Gornik_eksploatacji_podziemnej_711[02].Z2.02

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Maszyny i urządzenia elektryczne

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Usterki i uszkodzenia w osprzęcie elektrycznym. Demontaż, montaż

i naprawa maszyn i urządzeń elektrycznych

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Maszyny elektryczne w górnictwie podziemnym

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. System energetyczny kopalni. Urządzenia i sieci w podziemiach kopalni

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Sieć trakcyjna górna i dolna w kopalni podziemnej

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Budowa i obsługa wyłączników kopalnianych

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Ochrona przeciwporażeniowa

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten pomoże Ci w przyswajaniu wiedzy z zakresu maszyn i urządzeń

elektrycznych stosowanych w górnictwie podziemnym.

W poradniku zamieszczono:

–

wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć, już ukształtowane abyś bez problemów mógł
korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia - wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym
poradnikiem,

–

materiał nauczania,

–

zestawy pytań, które pomogą Ci sprawdzić, czy opanowałeś podane treści,

–

ćwiczenia, które umożliwia Ci nabycie umiejętności praktycznych,

–

sprawdzian postępów,

–

literaturę.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące maszyn i urządzeń

elektrycznych stosowanych w górnictwie podziemnym. Nauczyciel pomoże Ci w procesie
przyswajania wiedzy wskazując te treści, które są kluczowe dla Twojego zawodu lub
stanowią podstawę dalszego kształcenia.

Z rozdziałem „Pytania sprawdzające” możesz zapoznać się:

–

przed przystąpieniem do rozdziału „Materiał nauczania” – poznając przy tej okazji
wymagania wynikające z potrzeb zawodu, a po przyswojeniu wskazanych treści,
odpowiadając na te pytania sprawdzisz stan swojej gotowości do wykonywania ćwiczeń,

–

po zapoznaniu się z rozdziałem „Materiał nauczania”, aby sprawdzić stan swojej wiedzy,
która będzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeń.
Kolejnym etapem nauki, będzie wykonywanie ćwiczeń, których celem jest uzupełnienie

i utrwalenie  informacji  z  danego  zakresu.  Wykonując  ćwiczenia  przedstawione  w poradniku
lub  zaproponowane  przez  nauczyciela,  poznasz  budowę,  działanie  i  zasady  eksploatacji
maszyn i urządzeń elektrycznych stosowanych w górnictwie podziemnym:
–

oznaczeń urządzeń i maszyn,

–

dokumentacji technicznej urządzeń elektrycznych,

–

przeprowadzonych analiz schematów elektrycznych.
Po wykonaniu ćwiczeń, sprawdź poziom swoich postępów rozwiązując test Sprawdzian

postępów, zamieszczony po ćwiczeniach. W tym celu:
–

przeczytaj pytania i odpowiedz na nie,

–

wybierz odpowiedź TAK lub NIE wstawiając X w odpowiednie miejsce.
Odpowiedzi TAK wskazują twoje mocne strony, natomiast odpowiedzi NIE informują

o brakach, które musisz nadrobić. Oznacza to także powrót do treści, które nie są dostatecznie
opanowane.

Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości z zakresu maszyn

i urządzeń elektrycznych stosowanych w górnictwie podziemnym, będzie stanowiło dla
nauczyciela podstawę przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomości
i ukształtowanych umiejętności. Przykład „Sprawdzianu osiągnięć” znajduje się w rozdziale 5.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

stosować sprzęt oraz procedury w przypadku zagrożenia pożarowego,

–

rozróżniać i przeliczać podstawowe wielkości elektryczne,

–

rozpoznawać podstawowe elementy w obwodach prądu przemiennego i stałego, na
podstawie ich symboli oraz wyglądu zewnętrznego,

–

wskazywać różnicę pomiędzy pracą odbiorników w obwodzie prądu przemiennego
i stałego,

–

rozróżniać pracę obwodu jednofazowego i trójfazowego prądu przemiennego,

–

stosować podstawowe przyrządy pomiarowe w obwodach prądu stałego i przemiennego,

–

dobierać przyrządy pomiarowe do pomiarów w obwodach prądu przemiennego i stałego,

–

wykonywać pomiary podstawowych wielkości elektrycznych w obwodach prądu
przemiennego i stałego,

–

wykonywać obliczenia mocy odbiorników jednofazowych i trójfazowych,

–

analizować i interpretować wyniki pomiarów oraz wyciągnąć praktyczne wnioski,

–

lokalizować usterki w prostych układach prądu przemiennego i stałego,

–

czytać proste schematy elektryczne,

–

współpracować w grupie,

–

korzystać z możliwie różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

scharakteryzować budowę i zasadę działania urządzeń elektrycznych,

−

scharakteryzować budowę i zasadę działania maszyn elektrycznych,

−

określić parametry maszyn i urządzeń elektrycznych na podstawie ich tabliczek
znamionowych,

−

scharakteryzować typowe usterki i uszkodzenia występujące w osprzęcie elektrycznym
maszyn i urządzeń,

−

wyjaśnić zasadę montażu i demontażu maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

sklasyfikować maszyny i urządzenia elektryczne stosowane w górnictwie podziemnym,

−

scharakteryzować właściwości techniczno-ruchowe maszyn elektrycznych stosowanych
w podziemiach kopalni,

−

określić zagrożenia występujące podczas użytkowania urządzeń elektrycznych
stosowanych w górnictwie,

−

określić warunki elektryfikacji górnictwa podziemnego,

−

scharakteryzować zasady rozdziału energii elektrycznej na powierzchni i w kopalni,

−

określić wymagania dotyczące sieci kablowej,

−

określić pojęcie sieci trakcyjnej,

−

scharakteryzować układ elektryczny elektrowozu kopalnianego,

−

sterować pracą silnika elektrycznego za pomocą wyłącznika kopalnianego,

−

scharakteryzować budowę przewodów elektrycznych, kabli elektrycznych i oponowych
przewodów górniczych,

−

przewidzieć skutki porażenia prądem elektrycznym,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
i przeciwporażeniowej oraz ochrony środowiska w czasie użytkowania maszyn
i urządzeń elektrycznych w górnictwie podziemnym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Maszyny i urządzenia elektryczne

4.1.1. Materiał nauczania

Maszyny elektryczne są urządzeniami elektromechanicznymi służącymi do przetwarzania

energii za pośrednictwem pola magnetycznego i przy udziale ruchu.

Maszyny elektryczne dzielimy ze względu na rodzaj energii przetwarzanej na:

−

silniki – przetwarzające energię elektryczną na mechaniczną,

−

prądnice – przetwarzające energię mechaniczną na elektryczną,

−

przetwornice – przetwarzające energię elektryczną na energię elektryczną ale o innych
parametrach np. prądzie, napięciu i częstotliwości,

−

transformatory – przetwarzające (transformujące) prądy i napięcia przemienne na prądy
i napięcia o niższej lub wyższej wartości.
W maszynach elektrycznych przemiany energetyczne zachodzą przy udziale ruchu

najczęściej obrotowego (mówimy wówczas o maszynie wirującej), czasem posuwistego
(mówimy wówczas o maszynie liniowej), jedynie w transformatorach zachodzą one bez
udziału ruchu.

Maszyny elektryczne dzielimy ze względu na sposób działania na: liniowe i wirujące

prądu stałego i zmiennego.

Maszyna elektryczna wirująca składa się z: ruchomego wirnika (rotora) i nieruchomego

stojana (statora).

Stojan posiada:

−

jarzmo lub rdzeń – stanowiące element statyczny obwodu magnetycznego maszyny,

−

kadłub – będący częścią konstrukcyjną,

−

tarcze łożyskowe i łożyska do osadzania wirnika, szczotkotrzymacze i szczotki.
Wirnik składa się z:

−

rdzenia, stanowiącego element ruchomy obwodu magnetycznego maszyny, na którym
znajdują się uzwojenia:

−

wału, na którym umieszczony jest rdzeń;

−

pierścieni ślizgowych lub komutatora, służących do połączenia uzwojenia wirnika
z obwodem zewnętrznym.
Istotną grupę maszyn elektrycznych stanowią maszyny indukcyjne stosowane jako

silniki, hamulce elektryczne, prądnice. Charakteryzują się prostą budową, dużą pewnością
ruchową, łatwością obsługi oraz niską ceną.

Rys. 1. Przekrój silnika indukcyjnego [8]

żłobki

stojan

zęby

wirnik

szczelina powietrzna

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Silniki indukcyjne ze względu na sposób zasilania dzielimy na: jednofazowe, dwufazowe

i trójfazowe.

Silniki indukcyjne jednofazowe zasilane są z sieci jednofazowej niskiego napięcia.

Stosowane są do napędzania mechanizmów i urządzeń najczęściej powszechnego użytku,
w których nie zachodzi konieczność regulacji prędkości wirowania.

Maszyny jednofazowe posiadają uzwojenie główne zwane roboczym i rozruchowe, które

są wzajemnie przesunięte w przestrzeni o kąt 90

Silnik indukcyjny trójfazowy posiada w stojanie trzy uzwojenia fazowe wykonane

z impregnowanego,  izolowanego  drutu  nawojowego  umieszczonego  w  izolowanych
żłobkach,  które  w  czasie  pracy  mogą  być  połączone  w  gwiazdę  lub  trójkąt.  Ze  względu  na
budowę  wirnika  silniki  indukcyjne  trójfazowe  dzielimy  na  klatkowe  i  pierścieniowe.  Jeśli
uzwojenia wirnika są wykonane podobnie jak w stojanie z drutu nawojowego to silniki takie
nazywamy pierścieniowymi.

Uzwojenia wirnika mogą być też wykonane z nieżelaznych prętów wypełniających cały

żłóbek połączonych po obu stronach pierścieniami tworząc klatkę. Taka konstrukcja zwana
jest silnikiem klatkowym lub zwartym.

Maszyny prądu stałego zbudowane są ze:

−

stojana zwanego magneśnicą, który wytwarza strumień magnetyczny,

−

wirnika zwanego twornikiem, który wytwarza siłę elektromotoryczną (w prądnicach) lub
moment elektromagnetyczny (w silnikach).
Maszyny prądu stałego wykorzystują zjawisko indukowania siły elektromotorycznej

w przewodach umieszczonych w żłobkach wirnika i wraz z nim wirują w polu
magnetycznym.

Uzwojenie twornika mieszczące się w wirniku, tworzą połączone przewody, w których

powstaje na skutek ruchu siła elektromotoryczna.

Ze względu na sposób połączenia pomiędzy uzwojeniem twornika i uzwojeniem

wzbudzenia, rozróżniamy maszyny:

−

obcowzbudne, w których nie ma elektrycznego połączenia pomiędzy uzwojeniem stojana
i wzbudzenia,

−

samowzbudne: bocznikową, szeregową i szeregowo-bocznikową.
Prądnica prądu stałego może być:

–

obcowzbudna, w której obwód wzbudzenia jest zasilany z obcego źródła,

–

samowzbudna bocznikowa i szeregowo-bocznikowa.

Silnik prądu stałego

Rys. 2. Przekrój silnika prądu stałego [8]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Silnik prądu stałego składa się z następujących podstawowych elementów:

–

nieruchomego stojana wytwarzającego pole magnetyczne,

–

ruchomego wirnika z uzwojeniami twornika,

–

szczotek – doprowadzających prąd do uzwojenia twornika,

–

komutatora czyli pierścienia ze stykami – służącego do zmiany kierunku prądu.
Ze względu na sposób wytwarzania pola magnetycznego wyróżniamy silniki prądu

stałego: obcowzbudnym i samowzbudne, które dzielimy na szeregowe, równoległe
i szeregowo-równoległe.

Obcowzbudny silnik prądu stałego stosowany jest głównie w napędach wymagających

regulacji prędkości w szerokim zakresie obrotów. Zazwyczaj w jego stojanie do wytworzenia
pola magnetycznego wykorzystuje się elektromagnesy.

Wirnik silnika prądu stałego wykonany jest w kształcie walca. Na jego powierzchni

znajdują się żłobki, w których uzwojenia twornika, zamykane są za pomocą specjalnych
klinów, zapobiegających wypadnięciu uzwojenia podczas wirowania.

Stojan, wykonany jest w kształcie wydrążonego walca, zwykle jako żeliwny lub staliwny

odlew, ze względu na stałe pole magnetyczne. Po wewnętrznej stronie stojana umieszczone
są bieguny główne oraz pomocnicze, na których nawinięte są uzwojenia elektromagnesów
(uzwojenia wzbudzenia).

Uzwojenia główne wytwarzają pole magnetyczne, natomiast uzwojenie pomocnicze,

eliminują niekorzystne zjawiska, których efektem jest nadmierne iskrzenie przy ocieraniu
szczotek o komutator. Uzwojenie to jest połączone równolegle z uzwojeniem wirnika.

Szczotki, ślizgają się po komutatorze umożliwiając połączenie obracającego się

uzwojenia wirnika z zasilającym je źródłem prądu stałego.

Komutator wykonany jest w postaci wielu miedzianych wycinków, wzajemnie

odizolowanych. Do każdego z wycinków przyłączony jest jeden koniec uzwojenia wirnika.

Obecnie najczęściej produkuje się komutatorowe silniki prądu stałego.
Silniki szeregowe stosowane są głównie w trakcji elektrycznej (napędy lokomotyw,

tramwajów,  trolejbusów)  i  pojazdach  mechanicznych  (wózki  akumulatorowe,  rozruszniki
samochodów),  w  napędach  dźwigów, wentylatorów  itp. Silniki  takie  mogą  być  (jako  jedyne
silniki  prądu  stałego)  zasilane  również  prądem przemiennym -  zwane  są  wówczas silnikami
uniwersalnymi. Znalazły one zastosowanie w urządzeniach wymagających dużych prędkości
obrotowych  napędu,  np.  w  odkurzaczach,  elektronarzędziach,  suszarkach,  sokowirówkach,
mikserach  itp.  Silniki  równoległe  stosowane  są  głównie  w  napędach  obrabiarek,  pomp,
dmuchaw,  kompresorów.  Silniki  szeregowo-równoległe  stosowany  są zazwyczaj  jako silniki
dużych mocy, tam gdzie występuje ciężki rozruch: w napędach walcarek, pras, dźwigów oraz
w napędach okrętowych mechanizmów pokładowych.

