Katedra Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa Ćwiczenia laboratoryjne Instrukcja do ćwiczenia Rozruszniki kopalniane Autor: dr inż. Sergiusz Boron Gliwice, grudzień 2008
-1-1. Ogólna budowa i podział rozruszników kopalnianych Rozruszniki kopalniane (dawniej nazywane łącznikami manewrowymi lub kopalnianymi wyłącznikami stycznikowymi) są to wieloelementowe urządzenia elektryczne (aparaty) przeznaczone do zasilania i sterowania napędów elektrycznych maszyn górniczych. W rozruszniku kopalnianym można wyróżnić obwód główny, przeznaczony do przenoszenia energii, oraz obwody pomocnicze: zabezpieczeń, sterowania, pomiarów i sygnalizacji. Obudowa (osłona) rozrusznika kopalnianego powinna być odporna na działanie czynników środowiskowych, przede wszystkim narażeń mechanicznych, wilgoci, pyłu kopalnianego oraz czynników korozyjnych. Rozruszniki przeznaczone do pracy w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem powinny mieć budowę przeciwwybuchową (w praktyce wykonuje się je w osłonie ognioszczelnej z iskrobezpiecznymi obwodami sterowania i kontroli stanu izolacji). Obudowa rozrusznika kopalnianego zwykle podzielona jest na kilka komór. Są to: komory przyłączeniowe (dopływowa i odpływowa), komora odłącznika, komora główna. W górnictwie krajowym stosowanych jest wiele typów (odmian) rozruszników kopalnianych różniących się wyposażeniem, przeznaczeniem i realizowanymi funkcjami szczegółowymi jednakże w większości odmian można wyodrębnić kilka podstawowych, wspólnych elementów układu elektrycznego. Poniżej wymieniono najważniejsze elementy wyposażenia głównego toru prądowego rozruszników. Szyny względnie zaciski przelotowe umożliwiające przelotowe zasilanie kolejnych rozruszników. Kabel lub przewód oponowy można wyprowadzić z tej samej komory, do której wprowadzono przewód zasilający lub z drugiej komory, połączonej szynami z komorą dopływową. Odłącznik pełniący jednocześnie (poprzez zmianę kolejności faz) funkcję przełącznika kierunku obrotów zasilanego silnika. Stycznik będący podstawowym elementem obwodu głównego obecnie praktycznie wszystkie produkowane rozruszniki kopalniane wyposażone są w styczniki próżniowe (w starszych wykonaniach stosowane były styczniki powietrzne). Stycznik powinien posiadać odpowiednio dużą zdolność wyłączania prądów zwarciowych niewielka zdolność wyłączania styczników (np. S-200) instalowanych w starszych wersjach rozruszników wyklucza możliwość stosowania ich jako wyłączników prądów zwarciowych (do wyłączania zwarć służą w takich przypadkach bezpieczniki topikowe). Bezpieczniki topikowe (ograniczniki) pełniące rolę dobezpieczenia stycznika. Przekładniki prądowe służące do zasilania zabezpieczeń nadprądowych (niekiedy będące integralną częścią zabezpieczenia np. w przypadku zabezpieczenia typu PSN) oraz amperomierza. Obwody pomocnicze rozrusznika zasilane są obniżonym napięciem z transformatora pomocniczego z odczepami po stronie górnego napięcia Dzięki takiemu rozwiązaniu rozrusznik może być stosowany w sieciach o różnym napięciu znamionowym, np. 500 V lub 1000 V. Obwody sterowania umożliwiają sterowanie lokalne (miejscowe, łącznikiem sterowniczym umieszczonym na obudowie rozrusznika) lub zdalne (łącznikiem sterowniczym znajdującym się np. na zasilanej maszynie), Obwód sterowania umożliwia uzyskanie opóźnienia załączenia odbiornika w celu podania akustycznego sygnału ostrzegawczego o mającym nastąpić uruchomieniu. Obwód sterowania zdalnego powinien być iskrobezpieczny i niepodatny na samoczynne, niekontrolowane załączenie odbiornika, np. w wyniku podwyższenia się napięcia
