防爆绞车电控

ZTK(A)矿用提升机电控装置技术方案一、执行标准及规范1.GB3836《爆炸性气体环境电气设备国家标准》2.《煤矿安全规程(2007版)》4.GB50062《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》《低压电器设备》《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》《低压开关和控制设备的外壳防护等级》1.系统配置1)ZJT型隔爆兼本安智能变频调速装置作为该系统的传动部分所有功率器件为原装进口器件，包括AFE整流回馈单元、逆变器、网侧电抗器、滤波器。控制电机功率200KW。2)KXJ-30/1140(660)A矿用隔爆兼本安型可编程控制器隔爆控制箱主要包含两套PLC(原装进口)、继电器(日本欧姆龙)、控制板件、开关电源等。两套完成提升控制系统功能；另一套作为数字监控器，完成数字监控系统功能。两者互为备用，符合煤矿安全规程双线制的要求。继电器、控制板件、开关电源的作用为：A、构形成硬件安全电路，与软件安全电路相互冗余与闭锁；D、完内置温度巡检仪，实时监测电机三相绕组及轴承温度，提高系统的可靠性。3)TH24矿用本安型操作台操作台主要包含操作手柄、转换开关、按钮、音响设备，对提升机进行各种操作和控制。4)PB-2矿用隔爆型显示屏包括显示仪表、指示灯、数字深度指示、液晶显示屏，可对提升机的运行状态、故障状态、过程变量进行显示和报警。同时生成速度图、电流趋势图以及运行历史记录。本系统共采用两个本安型计数传感器，用于监测提升机的位置、速度等信号。两个本安型计数传感器分别采样传动系统的起点和终点，独立形成两个位置信2.系统基本特点5)系统设计按照安全可靠、技术先进、使用维护方便、经济实用等原则进6)系统设计符合《煤矿安全规程》(2007版)有关矿井提升机电控系统设采用隔爆控制箱与本安显示操作台(24VDC,总工作电流小于200mA)相结合，并且外围传感器及行程开关、磁性开关均采用本安型(均为24VDC,工作电流小于20mA)。7)系统的电磁兼容性符合国家标准。1)输入电源电压AC660V,频率50Hz;电压允许波动范围-15%～+10%;频2)输出频率范围0～50Hz连续可调；3)过载能力1.5Ix二分钟，2Ix一分钟；4)有较高的功率因数COSφ>0.98;5)低频运转时，有自动转矩提升功能，能保证100%的额定转矩；设有故障记忆功能，能保留最近10次故障的功能号码和最后一次故障7)总谐波含量<5%。2)采用AFE自换向变频新技术，使提升机在减速段或重物下放操作时系统3)网侧变频器采用PWM斩波调制，使输入电流波形为正弦波，大大减小对4)网侧变频器采用单独的CPU实行PID控制，对网侧交流电流的大小和相位进行实时检测并控制，使系统的功率因数总是接近于1。当提升机进6)发电反馈，节省电能，当绞车作重物下放操作时，电动机变为发电机状7)双加/减速时间可根据提人和提物选择改变变频器内的加速度、减速度的不同值交-直-交组成，外部输入50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。在整流谐波会带来以下问题：A、干扰电网上其他的用电设备，特别是比较精密的设备；B、谐波引起的额外的损耗须从电网取得，同一设备需功率加大；C、谐波会带来更高的电压尖刺，对设备的绝缘不利；D、增加供电变压器的损耗；E、使无功补偿电容更热。无论是采用串入交流电抗器或直流电抗器，还是采用多重化整流技术，都无法从根本上消除谐波。该变频器由于采用AFE整流回馈系统，输入电流波形为正弦波，从理论上可彻底消除谐波，由于受检测信号的精度和控制精度的影响，在实际应用中仍有少量谐波，于是，匹配各类谐波抑制装置后可将谐波含量降至最小，完全符合国际标准。

RFI1(INPUTEMC-FILTER)为输入EMC滤波器，可降低高频电磁干扰，符合国际IEEE通用规定。

MR(MAGNETICRING)磁环可降低部分高频干扰。令ACLI(INPUTAC-CHOKE)输入电抗器，降低三相电压不平衡，降低输入侧谐波干扰，与输入AFE整流回馈系统配合，完成正弦波输入系统。

INPUTAFECONVERTER为输入AFE整流回馈单元，与输入电抗器配和，完成正弦波输入系统。

ACLO(OUTPUTAC-CHOKE)输出电抗器，降低电机运行噪声，降低电机发四、控制系统技术特征1.提升控制系统*完成提升机自动、手动、检修等运行方式的控制；*完成提升机逻辑控制与中间闭锁；*完成传动系统的运行控制与速度给定；*完成与提升信号系统的控制与相互闭锁；*完成提升机机械、液压、电气等方面的故障检测、报警、保护功能，对如过卷、等速超速、减速超速等重大故障实行硬软件多重保护；*完成轴编码器之间的相互监控与断线保护；*形成硬件安全电路与软件安全电路，两者相互冗余，相互闭锁；*实现提升机液压制动系统中工作闸与安全闸的控制；*能对提升机的位置进行测量和数字指示；*按照故障性质、提升系统故障分为三类：1)立即安全制动故障：该类故障综合在硬软件安全电路中。安全电路正a、传动系统故障：如主回路和控制回路电源故障；主电机过温、堵2)先电气制动、后安全制动故障：这类故障发生后，传动系统会自动进行减速，当速度降到爬行速度时会立即转为紧急制动。这类故障主要3)完成本次开车后、不允许再次开车故障：开车前若出现这类故障，则次开车，除非故障解除后。这类故障主要有主电机过温报警；液压站2.数字监控系统由PLC2构成，其位置检测用的轴编码器采完全替代传统的机械式监控器，具有可靠性高、功能强、调试方便等特*实现对调速系统以行程为自变量的速度给定，完成绞车位置控制。*自动生成位置—速度包络线曲线，完成绞车速度监控。*能生成多个软开关点，参与控制和保护。*与提升控制系统PLC1输出的位置信号和速度信号分别进行比较，当两*形成软件安全电路，并与其他安全电路相互冗余与闭锁。*在提升控制系统PLC1故障时，能完成有关提升控制。3.应急操作回路时，可以切换到相应的应急操作系统，完成应急开车，以尽量减少矿方五、提升信号系统(可选)6)有提升指令三位循环存贮的数字记忆。7)有备用信号提升指令数码显示。1)提升类别的汉字显示2)急停的汉字显示3)上、下井口提升指令的数码显示4)备用信号系统的提升信号显示5)井口设施闭锁状态显示3.提升信号系统的其他功能1)提升指令信号为转发。2)检修时，各种提升信号不受任何闭锁的限制(急停和停止除外)。3)呼叫装置：在上、下井口信号操作台上，设有呼叫操作钮，只作为信4)提升类别的选择，由上井口信号操作台通过转换开关完成。5)提升勾数记忆和提升指令三位存贮的清零由车房完成。6)急停信号上、下井口操作台均有显示，急停信号清除由车房完成。7)系统的扩音通讯操作方式：车房一→上井口一→下井口，全线通话。8)使用人车提升时，人车信号可在提升任何地点向车房、上下井口发出急停和开车信号并可实现语言通讯(由矿方另购)4.声光兼备功能1)语言告警装置：当发出提人信号时，语言告警，语言为“信号发出，注意安全",并有汉字显示，声音延时5-7秒停止，字保留，待发出停2)提升指令信号发出后，伴有与提升指令信号数码相同步的自动打点音3)急停时，伴有特殊音响，并延时5-7秒后，音响停止，"急"字保留。5.提升信号系统的