УкрНДІВЕ

Пристрій керування комплектний вибухозахищений КУУВ-500/500

Пристрій керування призначений для роботи в трифазних мережах змінного струму з ізольованою нейтраллю трансформатора для дистанційного керування, контролю стану, технічної діагностики та захисту трифазних електродвигунів з короткозамкненим ротором, установлених на вуглевидобувних комплексах напругою 1140/660 і 660 В у виробленнях вугільних шахт, небезпечних по газу (метану) і (або) вугільному пилу.

Рисунок 1 – Пристрій керування комплектний вибухозахищений КУУВ-500/500

• температура навколишнього повітря від -5 ± 2 до +35 ± 2 °С;
• відносна вологість навколишнього повітря 98 ± 2 % (с конденсацією вологи) при температурі 35 °С;
• навколишнє середовище вибухонебезпечне по газу (метану) і (або) вугільному пилу, запиленість не більше 1200 мг/м³;
• номінальні значення механічних зовнішніх факторів, які впливають за ДСТ 17516.1-90 для групи механічного виконання М18;
• висота над рівнем моря не більше 1000 м, глибина - не більше 1500 м нижче рівня моря;
• робоче положення в просторі - горизонтальне, допускається відхилення від робочого положення не більше ніж на 15° у будь-яку сторону;

Пристрій керування забезпечує роботу в тривалому, переривчасто-тривалому та повторно-короткочасному режимах.

Механічна зносостійкість контакторів пристрою керування становить не менш ніж 3·10⁶ циклів вмикань-відключень (ВО), роз'єднувача – не менш 6300 циклів ВО.

Пристрій керування має чотири вступних і вісім вивідних пристроїв для підключення силових кабелів і 10 вивідних пристроїв для підключення гнучких контрольних кабелів.

Пристрої для підключення вступних силових кабелів розраховані на підключення як гнучких, так і броньованих кабелів з урахуванням транзитного струму і можливості виконання сухого оброблення.

* Виведення 3 і 4 можуть з'єднуватися за реверсивною схемою

Пристрій керування являє собою вибухонепроникну оболонку, яка складається з корпуса, кришки, яка швидко відкривається, кришок вступних і вивідних відділень, камер роз'єднувача штепсельних рознімань (з'єднувачів) і кабельних вступних пристроїв

Корпус являє собою зварену конструкцію, яка складається із семи відділень: вступних (мережних) (А, А1), вивідних (Б, Б1), роз'єднувачів (В, В1) і апаратного (Г). Відділення ввідні, вивідні та роз'єднувача відділені від інших вибухонепроникними перегородками.

Вступні відділення призначені для уведення, транзитного вивода та приєднання до пристрою керування силових кабелів, як гнучких, так і броньованих з урахуванням можливості виконання сухого оброблення.
Для цієї мети передбачено в кожнім відділенні по три кабельних вступних пристрої та шість силових прохідних затисків (кожна фаза розщеплена).

Відділення висновків призначені для уведення й приєднання кабелів контрольних ланцюгів.
У вивідних відділеннях замість прохідних ізоляторів зі струмоведучими затисками застосовані проводи, залиті в обоймі ізоляційною масою, яка затвердіває. Кінці проводів приєднані до клемників. У якості клемників використовуються складальні контактні затиски фірми «WAGO». Для підключення провідників у затисках використається стандартна викрутка, яка вводиться в отвір корпуса затиску паралельно провіднику й, віджимаючи натяжну пружину, відкриває вікно для уведення провідника.

У відділеннях роз'єднувачів розміщені блокувальні роз'єднувачі й блокувальна кнопка «Стоп». Роз'єднувачі електрично пов'язані із вступним та апаратним відділеннями за допомогою контактних струмоведучих прохідних затисків.
Блокувальний роз'єднувач призначений для розриву електричного ланцюга при відсутності в ній струму навантаження та дозволяє робити роботи у вивідному відділенні, не відключаючи пристрій керування від мережі. Для запобігання відключення ланцюга зі струмом роз'єднувач сблокований із кнопкою «Стоп», яка включена в ланцюг харчування котушки незалежного розчиплювача автоматичного вимикача. Блокування виконане таким чином, що роз'єднувач можна відключити, тільки нажавши на кнопку «Стоп», що забезпечує випереджальне відключення автоматичного вимикача, і, тим самим, зняття навантаження стосовно відключення роз'єднувача.