-2- zasilającego lub zwarcia w obwodzie sterowania. Budowa tego obwodu zapewnia możliwość realizacji wspólnego (często zautomatyzowanego) układu sterowania jednostek napędowych tej samej maszyny lub wielu współpracujących ze sobą maszyn. Blokady stosowane w rozrusznikach powinny uniemożliwiać: otwarcie komory głównej przy zamkniętym odłączniku, zamknięcie odłącznika przy otwartych drzwiach komory głównej, wyłączenie (przerwanie) prądu obciążenia za pomocą odłącznika (przed otwarciem styków odłącznika następuje otwarcie stycznika), zamknięcie stycznika bezpośrednio po zadziałaniu zabezpieczenia zwarciowego (załączenie na zwarcie). Rozruszniki wyposażone są w zabezpieczenie nadprądowe, najczęściej z przekaźnikiem elektronicznym (np. typu PSN, PE-100) lub mikroprocesorowym (np. PMN-1). Poza zabezpieczeniem od skutków zwarć i przeciążeń przekaźniki te. zabezpieczają od skutków asymetrii. Jak już wspomniano, w starszych odmianach rozruszników zabezpieczeniem zwarciowym były bezpieczniki topikowe (instalacyjne lub stacyjne) bądź przekaźniki elektromagnesowe, natomiast zabezpieczenie przeciążeniowe stanowiły przekaźniki termobimetalowe. Rozruszniki wyposażone są w blokujące zabezpieczenie upływowe i z podrezystancyjnym przekaźnikiem kontrolującym stan izolacji doziemnej przewodu elektroenergetycznego pomiędzy rozrusznikiem a zasilanym odbiornikiem. Kontrola odbywa się wyłącznie w stanie beznapięciowym, tj przy otwartym styczniku. W razie obniżenia wypadkowej rezystancji izolacji odpływu poniżej określonej wartości przekaźnik blokuje możliwość zamknięcia stycznika w obwodzie głównym. W stanie napięciowym (po zamknięciu stycznika głównego) kontrolę stanu izolacji całej sieci połączonej galwanicznie przejmuje centralne zabezpieczenie upływowe znajdujące się w stacji transformatorowej. Rozruszniki posiadają dodatkowo możliwość kontroli ciągłości żyły ochronnej przewodu odpływowego wzrost rezystancji obwodu kontrolnego powoduje wyłączenie otwarcie stycznika głównego. Ze względu na przeznaczenie i układ torów głównych wyróżnia się rozruszniki kopalniane: jednoodpływowe, dwuodpływowe, wieloodpływowe, rewersyjne (jedno- lub dwuodpływowe). Rozruszniki jednoodpływowe przeznaczone są do sterowania napędów jednosilnikowych i wyposażone są w jeden stycznik główny oraz jeden odpływ. Rozruszniki dwuodpływowe przeznaczone są do zasilania napędów dwusilnikowych, wyposażone są w dwa odpływy oraz jeden stycznik główny (załączanie i wyłączanie obydwu silników odbywa się jednocześnie jednym stycznikiem). Każdy odpływ ma własne zabezpieczenie przeciążeniowe (w zależności od wykonania zabezpieczenie zwarciowe może być wspólne lub oddzielne dla obydwu odpływów). Rozruszniki wieloodpływowe przeznaczone są do stosowania w miejscach zgrupowania większej liczby odbiorników (np. w przodkach wydobywczych). Zestawy takie mają większą liczbę odpływów (od 4 do 12) i mogą zastępować kilka rozruszników jedno- lub dwuodpływowych. Rozruszniki rewersyjne, wykonywane w wersjach jedno- i dwuodpływowych, przeznaczone są do zasilania i sterowania napędów wymagających podczas pracy zmiany kierunku wirowania (np. strug węglowy). Rozruszniki takie wyposażone są w dwa styczniki, z których każdy związany jest z określonym kierunkiem wirowania silnika (kolejność faz w przewodzie lub
