311[15] Z2 06 Użytkowanie sieci i urządzeń elektrycznych w wyrobiskach

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Romuald Stasik

Użytkowanie sieci i urządzeń elektrycznych w wyrobiskach
górniczych 311[15].Z2.06

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci:
mgr inż. Piotr Chudeusz
mgr inż. Aleksander Wrana

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Romuald Stasik

Konsultacja:
mgr inż. Gabriela Poloczek

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[15].Z2.06
„Użytkowanie sieci i urządzeń elektrycznych w wyrobiskach górniczych”, zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu Technik górnictwa podziemnego.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie

Wymagania wstępne

Cele kształcenia

Materiał nauczania

4.1. Maszyny górnicze w górniczym środowisku pracy. Elektryfikacja kopalń

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Rozdzielnie napięcia

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Transformatory kopalniane

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Zabezpieczenia elektryczne stosowane w procesie wydobywczym

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Trakcja elektryczna

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Oświetlenie elektryczne podziemi kopalń

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Ochrona przed rażeniem prądem

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

Sprawdzian osiągnięć

Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu podstawowej wiedzy o sieciach

elektrycznych i urządzeniach elektrycznych stosowanych w górnictwie podziemnym,
przepisach i zasadach ich budowy i eksploatacji.

W poradniku zamieszczono:

−

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

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

−

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

−

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

−

wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować

umiejętności praktyczne,

−

sprawdzian postępów,

−

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

−

literaturę uzupełniającą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[15].Z2

Eksploatacja maszyn i urządzeń

górniczych

311[15].Z2.01

Dobieranie maszyn do urabiania

i ładowania

311[15].Z2.02

Użytkowanie urządzeń

transportowych

311[15].Z2.03

Użytkowanie maszyn i urządzeń

do zabezpieczenia wyrobisk

311[15].Z2.04

Eksploatowanie układów

sterowania, sygnalizacji i łączności

311[15].Z2.05

Eksploatowanie urządzeń do

wzbogacania i przeróbki

mechanicznej kopalin

311[15].Z2.06

Użytkowanie sieci i urządzeń

elektrycznych w wyrobiskach

górniczych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

stosować jednostki układu SI,

−

przeliczać jednostki,

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu elektrotechniki i elektroniki,

−

rozróżniać podstawowe wielkości elektryczne i ich jednostki,

−

rozróżniać elementy obwodu elektrycznego,

−

odczytywać schematy prostych układów elektrycznych i elektronicznych,

−

charakteryzować wymagania dotyczące bezpieczeństwa pracy przy urządzeniach
elektrycznych,

−

łączyć układy elektryczne i elektroniczne zgodnie ze schematem,

−

wyjaśniać działanie prostych układów elektrycznych i elektronicznych na podstawie ich
schematów,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

obsługiwać komputer,

−

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

sklasyfikować maszyny i urządzenia elektryczne stosowane w górnictwie,

−

zinterpretować właściwości techniczno–ruchowe maszyn elektrycznych stosowanych
w podziemiach kopalń,

−

scharakteryzować zadania stacji transformatorowych i prostownikowych,

−

scharakteryzować pojazdowe stacje transformatorowe i prostownikowe,

−

scharakteryzować rodzaje sterowań elektrycznych maszyn górniczych w podziemiach
kopalń,

−

scharakteryzować układ elektryczny elektrowozu kopalnianego,

−

scharakteryzować sieci niskiego i wysokiego napięcia stosowane w kopalniach,

−

scharakteryzować sposoby oświetlania wyrobisk górniczych,

−

zastosować urządzenia zabezpieczeń elektrycznych w maszynach i urządzeniach,

−

zastosować zasady ochrony przed porażeniem prądem od trakcji elektrycznej,

−

przedstawić zasady likwidacji prądów błądzących w wyrobiskach kopalnianych,

−

scharakteryzować cechy dopuszczeniowe obudów maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

rozróżnić obudowy maszyn i urządzeń zależnie od znaku dopuszczenia,

−

obsłużyć wyłącznik ognioszczelny,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy i zabezpieczenia przeciwpożarowego
podczas użytkowania sieci i urządzeń elektrycznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.

Maszyny

górnicze

górniczym

środowisku

pracy.

Elektryfikacja kopalń

4.1.1.

Materiał nauczania

Podziemne wyrobiska ze względu na zagrożenie metanowe dzielimy na pomieszczenia
niemetanowe, bezpieczne pod względem wybuchowym, oraz pomieszczenia metanowe.
Określa się dwie zasadnicze grupy urządzeń elektrycznych, do stosowania w tych
pomieszczeniach:

−

dla pomieszczeń o stopniu niebezpieczeństwa „a” –urządzenia o budowie osłaniającej
maszyny i aparaty przed dostępem do części wiodących prąd, przed pyłem, wodą kapiącą
i tryskającą itp., zależnie od stopnia osłony;

−

dla pomieszczeń o stopniu niebezpieczeństwa „b” oraz „c” –urządzenia o budowie
przeciwwybuchowej zabezpieczającej przy budowie wzmocnionej przed powstaniem
iskrzenia, łuku elektrycznego czy niebezpiecznego przegrzania mogącego spowodować
wybuch metanu, a przy budowie ognioszczelnej przed przedostaniem się wybuchu
powstałego wewnątrz maszyny czy aparatu na zewnątrz do otaczającej atmosfery
wybuchowej.

Pomieszczenia bezpieczne pod względem wybuchowym. Do pomieszczeń tych zalicza się
wszystkie pomieszczenia w kopalniach niemetanowych oraz te pomieszczenia w kopalniach
metanowych, w których nagromadzenie się mieszaniny wybuchowej metanu a tym samym
możliwość wybuchu jest wykluczona. Zgodnie z przepisami te pomieszczenia zalicza się do
pomieszczeń o stopniu niebezpieczeństwa „a”. Zawartość metanu w powietrzu nie może w nich
przekroczyć 0.5% objętościowo.

Pomieszczenia niebezpieczne pod względem wybuchowym. Do pomieszczeń niebezpiecznych
pod względem wybuchowym należą:

−

pomieszczenia ze stopniem niebezpieczeństwa „b”, tj. takie, w których istnieje możliwość
tworzenia się mieszanin wybuchowych, jednak w normalnych warunkach przewietrzania
nie ma w nich niebezpieczeństwa wybuchu, a samo przewietrzanie ich jest niezawodne.
W pomieszczeniach o stopniu niebezpieczeństwa „b” ilość metanu w powietrzu
w normalnych warunkach przewietrzania może osiągnąć najwyżej 1% objętościowo,

−

pomieszczenia ze stopniem niebezpieczeństwa „c” tj. takie, w których stale istnieje
możliwość tworzenia się mieszaniny wybuchowej metanu. Do pomieszczeń o stopniu
niebezpieczeństwa „c” należą takie wyrobiska wybierkowe i inne, w których zawartość
metanu, nawet przy prawidłowych warunkach wentylacji, może osiągnąć więcej niż 1%.
W pomieszczeniach o stopniu niebezpieczeństwa „b” oraz „c” można stosować tylko

urządzenia przeciwwybuchowe, które są bezpieczne wobec metanu. Przepisy [8] określają
również zasady stosowania i nastaw zabezpieczeń w wyrobiskach zagrożonych wybuchem
pyłu węglowego, §624 pkt.4 Rozporządzenia wymaga aby dobór nastaw zabezpieczeń
zwarciowych i przeciążeniowych w pomieszczeniach zaliczonych do klasy B zagrożenia
wybuchem pyłu węglowego odpowiadał takim samym rygorom jak dla urządzeń i sieci
instalowanych w pomieszczeniach zaliczonych do stopnia „b” lub „c” niebezpieczeństwa
wybuchu metanu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wszystkie wyrobiska podziemne charakteryzuje:

−

wysoki stopień zawilgocenia i zapylenia,

−

ograniczona przestrzeń,

−

niedostateczne przewietrzanie,

−

złe warunki oświetleniowe.

Wysoki stopień zawilgocenia i zapylenia wymaga stosowania określonych materiałów
izolacyjnych (nie nasiąkliwych) w urządzeniach elektrycznych oraz używania osłon
zamkniętych, chroniących aparaturę przed wodą i pyłem.

Ograniczona przestrzeń (rozmiarem wyrobiska) wymaga rozwiązań konstrukcyjnych
urządzeń elektrycznych o możliwie małych wymiarach skrajnych i łatwych do transportu.

Niedostateczne przewietrzanie, wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, niekorzystnie
wpływa na warunki pracy maszyn i aparatów, zmniejszając trwałość izolacji i zwiększając
zagrożenie pożarowe.

Złe warunki oświetleniowe wymagają takich rozwiązań konstrukcyjnych aparatury, aby do
minimum ograniczyć wszelkie manipulacje przez zastosowanie różnego rodzaju blokad
mechanicznych i elektrycznych, uniemożliwiających bądź ograniczających popełnianie
błędów przez obsługę.

Charakter produkcji oddziałów wydobywczych, wymaga stałego przemieszczania

urządzeń elektrycznych w miarę postępu robót górniczych. Warunki te powodują stawianie
szczególnie dużych wymagań w zakresie zabezpieczeń obsługi przed rażeniami
elektrycznymi. Podział pomieszczeń, w których instalowane są urządzenia elektryczne,
uwzględnia niebezpieczeństwo wybuchu, niebezpieczeństwo rażenia oraz możliwość dostępu
do urządzeń osób postronnych. Podziałem podstawowym jest podział ze względu na
niebezpieczeństwo wybuchu, według którego rozróżnia się:

−

pomieszczenia bezpieczne pod względem wybuchowym,

−

pomieszczenia niebezpieczne pod względem wybuchowym.
Pod względem niebezpieczeństwa rażenia pomieszczenia dzielimy na:

−

pomieszczenia zwykłe, nie wykazujące zwiększonego niebezpieczeństwa rażenia,

−

pomieszczenia ze zwiększonym niebezpieczeństwem rażenia,

−

pomieszczenia szczególnie niebezpieczne.
Wszystkie pomieszczenia, w których zainstalowane są urządzenia elektryczne, należą do

pomieszczeń ruchu elektrycznego. Ze względu dostęp do pomieszczeń ruchu elektrycznego
osób niepowołanych rozróżnia się pomieszczenia:

−

ruchu elektrycznego zamknięte,

−

ruchu elektrycznego otwarte,

−

ruchu elektrycznego ogólnie dostępne.
Zwiększone niebezpieczeństwo rażenia prądem elektrycznym może wystąpić szczególnie:

−

w pomieszczeniach wilgotnych, w których względna wilgotność powietrza może
długotrwałe przekraczać 75%,

−

w pomieszczeniach mokrych, w których względna wilgotność powietrza jest stale bliska
100% i w których strop, ociosy i spąg pokryte są skroploną parą wodną lub wodą
przenikającą z otaczających skał.
Wyrobiska

podziemne

można

następująco

uszeregować

pod

względem

niebezpieczeństwa rażenia,( począwszy od najbardziej niebezpiecznych):

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

rząpia szybowe,

−

zbiorniki i kanały wodne,

−

mokre szyby,

−

wszystkie przodki o różnych stopniach wilgotności,

−

komory pomp oddziałowych,

−

chodniki odstawowe oddziałowe,

−

komory transformatorów i rozdzielni,

−

komory pomp odwadniania głównego,

−

podszybia i główne przekopy,

−

warsztaty i zajezdnie.
Do odrębnej grupy należą chodniki i przekopy, którymi odbywa się przewóz

lokomotywami elektrycznymi z drutem jezdnym.

Porównanie i zakres stosowania energii elektrycznej, energii sprężonego powietrza

oraz energii hydraulicznej do napędu maszyn górniczych. Rozwój

górnictwa

oraz

zapotrzebowania na węgiel i wynikająca stąd potrzeba wzrostu wydajności zakładów
górniczych wymagał wprowadzenia mechanizacji robót. Nowe konstrukcje maszyn
górniczych i przystosowanych do nich górniczych urządzeń elektrycznych spowodował
powszechność stosowania napędu elektrycznego w górnictwie węglowym. Ograniczenia przy
elektryfikacji występują jedynie w kopalniach silnie metanowych i kopalniach bardzo
mokrych. Wynikiem tych ograniczeń jest konieczność stosowania napędu pneumatycznego.
Pracę urządzeń oraz napędów elektrycznych w kopalni w porównaniu z urządzeniami
pneumatycznymi, cechują następujące zalety:

−

przeciążalność źródła energii,

−

małe straty przy przenoszeniu energii i jej użytkowaniu,

−

łatwość uzyskania rezerw mocy oraz zwiększenia zakresu zasilania,

−

możliwość zdalnego sterowania maszynami oraz automatyzacji pracy maszyn,

−

możliwość dobrego oświetlenia miejsca pracy.
Ogólna średnia sprawność urządzeń elektrycznych wynosi 65%. Ogólna średnia

sprawność urządzeń i instalacji powietrza sprężonego jest o wiele gorsza i wynosi około 8%,
porównując obie ogólne sprawności otrzymuje się stosunek 1 : 8 na korzyść napędu
elektrycznego. Sprawność silników pneumatycznych spada wraz ze stopniem zużycia ich
elementów, w przypadku silnika elektrycznego spadek sprawności praktycznie nie występuje.
Dodatkowo w rurociągach występują straty powietrza spowodowane nieszczelnością,
zmianami przekroju przewodów, koniecznością stałego tłoczenia powietrza do przewodów,
nawet w czasie postojów maszyn. Napędy hydrauliczne w zastosowaniu do maszyn
górniczych, szczególnie w zakresie sterownia i regulacji mechanizmów napędu o ruchu
liniowym, czy zasilania obudów zmechanizowanych, charakteryzują się wieloma zaletami
zarówno w stosunku do napędu pneumatycznego jak i elektrycznego jednak złożoność układu
hydraulicznego w stosunku do napędu elektrycznego jak również względy bezpieczeństwa
(ciśnienie robocze układów hydraulicznych, konieczność zastępowania łatwopalnego oleju),
a szczególnie precyzyjna aparatura rozdzielcza, sterująca i kontrolna, podnoszą znacznie
zarówno koszty, złożoność, jak i skłonność układu do awarii. W nowo projektowanych
i uruchamianych oddziałach wydobywczych, napęd elektryczny maszyn górniczych jest
rozwiązaniem najbardziej racjonalnym. Przy poziomie dobowego wydobycia rzędu kilku
tysięcy ton z jednej ściany konieczne staje się stosowanie nowoczesnych, wysokowydajnych
kompleksów ścianowych których łączna moc często dochodzi do 1000 kW. Ze względów
technicznych stosowanie napędów hydraulicznych jak również pneumatycznych jest
nieracjonalne. Konstrukcja silników ognioszczelnych umożliwia stosowanie ich do napędu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

maszyn górniczych w wyrobiskach metanowych. Zastosowanie nowoczesnej aparatury
łączeniowej z obwodami iskrobezpiecznymi, ekranowanymi przewodami oponowymi,
zabezpieczeń ziemnozwarciowych w sieci wysokiego napięcia oraz zabezpieczeń
upływnościowch w sieciach niskiego napięcia pozwala na stosowanie napędów elektrycznych
z dużym marginesem bezpieczeństwa w kopalniach silnie metanowych

Elektryfikacja kopalń

silnie metanowych wymaga spełnienia szeregu warunków. Należą do nich między innymi:

−

zapewnienie prawidłowego przewietrzania wyrobisk z ciągłą kontrolą metanu
w określonych punktach wyrobiska,

−

samoczynne wyłączanie urządzeń elektrycznych w przypadku wystąpienia zaburzeń
w prawidłowym przewietrzaniu,

−

ograniczenie pojemnościowych prądów ziemnozwarciowych w sieciach wysokiego
napięcia oraz wprowadzenie selektywnych zabezpieczeń ziemnozwarciowych,

−

wprowadzenie w sieciach niskiego napięcia systemu zabezpieczeń upływnościowych
w celu wykrywania uszkodzeń izolacji,

−

powszechne stosowanie przewodów oponowych ekranowanych,

−

stosowanie

nowoczesnego

przeciwwybuchowego

wyposażenia

elektrycznego

z obwodami iskrobezpiecznymi,

−

prowadzenie systematycznej kontroli i konserwacji sieci, maszyn i aparatury elektrycznej.

Rola elektryfikacji w programie automatyzacji procesu wydobycia węgla
W kopalni zelektryfikowanej, automatyzacja pracy maszyn i urządzeń jest naturalną
konsekwencją rozwoju istniejącego wyposażenia elektrycznego i sprowadza się do
uzupełnienia go dodatkowymi elementami kontroli i sterowania. Podstawą automatyzacji jest
sieć zasilająca kablowa oraz aparatura łączeniowa, szczególną rolę odgrywają wyłączniki
stycznikowe

manewrowe,

stanowiące

podstawowy

element

sterowania

silnikami

elektrycznymi. Punktem wyjścia do kompleksowej automatyzacji pracy maszyn i urządzeń
w kopalni jest automatyzacja zasilania odbiorników prądu przemiennego i prądu stałego.
Zdanie to rozwiązano poprzez wprowadzenie automatycznych stacji transformatorowych
oddziałowych oraz automatycznych stacji prostownikowych. Stanowią one podstawę
zapewniającą ciągłość zasilania w procesie wydobywczym. Nie mniej istotnymi
urządzeniami, zapewniającymi bezpieczeństwo, a także utrzymanie ruchu zakładu,stanowi
zautomatyzowane wyposażenie elektroenergetyczne urządzeń odwadniania głównego oraz
oddziałowego. W automatyzacji przenośników podstawowym elementem łączeniowym jest
łącznik stycznikowy w układzie uniwersalnym, do sterowania lokalnego i zdalnego
maszynami górniczymi. Zastosowanie łącznika stycznikowego do sterowania centralnego
pozwala na budowę ciągów przenośnikowych lub zespołów maszynowych. Współczesne typy
łączników stycznikowych wyposażone są w układy umożliwiające zrealizowanie pełnej
automatycznej

współpracy

maszyn

(kombajnów,

przenośników

cianowych

oraz

podścianowych) tworzących kompleks ścianowy, z zapewnieniem odpowiedniego poziomu
bezpieczeństwa poprzez stosowanie odpowiednich blokad zabezpieczających. Obwody
pomiarowe,

zabezpieczenia

przeciążeniowe,

zwarciowe,

także

zabezpieczenia

upływnościowe, układy sygnalizacji ostrzegawczej i łączności w ścianie, stanowią
wyposażenie maszyn i urządzeń w oddziale, jednocześnie stanowią elementy automatyki
przemysłowej.

Zasilanie kopalń. Zgodnie z obowiązującymi przepisami, zakład górniczy powinien mieć co
najmniej dwa zasilania z niezależnych źródeł energii przy czym:

−

jedno zasilanie jako podstawowe powinno pokrywać pełne zapotrzebowanie mocy
zakładu górniczego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

drugie zasilanie jako rezerwowe powinno być wystarczające co najmniej do pokrycia
mocy głównych wentylatorów, maszyn wyciągowych niezbędnych do wyjazdu załogi,
pomp odwadniania głównego oraz stacji odmetanowania –w sumie jednak nie mniej niż
70% pełnego zapotrzebowania mocy zakładu górniczego

Rys. 1. Uproszczony schemat zasilania kopalni (powierzchnia) [5, s. 471]

Podziemne urządzenia elektromaszynowe zasilane są z powierzchniowej sieci wysokiego
napięcia, napięciem 6000 V. Energia elektryczna doprowadzana jest kablami do rozdzielni,
z których następuje dalszy jej rozdział. Rozróżnia się rozdzielnie przyszybowe, instalowane
w pobliżu szybów, którymi doprowadzone są kable zasilające z powierzchni, oraz rozdzielnie
oddziałowe. Rozdzielnie przyszybowe, z których zasilane są pompy głównego odwadniania
oraz oddziały wydobywcze, nazywają się rozdzielniami podstawowymi lub rozdzielniami
głównymi. Rozdzielnie instalowane w oddziałach górniczych dzielą się na rozdzielnie
oddziałowe końcowe oraz rozdzielnie pośrednie. Rozdzielnie końcowe stanowią ostatnie
ogniwo podziemnej sieci kablowej wysokiego napięcia. Wykorzystanie techniki cyfrowej
i mikroprocesorowej pozwala na kontrolę stanu pracy systemu energetycznego kopalni,
kontrolę parametrów zasilania, optymalizację pracy, jak również wczesne wykrywanie stanów
awaryjnych ze stanowiska dyspozytorskiego. Rys. 2 przedstawia schemat blokowy takiego
systemu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. System nadzoru energetycznego kopalni ERGON [8, s. 247]

Linie kablowe, rodzaje i budowa przewodów.

