煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)技術改造

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摘要：社會經濟建設越發(fā)完善，離不開傳統(tǒng)煤炭行業(yè)的支撐。在當前階段，煤炭開采的自動化程度也在逐步提升，煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)在實際工作中的應用也愈發(fā)深入。想要提高煤礦開采的效率，就需要著重提升煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的性能及安全性。文章介紹了煤礦提升機的電氣控制系統(tǒng)及結構，結合當前煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的實際應用現(xiàn)狀，探討有效的煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)技術改造方案。

關鍵詞：煤礦提升機；電氣控制系統(tǒng)；技術改造

0引言

作為礦山電力拖動系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié)，煤礦提升機的運用可以實現(xiàn)工作人員、礦物設備的提升運送，并有效傳遞礦井下以及地面信息，保障整體煤礦作業(yè)的安全性。在當前的采礦作業(yè)環(huán)節(jié)，煤礦提升機的運用十分廣泛。但當前有些煤礦提升機相對落后，設備沒有及時更新，技術水平相對較低。為了推動煤礦產業(yè)的進一步轉型與發(fā)展，需要開展煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的技術改造。

1煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)及結構

1.1煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)類型

在當前實際工作階段，交流驅動與直流驅動是煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的主要類型。變頻控制器、交流牽引電機是構成交流驅動電氣控制系統(tǒng)的主要結構，在后續(xù)的煤礦行業(yè)當中，想要實現(xiàn)煤礦提升機大型化發(fā)展，也必須要重視這兩個結構的應用。在具體的交流驅動電氣控制系統(tǒng)應用環(huán)節(jié)，結合具體的需求以及模式，也分為自動和手動兩種形式。但即使是使用自動模式，也需要操作人員進行一定控制，可以借助PLC系統(tǒng)來實現(xiàn)煤礦提升機爬行和加減速的自動化控制，進而提升整體工作效率[1]。直流驅動電氣控制系統(tǒng)則涵蓋了更多的結構，G—M、模擬V—M、全數(shù)字V—M直流等三種調速系統(tǒng)。在實際應用環(huán)節(jié)，直流驅動電氣控制系統(tǒng)的功率在2000kW以下，屬于直流電壓形勢。F+D在很長一段時間都是我國主要使用的電氣控制系統(tǒng)控制方式，借助繼電器配合發(fā)電機-電動機機組實現(xiàn)控制，通過這樣的形式能夠使用可控硅供電來開展直流拖動工作。但在實際運行環(huán)節(jié)也出現(xiàn)了一定問題，會耗費更多的能源，取得的工作效率相對低下。而先進的V—M直流調速系統(tǒng)，雖然能夠提升工作效率，降低能源消耗，但是價格相對昂貴，無法廣泛進行應用。

1.2煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)結構

減速器帶動卷筒是當前我國煤礦提升機的主要工作方式，在整體的煤礦提升機使用環(huán)節(jié)，也分為加速、減速、爬行等不同階段。盤形制動器是煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的主要制動方式，自動化系統(tǒng)、裝卸載系統(tǒng)、網絡化系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)共同構成了煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)[2]。

2煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的技術改造策略

2.1貯備設計技術改造

貯備設計是改造傳統(tǒng)煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的主要形式，將更多的貯備單元增添到煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)當中，及時煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)內部原有的工作單元出現(xiàn)故障，也能借助外部單元有效補充，繼續(xù)開展工作。通過貯備設計技術改造的形式，讓煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)能夠應對好各式各樣的故障，保障煤礦生產運輸工作有序開展。

2.2PLC技術改造

編程邏輯控制器是PLC技術的絕對核心。在實際的PLC技術應用環(huán)節(jié)，想要保障煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的正常工作，就需要通過PLC將脈沖信號、同步信號、保護信號等信號訊息合理收集處理，實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的邏輯控制。在實際的運用環(huán)節(jié)，PLC技術的作用是十分強大的，能夠有效保護后備，并實現(xiàn)減速自動設定與執(zhí)行，在發(fā)生聲光故障時也能實現(xiàn)自動警報。因此，將PLC技術進行改造，能夠提升整體煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的安全性能，讓后續(xù)工作的開展能夠更加穩(wěn)固，并有效提升工作效率。合理的PLC技術改造還能減少電氣控制系統(tǒng)的維護頻率以及使用空間[3]。過流、短路等故障阻礙著煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的正常作業(yè)，但有效應用PLC技術，開展合理的技術改造，能夠從根本上解決這一問題。通過人工操作的形式代替語言報警系統(tǒng)，讓PLC電控系統(tǒng)高效開展無觸點操作，在實際的煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)中，也能提升作業(yè)的安全性。通過這樣的形式，降低作業(yè)環(huán)節(jié)耗費的各種成本，通過人機自動化、安全保護控制等多樣化的功能開展作業(yè)，讓煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)能夠自動作業(yè)。

2.3深度指示器技術改造

隨著煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，也逐漸融入了計算機互聯(lián)網技術，實現(xiàn)了煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的智能化與網絡化發(fā)展。在傳統(tǒng)的作業(yè)環(huán)節(jié)，機械式深度指示器是主要的設備，但隨著煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展，這種測量誤差較大并且體積龐大的設備已經無法滿足實際作業(yè)需求。開展深度指示器技術改造，借助電子與數(shù)字形式的深度指示器，來采集、計算、輸出脈沖信號，配合PLC技術的應用，實時進行有效保護。給予控制煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的電流、速度、電樞、磁場圈線路的目標，利用計算機與人工優(yōu)化的電流調節(jié)器，結合速度調節(jié)參數(shù)應用全數(shù)控晶閘管。通過這樣的形式，在處理高速信號的過程中能夠有效實現(xiàn)數(shù)字化，提高高速信號處理的速度和質量，并結合實際需求靈活選擇處理方式，讓煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的信號傳遞速度大幅提升，礦井下與地面間的溝通也變得更加順暢，方便監(jiān)控工作的有序開展。

2.4交變頻制動技術改造

想要保障煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，就需要改進電力半導體元件，讓輸入電源轉化為可以調節(jié)頻率的電能，借助交流電動機實時控制輸出電能?；诋斍暗膶嶋H工作現(xiàn)狀，交流、直流、交流的結構是當前大多數(shù)變頻器使用的結構，通過這樣的形式實現(xiàn)直流電源的有效轉化，并且借助轉換器實現(xiàn)直流與交流電的轉換。通過這樣的形式，變頻器的電路由三相橋式逆變器、三相橋式不可控整流器以及逆變和控制環(huán)節(jié)共同構成，在實際工作環(huán)節(jié)能夠有效控制電路，并合理調節(jié)具體的速度，讓作業(yè)中設備的損耗程度大大降低，煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)也能有效減少故障發(fā)生頻率，保障后續(xù)工作的有序開展。

3結語

作為電器以及礦山機械一體化的煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)，在實際應用環(huán)節(jié)直接決定著整體煤礦產業(yè)的工作效率，技術改造煤礦提升機電氣控制系統(tǒng)，能夠提升整體作業(yè)的自動化，降低作業(yè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障的概率，保障煤礦開采與運輸?shù)陌踩?，進而推動整體煤礦行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]司留龍.煤礦機電如何創(chuàng)新應用自動化技術[J].電子世界,2014(16):263-264.

[2]李紅剛.自動化技術在礦山機電控制中的應用剖析[J].通訊世界,2015(11):268.

[3]汪磊.礦井提升機電控系統(tǒng)升級方案的探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2011(11):140.

作者:孟張翔 單位:霍州煤電集團沁安煤電有限責任公司