|
|
освещение. Освещение подземных выработок Значение освещения подземных горных выработок Рациональное освещение подземных горных выработок, рабочих мест позволяет
Освещение подземных выработок Значение освещения подземных горных выработок Рациональное освещение подземных горных выработок, рабочих мест позволяет: 1.повысить производительность труда (в среднем на 15-25%); 2.улучшить наблюдение за кровлей и креплением горных выработок, за вращающими и движущимися исполнительными органами рабочих машин и механизмов, вследствие чего, снизить производственный травматизм; 3.улучшить санитарно-гигиенические условия труда. Электрические источники света, их свойства Электрические источники света делятся по способу получения светового излучения на лампы накаливания, разрядные лампы, светодиодные излучатели. Лампы накаливания Действие электрических ламп накаливания основано на тепловом излучении твёрдых тел, нагреваемых током до яркого свечения. В современных лампах накаливания телом накала служит вольфрамовая нить, свитая в спираль (моноспираль). В некоторых лампах моноспираль также свивают в спираль, образуя биспираль. Лампы мощностью 40—100 Вт имеют биспираль; лампы мощностью 150 и 200 Вт выпускаются биспиральными и моноспиральными; лампы большей мощности - только моноспиральными. Тело накала помещают в стеклянную колбу, обеспечивающую его изоляцию от окружающей лампу среды. Колбу заполняют смесью аргона и азота (аргоновые лампы) или криптоном (крипоновые лампы). Видимые излучения составляют 10-12%, тепловые потери 14-22%, невидимые 68-74% расходуемой энергии. Световой к.п.д. составляет 1-4%. Световая отдача, в зависимости от мощности лампы, составляет 6-20 лм/Вт в зависимости от мощности лампы. Средняя продолжительность горения не менее 1000 часов. Наполнение колбы газом позволяет повысить температуру нагрева тела накала (по сравнению с пустотными, т.е. вакуумными лампами) до 2800-3000 °С, в результате чего увеличивается световая отдача лампы, представляющая собой отношение светового потока лампы к мощности потребления. Кроме того, возрастает доля средневолнового участка спектра видимого излучения (с длиной волн λ = 500-600 нм), чувствительность к которому у человека выше. Недостатки: 1.малая световая отдача (10-15 лм/Вт в лампах общего назначения); 2.высокая чувствительность к колебаниям напряжения; 3.сравнительно невысокий срок службы (средняя продолжительность горения — 1000 ч); 4.снижение светового потока ламп к концу срока службы примерно на 15 % из-за распыления вольфрамовой нити. Разрядные лампы Принцип действия разрядных ламп основан на излучении света в результате разряда в газе (газоразрядные лампы), парах металлов или в смеси газа с парами металлов. В разрядных лампах большая часть излучения — это невидимые ультрафиолетовые излучения. Для повышения световой отдачи в видимой части спектра на внутреннюю поверхность колбы этих ламп наносят слой люминесцирующего вещества (люминофора), которое излучает свет в результате возбуждения ультрафиолетовым излучением разряда. Такие газоразрядные лампы называют люминесцентными. 1. их световая отдача составляет 40-50 лм/Вт; 2.высокий срок службы – 2000 - 3000ч; 3.малая яркость лампы; 4.стойкость против толчков и ударов; 5.низкая температура нагрева стенок трубки и электродов лампы (40-50о С; 800-1000 о С). Недостатки: Недостатки: 1.чувствительность к колебаниям напряжения; 2.чувствительность к колебаниям температуры; 3.зависимость срока службы от количества включений (изнашиваются электроды); 4.явление стробоскопического эффекта; 5.удлинѐнная трубчатая форма лампы Рисунок – Газоразрядная люминесцентная лампа: 1.Стеклянная трубка. 2. Слой люминофора. 3. Капелька ртути, разрежѐнный аргон. 