W urządzeniach elektrycznych oraz do rozprowadzania energii elektrycznej używane są

różnego rodzaju przewody elektryczne. Ogólnie przewody dzielimy na:

−

przewody elektroenergetyczne przeznaczone do instalacji energetycznych (rozsył energii,
zasilanie odbiorników siły i oświetleniowych),

−

przewody teletechniczne przeznaczone do instalacji w urządzeniach telekomunikacyjnych
(telefonicznych, sygnalizacyjnych i radiofonicznych),

−

druty nawojowe stosowane głównie do uzwojeń maszyn elektrycznych.
Przewody elektroenergetyczne, dzielimy ze względu na sposób ich instalowania na:

−

przewody do instalacji stałej,

−

przewody do odbiorników ruchomych.
W zależności od budowy przewodów rozróżniamy:

−

przewody gołe,

−

przewody izolowane.
Przewody gołe nie mają izolacji. Mogą być wykonane w postaci drutu, linki, płaskownika

itp. Przewody gołe stosuje się w ruchu elektrycznym kopalni do sieci napowietrznych,
w rozdzielniach (głównie jako szyny zbiorcze), jako przewody jezdne w przewodzie
lokomotywowym oraz jako przewody uziemiające. Przewody izolowane mają część metalową,
zwaną żyłą, którą pokrywa materiał izolacyjny. śyła przewodu może być jednolita, czyli
jednodrutowa, lub też skręcona z pewnej liczby drutów (linka). Stosowane są linki sztywne,
składające się z małej liczby grubych drutów, oraz linki giętkie, składające się z dużej liczby
cienkich drutów. Do wyrobu żył i przewodów używa się najczęściej miedzi elektrolitycznej.
Przewodność linek jest mniejsza niż przewodność drutu, gdyż droga przepływu prądu przez
poszczególne druty linki jest dłuższa niż w drucie prostym o tej samej długości co linka.
W podziemiach kopalń instaluje się głównie przewody miedziane. Do izolacji żył przewodów
izolowanych i kabli używa się oliwinitu lub polietylenu (można jeszcze spotkać kable starych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

instalacji izolowane papierem nasyconym olejem lub gumą). Kable nadają się przede wszystkim
do układania w ziemi, w kanałach, w wodzie itp. Każdy przewód i kabel jest zbudowany na
określone najwyższe napięcie robocze, które nazywamy jego napięciem znamionowym.
Poszczególne rodzaje przewodów i kabli różnią się budową, która decyduje o możliwości ich
zastosowania w różnych warunkach. Kable oznaczane są symbolem literowym, który pozwala
na określenie ich budowy i właściwości oraz symbolem cyfrowym, który podaje napięcie
znamionowe, liczbę żył i ich przekrój. Poszczególne litery symbolu oznaczają:

−

K – kabel o żyłach miedzianych o izolacji i powłoce papierowej

−

Y – umieszczone przed K oznacza powłokę polietylenową, a po K izolację polwinitową.
YKY – kabel elektroenergetyczny z żyłami miedzianymi o izolacji i powłoce z polwinitu.

−

A – umieszczone przed literą K oznacza kabel z żyłami wykonanymi z aluminium,
umieszczone na końcu symbolu literowego oznacza zewnętrzną osłonę z materiału
włóknistego

−

YKG – kabel elektroenergetyczny z żyłami miedzianymi o izolacji z polwinitu i powłoce
z ołowiu

−

X – na zasadach analogicznych do Y oznacza odpowiednio powłokę lub izolację
polwinitową

−

Al – umieszczone przed K oznacza powłokę aluminiową

−

S – umieszczone po X oznacza izolację z polietylenu usieciowanego

−

Ft – pancerz z taśm stalowych

−

Fp – pancerz z drutów stalowych płaskich

−

Fo – pancerz z drutów stalowych okrągłych

−

Ap – pancerz z drutów aluminiowych płaskich

−

y – umieszczone na końcu symbolu literowego oznacza osłonę polwinitową na
opancerzeniu

−

k – osłona z taśm polwinitowych

−

H – umiejscowiony przed literą K lub AK oznacza kabel o żyłach ekranowanych
(Hochstadtera)

−

c – umieszczone po X oznacza izolację z polietylenu ciepłoodpornego, a po Y oznacza
powłokę z polwinitu ciepłoodpornego

−

n – kabel z syciwem nie ściekającym

−

– umieszczone przed literą H oznacza kabel trójpłaszczowy

−

o – umieszczone na końcu symbolu oznacza żyłę ochronną

−

p – umieszczone na końcu symbolu oznacza kabel z żyłami probierczymi

−

T – na końcu symbolu kabel przeznaczony do pracy w warunkach tropikalnych

Przykłady oznaczeń niektórych kabli elektroenergetycznych:

−

AK – kabel z żyłami aluminiowymi goły ( bez pancerza, osłony i izolacji)

−

YKYFpy 1kV 4x120 mm

– kabel miedziany o izolacji i powłoce polwinitowej,

z pancerzem z płaskich drutów stalowych, zewnętrzna osłona polwinitowa, na napięcie
1 kV posiadający cztery żyły robocze o przekroju 120 mm

−

3HAKFtA 15kV 3x240 mm

– kabel trójpłaszczowy, ekranowany o żyłach roboczych

z aluminium i izolacji papierowej nasyconej olejem, powłoce z ołowiu i pancerzu z taśm
stalowych z zewnętrzną osłoną włóknistą na napięcie 15 kV, trzyżyłowy o przekroju
pojedynczej żyły 240 mm

Poszczególne typy przewodów wyrabia się o różnych przekro-

jach. Przekroje przewodów elektroenergetycznych są znormalizowane i stopniowane
(tablica 3).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 1. Przekroje fabryczne i dopuszczalne obciążenie przewodów miedzianych [5, s. 328]

Przekrój
znamionowy
przewodu mm

Największe dopuszczalne
trwałe natężenie prądu A

0,75

1,5

2,5

115

143

178

220

265

120

320

150

355

185

405

240

480

300

555

W górnictwie odpowiedni dobór przekroju przewodu na nagrzewanie ma szczególnie

znaczenie z uwagi na istniejące niebezpieczeństwo pożarów i wybuchów .Temperatura
nagrzania przewodu zależy m.in. w znacznej mierze od warunków chłodzenia. Za
dopuszczalny stopień nagrzania przewodu przyjmuje się temperaturę o 20°C wyższą niż
temperatura otoczenia. Dopuszczalne obciążenie przewodów jest zależne od czasu trwania
obciążenia. Przepisy ustalają trzy rodzaje obciążenia:

−

obciążenie ciągłe,

−

przerywane,

−

obciążenie dorywcze.
W górnictwie traktuje się wszystkie przewody elektryczne jako stale obciążone.

Przewody aluminiowe można obciążać prądem o wartości do 80% natężenia prądu
dopuszczalnego dla przewodu miedzianego o takim samym przekroju.

Rodzaje i budowa znormalizowanych przewodów oponowych górniczych

Rys. 3. kabla z żyłami a) okrągłymi, b) sektorowymi [6, s. 118]

Przewody zasilające górnicze maszyny do urabiania i ładowania oraz przenośniki

w wyrobiskach eksploatacyjnych i w przodkach robót przygotowawczych są w szczególny
sposób narażone na uszkodzenia mechaniczne. Wymagania w stosunku do kabli zasilających
są szczególnie wysokie. Maszyny stacjonarne, pracujące jednym miejscu, są zasilane kablami

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

opancerzonymi. Konstrukcja tych kabli zapewnia im wytrzymałość na uszkodzenia
mechaniczne przez stosowanie opancerzenia. Jednak w przypadku zasilania maszyn ręcznych
i ruchomych, wymagających przewodów giętkich nie znajdują one zastosowania. Górnicze
maszyny ręczne (wiertarki) i ruchome (kombajny, ładowarki itp.) muszą być zasilane
przewodami giętkimi (elastycznymi), przystosowanymi do mobilnej pracy zasilanych maszyn,
mającymi ponadto dużą wytrzymałość mechaniczną na zerwanie, zgniecenie i ścieranie,
jednocześnie zapewniającymi odpowiedni stopień bezpieczeństwa przed porażeniem obsługi.
Warunki spełniają przewody zbudowane w osłonie z mocnej gumowej opony zwane
przewodami oponowymi górniczymi OG.

Znormalizowane przewody oponowe górnicze OG produkowane jako przewody:

−

czterożyłowe (trzy żyły robocze i jedna uziemiająca),

−

pięciożyłowe (trzy żyły robocze, jedna uziemiająca i jedna sterująca),

−

siedmiożyłowe (trzy żyły robocze, jedna uziemiająca i trzy sterujące),

Rys. 4.przewód oponowy górniczy OG czterożyłowy

1 – ocynowane żyły miedziane, 2 – przekładka gumowa w kształcie krzyża maltańskiego,

3 – izolacja gumowa, 4 – opona gumowa [5, s. 331]

Podobnie jak przewody OG zwykłe są również zbudowane przewody oponowe górnicze
w oponie z gumy trudno–palnej, oznaczone symbolem OnG. Ich wadą jest, że są nieco mniej
elastyczne od zwyczajnych przewodów OG. Oprócz przewodów OG i OnG produkowane są
również przewody oponowe ekranowane, oznaczone symbolem OGek oraz OnGek. Przewody
te są stosowane do zasilania górniczych maszyn przodkowych z układami elektrycznymi
zabezpieczającymi obsługę maszyn przed rażeniem prądem. Przewody oponowe górnicze są
budowane na napięcie znamionowe 1000 V. Przekroje przewodów oponowych są tak
dobrane, że ich wytrzymałość mechaniczna jest wystarczająca dla przewidzianych warunków
pracy.

Instalacja przewodów i kabli górniczych

Na rys. 26 przedstawiono sposób zawieszania przewodów oponowych na obudowie

drewnianej i stalowej. W ścianach, część ruchomą przewodu zasilającego kombajn ścianowy
prowadzi się w układaku ochronnym oraz zabezpiecza przed przekroczeniem dopuszczalnej
siły rozciągającej określonej przez producenta kabla.

Rys. 5. Sprzęgnik do łączenia kabli oponowych [

5, s. 335

]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przy prowadzeniu kabli w wyrobiskach podziemnych naczelną zasadą jest zabezpieczenie

kabli przed uszkodzeniem mechanicznym. Z tych powodów aby uniknąć zagrożeń
mechanicznych oraz ze względu na prądy błądzące zabronione jest układanie kabli na spągu,
zakopywanie lub układanie między szynami, kable tak ułożone są narażone na uszkodzenia
wywołane działaniem prądów błądzących, wody kopalnianej. Kable należy prowadzić na
wysokości zabezpieczającej je przed uderzeniami wozów, maszyn i narzędzi. W przypadku
niebezpieczeństwa uszkodzenia kabli, należy w celu ochrony zabezpieczyć je drewnem lub
blachą.

Rys. 6. Sposoby zawieszania przewodów oponowych na obudowie drewnianej i stalowej [

5, s. 333]

Kable w wyrobiskach z obudową murową zawiesza się w odstępach od 2 do 4 m za

pomocą wieszaków przedstawionych na rys. 7 (w zależności od istniejących warunków), które
są wyłożone papą. W wyrobiskach z obudową drewnianą układa się kable na podpórkach
drewnianych lub stalowych przymocowanych do stojaków, jak to uwidoczniono na rys. 6.
Podpórki powinny być budowane w odległości 2 do 4 m w sposób umożliwiający ewentualną
szybką wymianę i przeniesienie kabla w inne miejsce pracy.

Rys. 7. Mocowanie kabli w chodnikach i przekopach, a) do stropu, b) do ociosu wyrobiska [

5 s. 346]

Kable energetyczne i teletechniczne instaluje się zarówno na powierzchni, jak

i w podziemiach kopalni. Na powierzchni kable prowadzi się w specjalnych kanałach
kablowych lub układa w ziemi. W szybach i szybikach prowadzi się kable w przedziałach
instalacyjnych oddzielonych od przedziałów wydobywczych. Kabel jest mocowany
w specjalnych wieszakach kablowych, wmurowanych do obmurza szybowego lub też
przymocowanych do konstrukcji lub zbrojenia szybu. Na rys. 8 przedstawiono najczęściej
stosowane wieszaki kablowe. Wkładki i podkładki drewniane w wieszakach kablowych są
wykonane z drewna twardego nasyconego materiałem impregnującym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 8. Sposób mocowania kabli w szybach i szybikach [

5, s. 346]

W wyrobiskach o nachyleniu do 45° należy instalować kable w pancerzu z drutów

stalowych. We wszystkich przypadkach, gdzie występuje możliwość naprężeń rozciągających
kabel,

stosuje

się

niezależnie

wielkości

nachylenia

kabel

pancerzu

z drutów lub taśm stalowych.

Kable na podporach muszą być ułożone z zachowaniem niedużego zwisu. Kategorycznie

zabrania się zawieszania kabli na gwoździach lub hakach wbitych do ścian lub obudowy
chodnika. Ze względu na bezpieczeństwo ludzi, prowadzenie kabli w wyrobiskach
podziemnych musi być wykonane starannie, z zachowaniem jak największej pewności
i bezpieczeństwa ruchu. Zastosowanie odpowiedniego rodzaju kabli do określonych
warunków pracy jest regulowane przepisami Rozporządzenia MG [8].

4.1.2.

Pytania sprawdzające

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

Co charakteryzuje wszystkie wyrobiska podziemne?

Jak rozróżnia się według podziału podstawowego pomieszczenia ze względu na
niebezpieczeństwo wybuchu?

Jak dzielimy pomieszczenia pod względem niebezpieczeństwa rażenia?

W jakim przypadku może wystąpić szczególnie zwiększone niebezpieczeństwo rażenia
prądem elektrycznym?

W jaki sposób można uszeregować pod względem niebezpieczeństwa wyrobiska
podziemne?

Jakie są zalety stosowania urządzeń i napędu elektrycznego w porównaniu z napędem
pneumatycznym?

Spełnienia jakich warunków wymaga elektryfikacja kopalń silnie metanowych?

Co stanowi podstawę automatyzacji?

Jaka jest średnia sprawność urządzeń elektrycznych, a jaka pneumatycznych?

10.

Na jakie grupy ogólnie dzielimy przewody?

11.

Do zasilania jakich odbiorników służą przewody oponowe?

12.

Jakie są sposoby montażu kabli zasilających w wyrobiskach poziomych i pionowych?

13.

Jakie kable należy stosować do zasilania maszyn i urządzeń w wyrobiskach o nachyleniu
powyżej 45

14.

Jaka jest naczelna zasada dotycząca prowadzenia kabli w wyrobiskach górniczych i co
z niej wynika?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z budową kabli energetycznych stosowanych w kopalni oraz na podstawie

stosowanych oznaczeń zidentyfikuj typ kabla.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zapoznać się z wzornikami kabli (przekrojami pokazującymi budowę kabla),

zidentyfikować i nazwać poszczególne warstwy,

korzystając z tabeli z oznaczeniami literowymi, na podstawie budowy wewnętrznej kabla,
napisz jego symbol literowy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wzory kabli,

−

tabela z kodami literowymi do identyfikacji kabli,

−

katalog z kablami do porównania otrzymanych wyników z oznaczeniami producenta.

Ćwiczenie 2

Wykonaj pomiar rezystancji izolacji kabla korzystając z miernika izolacji z prądnicą

induktorową .

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zapoznać się z instrukcją wykonania pomiaru ciągłości,

wykonać pomiary, stosując się ściśle do zaleceń prowadzącego zajęcia,

przedstawić wnioski z pomiarów.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

megaomomierz, kabel z różnymi izolacjami tym również zawilgocony,

−

materiały do pisania,

−

instrukcja do ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

scharakteryzować warunki środowiskowe w kopalni?

określić podział pomieszczeń ze względu na zagrożenie wybuchem?

określić podział ze względu na dostęp osób do pomieszczeń ruchu
elektrycznego?

uszeregować pomieszczenia pod względem niebezpieczeństwa
rażenia?

określić jaki typ budowy powinny mieć maszyny i urządzenia
instalowane w pomieszczeniach ze stopniem „a” zagrożenia
wybuchem?

określić jaki typ budowy powinny mieć maszyny i urządzenia
instalowane w pomieszczeniach ze stopniem „b” i „c” zagrożenia
wybuchem?

scharakteryzować

pomieszczenia

niebezpieczne

pod

względem

wybuchowym?

scharakteryzować zalety energii elektrycznej?

wymienić wady stosowania energii sprężonego powietrza?

10)

określić co pozwoliło stosować napęd elektryczny w kopalniach
metanowych?

11)

określić

podstawowe

zadania

automatycznych

stacji

transformatorowych i prostownikowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.

Rozdzielnie napięcia

4.2.1.

Materiał nauczania

Rozdzielnią nazywa się zespół urządzeń do rozdziału energii elektrycznej, natomiast zespół
urządzeń przeznaczony do rozdziału i przetwarzania energii elektrycznej na inne napięcie lub
inny rodzaj prądu nazywamy podstacją. Ze względu na realizowane zadania rozróżniamy
podstacje transformatorowe podwyższające i obniżające napięcie oraz podstacje
prostownikowe . Podstawowe zadanie realizowane przez podstacje podwyższające napięcie to
zasilanie linii przesyłowych wysokim napięciem, podstacje zaś obniżające pobierają energię
z linii przesyłowych i przetwarzają napięcie na niższe, dostosowane do napięcia
znamionowego odbiorników. W kopalniach stosuje się podstacje obniżające napięcie.
Podstacje prostownikowe w kopalniach są przeznaczone do zasilania kopalnianej trakcji
elektrycznej prądem stałym. Każda rozdzielnia składa się z szeregu urządzeń podstawowych,
do których należą szyny zbiorcze, łączniki, zabezpieczenia i aparaty pomiarowe, a które są
z sobą połączone w określonej kolejności. Ponadto rozdzielnie i podstacje wysokiego napięcia
są najczęściej wyposażone w dodatkowe urządzenia sygnalizacyjne, informujące o stanie
połączeń i nieprawidłowościach powstałych w układzie rozdzielni. Zależnie od wysokości
napięcia znamionowego rozdzielnie dzieli się na niskonapięciowe (poniżej 1000 V)
i wysokonapięciowe (1000 V i powyżej).

Odpływy rozdzielni są wyposażone w zespoły zabezpieczeń przeciwzwarciowych lub

wysokonapięciowych bezpieczników o odpowiedniej mocy, zależnie od rodzaju
i przeznaczenia pola rozdzielni. Pomiędzy szynami zbiorczymi a wyłącznikami są
instalowane odłączniki.

Rys. 9. Uproszczony schemat sieci 6000 V na dole kopalni [5, s. 471]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W podziemnych wyrobiskach niemetanowych instaluje się najczęściej rozdzielnie wysokiego
napięcia osłonięte typu szafowego, wynika to z ograniczonej przestrzeni, jak i konieczności
zwiększenia bezpieczeństwa obsługi. Przeciwwybuchowe rozdzielnie wysokiego napięcia,
zależnie od rodzaju budowy, instalowane są w pomieszczeniach o stopniu niebezpieczeństwa
„b” lub „c”. Dla warunków kopalnianych najkorzystniejsze są rozdzielnie typu szafowego
uszczelnione na pył i wodę. Stosuje się je również w urządzeniach na powierzchni jako
rozdzielnie przemysłowe ogólnego zastosowania. Do zalet rozdzielni szafowych zalicza się
przede wszystkim:

−

ochronę przed wodą kapiącą, rozbryzgową i pyłem węglowym,

−

pełną ochronę przed dotykiem części znajdujących się pod napięciem,

−

blokadę uniemożliwiającą fałszywe czynności łączeniowe,

−

bezpieczną obsługę,

−

małe wymiary,

−

szybki i prosty montaż oraz ułatwioną rozbudowę.

Z uwagi na warunki eksploatacyjne najbardziej odpowiednia jest dwuczęściowa konstrukcja pola
rozdzielczego. Część ruchoma (wysuwna) zawiera najistotniejsze elementy pola, jak wyłącznik,
aparaturę zabezpieczeniową i pomiarową. Może być ona wysunięta z szafy. Umożliwia to łatwy
przegląd aparatury oraz serwisowanie w przypadku uszkodzenia któregoś z elementów.