Urządzenia elektryczne składają się z części: przewodzących prąd, izolacyjnych,

magnetycznych (umożliwiających przepływ strumienia magnetycznego) i konstrukcyjnych.

Podstawowe urządzenia elektryczne to urządzenia napędowe i grzewcze, ponadto

urządzenia elektryczne mogą służyć do rozdziału energii elektrycznej, wykonania połączeń,
zabezpieczeń pomiarów i sygnalizacji.

Elektryczne urządzenie napędowe to silnik elektryczny wraz z układami służącymi do

jego zasilania, regulacji, sygnalizacji, zabezpieczeń i pomiarów.

Podstawowymi parametrami znamionowymi określającymi typ silnika elektrycznego są:

−

moment znamionowy,

−

moc znamionowa (lub prąd znamionowy),

−

napięcie znamionowe,

−

znamionowa prędkość obrotowa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sterowanie silnika elektrycznego czyli takie oddziaływanie, które pozwala uzyskać

zamierzone działania całego układu napędowego, polega na doprowadzeniu do silnika
sygnałów sterujących pochodzących z układu sterującego.

Układ sterowania silnika może być otwarty lub zamknięty. W układzie otwartym na

sygnały sterujące nie wpływają warunki pracy silnika. W układzie zamkniętym informacje
o aktualnych warunkach pracy silnika decydują o zmianie sygnałów sterujących.

Układ napędowy z zamkniętym układem sterowania zwanym układem regulacji jest

wyposażony w elementy pomiarowe (np. prądnice tachometryczne, boczniki, przekładniki
prądowe i napięciowe), przekaźniki, nastawniki, styczniki i wyłączniki, rozruszniki, rezystory
regulacyjne itp. elementy niezbędne do sterowania silników elektrycznych.

Silniki elektryczne załączane są za pomocą styczników i przekaźników, które są zdalnie

sterowanymi  łącznikami  prądu.  Ich  zasada  działania  polega  na  zamykaniu,  lub  otwieraniu
określonych styków za pomocą pola  magnetycznego. Pole to wytwarza cewka w  momencie,
gdy  płynie  przez  nią  prąd  elektryczny.  Urządzenia  dużej  mocy  załączane  są  za  pomocą
styczników, natomiast małej mocy za pomocą przekaźników.

Większość urządzeń przemysłowych może być napędzana indukcyjnymi silnikami

trójfazowymi.

Elektryczne urządzenia grzewcze przekształcają energię elektryczną na energie cieplną.

Ze względu na sposób wytwarzania ciepła dzielimy je na: rezystancyjne czyli oporowe,
elektrodowe, łukowe, indukcyjne, ultradźwiękowe pojemnościowe i promiennikowe.

Eksploatacja maszyn i urządzeń elektrycznych

Maszyny elektryczne, mogą być użytkowane tylko wówczas, gdy są w tzw. stanie

zdatności, czyli gdy jest sprawne.

Eksploatacja maszyny obejmuje:

–

użytkowanie czyli wykonywanie przez urządzenia wyznaczonych mu zadań;

–

obsługiwanie czyli jest to wykonywanie na nie użytkowanym urządzeniu czynności
mających na celu utrzymanie go w stanie zdatności.
W celu zapewnienia stanu zdatności maszyny należy przeprowadzać: okresowe pomiary

jego parametrów, okresową kontrolę zabezpieczeń, niezbędne naprawy oraz stałą obserwację.

Użytkowanie maszyn elektrycznych w zakładach przemysłowych, musi być zgodny

ze szczegółowymi instrukcjami o eksploatacji.

Maszyna może być eksploatowana przez określony czas eksploatacji liczony od chwili

rozpoczęcia  eksploatacji  do  chwili  wycofania  maszyny  z  eksploatacji,  czyli  do  chwili  jej
likwidacji  (złomowania).  Na  czas  eksploatacji  maszyny  składa  się  czas  użytkowania  czyli
pracy,  ale  także  czas  transportowania,  przechowywania,  obsługiwania,  oczekiwania
na naprawy oraz naprawy.

Jeżeli maszyna osiągnie stan graniczny czyli taki stan techniczny, przy którym dalsza jej

eksploatacja nie jest możliwa lub wskazana, maszynę należy wycofać z eksploatacji czyli
złomować.

Urządzenia elektryczne mogą podlegać eksploatacji jeśli:

–

odpowiadają wymaganiom określonym w normach i przepisach dotyczących urządzeń
grzejnych,

–

są zainstalowane zgodnie z dokumentacją techniczną,

–

odpowiadają warunkom ochrony przeciwporażeniowej i przeciwpożarowej,

–

posiadają pozytywne wyniki badań technicznych,

–

ich parametry technicznych są zgodne z dokumentacją.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Parametry maszyn i urządzeń elektrycznych

Maszyny elektryczne wyposażone są w tabliczki znamionowe, wykonane i zamocowane

w  sposób  trwały.  Zawierają  one  krótki  opis  urządzenia  podający  informacje  takie  jak  np.:
nazwę  producenta,  typ  maszyny  wg  oznaczenia  wytwórcy,  numer  fabryczny  maszyny,  rok
produkcji, masę urządzenia, moc znamionową, napięcie i prąd zasilania, prędkość wirowania,
stopień  ochrony  obudowy  oraz  inne  dane  konkretne  dla  określonego  typu  maszyn  takie  jak
w sposób połączenia uzwojeń dla prądnicy.

Urządzenia elektryczne powinny być opatrzone informacjami takimi jak: symbole

elementów urządzenia, symbole zacisków ochronnych, dane na tabliczkach znamionowych,
napisy określające funkcje elementów sterowania i sygnalizacji, oznaczenia stosowanych
zabezpieczeń i wartości ich nastawiania.

Do podstawowych parametrów urządzeń elektrycznych należą:

–

napięcie zasilania (rodzaj i wartość),

–

napięcie głównych torów prądowych,

–

obciążalność prądowa styków,

–

moc przekazywana przez styki.
Parametry urządzeń elektrycznych umieszczane są na tabliczce znamionowej, lub

obudowie.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jak dzielimy maszyny elektryczne ze względu na rodzaj przetwarzanej energii?
2.  Jaki klasyfikujemy maszyny elektryczne m ze względu na sposób działania?
3.  Z jakich elementów składa się maszyna wirująca?
4.  Jak zbudowane są maszyny prądu stałego?
5.  Jakie mają zastosowanie urządzenia elektryczne?
6.  Jakie części można wyróżnić w budowie urządzeń elektrycznych?
7.  Jaką rolę spełnia stycznik lub przekaźnik w urządzeniu elektrycznym?
8.  Co obejmuje eksploatacja maszyn i urządzeń elektrycznych?
9.  Gdzie  umieszczone  są  podstawowe  informacje  dotyczące  maszyny  lub  urządzenia

elektrycznego?

10. Jakie informacje zawiera tabliczka znamionowa?
11. Jakie znasz podstawowe parametry maszyn i urządzeń elektrycznych?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ, na podstawie tabliczki znamionowej, typ i parametry urządzenia elektrycznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać oględzin urządzenia elektrycznego,
2)  zapoznać się z tabliczką znamionową,
3)  określić typ i parametry urządzenia,
4)  określić jego możliwe zastosowanie,
5)  zaprezentować wyniki swojej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dowolne urządzenie elektryczne,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Rozróżnij elementy budowy silnika i scharakteryzuj ich zadania, na podstawie

otrzymanego modelu. Określ typ silnika jaki przedstawia model.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać oględzin silnika,
2)  rozróżnić podstawowe elementy budowy silnika,
3)  scharakteryzować zadania jakie pełnią te elementy,
4)  określić, korzystając z tabliczki znamionowej typ silnika i jego parametry,
5)  zaprezentować wyniki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

model silnika elektrycznego,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Określ podstawowe warunki eksploatacji urządzenia elektrycznego na podstawie jego

dokumentacji technicznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z dokumentacją urządzenia elektrycznego,
2)  określić typ urządzenia,
3)  określić podstawowe parametry urządzenia,
4)  scharakteryzować jego zastosowanie,
5)  określić podstawowe warunki eksploatacji,
6)  zaprezentować wyniki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja techniczna dowolnego urządzenia elektrycznego,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować budowę i zasadę działania urządzeń elektrycznych?



2) scharakteryzować zasadę działania maszyn elektrycznych?



3) określić parametry maszyn i urządzeń elektrycznych na podstawie ich

tabliczek znamionowych?



4) określić różnice w działaniu silnika prądu stałego i silnika indukcyjnego?



5) rozróżnić elementy budowy silników elektrycznych różnych typów?



6) rozróżnić elementy budowy silników elektrycznych różnych typów?



7) scharakteryzować zastosowanie różnych typów silników?



8) określić warunki eksploatacji urządzeń elektrycznych na podstawie ich

dokumentacji?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Usterki i uszkodzenia w osprzęcie elektrycznym. Demontaż,

montaż i naprawa maszyn i urządzeń elektrycznych

4.2.1. Materiał nauczania

Typowe usterki osprzętu elektrycznego maszyn i urządzeń to:

–

uszkodzenie przewodu, lub kabla zasilającego,

–

zadziałanie bezpieczników, lub zabezpieczeń,

–

uszkodzenie obudowy, lub osłony,

–

przepalenie uzwojeń maszyny lub urządzenia,

–

zwarcie w instalacji maszyny lub urządzenia.
Wszystkie uszkodzenia i usterki elektryczne stwarzają zagrożenie dla zdrowia i życia

ludzkiego.  Czynności  związane  z  naprawą  uszkodzonego  urządzenia  lub  maszyny
elektrycznej  podobnie  jak  montażem  i  demontażem  mogą  przeprowadzać  jedynie  osoby  do
tego  upoważnione.  Ponadto  prace  z  urządzeniami  na  napięcie  powyżej  1000  V  mogą  być
prowadzone jedynie na podstawie polecenia pisemnego.

Montaż, demontaż i naprawa maszyn i urządzeń elektrycznych

Podstawową zasadą obowiązującą przy prowadzeniu prac związanych z naprawą,

montażem i demontażem urządzenia lub maszyny elektrycznej jest absolutna konieczność
wyłączenia urządzenia spod napięcia.

Naprawa maszyn i urządzeń elektrycznych powinna być rozpoczęta od lokalizacji

uszkodzenia  i  określenia  jaki  element  lub  podzespół  uległ  zniszczeniu.  W  tym  celu  należy
dokonać oględzin urządzenia czy  maszyny  lub zaobserwować anomalie  jej pracy.  Konieczna
jest również analiza dokumentacji technicznej urządzenia lub maszyny. Dobór odpowiednich
elementów  lub  podzespołów  w  miejsce  uszkodzonych  powinien  być  dokonany  w  oparciu
o dokumentację  urządzenia  oraz  odpowiednie  katalogi.  Proces  naprawy  związany  jest
z dokonaniem  przynajmniej  częściowego  demontażu  urządzenia  lub  maszyny,  a  następnie
montażu  wymienianych  elementów  lub  podzespołów.  Ostatnim  etapem  naprawy  jest
sprawdzenie poprawności montażu i działania urządzenia lub maszyny.

Stanowiska do naprawy urządzenia lub maszyny elektrycznej, powinno spełniać

wymagania dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy, a jego wyposażenie powinno zawierać
podstawowe narzędzia i przyrządy do montażu oraz przyrządy do pomiaru i obserwacji
wielkości elektrycznych.

Montaż maszyn i urządzeń elektrycznych obejmuje następujące etapy:

–

przygotowanie materiałów i podzespołów,

–

mechaniczne mocowanie elementów i podzespołów,

–

montowanie elementów elektrycznych,

–

łączenie przewodami podzespołów w celu stworzenie z nich określonego układu,

–

kontrola poprawności wykonanych czynności i działania układu.
Montaż powinien odbywać się na podstawie odpowiednio przygotowanej dokumentacji

technicznej. W zależności od stopnia skomplikowania prac montażowych powinna zawierać:
–

rysunki mechaniczne i elektryczne,

–

wykaz elementów i podzespołów maszyny lub urządzenia,

–

opis stanowiska montażowego,

–

instrukcję montażu zawierającą opis czynności montażowych oraz kolejność ich
wykonania.
Niezmiernie ważną kwestią jest odpowiednie przygotowanie stanowiska montażowego.

Powinno ono być przystosowane do charakteru prac montażowych, zaopatrzone w niezbędne

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

narzędzia,  przyrządy  i  urządzenia.  Stanowisko  pracy  należy  wyposażyć  w  odpowiednie
oświetlenie  i  instalację  elektryczną  z  indywidualnym  wyłącznikiem,  automatycznym
bezpiecznikiem  oraz  szeregiem  gniazd  do  podłączenia  niezbędnych  do  montażu  urządzeń
elektrycznych.  Narzędzia  wykorzystywane  podczas  prac  montażowych  należy  używać
zgodnie z ich przeznaczeniem, nie powinny być również uszkodzone czy zabrudzone.

Stanowisko montażowe oraz jego wyposażenie powinny spełniać wymogi bezpieczeństwa

i  higieny  pracy.  W  czasie  montażu  konieczne  jest  stosowanie  odzieży  ochronnej,  a  podczas
wykonywania  prac  związanych  z  przygotowaniem  elementów  do  montażu  (piłowanie,
obcinanie,  oczyszczanie  chemiczne),  należy  stosować  ponadto  okulary  ochronne  oraz
rękawice.  Używając  substancji  chemicznych  górne  drogi  oddechowe  powinny  być  osłonięte
maskami ochronnymi. Wykonując montaż z wykorzystaniem urządzeń elektrycznych, należy
szczegółowo zapoznać się z ich instrukcją obsługi i stosować się do jej wymagań.

Po dokonaniu montażu maszyny elektrycznej przed dopuszczeniem jej do ponownej

eksploatacji wykonywane są stosowne pomiary (przewidziane normami PNE) i w razie
pozytywnych wyników przeprowadza się próbę ruchową maszyny.

Sprawdzenie poprawności montażu należy rozpocząć od porównania typu

i parametrów wykorzystanych elementów i podzespołów z wykazem zamieszczonym
w dokumentacji technicznej urządzenia. Następnie trzeba sprawdzić czy położenie elementów
i podzespołów jest zgodne ze schematem montażowym.

