四象限变频绞车电控系统培训资料
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第一章序言一、防爆绞车系统发展简史:全国煤矿井下安装有上万部交流提升机(以下简称绞车),从控制系统分析,主要有以下几种系统,而这几种系统又代表了我国绞车电控系统的发展历史。
1.没有控制系统的绞车:随着《安全生产法》及《煤矿安全规程》的颁布及施行,此类绞车在井下提升领域已经很少了,主要是应用在55KW以下的小卷筒小功率的调度绞车或临时提升物料的绞车。
2.转子串电阻调速的绞车电控系统(俗称“电绞"):由于国家对安全生产的重视,根据《煤矿安全规程》的规定,在高瓦斯及高煤尘的工作环境,要求采用防爆的绞车电控系统。
此时,大量的采用转子串电阻调速的电控系统被我国的煤矿广泛应用。
这种防爆电控系统,在防爆电机的转子上串联防爆电阻,通过逐级投入或切除电阻来达到调速目的.该系统的双线制保护是通过增加测速发电机或自整角机测量速度,由此速度信号而形成的后备保护系统来实现,也有个别的是采用轴编码器来进行测速的。
该系统在当时的技术条件下确实解决了对井下绞车电控系统的防爆需要。
但其缺点也是尤其明显的:失爆:由于在调速及制动过程中,防爆电阻消耗大量的能量,导致防爆电阻箱过热而使得防爆箱变红、变形,不仅增加了系统的维护量,更为严重的是形成失爆,为煤矿井下带来安全隐患.●安全隐患大:由于在负力提升状态下采用电阻消耗能量制动,且传动系统任何保护,因此一旦制动系统有问题,易形成“飞车”事故,给安全生产造成隐患。
●占用空间大:在此系统中,大量防爆电阻的投入,而占用了大面积的井下硐室,增加了车房硐室开拓的费用和难度.●调速精度低:从技术上该系统都是通过投入和切除电阻来进行调速的,故其调速系统只能是分级调速,而无法做到无级调速,且加减速度不易控制,这样又为绞车提升过程中造成安全隐患,容易造成掉道等事故的发生.●无法实现控制的双线制。
3.防爆液压绞车系统(俗称“液绞"):由于电绞存在着上述的种种缺点,八十年代初防爆液压绞车系统出现了.液压绞车系统采用一台或两台油泵驱动液压系统,然后通过液压系统来驱动液压马达,由液压马达直接驱动卷筒,实现提升,这样可以通过控制液压系统中液压油的流量来控制提升机的速度。
变频电控技术要求1、供货范围:绞车变频四象限电控 1套变频器功率:200KW2、基本参数:使用地点:副斜井绞车电机功率:155KW电压:380V3、技术要求:1)电控系统符合标准:(1)电控系统各项装置和整机设计必须满足《煤矿安全规程》(2011)、安全质量标准(新版)、《缠绕式提升机系统设计规范》、《交流传动矿井提升机电控设备技术条件》(JB4263-86)、《交流电机半导体变频调速装置总技术条件》(GB12668-1990)、《电控设备第二部分装有电子器件的电控设备》(GB/T3797-1998)、《低压开关设备和控制设备总则》(GB/T14048.1-2000)、《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法实验A:低温》(GB2423.1-2001)、《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法实验A:高温》(GB2423.2-2001)、《电能质量公用电网谐波》(GB/714549-1993)、现行国家电工委员会及其他有关标准、进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准,电控装置的静动态性能指标完全满足提升机的运行要求,电控设备的谐波电磁兼容性符合国家标准要求及其他国家相关的技术规定和安全要求等。
做到齐全灵敏可靠,功率设计富裕量必须在20%以上,频率范围:0 ~ 50Hz。
(2)整机、附件必须证件齐全,即生产许可证、煤安标志准用证、产品质量合格证等。
2)电控系统技术说明:单绳缠绕式式提升机,电机额定功率155KW,额定电压380V。
整个电控系统分为:低压供电系统、四象限交流变频调速系统、操作控制系统:(1)低压供电系统:低压供电系统采用双回路电源供电,两进线柜和一台联络柜,装有断路器并具有欠压、过流等保护功能。