Rozdzielnie przeciwwybuchowe. Pola rozdzielcze przeciwwybuchowe o budowie
wzmocnionej lub ognioszczelnej są cięższe i większe od osłoniętych pól rozdzielczych.
W porównaniu z rozdzielniami typu szafowego, w których aparatura zamknięta jest we
wspólnej obudowie. Rozwiązanie takie daje możliwość oddzielnego transportu ciężkich
elementów pola rozdzielczego, jak wyłącznik czy szyn zbiorczych. Konieczność stosowania
budowy ognioszczelnej zachodzi przede wszystkim w przypadku rozdzielni oddziałowych
oraz w przypadku rozdzielni pośrednich kopalń silnie metanowych.

Rys. 10. Zasada budowy i wymiary rozdzielnicy ognioszczelnej typu ROK z wyłącznikiem małoolejowym

1 – wyłącznik próżniowy 6 kV, 400A, 125 MV. A, 2 – odłącznik dwuprzewodowy 200 A,

3 – przekładnik napięciowy, 4 – przekładnik prądowy, 5 – woltomierz, 6 – amperomierz, 7 – licznik,

8 – komora przyłączowa, 9 – lampki sygnalizacyjne, 10 – wskaźnik stanu wyłącznika i zbrojenia,

11 – przekaźnik magnetotermiczny, 12 – mechanizm obrotu pierścienia, 13 – pierścień zamykający,

14 – pokrętło „załączenie–wyłączenie”, 15 – dźwignia napędu odłączników, 16 – wpusty kablowe 6 kV,

17 – gniazdo zbrojenia napędu wyłącznika, 18 – blokada „wyłącznik–odłącznik”, 19 – okienko

wziernikowe, 20 – wyłącznik sygnalizacji elektrycznej, 21 – zaciski przyłączowe, 22 – izolatory niskiego

napięcia, 23 – listwa zaciskowa [6, s. 190]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ognioszczelne pola rozdzielcze typu ROK wykorzystuje się do budowy rozdzielnic

wielopolowych, jednak zasadniczo stosuje się je jako przelotowe i końcowe do zasilania
i sterowania pojedynczych odbiorników wysokiego napięcia. Pole ustawia się na płozach
ułatwiających transport. Płozy sąsiednich pól łączy się mechanicznie przy zestawieniu
w rozdzielnice.

Łączniki wysokiego napięcia
Łączniki wysokiego napięcia, ze względu na zdolności łączeniowe i funkcje, jakie spełniają
w układzie elektroenergetycznym, określające ich rozwiązania konstrukcyjne, dzielimy na:

−

wyłączniki;

−

odłączniki;

−

rozłączniki;

−

bezpieczniki

Wyłącznik wysokiego napięcia jest to łącznik przeznaczony do wyłączania i załączania
określonych prądów roboczych i zakłóceniowych. Wyłącznik wraz z przekaźnikami stanowi
zabezpieczenie zwarciowe obwodu. Wyłączanie dużych prądów zwarciowych przez wyłączniki
jest możliwe dzięki zastosowaniu układów gaszenia łuku. Budowane są do pracy
w pomieszczeniach zamkniętych (wnętrzowe) i otwartych przestrzeniach (napowietrzne).

Odłącznik służy do zamykania i otwierania obwodów elektrycznych w stanie bezprądowym
oraz do utworzenia bezpiecznej i widocznej przerwy izolacyjnej. Przerwa powinna
uniemożliwiać przeskok napięcia będącego przed odłącznikiem (rys. 11). Pojawienie się
przepięcia powinno spowodować przeskok na izolatorze wsporczym, a nie przebicie przerwy
powietrznej między stykami otwartego odłącznika.

Rys. 11. Odłącznik wnętrzowy z uziemnikiem: a) dolnym, b) górnym [3, s. 268]

Rozłączniki służą do załączania i wyłączania prądów roboczych oraz do samoczynnego
wyłączania prądów przeciążeniowych. Budowane są jako izolacyjne i bezpiecznikowe.
Rozłączniki wykorzystywane, są w sytuacji gdy nie jest wymagana duża zdolność łączeniowa,
zamiast drogich wyłączników. W celu zabezpieczenia obwodu od zwarć, wyposaża się je
dodatkowo w bezpieczniki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 12. Zasada działania rozłącznika pneumatycznego samosprężnego 1 – zaciski przyłączeniowe,

2 – styk nieruchomy, 3 – styk ruchomy –rura, 4 – zestyk łączący rurę z zaciskiem 1, 5 – cylinder, 6 – tłok,

7 –izolator przesuwający rurę, 8 – izolatory wsporcze, 9 – sprężyna, 10 – wał napędowy [5, s. 457]

Bezpieczniki wysokiego napięcia realizują takie same zadania, jak bezpieczniki niskiego
napięcia. Budowane są na napięcia do 30 kV, jako jednobiegunowe lub trójbiegunowe.
Elementem wymiennym jest wkładka topikowa (rys. 13), wykonana z jednego lub wielu
równoległych elementów topikowych, wykonanych z drutu lub taśmy miedzianej srebrzonej,
zamkniętych w rurze izolacyjnej wypełnionej materiałem o dobrych właściwościach
gaszeniowych łuku. Wkładki topikowe są budowane z gasiwem w postaci piasku
kwarcowego, gazowydmuchowe, olejowe, gazowe i próżniowe.

Rys. 13. Bezpiecznik wysokiego napięcia wnętrzowy

1 –wkładka topikowa, 2 –podstawa, 3 –styk, 4 –sprężyna dociskowa [5, s. 416]

Rozdzielnie niskiego napięcia.
Poza rozdzielniami wysokiego napięcia w kopalniach wykorzystywane są również rozdzielnie
niskiego napięcia. Rys. 14 przedstawia uproszczony schemat rozdzielni 500 V w podstacji
transformatorowej w pokładzie 407, jest rozdzielnią pięciopolową z dwoma polami
dopływowymi (z transformatorów 6000/500 V) i z trzema odpływowymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 14. Uproszczony schemat oddziałowej rozdzielni niskiego napięcia na dole kopalni [7, s. 1447]

Rozdzielnica (rys. 15 i 16) jest urządzeniem energoelektrycznym przeznaczonym do rozdziału
energii elektrycznej. Rozdzielnice niskiego napięcia (napięcie znamionowe do 1000 V prądu
przemiennego lub do 1500 V prądu stałego) są zespołami aparatów elektrycznych oraz
współpracującymi z nimi układami sterowniczymi, pomiarowymi, sygnalizacyjnymi,
zabezpieczającymi i regulacyjnymi. Umożliwiają one łatwe i pewne wykonywanie czynności
łączeniowych i szybkie stwierdzenie aktualnego stanu połączeń. Rozdzielnice, zwłaszcza
o skomplikowanym układzie, wyposaża się w jednokreskowy schemat połączeń, namalowany
lub wykonany z listewek na czołowej płycie rozdzielnic. Sterownica jest urządzeniem
energoelektrycznym przeznaczonym do sterowania odbiornikami energii elektrycznej. Sterownice
są zestawami grupującymi aparaturę sterowniczą, sygnalizacyjną i regulacyjną. Wszystkie części
przewodzące przeznaczone do przenoszenia energii tworzą obwód główny rozdzielnicy.
Wszystkie części przewodzące włączone do obwodu przeznaczonego do sterowania, pomiaru,
sygnalizacji, regulacji lub przesyłania danych tworzą obwód pomocniczy.

Podstawowe elementy składowe rozdzielnic.
Część rozdzielnicy obejmująca wszystkie elementy elektryczne i konstrukcyjne realizując
określone zadania stanowi blok funkcjonalny, stanowiący blok zasilający lub odbiorczy.
Grupa bloków funkcjonalnych połączonych elektrycznie i realizujących określone funkcje
stanowi grupę funkcjonalną. Segment konstrukcyjny stanowi część rozdzielnicy
ograniczoną płaszczyznami pionowymi. Część segmentu zawarta między dwoma
płaszczyznami poziomymi stanowi kostkę. Segment lub kostka całkowicie osłonięte,
z otworami w osłonach do prowadzenia przewodów lub wentylacji stanowią przedział
rozdzielnicy. Rozmieszczenie elementów rozdzielnicy powinno zapobiegać powstawaniu
zwarć spowodowanych wydostaniem się łuku elektrycznego poza te elementy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Rozdzielnice z członami ruchomymi. Położenie członów: a) wysuwnych, b) ruchomych

1 – położenie pracy, 2 – położenie próby, 3 – położenie odłączenia, 4 – położenie rozdzielenia [3, s. 342]

Rys. 16. Niskonapięciowa ośmiopolowa rozdzielnia skrzynkowa, zbudowana z aparatów o budowie

ognioszczelnej

1 – skrzynki szynowe, 2, 4 i 6 – styczniki, 5, 7 i 8 – wyłączniki warstwowe, 3 – wyłącznik rozdzielczy

dźwigniowy, 9 – mufy kablowe, 10 – wpusty dla przewodów oponowych, 11 – pokrywy [5, s. 500]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Łączniki stycznikowe

Do indywidualnego zasilania oraz sterowania pracą napędów maszyn i urządzeń

górniczych stosuje się zunifikowane niskonapięciowe stycznikowe łączniki manewrowe.
Budowa ich umożliwia przelotowe prowadzenie linii zasilającej, co jednocześnie umożliwia
zestawienie ich w przodkowe rozdzielnice wielopolowe. Podstawowymi elementami
łączeniowymi kopalnianych łączników manewrowych są styczniki elektromagnetyczne.

Do serii łączników stycznikowych zalicza się łączniki stycznikowe określone symbolami:

KWSOI, OW, OWD i OWR.

Symbolika literowa oznacza dla łączników KWSOI:

K – kopalniany, O – ognioszczelny,
W –wyłącznik,

1 – iskrobezpieczny.

S– stycznikowy,

Symbolika cyfrowa oznacza w kolejności:

pierwsza grupa cyfr –obciążalność prądem ciągłym,
druga grupa cyfr –pierwsza cyfra oznacza ochronę zwarciową przekaźnikową (1) lub
bezpiecznikową (2), druga cyfra –rodzaj wykonania, przy czym cyfry parzyste rodzaju
wykonania przyjęto dla sieci o izolowanym punkcie zerowym.
Łącznik dwuodpływowy wyróżnia się oznaczeniem dodatkowym II na końcu symbolu.

Symbolika literowa oznaczeń łączników OW, OWD i OWR:

O–ognioszczelny, D–dwuodpływowy,
W –wyłącznik,

R–rewersyjny.

Ognioszczelną obudowę łączników stycznikowych stanowi komora główna wraz

z trzyczęściowym zespołem komór pomocniczych. Otwarcie pokrywy komory głównej jest
uzależnione od ustawienia przełącznika w położeniu wyłączonym i wkręcenia śruby blokady do
oporu. W takim położeniu dźwignia przełącznika rozłącznikowego izolacyjnego jest
unieruchomiona. Przy zdjętej pokrywie wszystkie części w komorze głównej są bez napięcia,
a manipulacja dźwignią przełącznika rozłącznikowego izolacyjnego nie jest możliwa.

Rys. 17. Osłona ognioszczelna łączników typu OW

a –szkic wymiarowy,[6, s. 149]

Łączniki stycznikowe jednoodpływowe przeznaczone są do sterowania silnikami maszyn
o mocy do 250 kW przy napięciu 1000 V oraz o mocy do 135 kW przy napięciu 500 V.
Łączniki stycznikowe dwuodpływowe mogą być stosowane do łączenia silników zespolonych
maszyn górniczych odpowiednio dla napięć i mocy 1000 V do 2X110 kW oraz 500 V
do 2X55 kW.

Łączniki stycznikowe serii KWSOI dostosowane są wyłącznie do sieci o napięciu
znamionowym 500 V i zabezpieczone przed skutkami zwarć bezpiecznikami topikowymi.
Posiadają obwód sterowania oraz blokującego przekaźnika upływowego. Z uwagi na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zastosowane bezpieczniki w torach głównych, łączniki stycznikowe mogą być instalowane
w dowolnych miejscach wydzielonych sieci elektroenergetycznych ze stacjami o mocy
400 kVA.
Łączniki zwarciowe niskonapięciowe buduje się jako łączniki suche, znaczy to, że gaszenie
łuku odbywa się w nich w powietrzu w odpowiednich komorach łukowych.

Mechanizm łączeniowy łączników zwarciowych składa się z następujących części:

−

napędu właściwego (dźwigni lub elektromagnesu),

−

zamka utrzymującego wyłącznik w stanie załączonym lub wyłączonym,

−

poprzeczki izolacyjnej łączącej ze sobą styki ruchome wszystkich biegunów,

−

urządzenia wyzwalającego, zwalniającego mechanizm przytrzymujący styki w stanie
załączonym.

4.2.2.

Pytania sprawdzające

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

Do czego przeznaczona jest rozdzielnica?

Jakie zadania realizują bezpieczniki wysokiego napięcia?

Jakie zalety mają rozdzielnie szafowe?

Ile źródeł zasilania powinien mieć zakład górniczy zgodnie z obowiązującymi
przepisami?

Czym jest podstacja ?

Jakie zadania realizuje sterownica?

Do czego służą łączniki stycznikowe?

Do czego służą rozłączniki?

4.2.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z budową wyłącznika KWSOI.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

odblokować zabezpieczenie mechaniczne pokrywy z wykorzystaniem specjalnego klucza
serwisowego,

zdjąć pokrywę z wykorzystaniem zębatki znajdującej się na kluczu, odblokować zapadki
i wysunąć wyłącznik,

zidentyfikować elementy wyłącznika na podstawie dokumentacji serwisowej,

sprawdzić, czy po zdjęciu pokrywy można przełączać dźwignię wyłącznika głównego
znajdującego się na obudowie wyłącznika,

zapoznać się ze sposobem unieruchamiania kabla we wlotach kablowych wyłącznika.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

wyłącznik KWSOI,

−

klucz serwisowy,

−

dokumentacja producenta.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Zapoznaj się z budową stycznika próżniowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

dokonać oględzin zewnętrznych stycznika,

zidentyfikować elementy stycznika na podstawie dokumentacji producenta,

sprawdzić działanie w stanie bez napięciowym,

zapoznać się z budową komory gaszenia łuku elektrycznego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stycznik próżniowy,

−

dokumentacja producenta.

4.2.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić zadania łączników stycznikowych?

określić, co oznaczają symbole wyłączników KWSOI, OW, OWD
i OWR?

wymienić elementy łącznika zwarciowego niskonapięciowego?

określić podstawowe urządzenia rozdzielni?

określić konstrukcyjny podział łączników wysokonapięciowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.

Transformatory kopalniane

4.3.1.

Materiał nauczania

Podział transformatorów instalowanych w podziemiach kopalń
Stosowane w podziemiach kopalń transformatory mocy można podzielić na trzy podstawowe
grupy:

−

transformatory oddziałowe, zasilające napędy przenośników, maszyny do urabiania
i ładowania oraz inne urządzenia oddziałowe i przodkowe,

−

transformatory przyszybowe i pomocnicze, przewidziane do zasilania warsztatów, zajezdni,
urządzeń przyszybowych, oświetlenia, suszenia silników itp.,

−

transformatory prostownikowe.
Największą grupę stanowią transformatory oddziałowe. W oddziałach wydobywczych

kopalni instaluje się kilkadziesiąt transformatorów mocy. Koncentracja wydobycia węgla
i związana z tym mechanizacja zmusza konstruktorów i producentów transformatorów do
zwiększania ich mocy do 1000 kVA. Napięcie strony górnej transformatorów jest dla kopalni
zunifikowane i wynosi 6000 V, natomiast strony dolnej 525 i 1050 V.

Transformatory przyszybowe i pomocnicze zasilają urządzenia maszynowe podszybia

i najbliższych wyrobisk, jak również służą do zasilania oświetlenia, sygnalizacji, obwodów
sterowniczych, napędów wyłączników w rozdzielniach itp. Transformatory te są urządzeniami
stacjonarnymi. Różnorodność odbiorów zasilanych z tych transformatorów powoduje że
wykonuje się je od mocy największych, jakie stosuje się w podziemiach kopalń, do
transformatorów o mocy 20 kVA i napięciu strony dolnej 500, 230 lub 127 V.

Transformatory prostownikowe służą do zasilania prostowników trakcji elektrycznej

podziemnej i stanowią integralną część prostownika.

Transformatory stacyjne

W celu poprawy bezpieczeństwa w wyrobiskach podziemnych i wyeliminowania

z transformatorów oleju jako czynnika izolującego i chłodzącego, który jest dodatkowym
zagrożeniem w czasie pożaru, obecnie stosuje się transformatory suche z chłodzeniem
powietrznym.

W transformatorach tych zastosowano izolację stałą wysokiej klasy oraz blachy

magnetyczne o małej stratności –poniżej 1 W/kg. Pozwoliło to na zmniejszenie wymiarów
transformatorów.

Transformatory stacyjne instaluje się z reguły w komorach w pobliżu szybu lub przekopach

głównych. Umożliwia to przewietrzenia ich prądami świeżego powietrza i z tego względu mogą
one być wykonywane jako osłonięte

Stacje transformatorowe przewoźne osłonięte

Do podstawowego wyposażenia elektrycznego tych stacji, oprócz transformatora mocy

chłodzonego powietrzem, należą następujące elementy:

−

rozłącznik wysokiego napięcia,

−

wyłącznik dolnego napięcia,

−

bezpieczniki dużej mocy wyłączalnej na każdym z odpływów dolnego napięcia.

−

urządzeniem kontroli stanu izolacji pod napięciem UKSI, którego zadaniem jest
spowodowanie natychmiastowego wyłączenia odpływów dolnego napięcia w przypadku
obniżenia się rezystancji izolacji sieci zasilanej przez stację.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Automatyczne przewoźne stacje transformatorowe typu IT przeznaczone są do pracy
w podziemiach kopalń ze stopniem niebezpieczeństwa „a”. Stosuje się je do zasilania
pojedynczych maszyn o dużej mocy jednostkowej lub 2 do 3 maszyn o średniej mocy. Stacje
dostosowane są do zasilania z sieci kablowej napięciem o 10% wyższym od napięcia
znamionowego i do zasilania sieci kablowej o izolowanym punkcie zerowym.
Do zalet tej stacji zaliczyć można:

−

zmniejszoną odporność na palność użytych materiałów,

−

zautomatyzowany układ elektryczny, eliminujący stałą obsługę,

−

ciągłą kontrolę stanu izolacji odpływów niskiego napięcia,

−

układ SPZ reagujący selektywnie w przypadku uszkodzenia izolacji kabla niskiego napięcia,

−

blokady elektryczne i mechaniczne
Zastosowane na odpływach elektroniczne zabezpieczenia nadprądowe spełniają nastawialną

w dużych granicach ochronę cieplną i zwarciową odpływów.