4. Вольфрам Дуговые ртутные лампы К разрядным лампам относятся также дуговые ртутные лампы высокого давления. На шахтах в настоящее время применяются ртутные лампы высокого давления ДРЛ с исправленной цветностью. Они изготовляются мощностью от 80 до 1000 Вт с двумя или четырьмя электродами. Световая отдача ламп ДРЛ также достаточно высокая: 40—50 лм/Вт; срок службы-до 5000 ч. Они имеют меньшие размеры, чем люминесцентные ламповая нить накала. Они имеют меньшие размеры, чем люминесцентные лампы. Рисунок – Общий вид баллона четырѐхэлектродной лампы ДРЛ (а) и схема зажигания (б):1-2 – рабочие электроды; 3-4 – зажигающие электроды. При включении лампы в сеть переменное напряжение 220 В подастся на рабочие электроды 1 и 2 непосредственно, а на электроды зажигания 3 и 4 – через резисторы, причѐм к расположенным рядом электродам рабочему и зажигания (1 и 3, 2 и 4) подключаются различные фазы. В результате между электродами 1 и 3, а также 2 и 4 возникает тлеющий разряд, который затем переходит в дуговой разряд между рабочими электродами. Стационарные и переносные рудничные осветительные приборы. Для освещения подземных горных выработок применяются специальные рудничные светильники с соответствующим уровнем взрывозащиты. Промышленностью выпускаются: 1.рудничные светильники повышенной надёжности против взрыва (РП); 2.рудничные взрывобезопасные светильники (РВ). Типы и технические характеристики светильников приведены в таблице 1. Светильники рудничные типа РП. Светильник РП-100М показан рисунке состоит из корпуса 5, крышки 2, лампы 6 типа Б125-135-100, стеклянного колпака 7 и защитной решётки 8 с фланцем для крепления решётки и колпака на корпусе. Внутри корпуса крепится резьбовой патрон 9, а снаружи имеются два вводных устройства 4 для подвода питающего кабеля и отходящего кабеля к следующему светильнику. В концевом светильнике неиспользуемое вводное устройство должно быть закрыто заглушкой 10. Болт 3 служит для прижатия кабеля с целью предохранения его от выдёргивания. В верхней части корпуса имеется скоба 1 для подвески светильника. Взрывозащита светильника обеспечивается заключением искрящих при нормальной работе частей во взрывонепроницаемую камеру. Рисунок – Конструкция светильника РП-100М Светильники рудничные типа РВЛ-20М Светильник РВЛ-20М показан на рисунке состоит из двух корпусов 3 и 9, жёстко соединённых трубой 4. В корпусы встроены патроны 8 для установки люминесцентных ламп 7. Лампа защищена от механических воздействий трубкой 5 из органического стекла и защитной сеткой 6, закреплённой концами в корпусах 3 и 9. К корпусу 9 крепится накидной гайкой коробка вводов 10 с двумя вводными устройствами 11. В корпусе 3 располагается пускорегулирующий аппарат 2, закрываемый крышкой 1. Взрывобезопасность достигается специальной конструкцией патронов. Напряжение к штырям лампы подводится через подпружиненные подвижные контакты. При разрушении лампы подвижные контакты смещаются, и разрыв цепи происходит во взрывонепроницаемой камере за время не более 4 мс. Устройство опережающего отключения (рисунок) состоит из корпуса 1, изготовленного из прочной пластмассы, в котором смонтированы неподвижные контакты 2 и подвижные контакты3. Контакты 3 пружинами 4 удерживаются в крайнем левом положении. Камеры, где перемещаются подвижные контакты и образуются искры при разрыве цепи между контактами 2 и 3, выполнены во взрывобезопасном исполнении. В нормальных условиях работы люминесцентной лампы ее штыри 5 прижимают подвижные контакты 3 к неподвижным 2, и электрический ток проходит через них в лампу. При повреждении баллона лампы штыри 5 теряют опору, в результате чего пружины 4 за 2—3 мс перемещают контакты 3 в левое положение и разрывают электрическую цепь Рисунок – Устройство опережающего отключения для светильников в исполнении РП и РВ Светильник забойный взрывобезопасный