Sprawdzanie poprawności działania urządzenia elektrycznego polega na sprawdzeniu

zgodności parametrów jego sygnałów wyjściowych lub realizacji funkcji z założeniami
umieszczonymi w dokumentacji technicznej.

Demontaż przeprowadza się w celu przeglądu lub naprawy maszyny bądź urządzenia,

w kolejności odwrotnej niż montaż. Demontażu dokonuje się w oparciu o plan demontażu,
a czasami w przypadku skomplikowanych maszyn i urządzeń, posługując się instrukcją
demontażu. Przed przystąpieniem do demontażu należy zapoznać się z konstrukcją urządzenia
lub maszyny.

Stanowisko do demontażu urządzenia lub maszyny elektrycznej, powinno spełniać takie

same wymagania jak w przypadku montażu, a jego wyposażenie należy uzupełnić
o dodatkowe specjalne przyrządy np. odsysacz cyny w przy demontażu połączeń lutowanych
miękkich.

Demontaż maszyn wirujących sprowadza się do:

–

odłączenia maszyny od napięcia zasilania,

–

odłączenia maszyny od urządzenia napędowego, lub napędzanego (rozłączenie sprzęgła),

–

odkręcenia śrub mocujących tarczę łożyskową,

–

ostrożnego wyjęcia wirnika wraz z łożyskiem,

–

zdjęcia łożysk za pomocą ściągacza do łożysk.
W zależności od wymiarów i ciężaru maszyny stosujemy odpowiednie narzędzia

pomocnicze.

Montaż wykonywany jest w odwrotnej kolejności. W maszynach o mocach powyżej

3 kW należy przed montażem dokonać wyważenia wirnika na stosownej wyważarce
(podobnie jak koła samochodowe). Pominięcie tej czynności prowadzić może do uszkodzenia
łożysk.

Demontaż transformatora przeprowadza się kolejno poprzez:

–

odłączenie napięcia,

–

odłączenie kabli (strona pierwotna i wtórna),

–

demontaż pokrywy,

–

spuszczenie oleju - w przypadku chłodzenia olejem,

–

wyjęcie rdzenia wraz z uzwojeniami.
Montaż wykonuje się w odwrotnej kolejności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie są typowe usterki w osprzęcie elektrycznym?
2.  Jakie etapy wyróżniamy w montażu maszyn i urządzeń elektrycznych?
3.  Jakie informacje powinna zawierać dokumentacja techniczna dotycząca montażu?
4.  Kto  może  wykonywać  prace  związane  z  montażem,  demontażem  i  naprawą  maszyn

i urządzeń elektrycznych?

5. Jaką należy wykonać pierwszą podstawową czynność podczas naprawy lub demontażu

urządzenia bądź maszyny elektrycznej?

6. Co należy wykonać po zakończeniu montażu, a przed przekazaniem do eksploatacji

maszyny elektrycznej?

7. Z jakich etapów składa się demontaż maszyny wirującej?
8. W jaki sposób należy wykonywać demontaż transformatora?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj wymiany uszkodzonej cewki stycznika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z kartą katalogową stycznika,
2)  przygotować stanowisko montażowe,
3)  dokonać oględzin otrzymanego stycznika,
4)  zdemontować górną część stycznika – odkręcić śrubki montażowe,
5)  zdemontować uszkodzoną cewkę,
6)  odczytać parametry cewki,
7)  dobrać odpowiednią nową cewkę,
8)  zamontować nową cewkę,
9)  zamontować górną część stycznika.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

stycznik wraz z kartą katalogową,

–

narzędzia do montażu,

–

kilka wymiennych cewek stycznikowych,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Sporządź plan prac związanych z montażem silnika w urządzeniu napędowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z dokumentacją techniczną urządzenia napędowego,
2)  zapoznać się z dokumentacją techniczną silnika,
3)  określić wymagania dotyczące stanowiska montażowego,
4)  sporządzić wykaz narzędzi potrzebnych do montażu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5) sporządzić plan prac związanych z montażem (uwzględniający kolejności ich

wykonania),

6) określić zasady bezpiecznego wykonywania prac montażowych,
7) określić konieczne pomiary przewidziane normami PNE związane z dopuszczeniem

urządzenia napędowego do eksploatacji,

8) zaprezentować wyniki swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacją techniczna urządzenia napędowego,

–

dokumentacją techniczna silnika,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować typowe usterki osprzętu elektrycznego?



2) określić podstawową czynność poprzedzającą przystąpienie do naprawy,

montażu lub demontażu urządzenia i maszyny elektrycznej?



3) scharakteryzować proces naprawy urządzenia i maszyny elektrycznej?



4) określić etapy montażu urządzenia i maszyny elektrycznej?



5) określić etapy demontażu urządzenia i maszyny elektrycznej?



6) wymienić uszkodzoną cewkę stycznia?



7) przygotować stanowisko do montażu, demontażu i naprawy urządzenia

i maszyny elektrycznej?



8) sporządzić plan prac związanych z montażem, demontażem i naprawą

urządzenia i maszyny elektrycznej?



9) określić zasady bezpiecznego użytkowania maszyn i urządzeń

elektrycznych?



10) zastosować konieczne do sytuacji środki ochrony przeciwporażeniowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Maszyny elektryczne w górnictwie podziemnym

4.3.1. Materiał nauczania

Elektryfikacja górnictwa podziemnego polega na wprowadzeniu w jak najszerszym

zakresie

nowoczesnych

elektrycznych

układów

napędowych

maszyn

górniczych

dostosowanych do postępu techniki i zmieniającej się technologii wydobycia oraz warunków
eksploatacji w wyrobiskach podziemnych.

Warunki elektryfikacji górnictwa podziemnego

Podstawowe znaczenie dla urządzeń i maszyn elektrycznych ogólnego przeznaczenia

mają warunki atmosferyczne: temperatura, wilgotność, ciśnienie, a także zanieczyszczenie
powietrza: zapylenie, zadymienie, obecność gazów żrących i wybuchowych.

Wyróżnia się dwa rodzaje warunków ograniczających elektryfikację kopalń:

–

warunki klimatyczne, obejmujące zjawiska fizyczne chemiczne i biologiczne związane
z właściwościami atmosfery miejsca, w którym urządzenie jest instalowane,
przechowywane lub transportowane;

–

warunki organizacyjno-techniczne wynikające z rodzaju organizacji i procesu
produkcyjnego oraz zastosowanych układów sieci elektroenergetycznej i rozwiązań
konstrukcyjnych urządzeń elektrycznych eksploatowanych w podziemiach kopalń.
Do czynników atmosferycznych należy zaliczyć :

–

podwyższoną temperaturę otoczenia: 5

C w otwartych wyrobiskach, 74

w zamkniętych obudowach maszyn i urządzeń górniczych,

–

wilgotność w zakresie 90

100%,

–

zjawisko rosienia,

–

silna mineralizacja wód kopalnianych,

–

zawartość soli i innych substancji mineralnych oraz w atmosferze,

–

obecność mikroorganizmów takich jak grzyby, pleśnie i bakterie.
Powyższe warunki wpływają niekorzystnie na części przewodzące, izolacyjne

i konstrukcyjne elektrycznych urządzeń i maszyn górniczych, zatem muszą być brane pod
uwagę w procesie ich konstrukcji.

Klasyfikacja maszyn i urządzeń, pracujących w górnictwie podziemnym

Podstawowym kryterium klasyfikacji maszyn i urządzeń, pracujących w górnictwie

podziemnym wartość napięcia znamionowego, według niego dzielimy maszyny i urządzenia:
–

maszyny i urządzenia niskiego napięcia (o napięciu zasilania do 1 kV);

–

maszyny i urządzenia wysokiego napięcia (o napięciu zasilania powyżej 1 kV).
Inne kryterium podziału jest związane ze stopniem zagrożenia wybuchem i określa

sposób zabezpieczenia urządzenia, lub maszyny przed spowodowaniem wybuchu metanu.

Rozróżniamy urządzenia:

–

budowy zwykłej (na powierzchni i w pomieszczeniach niemetanowych),

–

z obwodami iskrobezpiecznymi (w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem,

–

w osłonie ognioszczelnej (w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem, których obwody
nie mogą być iskrobezpieczne).
Osłona ognioszczelna ma za zadanie nie dopuszczenie do przeniesienia się płomienia

i gorących gazów na zewnątrz urządzenia w przypadku wybuchu wewnątrz.

Obwód iskrobezpieczny – nie może wytworzyć iskry o energii, która spowodowałaby

wybuch metanu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Maszyny elektryczne stosowane w górnictwie podziemnym ze względu na typ dzielimy:

1) transformatory:

–

wysokiego napięcia np. 11 kV/ 6 kV stosowane na powierzchni,

–

wysokiego napięcia np. 6 kV/1 kV stosowane pod ziemią,

–

niskiego napięcia np. 1 kV/230 V stosowane pod ziemią.

2) silniki:

–

wysokiego napięcia zmiennego trójfazowe synchroniczne (6 kV, stosowane na
powierzchni, np. w wentylatorach głównych),

–

wysokiego napięcia prądu stałego (stosowane na powierzchni np. maszynie
wyciągowej),

–

wysokiego napięcia zmiennego trójfazowe indukcyjne (6 kV, stosowane pod ziemią,
np. w pompach głównego odwadniania),

–

niskiego napięcia zmiennego trójfazowe indukcyjne (1 kV, stosowane pod ziemią,
np. kombajnach, przenośnikach),

–

niskiego napięcia zmiennego trójfazowe indukcyjne (500 V, stosowane pod ziemią –
pompach oddziałowych, wentylatorach lutniowych, przenośnikach),

–

niskiego napięcia prądu stałego (stosowane pod ziemią w elektrowozach),

3) prądnice – wysokiego napięcia na powierzchni w przypadku, gdy kopalnia posiada

elektrociepłownie.
Górnicze urządzenia elektryczne dzielimy na:

–

rozdzielnice przy czym kilka rozdzielnic stanowi rozdzielnię,

–

stacje prostownikowe, wykorzystywane do zasilania akumulatorów oraz elektrowozów
trakcyjnych,

–

łączniki (wyłączniki, rozłączniki, odłączniki) stosowane w rozdzielnicach,

–

zabezpieczenia (topikowe, elektromagnetyczne, bimetalowe, elektroniczne) stosowane
w rozdzielnicach,

–

urządzenia sygnalizacyjne (lampki, syreny itp.),

–

urządzenia pomiarowe (stosowane przede wszystkim na powierzchni do rozliczeń
energetycznych).

Właściwości techniczno-ruchowe maszyn elektrycznych stosowanych w podziemiach
kopalni

W maszynach elektrycznych średniej i dużej mocy, pracujących w podziemiach kopalni

stosowane  są  specjalistyczne  silniki  przystosowane  do  pracy  w  warunkach:  zagrożenia
wybuchem  metanu,  dużej  wilgotności  zapylenia  powietrza  oraz  trudnych  warunków
przewietrzania.  W  napędach  maszyn  górniczych  eksploatacji  podziemnej  stosuje  się
powszechnie trójfazowe silniki klatkowe charakteryzujące  się: prostą budową, łatwą obsługą
dużą pewnością ruchową i dogodną charakterystyką mechaniczną.

Cechy budowy i dobór silników górniczych stosowanych w maszynach eksploatacji

podziemnej zdeterminowane są: ich przeznaczeniem, charakterem i właściwościami procesu
technologicznego, organizacją pracy i kulturą techniczną obsługi, warunkami narażeń
i zagrożeń techniczno-środowiskowych.

Silniki maszyn przodkowych mają budowę o specjalnych charakterystykach cieplnych

i mechanicznych, ponieważ narażone są na: wielokrotne rozruchy, zmienne udarowe
obciążenia, pracę w dużej wilgotności i zapyleniu.

Górnicze, indukcyjne silniki klatkowe zasilane z niskonapięciowych sieci oddziałowych

narażone są na niekorzystne warunki włączania sieci i przeprowadzania ich rozruchu. Muszą
się zatem cechować ulepszoną charakterystyką rozruchową oraz wysokim współczynnikiem
dobroci rozruchu silnika klatkowego, który określony jest jako stosunek krotności momentu
rozruchowego i prądu rozruchowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Silniki trakcyjne stosowane w lokomotywach elektrycznych są zazwyczaj szeregowymi

silnikami  prądu  stałego,  ze  zmodyfikowanym  obwodem  wzbudzenia.  Ruchowe  zalety  tego
typu  silników  jest  „miękka”  charakterystyka  elektromechaniczna  n  =  f(I),  dająca  możliwość
uwzględnienia  dużych  prędkości  n  przy  względnie  małych  obciążeniach  I  oraz  jej
niezależność od zmian wartości napięcia roboczego (zasilania).

Zagadnienia dotyczące właściwości techniczno-ruchowych maszyn elektrycznych

stosowanych w podziemiach kopalni są szczegółowo omówione w literaturze poz. 4
Krasucki F.: Elektryfikacja podziemnych zakładów górniczych. Wydawnictwo. PŚl., Gliwice
1998.

Zagrożenia występujące podczas użytkowania maszyn i urządzeń elektrycznych
stosowanych w górnictwie

Zagrożenia towarzyszące pracy każdej maszyny i urządzenia elektrycznego niezależnie

od środowiska, w jakim pracuje można podzielić na zagrożenia dla:
–

organizmów żywych (rażenie prądem elektrycznym, pożar, wybuch, ruch),

–

mienia (pożar, wybuch metanu lub pyłu węglowego).
Często zagrożenia te występują jednocześnie np. w przypadku pożaru, spowodowanego

zwarciem elektrycznym.

Pod

ziemią

kopalni

zagrożenia

spotęgowane

są

specyficznymi

warunkami

atmosferycznymi tam panującymi: podwyższoną temperaturą i dużą wilgotnością, a także
zanieczyszczeniem powietrza: zapyleniem, zadymieniem, obecnością gazów żrących
i wybuchowych.

Jednym z najbardziej niebezpiecznych stanów pracy urządzenia, czy maszyny

elektrycznej  jest  przeciążenie,  lub  zwarcie.  Stany  te,  a  szczególnie  zwarcie,  muszą  być  jak
najszybciej przerwane przez odpowiednie zabezpieczenia. Wydziela się wtedy ogromna ilość
ciepła,  mogącego  spowodować  pożar,  lub  wybuch  np.  w  atmosferze  metanu.  Wybuchowi
metanu towarzyszy  najczęściej wybuch pyłu węglowego, co prowadzi z reguły do katastrofy
w kopalni.

