Attrezzatura da miniera usata nelle miniere (con schema)

Questo articolo getta luce sui primi nove tipi di equipaggiamenti di miniera usati nelle miniere. I tipi sono: 1. Taglierina del carbone 2. Caricatore di potenza 3. Comandi 4. Trasportatori 5. Telemetria 6. Casella di gate-end 7. Sistema di protezione da sovraccarico 8. Box di gate-end a controllo multiplo (interruttore statico) 9. Gate-End o In-Bye Sottostazione.

Attrezzature per miniera di carbone: tipo 1. Taglierina per carbone:

Un tagliacarte è una macchina bassa, essendo progettata per la stabilità e l'uso in bassi slam dove necessario. L'unità motore di un tagliacarte è solitamente divisa in due camere; una camera contiene il motore stesso, mentre gli interruttori di avviamento e inversione si trovano accanto al motore nell'altro scomparto.

Generalmente, i motori a gabbia con rotori lunghi di piccolo diametro, che trasportano fino a circa 150 cavalli di potenza, sono in uso sul viso. Talvolta i motori multi-gabbia sono impiegati nella maggior parte delle macchine frontali per dare una coppia di spunto elevata e ridurre la corrente di avviamento.

Le frese per carbone sono generalmente progettate per essere raffreddate ad aria. Inoltre, il corpo del motore è progettato con alette di raffreddamento per fornire la massima area possibile. Poiché i motori utilizzati nel sottosuolo sono tutti completamente chiusi, il raffreddamento viene effettuato tramite il raffreddamento ad aria interno e tramite la conduzione attraverso il corpo.

Questi tipi di motori sono generalmente di tipo a doppio albero, cioè con albero su entrambe le estremità. Un'estremità dell'albero viene utilizzata per guidare l'estremità di taglio. La potenza viene trasmessa da una scanalatura o pignone guida a ciascuna estremità dell'albero.

Per l'unità di trasporto e la catena di taglio sono previsti ingranaggi separati e frizioni speciali. Le frizioni consentono all'operatore della macchina di avviare il motore fuori carico, e quindi di impegnare il trasporto e la catena di taglio, separatamente o entrambi insieme, come richiesto.

Attrezzature per miniera di carbone: Tipo 2. Caricatore di potenza:

Inoltre, l'unità di trasporto di alcuni caricatori è azionata da un motore idraulico funzionante dalla pressione fornita da una pompa nel cancello. Pertanto, il motore elettrico viene utilizzato solo per azionare il gruppo di taglio. Il motore aziona il suo carico attraverso una scatola del cambio e una frizione speciale chiamata "innesto del cane". Generalmente, l'unità di trasporto costituita da pompa idraulica motore e comandi ausiliari, costituisce parte integrante della macchina.

Infatti, l'unità motoria di molti caricatori di potenza, compresi gli interruttori pilota e di inversione, è uno sviluppo del tipo di unità motore utilizzato nelle frese a carbone e di forma simile a un'unità motore di taglio del carbone nella progettazione generale e nella disposizione. Questi motori sono raffreddati dall'acqua. L'acqua viene fornita continuamente alla macchina da un'alimentazione principale nel cancello.

Dopo aver attraversato la camicia d'acqua attorno al motore, parte dell'acqua potrebbe passare all'unità di soppressione della polvere. I motori raffreddati ad acqua ora-a-giorni, nell'ultima progettazione del caricatore di potenza, sono comunemente usati, poiché l'aumento della temperatura del motore è più dovuto al funzionamento dei caricatori di potenza. La ventilazione ordinaria con raffreddamento ad aria si è rivelata insufficiente per mantenere l'aumento della temperatura verso il basso.

Tuttavia, al fine di garantire che il motore non si surriscaldasse improvvisamente a causa di una corsa senza un adeguato approvvigionamento idrico, un interruttore del flusso d'acqua è una pratica accettata. Tuttavia, nella progettazione più recente, invece dell'interruttore del flusso d'acqua, l'interruttore termico viene utilizzato come misura di sicurezza.

Questi interruttori interrompono il circuito pilota e arrestano il motore se, in qualsiasi momento, la temperatura del motore sale oltre un valore di sicurezza predeterminato, a causa del flusso di acqua che scende al di sotto della velocità minima richiesta per un adeguato raffreddamento. In effetti, l'interruttore termico è stato trovato più efficace ed è sicuro di salvare un motore meglio di un interruttore del flusso d'acqua nel motore raffreddato ad acqua.

Apparecchiatura della miniera di carbone: Controlli del tipo 3.