-3- przewodach odpływowych zmienia się w zależności od tego, który stycznik jest zamknięty), przy czym co jest oczywiste oba styczniki nie mogą być zamknięte jednocześnie. W ostatnich latach coraz częściej stosowane są rozruszniki tyrystorowe, w których układ tyrystorowy, wchodzący w skład obwodu głównego, umożliwia uruchomienie silnika przy obniżonym napięciu zasilania. Zastosowanie rozruszników tyrystorowych w układzie zasilania silników przenośników pozwala na zwiększanie wartości napięcia ma zaciskach silnika w sposób ciągły, a tym samym na zwiększanie momentu rozwijanego przez silniki podczas rozruchu Powoduje to wydłużanie czas rozruchu, ale jednocześnie zmniejszanie obciążeń dynamicznych elementów zespołu napędowego. Podczas rozruchu ograniczony też jest, do wybranej wartości, prąd pobierany z sieci.. Po zakończeniu rozruchu układ tyrystorowy bocznikowany jest przez tzw. stycznik obejściowy. 2. Budowa ogólna i przeznaczenie rozrusznika kopalnianego RK22-C1 Rozrusznik kopalniany typu RK22-C1 przeznaczony jest do uruchamiania i wyłączania jednobiegowych dwusilnikowych napędów maszyn górniczych oraz do zabezpieczania od skutków: zwarć, asymetrii obciążenia, przeciążeń prądowych silnika, doziemień torów głównych, doziemień obwodów pomocniczych zewnętrznych na napięcia 24 i 42 V, nadmiernego zwiększenia rezystancji uziemienia, nadmiernego zwiększenia temperatury uzwojeń silnika, zwarć, nadmiernego zwiększenia rezystancji i przerw w obwodach sterowania. Obudowę rozrusznika tworzy zespół komór zamykanych pokrywami. Rozmieszczenie poszczególnych komór obudowy pokazano na fot. 1. Schemat głównego toru prądowego przedstawiono na rys. 1. Komora główna jest zamykana okrągłą pokrywą umocowaną w zamku ryglowym. Pokrywa komory głównej jest powiązana z korpusem obudowy zawiasami oraz zblokowana mechanicznie z napędem odłącznika głównego, który jest jednocześnie przełącznikiem kierunku obrotów, oraz rozłącznika pomocniczego. Komora odłącznika głównego zamykana jest pokrywą prostokątną, w której jest umieszczony wziernik do obserwacji zestyków odłącznika. Pokrywa komory odłącznika głównego mocowana jest w prowadnicach obudowy i zblokowana z napędem odłącznika. Prostopadłościenne komory dopływowo-przelotowa i przyłączowa są zamykane pokrywami prostokątnymi i mają w ściankach bocznych wspawane kołnierze mocujące wpusty kablowe. Po prawej stronie rozrusznika znajduje się komora. obwodów iskrobezpiecznych (pomalowana na właściwy dla urządzeń iskrobezpiecznych kolor niebieski) Wszystkie komory, z wyjątkiem komory obwodów iskrobezpiecznych są ognioszczelne.
-4-2 3 6 5 4 7 1 Fot. 1. Wygląd ogólny rozrusznika RK22-C1 1 komora główna, 2 komora dopływowo-przelotowa, 3 komora przyłączowa, 4 komora odłącznika głównego i przełącznika pomocniczego, 5 komora obwodów iskrobezpiecznych (ze zdjętą pokrywą), 6 blokada pokrywy komory głównej, 7 sworzeń napędu odłącznika.