Dzisiejszy stan techniki pozwala na zdecydowane zmniejszenie skutków tych zagrożeń,

urządzenia i maszyny, o ile są prawidłowo zabezpieczone nie powinny spowodować pożarów,
czy  wybuchów  –  w  przypadku  zwarcia  powinno  odpowiednio  szybko  zadziałać
zabezpieczenie,  które  odłącza  urządzenie  spod  napięcia.  Każdy  wyłącznik  podziemny
(KWSOI,  OW,  OWS,  czy  inny)  wyposażony  jest  w  bogaty  pakiet  zabezpieczeń,  które
kontrolują  stan  obwodu  w  czasie  pracy  a  nawet  przed  jego  załączeniem.  W  przypadku
uszkodzenia  wyłączają  natychmiast  obwód  spod  napięcia  lub  nie  pozwalają  na  załączenie
(jest  to  tzw.  blokowanie).  W  przypadku  zwarć  wewnątrz  urządzeń  lub  maszyn,  gdy  nie
zadziałają  wspomniane  wyżej  zabezpieczenia  przedostaniu  się  na  zewnątrz  płomieni
i gorących gazów powinna zapobiec obudowa urządzenia, najczęściej ognioszczelna.

Często zagrożenia występujące podczas użytkowania urządzeń elektrycznych

stosowanych  w  górnictwie  spowodowane  są  przez  człowieka  nieodpowiednio  realizowany
transport,  czy  obsługę.  Zmiana  progów  zadziałania  zabezpieczeń,  lub  próby  niewłaściwego
otwarcia  urządzenia,  prowadzą  do  zmian  parametrów  jego  obudowy,  co  w  przypadku  np.
zwarcia może doprowadzić do pożaru, a w atmosferze metanowej do wybuchu. Powstały pod
ziemią  pożar  (nawet  niewielki)  powoduje  zatrucie pracowników,  ponieważ  pod ziemią gazy
pożarowe wędrują w dalekie rejony, nie mogąc uciec do atmosfery jak na powierzchni.

Wybuch pod ziemią może spowodować rozbicie klosza ognioszczelnej oprawy

oświetleniowej.

Kolejnym zagrożeniem występującym podczas użytkowania maszyn i urządzeń

górniczych jest zagrożenie porażenia prądem elektrycznym. Wszelkie urządzenia elektryczne
(a w zasadzie ich obudowy) są połączone systemem przewodów uziemiających oraz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dodatkowo uziemione. Przewód uziemiający stanowi osobna lina, lub w przypadku urządzeń
przodkowych dodatkowa żyła w kablu zasilającym (najczęściej koloru niebieskiego).

Urządzenia, które z racji swoich funkcji mogą być niedostępne dla ogółu załogi

zamykane  są  w  specjalnych  pomieszczeniach  –  np.  rozdzielnie  elektryczne.  Wstęp  do  nich
mają  jedynie osoby upoważnione.  Wyżej wspomniane wyłączniki, które są ogólnie dostępne
(KWSOI,  OW,  OWS,  jak  i  transformatory  oddziałowe  itp.)  posiadają  możliwość
kontrolowania  stanu  uziemienia  i  izolacji  obwodów  i  w  przypadku  niewłaściwych
parametrów wyłączają urządzenia pracujące, lub blokują działanie urządzeń włączanych.

Aby jednak wykluczyć możliwość porażenia prądem elektrycznym należy przestrzegać

kilku podstawowych zasad:
–

nie dotykać bez konieczności urządzeń elektrycznych,

–

nie przebywać w pomieszczeniach niedostępnych dla ogółu załogi (np. rozdzielnie),

–

nie podejmować pracy (lub ją przerwać) w przypadku uszkodzenia urządzenia, czy
przewodu zasilającego,

–

natychmiast zgłaszać dozorowi wszelkie usterki elektryczne,

–

nie dotykać przewodów trakcyjnych nawet wtedy, gdy są bez napięcia,

–

nie otwierać żadnych pokryw urządzeń elektrycznych - czynności te może podejmować
jedynie uprawniony elektryk.

Ostatnią kategorią zagrożeń występujących podczas użytkowania urządzeń elektrycznych

stosowanych  w  górnictwie  są  zagrożenia  wynikające  z  ruchu  obrotowego,  lub  postępowego
maszyn  elektrycznych. Ich eliminacja polega  na stosowaniu osłon na części, będące w ruchu
oraz  stosowanie  odpowiedniego  ich  oznakowania  (np.  kolor  czerwony).  Zagrożenia  tego nie
można  całkowicie  wyeliminować,  można  je  jedynie  zmniejszać  poprzez  ścisłe  stosowanie
przepisów  bhp.  Typowym  przykładem  urządzenia  stwarzającego  tego  typu  zagrożenia  jest
przenośnik  taśmowy,  którego  włączenie  poprzedza  kilkusekundowy  sygnał  buczka.
Wyłączenie natomiast możliwe jest z każdego punktu trasy za pomocą specjalnej linki.

Podobne zagrożenia stwarza poruszający się elektrowóz, który ponadto posiada masę

rzędu 10 ton. Nie wolno przebywać na przekopie podczas ruchu pociągów, a tory należy
pokonywać za pomocą pomostów.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Na czym polega elektryfikacja kopalni?
2.  Jakie kategorie warunków mają wpływ na proces elektryfikacji kopalni?
3.  Jakie znasz kategorie klasyfikacji elektrycznych maszyn i urządzeń górniczych?
4.  Jakiego typu maszyny elektryczne stosuje się w górnictwie podziemnym?
5.  Jakiego typu urządzenia elektryczne stosuje się w górnictwie podziemnym?
6.  Czym  powinny  charakteryzować  się  silniki  stosowane  w  napędach  maszyn  górnictwa

podziemnego?

7. Jakie podstawowe zagrożenia występują podczas użytkowania maszyn i urządzeń

elektrycznych stosowanych w górnictwie?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ

właściwości

techniczno-ruchowe

przenośnika

taśmowego

stosowanego

w podziemiach kopalni.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się fragmentami dokumentacji technicznej przenośnika taśmowego,
2)  scharakteryzować zasadę działania urządzenia,
3)  określić typ silnika zastosowanego w przenośniku,
4)  określić właściwości techniczno-ruchowe silnika,
5)  zaprezentować wyniki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

fragmenty dokumentacji technicznej przenośnika taśmowego,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Określ typ i rodzaj zabezpieczeń zastosowanych w przenośniku taśmowym stosowanym

w podziemiach kopalni.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) scharakteryzować zasadę działania przenośnika taśmowego,
2) określić zagrożenia występujące podczas użytkowania przenośnika taśmowego

w podziemiach kopalni,

3)  zapoznać się instrukcją obsługi przenośnika taśmowego,
4)  określić typ zabezpieczeń zastosowanych w urządzeniu,
5)  scharakteryzować sposób zadziałania określonych zabezpieczeń,
6)  zaprezentować wyniki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

instrukcja obsługi przenośnika taśmowego,

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić warunki elektryfikacji górnictwa podziemnego?



2) sklasyfikować

maszyny

urządzenia

elektryczne

stosowane

w górnictwie podziemnym?



3) określić właściwości techniczno-ruchowe maszyn elektrycznych

stosowanych w podziemiach kopalni?



4) określić zagrożenia występujące podczas użytkowania urządzeń

elektrycznych stosowanych w górnictwie?



5) określić rodzaj zabezpieczeń stosowanych elektrycznych maszynach

i urządzeniach górniczych?



6) wyjaśnić zasadę działania zabezpieczeń stosowanych w elektrycznych

maszynach i urządzeniach górniczych?



7) określić zasady bezpiecznego użytkowania w elektrycznych maszynach

i urządzeniach górniczych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. System

energetyczny

kopalni.

Urządzenia

sieci

w podziemiach kopalni

4.4.1. Materiał nauczania

Kopalnie zasilane mogą być na trzy sposoby:

1) typowo z napowietrznych dwutorowych linii energetyki zawodowej o napięciu 110 kV,

czasami 220 kV,

2) starsze zakłady z sieci okręgowej liniami o napięciu 20 i 30 kV, czasami 60 kV,
3) połączone bezpośrednio z rozdzielniami 6 kV elektrowni przemysłowej lub elektrowni

energetyki zawodowej.

Rys. 3. Uproszczony schemat blokowy sieci elektroenergetycznej kopalni węgla kamiennego, 1, 2, 3 – zasilanie

z sieci elektroenergetycznej zawodowej i przemysłowej, EC – elektrociepłownia kopalniana, GST-R –
główna stacja transformatorowo-rozdzielcza, GRK – główna rozdzielnica kopalniana. RK – rozdzielnice
kopalniane; SW – stacja transformatorowa wentylatorów głównych, RW – rozdzielnica wentylatorów
głównych [4. s. 41]

Ze względu na niezawodność zasilania kopalnia musi być zasilona z dwóch niezależnych

źródeł, najczęściej są to:
–

sieć okręgowa energetyki zawodowej i własna elektrownia przemysłowa,

–

dwie stacje transformatorowo-rozdzielcze, oddzielnie zasilane z sieci okręgowej.

Rys. 4. Główne odbiorniki na powierzchni kopalni głębinowej [4. s. 42]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W kopalniach stosuje się trzy poziomy napięć znamionowych: poziom pierwszy to sieci

zasilające wysokiego napięcia WN, poziom drugi i trzeci to sieci i urządzenia kopalniane
średniego SN i niskiego napięcia NN.

Rys. 5. Poziomy zunifikowanych napięć kopalnianych sieci elektroenergetycznych [4. s. 40]

Sieć kablowa podziemna średniego napięcia bierze swój początek z umieszczonych na

podszybiu na danych poziomach głównych rozdzielnic poziomowych zasilanych
z powierzchni. W przypadku rozbudowanych kopalni o kilku poziomach wydobywczych, sieć
kablowa rozdzielcza, wykonana jako sieć otwarta, rozprowadza energię do poszczególnych
pól wydobywczych.

Zasilanie średnim napięciem rzędu 3,3; 5; 6 kV odbywa się w układzie blokowym

z odpowiedniego transformatora oddziałowego.

Rys. 6. Główne odbiorniki w wyrobiskach podziemnych [4. s. 43]

Ze względu na stałe niebezpieczeństwo wybuchu do zasilania urządzeń elektrycznych

w podziemiach kopalń stosuje się górnicze, podziemne stacje transformatorowe budowy
przeciwwybuchowej z osłoną ognioszczelną. Składają się one z transformatora oraz

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

niezbędnej aparatury łączeniowej, zabezpieczającej i pomiarowej umieszczonych w obudowie
ognioszczelnej, na podwoziu kołowym lub saniowym przystosowanym do transportu
po szynach lub przy użyciu dźwigu.

Najnowszym rozwiązaniem zasilania sieci trakcyjnej są zautomatyzowane, przewoźne

stacje  prostownikowe,  które  składają  się  ze  składów:  transformatora,  zestawu
prostownikowego,  wyłączników  szybkich  na  zasilaczach  trakcyjnych,  układów  automatyki
z odpowiednimi  zabezpieczeniami,  układu  napowietrzania,  sygnalizacji  zakłóceń  stacji  oraz
dodatkowo z podzespołów i elementów do zdalnej kontroli stacji i sterowania.

W przemysłowych sieciach elektroenergetycznych niskiego i średniego napięcia

rozróżnia się układy:
–

promieniowy, gdzie każdy odbiornik posiada oddzielny kabel zasilający, stosowany do
zasilania przodkowych maszyn górniczych dużych mocy;

–

magistralowy, posiadający kabel o jednolitym przekroju, od którego poprowadzone
są krótkim odcinkami odgałęzienia do poszczególnych odbiorników, stosowany jest
do zasilania napędów ciągów przenośników;

–

mieszany będący połączeniem wyżej wymienionych układów.
Sieci niskiego napięcia, tworzone przez kable opancerzone i przewody oponowe

zawierają linie:

−

rozdzielcze prowadzone od transformatorów do rozdzielnic pomocniczych lub zestawów
rozdzielczych w oddziale,

−

zasilające prowadzone z poszczególnych rozdzielnic i zestawów rozdzielczych lub
bezpośrednio od transformatorów do odbiorników.

Budowa przewodów elektrycznych i kabli oraz oponowych przewodów górniczych

Instalacje siłowe niskiego napięcia w podziemiach kopalń wykonuje się z:

−

kabli opancerzonych o izolacji papierowej i powłoce ołowianej z żyłami miedzianymi,
z syciwem nie ściskającym, z osłoną polwitową, z kabli z żyłami aluminiowymi, rzadziej
kabli opancerzonych o izolacji gumowej i powłoce ołowianej, z żyłami miedzianymi,

−

kabli opancerzonych o izolacji polwinitowej i w powłoce polwinitowej oraz izolacji
polwinitowej i w powłoce ołowianej, a także z osłoną polwinitową, jak również kabli
z żyłami aluminiowymi,

−

przewodów oponowych górniczych wyłącznie z żyłami miedzianymi.

Często zamiast kabli opancerzonych stosowane są przewody oponowe ponieważ

umożliwiają:

−

bezpośrednie przyłączenie do odbiorników za pomocą zacisków śrubowych bez głowic
zalewanych masą,

−

stosowanie rozłącznych wtykowych łączników sprzęgłowych,

−

dogodne układanie i zwijanie linii.
W podziemiach kopalni stosuje się przewody i kable o izolacji i oponie gumowej,

wyłącznie z żyłami  miedzianymi. Opona  może być też wykonana z trudnopalnego kauczuku
polichloroprenowego.  Przewody  wielożyłowe  posiadają  żyły  izolowane  skręcone  w  ośrodek
na  centralnej  przekładce.  Kable  i  przewody  niskiego  napięcia  posiadają  co  najmniej  cztery
żyły:  trzy  to  żyły  robocze,  czwarta  to  żyła  ochronna  (uziemiająca).  Przewody  oponowe
do zasilania  zdalnego  sterowania  maszyn  górniczych  mają  ponadto  żyły  dodatkowe:
sterownicze  i  pomocnicze.  Przekrój  żyły  ochronnej  przewodu  lub  kabla  oponowego,  zależy
od przekroju żyły roboczej, który nie powinien być mniejszy niż 2,5 mm

Przewody i kable oponowe ze względu na przeznaczenie dzieli się na: kable energetyczne

służące do zasilania urządzeń, sygnalizacyjne, telekomunikacyjne i sterownicze. Wykonanie
takich przewodów i kabli zależy od producenta, ale ich zasadnicze cechy budowy i parametry
określają normy. Często stosowane są kable i przewody oponowe spełniające jednocześnie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dwie funkcje np. przewody sygnalizacyjni-sterownicze. Budowa kabli i przewodów
oponowych determinowana jest ich zastosowaniem oraz warunkami w jakich będą
eksploatowane.