Апаратне відділення умовно розділене на два самостійних відсіки. Лівий відсік розрахований на керування струмоприймачами напругою 1140/660 В, правий – 660 В. У кожному відсіку є автоматичний вимикач і чотири вакуумних контактори. У лівому відсіку встановлені два контактори на 400 А і два контактори на 250 А с можливістю їхньої зборки за реверсивною схемою, у правом – два контактори на 250 А і два контактори – на 160 А.

На бічних стінках корпуса апаратного відділення зовні встановлено по чотири з'єднувача (штепсельних рознімання) для підключення силових кабелів, які відходять, до струмоприймачів.
На передній стінці корпуса апаратного відділення встановлені два оглядових вікна для світлодіодних індикаторів, штовхальники оперативних кнопок, рукоятки автоматичних вимикачів, опори поворотних штанг кришки, яка швидко відкривається, зубчаста рейка приводу закривання цієї кришки, блокувальний пристрій, опори для центрування кришки при її закриванні, рукоятки роз'єднувачів.

Апаратне відділення закривається прямокутної кришкою, яка швидко відкривається. Корпус і кришка в закритому стані стягнуті між собою L-образними захопленнями, які розташовані по периметру фланця кришки та жорстко закріплені на ній.
Кришка, яка швидко відкривається, встановлюється на двох поворотних штангах, опори яких закріплені на передній стінці корпуса апаратного відділення. На кінцях штанги мають пази, у яких переміщається вісь кришка при її закриванні-відкриванні. Закривання кришки відбувається за рахунок її бічного зрушення вліво за допомогою зубчасто-рейкового зачеплення. При цьому нижня торцева поверхня фланця кришки сковзає по опорах і зовнішній плоскій поверхні фланця корпуса та уводить L-образні захоплення в зачеплення із внутрішньою площиною фланця корпуса.

На торцевій поверхні фланця кришки, яка швидко відкривається, встановлений привід відкривання – закривання кришки. Він складається з корпуса та кришки, у які встановлена вал-шестірня с квадратним хвостовиком для рукоятки й зубчастої рейки, закріпленої на передній стінці корпуса пристрою керування.

Кришка апаратного відділення механічно сблокована з роз'єднувачами. Механічне блокування призначене для забезпечення безпечної експлуатації пристрою керування та захисту обслуговуючого персоналу від поразки електричним струмом і здійснюється блокувальним пристроєм, установленим на передній стінці корпуса пристрою керування. Складається блокування із кронштейна, блокувальної планки та запірної осі.
Блокувальна планка рухається між двома пластинами: верхньою та нижньою. На нижній пластині встановлені два упори, що обмежують поворот запірної осі в крайніх положеннях. Запірна вісь повертається на 90°. У блокувальній планці є фігурний паз, у якому перебуває запірна вісь та утримується від мимовільного проворота розпірною пружиною. Залежно від положення запірної осі в пазу блокувальної планки остання або стопориться або має можливість переміщатися вправо.
Механічне блокування виконане таким чином, що кришку, яка швидко відкривається можна відкрити тільки при відключених роз'єднувачах і не можна включити жодного з роз'єднувачів при відкритій кришці.

На внутрішній поверхні кришки, яка швидко відкривається, встановлена панель із комплектом блоків керування та захисту.
На зовнішній поверхні кришки розташовані таблички: маркування вибухозахисту «РВ 3ВИа», фірмова та позначення світлодіодних індикаторів.

