Розглянуто проблему електротравмування під час експлуатації низьковольтної електричної мережі технологічної дільниці шахти. Наведено результати досліджень процесів у системі, що містить кабельну мережу, асинхронні двигуни та силові комутаційні апарати. Установлено особливості впливу ЕРС обертання асинхронного двигуна на рівень і тривалість струму витоку. Запропоновано технічні рішення щодо удосконалення керування захисним відключенням низьковольтної електричної мережі дільниці шахти, що дозволяють позбутися впливу ЕРС обертання двигунів.

Встановлено стани та відповідні до них параметри системи тиристорний регулятор напруги - асинхронний генератор стосовно до процесу навантажувальних випробувань приводних блоків скребкових конвеєрів.

На підставі теоретичного аналізу стану кола однофазного витоку струму на землю протягом аварійного процесу за умов електротехнічного комплексу технологічної дільниці вугільної шахти обгрунтовано ефективність нейтралізації зворотньої ЕРС двигунів споживачів як способу підвищення безпеки.

Шляхом моделювання досліджено вплив зниження частоти eлектрорушійної сили вибігу двигунів дільничної електромережі напругою 660 В на рівень автокомпенсації ємнісної складової струму витоку на землю у випадку різних значень коефіцієнта розладу компенсатора.

Обгрунтовано структуру та параметри математичної моделі електротехнічного комплексу дільниці шахти, яка дозволяє аналізувати процес за умов виникнення витоку струму на землю з подальшим відключенням мережі.

Розглянуто питання розробки та дослідження макетного зразка швидкодіючого вимірювача концентрації метану для вугільних шахт (ВШ), електронної системи раннього виявлення пожежо- і вибухонебезпечної ситуації у ВШ. Розкрито фізичні основи контролю ступеня іонізації в приміщеннях. Описано ультразвуковий товщиномір покриттів робочих валків на прокатних станах, пристрій контролю пробуксовки стрічки конвеєрної установки, методи попередньої ідентифікації параметрів асинхронного двигуна. Проаналізовано фотоперетворювачі для живлення освітлювальних приладів, ефективність захисту електрообладнання від пилу, особливості маркування електрообладнання, що використовується в зонах з утворенням пилу.

Рассмотрены вопросы разработки и исследования макетного образца быстродействующего измерителя концентрации метана для угольных шахт (УШ), электронной системы раннего выявления пожаро- и взрывоопасной ситуации в УШ. Раскрыты физические основы контроля степени ионизации в помещениях. Описаны ультразвуковой толщиномер покрытий рабочих валков на прокатных станах, устройство контроля пробуксовки ленты конвейерной установки, методы предварительной идентификации параметров асинхронного двигателя. Проанализированы фотопреобразователи для питания осветительных приборов, эффективность защиты электрооборудования от пыли, особенности маркировки электрооборудования, используемого в зонах с образованием пыли.

Розроблено математичну модель дільничного шахтного електротехнічного комплексу, що містить приєднання з короткозамкненим асинхронним двигуном. Проаналізовано перехідні процеси в разі виникнення міжфазних (три- і двофазних) коротких замикань в кабелі живлення, обумовлені дією зворотної ерс обертання двигуна споживача.

Розглянуто бізнес-процеси на підприємстві, а також засоби їх дослідження й автоматизації. Увагу приділено методології моделювання бізнес-процесів (заснованій на стандартах IDEF), моделям управління підприємством, особливостям побудови таких інформаційних систем, як MRT, MRTII, ERP. Описано сучасні технології розробки програмних продуктів для автоматизованих систем. Надано інформацію про принципи організації IDEFO-діаграм, технології об'єктного зв'язування даних, системи підтримки ухвалення рішень, автоматизовані системи супроводу життєвого циклу продукції підприємств.