Górnicze kable oponowe energetyczne mogą być przeznaczone do pracy: na bębnach

kablowych, w wodzie, mogą to być również kable wleczne. Przewody takie zbudowane są
z trzech żył roboczych i trzech żył ochronnych, odpowiednio izolowanych i wzmocnionych
mechanicznie.

żyła robocza:
cienkodrutowy  przewodnik  miedziany,  wewnętrzna  warstwa
ekranu  wykonana  z  gumy  przewodzącej  mieszanka  gumowa
izolacji  na  bazie  gumy  etylenowo-propylenowej,  zewnętrzna
warstwa ekranu wykonana z gumy przewodzącej

żyła  ochronna:  cienkodrutowy  przewodnik  miedziany  warstwa
ekranu wykonana z gumy przewodzącej

powłoka wewnętrzna z gumy etylenowo-propylenowej

wzmocnienie mechaniczne z włókien poliestrowych

powłoka zewnętrzna z gumy polichloroprenowej

Rys. 7. Przekrój przewodu oponowego do pracy na bębnach

[7]

Przewody oponowe do pracy na bębnach są przeznaczone do zasilania maszyn

i urządzeń na powierzchni. Przewody te znajdują zastosowanie do zasilania wielkich urządzeń
wydobywczych przy bardzo dużych obciążeniach mechanicznych, jak koparki, zwałowarki
i kruszarki. Przewidziane są na napięcie znamionowe 3,6/6 kV oraz obciążalność prądową
(zależnie od przekroju żyły roboczej) od 131 A do 250 A.

żyła  robocza  ocynowana  cienkodrutowa  żyła  miedziana  kl.5,
izolacja  na  bazie  gumy  etylenowo-propylenowej  3GI3  ekrany
z gumy przewodzącej

żyła  ochronna  ocynowana  cienkodrutowa  żyła  miedziana  klasy
wyższej niż 5, ekran z gumy przewodzącej

elementy wypełniające z gumy etylenowo-propylenowej

obwój tekstylny

powłoka wewnętrzna i opona zewnętrzna z gumy polichloroprenowej

Rys. 8. Przekrój przewodu oponowego wleczonego [7]

Górnicze przewody oponowe wleczone

są przeznaczone do zasilania maszyn i urządzeń

wszędzie tam gdzie występują ekstremalne obciążenia mechaniczne. Szczególnie zalecane
jako przewód wleczony za ruchomym odbiornikiem np. za koparką elektryczną. Przewody te
znajdują zastosowanie w górnictwie odkrywkowym, w kamieniołomach, przy budowie tuneli.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przewidziane są na napięcie znamionowe 3,6/6 kV oraz obciążalność prądową (zależnie od
przekroju żyły roboczej) od 131 A do 484 A.

żyła  robocza:  ocynowany,  cienkodrutowy  przewodnik
miedziany,  wewnętrzna  warstwa  ekranu  wykonana  z  gumy
półprzewodzącej,  mieszanka  gumowa  izolacji,  zewnętrzna
warstwa ekranu wykonana z gumy półprzewodzącej

żyła  ochronna:  ocynowany,  cienkodrutowy  przewodnik
miedziany warstwa ekranu wykonana z gumy półprzewodzącej

powłoka wewnętrzna z gumy ethylenowo-propylenowej

powłoka zewnętrzna z gumy polichloroprenowej

Rys. 9. Przekrój przewodu oponowego do pracy w wodzie [7]

Przewody oponowe do pracy w wodzie przystosowane są do warunków

charakteryzujących  się  zwiększonym  narażeniem  na  działanie  wody  i  naprężeń
mechanicznych.  Znajdują  one  zastosowanie  do  zasilania  pływających  urządzeń
wydobywczych,  pływających  doków,  pomp  głębinowych,  itp.  Dostosowane  są  do  pracy
w zanurzeniu  w  wodzie  czystej  i  zabrudzonej,  do  głębokości  500  m.  Przewidziane  są  na
napięcie  znamionowe  12/20  kV  oraz  obciążalność  prądową  (zależnie  od  przekroju  żyły
roboczej) 139 A do 488 A.

Rys. 10. a) Ekranowany przewód górniczy oponowy sygnalizacyjno-sterowniczy 1-giętka żyła miedziana,

2 -izolacja z polietylenu termoplastycznego, 3 -powłoka wewnętrzna z gumy polichloroprenowej,
4 -ekran z drutów miedzianych, 5 -opona zewnętrzna z gumy polichloroprenowej , b) przekrój [7]

Ekranowane przewody górnicze oponowe sygnalizacyjno-sterownicze przewidziane

są  do  stosowania  w  obwodach  sterowania  i  sygnalizacji  urządzeń  elektrycznych
i elektronicznych.  Mogą  być  stosowane  w  ciężkich  warunkach  pracy,  występujących  np.
w odkrywkowych  zakładach  górniczych,  jako  wyposażenie  maszyn  urabiających,
przenośników  taśmowych  i  innych  maszyn  górniczych.  Przewody  mogą  być  eksploatowane
jako  przewody  giętkie  przy  swobodnym  ruchu  oraz  do  układania  na  stałe;  zarówno
w pomieszczeniach suchych, wilgotnych i mokrych jak również na zewnątrz. Przewidziane są
na  napięcie  znamionowe 250 V oraz obciążalność prądową (zależnie od budowy  i przekroju
żyły roboczej oraz temperatury pracy) od 13 A do 5 A.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  W jaki sposób mogą być zasilane kopalnie?
2.  W jaki sposób zorganizowany jest system energetyczny kopalni?
3.  Jakie  typowe  urządzenia  stosuje  się  w  podziemiach  kopalń  do  zasilania  maszyn

górniczych?

4.  Jakie linie wyróżniamy w sieciach niskiego napięcia w podziemiach kopalń?
5.  Jakimi zaletami charakteryzują się górnicze kable i przewody oponowe?
6.  Gdzie stosuje się górnicze kable i przewody oponowe?
7.  Jak dzielimy ze względu na przeznaczenie górnicze kable i przewody oponowe?
8.  Do czego służą górnicze kable i przewody oponowe energetyczne?
9.  Jakie  elementy  są  charakterystyczne  dla  budowy  górniczych  kabli  i  przewodów

oponowych energetycznych?

10. Jakie jest przeznaczenie sygnalizacyjno-sterowniczych oponowych przewodów

górniczych?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ typ i przeznaczenie oponowych kabli i przewodów górniczych. Scharakteryzuj ich

budowę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać oględzin otrzymanych próbek oponowych kabli i przewodów górniczych,
2)  określić ich typ i zastosowanie posługując się katalogiem kabli i przewodów górniczych,
3)  scharakteryzować budowę poszczególnych kabli i przewodów,
4)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

próbki kabli i przewodów górniczych: energetycznych, sygnalizacyjno-sterowniczych,
oraz telekomunikacyjnych,

−

katalog kabli i przewodów górniczych,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Wyjaśnij budowę podziemnej przewoźnej stacji transformatorowej z osłoną ognioszczelną.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać oględzin modelu podziemnej przewoźnej stacji transformatorowej,
2) zapoznać

się

fragmentami

dokumentacji

podziemnej

przewoźnej

stacji

transformatorowej,

3)  określić elementy i układy stacji,
4)  scharakteryzować zadania rozróżnionych układów i elementów,
5)  rozróżnić elementy osłony ognioszczelnej i scharakteryzować ich zadania,
6)  zaprezentować wyniki pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

model podziemnej przewoźnej stacji transformatorowej z osłoną ognioszczelną,

−

fragmenty dokumentacji technicznej podziemnej przewoźnej stacji transformatorowej,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić sposoby zasilania kopalni?



2) scharakteryzować zasady rozdziału energii elektrycznej w kopalni?



3) scharakteryzować układy przemysłowych sieci elektroenergetycznych

niskiego i średniego napięcia?



4) określić wymagania dotyczące sieci kablowej?



5) wyjaśnić budowę kabli i przewodów oponowych?



6) określić zastosowanie górniczych kabli i przewodów oponowych?



7) rozróżnić typ górniczych kabli i przewodów oponowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.

Sieć trakcyjna górna i dolna w kopalni podziemnej

4.5.1. Materiał nauczania

Sieć trakcyjna służy do zasilania lokomotyw elektrycznych przewodowych

z przewoźnych  stacji  prostownikowych.  Budowę  sieci  trakcyjnej  określają  przepisy  ujęte
w rozporządzeniach  i  normach  oraz  w  „Przepisach  budowy  i  eksploatacji  kolei
podziemnych”.  Rozróżniamy  sieć  trakcyjną:  górną  i  dolną,  które  są  połączone  ze  źródłem
zasilania siecią zasilającą czyli układem kabli lub przewodów.

Sieć górna zazwyczaj połączona jest przewodem zasilającym (jednożyłowym lub

wielożyłowym przewodem górniczym oponowym nieekranowanym) z biegunem dodatnim
źródła zasilania. Czasem dopuszcza się połączenie trakcji górnej z ujemnym biegunem, ale
wówczas musi być taka sama w całej kopalni.

Sieć dolna połączona jest ze źródłem zasilania niskonapięciowym kablem lub przewodem

górniczym oponowym o przekroju odpowiednim dla długotrwałego obciążenia prądem
znamionowym źródła zasilania.

Sieć trakcyjna górna jest rozpięta nad torem kolejowym i służy do zasilania

odbiorników trakcyjnych. Składa się z: przewodu jezdnego (zwanego dosyłowym),
konstrukcji nośnej, osprzętu sieciowego, przewodów zasilających i łączników sekcyjnych.

Rys. 11.

Elementy osprzętu górnej sieci trakcyjnej: a – uchwyt przewodu jezdnego, b – wieszak

do zawieszania przewodu jezdnego, c – izolator odciągowy, d – izolator sekcyjny, e – śruba
naciągowa („rzymska”), f – szkic zawieszenia przewodu jezdnego, g – linka odciągowa [4. s.477]

Przewód jezdny wykonany jest z drutu miedzianego o przekroju od 120 mm

charakteryzujący  się  dużą  wytrzymałością  mechaniczną  na  zerwanie  i  przeginanie  oraz
ścieranie i wpływ czynników klimatu kopalnianego. Zawieszony jest za pomocą uchwytów na
izolatorach (w odległościach nie większych niż 5 m na odcinkach prostych i 3 m na  łukach)
zamocowanych  na  sztywno  na  wysięgnikach  lub  zawieszonych  elastycznie  (wówczas
przepisy  określają  miejsca,  gdzie  wymagane  jest  sztywne  zamocowanie  przewodu  np.  na
skrzyżowaniu  z  wyrobiskami  pochyłymi).  Wysokość  zawieszenia  przewodu  zależy  od

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

napięcia znamionowego sieci trakcyjnej rodzaju wyrobiska i określona jest konkretnymi
przepisami.

Rys. 12. Przykład podziału sieci głównej na sekcje, a - tory pojedyncze, b - tor podwójny, l - przewody jezdne,

2 - izolatory sekcyjne, 3 - łączniki sekcyjne [4. s. 478]

Sieć trakcyjna górna podzielona jest na izolowane względem siebie odcinki zwane

sekcjami,  które  oddzielone  są  przerwami  izolacyjnymi  wykonanymi  za  pomocą  odbieraka
prądu  tak,  by  uniemożliwić  elektryczne  połączenie  izolowanych  względem  siebie  sekcji.
Izolatory  sekcyjne  są  bocznikowane  łącznikami  sekcyjnymi,  który  umożliwia  załączenie
napięcia na przewód danej sekcji oraz uziemienie danej sekcji.

Sieć trakcyjna dolna zwana jest powrotną i składa się z szyn jezdnych połączonych

podłużnie  i  poprzecznie,  oraz  z  linią  powrotną. Szyny  w  stosowane  podziemiach  kopalni  są
znormalizowane  według  polskiej  normy,  a  długość  pojedynczych  odcinków  wynosi  6,8 m
i 12  m.  Stanowią  one  tor  powrotny  dla  prądów  pobieranych  przez  lokomotywy  (muszą  się
charakteryzować  małą  rezystancją)  i  ze  względu  na  konieczność  ich  połączenia
elektrycznego,  są  spawane  przez  specjalne  zespoły  spawalnicze  przystosowane  do  zasilania
sieci trakcyjnej. Na podjazdach i skrzyżowaniach, nie stosuje się spawania szyn lecz łączy się
je  za  pomocą  złączy  elektrycznych  zapewniających  małą  rezystancję  przejścia
i zabezpieczających przed utratą styku lub zerwaniem.

Poprzeczne połączenia elektryczne szyn wykonuje się za pomocą elementów stalowych

o minimalnym przekroju 420 mm

, rozmieszczonych w maksymalnych odległościach 50 m.

Wzdłuż  toru  szynowego,  na  podkładach  stalowych  prowadzi  się  stalową  linę  powrotną
(o minimalnej  średnicy  18  mm),  połączoną  metalicznie  z  szynami  (w  maksymalnych
odstępach  100  m),  która  nie  może  się  stykać  z  systemem  uziemiających  przewodów,  ani
z konstrukcjami metalowymi w wyrobisku.

W celu uniemożliwienia przepływu prądu przez tory linii niezelektryfikowanych

odgałęzień od dolnej sieci trakcji stosuje się między nimi dwa złącza izolujące w każdym
toku.

Odpowiednie ułożenie elementów sieci trakcji dolnej i ich konserwacja zapewnia izolację

od ziemi.

