Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Шахтный транспорт..pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
72.75 Mб
Скачать

ТЯГОВЫЕ И ЗАРЯДНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

323

Подмагничивающие катушки в зависимости от вели­ чины тока заряда и потока Фпизменяют результирующий

поток

Фш — Фп = Фр

и момент насыщения дросселя,

т. е. угол зажигания <*. Так,

например, увеличение тока

заряда

вызовет

увеличение

потока Фп — снижение ре­

зультирующего

потока

Фр — более позднее насыщение

дросселя, т. е. увеличение угла зажигания a 2> a lv и сни­ жение выходного напряжения Udt 4то вызовет снижение тока заряда, т. е. его стабилизацию.

Зарядное устройство ЗУГ-174-90 снабжено полупро­

водниковыми

германиевыми

вентилями

ВГ-50

(рис. XVI. 56).

&

 

 

а

 

 

В зарядных устройствах типа ЗУГ применен транс­ форматор с подмагничивающим шунтом, обеспечиваю­ щий постоянную величину зарядного тока.

XVI. 16. Оборудование зарядных камер

Зарядные камеры (рис. XVI. 57) оборудуют в специальной выработке с обособленным проветриванием, а при малом сроке службы — на уширении откаточных выработок. Рядом с зарядной камерой размещается камера зарядной подстанции. В камерах принимается однорядное расположение зарядных столов, применяе­ мых при ручной перекатке батарей. При применении кран-балок различных типов (табл. XVI. 30) вместо за­ рядных столов строят опорные тумбы.

Т а б л и ц а XVI. 30 Характеристика кран-балок

Марка

Грузо­

 

 

подъем­

Тип привода

Область применен

кран-балки

ность,

 

m

 

 

а — общий вид; б — принципиальная

схема;

Тр — трансформа­

тор питания;

ВБ — выпрямительный

блок из вентилей ВГ-50;

0/7 — обмотка

подмагннчнвания;

БП — блок

питания; РВ — ре­

 

ле воздушного

контакта

 

Вентили ВГ-50 собраны по трехфазной мостовой схе­ ме в две последовательно соединенные группы, питаемые от отдельных вторичных обмоток трансформатора. Такая схема позволяет избежать последовательного соедине­ ния вентилей в плече и неравномерного распределения обратного напряжения на вентилях из-за нендентичности характеристик.

РКБ-1 .

3,5

Ручной

Для 8-тонных элек­

 

 

 

 

тровозов (ширина ка­

РКМП-1

4,0

Ручной и электро­

меры до 3,5 м)

То же

кэд-з .

5,0

двигатель (2 кгр)

Для 8- н 12-тонных

Два

электродвига­

 

 

теля

(по 2 кет)

электровозов (ширина

КЭД-4 .

5,0

Два электродвига­

камеры до 4,0 м)

Для 8-тонных элек­

 

 

теля

(по 2 кет)

тровозов (ширина ка­

меры до 3,5 м)

Между зарядными столами на стене устанавливают шинные коробки для присоединения бронированных кабелей от зарядных устройств и отвода двух гибких кабелей со штепселями, рассчитанных для присоедине­ ния на заряд батарей, расположенных на двух соседних столах. В зарядной камере устанавливают разрядное устройство типа УРШ (табл. XVI. 31), предназначенное для контроля за разреженностью батарей и их разря­ дом при проведении тренировочных циклов.

Все электрооборудование зарядной камеры и под­ станции — рудничного исполнения повышенной надеж­ ности или взрывозащищеннсе. Для заливки батарей во­ дой в камере целесообразно оборудовать напорный бак с перекачным ручным насосом и вдоль зарядных столов проложить трубу со штуцерами для присоединения за­ ливочного шланга. В конце зарядной камеры устраи-

Рис. XVI. 57. Зарядная камера и подстанция;

1 — высоковольтный ящик

типа

УРВ;

2 — трансформатор

типа ТМШ; 3 — автомат

типа

АФВ;

4 — зарядное

уст

ройство ЗУ-36 или ЗУГ;

5 — пускатель

ПРВ-1031;

6 —

зарядные столы (тумбы);

7 — кран-балка;

8 — подкрано­

вая балка; 9 — бак для

воды;

10 — ручной насос

РН-2;

11 — зарядное устройство;

12 — штуцер для воды

21*

вается мастерская для ремонта и осмотра электровозов на смотровой яме.

 

 

 

Т а б л и ц а

XVI. 31

Характеристика разрядных сопротивлений

 

Параметры

УРШ-52/84

УРШ-52/85

УРШ-52/86

Тип батареи

36ТЖН-300

80ТЖН-350; 126ТЖН-500

Сопротивление

 

96ТЖН-350

 

 

 

 

 

 

 

 

ступеней, ом:

0.72S

1,463

и

1,771

 

1,55

I

 

II

0,690

1,309

и

1,617

 

1,47

III

0,651

1,232

и

1,540

 

1,40

I V .....................