(2)调速系统:矢量型控制变频器作为数字化调速装置,实现无级调速,真正做到稳速运行。
调速系统采用英威腾全数字交流变频器,低压变频器选用四象限200KW,能量回馈电网,具备低速验绳功能。
(3)操作控制系统:操作控制系统采用三菱双PLC双线制控制,主、辅PLC之间相互通讯及监视,操作控制过程实现双线控制,互为热备用,有应急开车回路,能够方便进行操作。
我们旳系统优势变频器采用美国ABB企业、日本富士和西门子企业旳高端工业产品。
ABB在业界是交流变频旳领跑者, 产品广泛用于全球高层大型直通电梯, 矿山主副井提高等安全规定严格旳场所。
变频器都配置专业提高控制器单元, 配合原厂提高宏, 具有刹车模块控制器, 大量用于高层大型直通电梯, 工业罐笼提高, 煤矿主副井, 斜巷轨道绞车等安全规定严格旳场所。
PLC控制单元采用德国西门子S7系列CPU, 该CPU旳性能和稳定性在国际上受到很高旳评价。
整套系统构造合理, 采用原则工业现场总线, 符合国际原则, 可随时并入全矿旳无人值守自动化生产系统。
设计为双CPU备份, 一台出现故障, 可以自动切换到此外备用PLC 上, 变频失效自动切换到手动模式, 电源自动切换, 做到保险系数双备份, 大大提高安全系数。
本产品集现代化计算机技术、防爆技术、变频技术和热管散热技术为一体旳高科技产品, 尤其是四象限型变频器, 具有世界先进旳技术水平, 当提高机重物下方时, 可将电动机发电能量返馈回电网, 提高了下方操作安全性旳同步节省了大量电能。
目录1 您旳新选择-绞车变频调整控制系统 (3)2 可依赖旳技术 (4)3 系统构成 (5)4 系统旳长处 (9)5 使用特点 (11)6 工作原理 (16)7 先进旳电机控制方式 (18)8 我们更先进旳 (20)9 我们旳服务 (21)10 设备清单 (24)煤矿井下防爆运送绞车肩负着运送人员、材料和矸石旳任务, 是煤矿生产旳重要设备。
目前国内普遍采用旳调速措施是采用在电动机转子回路内接入金属电阻, 用鼓形控制器逐段切除电阻来到达调速旳目旳。
电阻调速控制装置旳缺陷有: 隔爆电阻箱能耗大, 散热难以处理, 且占用了极大旳峒室旳面积, 增长了开拓费用;电阻调速属有级调速, 开环控制, 调速范围小, 精度低, 安全性能差;在减速和下放时, 需投切动力制动直流电源或低频电源, 易导致设备损坏, 且挥霍了大量旳电能;此外, 原有旳控制系统保护不够齐全, 安全可靠性差。
绞车的电气设备及信号装置一、绞车电动机及调速方法1、常见电动机类型(1)无极绳绞车常用JB32-8/6型、IJB42-8/6 或BJO261-4 、BJO262-6 型等。
(2)调度绞车常用JBJ11.4型、JBJ4.2型或TBJ-25/30型等。
(3)回柱绞车常用BJD211-6型、IJA31-8 型或BJO272-8等;(4)搬运绞车常用JB32-8型、JB42-6型或JBJ125-6/8型等。
2.绞车电动机的主要性能特点:(1)全封闭、风扇自冷式、隔爆笼型异步电动机启动电流大、启动转矩高、过载能力强;还有体积小、重量轻、转动惯量低等优点。
调速性能差,功率因数低。
(2)隔爆型绕线式异步电动机启动电流小,启动转矩大,可利用转子电路串连变阻器来进行调速。
3、绞车电动机有两种调整方法:(1)变极调速:改变电动机定子绕组的磁极对数,使用于笼形异步电动机。
(2)转子电路串接电阻调速:通过改变串接电阻的大小,改变转子电路中转子电流的大小,从而改变电动机的转速。
使用于绕线式异步电动机。
4.绞车电动机烧毁的主要原因(1)绝缘受潮、老化或接地;(2)绕组匝间短路;(3)断相;(4)接线错误;(5)因机械故障造成电机过负荷或堵转;(6)电源电压突然增高或过低。
5.电动机轴承磨损过限对电动机的影响(1)电动机电流上升;(2)转子不平衡,产生振动;(3)导致电动机定子与转子相擦,电动机不能正常运转;导致电动机损坏二、绞车的电控系统电动机和启动器常见故障原因1)按启动按钮,电机不转的原因①电源有故障,如停电、断相、电动机或线路接地,接地保护断电或电源电压过低。
②停止接钮未复位;③启动接钮内部有故障;④操作电缆断线;⑤电动机烧毁;2)按停止按钮,电机不停的主要原因①操作按钮失灵或过于潮湿;②操作线短路或接地;③磁力启动器主接点或辅助接点烧损粘连而不能离开;④消弧罩卡住触头,不能离开;⑤中间继电器接点不断开;⑥磁力启动器入置不正,或被碰向后倾倒超15度。