Elektryczne lokomotywy kopalniane to pojazdy szynowe służące do ciągnienia lub

pchania innych pojazdów. Wymaganie dotyczące, budowy, materiałów, własności
technicznych i wyposażenie lokomotyw ujęte są w odpowiednich przepisach i polskich
normach.

Lokomotywa składa się z części mechanicznej i elektrycznej. Do części mechanicznej

należą: szkielet, nadwozie, zestaw kołowy z przekładniami zębatymi, urządzenia hamulcowe
wraz z układem napędowym, układy ciągłowo-zderzne, odsprężynowanie, piasecznice, układ
rur i przewodów oraz wyposażenie zewnętrzne w tym przeciwpożarowe.

W skład części elektrycznej wchodzą; dwa lub cztery silniki szeregowe prądu stałego ze

zmodyfikowanym układem wzbudzenia, urządzenia rozruchowo-regulacyjne, odbierak
(najczęściej nożycowy – pantograf) z dwoma zbierakami (ślizgaczami) węglowymi, silnik

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

sprężarki,  instalacja  oświetleniowa  i  sygnału  dźwiękowego,  akumulator  oświetleniowy,
wyłącznik główny, zabezpieczenia  nadprądowe oraz zwiernik przewodu  jezdnego z szynami
przez  kadłub  lokomotywy.  Ponadto  w  kabinie  maszynisty  znajdują  się  urządzenia  sterujące
pracą lokomotywy, korba hamulca mechanicznego oraz wskaźniki: prędkości jazdy, napięcia
i natężenia prądu, długości przejechanej drogi.

Rys. 13. Podstawowy układ elektryczny lokomotyw przewodowych kopalnianych, Z – zwiernik, W – wyłącznik

główny, B – bezpiecznik topikowy obwodu głównego, M

– silniki trakcyjne, N – nastawnik

młoteczkowy, S – sterownik walcowy pomocniczy, R

– rezystory rozruchowe, R

– rezystory obwodu

wzbudzenia [4. s. 449]

Głównym hamulcem lokomotywy jest mechaniczny hamulec pneumatyczny, ponadto

zastosowano mechaniczny hamulec ręczny i elektryczny.

W niektórych typach lokomotyw możliwa jest regulacja prędkości silników i hamowanie

elektrodynamiczne dzięki tyrystorowemu układowi sterowania zawierającemu obwody
automatyki:

−

ograniczenia wartości i szybkości narastania prądu w obwodzie głównym,

−

przeciwpoślizgowy,

−

zapobiegający hamowaniu przeciwwłączeniem,

−

zasilania obwodów pomocniczych i ładowania akumulatorów w obwodzie galwanicznym
odizolowania od sieci trakcyjnej,

−

automatycznego przejazdu przez izolowane odcinki sekcyjne,

−

przystosowania do pracy w układzie posobnym ze sterowaniem z jednego stanowiska.
Elektryczne lokomotywy akumulatorowe wyposażone są w baterie akumulatorów

kwasowo ołowiowych o napięciu od 84 V do 144 V i pojemności od 420 Ah do 760 Ah, które
pozwalają na jednozmianową pracę. Akumulatory są ładowane w specjalnych ładownicach
z zastosowaniem zautomatyzowanych energoelektrycznych zespołów prostowniczych.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Do czego służy sieć trakcyjna?
2. W jaki sposób zasila się górną, a w jaki sposób dolną sieć trakcyjną?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3.  Jak zbudowana jest dolna sieć trakcyjna?
4.  Z jakich elementów składa się górna sieć trakcyjna?
5.  Jakie jest przeznaczenie elektrycznych lokomotyw kopalnianych?
6.  Jakie elementy wchodzą w skład części mechanicznej lokomotywy?
7.  Jak zbudowana jest część elektryczna lokomotywy?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyjaśnij budowę górnej sieci trakcyjnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z fragmentami dokumentacji technicznej górnej sieci trakcyjnej,
2)  dokonać oględzin fragmentu sieci trakcyjnej górnej w sztolni ćwiczebnej,
3)  określić rodzaj źródła zasilania górnej sieci trakcyjnej,
4)  określić sposób połączenia górnej sieci trakcyjnej ze źródłem zasilania,
5)  rozróżnić elementy wchodzące w skład górnej sieci trakcyjnej,
6)  rozróżnić elementy konstrukcyjne użyte do montażu górnej sieci trakcyjnej,
7)  określić sposób montażu górnej sieci trakcyjnej,
8)  zaprezentować wyniki.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

fragmenty dokumentacji technicznej górnej sieci trakcyjnej,

−

sieć trakcyjna górna sztolni ćwiczebnej,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj, na podstawie schematu blokowego, układ elektryczny lokomotywy

akumulatorowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zanalizować schemat blokowy układu elektrycznego lokomotywy,
2)  określić obwody wchodzące w skład układu elektrycznego lokomotywy,
3)  scharakteryzować działanie określonych układów,
4)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schemat blokowy układu elektrycznego lokomotywy akumulatorowej,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić pojęcie sieci trakcyjnej?



2) scharakteryzować budowę dolnej i górnej sieci trakcyjnej?



3) rozróżnić elementy sieci trakcyjnej?



4) scharakteryzować budowę lokomotywy elektrycznej?



5) wyjaśnić budowę i działanie układu elektrycznego lokomotywy

akumulatorowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Budowa i obsługa wyłączników kopalnianych

4.6.1. Materiał nauczania

Wyłącznik kopalniany przeznaczony jest do sterowania, łączenia i zabezpieczania

elektrycznych napędów maszyn górniczych. Jest to urządzenie stycznikowe, ognioszczelne
przystosowane do pracy w wyrobiskach z niebezpieczeństwem wybuchu metanu oraz
zagrożeniem wybuchem pyłu węglowego.

Wczesne rozwiązania techniczne wyłącznika kopalnianego oparte były na wielu

współpracujących  ze  sobą  tradycyjnych  przekaźnikach  sterowniczych  i  zabezpieczających.
Obecnie  stosuje  się  przekaźnik  mikroprocesorowy  (sterowniczo-zabezpieczeniowy),  co
upraszcza  wewnętrzny  schemat  elektryczny  wyłącznika  oraz  ułatwia  lokalizację  uszkodzeń
i skraca czas naprawy.

Rys. 14. Wyłącznik stycznikowy ognioszczelny typu WSA [6]

Wyłącznik przystosowany jest do zasilania napięciem przemiennym zazwyczaj

o wartościach 500 V lub 1000 V z pojazdowych stacji transformatorowych z izolowanym
punktem zerowym po stronie niskiego napięcia.

System sterowania i zabezpieczenia odpływu w nowoczesnym wyłączniku oparty jest na

przekaźniku  mikroprocesorowym,  który  zapewnia  ochronę  trójfazowych  silników
indukcyjnych  przed  skutkami  przeciążeń,  zwarć,  asymetrii  prądu  obciążenia  oraz
nadmiernego  wzrostu  temperatury.  Produkowane  są  konstrukcje  kontrolujące  rezystancję
izolacji  torów  głównych,  w  celu  zapobiegnięcia  podaniu  napięcia  na  uszkodzony  odcinek
sieci

energetycznej

oraz

zapewnia

kontrolę

ciągłości

uziemienia.

Przekaźniki

mikroprocesorowe mogą spełniać następujące funkcje kontrolno-pomiarowe:

−

przekaźnika nadmiarowo-prądowego (człon przeciążeniowy, zwarciowy i asymetrowy),

−

przekaźnika upływowego blokującego,

−

przekaźnika upływowego centralno-blokującego,

−

przekaźnika temperatury uzwojeń silnika,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przekaźnika sterowniczego,

−

przekaźnika kontroli ciągłości uziemienia,

−

sterowania sygnalizacją ostrzegawczą,

−

sterowania lokalnego i zdalnego,

−

sterowania stycznika głównego i styczników pomocniczych,

−

wyświetlania na wyświetlaczu LCD informacji o stanie pracy i stanach awaryjnych,

−

przekazywania informacji o stanie pracy do zewnętrznych systemów monitorujących.
Typowa konstrukcja wyłącznika kopalnianego posiada obudowę ognioszczelną

podzieloną na cztery (czasem trzy) komory, oddzielone przegrodami (z zachowaniem
odpowiedniego stopnia ochrony):

−

komorę przyłączową kabli sterowniczych w której są umieszczone listwy zaciskowe do
przyłączenia obwodów sterowania;

−

komorę przyłączową kabli w której umieszczono listwy zaciskowe do przyłączenia kabli
zasilających wyłącznik i kabli odpływu przelotowego;

−

komorę przyłączową kabli odpływowych w której umieszczono listwy zaciskowe do
przyłączenia kabli odbiornika/odbiorników zasilanych przez wyłącznik;

−

komorę główną, w której umieszczone jest kompletne wyposażenie elektryczne
wyłącznika z wyjątkiem listew zaciskowych.

Układ elektryczny typowego wyłącznika kopalnianego umożliwia:

1) prawidłową pracę aparatury sterowniczej, łączeniowej i kontrolno-pomiarowej przy

zmianach napięcia sieci zasilającej zazwyczaj w granicach od 0,85÷1,1 napięcia
zasilania,

2) sterowanie lokalne za pomocą łączników zabudowanych na elewacji wyłącznika,
3) sterowanie zdalne za pośrednictwem zewnętrznych obwodów przekaźnika sterowniczo-

zabezpieczeniowego,

4) kontrolę obwodów sterowniczych. Zwarcie lub przerwanie przewodów sterowniczych,

powoduje blokowanie przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego i uniemożliwia
załączenie stycznika głównego,

5) kontrolę (za pośrednictwem przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego) rezystancji

izolacji odpływu przed załączeniem stycznika głównego. Obniżenie rezystancji odpływu
powoduje zablokowanie obwodu sterowania i uniemożliwia załączenie przekaźnika
sterowniczego a tym samym stycznika głównego odpływu,

6) sterowanie sygnalizacją ostrzegawczą, zazwyczaj o programowanym czasie trwania

realizowaną za pomocą przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego (załączenie
stycznika głównego następuje po wybrzmieniu sygnału ostrzegawczego lub
bezzwłocznie),

7) ochronę przed skutkami przeciążeń, zwarć i zaników prądu w jednej z faz odpływu za

pomocą przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego,

8) kontrolę prawidłowego działania członu zwarciowego przekaźnika sterowniczo-

-zabezpieczeniowego,

9) kontrolę prawidłowego działania członu upływowego przekaźnika sterowniczo-

-zabezpieczeniowego.
Włączniki posiadają zazwyczaj sygnalizacje świetlne informujące między innymi o:

−

obecności napięcia zasilającego przed odłącznikiem głównym,

−

zadziałaniu członu upływowego przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego,

−

zadziałaniu członu zwarciowego przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego,

−

zadziałaniu członu przeciążeniowego przekaźnika sterowniczo-zabezpieczeniowego,

−

złączeniu stycznika głównego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obsługa wyłącznika kopalnianego

Wszystkie czynności związane z instalacją, konserwacją, przeglądami i naprawami

wyłączników kopalnianych powinny być wykonywane przez osoby posiadające odpowiednie
kwalifikacje oraz uprawnienia i upoważnienia właściwe dla danego Zakładu Górniczego do
pracy przy urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu znamionowym do 1 kV.

Nastawy przekaźnika mikroprocesorowego (sterowniczo-zabezpieczeniowego) powinny

wykonywać osoby przeszkolone przez producenta przekaźnika.

Przed zainstalowaniem wyłącznika kopalnianego w miejscu eksploatacji należy:
1)  zapoznać się z instrukcją obsługi urządzenia;
2)  sprawdzić kompletność i stan podzespołów zainstalowanych w wyłączniku kopalnianym;
3)  sprawdzić stan osłon, wpustów kablowych i zacisków przyłączowych;
4)  sprawdzić stan zacisków uziemiających;
5)  sprawdzić  stan  zamknięć,  uszczelnień  i  pokryć  antykorozyjnych  obudowy  oraz  stan

powierzchni ognioszczelnych;

6) sprawdzić dopasowanie napięcia znamionowego odpływu wyłącznika kopalnianego do

napięcia znamionowego zasilanego urządzenia;

7) sprawdzić dopasowanie mocy znamionowej odpływu wyłącznika kopalnianego do mocy

znamionowej zasilanego urządzenia;

8) upewnić się czy osoba uprawniona dokonała nastaw przekaźnika zgodnie z wymaganiami

podanymi w dokumentacji zasilanego urządzenia;

9) upewnić się czy znamionowe napięcie dopływowe wyłącznika kopalnianego odpowiada

napięciu znamionowemu sieci w miejscu zainstalowania.

Instalowanie wyłącznika kopalnianego

Miejsce instalacji wyłącznika kopalnianego powinno spełniać wymagania warunków

pracy urządzenia, nie powinno narażać go na uszkodzenia mechaniczne.

W celu instalacji urządzenia należy:

1) wykonać podłączenia przewodów dopływowych i odpływowych, (należy unikać

naprężenia kabli, mogących doprowadzić do ich uszkodzenia lub wyrwania wpustów
kablowych);

2) sprawdzić poprawność uziemienia obudowy wyłącznika (musi być połączona poprzez

zaciski „PE” z kopalnianą siecią uziemiających przewodów ochronnych);

3)  podłączyć przewody sterownicze do zacisków na listwie sterowniczej;
4)  sprawdzić poprawność i trwałość wykonanych połączeń;
5)  dokręcić  śruby  dociskowe  wpustów  kablowych,  które  zabezpieczą  kable  dopływowe,

odpływowe i sterownicze przed wysuwaniem się;

6)  zaślepić nie wykorzystywane wpusty kablowe;
7)  dokładnie przykręcić śruby drzwi komory głównej i pokryw komór przyłączowych;
8)  sprawdzić  czy  zostały  wykonane  nastawy  przekaźnika  mikroprocesorowego  zgodnie

z wymaganiami podanymi w dokumentacji zasilanego urządzenia;

9) sprawdzić zadziałanie obwodów zabezpieczających wskazanych w instrukcji obsługi

wyłącznika.

Eksploatacja

wyłącznika kopalnianego

Przed każdorazowym załączeniem wyłącznika do pracy należy:

1) sprawdzić poprawność zamknięcia pokryw komór przyłączowych i drzwi komory

głównej;

2) sprawdzić poprawność działania obwodów zabezpieczenia wskazanych w instrukcji

obsługi wyłącznika wykonując opisane w dokumencie funkcje testowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przeglądy, konserwacje i naprawy.