0,612

1,15о

и

1,385

 

1,32

Номинальный

60

70

 

70

 

100

ток, а

 

 

§ 6. РАСЧЕТ

XVI. 17. Выбор типа электровоза

Выбор контактных или аккумуляторных электровозов определяется газо-пылевым режимом шахты и их обла­ стью применения (ПБ, § 259, 260 и 261). Для предва­ рительного определения потребного количества электро­ возов различного веса следует пользоваться укрупнен­ ными данными по технически возможной производитель­ ности электровозов (см. табл. XVI. 2) и ориентировоч­ ной областью применения электровозов различного веса (рис. XVI. 58).

Такое ограничение может быть определено из условия трогания или движения на наиболее тяжелом участке с принятым коэффициентом сцепления по уравнению (в общем виде)

Р [1000 ф — (wQ+ wr ± wL+ ПО а)]

г =

(G +

G0) (в»0 + wr ± Wi+ 110а)

 

(XVI. 7)

 

где z — количество вагонеток

в составе:

 

 

 

р — сцепной вес электровоза,

 

т;

трогании

 

ф— коэффициент

сцепления

 

(при

 

 

с песком

фт =

0,24,

при движении

фд =

 

 

= 0,17);

ходовое сопротивление движе­

 

w0— удельное

 

 

нию вагонетки, кГ/т (табл. XVI. 32);

 

=■ — удельное

дополнительное

сопротивление

 

к

от кривой радиусом /?к, кГ/т-

 

 

 

 

 

 

 

wi — удельное сопротивление

от подъема

пу­

 

 

ти, кГ/т;

 

 

 

сопротивление

 

110а — удельное

динамическое

 

 

 

кГ/т;

ускорение

(0,030,05

м / с е к 2 ) ;

 

а пусковое

 

G и G0— полезный и мертвый вес вагонетки, т.

Значение величин в формуле (XVI. 7) принимать

в за­

висимости от проверяемого случая. Например:

i = 2%,

1)

трогание

груженого состава

на

подъем

принимать: ф=

фт; wQ=

шгр;

wi — 2

 

кГ/т;

wr = 0 ;

а = 0,03 м/сек2; 5

Производительность одного погрузочного пункта

Рис. XVI. 58. Область

применения электровозов:

а — контактных;

0 — аккумуляторных

XVI. 18. Выбор величины состава поезда

Величина состава поезда определяется силой тяги электровоза по сцеплению и проверяется по наГгреву тя­ говых двигателей и торможению на заданном пути.

При определении весовой нормы состава по сцепле­ нию следует учитывать, что практически электровоз мо­ жет брать большие составы, н(£ из-за пробуксовывания и потери скорости выгоднее вес состава ограничивать.

2) заталкивание груженого состава на горизонтальном участке кривой радиусом RK = 15 ж, принимать: ф =

= фд; w0 = шгр; wt = 0; 110а = 0; сопротивление ваго-

35

неток, находящихся на кривой, wf = “7=» а отнесенное

/ /кр

ко всему составу wr = wr ----- W 1Кр и /сост длина

*СОСТ

кривой и состава в метрах.

 

Т а б л и ц а XVI. 32

Удельное сопротивление

движению вагонеток

 

 

Удельное хо­

Удельное хо­

 

довое сопро­

довое сопро­

Грузоподъемность вагонетки

тивление дви­

тивление дви­

 

жению груже­

жению порож­

 

ной вагонет­

ней

вагонет­

 

ки. кГ/m

ки,

кГ/т

Однотонная

9

 

11

Двухтонная

8

 

10

Трехтонная

7

 

9

Пятитонная

6

 

7

XVI.

19. Проверка тяговых двигателей

на нагревание

Двигатели электровоза работают в режиме повторно­ кратковременной нагрузки и проверка их тепловой мощ­ ности может быть проведена по методу среднеквадратич­

ного тока за

рейс.

 

 

Сила тяги,

развиваемая электровозом:

 

 

при движении с груженым составом

 

 

Frp = [Р + г (G + с 0)] (wrp- f i ) , ,

кГ;

(XVI. 8)

с порожняковым составом

 

 

^пор =

+ М 5 ZG0) (шпор + wt),

кГ,

(XVI. 9)

где 1,15 — коэффициент, учитывающий перевозимые ма­

териалы.

 

 

 

на один двигатель,

Сила тяги,

приходящаяся

 

г' _

F

 

 

р' _

F

П°Р

»

_££ .