Stacje transformatorowe przewoźne, ognioszczelne

Rys. 18. Ognioszczelna stacja transformatorowa Typu MAR–G [dok. producenta]

Ognioszczelne stacje transformatorowe. Przewoźne stacje transformatorowe ognioszczelne

przeznaczone są do pracy w pomieszczeniach podziemi kopalń ze stopniem niebezpieczeństwa
,,c”. Do tej kategorii pomieszczeń należą przodki górnicze i chodniki znajdujące się
w wylotowym strumieniu wentylacyjnym. Stacje ognioszczelne służą do zasilania urządzeń
urabiających i transportujących węgiel, przystosowanych do zasilania energią elektryczną z sieci
z izolowanym punktem zerowym. Stacja ognioszczelna wyposażona jest w transformator,
aparaturę kontrolno-pomiarową i zabezpieczeniowo-łączeniową. Całe wyposażenie stacji
umieszczone jest w kadzi o budowie ognioszczelnej, przystosowanej do przetaczania po
szynach. Transformator mocy skonstruowany jest jako suchy, tzn. z izolacją powietrzno–stałą.
Rdzeń wykonany jest z blachy zimnowalcowanej, niskostratnej, izolowanej ceramicznie.
Uzwojenia wykonane są z przewodów miedzianych w izolacji z włókna szklanego, nasyconego
lakierem silikonowym. Stacja wyposażona jest w odpowiednie blokady mechaniczne
i elektryczne, uniemożliwiające jej pracę przy otwartych osłonach. Stanowią kompletną
podstację składającą się z transformatora i aparatury łączeniowej oraz zabezpieczającej.
Zastosowana w nich aparatura zapewnia ochronę od skutków zwarć, przeciążeń i uszkodzeń
izolacji doziemnej odpływu. Całość aparatury umieszczona jest w obudowie ognioszczelnej
przystosowanej do łatwego i szybkiego transportu oraz zainstalowania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 19. Wyposażenie i wymiary zewnętrzne stacji transformatorowej przewoźnej ognioszczelnej typu IT3Sb

1 – komora transformatorowa, 2 – skrzynka zaciskowa górnego napięcia, 3 – skrzynka zaciskowa dolnego

napięcia,4–komora aparatów dolnego napięcia, 5 – komora aparatów górnego napięcia, 6 – wpusty kablowe

górnego napięcia, 7 – wpusty kablowe dolnego napięcia, 8 – wpusty przewodów sygnalizacyjnych, 9 – zderzaki,

10 – koła jezdne, 11 – napęd wyłącznika dolnego napięcia, 12 – napęd rozłącznika górnego napięcia,

13 – blokada zamka, 14 – blokada elektryczna pierścienia; A – 2900 mm dla IT3Sb–400 i 3220 mm

dla IT3Sb–63Q, A

– 940 mm, H – 1480 mm dla IT3Sb–400 i 1700 mm dla IT3Sb–630, B – rozstaw kół może

być wykonany w granicach 540–1030 mm bez możliwości regulacji [5, s. 222]

4.3.2.

Pytania sprawdzające

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

Jakie są trzy podstawowe grupy podziału transformatorów/

W jaki sposób są chłodzone stacje transformatorowe osłonięte?

Czy stacje transformatorowe osłonięte przeznaczone są do pracy w pomieszczeniach ze
stopniem niebezpieczeństwa wybuchu metanu? (jakim?)

Czy stacje transformatorowe ognioszczelne przeznaczone są do pracy w pomieszczeniach
ze stopniem niebezpieczeństwa wybuchu metanu? (jakim?)

Jakie elementy wchodzą w skład osłoniętej stacji transformatorowej?

4.3.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W szkolnej sztolni lub warsztatach kopalnianych (w przypadku braku takich możliwości

skorzystaj z dokumentacji producentów np. Apator) zapoznaj się z budową przewoźnej stacji
transformatorowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zwrócić uwagę na wewnętrzną budowę transformatora,

zidentyfikować elementy stacji na podstawie dokumentacji serwisowej,

zwrócić uwagę na stosowane zabezpieczenia uniemożliwiające otwarcie transformatora
w stanie załączenia,

zapoznać się ze sposobem montażu kabla we wlotach kablowych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stacja transformatorowa,

−

dokumentacja producenta.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

W szkolnej sztolni lub warsztatach kopalnianych (w przypadku braku takich możliwości

skorzystaj z dokumentacji producentów np. Apator) zapoznaj się z budową przewoźnej
ognioszczelnej stacji transformatorowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zwrócić uwagę na wewnętrzną budowę kadzi transformatora i jej podział na trzy komory
(przedziały),

zidentyfikować elementy stacji na podstawie dokumentacji serwisowej,

określić przeznaczenie poszczególnych komór

zwrócić uwagę na stosowane zabezpieczenia uniemożliwiające otwarcie transformatora
w stanie załączenia,

zapoznać się ze sposobem montażu kabla we wlotach kablowych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stacja transformatorowa,

−

dokumentacja producenta.

4.3.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić zadania transformatora oddziałowego?

określić przyczyny stosowania transformatorów suchych

określić co oznacza pojęcie „transformator suchy”?

podać przyczyny instalowania stacji osłoniętych w wyrobiskach ze
ś

wieżym prądem powietrza?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.

Zabezpieczenia

elektryczne

stosowane

procesie

wydobywczym

4.4.1.

Materiał nauczania

Zadaniem elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej (EAZ) jest zapobieganie
zakłóceniom lub zagrożeniom w układzie elektroenergetycznym oraz w jego poszczególnych
elementach.
Rozróżniamy automatykę zabezpieczeniową:

−

eliminacyjną, obejmującą procesy eliminacji z pracy elementów dotkniętych zakłóceniami
(np. zwarcie);

−

restytucyjną, dokonującą zmian konfiguracji układu po eliminacji zakłócenia (samoczynne
ponowne załączenie –SPZ, samoczynne załączenie rezerwy –SZR i inne);

−

prewencyjną, obejmującą likwidację lub sygnalizację takich zakłóceń, jak: przeciążenie
mocą czynną, przeciążenie cieplne, kołysanie mocy, zmniejszenie się częstotliwości (SCO),
zmiany wartości napięcia.

Dobór oraz prawidłowa eksploatacja urządzeń i sieci elektroenergetycznych wymaga
znajomości wartości i zmienności w czasie prądów przepływających przez te urządzenia
w warunkach pracy normalnej i podczas stanów zakłóceń, które wywołują skutki cieplne
i dynamiczne.

Zwarcie jest zakłóceniem powstałym w wyniku bezpośredniego zwarcia, przez łuk
elektryczny lub przewodnik o małej impedancji (rezystancji), jednego lub więcej punktów
układu elektroenergetycznego, należących do różnych faz, z ziemią lub między sobą.
W zależności od liczby punktów, w których wystąpiło zwarcie rozróżnia się zwarcia
jednomiejscowe (pojedyncze) oraz wielomiejscowe (podwójne, potrójne). Bezpośrednim
efektem zwarć jest przepływ prądów zwarciowych o wartościach najczęściej wielokrotnie
większych od prądów znamionowych płynących w warunkach normalnej pracy urządzeń.
W skutek zwarcia następuje pojawienie się znacznych sił elektrodynamicznych pomiędzy
częściami urządzeń przewodzących prąd i gwałtowne nagrzewanie się tych urządzeń oraz
elementów stykających się z nimi.

Jeżeli wartości prądu zwarciowego są wyższe od dynamicznej i cieplnej wytrzymałości

zwarciowej urządzenia, to może nastąpić jego uszkodzenie, a w skrajnych przypadkach
eksplozja, pożar oraz wypadki z ludźmi. W efekcie zwarć elementy urządzeń (osłony,
konstrukcje itp.), które normalnie nie znajdują się pod napięciem, mogą się znaleźć pod
pewnym napięciem względem ziemi lub względem innych urządzeń, powodując zagrożenie
dla obsługi.

Przerwa w obwodzie jednej fazy, lub rzadziej w dwóch, występują w liniach kablowych
i napowietrznych oraz w doprowadzeniach do maszyn elektrycznych. Przerwy mogą być
spowodowane przerwaniem lub przepaleniem przewodu, odkręceniem końcówki, lub
przepaleniem bezpiecznika. Przerwy wywołują zaburzenia w fazach normalnie pracujących
wynikające z utraty symetrii zasilania np. w silnikach przy przerwaniu fazy prąd faz nie
uszkodzonych wzrasta 1,5 do 2 razy w porównaniu do prądu w stanie normalnym.

Przeciążenia stwarzają niebezpieczeństwo uszkodzeń elementów obwodu, które powstają,
wskutek przegrzania izolacji i jej zniszczenie poprzez kruszenie lub w skrajnych przypadkach
stopienie przewodów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rozróżnia się dwa przypadki przeciążeń:

−

wywołane awariami układu,

−

spowodowane eksploatacją.
Z przeciążeniami spowodowanymi awariami nieodłącznie związane są wszelkiego

rodzaju zwarcia. Przeciążenia ruchowe spowodowane eksploatacją urządzeń narastają
w czasie jednak bez wywoływania gwałtownych efektów jak w przypadku awarii.

Wymagania stawiane zabezpieczeniom.
Ponieważ w czasie awaryjnych stanów pracy urządzenia, sieci i maszyny elektryczne są
narażone na uszkodzenia elektrodynamiczne i cieplne, a skutki nimi wywołane zależą od
wartości natężenia prądu zwarciowego oraz czasu trwania zwarcia, konieczne jest stosowanie
zabezpieczeń, które ograniczają skutki takich stanów przez szybkie wyłączenie uszkodzonego
elementu.
Wymagania stawiane zabezpieczeniom są następujące:

−

selektywność,

−

szybkość,

−

czułość,

−

niezawodność.

Selektywność jest to takie działanie zabezpieczenia, przy którym następuje wyłączenie
jedynie uszkodzonego elementu systemu elektroenergetycznego lub obiektu chronicznego.
W ten sposób eliminuje się przerwy w ruchu nie uszkodzonych części systemu.

Szybkość zadziałania zabezpieczenia ogranicza rozmiar awarii, zmniejsza czas trwania
zaniku napięcia na zaciskach odbiorów przyległych do strefy zwarcia.

Czułość działania zabezpieczenia jest to zdolność reagowania zabezpieczenia na zmiany
parametru, który je uruchamia (np. prądu, napięcia, częstotliwości itp.), od czułości zależy
wczesne wykrycie stanu awaryjnego.

Niezawodność działania zabezpieczenia oznacza gotowość do pracy we wszystkich
przypadkach uszkodzeń. Osiąga się to prostotą układów zabezpieczeniowych i minimalną
liczbą kolejno zamykających się styków.
Do

elementów

realizujących

zadania

EAZ

(elektroenergetycznej

automatyki

zabezpieczeniowej) należą:

−

urządzenia przetwarzające (przekładniki, przetworniki, filtry);

−

urządzenia zabezpieczające, które kontrolują przebieg wybranej wielkości mierzonej lub
reagują na jej zmiany (np. bezpieczniki, wyzwalacze, przekaźniki, zespoły
zabezpieczeniowe);

−

urządzenia wykonawcze umożliwiające oddziaływanie zabezpieczeń na aparaturę
łączeniową (np. cewki załączające i wyłączające, blokujące zbrojenia napędu,
elektrozawory);

−

ródła energii pomocniczej;

−

obwody pomocnicze.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 2. Zagrożenia w pracy układu elektroenergetycznego i ich skutki

Rodzaj zagrożenia

Skutki

Przeciążenie

skrócenie trwałości izolacji maszyn i urządzeń; przegrzanie izolacji,

prowadzące do jej zniszczenia; zwiększenie zwisów w liniach
napowietrznych

Asymetria obciążenia

zagrożenie uszkodzeniem wirników maszyn elektrycznych

Kołysania mocy synchroniczne

możliwość powstawania kołysań asynchronicznych i ich skutków

Obniżenie napięcia

przeciążenie prądowe silników; zagrożenie wypadaniem z pracy silników
i ważnych odbiorów przemysłowych

Wzrost napięcia

przegrzanie obwodów magnetycznych wskutek przemagnesowania rdzeni
magnetycznych

Zmniejszenie się częstotliwości

zagrożenie w pracy silników potrzeb własnych elektrowni, groźba

wypadnięcia

pracy

elektrowni

rozpadnięcia

się

układu

elektroenergetycznego; przegrzanie się obwodów magnetycznych wskutek
przemagnesowania rdzeni magnetycznych

Wzrost częstotliwości

zagrożenie uszkodzeniem maszyn napędzanych przez silniki elektryczne

Tabela 3. Zaburzenia w pracy układu elektroenergetycznego i jego elementów oraz ich skutki

Rodaj zaburzenia

Skutki

Zwarcia

nieszczęśliwe wypadki z ludźmi (porażenia, poparzenia); uszkodzenia

urządzeń; przerwy w dostawie energii elektrycznej; utrata równowagi
systemu elektroenergetycznego; przegrzanie izolacji

Praca niepełnofazowa

pojawienie się asymetrii prądowej obciążenia; zagrożenie uszkodzeniami
wirników maszyn elektrycznych; obniżenie się napięcia; przeciążenie
prądowe przewodów faz nieuszkodzonych

Kołysania mocy asynchroniczne

(poślizg kątowy)

utrata synchronizmu; wypadnięcie prądnic synchronicznych z pracy
równoległej; możliwość nieprawidłowej pracy zabezpieczeń

Zanik napięcia

przerwy w dostawie energii elektrycznej

Ze względu na funkcjonalność oraz rodzaju stanu zakłóceniowego stosowane

w górnictwie podziemnym zabezpieczenia można podzielić na trzy podstawowe grupy:

−

zabezpieczenia nadmiarowo–prądowe,

−

zabezpieczenia upływnościowe sieci do 1000 V,

−

zabezpieczenia ziemnozwarciowe sieci do 6000 V.
Wymagania stawiane zabezpieczeniom elektroenergetycznej sieci górniczej ujęte są

w ”Szczegółowych przepisach prowadzenia ruchu…”.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Bezpieczniki topikowe

W razie przeciążenie instalacji w wyniku przyłączenia nadmiernej liczby odbiorników

o dużym poborze mocy może nastąpić nadmierny przepływ prądu, skutkiem czego następuje
niebezpieczne nagrzanie i uszkodzenie przewodów, łączników i innych elementów instalacji
elektrycznej. Jeszcze większy prąd płynie wówczas, gdy w instalacji nastąpi zwarcie. Do
zabezpieczenia poprzez samoczynne wyłączenie obwodów, w których wystąpiły zwarcia lub
groźne przeciążenia, stosuje się bezpieczniki. Najczęściej używa się bezpieczników z wkładką
topikową o budowie zamkniętej (rys. 20a).

Rys. 20. Bezpiecznik z wkładką topikową a) przekrój bezpiecznika, b) przekrój wkładki topikowej,

c) charakterystyka bezpiecznika z wkładką topikową [5, s. 199]

Rys. 21. Bezpiecznik przemysłowy szczękowy

1 – podstawa bezpiecznikowa., 2 – wkładka [www.elektroda.pl]

Bezpiecznik topikowy składa się z podstawy 1, wkładki topikowej 2 i z główki 3.

Wkładka topikową przedstawiona na rys. 20b wykonana jest z porcelanowej rurki 4.
Wewnątrz umieszczony jest drucik topikowy 5 otoczony piaskiem kwarcowym 6 i połączony
z metalowymi stykami: górnym 7 i dolnym 8. Oprócz zasadniczego drucika topikowego,
wewnątrz wkładki znajduje się połączony z nim równolegle drucik dodatkowy 9, zakończony
kolorowym krążkiem sygnalizacyjnym 10. Gdy drucik topikowy przepala się, wskutek
wydzielonej dużej ilości ciepła, topi się również drucik dodatkowy, przy czym odskakuje
krążek sygnalizacyjny, wskazując zadziałanie bezpiecznika. Kolory krążków są różne
w zależności od prądu znamionowego wkładki topikowej. Czas zadziałania bezpiecznika,
czas po którym drucik topikowy ulegnie przepaleniu, zależy od natężenia prądu płynącego
przez bezpiecznik. Na rys. 20

c przedstawiono zależność między czasem t stopienia się

bezpiecznika i natężeniem prądu I płynącego przez bezpieczniki, w odniesieniu do jego prądu
znamionowego I

. Krzywa I przedstawia charakterystykę wkładki bezpiecznikowej

o działaniu szybkim. Bezpiecznik z tego typu wkładką stosuje się w normalnych instalacjach

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

oświetleniowych. Jak widać z rysunku, przy dużych wartościach prądu, wywołanych
przeciążeniem lub zwarciem w obwodzie elektrycznym, czas zadziałania wynosi ułamek
sekundy, tak że przewód nie zdąży się nadmiernie nagrzać. Wadą bezpieczników topikowych
jest to, że wyłączają obwody elektryczne przy krótkotrwałym wzroście prądu, który jeszcze
nie jest groźny dla izolacji przewodów. Z sytuacją taką mamy do czynienia w obwodach
silników o dużym prądzie rozruchowym. W tych przypadkach konieczne jest stosowanie
bezpieczników, które nie zadziałają natychmiast, lecz z pewną zwłoką czasową.
Charakterystykę tego rodzaju bezpieczników z wkładką topikową o działaniu opóźnionym
przedstawia krzywa II na rys. 20.c. Wymagane opóźnienia działania uzyskuje się, stosując
odpowiednią konstrukcję elementów topikowych. Wkładki topikowe mają różne
charakterystyki czasowo–prądowe. Wkładki o charakterystyce zwłocznej są wkładkami
ogólnego przeznaczenia. Wkładki o charakterystyce szybkiej są stosowane w sieciach
rozległych. Wkładki o charakterystyce bardzo szybkiej służą do zabezpieczania elementów
półprzewodnikowych (diody i tyrystory). Wkładki topikowe przepalają się zanim prąd
zwarciowy osiągnie wartość ustaloną.

Wyzwalacze i przekaźniki. Urządzenia wyzwalające realizują samoczynne zwolnienie
zapadki otwarcie styków łącznika. Wyłączenie odbywa się pod wpływem sprężyny napinanej
w czasie załączenia. Urządzenia wyzwalające można podzielić na wyzwalacze i przekaźniki.
Wyzwalacze działają pod wpływem impulsu zewnętrznego, wywołanego w tym celu, lub
impulsu spowodowanego zmianą wartości pewnej wielkości elektrycznej (prądu, napięcia)
w obwodzie i powodują bezpośrednio zwolnienie zapadki zamka. Przekaźniki spełniają to
samo zadanie co wyzwalacze, oddziałując pośrednio, np. poprzez przerywanie obwodu cewki
sterowniczej stycznika. Wyzwalacze i przekaźniki działające pod wpływem nadmiernego
wzrostu natężenia prądu w obwodzie nazywają się nadmiarowo-prądowymi (nadprądowymi),
a działające przy nadmiernym obniżeniu się przy zaniku napięcia niedomiarowo-
-napięciowymi (podnapięciowymi) lub zanikowymi. W praktyce spotyka się najczęściej
wyzwalacze (lub przekaźniki) nadprądowe cieplne i elektromagnetyczne.

Wyzwalacze (przekaźniki) cieplne reagują na określony przyrost temperatury będący
wynikiem przepływającego prądu. Wykonuje się je z reguły jako tzw. wyzwalacze
(przekaźniki) termobimetalowe, w których zasadniczym elementem są dwa cienkie paski
z metali o różnych współczynnikach rozszerzalności liniowej, połączone ze sobą na całej
długości. Przy ogrzewaniu bimetal wygina się w kierunku paska z metalu o mniejszym
współczynniku rozszerzalności. Przy odpowiednio dużym przyroście temperatury,
spowodowanym przetężeniem w obwodzie, wygięcie bimetalu jest tak znaczne, że
napotykając odpowiedni występ mechanizmu wyzwalającego zwalnia zamek łącznika
(Rys 22).

Rys. 22. Zasada działania wyzwalacza termobimetalowego

1 – element bimetalowy, 2 – zapadka zamkowa. [6, s. 201]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyzwalacze elektromagnetyczne działają bezzwłocznie lub z niewielką zwłoką czasową
(np. 0,2 s) przy wzroście natężenia prądu ponad pewną określoną wartość. Czas zadziałania
wyzwalacza elektromagnetycznego bezzwłocznego jest rzędu 0,01 s, co przy czasie własnym
łącznika wynoszącym również 0,01 s powoduje przerwanie obwodu po upływie około 0,02 s
od chwili wystąpienia zwarcia. W wyzwalaczach cieplnych i elektromagnetycznych istnieje
możliwość zmiany natężenia prądu, przy którym rozpoczynają one działać; zakres tych zmian
jest zakresem nastawiania. Do jednego łącznika można dobierać wyzwalacze o różnych
zakresach nastawiania.

Rys. 23. Zasada działania nadprądowego przekaźnika elektromagnetycznego współpracującego z wyzwalaczem

napięciowym wybijakowym 1 – przekaźnik elektromagnetyczny, 2 – styk zwierający,

3 – wyzwalacz napięciowy „wybijakowy”, 4 – zaciski do przyłączenia źródła zasilania [5, s. 202]

Wyzwalacz napięciowy wybijakowy jest jednym z najpewniejszych urządzeń do zdalnego
wyłączania.

Rys.

przedstawia

zasadę

działania

nadprądowego

przekaźnika

elektromagnetycznego z wyzwalaczem napięciowym wybijakowym. Dużą siłę wyzwalacza
przy niewielkich wymiarach uzyskuje się dzięki dużej gęstości prądu przy jednoczesnym
ograniczeniu czasu jego przepływu. Przerwanie prądu sterowniczego następuje niezwłocznie
po otwarciu styków głównych łącznika. Wadą wyzwalacza jest to, że nie działa on przy
powstaniu przerwy w obwodzie cewki wybijakowej.
W podziemnej sieci górniczej niskiego napięcia stosuje się dwie zasadnicze odmiany
wyłączników zabezpieczeniowych:

−

wyłączniki instalowane w ognioszczelnych i osłoniętych stacjach transformatorowych,

−

wyłączniki indywidualne, wolnostojące, w osłonach ognioszczelnych.

