探讨煤矿电气的优化办法

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1煤矿机电设备传统控制与偶哇调速技术的比较

煤矿生产中设备的使用年限一般较长、设备选型较大、甚至会有淘汰而继续使用的设备在应用,这种所谓的小马拉大车现象的存在,不仅造成了电能的巨大浪费,更是造成了设备运行效率低下,影响了煤矿生产。由于设备的更新换代较慢,选型较大一般都是大负荷电机,具有启动时间长、瞬间电流大,容易导致大功率电机启动慢,甚至会烧毁,对机械损伤比严重,更是能严重地影响到电网的正常运行。传统的设备控制自动化程度较低,工艺单一,实时性能较差,控制保护路线比较复杂,机械转动部件的使用寿命等多方面与自动化控制不太想适合。煤矿机电设备偶哇调速技术的概述偶哇调速技术是集微机技术、电力电子技术、电机传动技术于一体的综合应用技术,也是将强电、弱电相融合的机电一体的综合技术。其实质是利用电力半导体器件的通断作用改变工频电源,将其换成其它频率的电能控制装置。它通过将交流电压改变成直流电压,再由逆变器转换成频率、电压可调试的交流电压作为驱动电源,让电机获得无级调速所需要的电压和电流的一种高效的调速方式。它具有以下几个有点:偶哇调速技术使用宽电网电压,可以适应不同的电网状况;利用偶哇器的软启动功能,有效地控制电流,让电流的最大值也不能超过额定电流,进而保护电机、降低电机的维护成本;电机的机械振动降低,可以延长设备的使用寿命;无级调速,精度高、范围大、效率高;具有可靠地、人性化的保护功能,故障率低,有效地保护供电设备的安全运行,减少维护费用,降低运行成本。

2偶哇调试技术在煤矿机电设备中的应用

我国国产的采煤机行走功率最大是2*110KW,偶哇电压为380V,基本上部分都能实现智能化控制系统,能够很好地实现转速下恒定转矩调速,完全能满足我国现行煤矿需要的“一拖一”的煤机偶哇调速。如太原矿山机器集团生产的MGTY300/730-1.1D就在开滦集团的煤矿上得到了应用。二是在电机车中的应用。由于井下的特殊工作环境,电机车调速系统一直处于频繁的启动、制动和加减速等状态之下,因为要求电动机启动具有较强的承载能力。偶哇调试技术在提升系统中的应用提升系统,尤其是提升机,担负着井下与井上的提升工作,可以说是联系井上与井下的喉舌,其在煤矿生产中有着极其重要的作用。当重车需要在矿井中停车时,偶哇器有高速平滑降至低速,而之后的直流制动信号可以让提升机停止工作;启动时,对电机施用直流制动信号,启动电压,使提升机运行。同时,为了减少运行中机械之间的冲击,偶哇器在启动与停止的过程中,最好要做到S形加、减速曲线。而当提升机运行到终点的时候,要及时地给出一个减速信号,偶哇器一般就根据信号改变了运行速度;如果在收到信号后,没有改变运行速度,则偶哇器会自动启动、自动减速程序,逐步实现低速运行的要求。而且,提升机电气控制系统采用PLC控制,可以实现提升全过程的位置控制、速度控制,并采用动态画面监控的保护功能,可以满足电磁兼容性的技术要求。偶哇调试技术在输送系统中的应用矿井的输送系统一般指输送机、胶带机以及电机车等,而偶哇调试技术在输送系统中的应用主要体现在软启动方面。在输送机中,软启动主要表现在防爆偶哇调试装置所起到的作用。防爆偶哇调速装置实现了本机操控与远程操控的有效结合。通过直接触摸屏来设置偶哇调速系统来实现本机操控,而在进行远程控制的时候,要通过工作台对偶哇调速系统进行外控操作。通过点击慢速启动来带动胶带机慢启动,慢慢地释放胶带机内存储的能量,这样的启动方式缓慢、平稳、极大地保护了设备的安全性,降低耗电量。在胶带机中,通过设置偶哇器输出电流频率有零赫兹到设定的频率之间的变化时间,可以设置胶带机软启动的启动时间。一般设置在10秒以上,可以减少胶带机启动时对电机及各部位造成的影响。由于井下工作的恶劣环境,经常会发生紧急停车故障,由于耦合器在软启动时启动速度过快,对胶带机无法起到平衡功率的作用,容易造成过载停车,损害滚筒和联轴器等设备、配件。那么,通过改变偶哇器的输出频率来实现电机功率的平衡,可以把电机对胶带机的损害降低到最低。偶哇调试技术在风机中的应用偶哇调试技术在风机中的应用主要体现在系统自动化控制、风量闭环控制、风机低频故障转换、电机过流保护等几个方面。PLC通过运行指令来判断运行机号和运行方式:当处于低频时,驱动低频接触器吸合,延迟几秒后发出运行指令,令电机启动直至设定好的频率风门绞车开启扇风机进入工作状态;当处于工频方式,则控制风机降压启动。处于低频运行时,给定信号能控制风量。信号与反馈信号同时进入PLC的相关模块,并经过CPU的调节后,及时调节好偶哇器输出频率,进而改变风机的转动速度。风机低频运转时,PLC可以自行检测偶哇器的工作状况;当出现高中时,偶哇器可以自动切断低频系统,以保证风机转入人工频运行。CPU通过扫描,将相关数据与内部电流设定值相比较,如果超过核定值即进入保护状态。偶哇调试技术在泵中的应用宋杰等人设计的水泵站的监控系统,通过偶哇器灵活控制抽水泵的加减速、启动与停止,来保证井下液位的恒定,降低了由于泵空转时带来的能量消耗。而当PLC控制器的加入,能更加智能和灵活控制偶哇器,从而保证生产的安全、高效运行。

作者：刘亮巩振鹏单位：山东省莱芜市万祥矿业有限公司