СЗВ-60. Светильник состоит из корпуса с отдельной обособленной полостью кабельных вводов, крышки, внешнего защитного колпака, внутреннего колпака, патрона и источника света Внутренний колпак изготовлен из силикатного стекла, способного выдерживать высокие температуры. Светильники крепятся на подвесных секциях комплекса. Рисунок – Светильник СЗВ-60 Индивидуальные осветительные приборы В качестве индивидуальных осветительных приборов применяются шахтные головные аккумуляторные светильники. ПБ в угольных и сланцевых шахтах запрещают спуск в шахту, передвижение людей по выработкам, а также ведение работ без включенного индивидуального аккумуляторного светильника, который должен обеспечивать нормальное непрерывное горение не менее 10ч. Каждый аккумуляторный светильник имеет номер и закрепляется за определенным рабочим. В настоящее время широко используются светильники со светодиодным излучателем СВГ5-01 (никель-металлгидридные аккумуляторные батареи 6-8 А/ч); СГД, СГГ, СВГ, СГР, НГР (цилиндрические никель-металлгидридные аккумуляторные батареи емкостью 13Ач. В светильнике СВГ5Б используется галогеновая лампа 0,75А.). Светильник шахтный особо взрывобезопасный головной аккумуляторный СВГ6 предназначен для индивидуального освещения рабочего места в подземных выработках шахт, опасных по газу и пыли любой категории. Используется литий-полимерная аккумуляторная батарея 5 А/ч (По индивидуальному заказу может быть изготовлен светильник с АБ — 7,5 А/ч или 10 А/ч) Основной источник света — сверхъяркий светодиод, Резервное освещение — дополнительные светодиоды; Спектр излучения — белый теплый или холодный (по требованию заказчика); Стабилизированный световой поток в течении всего цикла работы; Светильник заряжается на всех типах зарядных станций; Встроенный контроллер защищает от перезаряда и переразряда аккумуляторную батарею. Технические характеристики Корпусные детали выполнены из качественного поликарбоната (Германия) имеют повышенную прочность. По заказу может быть установлена АБ 7,5 А/ч, или 10 А/ч что позволит увеличить время свечение до 20 часов. Замена аккумуляторных батарей в светильнике может производиться в условиях шахты, сервисной службой предприятия. В светильник могут быть установлены модули автотабельного учета, позиционирования, оповещения комплексов «Тал нах», СУБР, САТ. Схема включения в сеть светильника РВЛ-20М (ЛСР-01-20) В светильниках РВЛ–20М (ЛСР-01-20) используется схема включения лампы с предварительным подогревом показано на рисунке. В схему пускового устройства входят: лампа Л с электродами 2, дроссель Др – для ограничения тока, стартѐр Ст – для запуска лампы, конденсаторы С1-для повышения коэффициента мощности лампы, С2 – для уменьшения радиопомех. При включении напряжения стартер Ст зажигается, в результате чего его электроды нагреваются и через некоторое время (0,5; 1 с) замыкаются. Величина тока в цепи увеличивается. Электроды лампы нагреваются, нагревается газ внутри трубки, происходит испарение ртути, газовое пространство ионизируется, возникает термоэлектронная эмиссия. В этот момент, остывший биметаллический электрод стартера размыкает электрическую цепь. В дросселе Др возникает э.д.с. самоиндукции значительной величины, на электродах 2 появляется высокое напряжение (600 – 800 В), в результате чего лампа зажигается. Так как при горении лампы Л на электроды стартера Ст подается напряжение ниже порога его зажигания, он не зажжется до тех пор, пока лампа не потухнет. Так как лампа тухнет и при разрушении трубки, то стартер включится и подаст напряжение на электроды в момент непосредственного контакта с рудничной атмосферой, что может привести к ее воспламенению. Для предотвращения подобной ситуации светильники РВЛ–20М (ЛСР-01-20) содержат устройство опережающего отключения с подвижными