Rys. 1. Schemat głównego toru prądowego rozrusznika RK22 Q1 odłącznik główny (przełącznik kierunku obrotów) Q2 rozłącznik pomocniczy, H0 H3 diody wskaźnikowe obecności napięcia, 1F bezpieczniki topikowe obwodu głównego (ograniczniki), F1, F2 bezpieczniki transformatora pomocniczego, T1 transformator pomocniczy, K0 stycznik główny, L zespół dławików, 1T1 3T2 przekładniki -5-
-6-3. Wyposażenie komór rozrusznika 3.1. Komora dopływowo-przelotowa W komorze dopływowo-przelotowej znajdują się zaciski przyłączowe oznaczone U1, V1 i W1 przeznaczone do podłączenia kabla (przewodu oponowego) zasilającego rozrusznik z możliwością przelotowego zasilania innych urządzeń (fot. 2). Suma prądów obciążenia rozrusznika i urządzeń zasilanych przelotowo nie może przekraczać 250 A. Żyła ochronna Żyły robocze Fot. 2. Widok zacisków w komorze dopływowo-przelotowej 3.2. Komora odłącznika głównego i rozłącznika pomocnniczego W komorze tej (fot. 3):znajdują się zespół odłącznika przełącznikowego (jak już wspomniano odłącznik główny jest jednoczesnie przełącznikiem kierunku obrotów) typu PK-400/G, w którym na wspólnym wałku napędowym umieszczone są odłącznik przełącznikowy Q1 i rozłącznik pomocniczy Q2, zespół wskaźników umieszczony we wzierniku na płycie czołowej rozrusznika, sygnalizujących obecność napięcia: H0 na zaciskach przyłączowych rozrusznika, H1 za odłącznikiem przełącznikowym Q1, H2 za rozłącznikiem pomocniczym Q2, H3 na torach odpływowych za stycznikiem. bezpieczniki (ograniczniki) (podstawa bezpiecznika o w stykach nożowych) za zespołem odłącznika przełącznikowego i rozłącznika pomocniczego.
-7-1 2 3 Fot. 3. Rozmieszczenie elementów wyposażenia komory odłączników 1 odłącznik przełącznikowy, 2 rozłącznik pomocniczy, 3 bezpieczniki topikowe (ograniczniki) 3.3. Komora główna Podstawowe elementy wyposażenia komory głównej (fot. 4) to: zespół stycznika składający się m.in. ze stycznika głównego próżniowego oraz stycznika pomocniczego, zespół transformatorów składający się m.in. z transformatora T1 zasilającego obwody pomocnicze, transformatora T2 zasilającego obwody zewnętrzne 24 V i 42 V, bezpieczników i wyłączników instalacyjnych zabezpieczających obwody wewnętrzne 220 V, 42 V i 30 V oraz obwody zewnętrzne 42 V i 24 V, izolatory przepustowe typu posiadające wewnętrznie zabudowane transreaktory, z których sygnały napięciowe proporcjonalne do przepływającego prądu przekazywane są do przekaźników nadprądowych, zespół złącz. 1 2 Fot. 4. Rozmieszczenie elementów wyposażenia komory głównej 1 zespół stycznika, 2 zespół transformatorów
-8-3.4. Komora elektroniki Głównym elementem znajdującym się w komorze elektroniki jest mikroprocesorowy moduł sterowniczo-wyświetlający. Realizuje on zadane sekwencje czasowo-łączeniowe oraz sprawdza zgodność stanu wejść i wyjść. Jest wyposażony w pokrętło umożliwiające nastawę czasu opóźnienia zadziałania przekaźnika sygnalizacji ostrzegawczej e od 5 do 14 sekund. Wyświetla za pomocą diod LED informacje o stanie wejść, wyjść, zabezpieczeń oraz wartości prądów płynących w głównych torach. Moduł rejestruje w pamięci EEPROM podstawowe parametry pracy rozrusznika, takie jak liczba cykli łączeniowych stycznika głównego, sumaryczny czas pracy urządzenia oraz liczba