Магнитная станция что это

6.8. Магнитные станции управления

Широкое внедрение очистных и проходческих комплексов, а также мощных транспортных средств вызывает необходимость размещения на штреке распределительных устройств (энерго­поездов), состоящих из большого числа пускателей, это вызы­вает необходимость устройства специальных ниш, что затруд­няет их перемещение вслед за подвиганием фронта очистных и подготовительных работ.

Для устранения указанных неудобств разработаны магнит­ные станции управления, представляющие собой смонтирован­ные на общем шасси взрывонепроницаемые оболочки, в которых расположена вся необходимая аппаратура для управления элек­тродвигателями комплексов или транспортных устройств.

Для управления очистными комплексами промышленностью освоено серийное производство взрывобезопасных магнитных станций СУВ-350АУ5, СУВ-600У5, САУБ-У5, СУВ-1140 на на­пряжение 1140 В.

Для управления многодвигательнными ленточными конвейе­рами выпускаются станции СУВ-1Л-100 и СУВ-2Л-120, а для проходческих комбайнов — СУВК-8У5 и СУВК-9У5, КУУВП.

Станции позволяют управлять одним или несколькими глав­ными и 6—10 вспомогательными электроприводами. Они выпу­скаются передвижными (для колеи 600, 900 мм и на раме) и для стационарной установки в капитальных выработках,

Рис. 6.22. Общий вид магнитной станции СУВ-350АУ5:

1 — коробка контрольных выводов; 2 — правое отделение; 3 — рукоятка переключателя; 4 — смотровое окно для светодиодных индикаторов; 5 — среднее отделение; 6 — левое отделение; 7 — смотровое окно под лампы; 8 — дополнительная панель аппаратуры

В основу конструктивного решения станции положен блоч­ный принцип построения, позволяющий оперативно производить ее монтаж, передвижку и ремонт.

Поскольку станции различного назначения используют од­нотипные механические и электрические узлы и блоки, рассмот­рим в качестве примера устройство магнитной станции СУВ-350АУ5 (рис. 6.22).

Станции СУВ-350АУ5 предназначены для дистанционного уп­равления асинхронными двигателями машин и механизмов уг­ледобывающих комплексов К.М-87 или им подобных, ведущих очистные работы в лавах пологопадающих пластов с комбайно­вой выемкой. Станция устанавливается на штреке над конвейе­ром или на рельсах. Когда сечение штрека этого не позволяет, для них делают специальные ниши.

Рассчитаны станции на работу в сетях с изолированной ней­тралью трансформатора напряжением 660 В.

Оболочка магнитной станции представляет собой конструк­цию из трех отдельных сварных отсеков, соединенных между со­бой патрубками для монтажных целей.

Вся аппаратура размещена в трех основных выдвижных и боковом дополнительном блоке, в блоке трансформаторов и в оболочке станции. Каждый выдвижной блок установлен в од­ном из отсеков станции и содержит комплект аппаратуры для управления несколькими электроприводами. Номинальный ток общего ввода станции 500 А, в том числе ток транзитной на­грузки 150 А. Из десяти силовых выводов четыре снабжены кон­такторами КТУ-2А на 63 А для трех насосных станций и насоса орошения; три — контакторами КТУ-4А (250 А) для конвейера

Рис. 6.23. Схема внешних соединений станции СУВ-350А с установками ком­плекса:

А / — пульт управления; А2 — перегружатель штрека; A3 — станция управления; А4 — насосная станция № 1; AS — насосная станция № 2; А6 — насосная станция № 3; А7 — насос орошения; A3 — очистная машина; А9 — забойный конвейер; А10 — предохрани­тельная лебедка; All — агрегат пусковой; А12—А22 — аппаратура громкоговорящей связи и предупредительной сигнализации

лавы, комбайна и резервный; один на 32 А для предохранитель­ной лебедки и последний — для внешнего присоединения пуско­вого агрегата АП-4.

Для цепей управления и блокировки напряжением до 65 В предусмотрено восемь выводов, а для источников питания внеш­них потребителей (освещение и др.) напряжением до 36 В—два вывода.

