三采区运输及辅助运输设备的电气控制

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：对电动机的堵转与起动暂态不能鉴别，无法进行保护。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.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。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=1.25～1．3.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=０.2５～０。４５；9—链板沿铁槽运动之摩擦系数，去f=０.３~０．5;β—运输机的倾斜角，度。载荷量Q=３6０0·V··(ｔ/h）—铁槽之横断面积，m;Ｖ—链板运动速度，井下取V=0.３～１．1m/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0．8～0.９当堆积角交大时,取１。０～１.2。则所需电动机容量为：式中K—带负荷起动之附加系数，＝1．１~1.2；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，（0.8２~０．85)。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＝１.0～1．５，米空段=3.０~３.5，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=0．025~0。0３５；工作条件及维护一般者,取ｆ=0．０35～０.045；井下工作面及巷道运输机，因工作条件较差，所以按f＝0。04５～0．０6选取；Ｌ-头尾间水平中心距，米；则所需电动机容量为:（kｗ）四、电气控制路线使用范围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3～4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。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.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.系统的技术性能使用频率数据11;1４。５；17；2０。５;２5；30；3６;39.5；43；４7；52；５8;６４;70；78；８8；９6；1１2；１49；185;23０千周发射机指标在5欧负载条件下：发射功率５0毫瓦５０0毫伏接收机指标用于信号联络:接收机灵敏度７０～100毫伏稳压电源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%.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%保护延时时间起动延时时间:＝2～３秒保持延时时间:=3~4秒释放延迟时间：=3~4秒传输通道动力电缆相地芯线。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：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。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.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。系统图及工作原理简述系统原理系统工作原理简述起动：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，１—8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1—2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３～4秒后，使可控硅触发导通，接通磁力开关的１—２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，１—8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。１—８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T～Ｔ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1～８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。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1—8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2—8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.自动与手动的转换为了保证连