绞车电气制动及动力制动的应用.doc

绞车电气制动及动力制动的应用张树亚鹿洼煤矿摘要：结合工作现场实际，介绍了绞车电气制动的使用条件，动力制动使用必须具备基础技术资料的几个方面。对安装过程中需要注意的问题及调试的方法和步骤作了详细叙述。对在使用中容易发生的现象，必须注意事项及处理方法、应采取的技术措施介绍了经验和看法。关键词：绞车 电气制动 动力制动 应用在煤矿绞车提升系统中，为保证提升机按设计规定的运行速度图及技术要求运行，提高绞车运行的安全可靠性，在采用机械制动的基础上还采用了动力制动、低频制动、微机拖动等电气制动。这些电气制动制动力均匀，制动力矩可调；设备检修、维护方便，受到使用单位欢迎。相比较动力制动无论在投资额、工期上都比低频拖动、微机拖动力系统略胜。所以选筹集资金择动力制动作为绞车电气制动，是许多单位优选方案之一。原煤炭部制定的生产矿井质量标准化，对矿井绞车电气制动提出具体要求。就目前情况来看多数单位绞车安装有动力制动，但使用效果不甚理想，只是将其作为辅助闸使用处于开环状态。这主要是与电气制动的类型选择不当和动力制动调试有误及工人操作使用不当有直接关系。1、电气制动类型选择矿井提升绞车类型很多，其工作条件工作范围也有不同，所以在电气制动选择上要讲求科学性、合理性、实用性。下面就我矿副井提升系统在动力制动的安装、调试、使用等方面作一一剖析。副井提升绞车电气制动选择副井绞车提升系统一般采用罐笼提升。当绞车货载处于正力提升时，采用微机拖动或低频拖动可以实现稳定的低速爬行和制动控制。但绞车下放货载重差较大，处于负力提升时，这时必须采用动力制动，其次煤矿安全规程规定，“升降人员的绞车必须具有安全可靠的电气制动，并在提人时投入使用”。所以对提升系统提人或产生负力的绞车必须采用电气制动。其次选低频拖动或微机拖动。2、动力制动安装前应做的几项工作可控硅动力制动根据设计的不同，目前我国可控硅动力制动具有代表性的产品有两种“一种是KZG系列三相可控硅动力制动。其特点为：主回路采用三相半控式桥式整流电路，触发回路为磁放大器与脉冲变压器组成的移相触发装置；一种是KZG（D）系列单项可控硅动力制动。其特点为：主回路采用单项桥式半控整流电路，触发回路为单结晶体管。两者都是采用磁放大器综合放大讯号的单闭环系统。当确定采用动力制动作为绞车电气制动后，必须做好前期的技术资料，技术数据整理工作，整个工作程序如下：整理出绞车电气，机械基础技术数据；计算出绞车的各种变位质量；测出经常下放和下放最大货载质量及最大载重差，计算出各种货载情况下绞车载荷的变位质量；绘出各种载荷情况下的动力图，确定制动力矩；检验电动机过负荷能力及转子外接电阻选择是否合理进行动力制动电动机械特性计算，确定采用装置的容量、制动电压、电流植；及所需继电器、接触器、熔断器等型号规格；结合绞车现用电器系统图，查找动力制动安装位置及线路排列情况，做到心中有数，并在有关连接线上做好标记。3、动力制动的安装3.1确定速度，给定装置由于制动电流的大小是靠速度给定装置自动调整的，速度给定这一环节至关重要。目前，通常采用限度凸轮板和给定积分器这两种型式速度给定。凸轮板限速是按行程给定，给定积分器是时间给定，两种形式在实际应用中是有区别的。如果用凸轮板速度给定，在制作时要计算准确，安装位置要合理，要根据矿井实际条件计算绘制出的凸轮板在实际应用中要反复修改多次，方可正常投入使用。3.2确定限速回路目前我矿副井所使用的限速使用的限速装置是TKD系列中，带有自整角机的磁放大系统，只要弄清其各器件的原理与动力制动屏上速度保护作用就很容易接线，也可将二者容为一体。3.3确定动力制动直流电流输入方式动力制动柜产生直流是通过接触器DZC输入到主电机定子绕组的可，绕组接线有多种形式，较为简便的方式是不改变原绕组接线方式的两相接线法。此方式简单，所用电器元件少，故多选此方式。3.4其他应考虑的问题动力制动从安装调试到运行需要一个较长的过程。从而有利于生产和安全角度出发尽量少的破坏（改变）原电气线路。建议在安装时，选择一组多触点转换开关，将有关连累线引到转换开关上，利用开关的闭合和分断实现原电器线路与动力制动线路的通与断。使绞车在有无动力制动的两种情况下都可靠工作。减少互相之间的影响，保证矿井安全生产需要。