目录第一章产品基本信息介绍 (03)第二章设计原则及依据 (05)第三章电控系统技术说明 (07)第四章变频器参数设定 (16)第五章操作流程 (18)第六章故障和报警 (19)第七章元件清单 (22)第八章原理接线图 (23)第一章产品基本信息介绍1.1概述BPJ7系列矿用隔爆兼本质安全型交流变频器是一种集真空磁力起动器、数字式变频调速装置及相关的散热技术为一体的高新技术产品。
该产品适用于交流50Hz、额定电压660V的异步电动机重负荷软起动、软停车和运行过程控制,具有起动电流小、起动速度平稳、起动性能可靠、对电网冲击小等优点,其起动曲线有“S”型和线性二种。
该曲线可根据现场实际工况进行调整,从而减少起动时对设备的动张力。
此外,变频器具有在线控制功能,可根据电机的负荷变化,调整电机工作电源电压和频率,从而达到所需转矩。
具有明显的节能效应,可实现经济运行。
随着煤矿自动化程度的不断提高,变频器正以其节能、高效、安全、可靠的特点,逐渐成为今后煤矿电机设备调速控制的发展方向,并得以广泛的应用。
本产品主要用于煤矿井下或露天矿山、港口码头、选煤厂、发电厂等大负荷恶劣环境中运输设备的软起动、软停车和运行过程控制,即用于煤矿井下绞车提升机、刮板运输机、给煤机、风机、局扇、水泵及油泵等设备的调速控制。
1.2产品型号主要规格参数:a)输入电压: AC660V,50/60Hz,75%Ue~110% Ue,电网不平衡度:最大为电网线电压的±3%。
b)输出电压:电压随频率呈线性变化。
c)额定功率:15~315kW,功率因素:0.97(额定负载下);频率分辨率:0.01Hz。
d)额定电流:660VAC,18~377A;额定过载电流:150%额定电流1min。
e)起动频率:0.5~60Hz 可调设定,频率分辨率:0.01Hz。
f)工作制:连续工作制或短期工作制。
g)本安电源:输入电压127V,本安输出最高开路电压:24.2VDC;本安输出最大电流:0.5A;h)冷却方式:热管风冷却。
. . . .变频绞车控制系统操作说明(0784093---2007.11)唐山开诚电器有限责任公司目录一、基本参数二、操作准备三、正常操作四、主要保护五、主要参数整定六、使用维护一、基本参数:(一)、电机参数1、额定功率:400kW。
2、额定电压:1140V。
3、额定电流:247.3A。
4、额定转速:100--1000rpm/min。
(二)、工艺参数:1、单滚筒矿车提升,滚筒直径:2m。
2、提升斜长:257m。
3、最高速度:3.36m/s,爬行速度:0.4-0.65m/s;应急速度:2.0m/s;检修速度:0.33-1m/s,检修最低速度:0.33-0.46m/s。
4、减速比:1000:32.145、操作方式:手动,检修,应急,半自动。
二、操作准备:1、合1140V回路馈电开关Q01(Q02)。
2、合+DS柜断路器Q1-Q10;合+VFD变频器柜断路器Q1,Q2。
3、将操作方式转换开关+PA-S1置于“手动”位置,将主令手柄和制动手柄置于零位。
4、按“事故复位”按钮,待“硬件紧停”,“PLC1紧停”,“PLC2紧停”指示灯熄灭后,合制动油泵。
三、正常操作1、手动方式:将操作方式转换开关置于“手动”位置,收到信号系统“允许开车”信号后,司机台上“允许开车”指示灯点亮,“运行准备好”指示灯开始闪烁指示、此时司机可先操作主令手柄给电机送电,随即一次将制动手柄推到松闸位置,这时绞车进入运行状态。
主令手柄用来控制正反向速度大小,手柄推倒最大,对应额定速度。
制动手柄用来控制工作闸的开闭度。
当串车运行到斜井上终端相应的减速位置时,会自动减速,到达上停车位置手动停车。
停车时司机需要将制动手柄和主令手柄同时回零。
2、检修方式:在手动操作方式下,将检修旋钮打在“检修”位置,则“检修方式”指示灯开始闪烁指示,表明已进入“检修方式”。
检修开车与手动开车基本相同,只是最高速限定为1m/s。
检修方式还可用来挂绳或换绳。
3、应急方式1:在PLC1故障或与其有关的传感器故障时,将“应急方式”旋钮右转即进入“应急1”方式,这时利用PLC2可进行应急手动开车。