Wyłączniki

zabezpieczeniowe

są

zasadniczym

elementem

systemu

zabezpieczeń

elektroenergetycznych sieci 500 i 1000 V. W zestawach rozdzielnic oddziałowych spełniają
dodatkowo rolę łączników izolacyjno–roboczych. Warunki pracy wyłączników charakteryzują
duże prądy obciążeniowe i zwarciowe przy stosunkowo małej częstości łączeń. Ze względu na
indywidualne zabezpieczenie maszyn i końcowych odcinków sieci przed skutkami przeciążeń,
w górniczych sieciach elektroenergetycznych stosuje się najczęściej wyłączniki bez
zabezpieczenia przeciążeniowego. O doborze wyłączników zabezpieczających decydują głównie
maksymalne moce przyłączanych odbiorników i wielkości transformatora zasilającego.

Wyłączniki zwarciowe sieciowe na napięcie 500 i 1000 V stanowią wyposażenie strony
niskiego napięcia ognioszczelnych przewoźnych stacji transformatorowych z przeznaczeniem,
jako ochrona skutków zwarć w sieci elektroenergetycznej. Wyłączniki te wykonuje się w trzech
odmianach: z przyłączeniem doprowadzeń z przodu, z tyłu oraz jako wysuwne.

Urządzenia do kontroli stanu izolacji. W podziemiach kopalń stosuje się powszechnie
urządzenia do ciągłej kontroli stanu izolacji sieci. Zadaniem tych urządzeń jest w przypadku

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

uszkodzenia izolacji sieci sygnalizowanie lub odłączenie uszkodzonego odcinka tej sieci.
Urządzenia do kontroli stanu izolacji sieci pozwalają na wykrywanie stanów obniżenia się
izolacji żył względem ziemi. „Szczegółowe przepisy prowadzenia ruchu..” określają że
w sieciach na napięcie do 1 kV powinny być zainstalowane urządzenia do samoczynnej
kontroli izolacji sieci, wyłączające zagrożoną sieć przy spadku wypadkowej rezystancji
izolacji sieci względem ziemi co najmniej poniżej 14 Ω/V napięcia roboczego.

Zabezpieczenia upływnościowe sieci do 1 kV. Jako zasadę w kopalniach węgla kamiennego
przyjęto

stosowanie

zabezpieczeń

upływnościowych

wszystkich

stacjach

transformatorowych przewoźnych, łącznikach manewrowych i zespołach transformatorowych.
Zabezpieczenia tego typu wykonuje się jako nastawne, przy czym wartość rezystancji nastawnej
powinna spełniać wymogi określone w „Szczegółowych przepisach prowadzenia ruchu..” oraz
obowiązujących normy branżowych.

Zabezpieczenie ziemnozwarciowe sieci 6 kV. W elektroenergetycznych sieciach
kopalnianych 6 kV stosuje się zabezpieczenia ziemnozwarciowe które można podzielić na
dwie grupy:

−

zabezpieczenia zerowo–prądowe reagujące na wartość sumy geometrycznej prądów
przewodowych,

−

kierunkowe zabezpieczenia zerowo–mocowe, których działanie oparte jest na pomiarze
kierunku przepływu mocy biernej w trakcie zwarcia z ziemią.

4.4.2.

Pytania sprawdzające

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

Co należy do zadań urządzenia ciągłej kontroli stanu izolacji sieci?

Jakie dwie zasadnicze odmiany wyłączników zabezpieczeniowych stosuje się w podziemnej
sieci górniczej niskiego napięcia?

Jakie wyzwalacze termobimetalowe reagują na jaki parametr?

W jaki można podzielić zabezpieczenia stosowane w górnictwie podziemnym ze względu
na funkcjonalność oraz rodzaj stanu zakłóceniowego?

Jakie wymagania są stawiane zabezpieczeniom?

Na czym polega selektywność zabezpieczenia?

4.4.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z działaniem i budową stycznika.

Sposób wykonania ćwiczenia:

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

dokonać oględzin stycznika,

zidentyfikować liczbę zestyków głównych i pomocniczych,

określić za pomocą omomierza które zestyki są zwierne, a które rozwierne,

sprawdzić za pomocą zasilacza regulowanego napięcie progowe powodujące załączenie
i wyłączenie stycznika,

zmontować układ na podstawie schematu wskazanego przez prowadzącego zajęcia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stycznik z cewką 24 V,

−

omomierz lub miernik uniwersalny,

−

zasilacz regulowany,

−

materiały biurowe, schemat połączeń dostarczony przez prowadzącego.

Ćwiczenie 2

Na podstawie charakterystyki wkładki topikowej określ czas po którym nastąpi

przepalenie topika dla wartości prądu podanej przez prowadzącego zajęcia.

Sposób wykonania ćwiczenia:

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wrysować na otrzymanej charakterystyce podaną wartość prądu.

odczytać czas po jakim nastąpi wyłączenie obwodu zabezpieczonego wkładką,

sformułować wnioski wynikające z ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

charakterystyki różnych wkładek bezpiecznikowych dostarczone przez prowadzącego,

−

materiały biurowe, ekierka.

4.4.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić jakie zagrożenie dla układu elektroenergetycznego wynika
z przeciążenia?

określić jakie zagrożenie dla układu elektroenergetycznego wynika
z niepełnofazowej pracy?

określić jakie zagrożenie dla układu elektroenergetycznego wynika
z obniżenia częstotliwości napięcia zasilającego?

podać zadania realizowane przez automatykę zabezpieczeniową
restytucyjną?

podać zadania realizowane przez automatykę zabezpieczeniową
prewencyjną?

podać zadania realizowane przez automatykę zabezpieczeniową
eliminującą?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.

Trakcja elektryczna

4.5.1.

Materiał nauczania

Lokomotywy elektryczne są napędzane silnikami elektrycznymi prądu stałego, zasilanymi

z przewodu jezdnego, bądź z własnej baterii akumulatorowej, schematycznie przedstawia to
rys. 24. Obwód elektryczny trakcji przewodowej składa się ze źródła prądu stałego, skąd
prąd I płynie przewodem jezdnym do silników lokomotywy, a stąd szynami z powrotem do
ź

ródła prądu. Elektryczne lokomotywy akumulatorowe mają własne źródła prądu w postaci

baterii akumulatorowej zasilającej silniki lokomotywy.

Rys. 24. Rysunek poglądowy zasilania lokomotyw a – lokomotywa zasilana z przewodu jezdnego,

b – lokomotywa akumulatorowa; 1 – lokomotywa, 2 – Silniki napędowe lokomotywy,

3 – bateria akumulatorowa, 4 – odbierak prądu, 5 – urządzenia zasilające trakcję elektryczną,

6 – przewód jezdny zasilający, 7 – szyny trakcji elektrycznej [5, s. 507]

Budowa i wyposażenie elektrycznych lokomotyw kopalnianych dostosowana jest do

specyficznych warunków pracy pod ziemią. Wymiary lokomotyw są dostosowane do wymiarów
wyrobisk przewozowych i wielkości stosowanych prześwitów torów. W kopalniach stosowane
są wykorzystywane różne typy lokomotyw przewodowych. Poszczególne typy lokomotyw nie
mają zasadniczych różnic pod względem działania i obsługi różnią się jedynie w szczegółach
konstrukcyjnych, co do wymiarów dostosowanych do prześwitu toru oraz mocy silników i siły
pociągowej.

Rys. 25. Silnik lokomotywy przewodowej typu LD a) zdjęcie silnika, b) szkic umocowania silnika na wale koła

biegowego; 1 – uchwyt 2 – sworzeń, 3 – rama podwozia lokomotywy, 4 – sprężyna, 5 – łapy,

6 – łożyska ślizgowe, 7 – wał, 8 – koło zębate na wale kół biegowych, 9 – koło zębate na wale silnika,

10 – przewody zasilające silnik [5, s. 508]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przewody jezdne

Elektryczne lokomotywy przewodowe są zasilane z przewodu jezdnego. Przewody jezdne

są przewodami gołymi wykonanymi z ciągnionego drutu miedzianego o przekrojach 65, 80, 100
i 120 mm

. Powszechnie stosuje się znormalizowane przewody profilowe, z uwagi na łatwiejszy

sposób zawieszania i dłuższe użytkowanie niż przewodów okrągłych. Do budowy górnej trakcji
stosować można tylko przewody gładkie o czystej powierzchni nie wykazujące żadnych
pęknięć, rozwarstwień, złuszczeń.

Rys. 27. wymiary przewodów Djp [1, s. 17]

Przewody jezdne zawiesza się na izolatorach porcelanowych w osłonie żeliwnej,

przymocowanych do obudowy (rys. 28), przy czym odległość od przewodu jezdnego do
obudowy stropu wyrobiska nie może być mniejsza jak 0,2 m. Pomiędzy poszczególnymi
punktami zawieszenia przewodu odległość nie może być większa jak 5 m na prostych odcinkach
i 3 m na zakrętach i skrzyżowaniach toru. Przewody jezdne zawiesza się normalnie elastycznie
z wyjątkiem przejazdów przez tamy i na skrzyżowaniach, gdzie zawieszenie przewodu musi być
sztywne dla zachowania stałej wysokości zawieszenia.

Rys. 28. Zawieszenie przewodu jezdnego [5, s. 531]

Przewód jezdny powinno się zawieszać na wysokości co najmniej 2 m ponad główką

szyny (PN-G-50090 z 1997), a ponadto w odstępach co 200 m i na wszystkich
skrzyżowaniach i zakrętach muszą być umieszczone oświetlone napisy ostrzegawcze: Uwaga!
Przewód jezdny! W podszybiach przewody jezdne zawiesza się na wysokości co najmniej
2,2 m, przy czym podczas zjazdu i wyjazdu załogi przewód musi być wyłączony spod napię-

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

cia na przestrzeni co najmniej 50 m od szybu. W punktach załadowczych oraz na dworcach
osobowych przewody jezdne muszą być osłonięte dla zabezpieczenia załogi przed
dotknięciem. Osłony na przewodach jezdnych muszą być zawieszone również na
rozgałęzieniach i skrzyżowaniach trakcji, jak również na skrzyżowaniach wyrobisk z trakcją
z innymi wyrobiskami (np. na skrzyżowaniu pochylni z chodnikiem głównym z trakcją
elektryczną). Osłonięty musi być przewód na całej długości skrzyżowania lub rozgałęzienia
oraz dodatkowo po 2 m w każdym kierunku. Używane są różnego rodzaju osłony. Najprostszą
osłoną jest osłona korytkowa drewniana (rys.28). Na przewodzie jezdnym są umocowane dwa
sworznie, na których jest luźno osadzona osłona korytkowa. Odbierak przejeżdżającego
elektrowozu unosi osłonę. Po przejechaniu elektrowozu osłona opada w dół pod wpływem
własnego ciężaru. Załoga na dworcach osobowych może wsiadać tylko po uprzednim
wyłączeniu przewodu spod napięcia, przy czym stan wyłączenia jest sygnalizowany żarówkami
zielonymi, a załączenia czerwonymi.

Rys. 28. Drewniana osłona korytkowa przewodu jezdnego [5, s. 532]

Przepisy wymagają, by przewody jezdne były podzielone na odcinki długości nie
przekraczającej 500 m. Poszczególne odcinki są ze sobą połączone wyłącznikami sekcyjnymi.
Wykonanie elektrycznych połączeń torów jezdnych. Szyny trakcji przewodowej są włączone
w obwód prądu stałego zasilającego lokomotywy. W stosunku do szyn kolejek elektrycznych
stawia się więc nie tylko wymagania co do wytrzymałości mechanicznej, ale również co do
właściwości elektrycznych. Dopuszczalny spadek napięcia w sieci trakcyjnej nie może
przekraczać wartości 30% napięcia znamionowego trakcji. W przypadku trakcji przewodowej
spadek napięcia w sieci jest sumą spadków napięć w przewodzie jezdnym i w szynach. Chcąc
utrzymać spadek napięcia w granicach dozwolonych, ze względów ekonomicznych
i bezpieczeństwa wymagany jest dla danego obciążenia i długości trasy odpowiedni przekrój
przewodów jezdnych oraz odpowiedni wymiar szyn i sposób ich łączenia. „Szczegółowe
przepisy prowadzenia..” wymagają stosowania do przewozu mechanicznego szyn o wysokości
co najmniej 115 mm. Ważnym czynnikiem decydującym o wielkości oporu elektrycznego
toru jezdnego jest opór przejścia (złączy) między szynami. Opór złącza styku szyn nie może
przekraczać wartości 40% oporu jednej szyny. W celu uzyskania jak najmniejszego oporu na
złączach pomiędzy poszczególnymi odcinkami szyn, stosuje się poza normalnymi złączami
mechanicznymi również złącza elektryczne. Szyny łączy się elektrycznie przez przyspawanie
lub pewne przykręcenie do obydwu łączonych z sobą końców szyn linek lub prętów
miedzianych o przekroju co najmniej 50 mm

. Pręt lub linkę można umocować bądź na

złączach mechanicznych, bądź też pod nimi, (rys. 29). Sposób drugi jest lepszy z uwagi na
ochronę złączy elektrycznych przed uszkodzeniem (spowodowanym np. wykolejeniem
wozów) Prócz wzdłużnego (szeregowego) łączenia szyn można stosować również łączenie
poprzeczne (równoległe) i to w odstępach nie przekraczających 50 m długości. Należyte
wykonanie elektrycznych złączy szyn ma wpływ na zmniejszenie tzw. prądów błądzących.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 29. złącza szyn a) prętowe, b) linką miedzianą [5, s. 535]

Trakcyjne zespoły prostownikowe. Prostownik jest to urządzenie umożliwiające przepływ
jednokierunkowy prądu przez odbiornik, podczas gdy źródło (sieć) zasilania wytwarza napięcie
przemienne. Zastosowanie w obwodzie elektrycznym prostownika niesterowanego pozwala na
uzyskanie napięcia wyprostowanego o stałej wartości. Wartość regulowaną napięcia
wyprostowanego uzyskuje się z prostowników sterowanych. Stacje prostownikowe trakcyjne
mieszczą się na dole w pobliżu podszybia –zazwyczaj w specjalnych komorach obok zajezdni
elektrowozów, bądź w innych dobrze przewietrzanych pomieszczeniach. Stacje prostownikowe
umieszcza się w osobnych dobrze przewietrzanych komorach.

Automatyczna przewoźna stacja prostownikowa typu APSP
Automatyczne stacje prostownikowe typu APSP przeznaczone są do zasilania sieci trakcyjnej
o napięciu znamionowym 250 V w podziemiach kopalń ze stopniem zagrożenia „a” lub innych
odbiorników o napięciu znamionowym 250 V, Obudowa stacji nie jest wodoszczelna, lecz
chroni urządzenia przed kroplami wody padającej pod kątem w stosunku do pionu nie większym
niż 45°. Stacje typu APSP mają pełne wyposażenie składające się z:

−

transformatora prostownikowego,

−

prostownika półprzewodnikowego,

−

aparatury łączeniowej i zabezpieczającej,

−

układu automatyki i urządzenia próby linii.
Stacje nie wymagają budowy specjalnych komór i dzięki wyposażeniu stacji w obwody

zdalnego sterowania i sygnalizacji istnieje możliwość kontroli pracy stacji z lokalnego lub
centralnego stanowiska dyspozytorskiego.

W stacjach zastosowano rozłącznik, pozwalający na odłączenie transformatora

prostownikowego tylko w stanie jałowym. W celu uniknięcia otwarcia rozłącznika
w przypadku gdy stacja jest obciążona, zastosowano blokadę elektryczną poprzez łącznik
pomocniczy który przed otwarciem styków głównych rozłącznika przerywa obwody cewek
trzymających wyłączników na odpływach stacji, powodując ich wyłączenie. Ponadto przy
rozłączniku zastosowano blokadę mechaniczną, która uniemożliwia otwarcie drzwi do
komory transformatora i rozłącznika, gdy rozłącznik jest załączony. W stacjach zastosowano
transformatory prostownikowe mające budowę rdzeniową z uzwojeniem cylindrycznym
i chłodzone powietrzem o obiegu wymuszonym (wentylatory).

Zasady bezpieczeństwa pracy na drogach z trakcją elektryczną
Wszystkie pomieszczenia z urządzeniami do zasilania trakcji elektrycznej (gdy mają aparaturę
olejową) oraz pomieszczenia ładowania akumulatorów muszą być przewietrzane niezależnym
prądem powietrza. Wstęp do tych pomieszczeń jest dozwolony wyłącznie osobom
upoważnionym.

Szczególne

rodki

ostrożności

obowiązują

pomieszczeniach

z akumulatorami ze względu na wydzielający się z elektrolitu wodór, który w połączeniu
z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. Zachowanie środków ostrożności obowiązuje
również na wszystkich drogach z przewodem jezdnym. Należy pamiętać, że dotknięcie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przewodu jezdnego grozi śmiertelnym porażeniem prądem elektrycznym. Niebezpieczeństwo
to istnieje nie tylko w przypadku bezpośredniego dotknięcia przewodu jezdnego gołym
ciałem, ale także w przypadku pośredniego dotknięcia przewodu jezdnego, np. niesionymi na
ramieniu narzędziami, jak wiertłami, kilofem itp. Z tego powodu na drogach z przewodem
jezdnym należy narzędzia nosić w ręku, a nie na ramieniu. Nie wolno przechodzić pomiędzy
wozami, a tym bardziej pomiędzy wozami pod przewodem jezdnym. Zakazana jest jazda
w wozach otwartych.Przewóz ludzi pociągiem dozwolony jest tylko wozami osobowymi, przy
czym wsiadać i wysiadać wolno tylko w czasie postoju pociągu w miejscach do tego
wyznaczonych (dworce i przystanki). Ponieważ na dworcach i przystankach w czasie
przyjazdu i odjazdu pociągu odbywa się wzmożony ruch ludzi, istnieje zwiększony stopień
niebezpieczeństwa, stąd dworce osobowe i przystanki muszą być dobrze oświetlone.
W miejscu dla wszystkich widocznym zainstalowane są czerwone i zielone lampy sygnaliza-
cyjne i tablice ostrzegawcze, informujące załogę o stanie załączenia przewodu jezdnego pod
napięciem. Załoga może wsiadać i wysiadać z pociągu tylko przy wyłączonym spod napięcia
przewodzie jezdnym i na znak kierownika pociągu. Początek i koniec dworca są oznaczone
oświetlonymi napisami informacyjnymi.

Prądy błądzące. Prądami błądzącymi nazywa się prądy elektryczne płynące różnymi
drogami, w ziemi (w gruncie, w górotworze) i w masach przewodzących (np. metalowych) nie
stanowiących części celowo zbudowanego dla tych prądów obwodu elektrycznego. Skutki
wywołane prądami błądzącymi mają niekorzystny wpływ na proces produkcji,
bezpieczeństwo ludzi i urządzeń. Skutkiem działania prądów błądzących mogą być:

−

zagrożenie wybuchowe w wyniku iskrzenia mogącego wystąpić przy przypadkowym
zetknięciu się mas będących pod napięciem błądzącym bądź też wskutek wystąpienia
napięć błądzących w obwodach iskrobezpiecznych,

−

zagrożenie pożarowe –w wyniku zapalenia pyłu węglowego lub metanu – wskutek
miejscowego nagrzania do temperatury zapłonu przy długotrwałym przepływie prądu
błądzącego,

−

zagrożenie bezpieczeństwa obsługi lub awarii urządzeń, w wyniku zawodnej pracy
układów automatyki, na skutek zaburzeń spowodowanych przedostaniem się prądów
błądzących do obwodów sterowania, kontroli i sygnalizacji pracy maszyn oraz urządzeń
górniczych,

−

niebezpieczeństwo samoistnego odpalenia ładunków podczas prowadzenia robót
strzałowych przy użyciu zapalników elektrycznych,

−

inne zagrożenia oraz straty, powstałe w wyniku uszkodzenia korozyjnego maszyn
i urządzeń oraz elementów zabezpieczeń i automatyki.
Znajomość przyczyn występowania prądów błądzących oraz zagrożeń wywołanych ich

działaniem jest niezbędna w działaniach prewencyjnych mających na celu likwidację lub
ograniczenie wpływów źródeł prądów błądzących.