I contatti di entrambi gli interruttori pilota e di retromarcia sono generalmente controllati da una maniglia dell'interruttore all'estremità del trasporto della macchina. Questa disposizione fornisce infatti un interblocco tra il pilota e gli interruttori di inversione per garantire che, all'avviamento, l'interruttore di inversione si chiuda prima dell'interruttore pilota e, all'arresto, l'interruttore pilota si apra prima dell'interruttore di inversione.

L'impugnatura dell'interruttore ha una posizione "OFF" nella posizione centrale e viene azionata in una direzione per ottenere la rotazione in avanti del motore e nella direzione opposta per fornire una rotazione inversa al motore.

Quando l'interruttore viene azionato, i contatti dell'interruttore di inversione completano prima i collegamenti appropriati allo statore e quindi i contatti pilota fanno chiudere il contattore del gate-end, assicurando così che i contatti principali non siano chiamati a creare e interrompere il carico del motore attuale.

Tuttavia, oltre a invertire i collegamenti allo statore, i contatti di inversione forniscono un mezzo per isolare il motore della macchina. Infatti, i contatti di inversione non sono solitamente progettati per interrompere il circuito mentre la corrente scorre e sono suscettibili di subire danni da archi elettrici se la corrente scorre quando si aprono. Su molte macchine, quindi, la leva dell'interruttore ha un ritorno a doppia azione su OFF.

Infatti, una pausa tra il primo movimento (durante il quale si apre l'interruttore pilota) e il secondo movimento (che interrompe le linee elettriche) è sufficiente a garantire che il contattore si sia ritirato e interrotto il circuito di alimentazione prima che i contatti di retromarcia siano aperti.

Il contattore di inversione, tuttavia, potrebbe essere usato con successo per arrestare il motore in caso di emergenza, se, ad esempio, il contattore di gate-end non si aprisse quando il circuito pilota era rotto. Ora, sappiamo che i contatti del pilota completano il circuito pilota, che aziona il relè pilota e chiude quindi il contattore.

Quando i contatti del pilota si chiudono, viene avviato un timer e dopo un breve periodo di tempo, la resistenza di risparmio energetico (autoaccensione) viene collegata al circuito pilota. La resistenza economica rimane quindi in circuito fino a quando la leva di comando non viene spostata nella posizione "OFF" .

Il ritardo fornito dal timer assicura che il relè pilota abbia funzionato prima che la resistenza economia entri in circuito. Il relè pilota può essere lento a funzionare a causa del manicotto di rame o dell'avvolgimento in cortocircuito incorporato in esso per garantire la sicurezza intrinseca. Le macchine più aggiornate oggi vengono prodotte, possono avere il controllo a pulsante e mantenere l'interruttore di controllo dello statore con funzionalità di inversione.

Controllo della velocità in autotrasporto:

Si è constatato che la maggior parte dei caricatori di cutter incorpora un sistema di controllo che consente alla velocità di trasporto di adattarsi per adattarsi alle variazioni di carico sul motore della fresa se la macchina inizia a tagliare una sezione di carbone eccezionalmente duro, ad esempio, il carico sul il motore della fresa è aumentato e il motore potrebbe essere in pericolo di surriscaldamento e alla fine bruciarsi.

Il carico sul motore può essere alleggerito rallentando la velocità di avanzamento della macchina. Se il carico sul motore diventa grave, il trasporto dovrebbe fermarsi completamente. Viceversa, se la macchina sta tagliando il carbone tenero, il motore della fresa potrebbe non funzionare a pieno carico e il trasporto può quindi accelerare in modo da utilizzare tutta la potenza del motore.

La risposta nel trasporto idraulico viene ottenuta utilizzando la corrente nel circuito di potenza per controllare la velocità con cui il fluido idraulico viene erogato al motore di trasporto. Un sistema di controllo era un motore a coppia trifase con le sue bobine di corrente collegate in serie con la linea di alimentazione al motore di taglio. Il motore di coppia controlla una valvola idraulica come mostrato in Fig. 8.1.

Se il carico sul motore di taglio aumenta, il motore di coppia sposta il pistone della valvola contro la tensione della molla, aprendo in tal modo il controllo della velocità del circuito idraulico alla pressione. La pressione nel circuito di controllo della velocità riduce l'uscita della pompa idraulica, e quindi la velocità del trasporto, fino a quando il carico sul motore della fresa è ridotto e il motore di coppia consente al pistone della valvola di tornare in folle.