Doraźne przeglądy i konserwację wyłącznika kopalnianego należy przeprowadzać

w przypadku  zmiany  jego  miejsca  zainstalowania, oraz  w  przypadku  konieczności wymiany
uszkodzonych  elementów.  Okresowe  przeglądy  konserwacyjne  należy  przeprowadzać
zgodnie  z  określonymi  w  instrukcji  przepisami.  Okresowe  przeglądy  konserwacyjne  można
wykonywać tylko po odłączeniu od napięcia zasilającego  i zabezpieczeniu przed ponownym
załączeniem.

Czynności konserwacyjne jakie należy wykonać w ramach przeglądu to:

1) usunięcie nagromadzonych zanieczyszczeń: gruz, kurz i pył węglowy z powierzchni

zewnętrznych obudowy,

2) oczyszczenie z kurzu wnętrza wyłącznika,
3) oczyszczenie powierzchni ognioszczelnych i zabezpieczenie ich poprzez pokrycie

smarem lub wazeliną bezkwasową,

4) usunięcie z wnętrza obudowy nagromadzonej wody kondensacyjnej,
5) sprawdzenie i dokręcenie połączeń śrubowych przewodów do zacisków przyłączowych

torów głównych po stronie dopływu i odpływu,

6)  sprawdzenie stanu uziemienia i rezystancji izolacji,
7)  wymiana uszkodzonych elementów wyłącznika,
8)  zamknięcie obudowy i dokręcenie śrub mocujących,
9)  sprawdzenie poprawności działania wyłącznika kopalnianego.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Do czego służy wyłącznik kopalniany?
2. Jaki układ elektroniczny jest podstawowym elementem nowoczesnych wyłączników

kopalnianych?

3.  Jakie funkcje kontrolno-pomiarowe może wykonywać wyłącznik kopalniany?
4.  Jakie informacje o pracy wyłącznika można uzyskać na podstawie sygnalizacji świetlnej?
5.  Jakie czynności powinny poprzedzać instalację wyłącznika kopalnianego?
6.  Co składa się na instalację wyłącznika kopalnianego?
7.  Jakich zasad należy przestrzegać podczas eksploatacji wyłącznika kopalnianego?
8.  Kto  może  wykonywać  instalację,  naprawy  oraz  okresowe  przeglądy  wyłączników

kopalnianych?

9. Kto jest upoważniony do dokonywania nastaw przekaźnika mikroprocesorowego?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ typ, parametry techniczne i rodzaj realizowanych funkcji wyłącznika kopalnianego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać analizy karty katalogowej i instrukcji obsługi wyłącznika kopalnianego,
2)  określić typ urządzenia,
3)  wyjaśnić znaczenie oznaczeń urządzenia,
4)  określić parametry wyłącznika,
5)  określić funkcje wyłącznika,
6)  scharakteryzować rodzaj zastosowanych w wyłączniku zabezpieczeń,
7)  określić rodzaj i znaczenie komunikatów pojawiających się na wyświetlaczu wyłącznika,
8)  zaprezentować wyniki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

karta katalogowa i instrukcja obsługi stycznikowego, ognioszczelnego wyłącznika
kopalnianego,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Wykonaj plan prac związanych z instalacją wyłącznika kopalnianego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać oględzin wyłącznika kopalnianego,
2)  dokonać analizy karty katalogowej i instrukcji obsługi wyłącznika kopalnianego,
3)  określić moc i napięcie znamionowe wyłącznika,
4)  zapoznać się z instrukcją obsługi urządzenia, którym ma sterować wyłącznik,
5)  sprawdzić  dopasowanie  mocy  i  napięcia  zasilania  wyłącznika  i  urządzenia,  którym  ma

sterować,

6)  określić miejsce zainstalowania wyłącznika,
7)  określić połączenia jakie należy wykonać podczas instalacji,
8)  sporządzić plan prac instalacyjnych,
9)  sporządzić wykaz potrzebnych do instalacji narzędzi,
10)  zaprezentować wyniki swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wyłącznik kopalniany dowolnego typu,

−

karta katalogowa oraz instrukcja obsługi wyłącznika kopalnianego,

−

instrukcja obsługi urządzenia, którym ma sterować wyłącznik,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Określ sposób sterowania silnika indukcyjnego za pomocą wyłącznika kopalnianego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  dokonać analizy dokumentacji technicznej wyłącznika kopalnianego,
2)  określić parametry i funkcje wyłącznika kopalnianego,
3)  dokonać analizy dokumentacji technicznej silnika indukcyjnego,
4)  określić parametry silnika,
5)  określić sposób podłączenia silnika do wyłącznika,
6)  scharakteryzować sposób sterowania silnikiem za pomocą wyłącznika kopalnianego,
7)  zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja techniczna wyłącznika kopalnianego,

−

dokumentacja techniczna silnika indukcyjnego,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) scharakteryzować budowę wyłącznika kopalnianego?



2) scharakteryzować funkcje typowego wyłącznika kopalnianego?



3) określić na podstawie dokumentacji technicznej typ, parametry i funkcje

stycznikowego wyłącznika ognioszczelnego?



4) określić zasady instalacji wyłącznika kopalnianego?



5) określić podstawowe czynności jakie należy wykonać w czasie

eksploatacji wyłącznika kopalnianego?



6) scharakteryzować czynności związane z przeglądem i konserwacją

wyłącznika kopalnianego?



7) określić sposób sterowania silnika za pomocą wyłącznika kopalnianego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Ochrona przeciwporażeniowa

4.7.1. Materiał nauczania

Działanie prądu elektrycznego na organizm ludzki

Prąd wywiera wpływ na ustrój, powodując zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne.

Intensywność  porażenia  wzmagają:  podeszły  wiek,  płeć  żeńska,  ogólny  stan  zdrowia,
pobudzenie  emocjonalne,  spożycie  alkoholu.  Negatywny  wpływ  mają  także:  zwiększona
wilgotność  otoczenia,  mokre  podłoże  i  spocone  ręce.  Różna  jest  również  odporność
poszczególnych tkanek.

Skutki oddziaływania prądu na organizm ludzki zależą od: rodzaju napięcia (stałego lub

przemiennego),  natężenia,  częstotliwości,  drogi  i  czasu  przepływu  prądu,  rezystancji  ciała
ludzkiego  oraz  stanu  zdrowia  porażonego.  Można  je  podzielić  na  fizyczne  (np.  skutki
cieplne),  chemiczne  (zmiany  elektrolityczne)  i biologiczne  (wszelkiego  rodzaju  zaburzenia
czynności).

Przepływ prądu przez ciało człowieka oddziaływuje na:

−

układ krążenia, powodując zaburzenia pracy serca, aż do zatrzymania jego czynności
i ustania krążenia krwi,

−

układ oddechowy, powodując zaburzenia oddychania co w efekcie prowadzi do
uduszenia,

−

układ nerwowy, porażając go i powodując utratę przytomności, a nawet uszkodzenie lub
zniszczenie mózgu,

−

skórę, mięśnie i kości, powodując oparzenia, zerwania mięśni i uszkodzenia kości.
Do objawów porażenia prądem elektrycznym należą: migotanie komór serca, obrażenia

układu  mięśniowego  i  kostno-stawowego  wskutek  skurczów  tężcowych,  złamania  kości
w następstwie  skurczu  mięśni  i  złamania  po  upadku  z  dużych  wysokości,  np.  ze  słupów
telefonicznych;  niewydolność  nerek;  uszkodzenia  narządów  brzusznych  w  wyniku  napięcia
tężcowego mięśni powłok, zaćma oczna po upływie kilku miesięcy od porażenia;  nadmierna
pobudliwość;  stany  depresyjne;  zaburzenia  pamięci  i  uszkodzenie  nerwów  obwodowych,
a także nadciśnienie tętnicze.

Prąd elektryczny może oddziaływać również pośrednio na organizm ludzki, gdy

w wyniku zwarcia w urządzeniu elektrycznym występuje łuk elektryczny, którego
temperatura może dochodzić do 2500°C. Skutkiem tego oddziaływania mogą być
uszkodzenia skóry, oparzenia, uszkodzenia cieplne i świetlne oka.

Przyczyny porażeń prądem to najczęściej: lekkomyślność, nieostrożność, lekceważenie

przepisów, omyłki, zła organizacja pracy, brak odpowiedniej konserwacji lub kontroli
urządzeń zabezpieczających, brak nadzoru, nieznajomość instrukcji obsługi urządzeń.

Następstwem tych przyczyn jest najczęściej dotknięcie części znajdujących się pod

napięciem względem ziemi. Jeśli dotykający stoi na ziemi lub przewodzącej konstrukcji,
nastąpi przepływ prądu przez jego ciało.

Ratowanie porażonych prądem elektrycznym

W pierwszej kolejności należy przerwać obwód elektryczny, np. przez wyciągnięcie

wtyczki  z  gniazdka  lub  wykręcenie  bezpiecznika.  Jeśli  jest  to  możliwe,  ratownik  oddziela
porażonego od obwodu elektrycznego przez odciągnięcie za odzież, jednocześnie izolując się
od  podłoża  przy  pomocy  suchej  deski  lub  suchej  tkaniny,  względnie  innego  materiału
izolacyjnego.  Można  również  oddzielić  porażonego  od  napięcia  za  pomocą  suchej  listwy
drewnianej lub kija itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Należy pamiętać, że niebezpieczne dla ratownika są:

−

bezpośrednie zetknięcie gołych rąk ratownika z ciałem porażonego,

−

równoczesne używanie obu rąk przy odciąganiu spod napięcia,

−

mokre podłoże,

−

bliskie sąsiedztwo urządzeń pod wysokim napięciem,

−

brak równowagi.
Po usunięciu porażonego z niebezpiecznego miejsca kontroluje się u niego oddech

i tętno.  W  przypadku  utraty  przytomności  i  przy  zachowanym  oddechu  stosuje  się  tzw.
bezpieczne  ułożenie  na  boku  i  przytrzymuje go, aby  wskutek  bezładnych ruchów  nie  doszło
do  opadnięcia  języka  i  zatkania  wejścia  do  krtani.  W  razie  zatrzymania  oddechu  stosuje  się
sztuczne oddychanie, najlepiej metodą usta-usta, za pomocą maski ustno-gardłowej.

Jeżeli nastąpi zatrzymanie akcji serca należy wykonać natychmiast zewnętrzny masaż

serca.

W przypadku głębokiego wstrząsu, stosuje się:

−

ułożenie zapewniające tzw. autotransfuzję krwi przez uniesienie kończyn ku górze,
powodujące przemieszczenie krwi w kierunku serca i mózgu,

−

ochronę chorego przed utratą ciepła,

−

uspokajanie pobudzonego emocjonalnie.
Podczas akcji ratunkowej należy zmierzyć częstości i miarowości tętna. Bezzwłocznie

należy wezwać karetkę pogotowia ratunkowego powiadamiając o rodzaju porażenia.

Porażenie prądem elektrycznym o wysokim napięciu (powyżej 1000 V) występuje np.

przy uszkodzeniu stacji transformatorowych i elektrowni.

Zbliżanie się do uszkodzonych przewodów będących pod takim napięciem może

spowodować powstanie łuku elektrycznego. Mogą wówczas wystąpić wszystkie zaburzenia
zachodzące przy porażeniach prądem niskiego napięcia, a pod wpływem powstałej wysokiej
temperatury rozległe oparzenia.

Szczególnie niebezpieczny jest tzw. przeskok napięcia bez bezpośredniego kontaktu

z linią  działania  prądu,  łuk  elektryczny  może  nawet  przekroczyć  odległość  kilku  metrów.
Ratownik  powinien  w  takich  przypadkach  znajdować  się  5  metrów  od  źródła  zagrożenia.
W takim  przypadku  należy  zastosować  tzw.  przerzutkę  z  drutu,  którą  może  wykonywać
wezwany personel techniczny, powiadomiony o stanie zagrożenia.

Po odłączeniu od źródła prądu należy wezwać reanimacyjną karetkę pogotowia,

ze specjalistą anestezjologiem. Przy braku oddechu należy, natychmiast rozpocząć sztuczne
oddychanie. Jeśli dodatkowo nie ma wyczuwalnego tętna, należy rozpocząć reanimację,
zgodnie z założeniami przyjętymi dla pierwszej pomocy.

Porażenie prądem elektrycznym o niskim napięciu (poniżej 1000 V) najczęściej

występuje przy zmiennym napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz, oraz przy napięciu
trójfazowym 380 V i częstotliwości 50 Hz np. w silnikach elektrycznych.

Sieć elektryczna jest zwykle uziemiona i dotknięcie przewodu pod napięciem przez osobę

stojącą na ziemi powoduje przepływ prądu przez ciało, co można przerwać za pomocą
wyłącznika lub przez wyjęcie bezpiecznika.

Prąd zmienny o częstotliwości 50 herców i natężeniu:

−

0,7–0,9 mA jest słabo wyczuwalny; występuje mrowienie, stopniowe drętwienie
i przykurcz ręki, sukcesywnie przesuwające się ku ramieniu,

−

3,2–7,2 mA występuje sztywnienie ręki, bolesne skurcze ramienia, kłucie na całej
powierzchni ręki;

−

7–18 mA występuje skurcz barków; przepływ takiego prądu człowiek wytrzymuje przez
kilkanaście sekund, następują trudności w oddychaniu, wzmaga się ból i niemiarowość

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

akcji serca, możliwe jest jeszcze przywrócenie czynności serca, pojawia się utrata
przytomności, rażony umiera, jeżeli nie nastąpi przerwanie dopływu prądu i nie otrzyma
on natychmiast pomocy doraźnej,

−

50–70 mA, następuje migotanie komór serca, utrata przytomności i zgon, obserwuje się
ślady lekkiego oparzenia ciała.

Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i przeciwporażeniowej
przy obsłudze urządzeń elektrycznych

W jednostce modułowej 711[02].O1.01 „Stosowanie zasad bezpieczeństwa i higieny

pracy oraz ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska” zostały omówione szczegółowo
przepisy dotyczące zasad bezpiecznej pracy z urządzeniami i maszynami elektrycznymi.