Upływ prądu z szyn trakcji elektrycznej przewodowej
Wymienić należy następujące przyczyny powstawania prądów błądzących w wyrobiskach
podziemnych:

−

trakcja elektryczna przewodowa na danym lub sąsiednim poziomie,

−

zelektryfikowane linie tramwajowe lub kolejowe,

−

spawarki elektryczne,

−

sieci elektroenergetyczne prądu przemiennego wysokiego i niskiego napięcia (zwłaszcza
w stanach zakłóceniowych),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

sieci teletechniczne; obwody sterowania i sygnalizacji,

−

rodki łączności wykorzystujące nadajniki radiowe,

−

elektryczność statyczna.
Linie trakcji przewodowej kolei przebiegające przez teren kopalni lub w jej pobliżu mogą

być przyczyną występowanie prądów błądzących na poziomach kopalń. Zjawisko to jest
efektem upływu prądu z szyn trakcji przewodowej i powoduje powstanie pola przepływowego
o bardzo dużym zasięgu, zależnym od cech charakterystycznych sieci trakcyjnych (sposób
zasilania i wartość prądu obciążenia, długość oraz przekroje linii, sposób ułożenia oraz
połączenia szyn, konserwacja i warunki eksploatacji) oraz charakterystycznych parametrów
elektrycznych terenu (rezystywność gruntu bezpośrednio pod torami, ścieki, żyły wodne,
przewodniki metalowe).Prądy upływu z szyn trakcji przewodowej na powierzchni mogą być
przenoszone do podziemi kopalń za pośrednictwem przewodzących warstw górotworu oraz
urządzeń metalowych prowadzonych w szybach z powierzchni do podziemi kopalń.

Rys. 30. Szkic ilustrujący możliwość przenoszenia prądów błądzących z powierzchni

do wyrobisk podziemnych [4, s. 133]

Powstawanie i rozprzestrzeniania się prądów błądzących w środowisku powoduje, że nie jest
możliwe analityczne prognozowanie ich wartości. Dlatego niezbędne są kontrolne pomiary
przeprowadzone w warunkach ruchowych, bezpośrednio w kopalni. Wyniki pomiarów są
podstawą oceny zagrożeń oraz wyboru środków ochronnych i zabezpieczeń.

Ograniczanie prądów błądzących
Najskuteczniejszy sposób zapobiegania prądom błądzącym w warunkach zakładu górniczego
polega na ograniczaniu spadków napięcia w torach. Należy dążyć do ograniczania zasięgu
zasilania sieci z każdej stacji prostownikowej. Co oznacza zwiększenie liczby stacji zasilających
i zagęszczenia ich rozmieszczenia wzdłuż tras przewozowych. Wiąże się to z koniecznością
stosowania stacji automatycznych. Istotnym elementem ograniczenia wielkości spadków
napięcia w torach, a ty samym wielkości prądów błądzących, jest podniesienie napięcia zasilania
urządzeń trakcyjnych. Ze wzrostem napięcia zasilania sieci trakcyjnych przy określonej mocy
silników lokomotyw maleje wielkość prądu w sieci, a zatem i spadki napięcia w torach.
W istniejących warunkach zasilania sieci trakcyjnych najskuteczniejszym sposobem ochrony
przed prądami błądzącymi jest staranne utrzymywanie połączeń czołowych szyn zwłaszcza
w rejonach oddziałów wydobywczych i okresowa ich kontrola. Tam gdzie to jest możliwe,
należy również dążyć do układania torów na podsypce tłuczniowej utrudniającej upływ prądów
błądzących do ziemi. Układanie równolegle do torów zużytych lin stalowych daje pożądany
efekt pod warunkiem, że lina nie leży bezpośrednio ma wilgotnym podłożu lub w wodzie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pomiary prądów błądzących

Szczególne zagrożenie od prądów błądzących w kopalniach prowadzących roboty

strzałowe przy użyciu zapalników elektrycznych powoduje, że badanie wielkości tych prądów
jest obowiązkowe i objęte przepisami górniczymi.

Standardowe pomiary prądów błądzących przy prowadzeniu robót strzałowych.
Pomiary te powinny być przeprowadzane:

−

każdorazowo przed przystąpieniem do wykonywania robót strzałowych oraz w razie
stwierdzenia możliwości wystąpienia prądów błądzących,

−

w miejscach prowadzenia robót strzałowych co najmniej raz w miesiącu,

−

w głębionych szybach i szybikach co najmniej raz w tygodniu, a w razie przewidywanego
wzrostu natężenia prądów błądzących również przed każdym przystąpieniem do
ładowania otworów strzałowych,

−

przy rozpoczynaniu nowych robót górniczych.
W przypadku stosowania zapalników mostkowych przeprowadza się pomiar prądu

miliamperomierzem, którego zaciski podłącza się między ziemię i poszczególne elementy
metalowe znajdujące się w wyrobiskach górniczych lub między poszczególne urządzenia
metalowe (przenośniki, rurociągi, opancerzenia kabli itp.). Wymaga się przy tym, aby oporność
wewnętrzna miliamperomierza była w przybliżeniu równa oporności zapalnika .mostkowego,
czyli wynosiła około 2,8 do 3,2

Ω

. Maksymalne natężenie prądów błądzących zmierzone takim

miliwoltomierzem w warunkach zakłóceniowych, np. przy zwarciu w sieci trakcyjnej, nie może
przekraczać 180 mA, natomiast przy normalnym ruchu natężenie prądów błądzących nie
powinno przekraczać 90 mA. Przepisy podają szczegółowo sposób przeprowadzenia pomiarów
przy sztucznym obciążeniu sieci trakcyjnej w badanym rejonie.

4.5.2.

Pytania sprawdzające

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

Z czego składa się obwód elektryczny trakcji przewodowej?

Jakie przewody można stosować do budowy górnej trakcji ?

W jakich miejscach muszą być zawieszone osłony na przewodach jezdnych?

Jakiej wartości nie może przekraczać dopuszczalny spadek napięcia w sieci trakcyjnej?

Co stosuje się w celu uzyskania jak najmniejszego oporu na złączach pomiędzy
poszczególnymi odcinkami szyn?

Co nazywamy prądami błądzącymi?

Jakie są przyczyny powstawania prądów błądzących w wyrobiskach podziemnych?

W jaki sposób prądy upływu z szyn trakcji przewodowej na powierzchni mogą być
przenoszone do podziemi kopalń?

Kiedy powinny być przeprowadzane pomiary prądów błądzących?

10.

Co wchodzi w skład wyposażenia stacji prostownikowej typu APSP?

4.5.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W szkolnej sztolni lub warsztatach kopalnianych (w przypadku braku takich możliwości

skorzystaj z dokumentacji producentów) zapoznaj się z budową automatycznej stacji
prostownikowej ASP.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zwrócić uwagę na wewnętrzną budowę stacji ASP,

zidentyfikować elementy stacji na podstawie dokumentacji serwisowej,

zwrócić uwagę na stosowane zabezpieczenia,

zapoznać się ze sposobem montażu kabla we wlotach kablowych.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

stacja ASP,

−

dokumentacja producenta.

Ćwiczenie 2

W szkolnej sztolni lub warsztatach kopalnianych zapoznaj się z budową elektrowozu

trakcji dołowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

zwrócić uwagę na wewnętrzną budowę i rozmieszczenie elementów lokomotywy,

rozpoznać elementy na podstawie schematu i dokumentacji,

zwrócić uwagę na sposób montażu silników napędowych,

zwrócić uwagę na stosowane zabezpieczenia oraz sterowanie lokomotywą,

zapoznać się ze sposobem obsługi i konserwacji lokomotywy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

dołowa lokomotywa trakcyjna,

−

dokumentacja producenta.

4.5.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

omówić budowę lokomotywy trakcji dołowej?

podać przyczyny występowania prądów błądzących?

wykonać pomiary prądów błądzących?

podać zasady bezpiecznej pracy w wyrobiskach z trakcją elektryczną?

przedstawić sposoby ograniczania prądów błądzących?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.

Oświetlenie elektryczne podziemi kopalń

4.6.1.

Materiał nauczania

Właściwe oświetlenie wyrobisk górniczych jest warunkiem poprawy bezpieczeństwa,

komfortu i wydajności pracy. Dzięki dobremu oświetleniu lepiej i bezpieczniej obsługuje się
maszyny i urządzenia, mniejsza jest liczba wypadków związanych z obsługą maszyn
i urządzeń. Uzyskanie dostatecznego oświetlenia nahełmnymi i ręcznymi lampami
elektrycznymi jest niemożliwe, głównie ze względu na ich małą wydajność świetlną.
Spełniają one swoje zadanie wystarczająco jedynie przy oświetleniu samych miejsc pracy i to
w ograniczonym zakresie.

Wymagania techniczne stawiane oświetleniu w podziemiach kopalń są następujące:

−

oświetlenie powinno zapewnić warunki do bezpiecznego i wygodnego poruszania się osób
w chodnikach i na przejściach, bez posługiwania się lampami osobistymi,

−

instalacje oświetleniowe powinny być tak wykonane, aby zapewniały pełne bezpieczeństwo
rażeniowe, pożarowe i wybuchowe.
Do podstawowych pojęć charakteryzujących jakościowe i ilościowe parametry światła

należą następujące pojęcia:

−

natężenie źródła I (światłość) –podstawowa wielkość charakteryzująca źródło światła;
jednostką miary światłości jest kandela (cd);

−

strumień świetlny Φ –jest to strumień energii, na którą reaguje oko ludzkie; jednostką
strumienia świetlnego jest lumen (lm);

−

natężenie oświetlenia powierzchni E (jasność) –jest to stosunek strumienia świetlnego Φ,
padającego prostopadle na powierzchnię, do pola S tej powierzchni, a więc E = Φ/S;
jednostką natężenia oświetlenia jest luks (lx); luks jest natężeniem oświetlenia
powierzchni 1 m

, na którą pada strumień świetlny 1 lm;

−

jaskrawość (luminacja) –jest to wielkość psychofizjologiczna, charakteryzująca wrażenie
uzależnione od indywidualnych cech oka obserwatora; praktyczną jednostką luminacji
jest nit (nt); nit jest luminacja źródła światła o powierzchni 1 m

świecącą

wiatłością 1 cd;

−

kontrast – jest to stosunek luminacji maksymalnej do luminacji minimalnej
w obserwowanym obrazie;

−

równomierność oświetlenia –jest to stosunek jasności najsłabiej oświetlonego punktu
rozpatrywanej płaszczyzny do punktu najjaśniejszego; w celu uzyskania dobrego
oświetlenia stosunek ten powinien wynosić średnio 1 : 3.
Decydujący wpływ na szybkość i dokładność rozróżniania szczegółów obserwowanego

obrazu, mają jaskrawość i kontrast, przystosowanie oka do tych cech światła jest ograniczone.
Oko ludzkie, najlepiej odbiera obrazy o średniej jaskrawości i dużym kontraście, najgorzej
obrazy o małej lub dużej jaskrawości i małym kontraście. W wyniku wieloletnich badań oraz
wniosków wynikających z codziennej praktyki opracowano normy oświetlenia. Normy
oświetleniowe podają wartości jasności w poszczególnych pomieszczeniach, przy których
uzyskuje się takie ich oświetlenia, że spełnione są warunki maksymalnego komfortu pracy.

Tabela 4 przedstawia kategorie oświetlenia stosowane w górnictwie podziemnym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 4. Kategoria oświetlenia [6, s. 258]

Kategoria oświetlenia

stałego
wyrobiska
korytarzowego

Nasilenie ruchu załogi lub natężenie transportu urobku w stałym
wyrobisku korytarzowym

transport urobku powyżej 4000 t na zmianę, ruch załogi powyżej

300 osób na zmianę, transport urobku powyżej 2000 t na zmianę i
ruch załogi

powyżej 150 osób na zmianę

transport urobku 4000–2000 t na zmianę, ruch załogi 300–150 osób
na zmianę, transport urobku 2000–10001 na zmianę i ruch załogi

)

150–100 osób na zmianę

III

transport urobku 2000–1000 t na zmianę, ruch załogi 150–100 osób

na zmianę, transport urobku poniżej 1000t na zmianę i ruch załogi
poniżej 100 osób na zmianę

transport urobku poniżej 1000 t na zmianę, ruch załogi poniżej 100
osób na zmianę

nie dotyczy ruchu załogi na drogach ucieczkowych oraz przewozu załogi w wozach

osobowych, gdzie należy stosować postanowienia przewidziane dla IV kategorii oświetlenia.

Tętnienie i zmiany aperiodyczne światła

Zmienny w czasie strumień świetlny wysyłany przez elektryczne źródło światła wynika

praktycznie z częstotliwości prądu zasilającego to źródło. Fakt zmian strumienia świetlnego
w rytm zmian prądu przemiennego, od wartości minimalnej do maksymalnej, nazwano
tętnieniem światła. Wykorzystywane obecnie do ogólnych celów oświetleniowych źródła
ś

wiatła są zasilane prądem przemiennym o częstotliwości 50 Hz. Wówczas częstotliwość

zmian światła wynosząca 100 Hz jest niedostrzegalna dla naszego wzroku i widzimy to
ś

wiatło w sposób ciągły. Tętnienie światła występuje w żarówkach w różnym stopniu,

zależnie od grubości włókna wolframowego. Jednak problem ten jest bardziej uciążliwy,
wówczas gdy stosujemy lampy wyładowcze, przede wszystkim świetlówki przypadku
oświetlania stanowisk pracy z wirującymi elementami czy źródłami wyładowczymi
(świetlówki, rtęciówki, sodówki) może wystąpić efekt stroboskopowy, czyli pozorny bezruch
tych elementów. Działania ograniczające lub eliminujące występowanie tego efektu oraz
tętnienia światła polegają między innymi na: zasilaniu sąsiednich opraw z różnych faz,
stosowaniu układu antystroboskopowego w oprawach oświetleniowych lub elektronicznego
układu stabilizująco–zapłonowego (podwyższającego częstotliwość zasilania samych źródeł
ś

wiatła). Pomimo że tętnienie światła jest zaliczane jedynie do czynników uciążliwych,

niemniej jednak wymaga ograniczenia, ponieważ może niekorzystnie wpływać na
samopoczucie człowieka

Górnicze instalacje oświetleniowe

W górnictwie węglowym stosuje się obecnie wyłącznie oświetlenie elektryczne.
Instalacje oświetleniowe dzieli się na:

−

instalacje oświetleniowe stacjonarne –instalacje, których czas pracy jest dłuższy niż
1 rok; należą do nich instalacje oświetleniowe w komorach, warsztatach, zajezdniach,
chodnikach przewozowych, podszybiach;

−

instalacje oświetleniowe przenośne –instalacje, które ze względu na ciągły postęp robót
eksploatacyjnych muszą być przemieszczane; instalacje te stosowane są głównie
w przodkach ścianowych i chodnikowych;

−

oświetlenie indywidualne –stosowane przez każdego pracownika dołowego jako
nahełmne lampy akumulatorowe.

Instalacje oświetleniowe stacjonarne zasilane są:

−

napięciem przemiennym 230 lub 127 V ze stacji transformatorowych przewoźnych typu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

IT oraz transformatorów stacjonarnych, napięciem stałym 250 V z górnej sieci trakcji
elektrycznej, wyłącznie na drogach z trakcją elektryczną.

−

Instalacje oświetleniowe przenośne zasilane są głównie napięciem przemienym 230, 127,
42 i 24 V z transformatorów przenośnych typu KTO lub zespołów transformato–
rozdzielczych typu KZWOI i OZT.

−

Oświetlenie indywidualne zasilane jest z baterii akumulatorów napięciem stałym
3,6 V.

Osprzęt instalacji oświetleniowych

Przez osprzęt instalacyjny rozumie się wszystkie elementy i urządzenia niezbędne do

wykonania i działania instalacji oświetleniowej.
Do osprzętu instalacyjnego należą:

−

kable i przewody,

−

oprawy oświetleniowe i źródła światła,

−

puszki przyłączowe i skrzynki przelotowe oraz rozgałęźne,

−

złącza przewodowe,

−

wyłączniki i przyciski sterownicze.
Kable i przewody. Mają one w instalacji oświetleniowej za zadanie połączenie źródła

wiatła ze źródłem energii elektrycznej w sposób zapewniający minimum strat energii

elektrycznej przy zapewnieniu maksymalnego bezpieczeństwa obsłudze. W instalacjach
stacjonarnych stosuje się kable opancerzone, mające od 2 do 4 żył prądowych. Wolne żyły
prądowe lub płaszcz kabli wykorzystuje się do uziemiania opraw oraz pozostałego osprzętu
oświetleniowego. W instalacjach oświetleniowych przenośnych najczęściej stosuje się
przewód oponowy cztero– lub pięciożyłowy, co pozwala zarówno na uziemianie oprawy
i osprzętu, jak i na stosowanie sygnalizacji lub zdalnego sterowania.

Źródła światła. W górnictwie wykorzystuje się następujące źródła światła:

−

lampy żarowe,

−

lampy fluoryzujące (świetlówki),

−

lampy rtęciowe i sodowe.

Lampy żarowe cechuje prosta budowa i możliwość zasilania prądem stałym i przemiennym
bez urządzeń pomocniczych. Najistotniejsze wady lamp żarowych to: wysoka temperatura
pracy, mała trwałość (od 1000 do 2000 h), mała skuteczność świetlna (od 10 do 20 lm/W),
mała odporność na wstrząsy i wibracje, silna wrażliwość na wahania napięcia sieci zasilającej.

Lampy fluoryzujące są lampami z podgrzewanymi katodami. Światło wywoływane jest
w nich niewidocznym promieniowaniem nadfioletowym par rtęci o niskim ciśnieniu,
pobudzającym do świecenia substancję fluoryzującą (luminofor), którą pokryta jest
wewnętrzna strona rury szklanej. Świetlówki w porównaniu z żarówkami cechuje:

−

mała wrażliwość na wahania napięcia sieci,

−

duża skuteczność świetlna (od 20 do 40 lm/W),

−

duża trwałość (od 10 000 do 18 000 h),

−

większa odporność na wstrząsy i wibracje,

−

niska luminacja nie powodująca olśnienia wzroku.
Wady świetlówki to: skomplikowana budowa, konieczność stosowania specjalnych

przetworników przy zasilaniu prądem stałym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Lampa rtęciowa jest wysokoprężną lampą wyładowczą. Lampa rtęciowa zbudowana jest
z palnika, w postaci rurki kwarcowej z wtopionymi na końcach elektrodami, wypełnionej
parami rtęci pod ciśnieniem. Pod wpływem impulsu elektrycznego, wywołanego układem
zapłonowym, wewnątrz rurki powstaje wyładowanie łukowe, dające bardzo jaskrawe światło
o barwie białoniebieskiej. Z uwagi na dużą jaskrawość światła nie pozwalającą na
bezpośrednie oświetlenie palnikiem, jest on osłonięty dodatkową bańką szklaną pokrytą od
wewnątrz luminoforem korygującym jaskrawość i barwę światła. Lampy rtęciowe
charakteryzują się:

−

dużą skutecznością świetlną (od 40 do 60 lm/W),

−

dużą trwałością w warunkach eksploatacji górniczej (od 10 000 do 24 000 h),

−

kontrastowym oświetleniem umożliwiającym dobre rozróżnianie przedmiotów,

−

dużą tolerancją na wahania napięcia sieci.
Podstawowe wady lamp rtęciowych to:

−

wysoka luminacja (jaskrawość) –od 20 do 30 razy większa od luminacji świetlówek,

−

długi czas rozświecania (od 3 do 5 min),

−

długi czas ponownego zapłonu po wygaszeniu (od 5 do 10 min),

−

skomplikowana budowa i działanie.

Lampa sodowa swą budową i działaniem zbliżona jest do lampy rtęciowej różnica polega na
tym, że palnik jej wypełniony jest parami sodu pod ciśnieniem. Światło lampy sodowej ma
barwę żółtą.

Lampy sodowe w porównaniu z lampami rtęciowymi mają następujące zalety:

−

większą skuteczność świecenia (od 100 do 130 lm/W),

−

krótszy czas rozświecania (od 2 do 3 min),

−

znacznie krótszy czas ponownego zapłonu po wygaszeniu (od 0,5 do 1 min).