N

гр

N

дв

»

'пор

 

'

 

 

 

и

' дв

По тяговой характеристике двигателя для Г*р и

определяются токи нагрузки 7гр и / пор в амперах и скороста агр и опор (в км/ч).

Ходовые скорости движения

«х. гр = °>80 v rp> °х- пор = (°-5 ° -6) «пор-

Продолжительность движения: с груженым составом

 

60 L

(XVI. 10)

trp= ~ ----- , мин;

 

и х. гр

 

с порожняком

 

 

 

60 L

 

*пор=Ъ------ •

(XVI- П)

к

х. пор

 

где L — длина откатки (принимается для наиболее уда­ ленного участка), м.

Полное время одного рейса

Т р = 'гр + 'пор + 01 + 02 > м и н .

(XVI. 12)

где 0х и 02 — продолжительность маневров в конечных пунктах откатки, мин.

Средний квадратичный ток за цикл

/

7 ^ 1 _i

/2 ,

/Л__ГТ 1пч

 

1

гр*гр

'пор*пор

 

 

7

»

C^VI. 13)

где Гц = Гр + 0 — паузы между рейсами, если они име­ ются;

а = 1,15 -т- 1,40 — коэффициент, учитывающий дополни­

тельный нагрев

двигателей

во время

маневровых операций от

применения

электроторможения и др.

 

 

Полученное значение 7ср кв сравнивается с

длитель­

ным током тягового двигателя 7^.

Если' 7

 

кв > I ^

необходимо уменьшить количество

вагонеток

в

составе»

Длительный ток двигателя можно принимать —— = 0,4. ^час

XVI. 20. Проверка на торможение

Проводится из требования ПБ, § 262: «тормозной путь состава на преобладающем уклоне при перевозке грузов не должен превышать 40 лп>.

При тормозных средствах, размещенных только на электровозе, тормозная сила электровоза

 

Вк == 1000 Р бсрк, кГ,

(XVI. 14)

где Ь =

0,7 — коэффициент нажатия тормозных

ко­

срк = 0,18 -5 -

лодок;

 

 

0,20 — коэффициент трения колодок о банда­

 

жи. По эмпирической формуле: срк=

 

= 0,2 ч - 0,0015ут (от — скорость

при

 

торможении, км/ч).

 

 

Удельное тормозное усилие

 

 

 

6к = Р + zjG + G~) кГ/т-

<XVI15>

Живая сила груженого поезда, движущегося под уклон, будет погашена всеми силами сопротивления, включая и удельное торможение усилия на пути тормо­ жения /т,

1000 [P + z(G + G0) K 2p

 

р -

--------------- 2g---------= [P + Z(G + Go)] К

~ Wl +

bK)lT.

(XVI. 16)

Отсюда

 

 

1000 vlp

 

/т = 2g (оугр -

ш, + 6К) , м.

(XVI. 17)

где огр — скорость в начале торможения, м/сек.

Если /т > 40 ле, необходимо ограничить скорость дви­ жения либо уменьшить число вагонеток в составе.

XVI. 21. Определение потребного количества электровозов и их производительности

Для всех участков шахты с иеразобщенным движе­ нием электровозов для упрощения расчета можно поль­ зоваться средневзвешенной длиной откатки по шахте-

_ у , + у 2 +

+ / - А

l*i,

g _|_ £

4-

 

* Кл** (XVI. 18)

 

 

+ Sn

 

где L n и S n — сменная добыча

и

длина откатки п-то

 

участка.

 

 

 

уисло возможных рейсов одного электровоза в смену

 

Г ----

60 Го

 

(XVI. 19)

 

гр

,

л р

где 7о — «чистое» время

работы электровоза

в смену,

 

равное продолжительности рабочей

смены за

 

вычетом операций по

подготовке электровоза

 

к работе. Например, смена батареи 10 мин\

 

заправка песочниц, осмотр и приемка электро­

 

воза машинистом и другие операции — в сумме

 

не более 30 мин в смену;

 

 

 

Гр — время одного рейса.

в смену

для

вывозки

Необходимое число

рейсов

груза

(угля и породы)

__kS

 

 

 

 

 

 

 

 

(XVI. 20)

 

ггр ” ■zG

 

 

 

 

 

 

 

где

k — коэффициент

неравномерности

выдачи

груза

 

(коэффициент резерва);

 

 

 

 

5 — сменная производительность участка (угля и

 

породы) с учетом резервной лавы,

если

дви­

 

жение электровозов на этом участке изолиро­

 

вано, т ;

 

 

 

 

 

zG — вес принятого состава, т .

При длине откатки свыше 1 км необходимо учиты­ вать один рейс на крыло для перевозки людей.