На задній стінці корпуса апаратного відділення встановлені вісім вакуумних контакторів з датчиками струму та чотири зовнішніх розвантажувальних пристрої. Розвантажувальні пристрої призначені для зниження тиску вибуху в оболонці апаратного відділення. Воно складається з корпуса, кришки, захисного кожуха, двох сітчастих прокладок, між якими перебуває гранульоване набивання, що складається зі сталевого сферичного дробу. У корпусі та кришці є отвори для виходу горючих газів у зовнішнє середовище. Із зовнішньої сторони корпуса ці отвори закриті поліетиленовою плівкою, яка охороняє вибухонепроникну камеру від пилу та вологи, а захисний кожух – від випадкових зовнішніх ушкоджень.

Для виключення можливості включення роз'єднувача при виробництві ремонтних робіт у ділянці, яка відходить, мережі конструкцією пристрою керування передбачене навішення замка на рукоятку включення роз'єднувача в положенні «Откл.» або знімання рукоятки (для лівого роз'єднувача).

Для місцевого заземлення корпуса пристрою керування передбачені зовнішні заземлюючі затиски. У кабельних уведень для силового ланцюга передбачені зовнішні та внутрішні заземлюючі затиски.

Для зручності транспортування пристрій керування встановлюється на полозках. Полозки розраховані на установку пристрою керування на ґрунт або настил. Переміщення виробляється за допомогою лебідки.

Електрична схема пристрою керування забезпечує:

• захист від струмів короткого замикання кожного силового виводу, який відходить від пристрою керування;
• захист від перевантаження кожного силового вивода, який відходить від пристрою керування
• електричне блокування, яке перешкоджає включенню контактора будь-якого електродвигуна при зниженні опору ізоляції в ділянці, яка відходить, мережі цього електродвигуна нижче 30 кОм при напрузі 660 В і нижче 100 кОм при напрузі 1140 В;
• перевірку працездатності пристрою керування без подачі напруги на струмоприймачі (при відключених автоматичних вимикачах) зі світловою індикацією включення всіх контакторів;
• перевірку справності електричного блокування при зниженні опору ізоляції в приєднаннях, які відходять;
• захист від струмів короткого замикання і струмів витоку в зовнішніх ланцюгах напругою 36 В;
• нульовий захист;
• захист від обриву та збільшення опору ланцюга керування;
• захист від втрати керованості при замиканні проводів ланцюга дистанційного керування між собою та заземлюючою жилою;
• неможливість самовключення контакторів при короткочасному підвищенні напруги в живильній мережі до 1,5 Uном;
• сигналізацію режимів «Проверка», «Работа»;
• сигналізацію про подачу напруги харчування на котушку нульового расцепителя автоматичного вимикача;
• сигналізацію про включення автоматичного вимикача в режимі «Работа»;
• сигналізацію про включення блоків дистанційного керування всіх висновків;
• сигналізацію про спрацьовування захисту від струмів короткого замикання та перевантаження в приєднаннях, які відходять;
• сигналізацію про спрацьовування електричного блокування при зниженні опору ізоляції в приєднаннях, які відходять;
• підключення температурних реле з розмикальним контактом, убудованих в електродвигуни;
• можливість використання в роботі двох пристроїв керування для керування одним комплексом;
• можливість спільної роботи з апаратурою керування очисними вуглевидобувними комплексами (АССУ, УМК, КДУ, КДА);
• зняття напруги із пристрою керування за допомогою кнопки «Стоп» с впливом останньої на автоматичні вимикачі, убудовані в пристрій керування;
• контроль робочих параметрів електродвигуна комбайна та передачу даних диспетчерові.

Пристрій керування виготовляється за рівнем вибухозахисту – вибухобезпечними (РВ), по виду вибухозахисту – «вибухонепроникна оболонка 3В» (3В), «іскробезпечний електричний ланцюг» (Иа) і має маркування вибухозахисту РВ 3ВИа.

