第三章采区运输及辅助运输设备的电气控制.doc

个人收集整理 勿做商业用途 第三章采区运输及辅助运输设备的电气控制 第一节 链板运输机与皮带运输机 一、概述链板运输机和皮带运输机均属连续运输机械，适用于连续生产条件,随着我国采煤机械的迅速发展,要求具有连续性、高强度和大运输量的运输机械.在某些现代化矿井中，大有以皮带化运输线取代电机车的趋势，为运输系统的全部自动化提供了有利条件.链板运输机与皮带运输机都可以装配成连续运输线实现集中控制。目前配上电子秤及连续记录监视设备,或采用微型电子计算机作运输机线的程序远程监视，进一步提高了自动化水平,为煤矿运输自动化开辟新的前景。我国目前生产的QC系列隔爆磁力启动器可用作主机控制。这种系列的开关正在逐步改善,如已采用安全火花型操作系统，加装漏电指示及地线监视等新型线路，使保护逐步完善.但在实际工作中，尚不能满足以下要求：1. 对电动机的堵转与起动暂态不能鉴别,无法进行保护。2. 开关本身保护电动机的，只有热继电器或熔断器或电磁式短路保护，但前者灵敏度不高，调整范围太小；后者仅能做短路保护，亦无调整的可能.3. 连续设置多台运输机时，彼此之间只能相互连锁而不能延时。4. 开关本身无其他保护及信号系统，不能反映设备的运行状态。 三、电动机容量校验井下链板运输机所需功率的近似算法:作用于链板运输机主轴上的静阻力： (kg)式中运输机重段阻力； -运输机空段阻力；K阻力系数, 对直线式运输机,可取K=1。1； 对可弯曲式运输机，可取K=1。251.3。及可按下列公式计算： = (kg） = (kg） 长1米运输机上之载荷重量，公斤/米； g每米链板重量,公斤/米; L运输机长度，米; -载荷沿铁槽运动之摩擦系数，取f=0.250.45; 9-链板沿铁槽运动之摩擦系数,去f=0.30.5; 运输机的倾斜角，度。 载荷量 Q=3600V（t/h) 铁槽之横断面积，m；V-链板运动速度，井下取V=0.31。1m/s； 载荷比重，（t/m)，无烟煤为0。95，烟煤为0.85； 充满系数，当堆积面积角不大时，取0。80.9当堆积角交大时，取1.01.2。则所需电动机容量为：式中K-带负荷起动之附加系数，=1。11。2；F运输机主轴上的静阻力，公斤;V链板的直线速度,m/s； 传动效率，（0.820.85）。 井下皮带运输机所需功率的近似算法:式中传动轴的总功率，千瓦；上下皮带及托滚转动部分重量,公斤/米； =-皮带单位长度重量,公斤/米； , kg/m皮带比重，公斤/米B皮带宽度，米； 皮带间层厚度，mm；i 皮带间层数；和保护层厚度，mm；=托滚转动部分重量，（公斤/米)，可用下式近似计算(单托滚轴架及三托滚轴架者);= ; =, kg/m ；和各轴架间距离，通常是：重段=1.01。5，米 空段=3.03.5，米;V皮带速度，米/秒；Q-运输量，吨/小时;H提升或下降运输的垂直高度，米;f托滚的摩擦系数，按下列数值选取： 工作条件及维护良好者，取f=0。0250.035； 工作条件及维护一般者，取f=0.0350.045； 井下工作面及巷道运输机,因工作条件较差，所以按f=0.0450。06选取；L头尾间水平中心距，米；则所需电动机容量为： （kw） 四、电气控制路线（一） 使用范围（二） 典型线路及工作原理 控制系统信号系统保护系统系统中主要设备简明技术特征 第三节 运输机集中控制系统 一、对集中控制系统的基本要求 为了节约劳动力,提高运输效率，各矿开始将运输机线由单机控制改成集中控制.目前集中控制方式有一下几种:动力载波集中控制；有线集中控制；载波与有线混合集中控制；机位传感及载波集中控制.每种控制方式分:比较简单的系统，只能满足主要生产技术要求;比较完善的系统,能完成生产中提出的各种技术要求,但系统较为复杂. 运输机不论使用哪种集中控制方式,除去应符合安全规程的规定外，还要具备以下几项基本要求。 1.控制方面 1)运输机能按逆煤流方向逐台延时34秒起动。避免多台同时启动对电网冲击电流过大，造成停电事故。 2)能在任一台运输机机头处，迅速停止其后各台运输机.两台机间停车时差不能太长，否则将造成堆煤和拉回头煤事故。 3）集中控制和分台单独控制，能较方便的及时进行转换。 4)皮带运输机因距离较长，要求装设多点停车。 2。通讯信号方面 1)联络通讯信号：用铃声长短或者扩音电话作为多点联系。 2）起动预告信号：用铃声或喇叭声警告机旁人员注意运输机将要起动。 3）事故报警信号:用灯光和音响警告操作和维护人员,运输机因事故停车，要求及时给予处理。 4）集中监视信号：用灯光、数码管或仪表在集中操作处监视各台运输机工作情况。如果某一台停车,从监视装置可以及时发现，通知维护人员前往处理.5） 满仓信号：煤仓装满后，要求能自动停车，以免拉回头煤造成事故。3. 保护方面 1)链板运输机：出现断大、小链;跳牙：断联轴器销子;电动机堵转;液压联轴器漏油等故障时,要能及时停车，并发出灯光及音响信号. 2)皮带运输机：对皮带机的跑偏；纵向和横向断裂；皮带打滑；卡漏斗;压机尾要有保护装置.二、使用蜂房线圈的动力载波集中控制系统本系统有21个频道，可用于多台运输机的集中控制和信号联络。