ОЦЕНКА ИСКРОБЕЗОПАСНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ШАХТНОГО ГОЛОВНОГО СВЕТИЛЬНИКА

Душевин В.Ю, Бершадский И.А,
Донецкий национальный технический университет


Источник: Материалы ХІ Международной научно-технической конференции «Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых» Украина, г.Донецк, ДонНТУ-2011,


Согласно ПБ каждый подземный рабочий должен быть снабжен индивидуальными средствами освещения, независимо от наличия сетевого электрического освещении. Для этой цели в настоящее время широко применяются переносные (головные) аккумулятор­ные светильники[1].

Согласно ПБ каждый подземный рабочий должен быть снабжен индивидуальными средствами освещения, независимо от наличия сетевого электрического освещении. Для этой цели в настоящее время широко применяются переносные (головные) аккумулятор­ные светильники[1].

Для удобства освещения и переноски у большинства аккумуля­торных светильников в настоящее время фара отделена от акку­мулятора и закрепляется на головной каске, а аккумулятор – на поясном ремне.

Тем не менее, главной проблемой является получение искробезопасных параметров шахтных светильников, так как от результатов ее решения зависит безопасность подземных рабочих.

Искробезопасность электрических цепей достигается ограничением энергии, выделяемой электрическим разрядом при размыкании или замыкании цепи. Величина этой энергии определяется параметрами коммутируемой цепи: величиной тока и напряжения, частотой питающего напряжения, величиной энергии, запасенной реактивными элементами цепи, и др[2].

Современные схемы строятся на основе блоков искрозащиты, и ряд наиболее перспективных схем разрабатывается харьковским заводом «Свет шахтера».

Искробезопасный источник питания содержит источник напряжения  в виде батареи гальванических элементов, электронный ключ  в виде МДП-транзистора, два параллельных канала  и  питание потребителей, причем электронный ключ подключен последовательно с потребителями.

Схема  выделения сигнала коммутации при разных вариантах исполнения включает датчик коммутации в виде резистора (защита от перегрузок) либо трансформатор, выпрямительный мост  и формирователь импульсов, причем первичные обмотки трансформатора включены в каналы и  последовательно с соответствующими потребителями. Вторичная обмотка трансформатора подключена к выпрямительному мосту, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, который своим выходом подключен к одному из входов схемы "ИЛИ".

 Учитывая выше перечисленные  недостатки, можно сказать, что главной задачей заочного обучения является необходимость создания удобного, доступного и эффективного предоставления обучения в соответствии с конкретными потребностями студентов. Следовательно, учебные материалы, программы должны соответствовать современным принципам обучения и запросам различных аудиторий. Должны удовлетворяться различные запросы студентов в отношении времени, места, частоты контактов с преподавателями.

Схема отключения электронного ключа содержит транзистор, в базу которого подключен резистор, коллектор транзистора подключен к управляющему входу электронного ключа.

В нормальном режиме транзистор VT2 закрыт и на управляющем входе ключа возникает напряжение. При коротком замыкании в шнуре ток от источника протекает через резисторы R10, R11и R50. На R10 возрастает падение напряжения, транзистор VT2 открывается и создате потенциал через R13 на землю, управляющий электрод в цепи нагрузки закрывается, перекрывая цепь нагрузки.

На кафедре электроснабжения была разработана методика «бескамерной тепловой оценки», которая позволяет по схеме датчика оценить выделяемую энергию в аварийных режимах (коммутации и перегрузки). В нижеприведенной схеме RH – сопротивление нагрузки, RD -  сопротивление модели дуги (управляется RI-LI цепочкой), SW1 – ключ для установки времени короткого замыкания, СС – время начала короткого замыкания.

Рисунок 1 – Схема для бескамерной оценки искробезопасности


Таблица 1 - Результаты расчетов для рабочих параметров
Iном, А IКЗ, А Тр, мксек W, мкДж
Опыт КЗ
0,7 0,7 122,137 164,599
Опыт обрыва цепи
0,7 0,7 36,358 110

Вывод: При данных параметрах схема является безопасной для метано-воздушной цепи, так как энергия размыкания значительно меньше энергии воспламенения для метано-воздушной цепи (0,28 Дж). Разработанная методика позволяет производить оценку искробезопасности блоков и подтверждать их работоспособность без проведения камерных испытаний.

Перечень ссылок


1. 
Озерной М.И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. Озерной М. И. изд. 5-е, перераб. и доп. М., "Недра", 1975.

2. 
Журнал Exinfo №4 июль 2007г.