Viceversa, se il carico su questo motore di taglio è ridotto, il motore di coppia consente alla molla di muovere il pistone in modo che il circuito idraulico di controllo della velocità sia collegato allo scarico. La pompa idraulica aumenta quindi la sua potenza, e quindi la velocità del trasporto, finché il motore della fresa non è sotto carico normale e il motore di coppia riporta il pistone della valvola in folle.

Se il motore della fresa presenta un sovraccarico grave, il motore della coppia continua a spostare il pistone della valvola finché la pressione non è collegata alla tubazione di riduzione della velocità di sovraccarico. L'uscita della pompa idraulica viene quindi immediatamente ridotta a zero, in modo che il trasporto si fermi.

L'altro sistema di controllo utilizza tre solenoidi collegati in serie con le linee elettriche al motore di taglio. I tre solenoidi controllano insieme una singola valvola idraulica. Nella fig. 8.2 vediamo il sistema con le valvole e i solenoidi nella loro normale posizione operativa.

Se c'è un sovraccarico prolungato sul motore della fresa, le armature dei solenoidi entrano in azione e azionano la valvola idraulica. La pressione è collegata al circuito idraulico di scarico e il circuito di controllo manuale viene aperto allo scarico. L'uscita della pompa idraulica viene immediatamente ridotta a zero e il trasporto si arresta.

La macchina continuerà a tagliare solo se l'operatore la riavvia con il controllo del trasporto ripristinato a una velocità inferiore. Questo sistema non raggiunge il controllo automatico completo del trasporto idraulico, ma è semplicemente un interruttore di sicurezza che interblocca i circuiti elettrici e idraulici. Ora è possibile acquistare nuove macchine con estremità di trasporto meccanico in alternativa all'unità idraulica.

Attrezzature per miniera di carbone: tipo n. 4. Trasportatori:

I trasportatori sono più essenziali nelle miniere. Senza trasportatori oggi una miniera difficilmente può funzionare. Questi trasportatori sono azionati elettricamente da unità di guida. L'unità motrice di un convogliatore si trova di solito in corrispondenza dell'estremità di scarico, anche se in determinate circostanze, ad esempio quando il trasportatore opera su una pendenza che favorisce il carico, è possibile trovarlo all'estremità posteriore. Alcuni trasportatori più lunghi hanno due o addirittura quattro motori di guida.

Un trasportatore con unità motrice a quattro motori ha due motori che guidano a ciascuna estremità. Un trasportatore a due motori può avere entrambi i motori che guidano ad una estremità o uno alla guida di ciascuna estremità. La maggior parte dei trasportatori utilizza motori a induzione a gabbia di scoiattolo. Tra questi ci sono i motori a doppia gabbia. E la maggior parte di questi motori viene avviata tramite commutazione diretta.

Infatti, il più delle volte, i nastri trasportatori si avviano a carico, cioè con carico già caricato sul bullone per tutta la sua lunghezza. A causa dell'avviamento diretto online, i motori necessitano di una coppia elevata accoppiata ad un'eccessiva corrente di avviamento elevata e il più delle volte con un effetto di stallo prolungato.

Infatti, per eliminare questi effetti di coppia e corrente elevate all'avviamento diretto, i motori sono accoppiati meccanicamente al carico attraverso un giunto fluido. In questo sistema di accoppiamento al momento dell'avviamento, il motore non è realmente collegato al carico a causa del fatto che l'accoppiamento del fluido si trova tra il carico e l'albero del motore.

In realtà, ciò che accade al momento dell'avvio è che quando viene premuto il pulsante "ON" dell'avviatore diretto online, l'accoppiamento del fluido preleva automaticamente l'azionamento e, con l'aumento della velocità del motore, trasmette gradualmente (invece di un improvviso aumento che si sarebbe verificato senza l'accoppiamento del fluido) sempre più coppia al carico. E alla fine quando viene raggiunta la piena velocità, l'accoppiamento fornisce una guida solida.

Qui dovrebbe essere fornita una breve descrizione del funzionamento dell'accoppiamento del fluido, poiché questo tipo di accoppiamento ha stabilito il suo posto nel settore grazie alla sua applicazione estremamente utile. Nella costruzione, un accoppiamento di fluido è costituito da due dischi a coppetta ciascuno con alette radiali che si fronteggiano in un alloggiamento a tenuta di fluido, parzialmente riempito di olio o, quando utilizzato nel sottosuolo, fluido resistente al fuoco.

Infatti un disco, chiamato girante, è azionato dal motore. Quando il motore si avvia, la girante raccoglie il fluido e lo dirige dall'altro disco, che viene chiamato Runner, come spiegato in Fig. 8.3.