Рівень і види вибухозахисту досягаються наступними мірами та засобами:

• всі елементи, що іскрять, укладені у вибухонепроникну оболонку апаратного відділення пристрою керування, виконану за ДСТ 22782.6-81, яка витримує тиск вибуху та виключає передачу вибуху в навколишнє вибухонебезпечне середовище, має високий ступінь механічної міцності за ДСТ 22782.0-81 і ступінь захисту від зовнішніх впливів IP54 за ДСТ 14254-96;
• приєднання зовнішніх ланцюгів виробляється в оболонці вступного відділення, яке має високий ступінь механічної міцності за ДСТ 22782.0-81 і ступінь захисту IP54 за ДСТ 14254-96;
• ув'язненням струмоведучих частин, які не іскрять (затисків контактних для приєднання жив кабелю) в оболонці відділення висновків, яка має високий ступінь механічної міцності за ДСТ 22782.0-81 і ступінь захисту IР54 за ДСТ 14254-96;
• максимальна температура контактних з'єднань при нормальних режимах експлуатації не перевищує 65 °С;
• конструкція кабельних вступних пристроїв відповідає ДСТ 22782.0-81 і забезпечує надійне ущільнення кабелів, які підводять, неможливість їх проворота та висмикування, а також установкою в не використовувані кабельні вступні пристрої вибухонепроникних заглушок;
• знімні кришки постачені написами «Открывать, отключив от сети», «Открывать, отключив разъединитель», на кришці, яка швидко відкривається, зазначене маркування РВ 3ВИа;
• міцність вибухонепроникної оболонки перевіряється за ДСТ 22782.0-81, ДСТ 22782.6-81. При цьому на підприємстві-виготовлювачі міцність кожної вибухонепроникної оболонки перевіряється іспитовим тиском, рівним півторакратному тиску вибуху протягом часу, необхідного для огляду, але не менш 10 с;
• вибухозахисні поверхні захищені від корозії антикорозійним змащенням. Всі болти, гвинти та гайки, які кріплять деталі із вибухозахисними поверхнями, а також струмоведучі та заземлюючі затиски забезпечені від самовідгвинчування пружинними шайбами. Доступ до зовнішніх болтів знімних кришок можливий тільки за допомогою спеціального інструмента;
• рухливі вибухозахисні поверхні (валик-втулка) захищені від корозії гальванічним покриттям і разом з різьбовими вибухозахисними поверхнями при зборці покриті змащенням ЦИАТИМ-201 ДСТ 6267-74;
• вибухонепроникністю висновку проводів з апаратного відділення, що досягається заливанням їх у втулках епоксидним компаундом.
• оглядові вікна, призначені для візуального спостереження за засобами сигналізації, виконані з негорючого і механічно міцного матеріалу – полікарбонату. На склі нанесений видимий в експлуатації знак «В»;
• конструкцією електричних контактних затисків, які відповідають ДСТ 22782.0-81, ДСТ 22782.5 і виключають передачу контактного тиску через електроізоляційний матеріал.

Ізоляційні частини складальних прохідних затисків виконані із трекінгостійких матеріалів. Шляхи витоку та електричні зазори відповідають значенням, нормованим ДСТ 24719-81:

• обмеженням температури зовнішніх поверхонь оболонок пристрою керування та елементів, які гріються, усередині них, що не перевищує припустимий ДСТ 22782.0-81 для електроустаткування групи Т (150 °С) при нормальних режимах роботи пристрою керування з урахуванням максимальної температури навколишнього середовища;
• наявністю на оболонках пристрою керування внутрішніх і зовнішніх заземлюючих затисків, виконаних за ДСТ 21130-75;
• с видом вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг» виконано блок керування. Іскробезпека ланцюгів керування та блокування досягається наступними методами та засобами;
• гальванічним поділом іскробезпечних ланцюгів від неіскронебезпечних за допомогою розділових трансформаторів TU3-TU8, TU15-TU18 виконаних відповідно до вимог п.1.8 ДСТ 22782.5-78;
• іскрозахисними елементами FИа, які перебувають у блоці БДУ і закритими пластмасовим кожухом і принциповими рішеннями електричної схеми пристрою керування у відповідності з ДСТ 22782.56-78;