Электрическая схема станции обеспечивает следующие виды управления: дистанционное с центрального пульта (А1) всеми электродвигателями комплекса, за исключением электродвига­теля комбайна, управление которым осуществляется с пульта управления комбайном; остановку конвейера с пульта управле­ния комбайном; снятие напряжения со станции аварийной кноп­кой «Стоп», воздействующей на автоматический выключатель станции управления. Схема внешних соединений станции с пуль­том и электроустановками показана на рис. 6.23.

Помимо управления станция обеспечивает: защиту от токов к. з. каждого отходящего силового присоединения; электриче­скую блокировку, препятствующую включению контактора лю­бого электродвигателя при снижении сопротивления изоляции ниже 30 кОм при напряжении 660 В; проверку работоспособно­сти станции при подаче напряжения на электроустановки со

Рис. 6.24. Схема управления насосной станцией № 1 и конвейером лавы

световой индикацией включения всех контакторов; проверку ис­правности БРУ; нулевую защиту; защиту от обрыва и увеличе­ния сопротивления цепи заземления выше 100 Ом; защиту от потери управляемости при замыкании проводов цепи дистанци­онного управления между собой и заземляющей жилой; невоз­можность самовключения контакторов при повышении напря­жения сети до 1,5U_ном; электрическую блокировку реверсивных пускателей; подключение температурных реле, встроенных в электродвигатель; защиту электродвигателей главных приво­дов от опрокидывания; подключение аппаратуры предупреди­тельной сигнализации; сигнализацию о включении блокировоч­ного разъединителя, о включении автоматического выключа­теля, об отсутствии обрыва в цепи катушек мощных контакто­ров, о включении реле состояния гидросистемы крепи и звуковой сигнализации, о срабатывании защиты от токов к. з. и БРУ.

Для предотвращения длительной работы забойного кон­вейера при неработающем конвейере штрека последовательно с резистором, шунтирующим кнопку В («Вперед»), включен кон­такт контактора конвейера штрека (А2). Предусмотрена блоки­ровка, исключающая возможность включения комбайна и кон­вейера лавы без подачи звукового сигнала.

На рис. 6.24 приведена принципиальная схема управления конвейером и насосной станцией № 1.

На каждую крышку станции выведена рукоятка переклю­чателя 3 (см. рис. 6.22), снабженная шкалой с указанием на ней его положений: «Работа», «Проверка БРУ», «Проверка вклю­чения контакторов».

Станция управления СУВ-600У5 в комплекте с центральным пультом предназначена для дистанционного управления маши­нами и механизмами мощных угледобывающих комплексов с числом управляемых электроприводов до десяти. Допускается максимальный ток нагрузки до 600 А при напряжении 660 В.

Станция состоит из двух полукомплектов — комбайнового и конвейерного. Каждый из полукомплектов включает два отсека, в которых на выдвижных панелях установлена аппаратура уп­равления, защиты, контроля, сигнализации и освещения.

Электрическая схема силовых цепей и цепей управления принципиально не отличается по видам защит и управления от схемы СУВ-350АУ5.

Станция управления на напряжение 1140 В СУВ-1140 пред­назначена для управления комбайном мощностью до 320 кВт,. двумя приводами конвейера мощностью НО кВт каждый, тремя насосными станциями (3×55 кВт), станцией орошения (45 кВт) и предохранительной лебедкой мощностью 45 кВт. Максималь­ное число управляемых станций электропотребителей 10.

Электрическая схема станции обеспечивает в основном те же виды управления, защит, сигнализации, блокировок и проверок, что и станция СУВ-350АУ5. Отличие схемы состоит в том, что в ней используются: контакторы на напряжение 1140 В для ос­новных электропотребителей; раздельное питание верхнего и нижнего приводов конвейера лавы и управление конвейером с расположенных у них пультов при соответствующей блоки­ровке; защита от обрыва и увеличения сопротивления цепи за­земления свыше 50 Ом для комбайна и конвейера; блокировка, препятствующая включению станции при снижении сопротивле­ния изоляции ниже 90 кОм.

