矿井提升机电控系统论文 第3页

矿井提升机电控系统论文 第3页
F1＇＝F1-Ql(Sinα+Fcosα)g
    ＝128478.9-4.871×868×(0.3746+0.1×0.9272)×9.8
    ＝109115.9(kg)
t2阶段开始：
         F2＝F1＇-Σma
           ＝109115.9-25532×0.7
           ＝91243.5(kg)
t2阶段终了：
F2＇＝K（Qr+q）×(sinα+Fcosα)g+ql(Sinα+Fcosα)g
      ＝[k(Qr+Q)+ql]g×(sinα+Fcosα)
      ＝[1.1(6336+11776)+4.871×868]×9.8
×(0.3746+0.1×0.9272)
      ＝74986(kg)
t3阶段开始：
F3＝F2＇-Σma
     ＝74986+25532×0.7
     ＝92858.4(kg)
t3阶段终了：
   F3＇＝ F3-ql(Sinα+Fcosα)g
       ＝92858.4-4.871×868(0.3476+0.1×0.9272)×9.8
       ＝73495.4(kg)
t4阶段开始：
        F4＝F3＇-Σma
          ＝73495.4-25532×0.7
          ＝65835.8(kg)
t4阶段终了：
F4＇＝ F4-ql(Sinα+fcosα)g
      ＝65835.8-4.871×868(0.3476+0.1×0.9272)×9.8
      ＝46473.8(kg)
t5阶段开始：
F5＝F4＇-Σma
          ＝46473.8-25532×0.7
          ＝38814.2(kg)
t5阶段终了：
F5＇＝F5-ql(Sinα+fcosα)g
      ＝38814.2-4.871×868(0.3476+0.1×0.9272)×9.8
      ＝19450.9(kg)
通过计算知：
    F1＝128478.9        F1’＝109115.9
    F2＝91243.5         F2’＝74986
    F3＝92858.4         F3’＝73495.4
    F4＝65835.8         F4’＝46473.8
    F5＝38814.2         F5’＝19450.9
可知：
    Fmax＝F1＝118264
    ΔFmin＝F5＝3070
6   计算等效时间Tx
    Tx＝1/2（t1+t2+t4+t5）+t3+1/3（θ1+θ2）
      ＝1/2（5+0.7+5.3）+167.4+1/3（10+20）
      ＝187.9（s）
7   计算等值力Fx
ΣF2dt ＝ F2dt ＝（F2max+Fmax•ΔFmin+ΔF2min）•Tx/3
                   ＝（F12+F1•F5+F52）•Tx/3
8   计算电机功率N
 式中：KB——电机功率备用系数，KB＝1.1
      η——减速器传动效率，η＝0.85
所以：
    N＝（1.1×80361×5）/（1000×0.85）＝520（KW）
故选择550KW电机，电机转速为750r/min。
九、验算正常过负荷系数λ：
查表知：正常过负荷系数[λ]＝1.5
验算λ：
    λ＝ ＝ ＝1.7>1.5（满足）
计算验证完毕。
9   方案比较
第一方案：
从以上计算可知，设备的选型及强度是满足现场提升要求的。按照日提升矿石3000吨的要求，每小时提升14次，完成167吨矿石量；但该井由于提升垂直高度有325米，斜井长近900米，每小时只能提矿9次，完成106吨矿石。
第二方案：
加大卷筒直径，采用3.5m卷扬机，用10m3箕斗作单钩提升，提升速度可达6.6m/s，则提升时间为162秒，下放时间132秒，一次特循环提升时间300秒，小时提升次数可达12次，小时提矿可达176.6吨，能达到小时提升167吨的要求。
但是，这种单钩（一个箕斗）提升，势必给主轴亦即电动机的旋转造成较大的系统阻力和惯力矩，耗能高效益低。况且，机械提升当中3m以上，超过8m3箕斗的都是双卷筒即双钩提升的多，而且10m3箕斗检修文护量较频繁，对轨道床稳固要求较高，所以，不宜采用此方案。
第三方案：
采用3m双卷筒卷扬机作双钩提升，挂2个6m3箕斗。
这种单钩双卷筒提升形式作用在卷筒圆周上的静拉力差较小，接近系统的静力平衡，实现高效益低耗能作业，它虽然一次循环提升时间和第一种方案一样用400秒，但上下都在提矿，相当于小时提矿18次，每小时可提矿12×1.84×0.8×9=159t/h，日提升2862t/d，接近3000t/d。（当然，若用10m3箕斗，则每小时可提升265t，日提矿4770t，但箕斗大，费用高，难文护，没有必要）而且现在大红山已有3米双卷筒卷扬机（2JK-3/20）在使用，6m3箕斗也在使用，在以后的文护、使用中，部件的采购、互换也较方便。故建议采用第三种方案较合理。
十  计算说明
第一方案：选型计算通过，满足要求。
第二方案：单钩提升不可能。双钩提升（10m3箕斗），该方案箕斗可下减为8 m3或6 m3，所以不必计算。