Il Runner è guidato intorno dalla corrente di fluido, la quantità di coppia trasmessa a seconda della velocità della girante. Ovviamente è molto essenziale che il tipo di fluido utilizzato sia idoneo all'accoppiamento e nel caso dell'olio; deve essere usato olio di qualità adeguata. In questo caso, la guida e i consigli del produttore dovrebbero essere seguiti rigorosamente.

Lo scopo di questo tipo di accoppiamento è quello di attutire le parti meccaniche dall'avvio di blocco di un motore di potenza a cavallo alto e di consentire al motore di raggiungere la velocità alla quale fornisce maggiore coppia prima che venga applicato il totale. La quantità di fluido nell'accoppiamento decide il punto in cui viene applicato il carico totale.

Infatti, il sottocoperchio consentirà al motore di raggiungere la massima velocità con le alette radiali interne dello slittamento dell'accoppiamento, fino a quando il riscaldamento causerà la rottura della spina di sicurezza. D'altro canto, il sovraccarico applica il carico prima che il motore possa raggiungere la velocità alla quale dà la sua coppia massima, questo generalmente causa lo stallo e l'interruzione elettrica.

Tuttavia, il corretto riempimento di un giunto fluido dipende dalla tensione del motore all'avvio e dalle caratteristiche del motore. Pertanto il riempimento dell'olio al livello appropriato è molto importante. E il metodo per determinare il livello appropriato di riempimento, usando un tachimetro, è dato dal produttore che deve essere seguito attentamente dagli operatori, poiché un riempimento inadeguato può causare molti problemi come menzionato sopra.

(a) Protezione della cintura:

Molti nastri trasportatori sono dotati di un interruttore di protezione della cinghia con il motore, nel caso in cui la cinghia scivoli eccessivamente o si rompa. Un tipo di interruttore è costituito da un meccanismo centrifugo azionato dalla cinghia.

Mentre la cinghia funziona normalmente, una coppia di contatti nel circuito pilota viene tenuta chiusa dall'azione centrifuga dell'interruttore ma, se la velocità della cinghia scende al di sotto di un livello prestabilito, cioè se la cinghia si rompe o scivola eccessivamente, i contatti si aprono, e allora il circuito pilota si apre e il motore si ferma. Questo è spiegato in Fig. 8.4.

Un altro tipo di dispositivo di protezione della cinghia è costituito da un piccolo generatore di corrente alternata e un relè. L'uscita del generatore è collegata direttamente attraverso la bobina operativa del relè. La tensione di uscita del generatore varia con la velocità della cinghia ed è sufficiente per mantenere il relè solo quando la velocità della cinghia è normale. Questo è spiegato in Fig. 8.5.

L'interruttore è collegato in serie alla resistenza di ritenuta del relè pilota, in modo che sia fuori dal circuito quando l'interruttore pilota è su START, ma in circuito quando l'interruttore è su "RUN". Questa disposizione è adottata perché l'interruttore di protezione della cinghia è aperto quando il trasportatore è a riposo.

È pertanto necessario bypassare i contatti di protezione della cinghia per completare il circuito pilota e avviare il motore. L'interruttore di pilotaggio è normalmente del tipo che si sposta automaticamente nella posizione RUN dopo un tempo predeterminato.

(b) Trasportatori in tandem:

A causa della lunghezza del cancello, due o più trasportatori potrebbero dover operare in tandem. Poiché formano un percorso continuo per il carbone, i loro interruttori di avviamento sono interbloccati al fine di impedire la possibilità di un trasportatore in movimento che deposita un carico su un trasportatore fisso.

(c) L'avvio di diversi:

I trasportatori allo stesso tempo attirerebbero una forte corrente che potrebbe interrompere molto l'intero sistema di fornitura. Pertanto, al fine di salvaguardare i trasportatori e allo stesso tempo impedire una forte corrente, viene introdotto un sistema di commutazione sequenziale. Questo è spiegato nello schema a blocchi come in Fig. 8.6.

(d) Cambio di sequenza dei trasportatori:

Con il sistema di commutazione sequenza il trasportatore in uscita (scarico) della serie di trasportatori è l'unico controllato direttamente da un operatore. Ciascuno degli altri è controllato da un interruttore di sequenza (un meccanismo centrifugo o un generatore e un dispositivo relè) montato sul trasportatore sul quale si scarica. Questo interruttore di sequenza sostituisce questo normale interruttore di avviamento nel circuito pilota.