系统中采用数码显示，监视各台运输机的工作；采用刮板触电式的斜断链保护传感机构,适用于单、双链运输机的集控。（一） 系统的技术性能1. 使用频率数据11；14.5;17；20。5;25；30；36；39。5；43；47；52;58；64；70；78；88；96；112；149;185；230千周2. 发射机指标在5欧负载条件下：发射功率50毫瓦500毫伏3. 接收机指标用于信号联络：接收机灵敏度70100毫伏4. 稳压电源1） 中间及尾台用稳压电源：输入：交流电压36伏输出：直流电压20伏 直流电流200毫安稳压范围：输入波动10；输出波动0.1%。2） 首台总控制箱稳压电源（溜源）：输入：交流电压36伏输出:直流电压20伏 直流电流400毫安 稳压范围：输入波动10%； 输出波动0.1 5. 保护延时时间 起动延时时间：=23秒 保持延时时间：=34秒 释放延迟时间:=34秒6. 传输通道动力电缆 相地芯线。（二） 系统的组成部分全系统除运输机拖动电机和QC83磁力开关外,尚有：1. 首台总控制箱及其附件附件有斜断链传感机构，信号联络电铃及煤位装置。总控制箱中装有台数数码显示环节，信号联络环节，煤位及斜断链保护环节。2. 中间台控制箱及其附件箱中装有收、发环节及斜断链保护环节。附件有斜断链传感机构。3. 尾台联络信号箱及其附件附件有响铃按钮及信号电铃。箱中装有信号收、发联络环节.（三) 系统图及工作原理简述1. 系统原理2. 系统工作原理简述1） 起动:首台司机接到尾台要求开车信号后，按下QC83磁力开关上的启动按钮QA，中间继电器ZJ得电吸合，磁力开关动作,电动机通电起动，首台运输机运转。继电器ZJ得电的同时，18线有电，总控制箱中的链板运输机控制电源（溜源）及链保护电源(链保源）有电，经整流、滤波、稳压后输出20伏直流。在煤位及链保护环节工作正常的条件下，可控硅无延时得到触发，导通12线，使磁力开关自保。 首台起动后，由于链板运输机控制电源送电使发射机工作,向下一台发送f频率的信号.第二台运输机的控制箱中,接收到频率信号，经链保护环节延时34秒后，使可控硅触发导通，接通磁力开关的12线。QC83开关得电吸合,第二台运输机起动运转。 第二胎启动的同时，18线有电,交流36伏经发射机电源的整流、滤波及稳压后，供给发射机20伏直流。发射机向第三台运输机发送频率f的信号。 其余各台的起动依次类推，直至最末台起动完毕。 2）停车：需要停止全机线运转时，首台司机按下QC83开关的停止按钮TA，交流36伏电源被切断,1-8线失电,链保护电源断电，可控硅无触发关断,1-2线断电，失去自保，首台运输机停转。 18线断电的同时，链板运输机控制电源断电，链板运输机发射机失去直流供电而停发f信号，第二台停转，第二台停发f信号，第三台也立即停转。逐次无延时使全线迅速停车。 中间某台运输机检修完，如需单独试车时，检修人员可将后续台磁力开关手把置于“断开”位置并锁住，按住被试台磁力开关的起动按钮QA。按下为开，松手为停.试完再将后续台手把扳回原位,即可集控开车。 3）数码台数显示 QC83开关的手把置于“合”的位置时,2-8线有电，交流38伏电压供给升压变压器B，升压至120伏，经桥式整流加给数码管屏极。用电阻分压6伏译码电路；此6伏直流对三极管T是导通电压，对三极管TT为封锁电压，防止数码管误显示。未开车前直流高压有电，译码电路中三极管T导通，数码显示“0”,表示首台交流有电。首台起动后18线有电，溜子控制电源送出20伏直流，供给译码电路，使三极管T截止，T导通，数码由“0”转换为“1”，表示第一台已起动。 第一台运输机启动后,“收二”板收到f信号,其末级三极管导通，给译码电路T和T提供正电源,T由导通转为截止，而T由截止转为导通，数码由“1”转换为“2”，表示第二台起动。 其余各台数码转换依次类推，直至末台数码为止。 机线停止后各相应发射机停止工作。数码电路自动回到“0位.4） 故障保护停车 延时起动和故障保护执行电路详细工作原理见本章第二节图。 首台链保护电源交流36伏侧经隔离变压器B取自QC83开关的18线。而中间及尾台链保电源（即收延源)交流36伏经隔离变压器，取自开关的28线。当出现起动闷车及断链、错牙等故障时，保护电路中的T管由导通转为截止，使触发器失去正电源而停止工作,可控硅关断，磁力开关断电，运输机停车，达到保护的目的。 首台运输机煤仓上口装有满仓保护机构,煤满时自动切断触发电路正电源，使可控硅关断,磁力开关失去自保而停车，避免拉回头煤造成事故。首台停车后,其余各台也相继停车。5） 自动与手动的转换 为了保证连续生产，不因集控故障而中断,须能集控转换换为单独控制。为此各发射机采用独立供电方式。交流36伏取自磁力开关18线,只要本台能起动,向后续台仍可发送信号，后续台可照常自动工作.故障台增加一人压按钮,待恢复后放开起动按钮,即可投入自动。 6）信号联系本系统只设有首未台间联系信号。收与发的直流稳压电源，交流36伏取自磁力开关的28线。收和发及稳压电源插件，分别装在首台控制箱及尾台信号箱中。信号按钮XA对于首台是装在箱上，对尾台是单独引设。 10