке 1 кОм на стороне переменного тока, с 0,1 0,1 Реле РУВ-Зар имеет пять кабельных вводов и устанавливается рядом с пу- скателем пли автоматическим выключателем, отключающим всю сеть питания зарядного устройства. 461
Таблица 34.3 462 Технические данные зарядных устройств Зарядное устройство Номинальные параметры Заряжаемая батарея Электровоз Габаритные раз- меры, мм Мас- са, кг Ток, А Напря- жение, В Мощ- ность, кВт К. П. д. COS ф ВСЗШ-70/36 * 70 65 4,55 0,69 0,52 36ТЖН-300 80ТЖН-350 АК-2У 8АРП-1 1240X1350X770 860 ВСЗШ-2Щ * 75 170 12,6 0,71 0,61 96ТЖН-350 8АРП-3 1800X1350X950 1380 ЗУ-З * 125 225 28 0,78— 0,84 0,54— 0,78 80ТЖН-350 96ТЖН-350 126ТЖН-550 8АРП-1 8АРП-3 13АРП-1 1730X696X700 500 ЗУГ-174-90 * 90 174 15,6 0,83 0,68— 0,81 80ТЖН-350 96ТЖН-350 8АРП-1 8АРП-3 1350X690X650 360 ЗУК-75/120 75 120 9 0,86 0,75— 0,82 36ТЖН-300 66ТЖН-300 66ТЖН-280П АК-2У 4,5АРП-2М 5АРВ-2 684X650X1130 235 ЗУК-155/230М 155 230 35,6 0,92 0,82— 0,88 80ТЖН-350 96ТЖН-350 96ТЖН-450 112ТЖН-450 126ТЖН-550 8АРП-1 8АРП-3 АМ8 АМ8 13АРП-1 750X754X1712 430 УЗА-155/230 155 230 36 0,92 0,4—0,7 То же То же 740X690X1420 580 УЗА-150/120 150 120 18 0,9 0,4—0,7 91ТЖН-550 80ТЖНК-450 АРП7 АРВ7 700X630X1650 440 УЗА-215/ЗОО 215 300 65 0,9 0,4—0,7 126ТЖНК-550М 161ТЖНК-650 АРП10 АРП14 900X830X1650 995 ЗУТ-Г-380/660 600 240— 380 230 0,97 0,4—0,7 161ТЖНК-650 2Х182ТЖНК-650 АРП 14 АРП28 685X696X1738 900 * Сняты с производства.
Таблица 34.4 Характеристика режимов заряда 1-я ступень 2-я ступень Программа Ток заряда Время, ч Ток заряда Время, ч I 1,2/ном 4 0,6/ном 2 II 1 >2/Ном 2 0,6/ном 2 III 1,2/ном 1 0,6/ном 1 Батарея Х1 ^"1 Е2 К5 К 1.1 К1 $ 7 KS1 К2.1 ™ отчету I К1.3 К1.5 Л Х2 j Зарядное । устройство Рис. 34. 3. Электрическая схема штепселя ША-2М: XI, Х2 — штепсельный разъем; Е1 — счетчик количества электричества Х602; S1, S2, S3 — кнопка П8-40; S4 — переключатель (по ТУ НИО 360 606); К2 — реле элек- тромагнитное МКУ-48С; К4, К5 — реле максимального тока: KJ — контактор КНЧ41; V — диод Д246Б; Е2 — шунт ШС75-300-0.5 Пускатель Рис. 34.4. Электрическая схема аппарата включения АВ-1М: Qi, <?2 — разъединитель; KJ — реле токовое PT; К2 — реле времени ЭГ-123
Измерительная часть электрической схемы реле (рис. 34.5) состоит из источ- ника оперативного тока частотой 25 Гц (делителя частоты L), выпрямителя V, реле Е, килоомметра PR, заградительного фильтра L1—С4 и емкостного фильтра С1-СЗ. В случае возникновения утечки тока (например, в цепи заряжаемой батареи) создается цепь оперативного тока. При этом срабатывает реле Е и замыкает свой контакт в цепи независимого расцепителя автоматического выключателя (или в цепи управления магнитного пускателя), в результате чего последний отклю- чается, и зарядное устройство обесточивается. Одновременно другим контактом реле Е включается звуковой сигнал (сирена или гудок), который сигнализирует Рис. 34.5. Электрическая схема реле контроля утечки РУВ-Зар о неисправности, пока не будет отключен блокировочный разъединитель Q. Исправность реле утечки проверяется кнопкой S1. О наличии питания на реле утечки сигнализирует неоновая лампа Н. Реле РКУ-Зар выполнено в виде навесного блока с пластмассовым корпусом. На выемной панели размещены элементы электрической схемы (рис. 34.6). При подаче напряжения питания 36 В на делитель частоты L и 230 В на конденсаторы фильтра С2 напряжение частотой 25 Гц, получаемое от делителя частоты, прикла- дывается между землей и тремя фазами переменного тока 230 В через выпрями- тель V, реле Е, килоомметр PR, заграждающий фильтр L1—СЗ и емкостный фильтр С2. При снижении сопротивления изоляции сети или появлении недопустимой утечки на стороне переменного или выпрямленного тока зарядного устройства или на зажимах заряжаемой батареи ток, протекающий по оперативной цепи, возрастает, и реле Е срабатывает. Оно размыкает свой контакт в цепи промежу- точного реле пускателя, к которому подключено зарядное устройство, и замыкает контакт в цепи сигнального устройства. Настройка килоомметра производится на заводе с помощью резистора R4. Ступенчатая регулировка отключающих резисторов осуществляется переклю- чением перемычки на панели делителя частоты на зажимы 3; 4,5 и 6,5, что соответ- ствует отключающим уставкам 2,9; 4,7 и 6,4 кОм. 464
Проверка исправности реле производится нажатием кнопки «Проверка» (находится на зарядном устройстве) и подключением фазы С через резистор R6 к добавочному заземлителю, расположенному на расстоянии не менее 5 м от мест- ного заземлителя. L Рис. 34.6. Электрическая схема реле контроля утечки РКУ-Зар Для определения степени заряженности аккумуляторных батарей и проведе- ния контрольно-тренировочных разрядов используются разрядные устройства УРШ. Техническая характеристика разрядных устройств УРШ УРШ-52/84 Тип разряжаемой батареи 36ТЖН-300 Тип электровоза.......... АК-2У Сопротивление ступени, Ом: УРШ-52/85 УРШ-52/86 80ТЖН-350 96ТЖН-350 126ТЖН-550 8АРП-1 8АРП-3; 13АРП-1 АМ8 I ......................... 0,728 II ......................... 0,69 III ......................... 0,651 IV ........................ 0,612 Номинальный ток, А . . 60 1,463 1,771 1,55 1,309 1,617 1,47 1,232 1,540 1,40 1,155 1,385 1,32 70 70 100 Конструктивно разрядное устройство представляет собой установленный на тележке металлический корпус, в котором смонтированы: набор фехралевых элементов, контроллер для переключения ступеней, амперметр и вольтметр — для контроля электрических параметров. 34в3« Шахтная тяговая сеть Тяговая сеть для шахтных контактных электровозов состоит из контактного провода, рельсового пути, питающих и отсасывающих кабелей и секционных разъ- единителей и питается постоянным (выпрямленным) напряжением 250В. Контакт- ный провод имеет положительную полярность, рельсовые пути — отрицательную. Для удобства обслуживания и надежной работы контактный провод разде- ляют на отдельные участки (секции), электрически изолированные друг от друга. Эти участки включают в общую контактную линию с помощью секционных разъ- единителей или выключателей, позволяющих при ремонте сети или авариях вы- ключить любой участок без прекращения движения на остальных. Промышленностью выпускаются контактные провода по ГОСТ 2584—75 (табл. 34.5) из твердотянутой меди марок МФ и МФО. 465
Таблица 34.5 Технические данные контактных проводов Сечение провода, мм2 Сопротивле- ние, Ом/км Допустимая длительная нагрузка, А Сопротив- ление разрыву, кН Строитель- ная длина, м Масса 1000 м, кг 65 0,272 455 24,7 850—2500 578 85 0,200 595 33,2 1400—2000 755 100 0,177 700 35 1400—1800 890 120 0,147 840 42 1400—1800 1069 150 0,114 1050 52,5 1400—1600 1335 Контактный провод подвешивают в подземных выработках на высоте 2 м от головки рельса с помощью эластичных подвесок. Для изоляции контактного про- вода от земли применяют пряжечные (волокнистые) и орешковые (фарфоровые) изоляторы. Общее электрическое сопротивление одноколейного пути (без стыков) из-за большой площади поперечного сечения рельсов незначительно. Техническая характеристика рудничных рельсов Р18 Р24 РЗЗ Р38 Размеры в поперечном сечении, мм: высота , 90 107 128 135 ширина подошвы (головки) .... 80 (40) 92 (51) 110 (60) 111 (68) толщина стенки 10 10,5 1 2 13 Длина, м 8 8; 12 12,5; 25 12,5; 25 49,06 Площадь поперечного сечения, см2 Электрическое сопротивление, Ом/км 23,07 32,7 42,76 0,052 0,043 0,032 0,028 Масса 1 м рельса, кг 18,8 24,14 33.48 38,4 Рельсы Р18 применяются на промежуточных и вспомогательных выработ- ках, остальные — на основных откаточных выработках. В качестве питающих и отсасывающих кабелей в шахтах используются одно- жильные бронированные кабели марок СП или СБ сечением 70; 95; 120; 150; 185; 240 и 300 мм2. Эти кабели подвешивают эластично в верхнем углу откаточной выработки так, чтобы подвижной состав не мог их повредить. Для защиты шахтной контактной сети со стороны питания используются автоматические выключатели (табл. 34.6). Выключатели АВ К и АВП относятся к среднескоростным по времени отклю- чения тока к. з. (0,1 с), имеют кроме обычной максимальной защиты избиратель- ную защиту, реагирующую на ток к. з. или утечки более 5 А. Устройство АПВ, встроенное в выключатель, позволяет быстро восстанавливать напряжение после отключения при кратковременных замыканиях. Для отключения напряжения контактной сети при всех видах к. з., при об- рыве контактного провода и при недопустимом снижении сопротивления изоля- ции контактной сети служат реле РУКС и устройство УЗО-2. Техническая характеристика реле и устройства контроля сопротивления изоляции Исполнение ........................................... Частота оперативного тока, кГц ....................... Время отключения, с................................... Длина защищаемого участка, км......................... Число работающих электровозов......................... РУКС-2, УЗО-2 РУКС-2М, РУКС-4 PH PH 14 5,4 0,2 0,2 2 3 3 4 466
Таблица 34.6 Технические данные выключателей контактных сетей Автоматический выключатель Испол- нение Номиналь- ные Пределы регули- рования уставки, А Габаритные размеры, мм Мас- са, кг ье о напря- жение, В АВК-300 PH 300 300 700—1200 1390X905X335 145 АВК-600 PH 600 300 700—1200 1390X905X335 150 АВП-500 PH 500 300 500—1200 1500X700X800 250 ВАБ-20-1500/10 Общего назна- чения 1000 600 800—2000 340Х820Х 1200 100 ВАБ-2-1000/6 То же 1000 600 800—2000 200Х990Х 728 125 АБ-2/4 » 2000 4000 800—2000 370Х 155Х 1160 230 АВ-10Б8 » 800 460 600—800 575X375X480 50 Реле РУКС (рис. 34.7, а) работает следующим образом. Со вторичной об- мотки трансформатора Т напряжение подается на вектормерное устройство /, на второй вход которого через фазовращатель 2 подается оперативное напряжение повышенной частоты от генератора 3. На выходе вектормерного устройства вклю- чен релейный усилитель 4, управляющий автоматическим выключателем. Рис. 34.7. Схемы аппаратуры от утечек тока РУКС (а) и УЗО (б) С помощью оперативного напряжения непрерывно контролируются утечки в тяговой сети и в случае недопустимых их значений вектормерное устройство выдает сигнал на отключение автоматического выключателя. Более совершенным является устройство защитного отключения УЗО-2 (рис. 34.7, б), основанное на принципе питания контактной сети прерывистым вы- прямленным напряжением (при некоторой скважности), прикладываемым между контактным проводом и рельсами встречно рабочему напряжению (т. е. обрат- ной полярности) в паузы выпрямления тока. Оперативное напряжение повышенной частоты подается в тяговую сеть от генератора /. Утечка оперативного тока кон- тролируется измерительным трансформатором Т2, во вторичную обмотку кото- рого включены измерительное устройство с релейным усилителем 2 и реле Е. Для устранения утечек оперативного тока через тяговые электродвигатели на электровозах установлены заградители 4, представляющие собой двухкаскадные 467
усилители, нагруженные дросселем, на котором возникает заграждающее на- пряжение, равное по амплитуде оперативному, но находящееся в противофазе. Аппаратура частотной защиты от утечек монтируется в шкафу, устанавли- ваемом рядом с тяговой подстанцией, а заградители — на электровозах. При появ- лении аварийного режима измерительное устройство выдает сигнал на отключе- ние реле Е и контактора К, вследствие чего снимается напряжение с контактного провода. 34.4. Комплект электроаппаратуры для рудничных контактных электровозов В настоящее время изготовляют контактные электровозы в рудничном нор- мальном исполнении четырех типоразмеров. Техническая характеристика рудничных контактных электровозов К7 кю К14 КР28 Сцепная масса, т . . . 7 10 14 28 Колея, мм 600, 900 600, 900 900 900 Тяговое усилие, кН Скорость движения, 17,8 17,8 24,8 49,6 км/ч Электродвигатель: 12,2 12,2 12,8 12,8 тип числоХ мощность, ЭТ31 ЭТ31 ЭТ46 ЭТ46 кВт частота вращения 2Х 31 2X31 2Х 45 4Х 45 об/мин номинальное напря- 1050 1050 1320 1320 жение, В Напряжение тяговой 250 250 250 250 сети, В Тормоз Габаритные размеры, 250 250 250 550 Ручной и элек- тродинамический Ручной, и электродинамический пневматический мм 4300X Ю50 (1350)Х 1650 4920X 1050 (1350)Х 1650 5600 X 1350Х X 1650 1 1 500Х X 1 350X X 1 650 Электрическая схема электровозов КЮ и К14 (рис. 34.8) состоит из: блока управления тяговыми электродвигателями Ml и М2, в который входят пускотормозные резисторы и контроллер КСЗОЗ; блока защиты от включения тяговых электродвигателей при отсутствии ма- шиниста на рабочем месте (контактор ^2, электропневматический вентиль К4, путевые выключатели SI 1.1, S11.2, S11.3, S11.4, конденсаторы С/, С2, диоды VI, V2 и резисторы R4, R5, кнопочные выключатели S7—S10); блока освещения и сигнализации (сигналы Н6, Н7 кнопка сигнала S6, ро- зетки XI, Х2, фары передняя Н1 и задняя Н4, сигнальные фонари Н2 и НЗ, ста- билизатор напряжения Е1 и переключатели S2, S3, S4)’, блока управления компрессорной установкой (электродвигатель М3, кон- тактор К1, регулятор давления КЗ, переключатель S14 и выключатель S12)', контроллера S1 типа КСЗОЗ для пуска, реверсирования и торможения тяго- вых электродвигателей с контактами S1.1—S1.13 главного барабана и S1.21— S1.26, S1.31—S1.36 реверсивного барабана; пуско-тормозных резисторов Rl, R2, R3; блока защиты от перегрузок и токов к. з. (автоматический выключатель QF и предохранители Fl, F2)-, блока связи машиниста с диспетчером (комплект аппаратуры ВГСТ-2); блока управления стрелочными переводами (комплект аппаратуры ЧУС-3); блока защиты от утечек и поражения электрическим током (заградитель элек- тровозный и аппаратура УЗО-2). Аппаратура ВГСТ-2, ЧУС-3 и УЗО-2 в комплект поставки электровоза не входит. Электрическая аппаратура электровоза обеспечивает: автоматическое отключение тяговых электродвигателей и наложение тормозов при отсутствии машиниста на рабочем месте; 468
Рис. 34.8. Электрическая схема рудничных контактных электровозов КЮ и К14
подачу напряжения на электровоз только в том случае, если машинист на- ходится на сиденье в кабине и обе ее двери закрыты; отключение напряжения в контактной сети в случае появления опасных утечек тока или прикосновения человека к контактному проводу ( с помощью аппаратуры УЗО-2); пуск и движение электровоза в обоих направлениях при последовательном, а также параллельном соединении тяговых электродвигателей; динамическое торможение по перекрестной схеме в обоих направлениях при параллельном соединении тяговых электродвигателей; дистанционное управление приводами стрелочных переводов из кабины с по- мощью аппаратуры ЧУС-3. 34.5. Комплект электроаппаратуры для рудничных аккумуляторных электровозов Технические данные изготовляемых в настоящее время аккумуляторных электровозов серии АРП приведены в табл. 34.7. Электровозы АМ8Д и 2АМ8Д в исполнении РП максимально унифицированы с широко распространенными на угольных шахтах электровозами АМ8 и отли- ТаЗлиаа замыканий кон- ffqfi РА У4 81.2 81.10' 81.11 S1.9 М1 81.8 тактоб контроллера 81 F2 81.5 LM1 , ® ! Таблица переключений ре- бер си Оного Зара Зана контролле- рам V13 -кь F5 V10 S1.7 С V7 У9 81.4 Контакты контрол - лера Положение рукоятки 81.13 St 6 V5 --------- 81.14 81.12 81.15 8 9 10 11 12 13 /4 15 Вращение электродби гателя В о н Риг. 34.9. Электрическая схема рудничного аккумуляторного электровоза АРП7 (АРВ7) чаются от них безреостатной схемой управления с секционированием аккумуля- торной батареи, обеспечивающей снижение непроизводительных затрат энергии в пусковом режиме электровоза, а также электродинамическое торможение тяго- вых электродвигателей. 470
Таблица 34.7 Технические данные рудничных аккумуляторных электровозов Параметр Модернизированные электровозы Электровозы новой серии АМ8Д 2АМ8Д АРП7, АРВ7, АРП10 АРП14 АРП28 Сцепная масса, т 8 2X8 7 10 14 28 Тяговое усилие, кН 11,6 23 9,3 12,5 17,8 34,2 Скорость движения, км/ч 6/7,2 6/7,2 7,5 7,07 9,12 10,5 Тип тягового двигателя ЭДР10П ДРТ13 ЭДР10П ДРТ13 ДРТ10 ДРТ13 ДРТ28 ДРТ28 Число тяговых двигателей 2 4 2 2 • 2 4 Часовая мощность, кВт 11,2/13 11,2/13 10 13 13 28 Частота вращения, об/мин 585/615 585/615 1575 615 1035 1035 Номинальное напряжение, В 120/130 120/130 105 130 210 210 Тип аккумуляторной бата- реи 96/112 ТНЖШ-500 96/112 ТНЖШ-500 (две) 80ТНЖК-450 126ТНЖ-550М 161ТНЖК-650 182ТНЖК-650 (две) Среднезарядное напряже- ние, В 110/129 110/129 105 145 185 210 Энергоемкость батареи, кВт-ч 55/64,5 55/64,5 28 80 120 272 Габаритные размеры, мм, не более 4550Х 1345Х X 1415 9470Х 1345Х Х1415 4200Х 1350Х Х1430 5160Х 1350Х Х1500 5850Х 1350Х Х1500 10 870X 1 350Х Х1510
Электрическая схема электровозов АМ8Д, АРП7 (АРВ7) (рис. 34.9) обеспечи- вает работу электродвигателей на шести тяговых и трех тормозных характеристи- ках. Переключение секций аккумуляторной батареи с параллельного на последо- вательное соединение и все переключения в силовых цепях осуществляются с по- мощью контроллера и диодов, без разрыва силовой цепи. Пуск электровоза, регулирование скорости, электродинамическое торможе- ние и изменение направления производятся контроллером 5/типаКРВ-2, имею- щим шесть ездовых и три тормозных позиции. Для электродинамического тормо- жения предусмотрены резисторы R7, R2 типа СРВ-2. Электрооборудование электровоза защищено от токов к. з. и перегрузок ав- томатическим выключателем QF типа ВАР-4. Контроль состояния изоляции осу- ществляется с помощью реле контроля, находящегося в выключателе. Контроль за степенью разряда батареи осуществляется амперметром и вольтметром, уста- новленным в корпусе выключателя. На электровозе АРВ7 установлен взрывобезопасный батарейный ящик, вну- три которого кроме аккумуляторной батареи размещены датчик автоматического газоанализатора, ползунковый разъединитель, блокировочные кнопки и свето- сигнальное устройство. Электровозы серии АРП с бесконтактной тиристорно-импульсной схемой управления имеют исполнение РП и предназначены для замены электровозов устаревших типов. Мощный электровоз АРП28 предназначен для высокопроизво- дительных откаток в крупных шахтах. Он имеет две закрытые кабины машини- ста, расположенные по концам электровоза с выходом в обе стороны. Управление электровозом может осуществляться из любой кабины. Электрическая схема электровозов серии АРП позволяет производить пуск и плавное бесконтактное регулирование скорости движения электровозов, ревер- сирование, плавное электродинамическое торможение, а также работу вспомога- тельного оборудования — освещение пути следования электровоза, световую сигнализацию, дистанционное управление стрелочными переводами из кабины машиниста движущегося электровоза,контроль степени разряда аккумуляторной батареи, контроль сопротивления изоляции аккумуляторной батареи и электро- оборудования электровоза. Все вспомогательное электрооборудование питается от стабилизатора напряжения. Для защиты аккумуляторной батареи и тяговых электродвигателей от токов к. з. и перегрузок электровозы АРП снабжены автоматическим выключателем на номинальное напряжение 250 В и номинальный длительный ток 2X150 А. Ток уставки максимального расцепителя 600 А. Ограничение тока тяговых электродвигателей в режиме динамического тор- можения производится с помощью тормозных резисторов СРВ-2 (СРВ-4). Послед- ние представляют собой стальной взрывонепроницаемый ящик, в котором разме- щены четыре элемента сопротивлением 1,5 Ом, рассчитанные на номинальное на- пряжение 250 В и ток часового режима 27 А. Управление электровозами серии АРП производится с помощью пульта управления ПУВР и тиристорного блока управления БУТ. В состав блока БУТ входят: система управления движением и торможением (УДТ), широтно-импульс- ный модулятор (ШИМ), формирователь импульсов запуска тиристоров выходного каскада (ФИ) и двухтактный силовой тиристорный каскад, представляющий пре- рыватель тока. Этой системой осуществляются пуск, регулирование частоты вра- щения тяговых электродвигателей и их торможение. Изменение направления движения на электровозах серии АРП осущест- вляется реверсивным переключателем РВП-150 с гидроприводом. Управление гидроприводом производится двумя электрогидроклапанами, расположенными в корпусе реверсора. Последний рассчитан на номинальные напряжение 300]В и ток 150 А. Все вспомогательное электрооборудование (освещение, сигнализация, аппа- ратура задания маршрута, управления стрелками, связь с диспетчером и т. д.) питается от стабилизатора напряжения.
