Мінімізація електричного потенціалу корпусу кар’єрного екскаватора при позаштатному торканні його ковшем контактного дроту

A. Пироженко E. Модло Ю. Шерстньов
Отримано 04.01.2023, Доопрацьовано 16.03.2023, Прийнято 25.04.2023
Анотація

Мета. У статті розглянуто стан, необхідність та пропонуєме авторське рішення щодо способу зменшення електричного потенціалу корпусу екскаватора, котрий грузить видобуту гірничу масу в думкари при торканні його ковшем контактного дроту кар’єрної тягової електромережі з напругою живлення 10 кВ змінного струму. Методи дослідження. В основі способу зменшення потенціалу запропоновано пристрій багаторазової дії з безконтактним тиристорним ключем. Наукова новизна. Для захисту тиристорного ключа, з метою збільшення його стійкості від можливих амплітудних імпульсів перенапруги, запропоновано структурне включення в схему пристрою конденсатора, ємкість якого вибирається за умови, що за час включення тиристора напруга на ньому не повинна перевищувати максимально допустимий рівень за умови пробою тиристора, тобто повинна бути менше імпульса перенапруги. Практична значимість. З метою недопущення негативного впливу конденсатора на процес відключення живлення при контакті і ковш екскаватора-контактна мережа запропоновано метод вибору відповідного рівня ємкості, що, в свою чергу, дозволяє визначити мінімально необхідне його значення, котре не буде впливати на швидкодію пристрою. Згідно необхідності дотримання відповідних пунктів правил безпеки в якості критерія відповідності взято той факт, що пристрій повинен витримувати струм короткого замикання, котрий потенційно може протікати через корпус екскаватора під час несанкціонованого торкання його ковшем контактного дроту на протязі часу спрацювання на відключення вимикача фідера тягової підстанції котра живить дану ділянку тягової мережі. Для цього, а також з метою запобігання виходу з ладу силових комутуючих тиристорів відповідного ключа від струмів коротких замикань, пропонується паралельне включення двох тиристорів в кожному його плечі з максимально допустимим значенням середнього струму не менше 1 кА. Результати. Пропонуєме схемотехнічне рішення дозволяє пристрою захисту забезпечити необхідний рівень швидкодії – до 30-10-6 с., що відповідає нормам електробезпеки

Ключові слова:
електробезпека; екскаватор; тягова електрична мережа; пристрій; захист; кар'єр

Взято з Том 19, № 1, 2021

Сторінки 95–99

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Бурьяноватый А.И., Кондаков А.Д., Мизинцев А.В.Защита электротяговых сетей переменного тока на основе интеллектуальных терминалов / – СПб.– ПГУПС, 2003.– 111 с.

[2] Баженов В. Н. Релейная защита элементов электроэнергетической системы: пособие для практических расчетов / Х.: ПланетаПринт, 2018. – 92 с.

[3] Пироженко А.В. Метод расчета изменений фазового угла переменной составляющей выпрямленного тока при переходных процессах в контактных сетях. В кн.: Безопасность труда в горнорудной промышленности. – М., Недра, 1987. С.13-15. (Всесоюз. науч.-исслед. ин-т безопасности труда в горнорудной пром-сти).

[4] Серов В.И. Методы и средства борьбы с замыканиями на землю в высоковольтных системах горных предприятий.М.: 1985.- 97 с.

[5] Щуцкий В.И. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1986.-124 с. 6

[6] Проміжок іскровий ІПМ-62. Сімферопольський електротехнічний завод. ТУ 3185-005-00184939-2014.

[7] Пироженко А.В., Ликаренко А.Г.,Новиков И.А.,Ющенко С.И. Устройство для снижения потенциала корпуса экскаватора при касании ковшом контактного провода. А.С. 1614064 СССР, МКИ НО2Н3/14. - №444794/24-07. Заявлено 04.04.88. Опубл.15.12.90. Бюл. № 46.

[8] Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ. - М.:Наука, 1973. - 831с.

[9] Пироженко А.В., Ликаренко А.Г. Устройство для поочередного управления параллельно включенными тиристорными ключами. А.С. 1525831 СССР, МКИ НО2М1/08. - №422706/24-07. Заявлено 13.04.87. Опубл.30.11.89. Бюл. № 44.

[10] В.М.Кутін Параметри контактних тягових мереж змінного струму залізорудних карєрів. /В.М.Кутін – Warsak: iScience Sp.2.0.0-2020.-251с. 

Pyrozhenko, A., Modlo, E., & Sherstniov, Yu. (2021). Minimising the electrical potential of the excavator body when the bucket touches the contact wire in an unauthorised manner. Journal of Kryvyi Rih National University, 19(1), 95-99. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2023-1-56-95-99
uk