Суммарное необходимое число рейсов в смену

rn = rrp + rnop-

(XVI. 21)

Количество рабочих электровозов по участку

N = y

(XVI. 22)

Количество резервных электровозов Vp принимается по количеству рабочих электровозов:

N <Ъ

А/р = 0;

N = 7 -М 2

Vp = 2;

V = 4н -6

 

 

 

Np =

1;

N > 13

Np =

4.

 

 

Общее

списочное

количество электровозов по шахте

 

 

 

 

Nc = W

+ Np.

 

 

 

Расчетная сменная производительность одного рабо­

чего электровоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R =

, m км,

 

 

(XVI. 23)

где

SSL — суммарная

фактическая производительность

 

 

всех участков;

 

 

 

по шахте.

 

SJV— общее

количество электровоза

Сменная производительность одного списочного элек­

тровоза

 

 

 

 

1SL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rc =

, Т - км.

 

 

(XVI. 24)

 

 

 

 

-гг-

 

 

 

 

 

 

 

 

1 с

 

 

 

 

 

XVI. 22. Определение расхода электроэнергии

 

Расход электроэнергии при движении:

 

 

 

с груженым составом

 

 

 

 

 

Лгр =

* 9 0 ^

A P + n(G + Со)]

m -ч;

(XVI. 25)

 

с порожняком

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

4

- щ).

 

 

 

 

 

г

 

Ап о р

=

367 т ^ - СР +

1.15 nG0) L,

вш . ч,

(XVI. 26)

где

Лер— средний к. п. д. двигателей и передачи (ориен­

 

 

тировочно

Лср =0,7).

 

 

 

**

 

Расход энергии за

рейс

 

 

 

 

 

 

 

 

А? =

а (Агр +

Апор) »

 

(XVI. 27)

где

а — коэффициент, учитывающий расход энергии при

 

маневрировании.

Значение

а

принимать

яри

 

L <

1 км

а =

1,4;

L =

1 -н2

км

а = 1,3;

 

L >

2 км а = 1,25.

(на 1 т*км полезно перево­

Удельный расход энергии

зимого груза)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а =

А р

 

 

 

 

 

(XVI. 28)

 

 

nGL вгп ч-т км-

 

Фактический

удельный

расход

энергии

находится

в пределах

100—120 вт-ч/т км. Удельный расход

энер­

гии,

отнесенный

к

шинам центральной

подстанции,

 

 

 

 

ас

а

 

 

 

(XVI. 29)

 

 

 

 

 

 

 

 

где Л1 — к. п. д.

контактной

сети

или

аккумуляторной

 

батареи

(rji = 0,8

0,85 — для

контактной сети;

 

Л 1

= 0,45 — для

аккумуляторной батареи;

(для

 

Л2 — к. п. д. тяговой

или

зарядной подстанции

 

тяговой Л2 = 0,85, для

зарядной с ртутным вы­

 

прямителем л 2 = 0,83,

а с полупроводниковыми

 

Л2 = 0,80).

 

 

 

 

 

 

(на

шинах

 

Общий расход электроэнергии по шахте

ц. п. п.)

 

 

ас SSL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кет • ч,

 

r(XVI. 30)

 

 

 

Л с =

1 Q Q ( j - ,

 

где

SSL — суммарная производительность всей электро­

 

 

возной откатки

(угля и породы), г • км.

XVI. 23. Расчет электроснабжения

аккумуляторных

электровозов

 

Общий расход электроэнергии всеми электровозами

по шахте (в смену)

 

 

a SSL

кет • ч,

(XVI. 31)

Лэл = 1000

где а — удельный расход энергии, вт-ч/ткм.

 

Количество разряжаемых батарей в смену

 

т р- б - 0,8 Q

(XVI. 32)

 

где 0,8 — коэффициент, учитывающий недоиспользование номинального запаса энергии батареи.

Номинальный запас энергии батареи

 

 

Q =

^ с р . p g

 

(XVI. 33)

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

п — количество

аккумуляторов в батарее;

 

UСр. р — среднеразрядное напряжение

аккумулято­

 

ра

(для щелочных

железоникелевых

1,2 в

 

при 5-часовом разрядном токе, для других

 

разрядных

режимов — см. кривые

на

рис.

 

XVI. 38);

 

 

батарей,

а • ч.

 

 

 

Q' — номинальная емкость

 

 

Количество батарей, находящихся под зарядкой,

 

 

 

 

t3

 

 

 

 

 

 

m3. 6 = ^ . 6

Г

(XVI. 34)

 

 

 

к

‘см

 

 

 

 

где iCM— время рабочей смены, ч;

учетом

охлаждения.

U — время

заряда

батарей с

Для

выпрямителей типа* ЗУ-З

и ЗУГ U = 8

ч,

для

ВАРЗ = 10 ч. При транспортировании заряженных батарей на другие горизонты к величине U добавлять время на транспортирование заряженной и разряженной батареи.