РАЗДЕЛ ОДИННАДЦАТЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 35. ЭЛЕКТРОПРИВОД СТАЦИОНАРНЫХ УСТАНОВОК 35.1. Электропривод подземных подъемных установок В качестве привода подземных подъемных машин и лебедок применяют взрывобезопасные асинхронные электродвигатели с фазным ротором серии МА36 (табл. 12.24) и ВАОК (табл. 12.18) и комплект пускорегулирующей аппаратуры с динамическим торможением. Для управления электродвигателями подъемных машин, установленных в шахтах, опасных по газу и пыли, выпускаются: комплект аппаратуры управле- ния, взрывобезопасные жидкостные реостаты серии ВЖР, ящики металлических сопротивлений ЯСВ-40 и пульт управления подземной подъемной машиной ППМ-3. Комплект аппаратуры управления состоит из: реверсора РКВ-300М, блока БДТВ-300, контактора КДТВ-300М динамического торможения и блока коротко- замыкателя ротора БКЗВ-400М. Аппаратура рассчитана на управление асин- хронными электродвигателями с фазным ротором мощностью до 160 кВт при на- пряжении 380 В и до 250 кВт при напряжении 660 В. Реверсор контакторный взрывобезопасный РКВ-ЗООМ (рис. 35.1) предназна- чен для включения статора электродвигателя в сеть, отключения и реверсирова- ния его, а также защиты электродвигателя от ненормальных режимов. Блок БДТВ-300 (рис. 35.2) является источником выпрямленного тока, а контактор КДТВ-300М (рис. 35.3) служит для подключения этого блока к ста- тору электродвигателя на период динамического торможения. Короткозамыкатель БКЗВ-400М (рис. 35.4) предназначен для закорачивания роторной цепи электродвигателя при его выходе на естественную характери- стику. Техническая характеристика аппаратуры управления электроприводом подземных подъемных установок РКВ-ЗООМ БДТВ-300 КДТВ-300М БКЗВ-400М Исполнение РВИ-2,5 РВИ-2,5 РВИ-2,5 РВИ-2,5 Номинальное напряжение, В Номинальное напряжение вы- 380; 660 380; 660 380; 660 380; 660 прямленного тока, В Максимальный ток, А (при ПВ = 40 % и длительности До 40 До 40 цикла 17 мин; Максимальное напряжение 300 300 300 400 ротора, В — —• — 1200 Виды защиты Число контактных зажимов: Максималь- ная токовая и нулевая Максималь- ная токовая, нулевая, от замыканий на землю Максималь- ная токовая, минимальная и нулевая Нулевая, от снижения уровня элек- тролита в реостате для силовых цепей . . 6 2 4 4 для цепей управления . . . Число силовых муфт для ввода 28 16 29 29 бронированного кабеля .... Число штуцеров для контроль- 3 1 2 2 ных кабелей 5 5 7 4 Габаритные размеры, мм 870Х 615Х X 1750 870Х 620Х X 1400 870Х 615Х X 1325 870Х615Х X 1325 Масса, кг 225 100 176 172 Жидкостные реостаты ВЖР обеспечивают плавное бесконтактное, а ящики сопротивлений ЯСВ-40 — ступенчатое контакторное регулирование тока, вра- 473
Рис. 35.2. Электрическая схема блока динамического торможения БДТВ-300 Рис. 35.3. Электрическая схема контактора динамического торможения КДТВ-300М 474
щающего момента и частоты вращения электродвигателя путем изменения вели- чины сопротивления в цепи его ротора. Техническая характеристика жидкостных реостатов ВЖР ВЖР-250П ВЖР-350Р Исполнение ............................. Максимальная мощность электродвига- теля, кВт .............................. /Максимальное напряжение ротора, В . . . Максимальный ток ротора, А.............. Охлаждение.............................. РВ РВИ-2,5 Габаритные размеры, мм................... Масса, кг ................................ 250 350 1000 1200 400 450 Принудительное через теплообменник 905X 715X1215 1220X 1220X 1 135 250 374 Рис. 35.4. Электрическая схема короткозамыкателя БКЗВ-400М В качестве электролита в реостатах ВЖР применяют 3—8 % -ный раствор соды в воде. С реостатами ВЖР поставляется насос 2К-6 с электродвигателем В АО 41-2 и калорифер КВС-11П. Техническая характеристика ящиков сопротивлений ЯСВ-40-0,5 Исполнение .................................................... Максимальная мощность электродвигателя, кВт.................... Максимальное напряжение ротора, В ............................. Максимальный ток ротора, А .................................... Число ступеней в ящике......................................... Сопротивление одного элемента, Ом ............................. Число элементов в ящике........................................ Длительно допустимый ток, А.................................... Охлаждение..................................................... Габаритные размеры, мм ........................................ Масса, кг...................................................... РВ 250 1200 250 2 40 Воздушное 1520Х 736X 606 228 Перечень и тип аппаратов, встроенных в оболочки блоков комплекта аппара- туры, приведены в табл. 35.1. 475
Таблица 35.1 Спецификация встроенной аппаратуры Условное обозна- чение по схеме Наименование Тип Дополнительные данные Реверсор контакторный РКВ-ЗООМ (см. рис. 35.1) К/, К2 Контактор «Вперед» и КТУ-4А Втягивающая ка- Q Fl, F2 «Назад» Разъединитель трехполюс- ный Реле максимального тока Специаль- ный тушка на 380 660 В пли Т1 Т2, ТА Трехобмоточный трансфор- матор с искробезопасными обмотками Искробезопасный измери- тельный комплекс СН-3 ИТН-2, ИТТ-2 380—660/18 В КЗ, К4 Реле промежуточное РП-2И Для управления такторами К1 и кон- К2 Кб Реле промежуточное РП-2И Для управления ди- намическим тормо- жением F3 VI—V4 V5—V7 Кб, К7 Предохранитель плавкий Выпрямители (встроенные в приборы) Диоды Контакты блокировки руч- ки разъединителя и крышек ПР-2 Д226 Д226 Элемент КУВ-1 550 В, 6 А Блок динамического торможения БДТВ-300 (см. рис . 35.2) Е Усилитель магнитный УМ 1П Т Трансформатор напряжения Специаль- 380—660/20—40 В, ный 8 кВ • А VI, V2 Диод кремниевый В-10 V3, V4 То же В-200 V5 Диод Д203 F1 Реле поляризованное РП-7 Е2 Шунт Ш-75 300 А К1 Контакт блокировки кры- Элемент шек аппарата КУВ-1 Контактор динамического торможения КДТВ-ЗООМ (см. рис. 35.3) К1 т Контактор динамического торможения Трансформатор напряже- ния для питания цепей КТУ-4А Специаль- ный Втягивающая катуш- ка на 380 или 660 В 380—660/36 В кт управления Реле промежуточное дина- РП-2И F1 мического торможения Реле контроля напряжения РП-253 24 В 476
Продолжение габл. 35.1 Условное обозна- чение по схеме Наименование Тип Дополнительные данные F2 Реле контроля тока Р 7571 ] На номинальный ток F3 Реле максимального тока Р 7571 j динамического тор- можения VI Выпрямитель селеновый 100ЕМ4Г V2 Диод Д226 R Резистор регулируемый ПЭВР-50 300 Ом Е1 Шунт для амперметра Ш-75 300 А F4 Предохранитель плавкий ПР-2 500 В, 6 А КЗ Контакты блокировки кры- Элемент шек аппарата КУВ-1 Блок короткозамыкателя БКЗВ-400М (см. рис. 35.4) К1 Контактор короткозамыка- теля КТУ-4А Втягивающая ка- йл и тушка на 660 В 380 Т Трансформатор напряжения с тремя искробезопасными вторичными цепями СН-3 380—660/18 В ТА VI V2 V3 К2 КЗ К4 Трансформатор тока обрат- ной связи Выпрямитель селеновый обратной связи Диод То же Реле промежуточное корот- козамыкателя Реле контроля уровня элек- тролита Контакты блокировки кры- шек аппарата ТК-120 100ЕМ4Г Д226 Д226 РП-2И КДР1 Элемент КУВ-1 На ток от 400/5 18 В 100/5 ДО Для дистанционного управления малыми подъемными машинами в шахтах, опасных по газу или пыли, применяется аппаратура АДУ-1 в составе: пульта управления ППМ-3, аппарата управления АУЛ-1, блока управления регулятора БУВР-1, блока питания Б ПСА и кабельных ящиков ЯРВ (табл. 35.2). 35.2. Электропривод магистральных ленточных конвейеров В качестве привода ленточных конвейеров в угольных шахтах применяются взрывозащищенные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серий МА36, ВАО, ВР мощностью до НО кВт и с фазным ротором серий МА36 и ВАОК мощностью свыше 100 кВт. Для обеспечения плавности пуска электродви- гатели с короткозамкнутым ротором применяются совместно с турбомуфтами. С целью достижения равномерного распределения нагрузки между несколькими приводами используют однотипные электродвигатели с идентичными характери- стиками. Пуск и регулирование частоты вращения электродвигателей с фазным рото- ром осуществляется с помощью взрывозащищенных жидкостных реостатов ВЖР или ящиков металлических сопротивлений ЯСВ-40. Приводные станции ленточных конвейеров различаются количеством привод- 477
Таблица 35.2 Технические данные аппаратуры АДУ-1 Аппарат Тип Основные’технические данные Выполняемые функции Пульт управления ППМ-3 Исполнение РВ и РВИ-1,1. Напряжение питания НО В. Габа- ритные размеры 1420X825X980 мм. Масса 270 кг Ручное местное или ди- станционное управление приводом и тормозом подъемной установки; визуальный контроль: давления в тормозной си- стеме и положения подъемных сосудов; си- гнализация о режиме ра- боты и скорости движения сосудов Аппарат управления АУЛ-1 Исполнение РВИ-2,5. Число оборотов за подъем входного вала редуктора 14—214. Число оборотов за подъем сельсин-датчи- ка до 100. Число пу- тевых выключате- лей 12. Напряжение питания ПО В. Габа- ритные размеры 655X406X953 мм. Масса 162 кг Выдача импульсов в от- дельных точках пути; из- мерение сельсин-указате- лем пути, пройденного подъемным сосудом; за- щита от переподъема Блок управ- ления регу- лятора БУРВ-1 Исполнение РВИ-2,5. Напряжение питания 127 В. Габаритные размеры 900Х576Х 788 мм. Масса 190 кг Питание и контроль це- пей управления регуля- тора давления; питание индикаторной передачи сельсин-указателя глу- бины Блок питания сигнальной арматуры БПСА Исполнение РВ-2В-И. Напряжение питания 127 В. Габаритные размеры 412Х350Х X 130 мм. Масса 15 кг. Питание искробезопас- ных цепей управления и светильников блока сиг- нальной арматуры пуль- та ППМ-3 Ящик кабельный ЯРВ-1 Исполнение РВ. Но- минальное напряжение 220 В. Число вводов под кабели 0 18 мм— 8, 0 25 мм — 2. Чис- ло зажимов 36. Га- баритные размеры 545X475X220 мм. Масса 44,5 кг Внешняя коммутация це- пей управления контро- ля, защиты и сигнализа- ции Ящик кабельный ЯРВ-2 Исполнение РВ. Но- минальное напряжение 220 В. Число вводов под кабели 0 18 мм— 4, 0 25 мм—5, 0 30 мм — 3. Габаритные разме- ры 720Х 605Х 220 мм. Масса 70 кг То же 478
ных барабанов, типом передаточного механизма, наличием или отсутствием тор* мозных устройств, турбомуфт, мощностью электродвигателя и др. Наиболее просты однобарабанные приводные станции с одним двигателем. Они комплектуются редукторами КЦН-100 или РЦД-1150 и электродвигателями мощностью 40, 55 и 100 кВт, а также электромагнитным колодочным тормозом. Такие приводы широко применяются в конвейерах типажного ряда с шириной ленты 800 и 1000 мм. Для конвейеров большой длины или для работы по наклонным выработкам применяются двухбарабанные приводы с одним электродвигателем и жесткой ки- нематической связью между барабанами или с раздельными электродвигателями для каждого барабана. Приводные станции с независимыми приводными барабанами составляют ти- повую конструкцию, собираемую из унифицированных узлов (всего четыре типа). Ленточные конвейеры снабжаются также вспомогательными приводами для управления автоматической натяжной станцией. Для всех моделей конвейеров предусмотрено пять типоразмеров приводных блоков (станций) (табл. 35.3). Таблица 35.3 Технические данные приводных блоков ленточных конвейеров Типо- вой блок Номинальные Тип ротора асинхрон- ного электродвигателя Ленточный конвейер мощ- ность, кВт напря- жение, В I 40 380; 660 Короткозамкнутый 1Л80, 2Л80, 1ЛТ80, 2ЛБ80 II 55 380; 660 » 2Л80, 2ЛБ80, 2ЛТ80, 1ЛТ100 III 100 380; 660 » Фазный 1Л100К, 1ЛБ100, 2ЛБ100 ЗЛ80, 1Л100, 1ЛУ100 IV 250 660; 1140 » 2ЛУ100, 1ЛУ120, 2ЛУ120А, 2ЛУ120Б, 2ЛУ120В, 2ЛЛ100, 2ЛБ120 V 500 6000 » 2ЛУ160Б, 2ЛУ160В Необходимая суммарная мощность для каждого приводного барабана дости- гается комбинацией нескольких типовых блоков. Для конвейера 2ЛУ120В принята четырехдвигательная схема электропривода с поблочным электроснабжением от независимых передвижных трансформатор- ных подстанций. Раздельное электроснабжение каждого приводного блока кон- вейера позволяет работать при необходимости с одним, двумя или тремя привод- ными блоками при соответственно сниженной производительности. Комплект аппаратуры управления приводом ленточных конвейеров состоит из станции СУВ-1Л-100 для двухдвигательных или СУВ-2Л-120 для четырехдви- гательных приводов, жидкостных реостатов ВЖР-350Д (с дистанционно управляе- мыми сервоприводами) или ящиков металлических сопротивлений ЯСВ-40-0,5К (со встроенными контакторами-короткозамыкателями). Станции СУ В устанавли- ваются в капитальных выработках угольных шахт. Для автоматизации конвейерного транспорта в угольных шахтах приме- няются различные комплекты аппаратуры: АУК-10ТМ-68, РКЛД-2, ДУКЛ-2М (снята с производства). Эти комплекты базируются на контактных элементах в сочетании с бесконтактными узлами (табл. 35.4). В последнее время осваивается бесконтактная аппаратура БЙСУК. Контроль технологических параметров ленточного конвейера и его защита от возникновения аварийных ситуаций осуществляются различными средствами (реле, датчиками и др.) (табл. 35.5). 479
Таблица 35.4 480 Комплекты аппаратуры автоматизации ленточных конвейеров Комплект аппаратуры Технологическая схема Число конвейеров и ответвлений Вид сигнализации Вид связи Элементная база АУК-ЮТМ-68 АУК-ЮТМ Неразветвленная 10 Световая,У кодовая звуковая, Телефон Релейно-контактор- ная с бесконтактны- ми узлами РКЛД-2 Неразветвленная и разветвленная Не ограничено Световая, звуковая » То же ДУКЛ-2М Разветвленная До 6 ответвлений и до 25 конвейеров Световая, звуковая » Релейно-контактор- ная БИСУ К Неразветвленная и разветвленная Не ограничено при управлении из-под лав Световая, кодовая звуковая, » Бесконтактная
Таблица 35 5 Средства контроля и защиты ленточных конвейеров Наименование Т ип Исполнение Функциональное назначение Реле скорости и ава- РСА РВИ-2,5 Контроль скорости дви- рийной блокировки РВИ-2,5 жения и обрыва ленты Устройство контроля УКСЛ-1 То же скорости ленты Датчик контроля ско- УПДС-2М РНИ-2,5 Подача электрических рости ДМ-2М РИ-2,5 сигналов в цепь реле fbTZ ГЧ Г* Т1 Датчик заштыбовки ДЗШ-2 РВ скорости Контроль заштыбовки мест перегрузки и верх- него уровня угля в бун- керах Выключатель ВВ-6П РВ То же Аппарат контроля пробуксовки ленты АКП-1 РВ Контроль пробуксовки ленты относительно ба- КСЛ-2 РИ рабана Датчик контроля схо- Контроль аварийного да ленты схода ленты! ) сторону Кабель-тросовый вы- ключатель КВТ-2 РО Экстренное Цпрекраще- ние пуска и остановка Выключатель линей- ный ВП-3 РВ конвейерных приводов из любого места конвейер- ной ленты Аппаратура контроля АКТЛ-1 РВ, РО, и Контроль перегрева обе- температуры ленты УКЦТ-1 чайки барабана и защи- та ленты от возгорания при ее пробуксовке Устройство контроля РВ Профилактический кон- целости тросов УКПЛ-1 РВ троль состояния тросо- вой основы в движущей- ся ленте неразрушаю- щим способом Аппаратура автома- АВО-3 РВИ-2,5 Контроль и автоматиза- тизации орошения ция орошения пыли в пунктах перегрузки 35.3. Электропривод вентиляторов главного проветривания Для привода вентиляторов главного проветривания в зависимости от мощно- сти применяются различные типы электродвигателей: до 200 кВт — асинхронные низковольтные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, свыше 200 кВт — синхронные (до 350 кВт — низковольтные, свыше 350 кВт — высоковольтные). Основные технические данные шахтных центробежных и осевых вентиляторов главного проветривания и их приводных электродвигателей приведены в табл. 35.6. Асинхронные электродвигатели пускают при помощи станций управления или магнитных пускателей, а высоковольтные — при помощи высоковольтных КРУ. Синхронные электродвигатели пускают при помощи станций управления. Мощность электродвигателя (кВт) привода вентилятора определяются по формуле р = kQ*H 16 Дзюбан В С и др 481
где QB — производительность вентилятора, м3/с; Н — его статическое давление, кПа; k — 1,14-1,15 — коэффициент запаса мощности; т)в и — к. п. д. венти- лятора и передачи. Таблица 35.6 Техническая характеристика шахтных вентиляторов главного проветривания Вентилятор Приводной электродвигатель Тип Произво- дитель- ность, м8/с Статическое давление, кПа Тип Мощ- ность, кВт Частота вра- щения, об/мин (синхр.) Центробежны е вентиляторы ВЦПД-8УМ 5—22 2,5—9,2 BAO-315S2 132 3000 ВШЦ-16 12—43 1,1—3,38 ВАО-315М6 132 1000 ВЦП-16 10—46 2—9,2 АО-114-4 200 1500 6,6—40 0,88—4,15 АК-Н1-4М 250 1500 ВЦД-25 28—98 1,5—4,7 СД-13-52-8 630 750 22—78 1—3 СД-13-52-10 500 600 ВЦ-31,5 45—160 1,8—5,15 СДВ-15-3-9-10 800 600 (ВЦ-32) 37—134 1,3—3,58 СД-15-3-4-12 500 500 ВЦО-32М 35—305 0,5-5,1 АКН-15-56-10 1250 600 ВЦД-40 60—505 1—8,9 СДВ-15-64-10 1250 600 ВЦД-47У 80—715 0,9—9,2 АКС-16-44-10 2Х 1600 600 АКС-17-76-12 3200 500 МП-1600-400 1600 500 О с е в ы е в е нтиляторы ВОД-И 7—33 1,15—3,9 А-101-3 125 1500 ВОД-16 12—67 0,9—4,3 А-103-6М 2X160 1000 ВОД-21 25—115 0,9—3,2 СД-13-42-8 500 750 ВОД-ЗО 50—224 0,8—2,9 СДС-15-49-ЮР 1250 . 600 ВОД-40 85—415 1—3,35 СДС-15-49-12Р 1000 500 ВОД-50 140—640 1—3,35 СДС-17-41-16Р 1600 375 СДС-18-32-20Р 2000 300 Вентиляторные установки с регулируемым приводом оснащаются: при сту- пенчатом регулировании — многоскоростными асинхронными электродвигате- лями, агрегатами из двух асинхронных двигателей или из синхронного и асин- хронного на разные частоты вращения; при бесступенчатом регулировании — электродвигателями постоянного тока, управляемыми по системе Г—Д или УВ—Д, каскадными агрегатами трехфазного тока и другими системами. При малом диапазоне регулирования и кратковременной работе с понижен- ными скоростями применяют асинхронные электродвигатели с фазным ротором. По требованию заказчика вентиляторы ВЦД-31,5, ВЦД-40 и ВЦД-47У ком- плектуются регулируемым электроприводом по системе асинхронного вентильно- машинного каскада (АВМК), блок-схема которого приведена на рис. 35.5. Элек- тропривод по схеме АВМК состоит из главных электродвигателей ДВ1 и ДВ2\ выпрямительного агрегата ПКВ\ преобразовательного агрегата, содержащего синхронную машину СМ и машины постоянного тока 1ДП и 2ДП. Частота враще- ния главных двигателей регулируется подачей в цепь ротора противо-э. д. с. от машин постоянного тока. Изменение э. д. с. этих машин осуществляется регули- рованием тока возбуждения или переключениями в цепях якорей машин 1ДП и 2ДП. 482
Частота вращения регулируется в двух поддиапазонах: от 0,5пнОМ до 0,75пнОм — машины 1ДП и 2ДП соединены последовательно, от 0,75пнОМ до пн0М— параллельно. Состав и технические данные электрооборудования комплектов регулируе- мого электропривода, изготовляемых ХЭМЗом, приведены в табл. 35.7. Число аппаратов на установку дано исходя из двух вентиляторов. Таблица 35.7 Технические данные регулируемого электропривода ВЦД-32М ВЦД-40 Наименование электрооборудования Тип и основные данные Число Тип и основные данные Число Приводной электро- АКН 15-56-10, 2 АКС 16-44-10, 4 двигатель 1250 кВт 1600 кВт Синхронная машина СД 12-26-6, 320 кВт 1 СДС14-29-6, 575 кВт 2 Возбудитель Станция управления: П131-6, 185 кВт 1 П142-6, 240 кВт вентилятором ШЭС8001-00А2 2 ШЭС5901-53А2 2 вспомогательными ШЭС9101-73А2 1 ШЭС9101-73А2 1 приводами насосным блоком ПЭХ5039-03М2 1 током ротора ПЭС6701-89А2 2 ПЭС6701-89А2 4 двигателями по- стоянного тока ПЭС8305-66А2 1 ПЭС8502-86А2 1 защиты цепей управления ШЭС8304-12А2 1 ШЭС8304-12А2 2 Пульт дистанцион- ного управления ШЭС9501-00А2 ВАКЛЕ-1000/600М 1 ШЭС9501-00А2 ВАКЛЕ-2000/600И 2 Выпрямительный агрегат Быстродействующий 1 2 ВАБ-28-1500/20Ф 1 ВАБ-28-3000/30Ф 1 выключатель Разрядник РВ1-00 6 РВ1-00 12 Магнитный усили- УМЗП 32 64.31 1 УМЗП 32.64.31 2 тель Выключатель маг- нитный ВМ4-65 2 ВМ4-65 3 Аппаратура контро- ля температуры под- КТТ2 2 КТТ2 2 шипников Косинусные конден- саторы Не менее 400 квар Не менее 920 квар Комплекты электрооборудования предусматривают дистанционно-автомати- зированное управление с пульта, полуавтоматическое из машинного зала и ремонт- ное (местное). Первый и второй управления позволяют выбирать один из вентиля- торов для работы, его пуск, регулирование производительности изменением ча- стоты вращения, перевод переключающих устройств вентиляторной установки для работы на всасывание или нагнетание и остановку вентилятора. Вид управле- ния выбирается с помощью универсальных переключателей, установленных на станциях управления. Для автоматизации вентиляторных установок главного проветривания се- рийно выпускается унифицированная аппаратура УКАВ-2, СНЗГ-1250 и УКВГ. На действующих шахтах эксплуатируется аппаратура автоматизации вентилято- ров главного проветривания ЭРВГП-2 и шурфовых вентиляторов АДШВ. 16* 483