Схемой предусмотрена технологическая связь между маши­нами и механизмами комплекса; она обеспечивает требуемый уровень безопасности управления. Станция может применяться в комплекте с аппаратурой АС-ЗС, включающей в себя станцию громкоговорящей связи СГС и абонентские станции АС, или с аппаратурой ГАУСС, содержащей блок управления комплек­сом. Подробно схема управления приведена в [4].

Станция управления состоит из двух трехотсековых полу­комплектов, соединенных между собой контрольным кабелем. Первый полукомплект управляет электродвигателями забойного конвейера, двух насосных станций и резервным приводом, вто­рой — комбайном, лебедкой, станцией орошения и насосной станцией. Каждый полукомплект снабжен своим блокировочным разъединителем.

Корпус каждого полукомплекта представляет собой кон­струкцию, состоящую из трех оболочек, над которыми смонтиро­ваны отделения блокировочного разъединителя, выключателя и ввода.

Вся аппаратура станции размещена на трех выдвижных бло­ках и двух панелях. Панели размещены в левом отсеке каждого полукомплекта. Выводы станции выполнены с помощью штепсельных разъемов, смонтированных на правом отсеке каж­дого полукомплекта. Присоединение питающего кабеля к стан­ции производится с помощью глухих кабельных вводов.

Для управления трехфазными асинхронными двигателями с фазным ротором мощных магистральных ленточных конвейе­ров 1Л-100 и 2Л-120, а также двигателями с короткозамкнутым ротором, их вспомогательных механизмов применяются станции управления СУВ1Л-100 и СУВ2Л-120. Они устанавливаются ста­ционарно в капитальных выработках или специальных нишах.

Станции состоят из нескольких главных секций для управле­ния приводными электродвигателями и вспомогательной для уп­равления вспомогательными механизмами конвейера. В привод­ной секции установлены контакторы для включения в сеть при­водного двигателя и для управления жидкостным реостатом, а также системой его охлаждения. Во вспомогательной — кон­такторы для электромагнитов тормозной системы и натяжного устройства конвейера.

Взрывонепроницаемая оболочка станции состоит из несколь­ких отсеков: СУВЛ1Л-100 — трех, СУВ2Л-120 —пяти. Аппара­тура управления размещена на выемных блоках в отдельных оболочках. Каждый из главных отсеков имеет свой разъедини­тель и независимое питание.

• Станция устанавливается непосредственно на комбайне,

осу­ществляющем проходку горизонтальных и наклонных вырабо­ток в угольных, сланцевых или калийных шахтах. Управление каждым из электроприводов производится с пульта управле­ния, расположенного на рабочем месте машиниста комбайна.

Коммутационная аппаратура состоит из автоматических вы­ключателей, контакторов, а электрическая схема обеспечивает все возможные защиты, блокировки, сигнализацию и соответ­ствующие проверки.

Станция управления СУВК-1 устанавливается на проходче­ских комбайнах «Ясиноватец-2» и «ТОР-72» при числе двигате­лей не более 10. Станция управления СУВК-8У5, СУВК-9У5 и СУВК-11 предназначены соответственно для управления про­ходческими комбайнами ПК-8; ПК-9рА; 4ПП-2; ПК-11. Испол­нение их допускает использование в шахтах, опасных по газу или пыли. В основу станций положен блочный принцип построе­ния и электрическая схема обеспечивает управление двигате­лями, их защиту, аварийную и предупредительную сигнали­зацию.

Станции СУВК представляют собой оболочку прямоугольной формы, которая разделена на несколько взрывонепроницаемых отсеков: аппаратный, аварийного выключателя и вводов. Для обслуживания аппаратного отсека предусмотрены два люка с быстрооткрываемыми крышками, сблокированными с системой включения аварийного выключателя.