Обгрунтовано спосіб та один із варіантів схемотехнічної реалізації пристрою гасіння зворотної ерс асинхронних двигунів споживачів електротехнічного комплексу дільниці шахти після відключення напруги живлення, застосування якого дозволить знизити тривалість протікання струму через коло витоку на землю в дільничному електротехнічному комплексі шахти, що підвищує безпеку експлуатації.

Досліджено умови виникнення автоколивальних процесів у системі тиристорний регулятор напруги - асинхронний двигун у процесі керування пуском двигуна.

Удосконалено засіб відокремлення зворотного енергетичного потоку асинхронного двигуна на основі визначення інформаційного параметру у ємнісно-напівпровідниковому приєднанні між обмоткою статора та заземленим корпусом, що дозволило реалізувати функцію двобічного знеструмлення мережі шахтного дільничного електротехнічного комплексу шляхом відокремлення ЕРС обертання двигуна без затримки часу на термін захисного відключення напруги живлення. Одержано кількісні показники параметрів електробезпеки в ланці витоку струму на землю з урахуванням захисної дії запропонованого засобу.

Удосконалення функції захисного знеструмлення шахтної дільничної електромережі передбачає контроль стану пристрою виміру струму витоку на землю, застосування компенсації ємності ізоляції мережі, короткозамикача пошкодженої фази і автономних засобів відокремлення зворотних енергетичних потоків асинхронних двигунів.

Перехідні процеси в багатомашинних шахтних електротехнічних комплексах після вимкнення напруги живлення за наявності витоку струму на землю суттєво впливають на показники електробезпеки, що недостатньо враховано в існуючих апаратах захисту від витоків струму на землю. Одержано аналітичні залежності загальної кількості електрики, що проходить через опір тіла людини за час аварійного процесу, від сталої часу затухання електрорушійної сили вибігу асинхронних двигунів споживачів та ємності ізоляції кабельної мережі. Доведено ефективність примусового гасіння електрорушійної сили вибігу двигунів для підвищення електробезпеки дільничного електротехнічного комплексу шахти.

Висвітлено основні положення теорії електропривода, режими роботи та розрахунку потужності двигунів електроприводів, розкрито принципи вибору електродвигуна з урахуванням специфіки типових режимів роботи. Значну увагу приділено принципам побудови та функціонування автоматизованих електроприводів технологічних машин і установок гірничих підприємств, зокрема, шахтних підйомних установок, конвеєрного транспорту, видобувних і прохідницьких машин, локомотивного транспорту, шахтних стаціонарних установок. Акцентовано на безпеці експлуатації електроприводів машин і установок шахт і рудників, наведено вимоги безпеки систем управління та електропостачання електроприводів вибійних машин. Проаналізовано перспективні напрями удосконалення систем електропривода машин і установок шахт і рудників.

Шляхом математичного моделювання оцінено ефективність примусового припинення дії зворотної ерс асинхронних двигунів споживачів за допомогою закорочення трьох фаз кожного з відгалужень мережі в найкоротший термін після відключення групового силового комутаційного апарата як способу підвищення безпеки експлуатації електротехнічного комплексу дільниці шахт.

Обгрунтовано математичну модель багатомашинного електротехнічного комплексу (ЕТК) для аналітичних досліджень перехідних процесів з урахуванням особливостей функціонування системи елекропостачання технологічної дільниці шахти. Визначено особливості впливу зворотних енергетичних потоків асинхронних двигунів споживачів на параметри електробезпеки шахтного дільничого ЕТК в контексті утворення складової кількості електрики в колі витоку струму на землю в процесі та після захисного відключення шахтної дільничої електромережі. Досліджено перехідні процеси за умов відключення напруги живлення шахтного дільничого ЕТК типових конфігурацій напругою 660 В та 1140 В, визначено характер енергетичного обміну між асинхронними двигунами під час вибігу за стохастичного відключення комутаційних апаратів силових приєднань. Проаналізовано характер зменшення електрорушійної сили вибігу двигунів, що підтримує струм витоку на землю у разі пошкодження ізоляції одного з силових кабелів, а також процес стохастичної зміни сукупних параметрів ізоляції відносно землі кабелів мережі, які електрично зв'язані з колом витоку струму на землю.