Рис. 35.5. Блок-схема асинхронного вентильно-машинного каскада (АВМК) для вентиляторов главного проветривания 35.4. Электропривод насосов и углесосов Для приводов насосов в шахтных участковых водоотливных установок при- меняют асихронные взрывобезопасные электродвигатели с короткозамкнутым ро- тором (табл. 35.8). В эксплуатации еще имеются электродвигатели старых серий (К, КО, МА36, ВАО). Для привода насосов центральных (главных) водоотливных установок приме- няют также асинхронные взрывобезопасные электродвигатели серий ВР и ВАО (низковольтные) и серий ВАО и «Украина» (высоковольтные). Управление электродвигателями низкого напряжения (380/660 В) мощностью до 250 кВт осуществляется с помощью магнитных взрывобезопасных пускателей. Включение и отключение высоковольтных электродвигателей производится при помощи КРУ. Требуемую мощность электродвигателя (кВт) определяют по формуле n~ kQyH 3 600г)нТ]п f где Q — подача (производительность), м3/ч; Н — напор насоса, м; k — коэффи- циент запаса мощности (1,2—1,3 при подаче до 160 м8/ч и 1,1—1,15 при подаче свыше 100 м^ч); у — удельный вес откачиваемой из шахты воды, кН/м8; т]н, т]п — к. п. д. насоса и передачи. Для гидроподъема на гидрошахтах применяются специальные центробежные насосы (углесосы) с высоковольтными электродвигателями (табл. 35.9). Они обес- печивают транспортировку угольной гидросмеси при соотношении твердых мате- риалов крупностью до 100 мм и жидкого по массе не более 1 : 5. Для автоматизации стационарных водоотливных установок применяют ком- плекты аппаратуры: АВ-5 * и АВ-7 — для проходческого участкового водоот- • В настоящее время не выпускается,
Таблица 35.8 Технические данные насосов Насос По- дача, м3/ч На- пор, м Электродвигатель Мощ- ность, кВт Частота враще- ния (синхрон* ная), об/мин ЦНС38-44 38 44 ВР112М2 7,5 3000 ЦНС38-66 38 66 BP160S2 15 3000 ЦНС38-88 38 88 ВР160М2 17,5 3000 ЦНС38-132 38 132 BP180S2 22 3000 ЦНС38-150 38 150 ВР180М2 30 3000 ЦНС38-200 38 200 BP200L2 45 3000 ЦНС38-250 38 250 ВР255 М2 55 3000 ЦНСК60-40 60 40 BP160S4 15 1500 ЦНСК60-60 60 60 BP180S4 22 1500 ЦНСК60-100 60 100 ВР180М4 30 1500 ЦНСК60-120 60 120 BP200L4 45 1500 ЦНСК60-180 60 180 ВР225М4 55 1500 ЦНСК60-200 60 200 BP250S4 75 1500 ЦНС60-66 60 66 BP180S2 22 3000 ЦНС60-99 60 99 ВР180М2 30 3000 ЦНС60-132 60 132 BP200L2 45 3000 ЦНС60-198 60 198 ВР225М2 55 3000 ЦНС60-297 60 297 BP250S2 75 3000 ЦНС60-330 60 330 BP280S2 ПО 3000 4МСК 10X2 60 66 BP180S2 22 3000 4МСК 10X3 60 99 ВР180М2 30 3000 4МСК 10X4 60 132 BP200L2 45 3000 4МСК 10X6 60 198 ВР225М2 55 3000 4МСК 10X9 60 297 BP250S2 75 3000 4МСК 10Х 10 60 330 BP280S7 ПО 3000 ЦНС 105-245 105 245 BAO315S2 132 3000 ЦНС 105-343 105 343 ВАО315М2 160 3000 ЦНС105-392 105 392 ВАО355М2 200 3000 ЦНС105-490 105 490 BAO355L2 250 3000 ЦНС, ЦНСК180-85 180 85 BP250S4 75 1500 ЦНС, ЦНСК180-128 180 128 BP280S4 НО 1500 ЦНС, ЦНСК180-170 180 170 BAO315S4 132 1500 ЦНС, ЦНСК180-212 180 212 ВАО315М4 160 1500 ЦНС, ЦНСК180-255 180 255 ВАО450М4 200 1500 ЦНС, ЦНСК180-297 180 297 BAO450L4 250 1500 ЦНС, ЦНСК180-340 180 340 BAO450L4 250 1500 ЦНС, ЦНСК180-383 180 383 ВА0500М4 315 1500 ЦНС, ЦНСК180-425 180 425 ВА0500М4 315 1500 ЦНС-180-500 180 500 BA0500L2 400 3000 ЦНС-180-700 180 700 Украина-560М2 500 3000 ЦНС-180-900 180 900 Украина-560Ь2 630 3000 ЦНС, ЦНСК300-120 300 120 ВАО315М4 160 1500 ЦНС, ЦНСК300-180 300 180 BAO450L4 250 1500 ЦНС, ЦНСК300-240 300 240 ВА0500М4 315 1500 ЦНС, цнскзоо-зоо 300 300 BA0500L4 400 1500 ЦНС, ЦНСК300-420 300 420 ВАО560М4 500 1500 ЦНС, ЦНСК300-480 300 480 BAO560L4 630 1500 ЦНС, ЦНСКЗОО-бОО 300 600 ВАО630М4 800 1500 ЦНСК 500-24Q 500 240 ВАО560М4 5QQ 1500 485
Продолжение табл. 35.8 Насос По- дача, м3/ч На- пор, м Электродвигатель Мощ- ность, кВт Частота враще- ния (синхрон- ная), об/мин ЦНСК 500-320 500 320 BAO560L4 630 1500 ЦНСК 500-400 500 400 ВАО630М4 800 1500 ЦНСК500-480 500 480 BAO630L4 1000 1500 ЦНСК 500-640 500 640 ВАО7ЮМ4 1250 1500 ЦНСК 500-800 500 800 BAO710L4 1600 1500 ЦНСГ800-375 800 375 ВАО7ЮМ4 1250 1500 ЦНСГ 800-500 800 500 BAO710L4 1630 1500 ЦНСГ 800-625 800 625 BA0800L4 2000 1500 Таблица 35.9 Технические данные углесосов Углесос Подача, м3/ч Напор, м Электродвига- тель Мощ- ность, кВт Частота вращения (синхрон- ная), об/мин 10У4 350 120 ВА0500М4 315 1500 12У10 900 83 ВА0500М4 315 1500 14У7 1400 176 ВАО7ЮМ4 1250 1500 12УВ6-1 700 250 BAO630L4 1000 1500 12УВ6-2 800 280 ВАО7ЮМ4 1250 1500 12УВ6-3 900 320 BAO710L4 1600 1500 лива, АВО-3 — для одиночного водоотлива, АВН-1М — для водоотливных уста- новок, с низковольтными электродвигателями; ВАВ и УАВ — для главных водо* отливов с низковольтными и высоковольтными электродвигателями в шахтах» опасных по газу или пыли и негазовых соответственно. Число насосов и мощность электродвигателей водоотливных установок прй использовании комплектов аппаратуры автоматизации приведены ниже. АВО-3, АВ *5 АВ-7 Число насосов ............... 1 2 Мощность одного электродви- гателя, кВт.................. 120 120 АВН-1М 3 250 ВАВ УАВ До 9 До 16 250 250 35.5« Электропривод компрессорных установок Для привода компрессоров производительностью до 20—25 м8/мин приме- няют асинхронные электродвигатели мощностью до 160 кВт, свыше 25 м8/мин — синхронные электродвигатели. Для нормального пуска компрессоров начальный пусковой момент электро- двигателя должен быть не менее 0,4Л4нОМ, а входной момент, развиваемый син- хронным электродвигателем, — не менее 0,6Л4нОм- Пуск электродвигателей компрессоров мощностью до 1000 кВт обычно произ- водится непосредственным включением их в сеть. Синхронные электродвигатели турбокомпрессоров, имеющие большие мощности, пускаются при пониженном напряжении с помощью реакторов или автотрансформаторов. Для привода компрессоров применяются в основном синхронные электро- двигатели серий ДСК» ДСКП и СДК мощностью от 200 до 725 кВт; для турбоком- 486
Таблица 35.10 Технические данные компрессоров Компрессор Произво- дитель- ность, м3/мин Давление нагне- тания, кПа Электродвигатель Мощ- ность, кВт Частота враще- ния, об/мин Компрессоры общего назначения В-300-2К 40 900 ДСКП-213/20-32 250 187 ВП-50/8 50 900 ДСК-173/16-16 300 375 2ВГ 100 900 ДСК-230/24-36 625 167 55В 100 900 ДСК-260/24-36 625 167 ЗГ-100/8 100 900 ДСК-260/29-36 725 187 Угловые компрессоры типа П 302ВП-10/8 10 900 АВ2-101-8 75 735 202ВП-20/8 20 900 160 735 305ВП-30/8 30 900 БСДК-15-21-12 200 500 Поршневые компрессоры 4М10-100/8 I 100 I 900 I СДК-17-26-12К I 630 I 500 2М10-50/8 I 50 I 900 | СДК-14-31-12 | 320 [ 500 Турбокомпрессоры К-500-61-1 525 900 СТМ-3500-2 3500 3000 К-250-61-1 250 900 СТМ-1500-2 1750 3000 К-250-61-2 250 900 СТМ-1500-2 1750 3000 ЦК-135/8 135 780 АЗМ-1000/6000 1000 2980 ЦК-115/9 115 900 СТД-1000/6000 1000 3000 Винтовые компрессоры 6ВКМ-25/8 25 800 ВАО315М2 160 2970 6В КМ-13/8 12,5 800 BP280S4 ПО 1470 ВКШ-11 25 800 ВАО315М2 160 2960 ЗИФ-ШВ-5 5 800 BP200L4 45 1470 прессоров — серий СТМ и СТД мощностью до 3500 кВт (табл. 35.10). Для пита- ния обмотки возбуждения синхрднных электродвигателей мощностью 630— 5000 кВт выпускается возбудительное устройство серии БВУ. Его основным эле- ментом является бесщеточный возбудитель, представляющий собой трехфазный синхронный генератор частотой 400 Гц с вращающимся мостовым полупроводни- ковым выпрямителем. При установке нескольких турбокомпрессоров применяют схемы группо- вого пуска от одного общего реактора или автотрансформатора, термическая стойкость которого должна обеспечивать пуск подряд всех электродвигателей. Пуск осуществляют при помощи комплекта станций управления. В горной промышленности наиболее широко применяются турбокомпрес- соры К-250, К-500, ЦК-135/8, ЦК-115/9. Из числа винтовых широко применяется на шахтах компрессорная станция ЗИФ-ШВ-5. 487
Мощность электродвигателя компрессора (кВт) определяется из выражения р Q Li + La 60- ЮОО'Пк'Пп 2 ’ где Q — производительность компрессора, м3/мин; Li, La — работа компрессора при изотермическом и адиабатическом давлении, Дж/м3; т]к, Лп — к. п. Д- ком- прессора и передачи. Ниже приведены значения Li и La для различных давлений. Давление нагнетания, кПа ................ 500 600 700 800 900 1000 Lj, кДж/м3 ................................ 158 175 191 201 216 225 La, кДж/м3 ................................ 200 230 256 280 300 320 Для автоматизации компрессоров общего назначения (см. табл. 35.10) заводом ХЭМЗ выпускался комплект аппаратуры. Поршневые компрессоры К-250 и К-500 поставляются заводами комплектно с аппаратурой автоматизации. Для автоматического управления шахтными компрессорными станциями, обору- дованными поршневыми и центробежными компрессорами, выпускается унифи- цированная аппаратура автоматизации УКАС. 35.6. Электропривод холодильных машин Необходимые климатические условия в выработках шахт глубиной более 600—700 м обеспечиваются только при использовании специальных установок для кондиционирования воздуха. Холод на горных предприятиях вырабатывается стационарными холодильными машинами, устанавливаемыми на поверхности и под землей, и передвижными кондиционерами, размещаемыми вблизи забоев и пере- мещаемыми по мере их подвигания. Установки для кондиционирования воздуха в глубоких шахтах и рудниках представляют собой мощные энергопотребители. Для каждой конкретной шахты или рудника проектируется индивидуальная система охлаждения воздуха. Ста- ционарные холодильные установки снабжаются холодильными машинами двух ти- пов: компрессионными и абсорбционными. Компрессионные машины — турбо- компрессоры и поршневые компрессоры. Для привода турбокомпрессоров ис- пользуются нерегулируемые синхронные или асинхронные электродвигатели (табл. 35.11). Холодильная машина ХТМ-2-1-400 является машиной общего назначения и устанавливается на поверхности шахт; ШХТМ-1300 — специальная установка, все узлы которой выполнены во взрывобезопасном исполнении; она предназна- чена для работы в подземных условиях. Поршневые стационарные холодильные машины МФ-220-1РШ и МФ-700 предназначены для кондиционирования воздуха глубоких шахт и применяются в местных холодильных установках. В абсорбцион- ной холодильной машине АБХМ-2500 в качестве хладагента используется техни- ческая вода, абсорбента — бромистый литий. Стационарные холодильные машины поставляются, как правило, комплектно с электроприводом и аппаратурой системы автоматизации и управления. Передвижные холодильные машины — кондиционеры (табл. 35.12) пред- назначены для местного охлаждения воздуха в горных выработках, очистных забоях и камерах, т. е. в условиях, где применение мощных стационарных уста- новок неэкономично или не диктуется необходимостью получения большого ко- личества холода, а также могут быть использованы в комбинации с воздухо- охладителями стационарных холодильных установок. Кондиционеры КПШ имеют взрывобезопасное исполнение и предназначены для применения в шахтах, опасных по газу или пыли. «Легкий передвижной воз- душный кондиционер РВК-1 используется для кондиционирования воздуха О призабойном пространстве тупиковых, вертикальных или горизонтальных •работок угольных и рудных шахт всех категорий. В качестве привода компрес- соров кондиционеров КПШ применяются электродвигатели АПВ или ВАО, а также пневмодвигатели с выносными глушителями. Кондиционеры с электро- приводом снабжены средствами защиты компрессора от аварийных режимов. 488
Таблица 35.11 Технические данные стационарных холодильных машин Параметр ХТМ-2-1-4000 ШХТМ-1300 МФ-220-1РШ МФ-700 АБХМ-2500 Холодопроизводительность, ккал/ч Хладагент Тип компрессора Мощность электродвигате- лей, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг (3,4—4,4) 106 Фреон-12 Турбокои ТКФ-248 1 500 8 200X5 100Х Х4 450 78 000 (0,6—2,0) 106 Фреон-12 шрессор ШТК-1300М 800 5 300X3 770X Х3 620 23 200 3,75-105 Фреон-22 Поршне II-220P 160 3560X2000X1950 6280 2,5-104 Фреон-12 шой МФ 250 12 600Х 1 830Х Х2 400 19 335 2,5-105 Вода Абсорбционная машина 68 9 900X5 600Х Х7 496 88 500 Таблица 35.12 Технические данные передвижных шахтных кондиционеров Параметр КПШ-ЗА КПШ-40 КПШ-40П КПШ-90П КПШ-90 РВК-1 Холодопроизводительность 90 000 40 000 40 000 90 000 90 000 15 000 (при температуре кипения +5 °C и конденсации +45 °C) ккал/ч Хладагент Фреон-12 Фреон-12 Фреон-12 Фреон-12 Фреон-12 Тип компрессора ФУБС-40 ФУБС-25 ФУ-40 ФУБС-25 ФУ-40 — Тип электродвигателя АПВ-72/4 АПВ-2-71 ЧШН-20 ГУПШ ВАО-81-4 — (пневмодвигателя) Мощность, кВт 20 20 11 34 32 — Габаритные размеры, мм 3000X 1175Х 2525X920X 2525Х920Х 3200X1150Х 3200X1156Х 700X1700X900 Масса, кг X 1680 2540 Х1460 2120 Х1600 2140 Х1410 3100 Х1410 32Ю0 450
36. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕДВИЖНЫХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 36.1. Электропривод очистных комбайнов и стругов Силовое электрооборудование очистных комбайнов и стругов выполнено на напряжение 380, 660 или 1140 В, цепи местного освещения — на 36 В, искро- безопасные цепи управления — на 18 В. Ввод питающего кабеля в подающую часть комбайна осуществляется через штепсельный разъем. В качестве примера на рис. 36.1 приведена электрическая схема внешних присоединений комбайна 1К-Ю1, а в табл. 36.1 —техническая характеристика набора его электрооборудования. В качестве электропривода очистных комбайнов и стругов используются асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором ЭДК, ЭДКО, КОФ с воздушным и ЭКВ с водяным охлаждением (табл. 36.2, 36.3), управляемые с помощью магнитного пускателя (или станции управления), реверсивного вы- ключателя и кнопочного пульта. Последние два элемента находятся у рабочего места машиниста комбайна. Комбайн (см. рис. 36.1) подготавливается к работе в такой последовательно- сти: включается (рукояткой) автоматический выключатель QF и на пускатели S1—S4 подается напряжение; включаются разъединители магнитных пускателей S1—S4\ включается реверсивный выключатель Е4 комбайна. Комбайн подготовлен к работе. Затем машинист нажимает кнопку «Ход» конвейера на пульте. При этом в аппарате АУПС включается реле, которое замыкает цепь проме- жуточного реле пускового агрегата TS, вследствие чего получают питание сирены Н2—Н4 предупредительной сигнализации. С выдержкой 5—6 с отключается звуковой сигнал и включается электродвигатель М2 скребкового конвейера. Одновременно подготавливается цепь управления пускателя S3 оросительной установки, которая включается автоматически после включения пускателя S1 комбайна. Насосная установка подает воду в оросительную систему. Ее работу контро- лирует реле блокировки орошения РБО. Контроль процесса пуска забойного конвейера осуществляется с помощью реле скорости и электронного реле времени (в аппарате АУПС), причем включе- ние реле скорости производится от магнитоиндуктивного датчика скребкового конвейера. Включение и отключение электродвигателя М4 предохранительной лебедки осуществляется машинистом с пульта управления комбайном. Остановка комбайна производится кнопкой «Стоп» на пульте машиниста; при этом снимается напряжение с электродвигателей Ml и М3. При нажатии на кнопку «Аварийный стоп» отключается автоматический выключатель QF и снимается напряжение со всех пускателей. Отключение электродвигателя Ml комбайна выключателем Е4 допускается только в аварийных случаях. Электрическая схема комбайна обеспечивает следующие виды защит: от токов к. з. каждого силового кабеля между пускателями S1—S4 и электродвигателями Ml—М4\ от токов утечки; нулевую; от потери управляемости в цепях дистан- ционного управления всеми механизмами с пульта машиниста. Схемой предусмотрены: дистанционный пуск и остановка электродвигателей комбайна, конвейера и лебедки с пульта машиниста; автоматические пуск и оста- нов электродвигателя насосной установки; остановка электродвигателей ком- байна и конвейера с пульта машиниста; автоматическое отключение электродви- гателя комбайна при срабатывании реле блокировки орошения РБО; аварийное отключение всех механизмов в лаве с пульта машиниста. Местное освещение на комбайне осуществляется фарой Н1, питаемой от трансформатора 380—660/36 В, расположенного в подающей части комбайна. Электрооборудование комбайна 1К-101 расположено на режущей части (пульт БУВ-4 и телефон Е6} в специальных камерах корпусов редуктора и гидро- приставки и на корпусе подающей части «Урал-37». В корпусе подающей части встроены штепсельный разъем РШВС и коробка разветвительная, к которой можно присоединить пять кабелей. Выключатель Е4 встроен в корпус гидровставки вместе с трансформатором освещения и двумя предохранителями. 490
Рис. 36.1. Электрическая блок-схема внешних присоединений комбайна 1К-Ю1 Таблица 36.1 Технические данные электрооборудования комбайна 1 К-101 Обозначение (рис. 36.1) Наименование Тип Номинальные данные QF Автоматический выключа- тель АВ-320ДО (АФВД-2БК) 660 В, 320 А SI, S2 Магнитный пускатель ПВИ-250 660 В, 250 А S3, S4 То же ПВИ-125 660 В, 125 А Ml Электродвигатель комбайна ЭДКО4-2М 660 В, 80/105 кВт М2 Электродвигатель конвейера Определяется типом конвейера М3 Электродвигатель насоса орошения КО 32-2 660 В, 32 кВт М4 Электродвигатель лебедки КО12-4К 660 В, 11 кВт — Аппаратура предупреди- тельной сигнализации АУПС 380/660 В Е4 Реверсивный выключатель ВРК-20 660 В, 150 А El, Е2 Разветвительная коробка Кр-1 660 В Н1 Фара взрывобезопасная ФВУ-1К 36 В Е7 Пульт управления БУВ-4 65 В ЕЗ, Е5 Кнопочный пост КУ В-11 65 В TS Пусковой агрегат АП-4 660/133 В Е6 Телефонный аппарат ТАК-4 Н2—Н4 Сирена ВСС-3 127 В Е8—ЕЮ Тройниковая муфта ТМ-6 380 В — Датчик скорости магнито- индуктивный ДМ-2 491
Таблица 36.2 Технические данные очистных комбайнов Комбайн Условия применения Произво- дитель- ность, т/мин Электродвигатель Мощность пласта, м Угол наклона, градус Тип Мощность, кВт Узкозахватные комбайны 2К-52 2К-52М 1,1—2 1,1—1,65 До 20 2,1—2,7 2,95 ЭДКО4-2М ЭКВ-400Л-2 75/105 125 До 35 1К-101М 0,8—1,2 До 20 2—2,5 ЭДКО4-2М 75/105 МК-67 0,7—1 До 20 3,7 ЭДКО4Р-МК-67 65/115 БК-52 0,95—1,4 До 20 3—4,35 ЭДКО4-2М 75/105 1ГШ-68 1,1—2,5 До 20 3,3—8 ЭКВ4У 2X110 2ГШ-68 1,25—2,6 До 35 5,5—8 ЭКВ4-160 2X160 1БКТ 0,55—0,8 До 35 5 ЭКВ4У ПО «Луч» 0,55—0,8 До 35 1—3,5 ЭКВ4У НО (2УК) КШ-1КГ 1,3—2,8 До 15 2,8—3,8 ЭДКО4-2М 75/105 КШ-ЗМ 1,8—3,5 До 20 До 8 1ЭДКО-5Р ЭКВ-160 2X105/145 2X160 «Комсомо- 0,5—0,8 40—90 1,85- МАД191/35Г-10Г 11/32 лец- 1» «Темп-1» 0,6—1,5 40—90 1,851 ЭДК-3.5Т 20/50 А-70М 0,4—0,8 40—90 1,85 ЭДКОЗ,5-40 30/40 1К-58М 2—3,2 До 20 До 5 1ЭДКО-5Р 105/145 БК-4 0,5—0,8 До 20 До 3 ЭКВ4У НО «Урал-2М» 1,5—2,5 До 20 1,6—2,1 ЭДК4-1М 38/88 Широкозахватные комбайны «Кировец» 2КЦТГ 1 0,55—0,9 I 1 0,55—0,75 1 I До 18 1 До 18 | 0,7—1,5 I 1 1,1 —1,6 I ЭДК4-11СМ ЭДК4-1М I 41/93 | 41/93 Самоходные комбайны (для г гидрошахт) К-56М (К-56МГ) 1,9—2,5 До 15 2,25 МАК-46 ЭДКЗГ-К56М ВАОФ52-6 45 30 2X7,5 «Урал-38» 0,9—1,8 До 18 2 ЭКВ-ЗЮГК КОФ21-4 КФ12-6 36 8 2X4 Примечание. В числителе — продолжительная, в знаменателе — часовая мощность. Таблица 36.3 Технические данные струговых установок Струг Условия применения Производи- тельность, т/ч Электродвигатель Мощность пласта, м Угол на- клона, градус Тип Мощность, кВт УСТ-2А 0,55—1,0 До 25 65—145 КОФ22-4К 3X20 КОФ22-4К 20 УСБ-67 0,9—2,0 До 20 170—300 КОФ32-4К 2X32 УСВ 0,9—2,0 До 20 345 ЭДКОФ53-4 НО УКС-2М 0,4—0,8 40-90 40—70 ЭКВ4УС 85—125 УСТ-3 0,5—1,0 До 30 96—220 ЭДК4-1 75 492