Maszyny elektryczne są objęte systemem zabezpieczeń czyli systemem ochrony przed

skutkami:

−

niewłaściwego ich użytkowania,

−

powstałych w maszynie uszkodzeń,

−

oddziaływania czynników zewnętrznych.
Do ochrony maszyn przed oddziaływaniami zewnętrznych czynników takich jak

wyładowania piorunów stosuje się zabezpieczenie w postaci odgromników instalowanych
w liniach elektroenergetycznych lub stacjach transformatorowo-rozdzielczych.

Zagrożenia przy użytkowaniu maszyn elektrycznych wynikają z faktu, że w czasie pracy

znajdują się one pod napięciem i są w ruchu. Zatem podstawowe zagrożenia to: porażenie
prądem elektrycznym i uszkodzenia mechaniczne.

Zgodnie z przepisami dotyczącymi ochrony przeciwporażeniowej, każda maszyna

powinna być tak skonstruowana i zainstalowana, aby podczas jej normalnej pracy i w stanach
awaryjnych nie pojawiło się napięcie na jej obudowie ani na jakiejkolwiek innej części
dostępnej dla obsługi.

We wszystkich maszynach elektrycznych stosuje się ochronę przeciwporażeniową.

Ochrona przeciwporażeniowa

Minimalna niebezpieczna dla człowieka wartość prądu płynącego przez dłuższy czas wynosi:

−

30 mA prądu zmiennego,

−

70 mA prądu stałego.
W praktyce nie operuje się bezpiecznymi wielkościami prądów, lecz bezpiecznymi

wielkościami napięć w danych warunkach środowiskowych, które nazywa się napięciem
dotykowym bezpiecznym. Dla prądu przemiennego (w warunkach normalnych) wartość tego
napięcia wynosi 50 V, dla prądu stałego 120 V.

Przy eksploatacji urządzeń o napięciu 1 kV należy stosować środki organizacyjne i środki

techniczne ochrony przeciwporażeniowej.

Środki organizacyjne to m.in.:

−

wymagania kwalifikacyjne dla pracowników obsługujących urządzenia elektryczne,

−

obowiązkowe okresowe szkolenia pracowników,

−

popularyzacja zasad prawidłowego użytkowania urządzeń elektrycznych,

−

bezpieczna organizacja pracy.
Środki techniczne to:

−

ochrona  przed  dotykiem  bezpośrednim  (ochrona  podstawowa),  której  zadaniem  jest
uniemożliwienie  dotknięcia  części  czynnych  urządzeń  elektrycznych,  tj.  części,  które
mogą  się  znaleźć  pod  napięciem  w  czasie  normalnej  pracy  urządzeń,  (np.  izolowanie
części czynnych, użycie ogrodzeń lub obudów, barier, umieszczenie poza zasięgiem ręki,
(do  tej  kategorii  należy  też  ochrona  uzupełniająca  za  pomocą  urządzeń
różnicowoprądowych RCD o znamionowym różnicowym prądzie zadziałania 30 mA),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

ochrona  przed  dotykiem  pośrednim  (ochrona  dodatkowa),  która  ma  na  celu
niedopuszczenie do porażenia w przypadku dotknięcia części przewodzących dostępnych
(np.  obudowy),  które  znalazły  się  nagle  pod  napięciem,  np.  w  wyniku  uszkodzenia
izolacji  lub  zwarcia  części  czynnej  z  częścią przewodzącą  dostępną  (działanie  ochronne
w  tym  zakresie  ma  polegać  na  uniemożliwieniu  przepływu  prądu  przez  ciało,  albo  na
ograniczeniu jego wartości lub czasu przepływu),

−

ochrona równoczesna przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim polegająca na
zastosowaniu bardzo niskiego napięcia (do 50 V dla prądu przemiennego i do 120 V dla
prądu stałego) oraz ograniczenia energii rozładowania.
Do środków ochrony przed dotykiem pośrednim zalicza się:

–

wyłączniki z wyzwalaczami nadprądowymi, bezpieczniki z wkładkami topikowymi,
wyłączniki ochronne różnicowoprądowe,

–

urządzenia II klasy ochronności lub o izolacji równoważnej (zastosowanie podwójnej lub
wzmocnionej izolacji w celu zapobieżenia pojawieniu się niebezpiecznego napięcia na
częściach przewodzących urządzeń elektrycznych w przypadku uszkodzenia izolacji
podstawowej),

–

izolowanie stanowiska od ziemi i innych potencjałów części przewodzących dostępnych
z tego stanowiska (np. guma lub pomost izolacyjny),

–

stosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych miejscowych,

–

separację elektryczną, polegającą na zasilaniu odbiornika lub grupy odbiorników za
pomocą transformatora separacyjnego.
Do technicznych środków ochrony można zaliczyć również środki ochrony osobistej

(sprzęt  ochronny),  stosowane  przy  pracach  konserwacyjno-remontowych,  pomiarach
i operacjach  łączeniowych.  Zalicza  się  do  nich  izolowane  narzędzia  monterskie,  rękawice
dielektryczne,  drążki,  kleszcze,  uchwyty  izolacyjne,  wskaźniki  napięcia  oraz  kalosze
izolacyjne, pomosty izolacyjne i chodniki gumowe.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.

1.  Jakie skutki może wywołać przepływ prądu przez ciało ludzkie?
2.  Jakie czynniki wzmagają intensywność porażenia prądem elektrycznym?
3.  Co stanowi najczęstsze przyczyny porażeń prądem elektrycznym?
4.  Czym się różni pośrednie i bezpośrednie działanie prądu na człowieka?
5.  Kiedy powstaje łuk elektryczny i jak należy wówczas postąpić?
6.  W jaki sposób należy ratować człowieka porażonego prądem o niskim napięciu?
7.  Jakie środki ostrożności powinien zachować ratownik?
8.  Jakie są wartości bezpiecznego napięcia dotykowego stałego i zmiennego?
9.  Jakie znasz techniczne środki ochrony przeciwporażeniowej?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sporządź plan działań jakie powinny być podjęte w przypadku porażenia prądem ucznia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować treść zadania,
2) zanalizować sytuację porażenia prądem ucznia,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3) sporządzić plan działań w przypadku porażenia prądem ucznia,
4) zaprezentować wyniki swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Określ, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe.

Zadanie

prawda

fałsz

Czas przepływu prądu przez organizm nie ma wpływu na skutki porażenia.

Łuk elektryczny powstaje przy porażeniu bezpośrednim prądem o niskim napięciu.

Intensywność porażenia prądem elektrycznym wzmaga pobudzenie emocjonalne.

Prąd zmienny o częstotliwości 50 Hz i natężeniu powyżej 50 mA, powoduje
migotanie komór serca, utrata przytomności i zgon.

Częstą przyczyną porażenia prądem jest zły stan techniczny urządzeń elektrycznych.

Wilgotne ręce zmniejszają zagrożenie porażeniem elektrycznym.

Separacja elektryczna zapewnia ochronę przeciwporażeniową przed dotykiem
pośrednim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z określonymi treściami z Poradnika dotyczącymi porażenia prądem

i bezpieczeństwa w pracy z urządzeniami elektrycznymi,

2) przeanalizować treść zdań decydując czy zdanie jest prawdziwe, czy fałszywe,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Określ kategorie środków ochrony przeciwporażeniowej.

Środki ochrony przeciwporażeniowej

Ochrona podstawowa

Ochrona dodatkowa

Umieszczenie urządzenia w odpowiedniej obudowie

Bezpiecznik z wkładką topikową

Bariera uniemożliwiająca dostęp do urządzenia

Wyłączniki różnicowoprądowe

Zastosowanie urządzeń ochronnych przetężeniowych
(nadmiarowoprądowych)

Stosowanie dodatkowej izolacji

Stosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych
miejscowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenia, powinieneś:

1)  przeanalizować wskazane środki ochrony przeciwporażeniowej,
2)  zakwalifikować każdy z nich do odpowiedniej kategorii lub do obu kategorii,
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

Poradnik dla ucznia,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić skutki porażenia prądem elektrycznym?



2) scharakteryzować

zagrożenia,

jakie

mogą

wystąpić

pracy

z urządzeniami elektrycznymi?



3) określić jakie parametry przepływającego prądu elektrycznego mają

wpływ na zagrożenie zdrowia i życia człowieka?



4) rozróżnić

środki ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem

bezpośrednim i pośrednim?



5) określić rodzaj i kolejność działań jakie powinien wykonać ratownik

w przypadku porażenia prądem?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję zanim zaczniesz rozwiązywać zadania.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Test składa się z 20 zadań. Zadania od nr 1 do nr 15 są z poziomu podstawowego.

Zadania od nr 16 do nr 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

4. Zadania zawierają cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Wybraną

odpowiedź zakreśl znakiem X.

5. Jeśli uznasz, że pomyliłeś się i wybrałeś nieprawidłową odpowiedź, to otocz ją kółkiem,

a prawidłową odpowiedź zaznacz znakiem X.

6.  Dodatkowe obliczenia wykonaj na drugiej stronie karty odpowiedzi.
7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mógł sprawdzić poziom swojej wiedzy.
8.  Jeśli  jakieś  zadanie  sprawi  Ci  trudność,  rozwiąż  inne  i  ponownie  spróbuj  rozwiązać

trudniejsze.

9.  Przed wykonaniem każdego zadania przeczytaj bardzo uważnie polecenie.
10.  Odpowiedzi udzielaj tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
11.  Na rozwiązanie wszystkich zadań masz 60 minut.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Maszyną elektryczną przetwarzającą energię bez udziału ruchu jest

a)  silnik prądu stałego.
b)  silnik indukcyjny.
c)  zasilacz.
d)  transformator.

2. Rotor i stator są elementami konstrukcyjnymi

a)  przewoźnej stacji prostownikowej.
b)  silnika indukcyjnego.
c)  transformatora.
d)  maszyny liniowej.

3. Elementem zamocowanym w sposób trwały do maszyny i zawierającym jej krótki opis

jest
a)  instrukcja obsługi.
b)  karta katalogowa.
c)  tabliczka znamionowa.
d)  karta gwarancyjna.

4. Typową usterką osprzętu elektrycznego maszyn i urządzeń nie jest

a)  uszkodzenie przewodu, lub kabla zasilającego.
b)  uszkodzenie obudowy.
c)  zmiana parametrów przekaźnika mikroprocesorowego.
d)  zadziałanie bezpieczników.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. Podstawową czynnością obowiązującą przy prowadzeniu prac związanych z naprawą,

maszyny elektrycznej jest
a)  wyłączenie maszyny spod napięcia.
b)  demontaż obudowy maszyny.
c)  wymiana bezpiecznika.
d)  odłączenie maszyny od urządzenia napędowego.

6. Do czynników określających warunki elektryfikacji górnictwa podziemnego nie należy

a)  wilgotność nie przekraczająca 45%.
b)  podwyższona temperatura otoczenia.
c)  duża wilgotność.
d)  zawartość w atmosferze.

7. Według kryterium związanego ze stopniem zagrożenia wybuchem nie wyróżniamy

urządzeń górniczych
a)  budowy zwykłej.
b)  z obwodami iskrobezpiecznymi.
c)  w osłonie ognioszczelnej.
d)  w osłonie pyłoszczelnej.

8. Zagrożenia wybuchem w podziemiach kopalni nie potęguje

a)  zjawisko rosienia.
b)  obecność gazów wybuchowych.
c)  zapylenie.
d)  podwyższona temperatura.

9. Ze względu na niezawodność zasilania kopalnia musi być zasilona

a)  z sieci okręgowej liniami.
b)  rozdzielni elektrowni przemysłowej.
c)  z dwóch niezależnych źródeł.
d)  z napowietrznych dwutorowych linii energetyki zawodowej.

10. W przemysłowych sieciach elektroenergetycznych niskiego i średniego napięcia nie

rozróżnia się układu
a)  promieniowego.
b)  szeregowego.
c)  magistralowego.
d)  mieszanego.

11. Oponowe przewody górnicze posiadają izolację i oponę

a) poliwinitową, oraz aluminiowe żyły.

b)  gumową, oraz aluminiowe żyły.
c)  poliwinitową, oraz miedziane żyły.
d)  gumową, oraz miedziane żyły.

12. Sieć trakcyjna służy do zasilania

a)  lokomotyw elektrycznych przewodowych.
b)  przewoźnych stacji prostownikowych.
c)  maszyn górniczych.
d)  wyłączników kopalnianych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13. Wyłącznik kopalniany nie jest przeznaczony do

a)  sterowania elektrycznymi napędami maszyn górniczych.
b)  zabezpieczania elektrycznych napędów maszyn górniczych.
c)  zabezpieczania elektrycznej sieci trakcyjnej.
d)  sterowania wentylatorami.

14. Porażenie łukiem elektrycznym następuje w przypadku

a)  uszkodzenia stacji transformatorowej.
b)  uszkodzenia urządzeń powszechnego użytku.
c)  zetknięcia z przewodami sieci elektroenergetycznej o napięciu 230 V.
d)  zetknięcia z przewodami sieci elektroenergetycznej o napięciu 360 V.

15. Do środków ochrony dodatkowej nie zaliczymy

a)  bezpieczników z wkładkami topikowymi.
b)  zastosowania podwójnej lub wzmocnionej izolacji.
c)  separację elektryczną.
d)  uniemożliwienie dotknięcia części czynnych urządzeń elektrycznych.

16. Rysunek przedstawia izolator

a)  sekcyjny górnej sieci trakcyjnej.
b)  odciągowy górnej sieci trakcyjnej.
c)  odciągowy dolnej sieci trakcyjnej.
d)  sekcyjny dolnej sieci trakcyjnej.

17. Rysunek przedstawia schemat podziału sieci

a) górnej

na sekcje z torami pojedynczymi.

b) dolnej

na sekcje z torami pojedynczymi.

c) dolnej na sekcje z torami podwójnymi.
d) górnej na sekcje z torami podwójnymi.

18. Rysunek przedstawia przekrój silnika

a)  indukcyjnego.
b)  prądu przemiennego.
c)  prądu przemiennego.
d)  trójfazowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ......................................................................................................................

Użytkowanie maszyn i urządzeń elektrycznych w górnictwie podziemnym

Zakreśl poprawną odpowiedź znakiem X.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: