变频器在矿用通风机中的安全应用_图文

1、第凹卷第4期2007年12月湘潭师范学院学报(自然科学版Journal of×嘶n NOm'l自J University(Natural Sdence EditionDec.2007变频器在矿用通风机中的安全应用黄水生,蔡康旭(湖南科技大学能源与安全工程学院.朝南湘潭411201摘要:变频器作为一种节能设备。在矿井通风中应用越来越广迁。就变颠器在矿井通风中应用的意义做了详细叙述,以及使用中应注意的问题做了探讨;根据使用中的经验,掌握其各共常见哉障的产生原目、判断方法和相关处理措施。作者在详细介绍上述两方面的技术基础上,对变额器曲维护技术也进行了简要夼绍。关键词:变辆器;应用维

2、护;矿用通风机中围分类号:TIT/24文献标识码:A文章编号:16710231(200704一009402l变频技术在矿井通风中的作用矿井通风的主要动力就是通风机,我国是产煤大国,大小煤矿遍布全国,使用的通风机数量多,但是目前全国各大中小型煤矿企业中。普遍存在风机运行效率低,浪费严重的问题。在风机的实际使用中,运行效率只有少数达到70%,通常为50%,少数仅为30%左右。矿井通风消耗电能占全矿总能耗的30%一40%,少数矿井达到50%。因此多矿用通风机进行技术创额,提高其运行效率,具有不可忽视的作用。1.1节能作用矿井通风的主要动力是通风机,其日夜不停的运转,加上其功率的巨大,因此有很大的能耗

3、。全国部署煤矿主要通风机平均电耗约占矿井电耗的16%。首先它可以根据负荷功率需求的大小,实时控制风机的输出功率,可以做大限度的节省电力。现以某矿一台28kW局部通风机为例,分析如下:掘进一条800m的巷道,平均日迸尺10m,需要80 d,则该风机耗电约5.4×104kWh,工业用电按0.5元/kW,则共需要用电2.7万元。在采用z,rr一30型隔爆兼本安只能变频调速系统控制以后,其耗电见表l所示。表l变频调速控制下风机耗电统计由表1可以看出,在变频调速控制下,该巷道掘进过程中风机所需电量为2.6×104W,费用为1.3万元。比变频控制使用前节约电费1.4万元。由此计算,则主

4、通风机每年所能节省的电能则更为可观。如果每个矿井都能安装变频器。可节省大笔的开始。1.2调速功能在每个井巷的施工初期和施工后期,所需配备的风量是有很大差别的。特别是在工程初期,由于工程量和井巷深度小,通风阻力小,所需配备的风量相对较小;而在工程后期,由于井巷和工作面的增多,深度增加,通风条件错综复杂。沿途阻力增大,所需配风量将倍增。如果不采取措施来控制主风机的输出功率.收稿日期:2007一一15作者筒介:黄水生(19s1一,男,瑚北黄同人,硕士生,研究方向:矿山安生。在初期可能造成很大成都的浪费,而在后期风量则达不到所需的要求。势必引起灾害事故的发生。变频器可以根据矿井工程进度所需风量、风压大

5、小的不同,调节风机的转速,实现对其输出功率的控制。1.3其他在风视的启动、减速、加速、关机等过程中防止电流的中级危害和机械冲击。变频技术的应用,可有效抑制电机在启动、停机、加/减速过程中因为强大电流的冲击所带来的危害,机械冲击造成的损坏,加强多风机的保护作用,延长风机的使用寿命。2变频器使用常见问题分析、(1变频器的选型。很多企业在追求节能效益的时候盲目上马。没有充分考虑所使用风机的负载特性和变频器的系统特点,没有进行合理的选型,导致设备安装以后不能达到预期的效果,或者只有短期作用,后期负面影响反而更严重。矿井所使用的变频器是以通风机的节能调速为主要目的,因此在变频器的选型方面主要考虑其减转矩

6、特性负载,要求转矩与转速的平方成正比。减转矩特性在低速运行时,要求的转矩相应降低,适用于变频器驱动电机在低速运行时输出转矩下降的特点。(2使用环境。变频器的使用环境对其正常的发挥及使用寿命有直接的影响,由于煤矿井下环境恶劣。变频器的安装环境显得尤为重要。首先要求变频器周围环境温度不得超过40,若环境温度过高,应采取措施使温度降低在40qc以下,过高的工作环境温度,电子器件易老化、失效,影响系统的工作性能。如果变频器安装在柜子里面时,一定要注意柜子的体积,变频器的安装位置以及排风扇的风量。工作温度越低,变频器的使用寿命就越长,工作效率也越好。其次应控制其周围的空气湿度,要求在90%以下。因井下很

7、多工作场所用到水,地下空气相对潮湿,空气湿度难免过大,因此应避免变频器周围水珠的凝结。再次要求保持变频器工作环境的相对洁净。在井下由于空气中含有大量的可导电性粉尘,以及各种腐蚀性气体.如果变频器工作环境不能保持洁净,长时间的工作就容易导致电路板灰尘集结,电器短路;设备被有害气体腐蚀,电子器件生锈,接触不良,结缘降低而导致寿命简短。振动也是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施。(3电磁干扰。如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成机器工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器,甚至影响整个矿区的通风系统。虽然

8、有很多高新技术能提高变频器自身的抗干扰能力,但由于受设备成本限制,在变频器外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更为合理、更为必要。I对于变频器周围的所有继电器、接触器,在其控制线圈上加装防止冲击电压的吸收装置,如Rc吸收器;2应尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离,尽可能降低烦扰;3指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较长,应采用合理的中继方式;4变频器接地端子应按规定进行,不能屙电焊、动力接地混用;5变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引人于扰。3变频器使用维护随着煤炭行业自动控制技术的发展,变频器日益成为重要的驱动和控制设备,因此变频器的日常维护成为其可靠运行的基本保障

9、,确保变频器的可靠连续运行,关键在于日常维护保养。(1变频器日常保养。由于并下工作环境恶劣,要保障每台变频器至少一个季度清灰保养2次以上,对于特殊的矿井要进行多次清理,清除变频器内部以及风路内的积灰、赃物。变频器表面要保持清洁。在保养的同时要自习检查变频器,察看其内部有无发热变色,电阻、电容有无膨胀、变形等现象,电路板是否一场,有无发热烧黄部位出现。保养结束后回复其参数和接线,确保其工作正常。(2运行数据记录、故障记录。坚持每天记录变频器以及电机的运行数据,包括其输出功率、电压、电流,内部直流电压、散热器温度参数等,与要求数据进行比较对照,避免隐患、故障的发生。(4变频器日常检查。每月进行两次

10、以上检查,检查其输出的三项电压和电流,比较他们之间的平衡度;检查记录的环境温度、散热器温度等是否符合工作环境要求;检查其是否有无异常振动、声响等,风扇是否运转正常。通过对以往变频器在矿用风机应用中所出现的故障进行研究分析与总结,找出事故发生的根本原因,并提出具体的针对性预防措施,确保变频器的可靠运行。95 变频器在矿用通风机中的安全应用作者:黄水生, 蔡康旭作者单位:湖南科技大学,能源与安全工程学院,湖南,湘潭,411201刊名:湘潭师范学院学报(自然科学版英文刊名:JOURNAL OF XIANGTAN NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION年,卷(期:2007,29(4引用次数:0次相似文献(4条随着交流调速控制理论的日趋成熟完善,轧钢主轧线电机传动控制装置开始逐步使用矢量控制的交-直-交变频器.首先,介绍了交-直-交变频器的结构和工作机理及其矢量控制理论的原理,其次,论述了宣钢型材生产线主轧线使用西门子6SE70系列变频器的传动结构和日常维护过程中故障报警的处理及对重要参数的监测.表明宣钢型材主轧线采用异步电动机交-直-交变频矢量控制系统明显优于传统直流调速传动系统.变频器作为一种能源转换的节能设备,在矿井通风中应用越来越广泛.本文就变频器在矿井通风中应用的意义做了详细叙述,对使用中应注意的问题做了探讨;根据使用中