Пульт управления Е7 со встроенными в него резисторами и диодами укреплен на корпусе переходного редуктора. В кожухе БУ В-4 размещается также телефон- ный аппарат Е6. Реле блокировки орошения и фары размещены на подающей части. Все кабели, соединяющие элементы схемы комбайна и проложенные по его корпусу, заключены в металлические защитные шланги. Схемы других комбайнов (см. табл. 36.2) во многом аналогичны приведенной выше и отличаются лишь отдельными деталями. Ниже приведена техническая характеристика насосных установок, приме- няемых в системах орошения очистных комбайнов и стругов. НУМС-ЗОЕ НУМС-100Е НУМС-200Е ОН-2 Тип насоса ЗМС-8 ЗМС-10 ЗМС-10 ОН-2 Напор, кН/см2 220 270 270 150 Производительность, л/мин До 30 До 100 До 200 20 Электродвигатель: тип КО32-2 КО32-2 КО32-2 КО12-4 мощность, кВт 32 32 32 И Аппаратура автомоматического управления угледобывающими комплексами КМ-87А обеспечивает автоматическое и дистанционное управление машинами и механизмами, входящими в состав комплекса, с центрального пульта, располо- женного на штреке, или из лавы. Автоматизированный комплекс состоит из крепи М-87 А с рычажной системой устойчивости, комбайна 1ГШ-68, конвейера СП-87П, трех насосных станций СНУ-5, двух магнитных станций управления СУВ-350, механизированной крепи сопряжения лавы со штреками, передвижной трансформаторной подстанции ТСШВП и аппаратуры автоматизации. Состав аппаратуры автоматизации: пульт управления, электроблоки управ- ления секциями крепи, искробезопасные источники питания БПИ-50А, электро- гидроклапаны ЭКУ, датчики положения секций ДП-6, ДП-7, датчики давления СД-5Б, датчик местонахождения комбайна, аппаратура громкоговорящей связи. Исполнение аппаратуры — РВ, РО, Й. Аппаратура обеспечивает: дистанционное управление механизмами комплекса (комбайн, конвейер, маслостанции, лебедки и др.); автоматическую передвижку секций крепи в выбранном направлении на заданном удалении от комбайна без отрыва перекрытий секций от кровли: контроль местонахождения комбайна в забое и передвигаемой секции крепи; самоконтроль линии связи и управления пере- движкой секций крепи; громкоговорящую связь пульта с забоем. Аппаратура автоматического управления комбайном САУК предназначена для дистанционного и автоматического управления комбайнами 1ГШ-68 и КШ-ЗМ. В систему САУК входят: аппаратура АУС, электроблок, пульт управления (выносной), регулятор нагрузки ИПИР-ЗМ, аппараты ЗОНД-2, датчик скорости подачи и датчик тока. Исполнение аппаратуры: электроблока — РВ-ЗВ, пульта^ управления — РО-И. Система САУК обеспечивает: дистанционное управление с выносного пульта пускателями комбайна и конвейера, автоматическим выключателем, предохрани- тельной лебедкой, скоростью подачи комбайна и положением режущих органов; раздельный с интервалом 3 с пуск электродвигателей комбайна; защиту и отклю- чение электродвигателей при «опрокидывании», несостоявшемся пуске, обрыве линейного провода; автоматическое управление нагрузкой и скоростью подачи; защиту электродвигателей от опрокидывания при технологических перегрузках; ограничение суммарного тока двух двигателей; четкую фиксацию нулевой ско- рости подачи. Пуск комбайна производят нажатием кнопки «Пуск» на пульте управления. При этом в течение 6—12 с подается предупредительный сигнал, после чего авто- матически включаются электродвигатели. Система автоматического и дистанционного управления комбайном САДУ-2 предназначена для поддержания нагрузки электродвигателя комбайна на задан- ном уровне путем автоматического изменения скорости подачи, а также автомати- 493
ческого ограничения скорости подачи на заданном пределе при работе комбайна с нагрузкой, меньшей заданной. Система САДУ-2 позволяет дистанционно: включать и выключать автомати- ческое регулирование; устанавливать верхний предел скорости подачи при авто- матическом режиме; изменять скорость подачи при выключенном авторегулиро- вании; устанавливать уставку по току нагрузки в зависимости от мощности ком- байнового электродвигателя. Система САДУ-2 применяется для добычных узкозахватных комбайнов с гидравлической подающей частью и электродвигателем с часовым током до 240 А. В состав комплекта системы входят: электроблок БЭЛ-2, электромагнит ЭМ-2, датчик ограничения скорости ДОС-1, пульт дистанционного управления комбайном ПДУК-1. Электроблок БЭЛ-2 предназначен для получения и обработки информации о нагрузке электродвигателя и скорости подачи комбайна и выдачи сигнала на исполнительный орган системы, которым является электромагнит ЭМ-2. Этот электромагнит предназначен для воздействия на золотник гидросистемы. Датчик ДОС-1 служит для выдачи в электроблок БЭЛ-2 информации о ско- рости подачи комбайна. Пульт ПДУК-1 предназначен для дистанционного управления электродви- гателями комбайна, конвейера и предохранительной лебедки. 36.2. Электропривод скребковых конвейеров Привод конвейера представляет собой отдельный блок, состоящий из рамы, на которой смонтированы редуктор, турбомуфта, электродвигатель и детали приводного вала. Мощные высокопроизводительные конвейеры могут иметь от одного до пяти блоков, установленных в головной и хвостовой части конвейера. В качестве привода скребковых конвейеров используются асинхронные электро- двигатели с короткозамкнутым ротором ЭДКОФ и реже КОФ (табл. 36.4), управ- ляемые с помощью магнитных пускателей или станции управления добычным комплексом. Для уменьшения динамических усилий при пуске и плавного раз- гона скребковой цепи конвейера применяют взрывобезопасные турбомуфты, устанавливаемые между электродвигателем и редуктором. Аппаратура защиты приводов АЗП предназначена для защиты многодвига- тельных приводов скребковых конвейеров при перегрузках и утечках рабочей жидкости из гидродинамических муфт. Аппаратура АЗП обеспечивает: кон- троль распределения нагрузки между приводными электродвигателями; отклю- чение привода конвейера в случае перегрузки хотя бы одного из приводных элек- тродвигателей или при недопустимой неравномерности распределения нагрузки между ними вследствие утечки рабочей жидкости из гидродинамических муфт; световую индикацию аварийного состояния привода конвейера с указанием при- чины отключения и номера неисправного приводного блока; сохранение световой индикации аварийного состояния привода после отключения конвейера; блоки- ровку от повторного пуска конвейера при неисправном приводе. В комплект аппаратуры АЗП входят: релейный блок и четыре датчика тока. Исполнение: блока — РВ-2В-И, датчиков — РО-И. Аппаратура контроля движения КДК предназначена для контроля движе- ния и исправности состояния тягового органа двухцепных скребковых конвейе- ров в шахтах, опасных по газу или пыли, в комплекте с аппаратурой автомати- зации конвейерных линий АУК-ЮТМ-68, РКЛД-2 или ДУКЛ-2 без специальных согласующих устройств. Аппаратура обеспечивает контроль: скорости движения скребковой цепи; обрыва одной или обеих тяговых цепей; отсутствия отдельных скребков цепи; неправильной сборки скребковой цепи; длительного перекоса одной из тяговых цепей на приводных звездочках конвейера; наличия поломанных и сильно изо- гнутых скребков. Комплект КДК состоит из блока контроля БК-1 и двух или четырех магнито- индукционных датчиков ДМИ-1. Исполнение: блока — РВИ-2,5; датчиков — РНИ-2,5. 494
Таблица 36.4 Технические данные скребковых конвейеров Конвейер Скорость цепи, м/с Производи- тельность, т/ч Число приводных блоков Электродвигатель Турбомуфта Мощ- ность, кВт Тип СП-63 0,8 220 1—4 32 КОФ32-4К ТП-32А 0,92 260 1—3 45 ЭДКОФ-42-4 (ТЛ-32М) СП-63М 0,8 260 0,92 300 1—4 45 ЭДКОФ42-4 ГПЭ400 1,12 355 СПМ-8ТД 0,92 250 3 45 ЭДКОФ42-4 ТЛ-32М СПМ-87ДН, СПМ-87ДГА 1,12 300 СПМ-81 0,77 350 ЭДКОФ43-4 ТЛ-32/Н-УД-4 0,98 450 1—4 55 КМ-81-02Б 0,8 220 2—4 45 ЭДКОФ42-4 ТЛ-32Н 0,92 260 ки-зм 0,8 200 2 32 КОФ32-4 ТП-32А 2КИ 0,8 200 2 32 КОФ32-4 ТП-32Д СП-87П 515 2 НО ЭДКОФ53-4 Т-500 CKT-64 0,3 250 0,6 400 2 32 КОФ32-4М ТП-32А МК-46 0,96 135 3 20 ' КОФ22-4К ТМ-22СК СП-64П2 1 300 1 НО ЭДКОФ53-4 Т-500 1,24 400 СП-64 0,96 300 4-5 20 КОФ22-41 ТМ-22СК Т-12К 0,93 300 1,17 380 2—4 55 ЭДКОФ43-1 ТЛ-32/55 СП-301 800 2 НО ЭДКОФ53-4 Т-500 СК-38Р 0,61 100 1—2 20 КОФ22-4К ТП-345 С-53 (С-53А) 0,73 155 1 32 КОФ32-4 ТЛ-32Н СР-70А 0,94 250 1—2 45 ЭДКОФ42-4 ТП-32 СР-52 0,8 140 2—4 20 КОФ22-4К ТМ-22СК 36.3. Электропривод проходческих комбайнов Проходческие комбайны представляют собой сложные агрегаты, в которых, кроме главного электропривода исполнительного органа имеется ряд вспомога- тельных электроприводов: скребкового конвейера (грузчика), гусеничного хода, перегружателя, электробарабана, вентилятора пылеотсоса, насоса маслосистемы, насоса орошения. Для привода исполнительного органа комбайнов применяются электродви- гатели КОФ. ЭДК, ЭДКО, ЭКВ а в последнее время — двигатели специальной модификации ВАОПК; для привода вспомогательных приводов — электродви- гатели КО, КОФ, КОМ, ВАО, а в последнее время — серии ВР. 495
Тип и мощность электродвигателей, которыми комплектуются серийно изго- товляемые проходческие комбайны, приведены в табл. 36.5. Энергоснабжение проходческого комбайна осуществляется от передвижной трансформаторной подстанции ТСШВП (или ТКШВП) с помощью гибких кабелей ГРШЭ через магнитные пускатели ПВИ или станции управления СУВ1\. На рис. 36.2 приведена принципиальная электрическая схема комбайна пк-зм. Рис. 36.2. Электрическая схема комбайна ПК-ЗМ Для подачи напряжения на комбайн необходимо подготовить к дистанцион- ному включению пускатель и включить выключатель комбайна Q в рабочее положение. Нажатием кнопки S3 осуществляется подача напряжения на стан- цию управления. При этом включаются фары Hl, Н2, предохранительный сигнал (сирена НЗ) и реле времени Е1, которое с выдержкой времени замыкает цепь питания контактора К/. При включении пускателем двигателя насоса орошения в цепи контактора К1 замыкаются контакты реле давления Е2, при этом отклю- чается сирена НЗ и включаются электродвигатели Ml исполнительного органа комбайна и М2 вентилятора пылеотсоса. Остальные электродвигатели включаются кнопками: двигатель скребкового конвейера М3—S7 (при реверсе S3), маслонасоса М4—S11, ленточного пере- гружателя М5 — S10, гусеничного хода Мб и М7 — кнопкой S13. Отключение этих электродвигателей производится кнопками S6, S9, S12, а комбайна в целом — 496
Таблица 36.5 Электродвигатели проходческих комбайнов Основные узлы комбайна пк-зм 4ПУ ПК-9Р 2ПУ ГПК 4ПП-2 Исполнительный орган КОФ32-4, 32 кВт КОФ32-4, 32 кВт ЭДК4-1М, 41/93 кВт ЭКВ-31 36 1 0 ГК, <Вт ЭДКО4-2М, 75/105 кВт Скребковый конвейер^(груз- чика) КОФ22-6, 15 кВт КОФ12-4К, 10 кВт КОФ21-4, 15 кВт ВАО51-4, 11 кВт КОФ21-4, 15 кВт КОФ21-4, 15 кВт Гусеничный ход КОФ12-6, 8 кВт (два) КОФ21-6, 11 кВт (два) КОФ12-6, 8 кВт (два) КОФ12-4К, 10 кВт (два) КОФ12-4К, 10 кВт (два) КОФ12-4К, 10 кВт (два) Перегружатель ВАО42-4, 5,5 кВт КОМ22-4, 2,8 кВт ВАО51-4 (7 кВт) КОМ22-4 (2,8 кВт) КО11-4К, 8 кВт КОН-4К, 8 кВт КОН-4К, 8 кВт Электробарабан КОМ22-4, 2,8 кВт — КОМ22-4, 28 кВт — — — Вентилятор пылеотсоса КОФ12-2, 11 кВт В1МП, И кВт КОФ12-2, 11 кВт В1МП, 11 кВт КО22-2, 20 кВт КО22-2, 20 кВт Насос маслосистемы ВАО51-4, 11 кВт КОФ21-4, 15 кВт КОФ21-4, 15 кВт КОФ21-4, 15 кВт КОФ21-4, 15 кВт КОФ21-4, 15 кВт Насос орошения НУМС-30 КОП-4, 8 кВт КОН-4, 8 кВт КОН-4, 8 кВт КОН-4, 8 кВт КОН-4, 8 кВт КОН-4, 8 кВт Примечание. Мощность двигателей ЭДК, ЭДКО: в числителе — продолжительная, в знаменателе — часовая.
SI, S2 и S4. Маневрирование ходовой частью (левой и правой гусеницами) про- изводится с помощью универсального переключателя ЕЗ. Цепь управления исполнительного органа и вентилятора заблокирована замыкающими контактами реле давления Е2 с системой орошения так, что их электродвигатели включаются после подачи звукового предохранительного сиг- нала только в случае обеспечения давления воды в системе не менее 1,5 МПа. Электрические схемы остальных проходческих комбайнов аналогичны при- веденной и отличаются только числом электродвигателей и некоторыми деталями. Защита кабелей и электродвигателей комбайна от токов к. з. осуществляется максимально-токовым реле и устройством УМЗ, встроенным в магнитные пуска- тели и станции управления; защита цепей управления, освещения и сигнализации от токов к. з.— плавкими предохранителями: защита электродвигателей от дли- тельных перегрузок — температурными реле F1—F6, включенными в две фазы; нулевая защита электродвигателей — шунтированием пусковых кнопок вспомо- гательными контактами соответствующих контакторов; защита от утечки тока — реле утечки. Проходческие комбайны оснащены взрывобезопасным электрооборудованием на напряжение 380 и 660 В. Основные данные электроаппаратуры комбайнов приведены в табл. 36.6. Таблица 36.6 Технические данные электрооборудования проходческих комбайнов Аппаратура Тип Номинальные Назначение ток, А напря- жение, В Пускатель ПВИ-320 320 660 Подача напряжения на станцию управле- ния Пускатель ПВИ-125А 125 380/660 Управление насосной станцией Разъем штепсель- РШВС-160 160 660 Подсоединение кабеля ный РШВС-250 250 660 к станции Выключатель ком- байна ВРК-20П 150 660 Управление главным двигателем Выключатель автоматический А3144Т 60 500 Защита от к. з. Блок защиты УМЗ До 320 660 То же Контакторы стан- КТУ-4А 250 660 Управление электро- ции управления КТУ-ЗА КТУ-2А 125 63 двигателями комбай- на Муфта тройнико- вая ТМ6 45 250 Подсоединение кабе- лей управления Кнопочные эле- менты КУВ-3, КУВ-10, КУВ-20 10 65 Управление электро- двигателями Кнопочные посты управления КУВ-1 КУВ-И 10 65 Отключение комбайна Фары взрывоопас- ные ФВУ-3 ФВУ-1К 1,2 36 Местное освещение Сирена взрыво- безопасная всс-з 36 Предупредительный сигнал Агрегат пусковой (4 кВ-А) АП-4 133 Питание электросверл Для автоматизации проходческих комбайнов ПК-ЗМ используется электро- гидравлическая система автоматизированного программного управления АПУ-1, обеспечивающая автоматическое движение режущего органа в площади сечения 498
горной выработки по запрограммированной траектории и регулирование нагрузки электродвигателя главного привода по току путем изменения скорости подачи режущего органа в плоскости забоя. Комплект аппаратуры автоматизации комбайна ПК-9РА обеспечивает авто- матическое управление режущим органом по заданной программе обработки забоя и поддержание оптимального режима работы электродвигателя главного привода. Выполнение всех операций по направлению движения комбайна осуще- ствляется дистанционно с переносного пульта управления машиниста, который при этом не находится в зоне пылеобразования. Аппаратура автоматизации по- строена по блочному принципу и имеет навесное исполнение. Автоматизация проходческих комбайнов позволяет увеличить темпы про- ходки горных выработок, снизить трудоемкость обслуживания, повысить надеж- ность и долговечность оборудования. 36.4. Электропривод погрузочных машин Погрузочная машина представляет собой агрегат, в котором имеются не- сколько электроприводов (ковша или грузчика, гусеничного хода, скребкового конвейера, насоса гидросистемы, насоса орошения). Кроме того, погрузочные машины применяются с навесным бурильным оборудованием (ШНБ-2 — с одной и 2ПНБ-2 — с двумя бурильными машинами). Работа электродвигателей погру- зочных машин характеризуется практически непрерывными переходными про- цессами с резкими колебаниями нагрузки и скорости. Режим их работы может Рис. 36.3. Электрическая схема станции управления погрузочной машины ШНБ-2 быть отнесен к S3 (машины периодического действия) и к S4 по ГОСТ 183—74 (машины непрерывного действия) с ПВ, близким к 60 %. Для погрузочных машин применяются электродвигатели серии КОФ, ВАМП, а в последнее время — ВРП. Основные характеристики погрузочных машин, оснащенных электроприво- дом, приведены в табл. 36.7. Электрическая схема станции ШНБ-2 приведена на рис. 36.3. Питание цепей управления и освещения осуществляется от трансформатора ТЗ, расположенного 499
Таблица 36.7 Технические данные рудничных погрузочных машин Параметр ППМ-4Э ППН-7 1ПНБ-2 2ПНБ-2 2ПНБ-27 Техническая производитель- 75 75 120 120 120 ность, м3/ч Общая мощность электро- 21,5 39,5 31 65 65 двигателей, кВт Напряжение, В 380, 660 380, 660 380 380 380/660 Масса, т 9 14 6,75 11,65 15,3 в станции управления. Для дистанционного включения (со станции управления) пускателя необходимо включить разъединитель станции QF и нажать кнопку «Пуск« (S3), для отключения пускателя — кнопку «Стоп» (S4). Переключатель Е1 устанавливают в положение, зависящее от выбора места управления машиной. Включение электродвигателя Ml заборно-погрузочной части машины произво- дится нажатием кнопки S7, отключение — нажатием кнопки S5 или S6. Для реверса электродвигателя Ml необходимо нажать кнопку S10. При управлении машиной с другой стороны используют соответственно кнопки S8 и S9. В цепи управления электродвигателем Ml предусмотрено блокирование его с^системой орошения путем введения контакта реле F7, замкнутого только при наличии дав- ления воды в системе орошения. Защита от перегрузок осуществляется темпера- турным реле F3—F6; оттоков к. з.— токовыми реле Flt F2, встроенными в пуска- тель. Цепи освещения защищены от к. з. плавкими предохранителями F7, F8. Электродвигатель М2 гусеничного хода машины включается кнопками S13— S16 и отключается кнопками Sil, S12. 36.5. Электропривод вентиляторов местного проветривания и местного водоотлива Для проветривания тупиковых выработок и проходческих забоев приме- няются вентиляторы местного проветривания (табл. 36.8) с электродвигателями КО и ВАОМ (в настоящее время ВРМ) мощностью от 2,2 до 75 кВт. Таблица 36.8 Технические данные вентиляторов местного проветривания Вентилятор Электродвигатель Тип Производи- тельность, м3/мин Статическое давление, кПа Тип Мощ- ность, кВт Частота вращения (синхронная), об/мин вм-зм 42—100 1—0,4 ВРМ80В2 2,2 3000 ВМ-4М 50-150 1,45—0,7 BPM100S2 4 3000 ВМ-5М 100—280 2,4—0,6 ВРМ132М2 13 3000 ВМ-6М 140—480 3,4—0,75 ВРМ160М2 24 3000 ВМ-8М 240—780 4,2—0,8 BPM200L2 50 3000 ВМ-12М 600—1900 3,8—0,8 BPM280S4 ПО 1500 ВЦ7 90—640 9—1,4 BPM250S2 75 3000 Для местного водоотлива при проведении шахтных выработок использу- ются проходческие насосы забойные и перекачные серий НПЭ-2М, НШЛ-1, 500
2К-6, 2КМ-6, ЗК-9, К-60М и другие, оснащенные электродвигателями КО, КОМ, ВАО или ВР мощностью от 1,4 до 100 кВт. Режим работы электродвигателей вентиляторов местного проветривания и местного водоотлива относится к продолжительному S1 по ГОСТ 183—74. Управ- ление электродвигателями осуществляется с помощью магнитных пускателей. 36.6. Электропривод ручных и колонковых электросверл и бурильных установок Ручные электросверла (табл. 36.9) применяют в основном для бурения шпу- ров малого диаметра по углю и мягким породам. Режим работы их характери- зуется частыми пусками и остановками, нагрузка — переменная, пульсирующая. Режим работы электросверл приближается к повторно-кратковременному S3 по ГОСТ 183—74 с ПВ = 25 % и числом включений до 500—800 в час. Таблица 36 9 Технические данные шахтных ручных электросверл Параметр СЭР-19М ЭР-14 ДМ ЭР-18ДМ ЭРП-18ДМ ЭР-15Д СЭР-20Д 1 Мощность элек- тродвигателя по- лучасовая, кВт 1,2 1 1,4 1,4 1,2 1,4 Частота враще- ния, об/мин Частота вращения шпинделя, об/мин 2740 2750 2760 2760 2670 2660 340; 700 860 640 300 900 300 Крутящий момент на шпинделе, Н-м 25; 17 10,6 20 40 14 40 Масса, кг 18 16 17 24 15 21 Полезная получасовая мощность ручных электросверл находится в пределах 1—1,4 кВт. В электросверлах применяются встроенные специальные электродви- гатели с короткозамкнутым ротором на напряжение 127 В, питание которых осуществляется от пусковых агрегатов. Эти агрегаты обеспечивают дистанцион- ное управление электросверлами по искробезопасным цепям с помощью кнопоч- ных постов, встроенных в корпуса электросверл. Колонковые электросверла (табл. 36.10) применяют для бурения?шпуров диаметром до 50 мм по более твердым породам. Они имеют механическую подачу с прямым и обратным движением шпинделя и устанавливаются на специальные колонки или на манипуляторы породопогрузочных машин и на буровые каретки. Режим работы их отличается от режима работы ручных электросверл лишь большей длительностью цикла и ПВ, близкой к 40 или 60 %, в зависимости от длины шпуров. В качестве электропривода колонковых электросверл применяются специаль- ные встроенные электродвигатели с короткозамкнутым ротором односкоростные, за исключением сверл СЭК-1 и ЭБК-3, в которых использованы двухскоростные электродвигатели с переключением полюсов. Наличие двух скоростей подачи позволяет производить забуривание на меньшей скорости во избежание поломок резца и нормальное бурение — на большей скорости. Электробурильные установки предназначены для бурения шпуров диаметром 42 мм в породах с коэффициентом крепости по шкале проф. М. М. Протодьяко- нова до 8 и разбуривания скважин диаметром 300 и 400 мм. Они смонтированы 501
Таблица 36.10 СП о сО Технические данные шахтных колонковых электросверл Параметр ЭБК-2М ЭБК-ЗМ СЭК-1 I ЭБК-3 ЭБГ-1 ЭБГП-1 эгп Часовая мощность электродвига- теля, кВт 2,7 2,7 1 1 3,6/4,8 1,8/4,8 3 2,5 3 Напряжение, В 220/380 220/380 380/660 220/380 380/660 380/660 380 Частота вращения, об/мин 2800 2800 1460/2900 1460/2900 1460/2900 1460/2900 2850 Скорость подачи, м/мин: вперед 0,1 —1,2 0,5 0,52—1,21 0,44—1,2 2 0—1,4 2 назад 4,2 До 6 4,2 4,2 5 5 5 Максимальный ход, мм 895 1000 895 890 850 2200 900 Масса, кг 120 130 115 НО 120 130 НО
на колесно-рельсовом ходу и оснащены одной или двумя электробурильными машинами, установленными на манипуляторах. Техническая характеристика рудничных бурильных установок БУЭ-1 БУЭ-2 БУЭ-3 КБМ-3 Число бурильных машин . . 1 2 о 9 Установленная мощность, кВт . . . . . 15 30 30 Гб Напряжение, В . . 380/660 380/660 380/660 380z660 Максимальное усилие подачи, кН . , . . 17 17 15 15 Скорость передвижения, м/мин . . . . 24 30 30 Несамо- ходная Масса, т 5,2 9,3 9,5 3,8 В комплект электрооборудования бурильных установок входят: электро- двигатели ВАО51-4 мощностью 7,5 кВт каждый (привод буровой штанги и насоса гидросистемы), электропульт с кнопочным управлением пуском электродвига- телей, распределительная коробка, два-три магнитных пускателя или станция управления САУБ-У5 и две фары для местного освещения. В настоящее время для бурильных установок выпускают специальные элек- тродвигатели ВАОБ-41-2 мощностью 5.5 кВт, отличающиеся большим относи- тельным (2,9) максимальным моментом.
РАЗДЕЛ ДВЕНАДЦАТЫЙ РУДНИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ 37. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК 37.1. Общие сведения В подземных выработках шахт допускается только электрическое освещение от сети или от автономных источников электрической энергии (аккумуляторов, трансформаторов) специальными рудничными световыми приборами. При этом в шахтах I и II категорий по газу или опасных по пыли допускается при- менять: стационарные светильники в рудничном нормальном (PH) исполнении — в главных откаточных выработках, омываемых свежей струей, при отсутствии опасности скопления в них газа или пыли; рудничные светильники в исполнении повышенной надежности (РП) против взрыва — во всех выработках шахт, за исключением выработок, проветривае- мых вентиляторами местного проветривания. В шахтах, опасных по газу или пыли, освещение должно осуществляться светильниками в рудничном взрывобезопасном исполнении (РВ). Для освещения передвижных погрузочных пунктов в выработках, омываемых свежей струей воздуха, в шахтах, опасных по газу или пыли, за исключением шахт с суфляр- ными выделениями и опасных по внезапным выбросам угля и газа, допускается применение рудничных светильников в исполнении повышенной надеж- ности. Для местного индивидуального освещения рабочих мест используются в основном ручные переносные и головные светильники с автономным источни- ком питания (аккумуляторной батареей), рассчитанные на нормальное освещение в течение 10 ч и аварийное в течение 20 ч, а также сетевые световые приборы (с лампами накаливания и люминесцентными лампами), установленные на выемоч- ных, проходческих и погрузочных машинах. Общее освещение в выработках и камерах осуществляется стационарно установленными сетевыми световыми приборами, питающимися от осветительных трансформаторов. Для питания подземных осветительных установок должно применяться на- пряжение (линейное): для стационарных люминесцентных светильников — не выше 220 В; для светильников с лампами накаливания — не выше 127 В; для ручных светильников и местного освещения забойных машин — не выше 36 В. Система питания стационарной осветительной сети должна быть трехфазной с включением светильников равномерно во все три фазы. Однофазная система может применяться для местного освещения забойных машин и переносных осветительных установок с напряжением не выше 36 В. Для питания шахтных осветительных сетей должны применяться трансфор- маторы или пусковые агрегаты в рудничном исполнении. Подключение светиль- ников к сети должно производиться с помощью шахтных гибких кабелей, а для стационарных осветительных проводок должны применяться бронированные кабели в свинцовой или полихлорвиниловой оболочке, а также шахтные гибкие резиновые кабели. Отклонение напряжения в осветительной сети допускается не более ±4 % номинального. 504
37.2. Нормы освещенности подземных выработок Таблица 37. ] Место работы Плоскость, в которой норми- руется освещенность Минимальная освещен- ность, лк Призабойное пространство Горизонтальная на забое 10 стволов при проходке Вертикальная на боковой по- верхности ствола до уровня не менее 5 м от забоя 5 Проходческие подвесные полки Горизонтальная на полке 5 Очистные выработки с меха- Вертикальная на забое и гори- 5 низированными комплексами, узкозахватными комбайнами и стругами ризонтальная на почве Участки выработки, где произ- Горизонтальная на уровне лот- 10 водится перегрузка угля ка конвейера Разминовки в пределах около- ствольных дворов, приемные площадки уклонов и бремсбер- гов, электромашинные установ- ки, передвижные подстанции и распредпункты вне специаль- ных камер Горизонтальная на почве 5 Откаточные штреки и кверш- лаги, разминовки на вспомога- тельных выработках, заезды, ка- меры ожидания, пункты посад- ки и выхода людей из поездов Горизонтальная на почве 2 Уклоны и бремсберги для транспортировки грузов, люд- ские ходки Горизонтальная на почве 1 Приемные площадки стволов Горизонтальная на почве 10 Вертикальная на сигнальных табло 20 Камеры опрокидывателей в Горизонтальная на уровне 0,8 м 10 пределах околоствольных дво- от почвы ров Лебедочные камеры уклонов Горизонтальная на уровне 0,5 м 7 и бремсбергов от почвы 30 Вертикальная на приборах Камеры центральных подзем- Горизонтальная на уровне 0,8 м 10 ных подстанций и водоотливов от почвы Локомотивные гаражи Горизонтальная на уровне 0,8 м от почвы 10 Горизонтальная на верстаках 20 Диспетчерские пункты Горизонтальная на уровне 0,8 м от почвы 10 Вертикальная на шкале прибо- ров 30 Подземные здравпункты Горизонтальная на уровне 0,8 м от почвы 75 Раздаточные камеры складов Горизонтальная на уровне 0,8 м 10 взрывчатых материалов от почвы Горизонтальная на рабочем столе 30 505
37.3. Размещение светильников в подземных выработках Таблица 37.2 Расстояние между светильниками (м) с лампами накаливания, Вт Место работы 40 | 60 | 100 | 150 | 200 | — | — люминесцентными, Вт - | | | 40 | 80 | 15 20 между светильниками могут превышать реко- Людские ходки, уклоны, бремсберги Откаточные штреки, квер- шлаги, разминовки на вспомо- гательных выработках, заез- ды, камеры ожидания, пунк- ты посадки и выхода людей из поездов Участки выработок, где про- изводится перегрузка угля Разминовки в пределах око- лоствольных дворов, прием- ные площадки уклонов и бремсбергов, электромашин- ные установки, передвижные подстанции и распредпункты вне специальных камер Локомотивные гаражи, цен- тральные подземные подстан- ции, камеры водоотлива Лебедочные камеры: вдоль камеры поперек камеры Приемные площадки ство- лов, опрокиды околостволь- ных дворов, диспетчерские пункты Примечания. 1. Расстояния ________ _ __ „ . ,______ г___ мендуемые не более чем на 20 %. 2. При нормируемой освещенности свыше 5 лк применение светильников с лампами накаливания менее 60 Вт не рекомендуется. 37.4. Выбор мощности ламп накаливания Таблица 37.3 Высота подвески светильни- ка, м Состояние поверх- ности блоков и кровли выработки Мощность ламп накаливания (Вт) при освещенности выработки, лк 1 1 2 1 5 10 2—2,5 Не побелены 40 60 150 200 Побелены 25 40 100 200 2,5—3 Не побелены 60 100 200 200 Побелены 40 60 200 200 3-3,5 Не побелены 100 150 200 200 Побелены 60 100 200 200 Свыше 3,5 Не побелены 150 200 200 200 Побелены 100 200 200 200 Примечания. 1. Положение нити накала любой лампы в арматуре должно быть таким же, как и при установке лампы максимальной мощности, на которую рассчи- тан светильник. 2. Указанные в таблице ограничения не распространяются на специаль- ные светильники (встроенные в машины, устанавливаемые в очистных забоях, переносные и т. п.). 506
37.5. Нормативные коэффициенты запаса, учитывающие снижение освещенности в процессе эксплуатации Таблица 37 4 Место работы Характеристика объекта Число чисток светиль- ников в месяц (не менее) Коэффициент запаса для ламп накали- вания люми- несцент- ных Выработки для транспор- тирования полезных иско- Грузопоток более 2000 т в сутки 2 1,4 1,6 паемых Грузопоток менее 2000 т угля в сутки 2 1,3 1,5 Камера опрокидывателей С осланцеванием 2 1,6 1,8 Лебедочные камеры, каме- ры подстанций, водоотли- ва, локомотивные гаражи и другие машинные ка- меры 1 1,5 1,7 Приемные площадки ство- лов — 4 2 2,2 Очистные выработки и призабойное простран- ство подготовительных выработок 6 1 1,2 37.6. Расчет осветительной сети подземной выработки Расчет осветительной сети сводится к выбору необходимого числа светиль- ников и их мощности Для обеспечения требуемой нормами освещенности, выбору осветительного трансформатора (или пускового агрегата) и сечения жил пита- ющих кабелей. Иногда при известном сечении кабеля и заданной осветительной нагрузке требуется определить, какой длины выработку можно осветить, исполь- зуя имеющийся кабель. Требуемая мощность осветительного трансформатора, питающего освети- тельную сеть с лампами накаливания н люминесцентными лампами, п т 2 (^1 л. н^1 + •»• + Pk л. нЛл) 2 (Pi л. л^1 + • • • + Pk л, л^а) р 3S J_______________________________lJ_______________________________ тр Ю00т)сЛсв. н ~ 1ОООт)с'Псв. л cos фл где Р1л.н» • • •» ^Лл.н» ^1л.л» • • • , Рал.л — мощности ламп соответственно на- каливания и люминесцентных, Вт; ль . . ., лл, тъ . . ть — число ламп накаливания и люминесцентных данной мощности; т]с — к. п. д. сети; т)св — к. п. д. светильников; cos фл — коэффициент мощности люминесцентных светиль- ников. Сечение жил питающих кабелей (мм2) выбирается таким, чтобы потеря напряжения на зажимах наиболее удаленных от трансформатора ламп не превы- шала 8 % номинального: где Р — нагрузка осветительной линии, кВт; L —длина линии, м; — нор- мируемая потеря напряжения, %; С — коэффициент. 507
Для кабелей с медными жилами коэффициент С определяется по выражению: yU2 для трехфазных линий с равномерной нагрузкой С = - у-5- ; для однофазных линий С — , где у — удельная проводимость меди 53 1/(мк0м-м). Ниже приведены значения коэффициента С для трехфазных линий. Напряжение сети, В..................... 220 127 36 24 12 Коэффициент С ........................ 25,6 8,5 0,34 0,153 0,038 Момент нагрузки для линий: с рассредоточенными осветительными нагрузками PL = РгЦ + P2L2 + •••+ PnLn; с равномерно распределенной нагрузкой где — суммарная мощность всех светильников. 38. РУДНИЧНЫЕ СВЕТОВЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЗАРЯДНЫЕ СТАНЦИИ 38.1. Рудничные световые приборы Классификация рудничных световых приборов приведена в табл. 38.1, а их технические данные — в табл. 38.2. Таблица 38.1 Классификация рудничных световых приборов Световые приборы Назначение Примечание Светильники голов- ные Светильники сиг- нальные и индика- торные Светильники общего применения Светильники спе- циальные Фары Для местного индивидуаль- ного освещения рабочих мест Для ограждения подвиж- ного состава подземной электровозной откатки Для стационарного осве- щения шахтных выработок Для освещения забоя при проходке выработок Для освещения механизи- рованных забоев и свето- вой сигнализации Для освещения пути на рудничных электровозах Для освещения механизи- рованных забоев Питание от аккумулятор- ных батарей; корпус пла- стмассовый Красный сигнал види- мость 150 м; продолжи- тельность непрерывного горения 10 ч Питание от осветитель- ных трансформаторов и агрегатов «Свет-4» «Луч-2М» СКВ-2/8У СЗВ-60 Все типы фар ФВУ-3, ФВУ-1К 5Q8
Технические данные рудничных световых приборов Таблица 38.2 Тип Исполнение] Напряже- ние, В Мощность, Вт Световой поток, лм к. П. д., % Аккумуляторная батарея Лампа Габаритные размеры, мм Мас- са, кг Светильники головные « Кузбасс» РП ЗШНКП-10Б Фара 0 75X80 170X150X75 1,8 СГГ-1К РП знкгк-пд 149X155X65 2,1 СГГ-5 РП, п ЗНКГК-ПД 171X150X75 2,1 СГГ-5-1 РП, п 3,6 3,6 30 58 знкг-юд РЗ,75-1+0,5 207X150X75 2,5 СГД-5 РП, п ЗШНК-ЮБУ5 177X170X75 1,9 СГД-5-1 РП, п ЗШНК-10-0,5 177X170X75 2,1 СГГ-3 РП, п знкгк-пд 170X150X75 2,1 СГУ-4 «Украина> РП, п 60 зшнк-ю 178X168X68 2,1 Светильники : сигнальные и индикаторные СКС-1К РП 60 ЗШНКП-10Б 175X138X 342 3 СИ-1 РП, П 3,6 3,6 30 58 РЗ,75-1+0,5 200X150X70 2,2 ЗШНКЛ-10БУ5 СИ-2 РП, П 58 сигнальная 200X170X68 2,1 сл о со МН-1-0,066
Продолжение табл. 38.2 Тип Исполнение Напряже- ние, В Мощность, Вт Световой поток, лм % “tf ’Ll ‘>1 Аккумуляторная батарея Лампа Габаритные размеры, мм Мас- са, кг Светильники общего освещения и специальные РП-100М РП 127 100 1380 60 — Б-127-100 301X200X195 5,0 РП-200 РП 127 200 2700 60 — Г-127-200 350X 209X 233 6,0 «Свет-4» РП 127 300 4250 70 — НЗК-127-300 0 316X435 21 РПЛ01-20-0,5 РП 127 20 980 65 — ЛБ40ЛТБ40 930X265X210 10 РПЛ01-40-0,5 РП 220 40 2480 65 — ЛБ40ЛТБ40 1465X265X210 16 НСПО1Х200 PH 220 200 2700 75 — Г-127-200 0 240X305 3,7 «Луч-2М» РВ, 1В, и 127 25 1740 40 — ЛБ15МП 680X260X120 17 РВЛ-20М-У5 РВ, 1В 127 20 980 65 — ЛБ20ПТБ40 935X 255X 205 11 РВЛ-40М-У5 РВ, 1В 220 40 2480 68 — ЛБ40ПТБ40 1661X255X205 16,5 РВЛ-15 РВ, 1В 127 15 630 80 — ЛБУ15 465X230X100 6,2 СКВ-2/8У РВ 127 2X19 240 40 — ЛБУ8БЗ 380Х 195Х 185 11 СЗВ-60 РВ, 1В 127 60 740 50 — С127-60-1 260X250X105 6,45 Фары ФРЭ-4 PH 24 50 50 — А24-60+40 160X188X230 4 ФРЭ-4В РВ, 1В 24 55 45 — А24-55+50 210X245X180 10 ФВУ-3 РВ 40 48 50 — Р40-1,2 207X 220 X 275 9,8 ФВУ-1К РВ 36 18 50 — Р36-18 310X148X195 5,3
Головные светильники имеют пластмассовый корпус аккумуляторной ба- тареи и фары (исполнение по уровню и виду взрывозащиты РП, П). Номинальная емкость аккумуляторной батареи 10—11 А-ч, обеспечивающая непрерывное нормальное освещение в течение 10 ч после ее зарядки. Зарядка батарей головных светильников производится ежесменно в шахтной ламповой на зарядных стан- циях. На фаре имеется выключатель, позволяющий включать и переключать нить накаливания лампы на ток нормального (1 А) или аварийного (0,5 А) осве- щения. Сетевые световые приборы выпускаются как с лампами накаливания, так и с люминесцентными лампами, обеспечивающими повышенную освещенность и экономичность. Светильники специальные («Луч-2М», СКВ-2/8У) используются также для световой сигнализации в конвейерных линиях; к светильнику «Луч-2М» может быть присоединен гудок или телефонный аппарат. Светильник СЗВ-60 имеет мало- габаритную вибростойкую лампу накаливания. 38.2. Автоматические зарядные станции Автоматические зарядные станции «Заряд-2К» и «Заряд-2У» предназначены для зарядки аккумуляторных батарей шахтных головных светильников при постоянном стабилизированном напряжении, а также для хранения светильников и самоспасателей в шахтных ламповых по системе самообслуживания. Обе стан- ции имеют унифицированную полярность контактов: «минус» на пружине и «плюс» на ключе. Расстояние между контактами в станции «Заряд-2К» 30 ± 0,5 мм, в станции «Заряд-2У» 53 ± 0,15 мм. По остальным параметрам эти станции пол- ностью идентичны. Условия эксплуатации станций в шахтных ламповых: температура окружа- ющей среды от 5 до 35 °C, относительная влажность воздуха 65 % при 20 °C. Техническая характеристика зарядных станций Исполнение......................................................... Общего назначения Номинальное напряжение питания однофазного переменного тока, В 220 Частота тока, Гц ..................................................... 50 Потребляемость мощность, кВ-А..................................... Не более 3 Номинальное стабилизированное выходное напряжение, В........... 4,5: 5 Ток нагрузки (при коэффициенте загрузки 0,6), А, не более .... 150 Допустимое отклонение выходного напряжения при изменении питаю- щего напряжения в пределах 220±15 % и тока нагрузки от 3 до 250 А, % ............................................................... ±2,5 Число одновременно заряжаемых батарей светильников............. 216 Станция (рис. 38.1) состоит из зарядного устройства, расположенного в сред- ней ее части, зарядных станков (столов), установленных симметрично относи- тельно зарядного устройства. В зависимости от заказа с одним зарядным устрой- ством может поставляться от одного до четырех зарядных станков. Зарядное устройство представляет собой сварную металлоконструкцию, имеющую с двух сторон двери. Для преобразования напряжения 220 В в низкое (4,5 или 5 В) используется силовой трансформатор; для выпрямления перемен- ного тока — блок выпрямителей; для автоматического регулирования индуктив- ного сопротивления и стабилизации величины выходного напряжения — дрос- сель насыщения. На лицевой панели зарядного устройства размещены элементы, предназна- ченные для управления станцией, настройки схемы стабилизации напряжения, а также для защиты и сигнализации при аварийных режимах. Пакетный выклю- чатель и кнопочный пост предназначены для включения и отключения питания станции; резистор—для плавного ручного регулирования выходного напряже- ния от 4,5 до 4,7 В при заряде герметичных аккумуляторных батарей и от 4,8 до 5,25 В при заряде доливаемых электролитом батарей; амперметр и вольтметр для визуального контроля тока нагрузки и выходного напряжения станции. 511
1875 Рис. 38.1. Автоматическая зарядная станция «Заряд-2К» и «Заряд-2У»: / — полка самоспасателей; 2 — полка индикаторов; 3 — полка батарей светильников; 4 — зарядный станок; 5 — зарядное устройство; 6 — трансформаторная скоба
Зарядный станок представляет собой сварную металлоконструкцию с укреп- ленными на ней полками для установки самоспасателей, индикаторов и батарей светильников. Рис. 38.2. Электрическая схема автоматической зарядной станции «Заряд-2К» и «Заряд-2У» Электрическая схема зарядного устройства (рис. 38.2) состоит из блока управления, защиты и сигнализации и стабилизатора напряжения с блоком выпрямителей. Зарядные станции в ламповой монтируются таким образом, чтобы к ним был обеспечен свободный доступ. Перед спуском в шахту рабочий входит в лам- 17 Дзюбан в. с. и др. 513
гов\ю, снимает закрепленный за ним светильник с полки и вешает свой номер на j рючок зарядной ячейки. После окончания смены рабочий сам устанавливает свой светильник на зарядную станцию и включает батарею светильника на за- рядку. Поставив в соответствующую ячейку корпус светильника, рабочий на- девает фару на контактный ключ и поворотом ее на 180° по часовой стрелке осу- ществляет включение батареи на зарядку. Последняя производится через спе- циальные контакты в фаре и шнур светильника. Под зарядкой светильник нахо- дится до следующего выхода рабочего на работу, причем батарея, получив пол- ную зарядку за 12—14 ч, остальное время не заряжается, так как зарядный ток уменьшается автоматически до незначительной величины. Заливка батарей электролитом производится один раз в неделю обслужива- ющим персоналом ламповой. 38.3. Кабели и арматура осветительных установок Электроснабжение стационарных осветительных установок в околостволь- ном дворе, квершлагах, штреках, ходках и т. п. осуществляется с помощью трехжильных бронированных кабелей с бумажной изоляцией сечением от 4 до 16 мм2, причем свинцовая оболочка кабеля используется в качестве заземля- ющей жилы. Питание светильников в забое осуществляется гибким четырехжильным кабелем. Для отвода к светильнику от кабеля сечением жилы до 6 мм2 приме- няется тройниковая муфта ТМ-6. При монтаже стационарных осветительных установок гибкий кабель отво- дится от магистрального бронированного кабеля к светильнику с помощью тройниковой муфты ТМ-10М. Для быстрого соединения двух отрезков гибких кабелей осветительных установок применяется штепсельная соединительная муфта СМ-6.
РАЗДЕЛ ТРИНАДЦАТЫЙ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЮ 39. КАТЕГОРИИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 39.1. Категории электроприемников В соответствии с характером ущерба, который может быть нанесен пред- приятию или народному хозяйству при внезапных перерывах электроснабже- ния, ПУЭ по условиям обеспечения надежности электроснабжения подразде- ляет все приемники электрической энергии на три основные категории: I категория — электроприемники, нарушение электроснабжения которых влечет за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, нарушение особо важных элементов народного хозяйства. II — категория — электроприемники, перерыв в электроснабжении кото- рых связан с массовым недовыпуском продукции, простоем рабочих, механиз- мов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности зна- чительного количества населения. III категория — все остальные электроприемники, не подходящие под опре- деления I и II категорий, перерыв в электроснабжении которых в течение вре- мени ремонта и замены поврежденного электрооборудования не вызывает зна- чительного ущерба у потребителя. При этом время перерыва электроснабжения не должно превышать одних суток. Для электроприемников II категории допускается перерыв электроснабже- ния на время, необходимое для включения резервного питания. Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания и перерыв их электроснабжения может быть допущен на время автоматического ввода резервного питания. На поверхности угольных шахт к потребителям I категории относятся:, клетевой подъем и собственные нужды его, вентилятор главного проветривания и собственные нужды его, вспомогательные вентиляторы для шахт III категории и сверхкатегорных, вакуум-насосные станции дегазации, магистральная пере- качная углесосная станция, котельная, противопожарные насосы. К потребите- лям II категории относят скиповые подъемы и компрессорные станции, техно- логический комплекс, вспомогательные вентиляторы (за исключением резервных на шахтах III категории и сверхкатегорных). К III категории относятся: меха- нические мастерские, лесной склад, административно-бытовой комбинат, осве- щение промплощадки и зданий. В подземных выработках угольных шахт к электроприемникам I категории относят: центральную подземную подстанцию (ЦПП), главный водоотлив, цен- тральную и перекачную углесосные станции. Очистные работы, электровозную откатку и зумпфовый водоотлив относят к электроприемникам II категории, а подготовительные работы — к III категории. 39.2. Показатели и нормы качества электроэнергии Согласно ГОСТ 13109—67 показателями качества электроэнергии у ее приемников являются: при питании от электрических сетей однофазного переменного тока (50 Гц) — отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание частоты, колебание напряжения и несинусоидальность формы кривой напряжения; при питании от электрических сетей трехфазного тока (50 Гц) — отклонение частоты, отклонение напряжения, колебание напряжения, несинусоидальность формы кривой напряжения, смещение нейтрали и несимметрия напряжений ос- новной частоты; 17* 515
при питании от электрических сетей постоянного тока — отклонение напря- жения, колебание напряжения и коэффициент пульсации напряжения. Отклонением напряжения называют относительно медленно протекающие изменения напряжения, обусловливаемые изменениями режимов напряжения центра питания и режимов нагрузок сети, когда скорость изменения напряжения меньше 1 % в секунду. Отклонение напряжения V (%) и частоты Д/ (%) определяется из выражений: V = ^--^н0М 100; А/ = Ц/ном > ^ном /ном где U и f — напряжение и частота электроприемника; UH0M,f ном — номинальные напряжение и частота сети. Колебаниями напряжения называют кратковременные изменения напряже- ния, которые возникают при резком нарушении нормального режима, вызывае- мого работой электроприемников, например при включении и отключении мощ- ных двигателей, когда скорость изменения напряжения превышает 1 % в секунду. Размах колебаний напряжения 6V (%) и частоты 6/ (%) определяется из выражений: 6V = 100; t'HOM 6/ = —^т1п 100, /ном где (Уmax» f^min — наибольшее и наименьшее значения напряжения; /щах. /min — наибольшее и наименьшее значения частоты. Расчет отклонений и колебаний напряжения в электрических сетях произ- водится в соответствии с ПУЭ [22], а для определения качества электроэнергии в участковых электрических сетях при различных режимах работы следует поль- зоваться выражениями, приведенными в [44]. Согласно ГОСТ 13109—67 допустимое отклонение частоты от номинального значения в нормальном режиме работы составляет ±0,1 Гц. Допускается времен- ная работа энергосистемы с отклонением частоты в пределах ±0,2 Гц. Колебания частоты не должны превышать 0,2 Гц сверх отклонений частоты, указанных выше. Отклонение напряжения (по ГОСТ 13109—67) на зажимах приборов рабо- чего освещения, установленных в производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется значительное зрительное напряжение, а также в прожек- торных установках наружного освещения допускается от —2,5 до +5 % номи- нального. На зажимах электродвигателей и электрических аппаратов управле- ния общего назначения в нормальном режиме допускается отклонение напряже- ния от —5 до +10 % номинального. На зажимах остальных приемников электри- ческой энергии общего назначения допускается отклонение напряжения в пре- делах ±5 % номинального. В послеаварийных режимах допускается дополни- тельное понижение напряжения на 5 %. Согласно [44] на зажимах рудничной коммутационной аппаратуры на на- пряжение 1140 В допускаются отклонения напряжения от —15 до +10 % номи- нального. На зажимах всех рудничных электродвигателей напряжением 1140 В при номинальной работе допускаются отклонения напряжения от —5 до +10 % номинального. На зажимах двигателя комбайна при перегрузке (т. е. при работе с максимальным моментом и критическим скольжением) допускаются отклонения напряжения до —15 % номинального, а при пуске двигателя комбайна—до —20 % номинального. В осветительных сетях, присоединенных к участковым сетям напряжением 1140 В, допускаются отклонения напряжения в пределах ±4 % номинального. Колебания напряжения V/ (%) в осветительных сетях сверх допускаемых отклонений согласно ГОСТ 13109—67 не должны превышать 1,5 % номиналь- ного напряжения или значения, определяемого формулой Vt = 1 + 6/пк, где — число колебаний в час. 516
Напряжение обратной последовательности (несимметрия напряжения) в пре- делах до 2 % номинального напряжения длительно допустимо на зажимах любого трехфазного симметричного приемника электрической энергии. На зажимах асинхронных двигателей допусти- мое значение напряжения обратной последователь- ности (больше 2 %) определяется по условию допустимого нагрева при данном коэффициенте нагрузки. Согласно ГОСТ 13109—67 несинусоидальность формы кривой напряжения, при которой действу- ющее значение всех высших гармоник не превы- шает 5 % действующего значения напряжения переменного тока частоты 50 Гц, длительно допу- стима на зажимах любого приемника электриче- ской энергии. Коэффициент пульсации выпрямленного на- пряжения на зажимах электрических сетей двига- телей постоянного тока не должен превышать 8 %. 39.3. Сведения по схемам внешнего э л ектроснабжен и я Система 6 ~ 10 кВ ВЛ6~10кВ ГОП АВР 6-10кВ X_______ ✓ К электроустановкам шахты В системах электроснабжения угольных шахт различают схемы внешнего и внутреннего электро- снабжения. Под схемой внешнего электроснабжения пони- мают комплекс сооружений, обеспечивающих пере- Рис. 39.1. Схема радиаль- ного питания шахты на- пряжением 6—10 кВ дачу электроэнергии от шин энергосистемы до шин низшего напряжения главной поверхностной подстанции (ГПП) шахты. Схема внутреннего электро- снабжения — комплекс сетей и подстанций, обеспечивающих передачу элек- Системо 35~220кВ » f—d у f - Рис. 39.2. Питание шахты по схеме глубокого ввода 35—220 кВ: а — с выключателями на стороне ВН ГПП; б — радиальными линиями без выключа- телей на стороне ВН ГПП троэнергии от шин низшего напряжения ГПП до электроприемников на поверх- ности шахты. Источник питания — распределительное устройство (РУ) генераторного напряжения электростанции или РУ вторичного напряжения понизительной подстанции энергосистемы. 517
Глубокий ввод — система электроснабжения с приближением высшего напряжения к электроустановкам потребителей без промежуточных ступеней трансформации или с минимальным их количеством. Главная понизительная подстанция (ГПП) шахты — трансформаторная под- станция, получающая питание непосред- ственно от энергосистемы и распределя- ющая электрическую энергию на более низком напряжении. Так как шахта в целом является К электроустановкам шахты Рис. 39.3. Схема питания шахты пу- тем глухого ответвления от прохо- дящей вблизи воздушной линии 35—220 кВ потребителем I категории, то электросна- бжение ее должно осуществляться не ме- нее чем по двум раздельно работающим линиям электропередачи, каждая из которых присоединена к независимому источнику питания. Источники питания следует прибли- жать непосредственно к шахтам и к ее наиболее крупным потребителям. Характерными схемами внешнего электроснабжения являются: схема радиального питания без транс- форматоров в конце линии (рис. 39.1), применяемая для электроснабжения рас- положенных вблизи источника питания (до 2 км) шахт с расчетным максимумом нагрузки до 2000 кВт; схема глубокого ввода 35—220 кВ радиальными линиями (рис. 39.2), приме- няемая для электроснабжения шахт с расчетным максимумом нагрузки более 3000 кВт при любых расстояниях до источника питания; глухое ответвление от проходящей вблизи шахты линии электропередачи 35—220 кВ (рис. 39.3), применяемое при установке на ГПП трансформаторов мощностью 4000 кВ «А и более. 39.4. Сведения по схемам электроснабжения подземных разработок Выбор схем электроснабжения подземных разработок угольных шахт опре- деляется в основном следующими факторами: глубиной шахты; числом разрабаты- ваемых горизонтов; размерами шахтных полей; системой разработки пластов; мощностью и расположением установленных на поверхности и под землей прием- ников электрической энергии; видом подземного транспорта; величиной напря- жения, применяемого для питания приемников электрической энергии на добыч- ных и подготовительных участках. Способы питания электрической энергией очистных и подготовительных участков от ГПП в зависимости от глубины залегания разрабатываемых пластов следующие: при глубоком залегании пластов (свыше 300 м) — кабелями, про- ложенными по стволу, при глубине залегания пластов до 300 м — кабелями, проложенными в скважинах или шурфах. Выбор напряжений для электроснабжения участков шахт определяется числом, мощностью и назначением установленных приемников электрической энергии. Для распределения электрической энергии по шахте применяется напряжение 6000, 660 (380) и 1140 В. Напряжение 6 кВ применяется для питания электродвигателей стационарных установок мощностью свыше 200 кВт, напря- жен йё 660 В — для питания электродвигателей стационарных установок мощно- стью до 200 кВт и электродвигателей забойных машин и механизмов, напряже- ние 1140 В — для питания электродвигателей высокомеханизированных участков угольных щахт, 513
Питание ручного электроинструмента осуществляется напряжением 127 В. Для освещения применяется напряжение 127 и 220 В. Для электровозной откатки применяется напряжение 250 В постоянного тока. Принципиальная схема распределения электроэнергии от ГПП на поверх- ности шахты через ствол до приемников электроэнергии в забое приведена на рис. 39.4. Приемники поверхности Рис. 39.4. Принципиальная схема распределения электроэнергии от главной подстанции на поверхности шахты до электроприемников в забое От шин 6 кВ ГПП электроэнергия по кабелям, прокладываемым по стволу, подводится к ЦПП. Количество кабелей, прокладываемых по стволу, опреде- ляется мощностью подземных приемников электрической энергии с учетом резер- вирования. Согласно рекомендациям Центргипрошахта каждый кабель рассчи- тывают по нагрузке, составляющей 100 % от полной при двух стволовых кабелях, 70 % — для трех и 40 % — для четырех стволовых кабелей. Для повышения надежности электроснабжения в ЦПП применяется, сек- ционированная система шин (.рис. 39.5). От шин 6 кВ ЦПП (см. рис. 39.4) питаются насосы главного водоотлива, преобразовательная или зарядная подстанция для электровозной откатки, понизительные трансформаторы для питания электро- 519
установок напряжением до 1140 В, располагаемых в околоствольных выработках. С тех же шин 6 кВ ЦПП электроэнергия распределяется между подземными распределительными пунктами высокого напряжения РПП-6, участковыми под- станциями ПУПП для питания приемников электрической энергии на добычных и подготовительных участках, а также установок подземного транспорта, j Ввод Nt Рис. 39.5. КРУ ЦПП на четыре кабельных ввода и четыре секции шин ввод *4 Схемы питания ЦПП подразделяются на две группы: с питанием непосред- ственно от общих шин 6 кВ ГПП (рис. 39.6), к которым присоединены также электроприемники поверхности, и с обособленным питанием электроустановок подземных выработок угольных шахт (рис. 39.7). Рис. 39.6. Принципиальные схемы питания ЦПП: а — схема питания по двум кабелям (для шахт с общей нагрузкой подземных электро- установок до 3000 кВт); б — схема питания для шахт с общей нагрузкой подземных электроустановок более 3000 кВт; в — схема питания при разработке двух горизонтов Под обособленным питанием понимают такую схему электроснабжения ЦПП, когда питание подстанции осуществляется от отдельных источников элек- троснабжения, установленных на поверхности шахты и электрически не связан- ных с остальной сетью шахты (электроустановки поверхности и пр.). В таких схемах в качестве источников питания могут быть использованы специальные разделительные трансформаторы (6/6 кВ), дополнительно устанавливаемые на ГПП (рис. 39.7, а) или отдельные вторичные обмотки основных понизительных трансформаторов ГПП (рис. 39.7, б). Выбор схемы электроснабжения очистных и подготовительных забоев зависит от горнотехнических условий (категория шахты по газу или пыли, угол падения 520
Рис. 39.7. Принципиальные схемы обособленного питания ЦПП Рис. 39.8. Варианты принципиальных схем электроснабжения участков от ЦПП на пологих и наклонных пластах: / — электроснабжение лавы без подготовительных работ; 2 — то же, с питанием подго- товительных работ от распредпункта лавы; 3 — то же, с непосредственным питанием подготовительных работ от ПУПП; 4 — электроснабжение лавы с двумя угольными комбайнами; РПЛ — распредпункт лавы; РПП — распредпункт подготовительных работ; УК — угольный комбайн 521
разрабатываемых пластов, глубина их залегания и т. п.), а также от величины принятого номинального напряжения сети. Варианты принципиальных схем электроснабжения от ЦПП участков очист- ных и подготовительных работ на пологих и наклонных пластах приведены на рис. 39.8. Варианты принципиальных схем электроснабжения через энергосква- жину приведены на рис. 39.9. Схема электроснабжения участка напряжением 1140 В приведена на рис. 39.10. Рис. 39.9. Варианты электроснабжения через энергоскважины: 1 — электроснабжение лавы без подготовительных работ; 2 — то же, с питанием под- готовительных работ от РПЛ\ 3 — питание сборного штрека, очистных и подгото- вительных работ; 4 — питание очистных и подготовительных работ отдельным кабелем; $ — питание подземной ПУПП через скважину напряжением 6 кВ; РПЛ — распред- пункт лавы; РПП — распредпункт подготовительных работ; РПС — распредпункт под скважиной; РПШ — распредпункт штрека (сборного); УК. — угольный комбайн Расчеты токов к. з. в подземных электрических сетях напряжением до 1140 В приведены в 19, а в 21.6 — расчеты, связанные с выбором и проверкой уставок срабатывания установленных в рудничной аппаратуре устройств максимальной токовой защиты. В 13.8 приведены расчетные формулы для выбора силовых кабелей в участковых электрических сетях напряжением до 1140 В. Для выполнения расчетов схем электроснабжения участков шахт в табл. 39.1 приведены сопротивлени я трансформаторных подстанций, а в табл. 39.2 — со- противления комбайновых электродвигателей в пусковом режиме. Пример. Произвести расчет схемы электроснабжения участка напряжением 660 В при следующих условиях: длина кабеля марки СБн-1, проложенного 522
между трансформаторной подстанцией и распределительным пунктом лавы, £к.б = 240 м. Суммарная установленная мощность электроприемников £ Руст = = 480 кВт. Тип и параметры электродвигателя наибольшей мощности (ком- байновый электродвигатель): ЭКВ-400У; Рн. max = 125 кВт; /н. max = 144,5 Aj cos Фн.тах= 0,82. Коэффициент мощности остальных электродвигателей к ипп 1 РПП-6 ЭВТ-6000 3*25 1^-2000м Т1УПП№1 ЭВТ-Ш 3*95 у 1^ =!00м ТСШВП-630-6/1,2 К ШПН°2~3 Рис. 39.10. Принципиальная схема электроснабжения участка напряжение 1140 В Таблица 39.1 Сопротивления рудничных трансформаторных подстанций Подстанция Номи- нальная мощ- ность, кВ- А Номи- нальное напря- жение, В Сопротивление, Ом 2тр /?Тр Хтр ТКШВП-135 135 400 0,0353 0,0123 0,0334 690 0,106 0,0369 0,1 ТКШВП-180 180 400 0,0309 0,0099 0,0294 690 0,0927 0,0297 0,0882 ТКШВП-240 240 400 0,0244 0,0068 0,0234 690 0,0732 0,0204 0,0702 ТКШВП-320 320 400 0,0126 0,0037 0,012 690 0,0378 0,0111 0,036 ТКШВПС-200 200 400 0,024 0,0101 0,0217 690 0,072 0,0303 0,0651 ТКШВПС-250 250 400 0,0235 0,0088 0,0218 690 0,0705 0,0264 0,0654 ТСШВП-100 100 400 0,0559 0,0203 0,0522 690 0,1677 0,0609 0,1566 ТСШВП-160 160 400 0,0349 0,0118 0,0329 690 0,105 0,0355 0,0988 ТСШВП-250 250 400 0,0222 0,0064 0,0214 690 0,067 0,0192 0,0642 ТСШВП-400 400 . 690 0,0418 0,011 0,0403 ТСШВП-630 630 690 0,0266 0,0056 0,026 1200 0,798 0,0168 0,078 523
Таблица 39.2 Сопротивления комбайновых электродвигателей в пусковом режиме Электродвигатель Номиналь- ное напря- жение, В Сопротивление, Ом 2дв. п Рдв. п -ХдВ. П эдк-зг 380 0,52 0,296 0,43 660 1,56 0,888 1,29 ЭДКЗ,5-УКР 380 0,415 0,223 0,35 660 1,245 0,669 1,05 ЭДК4-1М 380 0,286 0,154 0,242 660 0,858 0,462 0,726 ЭДКО4-2М 380 0,262 0,112 0,238 660 0,786 0,336 0,714 ЭДКО4-4М 660 0,542 0,248 0,485 ЭДК5-5 660 0,506 0,218 0,46 ЭКВ-4У 660 0,475 0,214 0,424 cos фост — 0,65. Длина кабеля ГРШЭ 3 х 35 + 1 х 10+3x4, соединяющего комбайновый двигатель Э КВ-400У с установленным на распредпункте магнит- ным пускателем ПВИ-250, составляет 260 м. Решение. Находим требуемую установленную мощность трансформа- тора (кВ-А) передвижной трансформаторной подстанции Ц Руст р cos фСр ’ где kca — коэффициент спроса, определяемый по формуле (21.18); совфСр— средневзвешенный коэффициент мощности участка. £с = 0,44-0,6 = 0,44-0,6— - 0,556; ) Руст 480 i=n ЛнСОБф/н созфер = 7 I густ Рн. max cos фн. max + ( Jj Руст Рн. max) cos фост _ Jj Руст 125-0,82 + (480 — 125) 0,65 п =---------------------------= °’694’ StP = '0,?-694480~= 384-5 КВ’А- К установке принимаем рудничную трансформаторную подстанцию ТСШВП-400/0,69 (SHOm. тр= 400 кВ-А, /н.тр= 335 А; ЯТр= 0,011 Ом; ХТр 0,04 Ом). Используя формулу (13.4), определяем потерю напряжения в гибком кабеле, присоединенном к двигателю ЭКВ-400У, атт Р^З/н. тах^к. г COS фн. max _ ]ЛЗ-144,5-260-0,82 ___ 98 7 В At/K-r =---------------------------------53^5---------- 524
Используя формулу (13.3), определяем потерю напряжения в трансфор- маторе тр = 3/к. б (^тр cos фср “Ь ^тр sin фор)> Л<.б = РЛюм.тр; ₽ = 5тр/5ном.тр — коэффициент загрузки трансформатора; /к. б = -^--335 = 322 А; Д£/тр = ^3-322 (0,011-0,694 + 0,04-0,72) = 20,3 В. Определяем потерю напряжения в бронированном кабеле &UK,б = 66 — (Д6/Тр + Л6/к. г) = 66 — (20,3 + 28,7) = 17 В. Находим сечение бронированного кабеля. По условиям потери напряжения с /З/к.бТ-к. б COS фср КЗ-322-240-0,694 к-6 =-----уМЛГб----------------53Л7 “ 103 ММ ' По условиям длительно допустимой нагрузки (см. табл. 13.29) SK. б= = 150 мм2. Принимаем бронированный кабель марки СБп-1 сечением 3X1*50 мм2. 40. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 40.1. Удельные нормы электропотребления Удельное потребление электроэнергии на единицу продукции характеризует степень рационального использования электроэнергии, а также средств меха- низации и автоматизации на предприятии. Структура электропотребления шахты состоит из постоянной составляющей, не зависящей от производительности шахты и переменной составляющей, прямо пропорциональной производительности шахты. К постоянной составляющей относится электроэнергия, потребляемая такими непроизводственными установ- ками, как вентиляторные, водоотливные, людской подъем, собственные нужды этих установок и шахты в целом. К переменной составляющей относится электро- энергия, потребляемая производственными установками (очистными, проходче- скими, транспортными, углеобогатительными и др.). При нормировании электропотребления определяют технологические, а затем общешахтные нормы, на основе которых составляются отраслевые нормы удель- ного электропотребления по отдельным бассейнам, производственным объеди- нениям и шахтам. В зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий удельное электропотребление по отдельным процессам (%) колеблется в значительных пределах: выемка и доставка 5—20; откатка 2—10; подъем 15—30; водоотлив 20—40; вентиляция 20—30; собственные нужды 10—20; освещение 2—5. Средние показатели общешахтного электропотребления по отдельным шах- там колеблются в широких пределах (от 15 до 80 кВт-ч/т и более) в зависимости от глубины разработки, водообильности шахты, крепости угля, проходимых пород и т. п. 40.2. Электровооруженность труда Под электровооруженностью труда имеется в виду количество электроэнер- гии, потребленной шахтой за расчетное время, приходящееся на одного человека: Э = A/N, А — общий расход активной электроэнергии по шахте, кВт-ч; N — средне- списочное число производственных рабочих на шахте. 525
Рост электровооруженности труда неразрывно связан с ростом производи- тельности труда, но в зависимости от того, какие из факторов (увеличение мощ- ности отдельных машин и комплексов, рост механизации и автоматизации, со- вершенствование технологии и организации труда и др.) являются основными, соотношение темпов роста электровооруженности труда может быть различным. 40.3. Реактивная мощность, способоы и средства ее компенсации В электрических сетях должна циркулировать (от генераторов к потреби- телям и обратно) не только активная энергия, превращающаяся в полезную работу, но и реактивная, загружающая обмотки генераторов и трансформаторов и линии электропередачи. При ухудшении коэффициента мощности электроустановок увеличиваются потери энергии на нагрев, потери напряжения в сети и соответственно умень- шаются пусковые и перегрузочные моменты асинхронных двигателей, снижается производительность рабочих машин и нарушается технологический процесс их работы. Применяются следующие способы улучшения коэффициента мощности: рационализация электрохозяйства — повышение загрузки недогруженных двигателей (правильный выбор мощности двигателей); переключение обмоток статора малозагруженных двигателей с треугольника на звезду; замена или вре- менное отключение недогруженных трансформаторов; применение синхронных двигателей вместо асинхронных; повышение качества ремонта; искусственная компенсация — применение статических (косинусных) кон- денсаторов; специальные мероприятия — установка синхронных компенсаторов; син- хронизация асинхронных двигателей. 40.4. Компенсация реактивной мощности статическими конденсаторами Суммарная мощность конденсаторной установки (квар) для шахтной под- станции Qk. у = Р ср (tg ф1 — tg фг), где РСр — среднегодовая активная нагрузка шахты, кВт; tg фг и tg ф2 — соответ- ствующие средневзвешенному естественному cos фх за год (на стороне 6—10 кВ) и заданному нормативному значению cos ф2 после компенсации. Значение Рср (кВт) определяется для вновь проектируемых шахт расчетным путем, для действующих шахт по формуле Pep = Wa/T, где И7а— годовой расход энергии по шахте, кВт-ч; Т — годовое число часов работы шахты. Число смен.................................... 2 3 Непрерывно Т, ч.......................................... 4000 6000 8000 Реактивная мощность конденсаторной батареи (квар), соединенной в треуголь- ник, Q = 3<oCt/2HOM.10-3, где (о = 2л/ — угловая частота тока в сети, 1/с; С — емкость конденсаторной батареи, мкФ; (7ном — номинальное линейное напряжение, кВ. В настоящее время выпускаются косинусные конденсаторы серий КМ и КС, предназначенные для наружной и внутренней установки в электрических сетях напряжением от 0,22 до 10,5 кВ (табл. 40.1, 40.2). На шахтных электроподстанциях применяют конденсаторные установки УК, УКН, УКТ и УКМ (табл. 40.3). 526
Таблица 40.1 Технические данные косинусных конденсаторов КМ Конденсатор Номинальные Высота, мм напряжение, кВ мощность, квар емкость, мкФ КМ1 -0,22-4,5-ЗУЗ 0,22 4,5 296 404 КМ1-0,38-13-ЗУЗ 0,38 13 286 КМ1-0.50-13-ЗУЗ 0,5 165 КМ1-0,66-13-ЗУЗ 0,66 95 418 КМ1-3.15-12-2УЗ 3,15 13 4,2 441 КМ1-6,3-13-2УЗ 6,3 1 471 КМЬ10,5-13-2УЗ 10,5 0,4 526 КМ1-3,15-12-2У1 3,15 12 3,8 466 КМ1-6,3-12-2У1 6,3 1 506 КМ1-10,5-12-2У1 10,5 0,35 546 КМ2-0.22-9-ЗУЗ 0,22j 9 592 719 КМ2-0,38-26-ЗУЗ 0,38 26 572 КМ2-0,50-26-ЗУЗ 0,5 330 КМ2-0,66-26-ЗУЗ 0,66 190 733 КМ2-3.15-26-2У1 3,15 26 8,4 756 КМ2-6.3-26-2У1 6,3 2,1 786 КМ2-10,5-26-2У1 10,5 0,8 841 КМ2-3,15-24-2У1 3,15 24 7,7 781 КМ2-6.3-24-2У1 6,3 1,9 821 КМ2-10.5-24-2У1 10,5 0,7 861 Примечание. Обозначение типа: К — косинусный, М — пропитка минераль- ным маслом. Таблица 40.2 Технические данные косинусных конденсаторов КС Конденсатор Номинальные Высота, мм напряжение, кВ мощность, квар емкость, мкФ КС1-0,22-6-ЗУЗ 0,22 6 395 404 КС1-0,38-18-ЗУЗ 0,38 18 397 КС1-0,50-18-ЗУЗ 0,5 18 229 КС1-0,66-18-ЗУЗ 0,66 20 146 418 КС1-0,22-6-ЗУ1 0,22 6 395 466 КС1-0,38-14-ЗУ1 0,38 14 309 КС1-0,50-14-ЗУ1 0,5 14 178 КС1-0,66-16-ЗУ1 0,66 16 117 КС2-0,22-12-ЗУЗ 0,22 12 790 719 КС2-0,38-36-ЗУЗ 0,38 36 794 725 КС2-0.50-36-ЗУЗ 0,5 36 458 725 КС2-0,66-40-ЗУЗ 0,66 Г 40 292 733 КС2-0,22-12-ЗУ1 0,22 12 790 781 КС2-0,38-28-ЗУ1 0,38 [28 618 КС2-0.50-28-ЗУ1 0,5 28 356 КС2-0,66-32-ЗУ 1 0,66 32 234 Примечание. Обозначение типа: К — косинусный; С — пропитка синтетиче- скими жидкостями. 527
Таблица 40.3 Конденсаторные установки шахтных электроподстанций Установка Номинальное напряжение, кВ Номинальная мощ- ность, квар Масса, кг УК-0,38 0,38 НО, 220, 320, 430, 350, 760, 1060, 1360, 340 1665 УК-0,38 0,38 150, 300, 450, 600, 335, 820, ИЗО, 1410, 750 1655 УК-0,415 0,415 80, 170, 250, 330 350, 760, 1060, 1360 УК-6,3 6,3 450, 675, 900 660, 910, 1160 УК-10,5 10,5 1125 1410 УКН-0,38 УКТ-0,38 0,38 75, 150 175, 300 УКМ-6,3 6,3 400, 600 900, 1200 УКМ-10,5 10,5 Примечания. 1. Конденсаторные установки поставляются в виде отдельных ячеек (вводной и конденсаторных) с комплектом крепежных деталей и двумя ключами к дверным замкам. 2. Конденсаторные установки УКН, УКТ, УКМ комплектуются кон- денсаторами КС2. 3. Обозначение типа: УК — установка конденсаторная; Н — регули- рование по напряжению; Т — регулирование по току; М — модернизированная. 40.5. Оплата электроэнергии Для расчетов за электроэнергию применяют два вида тарифов: одноставоч- ный и двухставочный. Горные предприятия производят оплату по двухставочному тарифу, который состоит из основной и дополнительной ставки с применением шкалы скидок и Таблица 40.4 Размеры тарифных ставок энергосистем Энергосистемы Основная годовая ставка, руб. Дополнительная ставка за каждый кВт.ч, учтенный счетчиком, коп. за 1 кВт макси- мума нагрузки за 1 кВ- А оплаты мощ- ности на сто- роне первич- ного напря- жения на сто- роне вторич- ного напря- жения Донбассэнерго, Днепроэнерго 25,1 12,8 0,68 0,7 Мосэнерго, Ленэнерго, Ростовэнерго, Киевэнерго, Львовэнерго, Курск- энерго, Тулэнерго Челябэнерго, Свердловскэнерго, Пермьэнерго 43,1 22,0 0,77 0,8 34,9 17,9 0,66 0,68 Кузбассэнерго, Новосибирскэнерго, Алтайэнерго 36,9 18,6 0,40 0,42 Дальэнерго, Эстонэнерго, Белорусс- энерго, Латвэнерго Грузэнерго, Томскэнерго, Белгород- энерго, Молдавэнерго, Киргизэнерго, Алмаатаэнерго, Крымэнерго, 64,9 33,7 0,92 0,95 53,2 27,6 1,05 1,08 Карагандаэнерго 50,9 26,6 0,62 0,64 Красноярскэнерго, Иркутскэнерго 528 28,4 14,2 0,17 0,19
Шкала скидок и надбавок к тарифам на электроэнергию за компенсацию реактивной энергии Таблица 40.5 tgq>M Скидка и надбавка к тарифу (%) для значений tg фэ 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0 —8 —6 —4 —3 —3 —2 0,05 —6 —8 —5 —4 —3 —2 0.1 < —4 —6 —7 —5 —4 —3 —1 0,15 —3 —4 —5 —7 —5 —3 — 1 0,2 —2 —3 —4 —5 —6 —4 —2 — 1 0,25 — 1 —1 —2 —3 —4 —6 —3 —2 0,3 0 0 — 1 —1 —2 —4 —5 —3 — 1 0,35 1 1 0 0 —1 —2 —3 —5 —3 — 1 0,4 2 2 1 1 0 0 — 1 —3 —5 —3 — 1 0,45 3 3 2 2 1 1 0 — 1 —3 —5 —2 —I 0,5 4 4 3 3 2 2 1 0 —1 —3 —4 —2 0,55 6 6 4 4 4 3 2 1 0 —1 —2 —4 —1 0,6 8 8 6 6 5 5 3 2 1 0 0 —2 —3 — 1 0,65 10 10 8 8 7 7 5 4 2 1 1 0 — 1 —3 — 1 0,7 13 13 11 11 10 9 7 6 4 3 2 1 0 —1 —2 — 1 0,75 16 16 14 14 13 12 10 8 7 5 3 2 1 0 — 1 —2 0,8 20 20 17 17 16 14 12 11 9 7 5 3 2 1 0 — 1 — 1 0,85 23 23 21 21 20 18 15 14 13 9 8 5 3 2 1 0 0 0,9 26 26 25 25 24 22 19 17 16 12 11 8 5 4 2 1 1 0,95 30 30 30 30 30 25 24 21 20 16 14 11 8 6 4 3 2 1 34 34 34 34 34 32 30 25 23 21 20 14 13 12 7 5 4 сл Примечание. Значения скидок с тарифа указаны со знаком минус. При значениях tg фм > 1 производится дополнительная надбавка tg к тарифу в размере 4 % за каждые 0,05 разницы между значениями tg фм и 1,0.
надбавок за компенсацию реактивной энергии в шахтных электроустановках. Основная плата осуществляется за каждый киловатт заявленной потреби- телем мощности для предприятий с годовым максимумом не ниже 500 кВт. Под заявленной мощностью имеется в виду наибольшая получасовая мощность в ки- ловаттах, отпускаемая потребителю в часы максимума нагрузки энергосистемы. Дополнительная плата осуществляется за каждый отпущенный кВт-ч актив- ной энергии, учтенной счетчиком по тарифу, указанному в табл. 40.4. С целью стимулирования потребителей к повышению коэффициента мощно- сти введена шкала скидок и надбавок к тарифу за компенсацию реактивной энер- гии. Скидки и надбавки исчисляются как с основной, так и с дополнительной платы за энергию. Годовая стоимость электроэнергии по двуставочному тарифу определяется выражением Z=(aPnMx+-^-)(l±^). РУб., где а — тарифная ставка за 1 кВт максимальной нагрузки, руб.; Ртах — заяв- ленная шахтой активная мощность (кВт), участвующая в максимуме нагрузки энергосистемы и зафиксированная в договоре на пользование электроэнергией; b — тарифная ставка за 1 кВт-ч потребленной энергии, коп.; lFa — расход энергии шахтой за год (по счетчику) кВт-ч; k—коэффициент, учитывающий надбавку или скидку с общей оплаты согласно шкале (табл. 40.5). Шкалой (см. табл. 40.5) предусмотрено, что энергосистема определяет для каждой шахты разрешенную ей реактивную мощность в часы максимума нагрузок в энергосистеме. Скидки с тарифа и надбавки к нему определяются в зависимости ст степени компенсации реактивной мощности, которая оценивается при помощи следующих коэффициентов: tg Фэ ~ <<э/Рmax и tg фм — Qm/Pmax, где tg фэ — оптимальный коэффициент; tr фм — фактический коэффициент; Рта* — заявленная шахтой активная мощность (кВт), участвующая в макси- муме энергосистемы; ?э и QM — оптимальная и фактическая реактивные на- грузки шахты (квар) в часы максимума активной нагрузки энергосистемы. 40.6. Определение основных энергетических показателей электроснабжен и я Пример расчета [17]. Исходные данные: годовая производительность шахты Аг= 2 млн. т угля; число производственных рабочих N — 1000 чел.; число рабочих дней в году — 300; число рабочих смен — 3; глубокий ввод в шахту осуществляется напряжением ПО кВ. Расчетные электрические нагрузки шахты приведены в табл. 40.6. Коэффициенты спроса kc и мощности cos ф для групп электроприемников напряжением 0,66—0,22 кВ, объединенных по объектам, технологическим процессам или назначению, приведены в табл. 40.7. Опере- жающие реактивная мощность и энергия из общей суммы энергозатрат в табл. 40.6 вычтены. Коэффициенты участия в максимуме нагрузки k8 по отдельным груп- пам электроприемников шахт приведены в табл. 40.8. Требуется определить: средневзвешенный коэффициент мощности шахты; годовую стоимость электроэнергии; удельное электропотребление электроэнер- гии; удельную стоимость электроэнергии: электровооруженность труда по шахте; ориентировочную мощность трансформаторов ГПП. Средневзвешенный коэффициент мощности tg фСр = TTp/IFa = 91 087/120 462 = 0,75,откуда cos фСр = 0,80. Среднегодовая активная нагрузка шахты Рср 120 462-300 6000 — 6020 кВт, ~ Т где Т = 6000 ч — продолжительность работы шахты в году при трех рабочих сменах. 530
Таблица 40.6 Расчетные электрические нагрузки технологических комплексов шахты Наименование установки Уста- новлен- ная мощ- ность, кВт Коэффи- циент спроса лс Коэффи- циент нерав- номер- ности расчет- ный Расчетная мощность Машин- ное время, ч Суточное потреб- ление электро- энергии актив- ная, кВт реак- тивная, кВ- А актив- ной, кВт. ч реак- тивной, квар-ч Угольный подъем 2X800 0,8 0,75 1280 1126 20 25 600 22 520 Породный подъем 500 0,8 0,75 400 352 15 6 000 5 280 Людской подъем 500 0,8 0,75 400 352 18 7 000 6 336 Главный вентилятор 1 600 0,8 0,9 1280 —620 24 20 720 —14 880 Низковольтные потребители поверхности шахты (поверхностный комплекс, котельная, мастер- ские и др.) 1 500 0,6 0,7 900 1080 19 17 100 20 520 Подземные потребители: Очистные работы 2 000 0,45 0,6 900 1197 15 13 500 17 955 Подготовительные работы 1 200 0,3 0,6 360 479 10 3 600 4 790 Шахтный транспорт 1 400 0,7 0,7 980 1176 15 14 700 17 640 Главный водоотлив 2 000 0,8 0,8 1600 1200 18 28 800 21 600 Низковольтные потребители подземного хозяй- ства 500 0,6 0,7 300 360 15 4 500 5 400 Итого: 12 800 — — 8400 6702 — 141 720 107 161 с учетом коэффициента совмещения макси- мумов 0,85 — — — 7140 5697 120 462 91 087
Таблица 40.7 Коэффициенты спроса и мощности электро потреби телей шахты Наименование групп электроприемников Коэффи- циент спроса kc COS ф 1. Подземные электропотребители Очистные работы: для шахт с пологими пластами 0,4—0,5 0,6 для шахт с крутыми пластами 0,5—0,6 0,7 Подготовительные работы 0,3—0,4 0,6 Откатка контактными электровозами 0,45—0,65 0,9 Откатка аккумуляторными электровозами 0,8 0,9 Прочие механизмы 0,5—0,6 0,7 Околоствольный двор: без главного водоотлива 0,6—0,7 0,7 с учетом главного водоотлива 0,75—0,85 0,8 2. Поверхность шахты Собственные нужды: скиповых угольных, породных и людских 0,7—0,8 0,7 подъемов вентиляторов главного проветривания 0,7—0,8 0,7 Технологический комплекс 0,5—0,6 0,7 Канатная дорога 0,6 0,7 Калориферная 0,65 0,7 Насосная станция дегазации 0,7—0,75 0,75 Лесной склад 0,7—0,8 0,75 Склад угля 0,35 0,651 Прочие мелкие установки 0,5 0,7 Погрузка угля в железнодорожные вагоны 0,65 0,7 Насосные станции водоснабжения 0,55 0,7 Котельная 0,75 0,75 Механические мастерские 0,7 0,75 А дминбыткомб и н ат 0,3 0,65 Маневровые железнодорожные установки 0,6 0,7 Наружное освещение 1 1 Внутреннее освещение 0,8—0,9 0,95 Жилой поселок 0,75 0,8—0,9 Среднегодовая реактивная нагрузка шахты п Гр 91 987-300 Qcp = = —бобо— = 4550 квар- Необходимая мощность компенсационной установки Ок.у = Pep (tg Ф1 — tg (р2) = 6020 (0,75 — 0,33) = 2300 квар. Удельное потребление электроэнергии шахтой Га 120 462-300 1Q . D , = 2000000 - 18'1 кВтч/т- Годовая стоимость электроэнергии по двухставочному тарифу в системе Донбассэнерго 7 / D I bW* \ /1 I М /ос 1 I 0,68-120 462-300 \ . z = ) (1 + k) = ^25,1-3800 Н---------) 1,07 = = 365000 руб., где Ртах = Рср - Ргл.в - Рмелк = 6020 - 2000 - 220 = 3800 кВт. 532
Таблица 40.8 Значения коэффициента участия в максимуме нагрузок Наименование группы электроприемников Подстанция Коэффи- циент k% Примечание Подземные участки шах- ты при питании их от РПП-6 при числе ПУПП три и более На шинах РПП-6 0,65—0,85 Большее значе- ние для 3— 5 ПУПП Все подземные электро- приемники, питаемые по стволовым кабелям На шинах 6—10 кВ УПП 0,8—0,9 Для расчета стволовых кабе- лей Все электроприемники промплощадки на напря- жение 0,38 кВ На шинах 0,4 кВ ГПП 0,75—0,85 Для расчета трансформаторов 6/0,4 кВ Все электроприемники «сухой» шахты На шинах 6—10 кВ 35—110 кВ ГПП 0,8—0,9 0,9—0,95 Для расчета ЛЭП Все электроприемники гидрошахты На шинах 6 кВ ГПП 0,9—0,97 То же Эта мощность определена из расчета отключения главного водоотлива и мелких неответственных установок на период максимума энергосистемы. Удельная стоимость электроэнергии Z 365 000-100 . n1 /z D . Fa “ 120 462-300 ~ ’° коп/(кВт ч)* Электровооруженность труда по шахте „ Га 120 462 ,оп , Э = = "Пооо— = 20,46 кВт,ч/чел- Ориентировочная требуемая мощность трансформаторов ГПП STp = УР2& + Qp = V6020а + 45502 = 7 600 кВ - А, где Ра, Qp — соответственно требуемая активная (кВт) и реактивная (квар) мощность энергоснабжения шахты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Автоматизация и автоматизированные системы управления угольной промышленности. Под общ. ред. Б. Ф. Братченко. М., Недра, 1976. 2. Взрывобезопасное электрооборудование и аппаратура. Каталог. М., ЦНИЭИуголь, 1980. 3. Волковой Н. Н., Каика В. В. Единая серия асинхронных взрывозащи- щенных электродвигателей ВАО. М., Энергия, 1968. 4. Горные машины для очистных работ. А. И. Пархоменко, А. И. Захар- ченко, О. К. Помазан и др. Справочник-пособие. Донецк, Донбасс, 1978. 5. Горягин В. Ф., Ширнин И. Г., Никитин П. 3. Разработка взрыво- безопасных двигателей серии ВАО мощностью от 100 до 1000 кВт. — Электро- техника, 1972, № 7, с. 3—8. 6. Дзюбан В. С. О влиянии схем и параметров элементов устройств ком- пенсации емкостной составляющей тока утечки на токи утечки в сетях с не- заземленной нейтралью трансформатора. В кн.: Взрывобезопасное электрообо- рудование. М., Энергия, 1967, вып. 4, с. 248—258. 7. Ихно А. Г. Пожаро- и взрывобезопасность электрооборудования и ка- белей в угольных шахтах — В кн.: Техника безопасности в угольной промыш- ленности. М., Госгортехиздат, 1963. 8. Картавый Н. Г., Топорков А, А. Шахтные стационарные установки. Справочное пособие. М., Недра., 1978. 9. Копытов Ю. В., Чуланов Б. Л. Экономия электроэнергии в промышлен- ности. М., Энергия, 1978. 10. Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и под- станции/И. И. Зайцев, А. И. Кубрак, А. И. Плетнев, В. В. Шилов. М., Энер- гия, 1970. 11. Кутовой Л. Н., Розумный Ю. Т. Повышение номинального уровня напряжений в шахтных электросетях. — Уголь Украины. Киев. 1978, № 12, с. 27—29. 12. Маслий А. К- Электрооборудование рудничной электровозной откатки. М., Недра, 1977. 13. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник. Изд. 3-е, пе|)ераб. и доп. Под общ. ред. В. П. Герасимова и В. Н. Хорина. М., Недра, 1979. 14. Михайленко Э. П., Плетнев А. И. Нагрузочная способность шахтных взрывобезопасных трансформаторов. М., Энергия, 1973. 15. Муравьев В. П. Расчет электрических сетей угольных предприятий. М., Недра, 1975. 16. Надежность взрывозащищенного и рудничного электрооборудования. Под общ. ред. Б. Н. Ванеева. М., Недра, 1979. 17. Озерной М. И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. Изд. 5-е, перераб. и доп., М., Недра, 1975. 18. Оборудование для механизации очистных работ в угольных шахтах. Под. общ. ред. Б. Ф. Братченко. М., Недра, 1978. 19. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1973. 20. Правила изготовления взрывозащищенного и рудничного электрообо- рудования. ОАА.684.053—67. М., Энергия, 1969. 21. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. М., Недра, 1976. 22. Пнавила устройства электроустановок. М., Энергия, 1965. 23. Реле защиты. М., Энергия, 1976. 24. Риман Я. С. Защита подземных электрических установок угольных шахт. М., Недра, 1977. 25. Риман Я- С. Защита шахтных участковых сетей от токов коротк ого замыкания. М., Недра, 1972. 534
26. Риман Я. С. Рудничные автоматические выключатели АВ. М., Недра, 1979. 27. Риман Я. С,, Красильников Н. Т., Котова И. X. Влияние высоковольт- ной сети на токи короткого замыкания в шахтных участковых сетях. — Электро- техническая промышленность. Сер. Аппараты низкого напряжения, вып. 9, 1975, с. 1—3. 28. Рудничный транспорт и механизация вспомогательных работ. Под общ. ред. Б. Ф. Братченко. М., Недра, 1978. 29. Руководство по ревизии, наладке и испытанию подземных электро- установок шахт. М., Недра, 1977. 30. Сборник инструкций и других нормативных документов по технике без- опасности для угольной промышленности. М., Недра, 1976. 31. Селищев А. Н. Шахтные сухие трансформаторы и передвижные под- станции. М., Недра, 1968. 32. Светличный П. Л. Выбор и эксплуатация электрооборудования участка угольной шахты. М., Недра, 1980. 33. Светличный П. Л, Справочник энергетика угольной шахты. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Недра, 1971. 34. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветитель- ных установок. Под. общ. ред. Я. М. Большама. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Энергия, 1974. 35. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под ред. А. А. Федорова и Г. В. Сербиновского. М., Энергия, 1978. 36. Справочник по электроснабжению угольных шахт. Под общ. ред. В. П. Морозова. М., Недра, 1975. 37. Стороженко М. А., Кирей А. Ф., Маслий А. К. Аппаратура управле- ния и контроля рудничными подъемными установками. 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1980. 38. Технические требования к устройствам максимальной токовой защиты шахтных электрических сетей напряжением до 1000 В. Макеевка-Донбасс, 1971. 39. Toe С. М., Маслий А. К. Системы электропривода стационарных транс- портных установок угольных шахт. М., Недра. 40. Узкозахватный комбайн 1К-Ю1/Ф. 3. Масович, К. Ф. Вороновский, И. П. Савельев и др. М., Недра, 1972. 41. Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем. М., Энергия, 1976. 42. Электробезопасность в горнодобывающей промышленности/ Л. В. Гла- дилин, В. И. Щуцкий, Ю. Г. Бацежев, Н. И. Чеботаев. М., Недра, 1977. 43. Яковенко В. А,, Волковой Н. H.t Каика В, В. Взрывозащищенные асинхронные электродвигатели. М., Энергия, 1977. 44. Взрывобезопасное электрооборудование на 1140 В для угольных шахт. Под общ. ред. Е. С. Траубе. М., Недра, 1982.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие.......................................................... 3 Раздел первый. Общие сведения........................................ 4 1. Система единиц и соотношения единиц измерения..................... 4 2. Справочные сведения по электротехнике............................ 7 3. Справочные сведения по электрооборудованию...................... 16 3.1. Электрооборудование. Основные понятия, термины и опреде- ления (ГОСТ 18311—72)..................................... 16 3.2. Условные графические и буквенные обозначения в электриче- ских схемах.................................................... 17 3.3. Номинальные напряжения, токи и частоты................... 24 3.4. Исполнение электрооборудования по условиям воздействия кли- матических факторов внешней среды (ГОСТ 15150—69). ... 25 3.5. Степени защиты электрооборудования от прикосновения, попа- дания посторонних предметов и воды.............................. 26 3.6. Классификация и маркировка рудничного взрывозащищенного электрооборудования............................................. 27 Раздел второй. Электроизмерительные приборы и электротехни- ческие материалы ................................................... 29 4. Электроизмерительные приборы.................................... 29 4.1. Графические обозначения электроизмерительных приборов. . . 29 4.2. Классификация электроизмерительных приборов............... 29 4.3. Условные обозначения на шкалах измерительных приборов (ГОСТ 23217—78) ................................................ 30 4.4. Область применения электроизмерительных приборов в зависи- мости от их системы ............................................ 30 4.5. Характеристики электроизмерительных приборов............... 31 4.6. Счетчики электрической энергии............................. 32 5. Электротехнические материалы.................................... 37 5.1. Проводниковые материалы.................................... 37 5.2. Электроизоляционные материалы ............................. 40 Раздел третий. Трансформаторы ...................................... 52 6. Общие сведения.................................................. 52 6.1. Основные определения и обозначения (ГОСТ 16110—70). . . 52 6.2. Шкала номинальных мощностей силовых трансформаторов мощ- ностью до 63 000 кВ* А (ГОСТ 9680—77).......................... 53 6.3. Схемы и группы соединений обмоток и регулирование напря- жения ........................................................ 53 6.4. Расчетные формулы ............................ 54 6.5. Нагрузочная и перегрузочная способность трансформаторов 55 6.6. Параллельная работа трансформаторов.................... 57 1. Технические характеристики и особенности конструкции трансфор- маторов . .......................................................... 58 7.1. Технические характеристики трехфазных силовых трансформа- торов общего назначения........................................ 58 7.2. Технические характеристики рудничных силовых трансформа- торов ......................................................... 58 7.3. Рудничные осветительные трансформаторы ........................ 64 536
