Тема 8. Освещение выработок

Системы освещения подземных горных выработок: общая, местная, комбинированная. Методы расчета освещения: точечный метод, метод светового потока, метод удельной мощности.

Методические указания

При изучении данной темы следует уяснить, какими из существующих систем освещения может быть достигнут заданный уровень освещенности в подземной выработке, и каким методом могут быть проведены расчеты.

Вопросы для самопроверки

Перечислите основные системы освещения подземных горных выработок.

Тема 9. Основы механики электропривода

Общие сведения. Определение понятия электропривод. Краткая история развития электропривода. Особенности электропривода горных машин. Влияние электропривода на автоматизацию и производительность горных машин. Современное состояние теории и практики автоматизированного электропривода. Основные тенденции в развитии автоматизированного электропривода.

Основы механики электропривода. Значение механики в теории
и практике электропривода. Уравнение равенства моментов и сил, его формы и элементы. Виды статического момента различных рабочих машин. Приведение моментов сопротивления и моментов инерции
с одного вала на другой. Приведение поступательного движения
к вращательному и наоборот. Общая характеристика установившихся
и переходных режимов работы электропривода.

Методические указания

Необходимо усвоить понятие электропривод и изучить основное уравнение движения. Следует обратить особое внимание на анализ уравнения движения и на определение отдельных составляющих этого уравнения.

Вопросы для самопроверки

1. Что означает понятие электропривод?

2. В каких видах записывается уравнение движения?

3. Что такое момент статического сопротивления? Приведите классификацию моментов статического сопротивления рабочих машин.

4. Что такое динамический момент?

5. Какова цель приведения статических моментов и моментов инерции к одному валу?

6. Как зависит время переходного процесса от момента инерции?

Тема 10. Электромеханические свойства электроприводов в установившемся режиме

Установившиеся режимы электроприводов. Механические характеристики электрических машин. «Жесткость» механической характеристики. Совместная механическая характеристика электродвигателя и рабочего механизма. Механическая характеристика
и способы регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока.

Естественные и искусственные механические характеристики двигателей постоянного тока в двигательном и генераторном режимах.

Методические указания

Перед изучением этой темы студент должен повторить общую теорию электрических машин. Затем необходимо усвоить основные определения
и выражения в аналитической и графической формах механических характеристик всех видов электрических машин при различных режимах работы.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое механическая характеристика и чем определяют степень ее «жесткости»?

2. Какие параметры влияют на форму механических характеристик двигателей постоянного и переменного токов?

3. Перечислите режимы работы двигателей постоянного
и переменного токов и укажите область их применения в горной промышленности.

4. Сравните между собой двигатели с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением в отношении пускового момента, перегрузочной способности и вида механической характеристики.

5. Как зависят максимальный момент, пусковой момент и критическое скольжение асинхронного двигателя от напряжения сети, частоты сети
и сопротивления цепи ротора?

6. Как зависит максимальный момент синхронного двигателя от напряжения?

7. Что означает генераторный режим работы электропривода?

Тема 11. Выбор мощности электродвигателей

Выбор мощности электрических машин. Требования, предъявляемые к электродвигателю при выборе его мощности.

Причины, ограничивающие нагрев электрических машин. Допустимый нагрев частей электродвигателя. Срок службы изоляции электродвигателя в зависимости от нагрева двигателя.

Основы теории нагревания электрических машин. Кривые нагрева
и охлаждения двигателей. Нагревание электрических машин при постоянной и переменной нагрузках. Определение мощности двигателя при длительном режиме работы с постоянной нагрузкой. Выбор мощности двигателя при длительном режиме работы с переменной нагрузкой по средним потерям и методом эквивалентных величин. Выбор мощности двигателя при кратковременном режиме работы.

Коэффициент тепловой и механической перегрузки. Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме работы. Пересчет мощности двигателя с одной продолжительности включения на другую. Понятие о нагрузочных диаграммах. Проверка параметров двигателя на перегрузку. Технико-экономическое обоснование выбора тока приводного двигателя.

Методические указания

Двигатели во взрывобезопасном исполнении и повышенной надежности, используемые в горной промышленности, имеют неблагоприятные условия охлаждения. Для двигателей горных машин характерны частые перегрузки, пуск под нагрузкой, работа при пониженном напряжении, напряженный тепловой режим и т. д. Поэтому изучение тепловых процессов в электродвигателях и вопросов выбора мощности двигателя в зависимости от режима нагрузки имеет большое значение.

При рассмотрении тепловых процессов в двигателе необходимо обратить внимание на аналитические и графические зависимости, определяющие характер нагрева и охлаждения в функции нагрузки и постоянной времени нагрева двигателя.

Следует уяснить методику выбора мощности электрических машин, работающих при продолжительной и повторно-кратковременной нагрузках.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите классы изоляции электродвигателей и укажите допустимую температуру для каждого класса.

2. Перечислите методы измерения температуры в электрических машинах.

3. Дайте характеристику продолжительного, кратковременного
и повторно-кратковременного режимов работы двигателя.

4. В чем заключается физический смысл постоянной времени нагрева и как выглядит выражение для ее определения?

5. В каких случаях применяют методы эквивалентного тока, эквивалентной мощности?

6. Дайте определение понятия тепловой перегрузки.

7. Как проверяют мощность двигателя по перегрузочной способности?