Per avviare il sistema di trasporto, l'operatore chiude l'interruttore pilota che controlla il trasportatore di uscita. Questo trasportatore si avvia, dopo che è stato dato un avviso di preavviamento e mentre si avvicina alla massima velocità, l'interruttore di sequenza montato su di esso completa il circuito pilota del successivo trasportatore. Il secondo trasportatore si avvia quindi, dopo un avvertimento di preavvio, e quando è in funzione, avvia il terzo convogliatore e così via nella stessa sequenza.

La velocità con cui opera un interruttore di sequenza viene regolata in modo che si chiuda solo quando l'ondata di corrente prelevata dal trasportatore a cui è montata si è abbassata. L'intervallo di tempo tra l'avvio di un trasportatore e quello successivo in sequenza è di circa 5-6 secondi.

Gli interruttori di controllo della sequenza forniscono anche una misura di protezione, assicurando che se un qualsiasi trasportatore si arresta per qualsiasi motivo; tutti i nastri trasportatori in arrivo si fermeranno automaticamente. La commutazione di sequenza viene solitamente combinata con interruttori di protezione della cinghia.

(e) Indicazione di guasto:

Il fatto che una serie di trasportatori possa essere controllata da un unico interruttore elimina la necessità che ogni trasportatore abbia il proprio operatore. L'operatore al punto di controllo, tuttavia, deve sapere se tutti i trasportatori stanno funzionando normalmente, in modo che possa intervenire tempestivamente in caso di guasto.

Poiché non è pratico per lui lasciare la sua posizione di controllo per ispezionare i trasportatori, questa informazione è portata a lui da circuiti elettrici di indicazione del circuito che azionano indicatori di guasto come luci di segnalazione, sciacalli o bandiere, nella posizione di controllo.

In Fig. 8.7 viene mostrato un circuito di indicazione di guasto. Vediamo che il relè nell'interruttore di protezione della cinghia è dotato di due serie di contatti, una impostata nel circuito pilota che controlla il motore del convogliatore, l'altra impostata nel circuito indicatore. Se la velocità del nastro trasportatore cade per qualsiasi ragione, la tensione di uscita del generatore di protezione della cinghia cade e il relè viene diseccitato.

I contatti nel pilota arrestano il motore, mentre i contatti nel circuito indicatore si chiudono, accendendo il pannello che informa l'operatore del guasto. Un fattore di sicurezza è introdotto dal relè di esclusione. Questo relè è tenuto aperto quando il circuito indicatore è attivo. Assicura che il circuito pilota rimanga inattivo, in modo che il motore possa essere riavviato solo dopo che il circuito indicatore è stato interrotto dal pulsante di reset.

Oltre a indicare lo slittamento della cinghia, tutti i sistemi devono essere equipaggiati per fornire informazioni su altri guasti o condizioni che possono richiedere l'intervento dell'operatore o del dispositivo di scatto automatico. L'avvertimento deve essere dato a distanza da circuiti indicatori, da fuoco, tamburi o cuscinetti surriscaldati, scivolo di trasferimento bloccato, cinghia strappata o non allineata.

Per ognuna di queste faglie o condizioni esiste un tipo di unità di rilevamento che completerà l'indicazione e i circuiti di intervento automatico. Questi dispositivi di rilevamento, quindi, sono i più importanti per evitare eventuali errori gravi.

Attrezzature per miniera di carbone: Tipo # 5. Telemetria:

Cos'è la telemetria? In realtà questo sofisticato sistema di controllo è in gran parte in uso in Gran Bretagna e negli Stati Uniti. Il principio di base della telemetria è che l'informazione viene inviata lungo la linea da un trasmettitore, che emette un impulso di una certa frequenza, e viene ricevuto dall'altra parte del linea da un ricevitore sintonizzato sulla stessa frequenza.

Un secondo trasmettitore e ricevitore possono operare sulla stessa linea usando una frequenza diversa, senza interferire con la prima coppia. Infatti, più di trenta canali sono possibili in un circuito a linea singola. Tuttavia, i trasmettitori non funzionano tutti contemporaneamente.

Il punto di controllo scansiona i trasmettitori, cioè chiama ciascuno a turno e riceve l'impulso da esso, quindi passa al trasmettitore successivo e così via fino a quando non viene ricevuto un messaggio da ciascun trasmettitore sulla linea.

Quindi torna al primo trasmettitore per una seconda scansione e così via. Poiché una scansione completa di trenta o più trasmettitori è possibile entro tre o quattro secondi, ciascun canale dà effettivamente un'indicazione continua.