zadziałań poszczególnych członów przekaźników nadmiarowoprądowych. Moduł umieszczony jest w oknie wziernika komory elektroniki. Rozmieszczenie i oznaczenia diod LED w module sterowniczo-wyświetlającym pokazano na fot. 5. Fot. 5. Rozmieszczenie i oznaczenia diod sygnalizacyjnych w module sterowniczo-wyświetlającym Przeznaczenie poszczególnych diod sygnalizacyjnych: diody zielone: diody przeznaczone do sygnalizowania poszczególnych stanów pracy rozrusznika, np. dioda K0 świeci, gdy jest zamkniety stycznik główny, dioda QP świeci gdy odłącznik przełącznikowy Q1 jest w pozycji I (załączony prawy kierunek wtedy patrząc od strony wyprowadzenia wału silnika wirnik wiruje zgodnie z obrotem wskazówek zegara)). W linijkach prądowych diody od 0,2 I nc do 1,0 I nc. diody świecą w liczbie proporcjonalnej do wartości prądu w torach głównych rozłącznika (prąd I nc jest nastawą zabezpieczenia przeciążeniowego w rozruszniku).. diody czerwone RI świeci, gdy zadziałał przekaźnik kontroli rezystancji izolacji torów głównych (blokujące zabezpieczenie upływowe), Ru świeci, gdy zadziałał przekaźnik kontroli rezystancji uziemienia odpływu 1, Rt świeci, gdy zadziałał człon termiczny przekaźnika naprądowego (za wysoka temperatura) silnik 1,
-9- świeci, gdy zadziałał człon zwarciowy przekaźnika nadprądowego (przeciążeniowozwarciowego) zabezpieczający odpływ isilnik 1, ASY świeci, gdy zadziałał człon asymetrowy przekaźnika nadprądowego silnik 1, świeci, gdy zadziała człon przeciążeniowy przekaźnika nadprądowego - silnik 1, Ri świeci, gdy zadziałał przekaźnik kontroli rezystancji izolacji obwodów 42 V AC, Ru świeci gdy zadziałał przekaźnik kontroli rezystancji uziemienia odpływu 2, Rt świeci, gdy zadziałał człon termiczny przekaźnika nadmiarowoprądowego (za wysoka temperatura) silnik 2, świeci, gdy zadziała człon zwarciowy przekaźnika nadprądowego (przeciążeniowozwarciowego) zabezpieczający odpływ i silnik 2, ASY świeci, gdy zadziała człon zwarciowy przekaźnika nadprądowego (przeciążeniowozwarciowego) zabezpieczający odpływ i silnik 2, świeci, gdy zadziała człon przeciążeniowy przekaźnika nadmiarowoprądowego - silnik 2. W linijkach prądowych diody od 1,2 I nc do 2,0 I nc. diody świecą w liczbie proporcjonalnej do wartości prądu w torach głównych rozłącznika (sygnalizują przeciążenie do 2,0 I nc ). Dla prądów powyżej 2 I nc migają jednocześnie wszystkie diody w linijce prądowej. Dla prądu 3 I nc <I 4 I nc dioda 0,2 I nc świeci stale a pozostałe migają, dla prądu 4 I nc <I 5 I nc diody 0,2 I nc i 0,4 I nc świecą stale a pozostałe migają itd. W komorze elektroniki znajduje się także zespół przekaźników (fot. 6), w którego skład wchodzą: dwa przekaźniki PSU-1, składające się z kolei z dwóch niezależnych od siebie członów: PS do obwodu sterowania i PU do kontroli rezystancji uziemienia, przekaźnik PKI-1, składający się z dwóch niezależnych od siebie członów: P42 do kontroli rezystancji izolacji obwodu 42 V (zabezpieczenie centralno-blokujące) i członu PI-01 do kontroli rezystancji izolacji obwodu torów głównych (zabezpieczenie blokujące), dwa przekaźniki nadmiarowoprądowe typu PMN-1, posiadające człony czujnika temperatury, przeciążeniowy, asymetrowy i zwarciowy. Fot. 6. Widok zespołu przekaźników