Электрическая схема станций дает возможность обеспечить защиту от токов к. з.; нулевую защиту; защиту от потери уп­равляемости; защиту от перегрузки электродвигателей подклю­чением в схему управления контактов температурных реле, встроенных в обмотку электродвигателей; защиту от затянувше­гося пуска; защиту от обрыва и увеличения сопротивления цепи заземления выше 100 Ом; контроль сопротивления изоляции; различного рода блокировки; звуковую и световую сигнализа­цию. На рис. 6.25 приведена электрическая схема станции уп­равления СУВК-9У5.

Для магистральных конвейеров мощностью до 250 кВт при регулируемом электроприводе постоянного или переменного тока может быть использована станция тиристорного преобразо­вателя СТП-400-600.

Станция снабжена устройствами защиты от перегрузки и токов к. з. от перенапряжения как полупроводников, так и на выходе преобразователя, от утечек тока на землю.

Исполнение оболочки станции РВ—3В—И позволяет исполь­зовать станцию тиристорного преобразователя в шахтах, опас­ных по газу или пыли.

Основные технические данные станций управления приве­дены в [3].

Для дистанционного управления электродвигателями про­ходческих комбайнов ПК-8МА разработано комплектное взрывобезопасное устройство КУУВП-10.

Коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, управле­ния контроля и сигнализации размещается в конструкции пря­моугольной формы, разделенной перегородками на несколько отделений. Для обслуживания аппаратуры служат два люка, закрываемые быстрооткрываемыми крышками, сблокирован­ными с системой включения аварийного выключателя. На лице­вой стороне расположены кнопки управления и переключения режимов работы комбайна.

Функцию аварийного выполняет выключатель А-3738; ком­мутационная аппаратура состоит из автоматических выключа­телей, контакторов КТУ и пускателей ПМЛ.

Электрическая схема устройства обеспечивает: защиту от токов к. з.— ПМЗ в силовых цепях или максимальная токовая защита АВ, предохранителями — в цепях управления, защиту при перегреве обмоток электродвигателей с соответствующей световой сигнализацией; нулевую защиту; защиту от самовклю­чения аппаратов при повышении напряжения до l,5U; за­щиту от технологической перегрузки электродвигателей испол­нительного органа и бермовых фрез с помощью устройства ТЗП; защиту электродвигателя сверла от перегрузки; защиту от об­рыва и увеличения сопротивления цепи заземления выше 100 Ом устройства управления и бункера-перегружателя; защиту от

потери управляемости; контроль нейтрали хода комбайна; кон­троль сопротивления изоляции в сети 127 В и величины напря­жения в цепях 660 В.

Схема предусматривает различного рода блокировки, обес­печивающие: безопасность проведения ремонтных работ в зоне исполнительного органа; включение приводов в режиме «Реви­зия» в любой последовательности; проверку схемы; невозмож­ность работы при бездействующих средствах борьбы с пылью и уменьшении расхода воды и ее давления; невозможность

подачи комбайна на забой и включения конвейера при наличии самоходного вагона возле бункера-перегружателя; подачу элек­тросверла на забой только после его включения и невозмож­ность управления им при включенном ходе комбайна.

Предусмотрена различного рода сигнализация о работе и проверке отдельных элементов схемы, а также возможность по­дачи предупредительного сигнала перед началом работы.

1.2 Устройство и назначение кнопочной станции

Кнопка управления служит для дистанционного включения и отключения катушки электромагнита, контактора, магнитного пускателя, реле напряжением до 660 в, ток 5 а.

Комплект кнопок, встроенных в общий корпус, называется полочной станцией.

Кнопочная станция, например для реверсивного управления электродвигателя, имеет 3 кнопки: «вперед», «назад», «стоп» (кнопка «стоп» окрашена в красный цвет).

Кнопки управления классифицируются по количеству и исполнению контактов.

Кнопка «стоп» имеет один размыкающий контакт с самовозвратом, кнопка «пуск» — один замыкающий контакт с самовозвратом, кнопка «пуск» — реверсивного управления электродвигателя имеет один размыкающий и один замыкающий контакт с самовозвратом.

Самовозврат кнопки в исходное положение осуществляется под действием пружины, встроенной в ее механизм.