4、动力制动装置的调试动力制动调试是决定该装置成败的关键，也是一项费工、费时的细致工作，除对人员素质有较高要求外还必须具备必要的仪器仪表。如双端示波器、调压仪、整流器、数式器、数式机械式万能表、计时器等，可能情况下还要有光电图示仪。动力制动调试可分为外围调试和制动柜调试，有关调试方法煤矿电工手册上有详细介绍，在此仅就容易出现的问题作一补充。4.1外围调试调整脚踏自整角机的位置，使其在脚尖不踏踏板时，自整角机只有3-5伏的输出，脚尖踏下后，角机输出不应小于30伏，数据不符合要求时，可通过调整脚踏板的转角实现。如果脚踏板转角增大，制动趋势反而减弱现象，这主要是由于自整角机初始角度未调好，应重新调试，一般调节范围为0度-50度。速度给定的调整。在采用凸轮板给定时，会出现上下钩自整角机在转角相同而输出电压不同造成系统调试困难，这主要是自整角机安装不当造成的，调整方法是把绞车开到终点停车位置，使凸轮板压住自整角机，此时输出应为0，然后开动绞车慢慢使自整角机增大角度，凸轮板刚好离开角机时，此时，输出应为30-35伏。否则重新调整数次即可。同理调整另一侧即可。测速发电机输出电压调整。由于测速发电机在转动时，种种原因都可造成输出电压上下钩不一致现象，甚至相差较大；不仅对制动影响较大，甚至造成各种保护失灵，误动作。所以必须认真对待。可调整皮带松紧，调整测速发电机磁绕组的激磁电压大小，调整其输出电压。4.2动力制动柜调试：我矿采用的可控硅动力制动为单相动力制动。此调试可分为动态调试和静态调试，关于动态调试方法有关说明书已有介绍，在此仅介绍一下静态调试方法。触发电路调试：将触发电路插件抽出，外接两65V和6V电源用示波器探头分别测1C和2B2两端波形。用万用表测2W和3W两端电压，调整2W和3W两端电压，调整2W和3W，使2W端电压高于3W端电压0.7V-1.5V左右观察1C波形，当波形导通角最大，输出电压最高为妥。磁放大器CF3调试：在633、637两端加220V直流电压，调整R24，使7mA电流表达到60mA，这时，6mA电流表电流应为30mA，当外接电源电压增加时，7mA电流表电流略有提高，测CF3输出电压达24V时，整个系统调试暂告一段落。5、动力制动的试运行动力制动系统调试后，经批准可以投入实际操作试运行，在运行时可能会出现一系列问题应采取必要措施来克服它。动力制动虚电压问题。这种问题出现在当动力制动电源送上一瞬间，即未投入动力制动时，有一个较高的直流电压，甚至能达到满刻度，但在短时间内与回到接近零的位置。随后动力制动投入有一个直流电压，循环往复。前一种是由于可控硅误导通所致，后一种才是真实输出电压，应区分对待。投入动力制动后的速度图与设计速度图不符问题，这一现象在开始另人担心，怕出意外事故，细心分析后，不难发现原设计速度图是理想化，未考虑客观因素对绞车的影响。司机的操作水平、操作技能，所提载荷的大小等等都会造成上述影响。实践证明司机在这一过程是关键。动力制动电流上不去或没有电流，造成这一原因可能的因素为触发信号未调好；插件接触不好；整流元件损坏或CF3绕组断线没有输出，应重新查找解决，直至正常。6、结束语在肯定电气制动在安全生产中发挥作用的同时，电气制动中的动力制动在使用过程中也有一些不足，有些问题难以克服。动力制动装置本身保护系统尚未完善，如长时间通入直流电流会使电机温度增高，影响电机使用寿命。动力制动有关继电器、接触器不能正常吸合，使动力制动不能自动投入。动力制动因种种原因而造成无直流输出等问题。但动力制动毕竟是现阶段一种切实可行值得推广的一种电气制动，只要我们在今后工作中认真研究，解决实际问题，动力制动会在矿井提升方面发挥应有的作用。注释：注1、磁放大器是二无转动部分，利用铁磁材料的导磁系数u随铁芯的饱和和程度而变化的原理制成的电磁元件，用以放大输入信号（直流信号），它的铁芯上缠绕直流及交流绕组，把负载串接在交流电源和交流绕组之间，若改变直流电源，就可以控制交流绕组的大小。注2、载重差：即是两提升容器的重量之差。注3、凸轮板限速：凸轮板是根据绞车提升速度图，利用包路线绘制而成的，在绞车减速阶段，利用速度闭环而参与速度控制。参考文献：电工人技术问答 山东地方煤炭工业局编印第3版 山东工业出版社出版 1982年新电工手册 主编