Lo sviluppo moderno, quindi, è verso il controllo remoto centralizzato dei sistemi di trasporto. L'operatore di un sistema di controllo remoto è stazionato in un punto di controllo che potrebbe non essere vicino a qualsiasi trasportatore nel sistema e nella maggior parte delle installazioni moderne è situato in una sala di controllo della superficie.

L'operatore è quindi in grado di avviare o interrompere qualsiasi trasportatore nel sistema dalla sua posizione e riceve continuamente le informazioni sullo stato di ciascun trasportatore. Le informazioni possono essere visualizzate sul diagramma mimico illuminato che consente all'operatore di vedere a colpo d'occhio cosa sta succedendo nel sistema. La figura 8.8, in uno schema a blocchi, spiega il principio di base di un semplice collegamento telemetrico.

Sistema di trasporto a più unità:

È necessario che, con un trasportatore a più unità, venga impiegato un sistema di controllo sequenziale per evitare l'avvio simultaneo di due o più motori. Allo stesso tempo, il sistema assicura anche che i motori inizino con un minimo di ritardo, in modo che condividano il carico in modo equo ed efficace.

La figura 8.9 illustra anche un controllo a schema di blocchi di trasportatori a più unità. Di solito un trasportatore viene avviato da un interruttore pilota all'estremità di scarico. Se il convogliatore viene azionato su entrambe le estremità, l'interruttore pilota di solito avvia prima un motore all'estremità di by-end del trasportatore per recuperare il gioco nel nastro o catena di ritorno. L'avviamento degli altri motori è controllato da interruttori temporizzati nei pannelli del contattore.

I pannelli del contattore devono essere interbloccati elettricamente in modo tale che in caso di intervento di un qualsiasi pannello, anche tutti gli altri circuiti del motore vengano interrotti. L'interblocco fornisce una protezione contro i motori in sovraccarico se uno o più dei motori di guida smettono di funzionare. Pertanto, la progettazione di un controllo di interblocco efficiente in un sistema di trasporto a più unità è la più importante.

Equipaggiamento per miniera di carbone: tipo 6. Box porta-estremità:

In linea di principio e in pratica un pannello di gate-end è un pannello di contattori dotato di dispositivi di dispersione verso terra e di protezione da sovraccarico. Anche i componenti dei circuiti pilota sono una parte importante della scatola del gate-end. Si suppone che il contattore in questa scatola abbia un dovere gravoso di creare e rompere un circuito motore.

Pertanto i contattori nella scatola di derivazione devono essere di tipo pesante sottoposti a forti sollecitazioni elettriche e meccaniche (ON-OFF). Questi pannelli gate-end sono utilizzati nelle profondità delle miniere come fonte di controllo e fornitura per vari tipi di utilizzo pratico. Ad esempio, per far funzionare una trivella a carbone, contiene un trasformatore che fornisce le necessarie alimentazioni a 125 volt o come potrebbe essere necessario.

Infatti, i pannelli di perforazione sono progettati in modo che due trapani possano lavorare da un trasformatore. Questi tipi di pannelli sono costituiti da due contattori ciascuno con il proprio sistema di controllo e protezione alloggiato in un singolo involucro insieme a un trasformatore.

Tutti i pannelli di gate-end hanno una camera di sbarre nella parte superiore, contenente tre barre di distribuzione diritte. Le connessioni vengono prese da ciascuna barra di distribuzione a un isolatore situato nella camera della sbarra.

La camera di sbarre è disposta in modo tale che quando più pannelli sono affiancati, le sezioni di sbarre sono accoppiate, formando, in effetti, tre barre di distribuzione che attraversano tutti i pannelli, essendo presente un solo ingresso cavo dalla sottostazione.

Infatti, la camera di sbarre è completamente separata dal resto del pannello da un involucro antifiamma. I collegamenti sono fatti dalla camera di sbarre nella camera del contattore principale per mezzo di terminali ignifughi. Anche nella camera di sbarre deve essere fornito un isolatore. È gestito da una maniglia che sporge attraverso la parete frontale della camera.

La funzione principale dell'isolatore è quella di isolare il contattore, l'intero circuito e il circuito pilota dalle sbarre. È anche previsto che il lavoro possa essere eseguito nella camera del contattore senza disturbare la connessione della sbarra che, in realtà, significherebbe interrompere l'alimentazione agli altri pannelli nell'area.

Tuttavia, è necessario assicurarsi che la camera della sbarra non sia aperta a meno che l'intero sistema di facciata non sia stato isolato dalla sottostazione. In questo caso non dovrebbe essere presa alcuna possibilità, in quanto è una questione di sicurezza. L'isolatore è dotato di quattro posizioni: Avanti, Spento, Retromarcia e Test.