Oprawy oświetleniowe. W warunkach kopalnianych, współczynnik odbicia światła od stropu
i ociosów, ma niewielką wartość i z tego względu używa się opraw dających oświetlenie
bezpośrednie. O doborze typu oprawy w celu oświetlenia wyrobisk podziemnych decyduje
przede wszystkim rodzaj pomieszczenia, w którym przewidywane jest zainstalowanie opraw,
z uwzględnieniem jego gazowości, wilgotności oraz zapylenia. W warunkach zakładów
górniczych stosuje się oprawy wodoszczelne oraz częściowo oprawy pyłoszczelne. Wszystkie
oprawy powinny spełniać wymagania odpowiednio silnej budowy, odpornej na uszkodzenia
mechaniczne i korozję. Konstrukcja kloszy powinna ograniczać osadzenie się na nich pyłu
oraz umożliwić ich łatwe oczyszczanie.

Oświetlenie wyrobisk górniczych

Analizując zalety i wady poszczególnych źródeł światła stosowanych w górnictwie można

ogólnie określić zakres ich stosowania następująco:

−

w wyrobiskach wysokości do 2,5 m w celu uniknięcia olśnienia wzroku należy stosować
oświetlenie świetlówkami lub lampami żarowymi o niskiej luminacji,

−

w wyrobiskach wysokości powyżej 2,5 m należy stosować oświetlenie lampami rtęciowymi
lub sodowymi o skorygowanej barwie światła, a w celu uniknięcia olśnienia stosować
odpowiednie reflektory lub osłony nie powodujące jednak strat strumienia świetlnego
lampy.
Wymagania dotyczące doboru lamp i źródeł światła oraz ich rozmieszczania są podane

w normach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Oświetlenie stałych wyrobisk korytarzowych

Do oświetlenia stałych wyrobisk korytarzowych zaleca się stosować przede wszystkim

lampy fluorescencyjne i lampy rtęciowe o mocy do 125 W oraz lampy żarowo–rtęciowe
o mocy do 160 W ze skorygowanym widmem światła.

Dopuszcza się stosowanie lamp żarowych o mocy ponad 100 W i lamp rtęciowych

o mocy ponad 125 W, ale po spełnieniu wymogu stosowania osłony obniżającej luminację
poniżej 3000 nt lub jeśli lampy są umieszczone na takiej wysokości, która zapobiega olśnieniu
(co najmniej 2,5 m od spągu).

We wszystkich wyrobiskach korytarzowych należy umieszczać lampy jak najbliżej

stropu. W miarę możności należy je umieszczać w osi podłużnej wyrobiska korytarzowego.
lub wzdłuż linii równoległej do tej osi. Lampy fluorescencyjne zaleca się umieszczać
prostopadle do osi podłużnej wyrobiska.

Oświetlenie komór podziemnych.

W komorach bez stałej obsługi należy stosować lampy żarowe. W komorach, w których

stale przebywa obsługa, zaleca się stosować lampy fluorescencyjne lub rtęciowe
o skorygowanym widmie światła.

Oświetlenie przodków w wyrobiskach wybierkowych i przygotowawczych

Do oświetlenia przodków w wyrobiskach wybierkowych i przygotowawczych zgodnie

z normą należy stosować przede wszystkim lampy fluorescencyjne lub lampy rtęciowe o mocy
do 125 W, emitujące strumień świetlny możliwie we wszystkich kierunkach, z wyjątkiem
lamp umieszczonych bezpośrednio na elementach obudowy, gdzie należy stosować lampy
o ograniczonym kącie rozsyłu. W lampach o kloszach przeźroczystych instalowanych na
wysokości do 2 m, nie należy stosować lamp żarowych o mocy ponad 150 W (wyjątek
stanowią lampy wyposażone w osłony obniżające luminację poniżej 3000 nt lub jeśli
umieszczone są na wysokości zapobiegającej olśnieniu), lamp rtęciowych o mocy ponad
125 W oraz lamp żarowo–rtęciowych o mocy ponad 160 W. We wszystkich ścianach zaleca
się umieszczać lampy w pierwszym polu roboczym od czoła ściany, najbliżej stropu wyro-
biska. Odstępy między lampami w pokładach grubości ponad 1,2 m w ścianach z obudową nie
zmechanizowaną nie powinny przekraczać sześciokrotnej, a w ścianach z obudową
zmechanizowaną pięciokrotnej wysokości zawieszenia lamp. W przodkach, w których
wszystkie prace wykonuje się maszynami przemieszczającymi się, jeśli lampy zainstalowane
na tych maszynach zapewniają uzyskanie parametrów oświetlenia zgodnego z normami,
instalowanie lamp sieciowych oświetlenia ogólnego nie jest wymagane.

Do oświetlenia podziemnych wyrobisk kopalń silnie metanowych, lub występuje brak

sieci elektrycznej można wykorzystać lampy turbinowe zasilane sprężonym powietrzem.
Na rys. 31 pokazano lampę turbinową typu LTR–3. Lampa ta składa się z agregatu
prądotwórczego napędzanego powietrzem sprężonym i części świecącej zawierającej rtęciówkę
LRF–80. Lampa może być stosowana jako lampa maszynowa górniczych maszyn
samojezdnych, np. wiertnic wyposażonych w instalację powietrza sprężonego. Lampę podłącza
się do rurociągu powietrza sprężonego za pomocą nakrętki, która łączy lampę z końcówką
odcinka giętkiego przewodu powietrznego (węża). Po otwarciu zaworu odcinającego dopływ
powietrza z rurociągu, następuje rozruch turbinki agregatu prądotwórczego, a równocześnie
przewietrzanie lampy. Zaświecenie lampy rtęciowej następuje po kilku sekundach od momentu
włączenia dopływu powietrza. Pełny, znamionowy strumień świetlny lampa uzyskuje po
upływie około 5 min.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 31. Lampa turbinowa typu LTR-3 [6, s. 271]

4.6.2.

Pytania sprawdzające

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

Jakie lampy należy stosować w komorach bez stałej obsługi?

Jakie lampy należy stosować w komorach w których stale przebywa obsługa ?

W jaki sposób dzielimy górnicze instalacje oświetleniowe?

Jakie lampy zaleca się stosować do oświetlenia stałych wyrobisk korytarzowych?

Co to jest równomierność oświetlenia?

4.6.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W szkolnej pracowni wyznacz równomierność oświetlenia.
Równomierność oświetlenia (d) na danej płaszczyźnie wyznacza się jako iloraz

najmniejszej zmierzonej wartości natężenia oświetlenia występującej na danej płaszczyźnie
(Emin) do średniego natężenia oświetlenia na tej płaszczyźnie (Eśr): d = Emin/Eśr, gdzie:

Eśr = (E1 + E2 + ...+ En) / n; n – liczba punktów pomiarowych; E1 ÷ En – wyniki

pomiarów w kolejnych punktach pomiarowych. Dla czynności ciągłych przyjmuje się, że
równomierność oświetlenia na płaszczyźnie roboczej powinna wynosić co najmniej 0,65. Dla
czynności dorywczych oraz na klatkach schodowych i korytarzach przyjmuje się, że
równomierność oświetlenia powinna wynosić co najmniej 0,4.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

wyznaczyć powierzchnię klasy w m

wyznaczyć równomiernie rozłożone na powierzchni klasy punkty pomiarowe oraz ich
liczbę,

zmierzyć natężenie oświetlenia w wyznaczonych punktach za pomocą luksomierza
i zapisać wyniki,

obliczyć wartość średnią natężenia oświetlenia,

wybrać natężenie minimalne z wyników pomiarów,

ocenoć czy równomierność oświetlenia w twojej klasie spełnia powyższe kryteria.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

luksomierz, taśma miernicza,

−

materiały biurowe, kalkulator.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

scharakteryzować źródła światła stosowane w wyrobiskach
górniczych?

podać przyczyny występowania prądów błądzących ?

wykonać pomiary prądów błądzących?

podać zasady bezpiecznej pracy w wyrobiskach z trakcją elektryczną?

przedstawić sposoby ograniczania prądów błądzących?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.

Sterowanie napędami i ochrona przed rażeniem prądem

4.7.1.

Materiał nauczania

Układy sterowania, regulacji, pomiaru i zabezpieczenia są niezbędne dla zagwarantowania
prawidłowej pracy napędów energoelektronicznych. W skład tych układów wchodzą różne
elementy wyposażenia energetycznego oraz wyposażenia sterująco-regulacyjnego. Stanowią
one również w większości elementy stosowane w innych urządzeniach elektrotechnicznych
i elektronicznych. W skład energoelektronicznego układu napędowego wchodzi:

−

aparatura elektryczna obwodów energetycznych układu napędowego, manewrowa
i zabezpieczająca .

−

elektroniczna aparatura sterująca i zabezpieczająca stosowana w układach regulacji .

−

oołączenia pędne.
Dodatkowo w skład wyposażenia układu napędowego wchodzą także: osprzęt

instalacyjny (przyciski, lampki sygnalizacyjne, złącza wielostykowe, listwy zaciskowe itd.)
oraz aparatura sygnalizacyjna i przyrządy pomiarowe (wskaźnikowe lub cyfrowe).
W zależności od potrzeby są stosowane również rezystory regulacyjne i rozruchowe oraz inne
podzespoły. Energoelektroniczne układy napędowe załącza się i wyłącza najczęściej za
pomocą styczników. Proces załączania i wyłączania energoelektronicznych układów
napędowych ma na celu realizację określonego zadania w ustalonej kolejnoć włączania
i wyłączania układu. Przy załączaniu układu należy najpierw włączyć układ regulacji. Po jego
nagrzaniu można załączyć obwód główny (przekształtnik). W stanie ustalonym zadaje się
wartość regulowaną i stopniowo zwiększa się obciążenie przekształtnika. Podczas wyłączania
układu należy dążyć do sprowadzenia prędkości kątowej silnika do wartości

= 0 oraz prądu

obciążenia układu I

= 0. Następnie po wyłączeniu przekształtnika można wyłączyć układ

regulacji. Przestrzeganie wymienionej kolejności załączania i wyłączania przekształtnika
zapewnia prawidłową pracę urządzenia. Zwykle w nowych rozwiązaniach układów
napędowych kolejność operacji łączeniowych jest realizowana automatycznie według
określonego programu, po naciśnięciu odpowiedniego przycisku lub z wykorzystaniem
mikrokontrolera.
Każdy układ napędowy powinien być zabezpieczony przed:

−

zwarciami i przetężeniami prądu, co zapewniają bezpieczniki topikowe lub
wyzwalacze elektromagnetyczne bądź też przekaźniki nadmiarowe odłączające układ
bezzwłocznie od sieci w przypadku wystąpienia tego zakłócenia,

−

skutkami przeciążenia, co zapewniają wyzwalacze cieplne bądź przekaźniki
nadmiarowe, odłączające układ w czasie zależnym od wartości przeciążenia, zgodnie
z charakterystyką działania,

−

przepięciami, co zapewniają układy tłumiące przepięcia (np. obwody RC, warystory,
elementy półprzewodnikowe o charakterystykach lawinowych itp.),

−

skutkami zaniku napięcia, co zapewniają wyzwalacze bądź przekaźniki zanikowe,
odłączające układ od sieci,

−

porażeniem elektrycznym przy dotknięciu obudów przekształtników, maszyn i aparatów
z uszkodzoną izolacją uzwojeń.
Systemy sterowania i regulacji mogą być wykonane w technice analogowej, cyfrowej

lub mieszanej. Stosuje się je zarówno do układów napędowych z silnikami prądu stałego, jak
i silnikami prądu przemiennego. W układach napędowych wielkościami regulowanymi są:
natężenie prądu, prędkość kątowa silnika oraz położenie maszyny roboczej. Aby utrzymać
wielkości regulowane na zadanym poziomie (np. stałą prędkość kątową silnika) jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

konieczny dokładny pomiar tych wielkości. Do pomiaru natężenia prądu w przekształtnikach
są stosowane: przekładniki z prostownikiem, czujniki wykorzystujące efekt Halla, separatory
ze wzmacniaczami. Do pomiaru prędkości kątowej silników są stosowane prądnice
tachometryczne prądu stałego oraz mierniki cyfrowe.

Tabela 5. Elementy sterowania i regulacji [3, s. 166]

W celu zabezpieczenia człowieka przed skutkami porażenia prądem elektrycznym stosuje się
następujące rodzaje ochrony przeciwporażeniowej:

−

ochrona przez zasilanie napięciem bezpiecznym,

−

ochrona podstawowa (ochrona przed dotykiem bezpośrednim),

−

ochrona dodatkowa.
Wartości napięć bezpiecznych U

podano w tableli 7 przy czym oznaczono:

−

W1 –warunki, w których rezystancja ciała ludzkiego mierzona w stosunku do ziemi wynosi
co najmniej 1000 Ω;

−

W2 –warunki, w których rezystancja ciała ludzkiego mierzona w stosunku do ziemi wynosi
mniej niż 1000 Ω;

Porażenie prądem elektrycznym może nastąpić na skutek:

−

dotknięcia części znajdującej się stale pod napięciem (rys. 32).

−

dotknięcia części urządzeń, które znalazły się pod napięciem na skutek uszkodzenia izolacji
(np. obudowa silnika).

−

znalezienia się na powierzchni ziemi mającej różne potencjały.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 32. Schemat obwodu porażeniowego przy dotknięciu przez człowieka przewodu jednej fazy w sieci

z uziemionym punktem neutralnym (np. -230/400 V)

– rezystancje ciała ludzkiego, U

, I

– napięcie i prąd rażenia [5, s. 608]

Skutki działania urazu elektrycznego na organizm ludzki zależą od:

−

rodzaju kontaktu z prądem elektrycznym;

−

rodzaju prądu;

−

wartości napięcia;

−

wartości natężenia;

−

częstotliwości;

−

drogi przepływu prądu;

−

czasu przepływu prądu;

−

gęstości prądu;

−

rezystancji ciała ludzkiego.

Szczególnie niebezpieczny jest przepływ prądu przez klatkę piersiową, drogą ręka–nogi, ręka–
ręka, głowa–ręka. Objawy działania na człowieka prądu przemiennego 50...60 Hz
przedstawiono w tabeli 6.

Tabela 6. Objawy działania prądu przemiennego 50...60 Hz na człowieka przy przepływie na drodze ręka–ręka

lub ręka–noga [www.elektroda.pl]

Wartość skuteczna prądu

Objawy

0...0,5

prąd niewyczuwalny

0,5...1,6

prąd wyraźnie wyczuwalny (swędzenie, łaskotanie)

1,6...3,5

cierpnięcie dłoni i przegubów, lekkie sztywnienie rąk

3,5...15

silnie sztywnienie rąk, ból przedramion, skurcze dłoni i drżenie rąk; przy wzroście
wartości prądu coraz silniejsze skurcze mięśni palców i ramion, zaciskanie się rąk
obejmujących przedmiot i niemożność samodzielnego oderwania się

15...25

nie kontrolowane skurcze, utrudniony oddech, wzrost ciśnienia krwi; prąd nie powoduje
groźnych następstw przy czasie przepływu nie dłuższym niż kilkanaście sekund

25...50

bardzo silne skurcze mięśni rąk i klatki piersiowej; nieregularność pracy serca, przy
dłuższym działaniu prądu w górnym zakresie –migotanie komór sercowych

50...70

migotanie komór sercowych, porażenie mięśni oddechowych, przy dłuższym działaniu
ś

mierć przez uduszenie

powyżej 70

przy dłuższym działaniu prądu zwykle śmierć

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela 7. Wartości napięć bezpiecznych [www.elektroda.pl]

Napięcie bezpieczne U

,[ V]

Rodzaj
prądu

Warunki
ś

rodowiskowe

Warunki
ś

rodowiskowe

przemienny
stały

≤

≤ l20

≤

25≤ 60

Ochronę podstawową urządzeń elektroenergetycznych o napięciu do 1 kV uzyskujemy przez:

−

izolowanie przewodów, aparatów urządzeń itp.;

−

stosowanie osłon, barier, ogrodzeń przenośnych uniemożliwiających przypadkowe
dotknięcie części pod napięciem;

−

stosowanie właściwych odstępów izolacyjnych;

−

umieszczenie części będących pod napięciem poza zasięgiem człowieka (np. przewody linii
napowietrznych);

−

zabezpieczenie przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Ochronę przed dotknięciem pośrednim urządzeń elektroenergetycznych o napięciu do 1 kV
uzyskujemy przez stosowanie jednego z następujących środków:

−

uziemienie ochronne,

−

zerowanie,

−

sieć ochronną,

−

wyłącznik przeciwporażeniowy różnicowo–prądowy,

−

separację odbiornika,

−

izolację stanowiska,

−

izolację ochronną

Zastosowanie bardzo niskiego napięcia (ELV)
Ochrona przez zastosowanie napięć bezpiecznych dotyczy urządzeń elektroenergetycznych, dla
których wartość napięcia zasilającego nie przekracza wartości napięć określonych w tabeli 6,
w danych warunkach środowiskowych. Za bezpieczne źródła zasilania uważa się m.in.:
transformatory bezpieczeństwa, baterie akumulatorów i zespoły prądotwórcze o napięciu
roboczym nie przekraczającym wartości napięcia bezpiecznego U

SELV (ang. Safety Extra–Low Voltage) – jest to napięcie występujące w obwodzie bez
uziemienia roboczego, zasilanym ze źródła napięcia bezpiecznego. Zapewnia niezawodne
oddzielenie od innych obwodów.

PELV (ang. Protected Extra–Low Voltage) – obwód napięcia bardzo niskiego, z uziemieniem
roboczym, zasilany ze źródła bezpiecznego zapewniający niezawodne oddzielenie elektryczne
od innych obwodów.

FELV (ang. Functional Extra–Low Voltage)– obwód napięcia bardzo niskiego, nie
zapewniający niezawodnego oddzielenia elektrycznego od innych obwodów, a napięcie niskie
stosowane jest ze względów funkcjonalnych, a nie dla celów ochrony przeciwporażeniowej.
Ź

ródłem zasilania może być np. autotransformator, transformator obniżający, prostownik

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Dla sieci niskiego napięcia do 1 kV wyróżniamy układy sieci:
Sieć TN:

punkt neutralny źródła napięcia (transformatora lub generatora) jest uziemiony,

natomiast połączenie PE z ziemią części przewodzących dostępnych, które normalnie nie są
pod napięciem (np. metalowe obudowy odbiorników) realizowane jest poprzez sieć zasilającą:

−

TN–S oddzielnym przewodem ochronnym PE. Przewód ten służy wyłącznie do ochrony
urządzeń, nie może być włączony w jakikolwiek obwód prądowy, prąd płynie przez
przewód neutralny N,

Rys. 33. sieć TN-S [www. elektroda.pl]

–

TN–C wspólnym przewodem ochronno–neutralnym PEN,

Rys. 34. sieć TN-C [www. elektroda.pl]

–

TN–C–S w części bliższej transformatorowi wspólnym przewodem PEN, w dalszej
części sieci odseparowane

Rys. 35. sieć TN-C-S [www. elektroda.pl]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sieć TT: punkt neutralny transformatora jest uziemiony (przewód neutralny połączony
z uziomem roboczym transformatora), natomiast punkty PE odbiorników oraz części
przewodzące dostępne (np. metalowe obudowy urządzeń) są uziemione niezależnie od sieci
energetycznej, najczęściej bezpośrednio w miejscu zainstalowania, uziemieniem ochronnym
oddzielnie dla każdego odbiornika. Wyróżnia się uziemienia indywidualne, grupowe oraz
zespołowe.

Rys. 36. sieć TT [www. elektroda.pl]

Sieć IT:

punkt neutralny transformatora izolowany (podłączony przez bezpiecznik iskrownik

z uziomem), punkty PE połączone z uziemieniem ochronnym oddzielnie dla każdego
odbiornika.