и неподвижными контактами, которые размыкаются и прекращают подачу напряжения на электроды лампы 2 при разрушении корпуса лампы. Электрооборудование и принципиальные схемы электрических осветительных установок Электрические осветительные установки предназначен для преобразования обще шахтного трехфазного временного напряжения 660/380 В или 1140/660 В в трехфазное напряжение 127 В или 220 В для освещения и устройств автоматики. Подземные осветительные установки должны питаться согласно ПБ напряжением не выше 220 В, а осветительные установки очистных выработок и светильники местного освещения с лампами накаливания, встраиваемые в горные машины, - не выше 127 В. Это напряжение получают с помощью специальных понижающих трансформаторов. Для питания осветительных установок шахт выпускают взрывобезопасные трансформаторы ТСШ-4/0,7 и ТСШ-4/0,7-38 мощностью 4 кВ·А. Первичная обмотка может быть, с помощью перемычек, соединена в звезду или треугольник для подключения к сети напряжением соответственно 660 или 380 В. Вторичную обмотку для получения напряжения 230 В соединяют в звезду, для получения 133 В - в треугольник. В эксплуатации находятся также выпускаемые ранее трансформаторы ТСШ-2,5/0,5. Трансформатор типа ТСШ заключен в кожух сварной конструкции с крышкой. К кожуху приварены коробка кабельных вводов, салазки и болт заземления. В коробке вводов размещены проходные контактные зажимы для присоединения жил кабелей. Основными частями трансформатора являются магнитопровод, три катушки с обмотками высшего и низшего напряжения и клеммные контактные панели. Трансформаторы ТСШ подключают к сети 380 или 660 В через магнитные пускатели. Со стороны низшего напряжения (127 или 220 В) осветительную сеть включают и отключают ручными пускателями ПРШ-1 или ПРВ-3. Осветительная сеть может быть выполнена гибким или бронированным кабелем. В первом случае для ответвлений к светильникам пользуются тройниковыми муфтами ТМ-6, во втором случае — ТМ-10. Если светильники имеют два вводных устройства, муфты не требуются. Сопротивление изоляции осветительной сети 127 или 220 В контролируют с помощью реле утечки РУ-127/220, отключающего при появлении недопустимой утечки на землю магнитный пускатель, через который питается трансформатор ТСШ. 1.отделение разъединителя 2. два отделения кабельных вводов. В отделении разъединителя помещѐн автоматический выключатель, а в отделениях кабельных вводов — проходные зажимы для присоединения жил кабелей. Автоматический выключатель служит для включения аппарата в сеть 660 и 380 В (для АОС-4) и защиты силового трансформатора аппарата от токов к. з. Два кабельных ввода служат для подсоединения линий освещения, один для подключения дополнительно заземления и один — кабеля питающей сети. Конструкция кабельных вводов позволяет присоединение и уплотнение кабелей диаметром до 30 и 40 мм. В отделении разъединителя установлено восемь проходных зажимов: шесть силовых для подключения обмоток трансформатора аппарата к сети и для переключения их со «звезды» на «треугольник» и два — для подключения отключающей катушки. На боковой поверхности камеры вводов расположена рукоятка привода автоматического выключателя и привода механической блокировки, которая позволяет открыть крышку только при отключенном автоматическом выключателе. Силовой трансформатор аппарата (трехфазный с отводами) служит для ступенчатого регулирования низшего напряжения. Число отводов трансформатора, выбрано исходя из условий точности стабилизации напряжения. Трансформатор крепится сзади корпуса аппарата болтами. Начала и концы обмоток высшего напряжения подсоединяются к проходным зажимам, на которых с помощью перемычек можно производить переключение напряжения с 380 на 660 В и наоборот. Спасибо за внимание!!! |
|
|
Скачать 0.64 Mb.