Per spostare l'isolatore dalla posizione di marcia avanti o retromarcia, l'isolatore deve essere spostato nella posizione OFF. L'isolatore non dovrebbe essere normalmente utilizzato quando la corrente sta fluendo nel circuito di alimentazione.

L'isolatore è progettato per interrompere il circuito in caso di emergenza, ovvero se il contattore non si apre. Ora spostando l'isolatore nella posizione TEST significa che eccita il circuito di controllo solo per facilitare il test di vari circuiti all'interno della scatola di gate-end.

Nelle scatole di derivazione, i contattori in uso sono generalmente di tipo con contatto di testa a rottura d'aria, con azione di sfregamento e rotolamento sotto pressione della molla. I contatti mobili sono caricati a molla con la capacità della molla secondo la specifica richiesta, per soddisfare l'effetto elettrico della velocità della corrente che passa attraverso i contatti.

I contatti mobili sono montati su un mandrino perfettamente isolato che viene azionato da una bobina magnetica chiamata bobina principale. I contattori devono essere riempiti con un set di
contatti ausiliari che sono tenuti per il controllo o il funzionamento in sequenza.

I contatti principali sono talvolta dotati di contatti di arco ausiliari o punti di archi. Questo è progettato per proteggere le principali superfici di contatto dagli effetti gravi degli archi seri.

Tuttavia, una disposizione per l'estinzione dell'arco guidata viene eseguita mediante una bobina di soffiaggio magnetica appositamente progettata, che è montata in serie con la linea principale del motore, in modo che al momento della produzione e della rottura, la corrente completa passi attraverso il blow-out bobina.

Oltre a ciò, sono previsti appositi scivoli per arco o controlli di soffiaggio per confinare e interrompere gli archi all'interno di questi scivoli d'arco. Sebbene non ancora prodotto in India, l'ultimo sviluppo nella linea di contattori è il contattore sottovuoto, che attualmente viene utilizzato in Gran Bretagna, negli Stati Uniti

Attrezzature per miniera di carbone: Tipo # 7. Sistema di protezione da sovraccarico:

Il sovraccarico è un fenomeno normale in qualsiasi azionamento del sistema elettrico. Pertanto, fornire una protezione da sovraccarico in un circuito di controllo è un must, e questo è fornito da una serie di bobine di sovracorrente o trasformatori di corrente in ciascuna fase, con cruscotti di olio per garantire un breve sovraccarico, in particolare la forte corrente di avviamento di un motore, può essere sistemato senza inciampare.

Tuttavia, la variazione del sistema di protezione da sovraccarico per i diversi azionamenti hp si ottiene modificando i trasformatori di corrente e l'amperometro. La corrente nominale del trasformatore è progettata per soddisfare i requisiti di 5/10, 10/20, 5/100, 5/300 amp.

In caso di sovraccarico, la corrente elevata passa attraverso le bobine di sovraccarico collegate in serie alla linea principale. I giocatori del dashboard di sovraccarico sono impostati al 100%, 125%, 150% della corrente di carico di caduta (FLC).

Quindi, quando il passaggio di corrente raggiunge il 100% o il 125% o il 150% di FLC, la bobina di sovraccarico magnetizza lo stantuffo, che viene tirato verso l'alto, colpendo una barra di contatto chiamata trip bar, e come tale si apre il contatto di apertura O / L che a sua volta apre l'appaltatore principale, poiché la bobina del contattore viene alimentata attraverso i contatti O / L in serie.

Quando il contattore principale si apre, il circuito del motore si rompe. Tuttavia, dopo aver ripristinato i contatti di sovraccarico con un pulsante di ripristino, il contattore può essere nuovamente chiuso utilizzando l'interruttore pilota. A volte, per applicazioni speciali e anche dove è richiesto un ritardo, i timer sono dotati dei contattori O / L per impedire la richiusura del contattore.

Oggigiorno un nuovo dispositivo elettronico chiamato interruttore statico viene talvolta utilizzato come protezione da sovraccarico. Questo sistema di sovraccarico statico è costituito da un trasformatore di corrente che alimenta un circuito a stato solido. L'intera gamma è coperta da una serie di collegamenti regolabili che coprono le impostazioni da 5 a 300 ampere. In questa apparecchiatura è prevista anche la protezione da cortocircuito.

Apparecchiatura della miniera di carbone: tipo # 8 Scatola di controllo multi-controllo (interruttore statico):

I recenti sviluppi in molti paesi sviluppati ci hanno mostrato l'introduzione della scatola di controllo multi-controllo o multi-contattore. Questa apparecchiatura è stata progettata utilizzando come dispositivi di protezione contattori per vuoto e circuiti a stato solido.

Oltre ad essere molto più privo di problemi e richiedendo meno manutenzione, il vantaggio principale di queste unità è che occupano uno spazio di quasi il 25% in meno di quello occupato dalle scatole gate-end convenzionali. A causa di questo prezioso risparmio di spazio, le scatole gate-end sono diventate molto utili all'interno delle miniere in cui lo spazio è un fattore così importante. Di conseguenza, recentemente nel Regno Unito, le scatole gate-end sono diventate molto popolari.

In India, tuttavia, questo tipo di scatole gate-end non solo non sono fabbricate, ma non sono ancora in uso. In effetti, l'autore ritiene che per una migliore economia e prestazioni migliori queste scatole di gate di commutazione statiche dovrebbero essere fabbricate e utilizzate nelle miniere indiane.

Attrezzature per miniera di carbone: sottostazione di tipo 9. Gate-End o In-Bye:

La sottostazione gate-end di nome viene data perché questi si trovano nella gate-end il più vicino possibile alla faccia. La sottostazione gate-end o in-bye è un trasformatore step-down, dotato di quadro elettrico. Il trasformatore è protetto da sovraccarichi, cortocircuiti e guasti a terra e da guasti tra gli avvolgimenti di alta tensione e di media tensione.

In effetti questa sottostazione di gate-end deve essere equipaggiata in modo tale da poter arrestare qualsiasi guasto locale qui e non essere consentito nella sottostazione principale e fare il trip dell'intero sistema. L'interruttore principale dell'aria è sul lato dell'alta tensione in modo che il trasformatore possa essere isolato, ma per una migliore sicurezza e protezione, dovrebbe essere fornito un altro interruttore automatico. Il trasformatore, in questa sottostazione di gate-end, dovrebbe essere a prova di fiamma.

Se il trasformatore è completamente ignifugo, può essere installato vicino alle scatole del gate-end. A volte, tuttavia, la sottostazione e le scatole gate-end sono montate insieme sullo stesso telaio, in modo che possano essere spostate in avanti in un'unica operazione.

Questo fornisce una migliore gestione. In India, molti trasformatori pieni d'olio sono ancora in uso all'interno delle miniere. Pertanto, quando il trasformatore non è completamente ignifugo, è necessario installarlo ad almeno 300 metri dalla faccia.

Tuttavia, a volte la sottostazione si trova nel gate e lontano dalle scatole gate-end. In tal caso, le scatole di derivazione devono essere collegate alla sottostazione tramite un cavo armato flessibile. È prassi normale utilizzare un cavo che è più lungo del primo necessario per effettuare la connessione. Il cavo extra viene assorbito avvolgendolo in una figura di otto moduli o supportandolo su una guida mono.

Il cavo è tenuto di lunghezza sufficiente in modo che la sottostazione non debba essere spostata e riaccesa. Tuttavia, per una facile gestione, alcuni trasformatori di sottostazione di gate-end sono dotati di ruote flangiate in modo da poter essere spostati facilmente in avanti sulle guide. Altri stanno direttamente sul terreno o su skid o sospesi da mono-rail.

Un fattore molto importante da ricordare è che la lunghezza del cavo deve essere mantenuta il più possibile minima tra la sottostazione di gate e le scatole di finecorsa per evitare cadute di tensione. Questo è molto importante in quanto l'efficienza del sistema dipende principalmente da questo punto. Infatti, la forte corrente trasportata dal sistema a media tensione provocherebbe una notevole caduta di tensione in un cavo lungo.

Una caduta di tensione nel cavo fa perdere potenza ai motori che funzionano dal cavo. In un caso estremo, un motore potrebbe non avviarsi affatto a causa della forte caduta di tensione, quando il motore è acceso, e se questo persiste a carico, il motore sarà presto bruciato.

Pertanto, va ricordato che se la sottostazione gate-end è di un tipo che deve essere installato nel gate ad una certa distanza dalla faccia, l'efficienza del sistema di faccia dipenderà dal fatto che la sottostazione viene spostata in avanti ad intervalli frequenti.

Pertanto, se la sottostazione non viene spostata e la corsa del cavo di media tensione è aumentata, la grave perdita di potenza che ne deriva può ridurre considerevolmente la produzione di carbone dalla faccia. Pertanto, l'ubicazione di una sottostazione gate-end è un punto vitale per quanto riguarda il funzionamento delle macchine nelle miniere.