Раздел четвертый. Электрическая аппаратура общего назначе- ния напряжением выше 1140 В........................................... 66 8. Коммутационная и защитная электрическая аппаратура............... 66 8.1. Выключатели ................................................ 66 8.2. Разъединители............................................... 77 8.3. Короткозамыкатели .......................................... 79 8.4. Отделители ................................................. 79 8.5. Предохранители.............................................. 79 8.6. Разрядники.................................................. 83 9. Трансформаторы тока и напряжения. Реакторы....................... 85 9.1. Трансформаторы тока........................................ 85 9.2. Трансформаторы напряжения ................................. 91 9.3. Реакторы токоограничивающие ............................... 94 Раздел пятый. Электрические машины................................... 98 10. Общие сведения .................................................. 98 10.1. Основные понятия, термины и определения (ГОСТ 17154—71) 98 10.2. Маркировка выводов обмоток электрических машин (ГОСТ 183—74) ................................................... 98 10.3. Схемы соединений обмоток электрических машин............... 99 10.4. Ряд номинальных мощностей ................................ 102 10.5. Номинальные режимы работы электрических машин (ГОСТ 183—74) .................................................. 102 10.6. Предельно допустимые превышения температуры (°C) частей электрических машин (ГОСТ 183—74)............................... 103 10.7. Испытание электрической прочности изоляции................ 104 10.8. Сопротивление изоляции обмоток электрических машин . . 105 10.9. Измерение сопротивления обмоток электрических машин (ГОСТ 11828—75) ................................................ 105 10.10. Вляние отклонения напряжения и частоты трехфазного тока от номинальных значений на параметры асинхронных двига- телей .......................................................... 107 10.11. Щетки для электрических машин........................... 107 11. Электрические машины общего назначения.......................... 109 11.1. Асинхронные электродвигатели единой серии А2, АО2. . . . 109 11.2. Асинхронные электродвигатели единой серии АЗ, АОЗ и АКЗ ПО 11.3. Асинхронные электродвигатели единой серии 4А.............. ПО 11.4. Асинхронные высоковольтные электродвигатели с короткозамк- нутым ротором серии АН-2........................................ НО 11.5. Электродвигатели с фазным ротором серии АКН и АКН-2. . . 112 11.6. Синхронные электродвигатели................................ П5 11.7. Электрические машины постоянного тока..................... 117 12. Рудничные электродвигатели ..................................... 122 12.1. Номенклатура асинхронных взрывобезопасных электродвига- телей .......................................................... 122 12.2. Асинхронные электродвигатели единой серии ВР мощностью от 0,25 до ПО кВт............................................... 123 12.3. Асинхронные электродвигатели серии ВАО................... 138 12.4. Асинхронные электродвигатели ВАОПК мощностью от НО до 160 кВт......................................................... 141 12.5. Асинхронные электродвигатели с фазным ротором ВАОК мощностью от 75 до 315 кВт...................................... 142 12.6. Асинхронные электродвигатели новой серии ВАО2 мощностью от 55 до 315 кВт ............................................... 144 12.7. Асинхронные электродвигатели ранее выпускавшихся серий КО, КОФ, МА36 .................................................. 144 12.8. Асинхронные электродвигатели на напряжение 6 кВ серий ВАО и «Украина» мощностью от 200 до 2000 кВт.................. 152 12.9. Асинхронные электродвигатели комбайновые и конвейерные 155 12.10. Электродвигатели постоянного тока........................ 159 537
Раздел шестой. Кабели и кабельная арматура.................. 160 13. Силовые кабели ................................................. 160 13.1. Элементы конструкции и буквенные обозначения марок си- ловых кабелей.................................................. 161 13.2. Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией. . . . 162 13.3. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией............. 168 13.4. Силовые кабели с резиновой изоляцией................. 170 13.5. Шахтные силовые кабели .............z................ 173 13.6. Электрические и тепловые характеристики силовых кабелей 177 13.7. Допустимые токовые нагрузки на силовые кабели........ 177 13.8. Выбор силовых кабелей................................ 184 14. Кабели контрольные, сигнально-блокировочные и управления. Про- вода .............................................................. 185 14.1. Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией 185 14.2. Кабели для сигнализации и блокировки................. 187 14.3. Установочные провода ..................................... 188 14.4. Неизолированные провода для линий электропередач. . . . 193 15. Соединительные и концевые муфты для силовых кабелей.......... 196 15.1. Классификация и область применения кабельных муфт. . . 196 15.2. Муфты соединительные чугунные для силовых кабелей на на- пряжение 1 кВ.................................................. 197 15.3. Муфты соединительные свинцовые для силовых кабелей на напряжение 6 и 10 кВ........................................... 200 15.4. Муфты соединительные для силовых кабелей с бумажной изо- ляцией на напряжение 35 кВ..................................... 203 15.5. Муфты соединительные эпоксидные на напряжение до 10 кВ 203 15.6. Ответвительные муфты ..................................... 204 15.7. Концевые муфты и заделки.................................. 205 Раздел седьмой. Защита от токов утечки в шахтных электриче- ских сетях.......................................................... 210 16. Токи утечки в шахтных электрических сетях...................... 210 16.1. Общие сведения .......................................... 210 16.2. Причины возникновения и виды утечек...................... 211 16.3. Расчетные соотношения для определения тока утечки в шахт- ной электрической сети без компенсатора емкостного тока утечки.......................................................... 211 16.4. Компенсация емкостных токов утечки....................... 214 17. Защитное заземление............................................. 216 17.1. Назначение и защитное действие заземляющих устройств. . . 216 17.2. Требования к защитному заземлению подземных электроуста- новок .......................................................... 217 17.3. Устройство защитного заземления в подземных электрических установках...................................................... 218 17.4. Проверка и испытание заземляющих устройств................... 220 18. Аппараты защиты от утечек в шахтных электрических сетях. . . 221 18.1. Назначение и основные требования к защите от утечек. ... 221 18.2. Устройства автоматического контроля изоляции сети под ра- бочим напряжением............................................... 223 18.3. Устройства компенсации емкостных токов утечек............. 225 18.4. Устройства измерения емкости сети под рабочим напряжением 227 18.5. Аппараты защиты УАКИ-380, УАКИ-660 ....................... 229 18.6. Аппараты защиты от токов утечки с устройствами автоматиче- ской компенсации емкостных токов АЗАК-380, АЗАК-660. . . 231 18.7. Аппарат защиты от токов утечки с самоконтролем исправности элементов АЗПБ.................................................. 233 538
18.8. Аппараты защиты от токов утечки в электрических сетях напря- жением 1140 В.................................................. 237 18.9. Блокировочные реле утечки................................ 241 Раздел восьмой. Защита электроустановок шахт.............. 244 19. Токи к. з. в электрических сетях угольных шахт................. 244 19.1. Режим к. з.............................................. 244 19.2. Величины, определяемые при расчетах токов к. з........... 246 19.3. Расчетные кривые и расчетное время, используемые при опре- делении токов к. з........................................... 246 19.4. Базисные условия....................................... 249 19.5. Порядок расчета токов к. з. с использованием расчетных кри- вых ........................................................... 250 19.6. Сопротивления элементов системы электроснабжения.... 250 19.7. Составление и упрощение схемы замещения. Определение рас- четных сопротивлений........................................... 252 19.8. Определение токов трехфазного к. з. с помощью расчетных кривых......................................................... 253 19.9. Упрощенный метод расчета токов к. з. в подземных высоко- вольтных кабельных сетях....................................... 254 19.10. Упрощенный метод расчетов токов к. з. в подземных элек- трических сетях напряжением до 1140 В................. 255 19.11. Уточненный метод расчета токов к. з. в подземных электри- ческих сетях напряжением до 1140 В..................... 260 20. Реле защиты электроустановок .................................. 265 20.1 Максимальные реле тока .................................. 265 20.2. Реле дифференциальные серии РНТ-560...................... 267 20.3. Максимальные и минимальные реле напряжения............... 267 20.4. Реле промежуточные ...................................... 268 20.5. Реле времени ............................................ 270 20.6. Реле указательное РУ-21 и блок указательных реле БРУ-4 272 21. Защита подземных электрических установок..................... 273 21.1. Основные требования к средствам защиты подземных электри- ческих сетей от токов к. з..................................... 273 21.2. Максимальные реле и расцепители, применяемые в рудничной аппаратуре .................................................... 274 21.3. Максимальная токовая защита УМЗ........................ 275 21.4. Максимальная токовая защита ПМЗ........................ 278 21.5. Выбор и проверка уставок тока срабатывания устройств максимальной токовой защиты в подземных сетях напряжением до 1140 В с присоединенными электродвигателями................. 280 21.6. Выбор уставок тока срабатывания максимальных реле тока для защиты трансформаторов......................................... 284 21.7. Выбор уставок тока срабатывания устройств максимальной токовой защиты электрических аппаратов напряжением выше 1140 В .................................................. 285 21.8. Методика проверки устройств максимальной токовой защиты подземных электрических сетей.................................. 286 21.9. Аппарат фильтровой защиты АФЗ............................ 288 21.10. Аппарат типа ЗОНД....................................... 289 21.11. Датчик-реле температуры ДТР-ЗМ-УТ....................... 290 Раздел девятый. Электрическая аппаратура напряжением до 1140 В .......................................................... 292 22. Общие сведения ............................................... 292 22.1. Термины и определения, относящиеся к видам коммутационных аппаратов ..................................................... 292 22.2. Термины и определения, относящиеся к элементам электриче- ских аппаратов..............,.................................. 293 539
22.3. Параметры и характеристики коммутационных электрических аппаратов .................................................... 294 22.4. Категории применения контакторов с замыкающими контак- тами (ГОСТ 11206—77).......................................... 296 23. Автоматические выключатели и предохранители.................. 297 23.1. Автоматические выключатели серии А3700У................ 297 23.2. Автоматические выключатели серии А3700 общего назначения 301 23.3. Автоматические выключатели АВМУ........................ 305 23.4. Автоматические выключатели серии АВМ................... 305 23.5. Автоматические выключатели серии АЕ20.................. 306 23.6. Автоматические выключатели серии АК63.................. 307 23.7. Автоматические выключатели ВА13-18..................... 307 23.8. Предохранители ПР-2 ................................... 307 23.9. Предохранители НПН2-60 ................................ 309 23.10. Предохранители НП-2 и ПНБ-2............................ 309 23.11. Плавкие предохранители ПП11............................ 310 24. Контакторы .................................................. 310 24.1. Контакторы серии КТ-6000 ............................... 310 24.2. Контакторы серии КТ-7000 ............................... 313 24.3. Контакторы серии КТ-7100У............................... 315 24.4. Контакторы серии КТУ.................................... 316 24.5. Контакторы КТУ-2Е и КТУ-4Е . /.......................... 320 24.6. Контакторы серии КТ 12Р................................. 321 25. Магнитные пускатели общего назначения........................ 323 25.1. Магнитные пускатели серии ПМЕ........................... 323 25.2. Магнитные пускатели серии ПМА........................... 325 26. Рудничные магнитные пускатели................................ 326 26.1. Рудничные взрывобезопасные магнитные пускатели серии ПМВИ 326 26.2. Рудничные взрывобезопасные пускатели серии ПВИ........ 334 26.3. Рудничные пускатели серии ПВ-1140....................... 347 26.4. Рудничные пускатели ПВВ-320 ............................ 354 26.5. Рудничные пускатели серии ПРН........................... 357 27. Рудничные взрывобезопасные автоматические выключатели...... 360 27.1. Общие сведения.......................................... 360 27.2. Автоматические выключатели серии АФВ.................... 361 27.3. Автоматические выключатели серии АВ..................... 362 27.4. Осмотр, монтаж и техническое обслуживание автоматических выключателей серии АВ......................................... 372 27.5. Автоматический выключатель АБВ-250 ..................... 377 27.6. Рудничные выключатели серии ВРН......................... 378 27.7. Рудничные выключатели серии ВАРП.........................380 28. Путевые выключатели и кнопочные посты во взрывобезопасном испол- нении. Взрывобезопасные штепсельные разъемы....................... 380 28.1. Взрывобезопасные путевые выключатели серии ВПВ........ 380 28.2. Взрывобезопасные посты управления КУВ и КПВ........... 381 28.3. Взрывобезопасные посты управления ПВ-КУ................. 381 28.4. Посты управления кнопочные рудничные КУ-90-РВ-1В. . . 382 28.5. Взрывобезопасные штепсельные разъемы серии РШ......... 382 28.6. Соединители СНВ-М во взрывобезопасном исполнении............ 383 Раздел десятый. Комплектные устройства............................ 385 29. Комплектные распределительные устройства в рудничном исполнении 385 29.1. Распределительные устройства УРВм-6/3 и РВД-6М........ 385 29.2. Распределительные устройства Я В-6400 .................. 388 29.3. Комплектные распределительные устройства КРУВ-6 и КРУРН-6 .................................................. 397 30. Комплектные трансформаторные подстанции...................... 399 30.1. Комплектные трансформаторные подстанции общего назначения 399 30.2. Рудничные КТП .......................................... 402 30.3. Рудничные КТП серии ТКШВП............................... 404 540
30.4. Рудничные КТП серии ТСШВП и ТСВП....................... 405 30.5. Рудничные КТП для шахт с крутыми пластами.............. 407 30.6. Рудничные КТП для высокопроизводительных участков напря- жением 1140 В................................................ 408 30.7. Оборудование стационарных КТП.......................... 410 30.8. Рудничные пусковые и осветительные агрегаты............ 410 31. Взрывозащищенные станции управления.......................... 413 31.1 Станция управления угледобывающими комплексами СУ В-350 413 31.2. Станция управления СУВ-1140 423 31.3. Станция управления СУВК-8............................ 429 31.4. Станция управления СУВК-9.............................. 431 31.5. Станции управления СУВ-1Л-100 и СУВ-2Л-120............. 433 32. Комплекты аппаратуры шахтного подъема........................ 436 32.1. Комплект аппаратуры для управления электродвигателями и тормозами подъемных машин.................................. 436 32.2. Станции управления для подъемных машин с асинхронным приводом..................................................... 441 32.3. Станции управления для подъемных машин с приводом по си- стеме Г—Д.................................................... 450 33. Комплектные устройства электропривода с тиристорными преобра- зователями ..................................................... 452 33.1. Комплектные устройства с тиристорным преобразователем низ- кой частоты УКПЧ............................................. 452 33.2. Взрывобезопасный электропривод по схеме асинхронного вен- тильного каскада............................................ 454 33.3. Комплектные тиристорные электроприводы постоянного тока КТЭШ......................................................... 455 34. Электрооборудование шахтной электровозной откатки............ 457 34.1. Преобразовательные тяговые устройства.................. 457 34.2. Зарядные и разрядные устройства....................... 459 34.3. Шахтная тяговая сеть.................................. 465 34.4. Комплект электроаппаратуры для рудничных контактных элек- тровозов .................................................... 468 34.5. Комплект электроаппаратуры для рудничных аккумуляторных электровозов..................................................... 470 Раздел одиннадцатый. Электропривод .............................. 473 35. Электропривод стационарных установок......................... 473 35.1. Электропривод подземных подъемных установок............ 473 35.2. Электропривод магистральных ленточных конвейеров. . . . 477 35.3. Электропривод вентиляторов главного проветривания.... 481 35.4. Электропривод насосов и углесосов...................... 484 35.5. Электропривод компрессорных установок.................. 486 35.6. Электропривод холодильных машин........................ 188 36. Электропривод передвижных машин и механизмов................ 490 36.1. Электропривод очистных комбайнов и стругов............. 490 36.2. Электропривод скребковых конвейеров.................... 494 36.3. Электропривод проходческих комбайнов................... 495 36.4. Электропривод погрузочных машин ....................... 499 36.5. Электропривод вентиляторов местного проветривания и местного водоотлива................................................... 500 36.6. Электропривод ручных и колонковых электросверл и бурильных установок ................................................... 501 Раздел двенадцатый. Рудничное освещение ......................... 504 37. Электрическое освещение подземных выработок.................. 504 37.1. Общие сведения......................................... 504 37.2. Нормы освещенности подземных выработок................. 505 37.3. Размещение светильников в подземных выработках......... 506 541
37.4. Выбор мощности ламп накаливания......................... 506 37.5. Нормативные коэффициенты запаса, учитывающие снижение освещенности в процессе эксплуатации.......................... 507 37.6. Расчет осветительной сети подземной выработки........... 507 38. Рудничные световые приборы и автоматические зарядные станции 508 38.1. Рудничные световые приборы.............................. 508 38.2. Автоматические зарядные станции......................... 511 38.3. Кабели и арматура осветительных установок............... 514 Раздел тринадцатый. Сведения по электроснабжению . . . 515 39. Категории электроприемников. Качество электроэнергии. Системы электроснабжения ................................................ 515 39.1. Категории электроприемников............................. 515 39.2. Показатели и нормы качества электроэнергии.............. 515 39.3. Сведения по схемам внешнего электроснабжения............ 517 39.4. Сведения по схемам электроснабжения подземных разработок 518 40. Технико-экономические показатели электроснабжения............. 525 40.1. Удельные нормы электропотребления....................... 525 40.2. Электровооруженность труда.............................. 525 40.3. Реактивная мощность, способы и средства ее компенсации . . . 526 40.4. Компенсация реактивной мощности статическими конденсато- рами ......................................................... 526 40.5. Оплата электроэнергии................................... 528 40.6. Определение основных энергетических показателей электро- снабжения .................................................... 530 Списоклитературы.................................................. 534
Виталий Серафимович Дзюбан Яков Семенович Риман Алексей Кириллович Маслий СПРАВОЧНИК ЭНЕРГЕТИКА УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ Редактор издательства В. В. Мирская Переплет художника И. А. Слюсарева Художественный редактор О. Н. Зайцева Технический редактор Л. Н. Шиманова График-иллюстратор Н, А. Жирнов Корректор М. П. Курылева ИБ № 4046 Сдано в набор 08.02.83. Подписано в печать 28.10.83. Т-20345. Формат 60Х90‘/1в. Бумага типографская № 1. Гарнитура «Литературная». Печать высокая. Усл. печ. л. 34,0. Усл. кр.-отт. 34,0. Уч.-изд. л. 42,25. Тираж 18 000 экз. Заказ 150/8214—12. Цена 2 р. 70 к. Ордена «Знак Почета» издательство «Недра», 103633, Москва, К-12. Третьяковский пр., 1/19 Ленинградская типография № 6 ордена Трудового Красного Знамени Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 193144, г. Ленинград, ул. Моисеенко, 10.
В.С.Дзюбан, Я.С.Риман, А.К.Маслий Справочник энергетика угольной шахты