Rys. 37. sieć IT [www. elektroda.pl]

Oznaczenia na schematach:
L1, L2, L3 – line – przewody fazowe,
N – neutral – przewód neutralny,
PE – protection earth – uziemienie ochronne.
Nazewnictwo układów sieci (używana jest para liter):
pierwsza litera oznacza połączenie punktu neutralnego źródła zasilania (generatora lub
transformatora) z ziemią:
T – punkt neutralny posiada bezpośrednie połączenie z ziemią
I – punkt neutralny jest odizolowany od potencjału ziemi
druga litera oznacza sposób połączenia odbiorników energii elektrycznej z ziemią:
T – bezpośrednie połączenie z ziemią każdego urządzenia oddzielnie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

N – połączenie z ziemią realizowane poprzez sieć zasilającą
Przy czym:
T – terra – ziemia,
N – neutrum – neutralny,
I – isolate – izolowane,
C – common – wspólny,
S – separate – rozłączny,

Uziemieniem nazywamy połączenia jakiejkolwiek części urządzenia elektrycznego
z zakopanym w ziemi uziomem. Uziemienie charakteryzuje rezystancja, zależna od
wymiarów i ukształtowania uziomu oraz rodzaju gruntu. Rozróżniamy uziemienia:

−

ochronne,

−

robocze,

−

odgromowe,

−

pomocnicze.
Uziemienie ochronne polega na połączeniu części przewodzących dostępnych (nie

będących normalnie pod napięciem) z uziomem, powodujące w warunkach zakłóceniowych
samoczynne odłączenie zasilania. Napięcia dotykowe nie może przekroczyć wartości
dopuszczalnych (tabela 6), spełnienie tego warunku wymaga aby rezystancja uziemienia była
tak dobrana, aby zwarcie przewodu skrajnego z częścią przewodzącą powodowało
samoczynne odłączenie instalacji w czasie nie dłuższym niż 5 s.

Rys. 38. Schematy przyłączenia odbiorników chronionych przez uziemienie ochronne:

a) do sieci

czteroprzewodowej z bezpośrednio uziemionym punktem neutralnym (np. 3 X 400/230 V), b) do sieci z punktem neutralnym

uziemionym przez bezpiecznik iskiernikowy, c) do sieci z izolowanym punktem neutralnym (np. 3 X500 V) I

– prąd przy

zwarciu przewodu fazowego z obudową odbiornika, R

– uziemienie robocze punktu neutralnego, R

– uziemienie ochronne

odbiornika, BI – bezpiecznik iskiernikowy, UKSI – urządzenie kontroli stanu izolacji, PE – przewód ochronny uziemiony

[4, s. 354]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Uziemienie robocze służy do połączenia punktów gwiazdowych transformatorów
i przekładników napięciowych z ziemią w celu zapewnienia odpowiednich rozkładów napięć
w warunkach roboczych oraz umożliwienia przepływu prądu między punktem neutralnym
a ziemią. Uziemień roboczych nie stosuje się w obwodach wtórnych transformatorów lub
przetwornic separacyjnych i urządzeniach o napięciu bezpiecznym. Wartość rezystancji
uziemienia roboczego nie powinna przekraczać 5 Ω.

Uziemienie odgromowe łączy instalacje odgromowe i odgromniki z ziemią.

Zerowanie polega na bezpośrednim (metalicznym) połączeniu części przewodzących urządzeń
elektrycznych z uziemionym przewodem ochronnym PE (układ sieciowy TN–S) lub
ochronno–neutralnym PEN (układ sieciowy TN–C lub mieszany TN–C–S) w sieci
przystosowanej do zerowania (Rys. 34

Sieć przystosowana do zerowania musi mieć:

−

punkt neutralny bezpośrednio uziemiony (układ sieciowy TN);

−

dodatkowe uziemienia przewodu neutralnego;

−

zabezpieczenie nadprądowe działające samoczynnie i szybko przy zwarciu między fazą
a przewodem neutralnym;

−

odpowiedni przekrój przewodu neutralnego i przewodów ochronno–neutralnych.
Jako zabezpieczenie nadprądowe stosuje się bezpieczniki topikowe i wyłączniki samo-

czynne z wyzwalaczami elektromagnesowymi oraz nadmiarowe wyłączniki instalacyjne.
Aparaty te powinny być tak dobrane, aby w chwili zwarcia między przewodem skrajnym
a przewodem PE lub PEN, lub częściami objętymi ochroną, nastąpiło samoczynne odłączenie
zasilania.

Rys. 39. Schemat zerowania odbiornika trójfazowego R

– uziemienie robocze punktu neutralnego transfor-

matora, R

R,a– dodatkowe uziemienie robocze przewodu neutralnego, N – przewód neutralny, PEN – przewód

ochronno-neutralny [www.elekroda.pl]

Przy stosowaniu zerowania należy przestrzegać zasad:

−

w przewodzie N oraz PEN nie wolno umieszczać bezpiecznika lub łącznika;

−

przewód N powinien różnić się barwą od przewodów fazowych;

−

izolacja przewodów N i PEN powinna być taka sama, jak przewodów fazowych.

Sieć ochronna jest tworzona przez połączenie metaliczne wszystkich przedmiotów
metalowych, uziomów sztucznych i naturalnych na całym obszarze objętym ochroną,
z uziemioną siecią, wykonaną z przewodów ochronnych PE i połączeń wyrównawczych.
Stosowana jest w układach sieciowych IT. Sieć taka ma zastosowanie w zakładach
przemysłowych, na placach budowy (urządzenia przenośne). Przykład ochrony odbiornika za
pomocą sieci ochronnej przedstawiono na rys. 37.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 40. Schemat ochrony odbiornika za pomocą sieci ochronnej PE – przewód ochronny,

UKSI – układ kontroli stanu izolacji [www.elekroda.pl]

Sieć zasilająca powinna być wyposażona w urządzenie sygnalizujące zmniejszenie jej
rezystancji. Po jego zadziałaniu zwarcie może być usunięte poprzez wyłączenie
uszkodzonego odbiornika. Wartość rezystancji uziemienia sieci ochronnej nie połączonej
z uziemieniem roboczym nie powinna przekraczać 20 Ω. W sieciach wydzielonych,
zasilanych z oddzielnych transformatorów lub przewoźnej elektrowni o mocy do 25 kW, są
dopuszczalne następujące odstępstwa:

−

rezystancja uziemienia sieci ochronnej może być zwiększona do 100 Ω;

−

można nie stosować urządzenia do kontroli izolacji, jeżeli podwójne zwarcie powstałe
w dowolnym miejscu urządzenia jest samoczynnie odłączane przed upływem 1 s.

Tabela 7. Rodzaje sprzętu ochronnego używanego przy obsłudze i budowie urządzeń elektrycznych

Elektroizolacyjny,

chroniący

człowieka

przed

przepływem

prądu.

drążki izolacyjne (operacyjne, pomiarowe, do zakładania

uziemień), kleszcze izolacyjne do bezpieczników, narzędzia
izolowane, półbuty i kalosze, rękawice gumowe, pomosty,
dywaniki i chodniki gumowe, izolacyjne hełmy ochronne

Przenośne wskaźniki napięcia
i prądu

neonówki, żarówkowe wskaźniki napięcia, wskaźniki
wysokiego napięcia, uzgadniacze faz, kleszcze Dietza

III

Zabezpieczający przed skutkami
działania łuku, produktami spala-
nia, urazami mechanicznymi

okulary ochronne, rękawice ochronne, rękawice brezentowe,
maski przeciwgazowe, pasy bezpieczeństwa, słupołazy,
drabiny, „folgi”

Przenośne uziemienia i osłony
oraz tablice ostrzegawcze

przenośne uziemienia ochronne, przenośne ogrodzenia

i osłony odgradzające, tablice ostrzegawcze

Ratowanie porażonych prądem elektrycznym

Skuteczna pomoc w wypadku porażenia polega na szybkim uwolnienie osoby porażonej

spod napięcia poprzez:

−

wyłączenie napięcia właściwego obwodu elektrycznego;

−

odciągnięcie porażonego od urządzeń będących pod napięciem;

−

odizolowanie porażonego, uniemożliwiające przepływ prądu przez jego ciało.

Przy uwalnianiu spod napięcia ratownik jest obowiązany dbać o bezpieczeństwo porażonego,
i swoje. Przy napięciu do 1 kV w miarę możliwości należy nałożyć rękawice i kalosze
dielektryczne, a jeśli ich brak, korzystać z przypadkowych materiałów izolacyjnych. Przy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

napięciu powyżej 1 kV należy posługiwać się drążkiem izolacyjnym, półbutami i rękawicami
dielektrycznymi. Rozpoznanie stanu zagrożenia zdrowia porażonego jest czynnikiem
decydującym, ponieważ od tego rozpoznania zależy wybór sposobu ratowania. Porażony
może być przytomny lub nie. Człowiek nieprzytomny może oddychać lub nie oddychać,
krążenie krwi zaś może trwać lub może być wstrzymane.

−

Jeśli osoba porażona jest przytomna, to należy rozluźnić ubranie w okolicy szyi, klatki
piersiowej, brzucha oraz ułożyć wygodnie porażonego tak, aby głowa była mocno
odchylona do tyłu;

−

Jeśli osoba porażona jest nieprzytomna, oddycha, to należy ją ułożyć na boku (tzw.
pozycja bezpieczna), rozluźnić ubranie;

−

Jeśli osoba porażona jest nieprzytomna, nie oddycha, krążenie jest zatrzymane, to należy
zastosować sztuczną wentylację płuc i pośredni masaż serca. Objawy zatrzymania pracy
serca są następujące:

brak przytomności;

brak tętna na dwóch tętnicach (szyjnej i udowej);

blade lub sinoblade zabarwienie skóry.

Późniejszym objawem zatrzymania pracy serca jest rozszerzenie źrenic, świadczące

o niedotlenieniu mózgu i rozpoczynających się nieodwracalnych zmianach w mózgu. Zmiany
w mózgu występują już po 3 minutach od zatrzymania pracy serca, więc natychmiast należy
podjąć zabieg sztucznego oddychania. Do metody, którą można stosować niemal w każdych
warunkach, należy sztuczne oddychanie. Jeśli serce pracuje, to sztuczne oddychanie polega na
wdmuchiwaniu powietrza do ust porażonego, po zatkaniu nosa, z częstotliwością 12 razy na
minutę. Przy braku tętna, jeśli czynności podejmuje jeden ratownik, należy wykonać 3
oddechy i 15 ucisków dolnej części mostka tak, aby obniżył się on przy naciskaniu o 3...5 cm.
Jeśli obecnych jest dwóch ratowników, to jeden prowadzi sztuczne oddychanie, a drugi
wykonuje po każdym oddechu 5 ucisków dolnej części mostka. Po przywróceniu krążenia
(wystąpienie tętna, zwężenie źrenic, zmiana zabarwienia ciała) oraz regularnego oddechu,
reanimację można przerwać. W przeciwnym razie akcję należy prowadzić aż do przybycia
lekarza. Zgon może stwierdzić jedynie lekarz. Kontrola lekarska osoby porażonej jest
niezbędna w każdym wypadku porażenia napięciem powyżej 1 kV, nawet jeśli osoba
porażona nie utraciła przytomności. W organizmie człowieka, pod wpływem przebytego
działania prądu elektrycznego mogą bowiem wystąpić niekorzystne zmiany, objawiające się
po pewnym czasie od momentu porażenia. Opieka lekarska jest niezbędna również w wypadku
pośredniego działania prądu (oparzenia, zwichnięcia i złamania, rany, uszkodzenia narządu
słuchu, wzroku itp.).

4.7.2.

Pytania sprawdzające

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

Od jakich czynników zależą skutki działania prądu elektrycznego na organizm ludzki?

Jakie specyficzne warunki pracy należy uwzględnić przy ustaleniu granicznych wartości
prądów i napięć rażenia w podziemiach kopalń?

Co zalicza się do podstawowych środków ochrony przeciwrażeniowej?

Co zalicza się do dodatkowych środków ochrony przeciwrażeniowej?

Na czym polega zerowanie i gdzie można je stosować?

Na czym polega system uziemiających przewodów ochronnych

Jak realizowana jest ochrona podstawowa urządzeń elektroenergetycznych o napięciu do
1 kV?

Jakie są objawy zatrzymania pracy serca?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeprowadź akcję ratowania osoby porażonej prądem elektrycznym przy założeniu że

osoba ratowana :

−

jest przytomna,

−

jest nieprzytomna, oddycha,

−

jest nieprzytomna, nie oddycha.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

postępować zgodnie z omówionymi zasadami ratowania osób porażonych prądem
elektrycznym,

w przypadku dwóch pierwszych założeń akcję ratowania przeprowadź na koledze,

przypadku

ratowania

osoby

która

jest

nieprzytomna,

nie

oddycha

akcję ratowniczą wykonaj z użyciem fantoma do ćwiczeń,

akcję ratowniczą przeprowadź z pomocą kolegi (jako drugim ratownikiem) i w sytuacji
gdy jesteś sam.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

poradnik dla ucznia,

−

fantom do ćwiczeń.

4.7.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

uzasadnić konieczność stosowania zerowania?

przeprowadzić skuteczną akcję reanimacyjną?

wymienić co wchodzi w skład sprzętu elektroizolacyjnego,
chroniącego człowieka przed przepływem prądu?

wyjaśnić różnice pomiędzy przewodem neutralnym, zerowym
i ochronnym?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

Przeczytaj uważnie instrukcję.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi.

Do zadań dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidłowa.

Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

Niektóre zadania wymagają wpisania krótkich odpowiedzi.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

Jeśli udzielenie odpowiedzi na niektóre pytania będzie Ci sprawiało trudność, odłóż ich
rozwiązanie na później i wróć do nich, gdy zostanie Ci czas wolny.

10.

Na rozwiązanie testu masz 30 min.

Powodzenia!

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

W pomieszczeniach o stopniu niebezpieczeństwa „b” ilość metanu w powietrzu
w normalnych warunkach przewietrzania może osiągnąć objętościowo najwyżej
a)

1,0%.

1,2%.

1,5%.

2%.

Podziemne urządzenia elektromaszynowe zasilane są z powierzchniowej sieci wysokiego
napięcia, napięciem
a)

3000 V.

5000 V.

6000 V.

1000 V.

Zespół urządzeń przeznaczony do rozdziału i przetwarzania energii elektrycznej na inne
napięcie lub inny rodzaj prądu nazywamy
a)

stacją.

podstacją.

rozdzielnią.

rozdzielaczem.

Rozdzielnice niskiego napięcia to takie których napięcie znamionowe wynosi do
a)

1000 V napięcia zmiennego.

2000 V napięcia zmiennego.

3000 V napięcia zmiennego.

6000 V napięcia zmiennego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Stacje transformatorowe przewoźne, ognioszczelne przeznaczone są do pracy
w pomieszczeniach podziemi kopalń ze stopniem niebezpieczeństwa
a)

,,a”.

,,b”.

,,c”.

,,d”.

Napięcie strony górnej transformatorów kopalnianych jest zunifikowane i wynosi
a)

3000 V.

6000 V.

500 V.

1000V.

Zmiany w mózgu od chwili zatrzymania pracy serca,występują
a)

po 1 minucie.

po 3 minutach.

po 5 minutach.

nie występują.

Kable w wyrobiskach z obudową murową zawiesza na wieszakach w odstępach
a)

od 2 do 4 m.

od 10 do 14 m.

od 20 do 40 m.

co 1 m.

W wyrobisku o nachyleniu 45

do zasilania urządzeń można zastosować kabel

oponowy.

opancerzony pancerzem z drutu.

bez pancerza z drutu.

nie można stosować urządzeń w wyrobiskach o takim nachyleniu.

10.

Za dopuszczalny stopień nagrzania przewodu w wyniku przepływającego prądu
przyjmuje się temperaturę wyższą niż temperatura otoczenia
a)

o 25°C.

o 50°C.

o 20°C.

35°C.

11.

Przewody jezdne zawiesza się na izolatorach porcelanowych przymocowanych do
obudowy; odległość od przewodu jezdnego do obudowy stropu wyrobiska nie może być
mniejsza niż
a)

0,40 m.

0,10 m.

0,15 m.

0,20 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12.

Dopuszczalny spadek napięcia w sieci trakcyjnej nie może przekraczać wartości
a)

10% napięcia znamionowego trakcji.

20% napięcia znamionowego trakcji.

30% napięcia znamionowego trakcji.

40% napięcia znamionowego trakcji.

13.

Napięcie stałe znamionowe w kopalnianej sieci trakcyjnej wynosi
a)

500 V .

231 V.

127 V.

250 V.

14.

W lampach o kloszach przeźroczystych instalowanych w przodkach na wysokości do 2 m,
nie należy stosować lamp żarowych o mocy
a)

ponad 250W.

mniejszej niż 250 W.

ponad 125W.

poniżej 300W.

15.

Przy braku tętna, jeśli czynności reanimacyjne podejmuje jeden ratownik, należy
wykonać
a)

3 oddechy i 15 ucisków.

5 oddechy i 5 ucisków.

10 oddechy i 15 ucisków.

oddechy i 5 ucisków.

16.

Wartość napięcia bezpiecznego stałego w sytuacji gdy rezystancja ciała ludzkiego mierzona
w stosunku do ziemi wynosi co najmniej 1000 Ω, wynosi:
a)

127 V.

120 V.

230 V.

300 V.

17.

Wartość napięcia bezpiecznego zmiennego w sytuacji gdy rezystancja ciała ludzkiego
mierzona w stosunku do ziemi wynosi co mniej niż1000 Ω, wynosi
a)

60 V.

55 V.

65 V.

50 V.

18.

Wartość rezystancji uziemienia sieci ochronnej nie połączonej z uziemieniem roboczym
nie powinna przekraczać
a)

100 Ω.

20 Ω.

25 Ω.

30 Ω.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19.

Pomiędzy poszczególnymi punktami zawieszenia przewodu trakcji dołowej, na prostych
odcinkach, odległość nie może być większa niż
a)

5 m.

10 m.

15 m.

25 m.

20.

Pomiędzy poszczególnymi punktami zawieszenia przewodu trakcji dołowej, na zakrętach
i skrzyżowaniach, odległość nie może być większa niż
a)

2 m.

4 m.

3 m.

5 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

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

Użytkowanie sieci i urządzeń elektrycznych w wyrobiskach górniczych

Zakreśl poprawną odpowiedź

zadania

Odpowiedź

Punkty

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

LITERATURA

Czasopisma: Wiadomości Górnicze, Przegląd Górniczy, Bezpieczeństwo Pracy i Ochrony
Ś

rodowiska w Górnictwie, Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

Dudek W., Machowski J.: Sieci trakcyjne w górnictwie. Wydawnictwo Śląsk, Katowice
1976

Gruziński W.: Elektryfikacja podziemi kopalń. Część I i II. Wydawnictwo Śląsk,
Katowice 1981

Kotlarski W., Grad J.: Aparaty i urządzenia elektryczne. WSiP Warszawa 1995

Krasucki F.: Zagrożenia elektryczne w górnictwie. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1984

Maroszek H.: Elektrotechnika górnicza. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1971

Poradnik górnika t. 2, t. 3. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1974

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie
bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego
zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych Dz. U. Nr 139,
poz. 1169 z dn.28.06.2002

Siwek W. Mastaliński M.: Elektrotechnika, elektronika i automatyka w górnictwie. cz. 1,
cz. 2. Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1987

10.

Utikal J.: Systemy telekomunikacyjne w górnictwie. Wyd. Zarząd Główny
Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Górnictwa, Katowice 1998

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
311[15] Z2 03 Użytkowanie maszyn i urządzeń do zabezpieczania wyrobisk
16 Użytkowanie sieci i urządzeń elektrycznych w wyrobiskach
311[15] Z2 03 Uzytkowanie maszy Nieznany
technik elektryk 311[08] z2 06 n
SIECI I URZĄDZENIA ELEKTRYCZNE
16 Uzytkowanie sieci i urzadzen Nieznany (2)
06 Stosowanie maszyn i urządzeń elektrycznych
Sieci i urządzenia elektroenergetyczne, 1. TECHNIKA, Elektryka - Elektronika, Elektroenergetyka, Sie
311[15] Z2 04 Eksploatowanie układów sterowania, sygnalizacji i łączności
311[15] Z4 06 Prowadzenie procesu wzbogacania kopalin
Niezawodność systemów sieci i urządzeń elektroenergetycznych
operator urzadzen przemyslu ceramicznego 813[01] z2 06 n
operator maszyn i urzadzen do obrobki plastycznej 812[01] z2 06 n
Badanie wyłącznika - APU-15, Studia, sprawozdania, sprawozdania od cewki 2, Dok 2, Dok 2, POLITECHN
01 Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych

więcej podobnych podstron