-10- Przekaźniki poprzez kodowanie są zabezpieczone przed wetknięciem do niewłaściwego gniazda. Łącznik kontrolny znajdujący się w górnej części komory elektroniki służy do sprawdzenia działania zabezpieczeń. Łącznik posiada trzy położenia: położenie I (w lewo) test działania zabezpieczeń powinny świecić wszystkie diody czerwone sygnalizujące stan zabezpieczeń oprócz diod ASY, linijki prądowe migają, położenie II (w prawo) odblokowanie zabezpieczeń, położenie środkowe położenie neutralne. 3.5. Komora przyłączowa W komorze przyłączowej znajdują się zaciski przyłączowe odpływowe torów głównych: oznaczone 1U2, 1V2, 1W2 zaciski przyłączowe I wyjściowego toru głównego, oznaczone 2U2, 2V2, 2W3 zaciski przyłączowe II wyjściowego toru głównego. zaciski do przyłączenia żył ochronnych przewodów. 1X2 - listwy zaciskowe zewnętrznych obwodów pomocniczych 24 i 42 V 2X2 listwy zaciskowe obwodów kontroli rezystancji uziemienia 3X2 - listwy zaciskowe obwodów kontroli temperatury silnika (silników) Rozmieszczenie elementów wyposażenia komory przyłączowej pokazano na fot. 7 Fot.7. Widok komory przyłączowej (połączenia dla potrzeb stanowiska laboratoryjnego). 3.6. Komora obwódów iskrobezpiecznych W komorze obwodów iskrobezpiecznych znajdują się listwy zaciskowe X1 do podłączenia obwodów sterowania i uzależnień funkcjonalnych. W górnej części komory znajduje się łącznik manipulacyjny do przełączania rodzajów sterowania: położenie I sterowanie w trybie normalnym pracy (z sygnalizacją ostrzegawczą lub bez),
-11- położenie II sterowanie w trybie awaryjnym (impulsowe bez sygnalizacji ostrzegawczej). 4. Przebieg ćwiczenia 4.1. Oględziny rozrusznika kopalnioanaego RK 22 W celu zapoznania się z budową komór ognioszczelnych, należy zdjąć pokrywy komór przyłączowych, komory odłączników, komory elektroniki i komory iskrobezpiecznej oraz otworzyć pokrywę komory głównej. Przed otwarciem pokrywy komory głównej należy ustawić dźwignię zespołu napędowego odłącznika przełącznikowego i rozłącznika pomocniczego w położenie B (odłącznik przełącznikowy i rozłącznik pomocniczy otwarty) a następnie kluczem z łbem sześciokątnym obrócić zespół wałka blokady o kąt 90 w prawo. Po wykonaniu tych czynności kluczem kształtowym z zębatką należy obrócić pokrywę komory głównej o kąt 30 w lewo i otworzyć. Przy zamykaniu pokrywy czynności wykonuje się w odwrotnej kolejności. Dodatkowo należy ogólnie zapoznać się z budową (cechami charakterystycznymi) innych rozruszników kopalnianych znajdujących się w laboratorium (KWSOI 160, OW 0206, OWS 108) 4.2. Próba pracy 4.2.1. Sterowanie w normalnym trybie pracy Połączyć zaciski wyprowadzone z listwy X1 komory obwodów iskrobezpiecznych z łącznikiem sterowniczym (przyciskami sterowniczymi), zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 2 (zaciski listwy X1 wyprowadzone są na płytę główną stanowiska laboratoryjnego) Zaciski pomocnicze listwy 2X2 i 3X2 połączyć zgodnie ze schematem na rys. 3. Rys. 2. Schemat układu sterowania w normalnym trybie pracy Napięcie 24 V prądu przemiennego do zasilania przekaźnika uruchamiającego sygnalizację ostrzegawczą jest dostępne z zacisków 2 i 3 listwy 1X2. Zaciski wyprowadzone z listwy zaciskowej 2X2 i 3X2 podłączyć zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 1 (jeśli nie
-12- korzysta się z czujników temperatury uzwojeń silników, zaciski 1 i 2 oraz 3 i 4 listwy zaciskowej 3X2 należy zewrzeć). Łącznik manipulacyjny umieszczony w górnej części komory obwodów iskropbezpiecznych rozrusznika RK22 ustawić w położeniu I (por. rozdz. 3.6). Załączyć napięcie zasilania stanowiska laboratoryjnego i ustawić żądany kierunek obrotów silnika (dźwignia zespołu napędowego odłącznika przełącznikowego w odpowiednim położeniu). Przeprowadzić próbę włączenia i wyłączenia silnika dla dwóch wariantów: 1. Włączenie z możliwością nadawania sygnalizacji ostrzegawczej przed zamknieciem stycznika głównego (czas opóźnienia od 5 do 14 sekund ustawia się pokrętłem modułu sterowniczo-wyświetlającego umieszczonym w górnej części komory elektroniki), 2. Właczenie bez możliwości nadawania sygnalizacji ostrzegawczej (należy włączyć diodę pomiędzy zaciski 10 i 12 listwy X1. Przeprowadzić próbę działania rozrusznika dla drugiego kierunku obrotów silnika. Rys. 3. Układ połączeń zacisków pomocniczych komory przyłączowej rozrusznika RK22-C1 4.2.2. Sterowanie w awaryjnym trybie pracy Połączyć zaciski wyprowadzone z listwy komory iskrobezpiecznej X1 z łącznikiem (przyciskiem ) sterowniczym, zgodnie ze schematem na rys. 4. Łącznik manipulacyjny umieszczony w górnej części komory obwodów iskrobezpiecznych rozrusznika ustawić w położeniu II (sterowanie w trybie awaryjnym). Załączyć napięcie zasilania stanowiska laboratoryjnego i ustawić prawy kierunek obrotów silnika (dioda QP modułu sterowniczowyświetlającego powinna świecić). Przeprowadzić próbę działania rozrusznika przyciskiem sterowania impulsowego. 4.3. Próba zadziałania członu przeciążeniowego przekaźnika nadmiarowoprądowego. Przyjąć nastawę prądową członu przeciążeniowego przekaźnika PMN-1 równa 1 A.. Za pomocą stopera ręcznego wyznaczyć czas od chwili załączenia silnika do chwili zadziałania zabezpieczenia ( stan zimny silnika) Zadziałanie zabezpieczenia sygnalizowane jest zaświeceniem się odpowiedniej diody koloru czerwonego. Po zadziałaniu zabezpieczenia skasować blokadę ponownego załączenia i ponownie zmierzyć czas zadziałania zabezpieczenia
-13- ( stan gorący silnika). Porównać otrzymane wyniki z charakterystyką czasowo-prądową przekaźnika PMN-1 (rys. 5). Rys. 4. Schemat układu sterowania w awaryjnym trybie pracy (sterowanie impulsowe) 4.4. Próba działania członu asymetrowego przekaźnika nadmiarowoprądowego Po wyłączeniu rozrusznika spod napięcia odłączyć jedną z faz w układzie zasilania (pomiędzy rozrusznikiem a silnikiem). silnik Włączyć silnik i zaobserwować zachowanie się przekaźnika. 4.5. Próba działania przekaźnika kontroli izolacji (blokującego zabezpieczenia upływowego) Po wyłączeniu rozrusznika spod napięcia pomiędzy jedną z faz odpływu łącznika a żyłę ochronną włączyć opornicę dekadową. Włączyć napięcie, przestawić dźwignię odłącznika w położenie I lub II. Wyznaczyć wartość rezystancji (z dokładnością do 1 kω), przy której zadziała przekaźnik kontrolujący rezystancję izolacji torów obwodów głównych. Zadziałanie przekaźnika sygnalizowane jest zaświeceniem się diody RI koloru czerwonego. Po zapaleniu się diody przeprowadzić próbę zamknięcia stycznika głównego a następnie podwyższać wartość rezystancji do odwzbudzenia przekaźnika, co sygnalizowane jest zgaśnięciem diody RI. Sprawdzić zachowanie się przekaźnika przy zamkniętym styczniku głównym (w stanie napięciowym). 4.6. Próba działania układu kontroli rezystancji uziemienia Opornicę dekadową włączyć szeregowo z żyłą ochronną, po czym wyznaczyć wartość rezystancji, przy której następuje otwarcie stycznika głównego. Następnie zmniejszając wartość rezystancji dodatkowej, wyznaczyć rezystancję, przy której możliwe jest już zamkniecie stycznika. Zadziałanie układu kontroli rezystancji uziemienia sygnalizowane jest świeceniem się diody Ru. 4.7. Wyznaczenie rezystancji rozruchu i powrotu członu temperaturowego przekaźnika nadmiarowoprądowego. Pomiędzy zaciski 1 i 2 wyprowadzone z listwy zaciskowej 3X2 włączyć opornicę dekadową. Zwiększając wartość rezystancji wyznaczyć rezystancję, przy której następuje rozruch, a
-14- następnie - powrót członu temperaturowego przekaźnika nadmiarowoprądowego PMN-1. Zadziałanie członu temperaturowego sygnalizowane jest świeceniem diody Rt. Rys. 5. Charakterystyka czasowo-prądowa przekaźnika nadmiarowoprądowego PMN-1 DANE TECHNICZNE PRZEKAŹNIKA PMN-1 Prąd znamionowy z przekładnikiem ITP-400 I n =400 A Zakresy prądowe I n = 50, 100, 200, 400 A Nastawnik członu przeciążeniowego k= 0,01 0,99 Nastawnik członu zwarciowego w= 0 6 Prąd nastawczy członu zwarciowego I x =(w+3)*i no Nastawnik opóźnienia zadziałania członu zwarciowego t = 0 9 Czas zwłoki członu zwarciowego Oporność zadziałania / powrotu członu temperaturowego Napięcie pomocnicze Stopień ochrony Masa t w =30+t*10 ms R T =14 / 7 kω U s = 24 V 133 Hz IP30 m=350 g
-15-5. Sprawozdanie z ćwiczenia Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać: Dane znamionowe badanego rozrusznika (odpisane z tabliczki znamionowej). Opis przebiegu ćwiczenia. Wyniki wykonanych w ramach ćwiczenia oględzin, pomiarów i prób ujęte w tabeli wg poniższego wzoru. Ewentualne dodatkowe punkty podane przez prowadzącego ćwiczenie. Własne uwagi i wnioski wynikające z ćwiczenia. Tab. 1. Wyniki badania rozrusznika kopalnianego Lp. Opis badania Wynik Uwagi 1. 2. Oględziny zewnętrzne, sprawdzenie kompletności wyposażenia Próba działania blokady odłącznik pokrywa komory głównej 3. Próba pracy przy sterowaniu w trybie normalnym 4. Próba działania blokady odłącznik stycznik 5. 6. 7. Próba pracy przy sterowaniu trybie awaryjnym (sterowanie impulsowe) Czas zadziałania zabezpieczenia przeciążeniowego [s] - stan zimny - stan gorący Próba działania członu asymetrowego zabezpieczenia nadprądowego 8. Rezystancja zadziałania przekaźnika upływowego [kω] 9. 10. Rezystancja zadziałania układu kontroli ciągłości uziemienia [Ω] Sprawdzenie przekaźnika temperaturowego [kω] - rezystancja zadziałania - rezystancja powrotu 6. Pytania i zagadnienia kontrolne Wymienić rodzaje rozruszników kopalnianych i ich przeznaczenie. Ogólna budowa i wyposażenie elektryczne rozruszników. Co zapewniają blokady stosowane w rozrusznikach? W jakie zabezpieczenia wyposażony jest rozrusznik RK22-C1? Opisać działanie przekaźnika kontroli izolacji obwodów głównych i jego współpracę z centralnym zabezpieczeniem upływowym. Jakie rodzaje sterowania umożliwia rozrusznik kopalniany?