Обгрунтовано принципи функціонування та структури автономних пристроїв визначення небезпечного стану кабеля живлення асинхронного двигуна та відокремлення його зворотної ЕРС, напрями вдосконалення типових схем електропостачання шахтних технологічних дільниць. Проаналізовано огляд функціональних властивостей засобів захисного знеструмлення кола витоку струму на землю. Розглянуто зворотні енергетичні потоки асинхронних двигунів в режимі вибігу як фактор підтримання небезпечного стану електромережі. Проведено аналіз процесів в мережі у разі виникнення пошкодження в кабелі живлення асинхронного двигуна.

Обгрунтовано математичну модель комплексного дослідження перехідних процесів в електротехнічному комплексі шахтної дільниці, включаючи урахування структури і параметрів засобу визначення і захисного знеструмлення кола витоку струму на землю. Досліджено властивості комутаційних перехідних процесів в шахтній дільничній мережі стосовно впливу на величину оперативного параметра засобу захисту від витоку струму на землю і визначено прийнятні заходи щодо забезпечення стійкості захисного засобу проти хибного спрацьовування внаслідок впливу комутаційного перехідного процесу. Вивчено вплив умов експлуатації на стійкість проти хибних спрацьовувань засобів захисного знеструмлення мереж. Описано улаштування і властивості засобів захисного знеструмлення мережі з ланкою витоку струму на землю. Показано експериментальне визначення впливової функції комутаційних перехідних процесів стосовно формування оперативного параметра захисного засобу. Здійснено аналіз перехідних комутаційних процесів в шахтній дільничній мережі методами математичного моделювання. Описано математичну модель шахтного дільничного електротехнічного комплексу з урахуванням сукупності факторів. Визначено ймовірності хибного спрацьовування засобу захисного знеструмлення кола витоку струму на землю. Проведено аналіз функціонування засобів захисного знеструмлення кола витоку його на землю за умов застосування засобів регульованої комутації асинхронних двигунів споживачів. Описано результати експериментальних досліджень процесів за керованої комутації силового приєднання. Знайдено раціональне рішення із удосканалення схемотехніки засобів захисного знеструмлення мережі з колом витоку струму на землю.

Досліджено проблематику застосування перетворювача частоти в складі шахтної дільничної електромережі в контексті дотримання параметрів її електробезпеки. Описано принципи і засоби обмеженой кількості електрики в колі витоку струму на землю. Проаналізовано вплив стану ізоляції на безпеку експлуатації електротехнічного комплексу дільниці шахти. Проведено аналітичний огляд технічних рішень із захисту від витоків струму на землю. Зроблено огляд проблемних питань з експлуатації шахтних електротехнічних комплексів, оснащених силовими перетворювачами частоти. Описано перетворювач частоти як засіб впливу на параметри електробезпеки експлуатації шахтної дільничної електромережі. Досліджено процеси формування ємнісних струмів витоку на землю в комбінованій шахтній дільничній мережі. Описано властивості перетворювача частоти як джерела високочастотних складових струму витоку на землю. Досліджено квазістаціонарні процеси формування ємнісних струмів витоку на землю. Зіставлено результати теоретичних і експериментальних досліджень процесів в комбінованому дільничному електротехнічному комплексі. Надано приклад технічної реалізації компенсатора ємнісного струму на основі конвертора негативного опору.

Визначено особливість впливу зворотної ЕРС асинхронного двигуна на параметри струму витоку на землю після захисного відключення електромережі з урахуванням властивостей засобу захисту від витоків струму на землю, обумовлено доцільність і запропоновано пристрій примусового відключення контактора магнітного пускача.