На каждой кнопке имеется надпись, указывающая ее назначение.

Кнопки и кнопочные станции выпускаются для нереверсивного и реверсивного управления электродвигателя следующих типов:

кнопки КЕ и КУ-1; нереверсивные кнопочные станции ПКЕ; КУ-72; КС-2; КМЗ-2, реверсивная кнопочная станция — КМЗ-3.

1.3 Устройство и принцип работы магнитного пускателя

Магнитные пускатели переменного тока предназначены в основном для дистанционного управления асинхронными электродвигателями. Осуществляют также нулевую защиту, т. е. при исчезновении напряжения или его снижении на 40-60% от номинального магнитная система отпадает и силовые контакты размыкаются. В комплекте с тепловым реле пускатели выполняют также защиту электродвигателей от перегрузок и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз.

Наиболее распространенные серии пускателей с контактной системой и электромагнитным приводом: ПМЕ, ПМА, ПА, ПВН, ПМЛ, ПВ, ПАЕ, ПМ12.

Пускатели выпускаются в открытом, защищенном и пылебрызгонепроницаемом исполнениях, с тепловыми реле и без них, бывают реверсивными и нереверсивными.

Пускатели серии ПМЕ.

Устройство. Внутри корпуса пускателя размещена электромагнитная система, включающая в себя неподвижную Ш-образную часть сердечника 7 и обмотку 6, намотанную на катушку. Сердечник набран из изолированных друг от друга (для уменьшения потерь от вихревых токов) листов электротехнической стали. Подвижная часть сердечника 5 (якорь) соединена с пластмассовой траверсой 4, на которой смонтированы контактные мостики 2 с подвижными контактами. Плавность замыкания контактов и необходимое усилие нажатия обеспечиваются контактными пружинами 1. Неподвижные контакты припаяны к контактным пластинам 3, снабженным винтовыми зажимами для присоединения проводов внешней цепи. Кроме главных контактов, пускатели имеют дополнительные (блокировочные) контакты 8, расположенные на боковых поверхностях аппарата. Главные контакты закрыты крышкой, защищающей их от загрязнения, случайных прикосновений и междуфазных замыканий.

Принцип действия пускателя заключается в следующем: при включении пускателя по катушке проходит электрический ток, сердечник намагничивается и притягивает якорь, при этом главные контакты замыкаются, по главной цепи протекает ток. При отключении пускателя катушка обесточивается, под действием возвратной пружины якорь возвращается в исходное положение, главные контакты размыкаются.

При отключении магнитного пускателя вследствие перебоев в электроснабжении размыкаются все его контакты, в том числе и вспомогательные. При появлении напряжения в сети пускатель не включается до тех пор, пока не будет нажата кнопка «Пуск». То же происходит, если напряжение в сети снижается до 50-60% номинального.

Если электродвигатель включается рубильником, пакетным выключателем или контроллером, то при перебое в электроснабжении и остановке двигателя схема не нарушится, при восстановлении напряжения двигатель самопроизвольно включится в сеть. Такой самопроизвольный пуск двигателя может явиться причиной аварии или несчастного случая.

При выборе магнитных пускателей прежде всего необходимо обращать внимание на наибольшую допустимую мощность электродвигателя, работой которого будет управлять пускатель. Если магнитный пускатель управляет работой двигателя большей мощности, чем указано в паспорте пускателя, то контактная система пускателя быстро выйдет из строя. Кроме того, необходимо обращать внимание на напряжение, указанное на втягивающей катушке. Если подать напряжение большее, чем номинальное напряжение катушки, то последняя сгорит при первом же включении магнитного пускателя.

9.4. Командоаппараты, магнитные станции, кнопки, выключатели, переключатели

Командоаппараты, контроллеры, магнитные станции, кнопки управления, выключатели относятся к низковольтным аппаратам (до 1000 В) и применяются для управления электроприводами, электрическими сетями, электрооборудованием технологических установок.

