煤礦提升機(jī)自動(dòng)化改造

王璞睿

(陽(yáng)煤集團(tuán)長(zhǎng)溝煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 晉中 032700)

0 引言

煤礦提升機(jī)作為礦山電力輸送系統(tǒng)法人重要一環(huán)，對(duì)人員安全、煤礦生產(chǎn)具有舉足輕重的作用。以往的提升機(jī)效率低下、安全隱患極大；醉著自動(dòng)化控制技術(shù)在提升機(jī)改造領(lǐng)域的進(jìn)步，在人員安全及其煤礦運(yùn)輸中，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?；谔嵘龣C(jī)改造中的自動(dòng)化水平、穩(wěn)定性、安全性問題出發(fā)的改造細(xì)則，在提升機(jī)的未來(lái)發(fā)展中，可為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供理論依據(jù)。

1 煤礦提升機(jī)改造難點(diǎn)及問題

以往煤炭其企業(yè)生產(chǎn)中多使用異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的提升機(jī)，主要應(yīng)用原理為，在蹄形磁鐵的兩極間放置一個(gè)閉合導(dǎo)體，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)蹄形磁鐵旋轉(zhuǎn)隨之旋轉(zhuǎn)；一旦改變磁鐵轉(zhuǎn)向，則導(dǎo)體轉(zhuǎn)向隨之變化。調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用，正是受轉(zhuǎn)差電阻影響，大量電能被消耗、造成了電能因電阻旋轉(zhuǎn)而大肆浪費(fèi)；電阻器安裝受大空間影響，控制系統(tǒng)的故障率也極高。提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，受接觸器、電阻器、繞線電動(dòng)機(jī)碳刷等多因素影響，造成生產(chǎn)效率低下；速度控制上，制動(dòng)閘皮摩擦滾筒聯(lián)動(dòng)低速和爬行階段運(yùn)動(dòng)；一旦發(fā)生載變化、恒減速控制、連續(xù)調(diào)速、速度控制性能均受此影響；起動(dòng)和換檔中，受大電流影響，機(jī)械摩擦導(dǎo)致煤礦提升機(jī)使用壽命縮短，“掉道”現(xiàn)象頻發(fā)；低自動(dòng)化程度增加了開采成本、影響了產(chǎn)量；低電壓和低速段的起動(dòng)力矩小、負(fù)載能力差、恒轉(zhuǎn)矩提升實(shí)現(xiàn)困難。

2 煤礦提升機(jī)自動(dòng)化改造細(xì)則

2.1 改造空氣式高壓換向器為JGZH型真空高壓換向接觸器

JGZH型真空高壓換向接觸器即煤礦換向柜ckg3-7.2kv-5極高壓真空接觸器，與以往的空氣式高壓換向器相比，更能便捷、快速地接通、切斷和換向使用。具體組成如圖1所示：

圖1 煤礦提升機(jī)自動(dòng)化改造

2.2 提升機(jī)電控消弧繼電器

電控消弧繼電器的設(shè)計(jì)改造，對(duì)達(dá)到消除小體積電磁繼電器在高電壓負(fù)載切換中的拉弧現(xiàn)象中的遏制電火花狀況。解決燒蝕觸點(diǎn)、產(chǎn)生電磁干擾、增加損耗、減小過電量等諸多問題。

2.3 電控低速繼電器

低速繼電器SDJ的作用是：在其釋放時(shí)，通過減速信號(hào)繼電器J1和腳踏動(dòng)力制動(dòng)接觸器KDC切除動(dòng)力制動(dòng)，準(zhǔn)備二次給電。

2.4 電控減速開關(guān)

通過改進(jìn)TCK-1P磁性開關(guān)，在當(dāng)外界有磁場(chǎng)作用于傳感器時(shí)，開關(guān)動(dòng)作。主要通過使用弱磁傳感器和微電子器件，并以其高磁靈敏度、高分辨率、寬反應(yīng)頻率、高抗干擾技術(shù)。輸出開關(guān)容量大，電路并聯(lián)連接。一方電路失效，開關(guān)可正常工作。該磁性開關(guān)綜合采用了一系列先進(jìn)技術(shù)，在技術(shù)指標(biāo)和性能上得到了大幅度提升，并在礦井井筒中以其高維修、安全可靠地工作提供了技術(shù)支持。

2.5 主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻改造

利用國(guó)產(chǎn)科威PLC改造了繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)控制線路，給出了控制系統(tǒng)硬件配置和主要控制程序。把全部啟動(dòng)電阻分為五段、八段或十段，在啟動(dòng)過程中逐級(jí)切除。

2.6 交流電控低頻電源改造及其系統(tǒng)升級(jí)

電源改造旨在通過運(yùn)用交流電控低頻電源改造方案，直觀地實(shí)現(xiàn)煤礦提升機(jī)自動(dòng)化技術(shù)控制。系統(tǒng)升級(jí)如表1所示：

表1 系統(tǒng)升級(jí)

結(jié)束語(yǔ)：

煤礦提升機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，是煤炭開采中，改變以往提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)難點(diǎn)和問題，引入新的電氣控制系統(tǒng)及組件，直觀上改善控制效率、提升控制性能、實(shí)施監(jiān)控生產(chǎn)和作業(yè)，保障煤礦提升機(jī)自動(dòng)化、智能化、安全化的可行性舉措。