Командоаппараты конструктивно представляют собой многосекционные кулачковые аппараты для разно- и одновременной коммутации нескольких цепей. Командоаппараты, как правило, используют для управления магнитными станциями или магнитными контроллерами. Командоаппараты и командоконтроллеры способны коммутировать токи до 10-15 А при напряжении до 500 В и 440 В (постоянное).

Особенности устройства и назначение

Барабанный с кулачковыми шайбами для дистанционного управления магнитными контроллерами

Кулачковый регулируемый с микропереключателями

На магнитоуправляемых контактах (герконах)

Кулачковые регулируемые для цепей управления дистанционными или автоматизированными электроприводами.

Магнитные станции

Для управления электротехническими установками с номинальными токами более тысячи ампер и мощностями до 100 кВт используются магнитные станции, включающие командный аппарат или кнопочные посты, реле управления и защиты и контакторы постоянного или переменного тока, располагаемые на специальных панелях и устанавливаемые, как правило, в шкафах.

Магнитные станции и контроллеры

Назначение, область применения

Станции управления и магнитные контроллеры

Станцией управления ( магнитной станцией ) называют комплектное устройство с релейно-контакторной аппаратурой, собранное на общем основании и установленное в металлическом ящике.

Магнитным контроллером называется электротехническое устройство, состоящее из станции управления и командоконтроллера.

Станции управления и магнитные контроллеры широко применяют для управления электроприводами постоянного и переменного тока различных судовых механизмов.

Станции управления переменного тока типов ПМХ5300 и ПМХ5100 предназначе-

ны для управления 3-фазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором с номинальными токами от 90 до 650 А.

В зависимости от типа, они выполняют следующие функции:

1. прямой пуск двигателя или пуск переключением со звезды на треугольник;

2. реверс двигателя.

Все типы станций обеспечивают такие виды защит:

1. защиту двигателя от токов перегрузки при помощи тепловых реле серии ТРТ;

2. защиту цепей управления от токов короткого замыкания при помощи трубчатых предохранителей серии ПР2

3. нулевую защиту :

а ) в станциях с прямым пуском – при помощи линейного контактора «Включено»;

б ) в станциях с пуском при пониженном напряжении – при помощи контакторов «Звезда» или «Треугольник»;

в ) в реверсивных станциях — при помощи контакторов «Вперед» или «Назад».

Максимальную защиту обеспечивает автоматический выключатель, расположен-

ный отдельно от станции.

Для управления станциями служат кнопочные посты управления, встроенные в корпус станции ( местное управление ) или находящиеся вне его ( дистанционное управле

Станции управления постоянного тока серии СМЭ предназначены для управле-

ния двигателями постоянного тока с номинальными токами от 25 до 540 А.

В зависимости от типа, они выполняют следующие функции:

1. прямой пуск двигателя или пуск в одну, две или три ступени;

2. реверс двигателя;

3. защиту двигателя от токов короткого замыкания при помощи реле максимально-

го тока серии РМ с ручным возвратом;

4. нулевую защиту ( по снижению напряжения ) при помощи реле напряжения;

5. защиту цепей управления от токов короткого замыкания при помощи пробочных предохранителей серии ПДС.

Для управления станциями служат кнопочные посты управления, встроенные в корпус станции ( местное управление ), находящиеся вне его ( дистанционное управле

ние ) или при помощи командоконтроллера ( напомним, что в этом случае они называются магнитными контроллерами ).

При выборе станции управления или магнитного контроллера для конкретного

вида электропривода следует учитывать такие факторы:

1. требования, предъявляемые к работе схемы ( необходимость реверса, одной или

нескольких скоростей, регулирование скорости в требуемых пределах, электрическое тор

можение и экстренная остановка, различные виды защиты и т.п. );

2. род тока, напряжение и частоту питающей сети;

3. мощность управляемого электропривода;

4. условия работы станции ( режимы работы: продолжительный S1, прерывисто-

продолжительный S4, кратковременный S2, повторно-кратковременный S3, степень защи

щености от воздействия окружающей среды: брызгоз- ( IP23 ) и водозащищенные ( IP46 ).

Дата добавления: 2020-02-05 ; просмотров: 956 ;