第四章   提升机综合保护装置

1、深度（位置）显示：随机动态显示提升容器在运行中的位置。
2、速度显示：显示提升容器的瞬时速度。
3、等速段超速保护：超过最大提升速度15%时，声光报警，连续超速时，发出制动信号，并记录有关参数。
4、限速段保护：在近井口处实现2M/S限速保护。
5、自动减速：到达减速点时，具有声光报警和减速控制信号。
6、深度指示器失效保护：原提升深度指示器不能正常工作时，发出声光报警和制动信号。
7、过卷保护：当超过正常终端停车位置时，发出制动信号。
第五章  卷扬机的文护
1   提升机设备文护
操作台——左轴承——盘形制动器——液压站——右轴承——主轴联轴器——减速器——弹簧联轴器——主电机——深度指示器——润滑油泵——控制盘——电控室——变压器
2   日常检查文护
运转过程中的声音是否正常，有无振动；各部位轴承温度、电机温度是否正常；各部位润滑情况是否良好；各部位的连接零件是否松动，如螺栓、销子、联轴器；制动系统工作是否正常，闸瓦与制动轮的间隙是否符合要求，磨损程度及有无损坏；天轮及其轴承、付垫、绳槽等情况；各输油管路有无渗漏现象，油温是否正常；各仪表仪器是否正常，有无损坏；各导电线路有无破损，接头处有无发热、松动；提升钢丝绳的断丝、变形、撞伤、伸长以及润滑情况 。
高压开关柜、控制柜、整流柜等运行情况；保持设备及工作场地清洁卫生，每班清扫一次；如实填写运转记录，以便搞好设备检修工作。
3   巡回检查内容
（1）制动器的动作是否灵敏可靠，闸瓦与制动轮在施闸时的接触是否吻合平稳，松闸时闸瓦间隙是否符合要求。闸瓦有无断裂，磨损剩余厚度是否超过最小允许值，制动器传动装置的各部连杆，销轴动作是否灵活，螺栓、螺帽、垫圈及开口销等是否脱落。油压（液压）系统是否漏油，压力是否正常。制动油泵及其电动机运转是否正常；
（2）滚筒转动时有无异响，主轴有无大的串动。钢丝绳在滚筒上的排列是否正常；
（3）减速器在运行时有无大的震动，声音是否正常。检查箱体内油面的高度线是否符合要求；
（4）主电机运转的声音是否正常，有无大的震动，温升是否超过规定，电刷与滑环的接触情况是否完好，有无冒火现象；
（5）深度指示器的传动部份运行是否正常，指针位置是否正确；
（6）各轴承温度是否超过规定值，各润滑部位油是否适当，润滑油质量是否符合规定，油路是否漏油，润滑油泵及其电动机运转是否正常；
（7）测速给定是否正常，不出现提升容器异常滑动现象，减速器无碰撞声音；
（8）安全保护装置如过卷开关、限速和过速保护装置是否正常；
（9）电控系统的接触器、继电器的动作是否正常，触头接触是否良好，吸力线圈是否发热，有无异常声响和冒火现象。电气设备的接地保护装置是否完整及接地良好；
（10）各种仪表（电压表、电流表、压力表、温度计等）的指示是否正常，各种信号灯指示情况如何；
（11）检查各基础螺栓是否松动，各连接件、紧固件的螺栓、螺钉或铆钉有无松动；
（12）有无机械过度磨损和电气烧坏的异常臭味或冒烟现象。
4    整流柜的操作与文护
4.1   设备的安装及使用
1、 用户收到设备后，应检查各电器元件有无因在运输中受振损坏、脱落或受潮等情况。
2、 通电前应用兆欧表测量主回路对地、控制回路对地及主回路和控制回路之间的绝缘是否良好，用1KV兆欧表测量值不低于2兆欧；注意在进行此项检查时，应将硅元件两极短接，以防硅元件被击穿。
3、 检查回路动作是否灵敏可靠，指示是否正确。
4、 考虑到运输及振动等因素的影响，在设备投入运行前应重新整定SJ、LJ、（ZK）（TJ）的整定值。
4.2   操作顺序
1. 合上控制电源开关KK，如果相序正确且电源正常，则风机接触器FC吸合，风机运行，“风机运行指示”灯亮；否则若缺相或相序不对，则FC不吸合。
2. 按下“1#输出合闸”按钮2QA或“2#输出合闸”按钮3QA，直流输出回路接触器CJ2或CJ3吸合，相应的“1#输出指示”灯亮或“2#输出指示”灯亮。
3. 按下“交流起动”按钮1QA，交流侧主接触器CJ1吸合，“交流合闸指示”灯亮，使整流电源工作。“1#自动合闸”旋钮和“2#自动合闸”旋钮1JA和2JA在“通”的位置时，CJ2和CJ3能在过流跳闸后一段时间后（时间长短由3SJ、4SJ整定）自动合闸；1JA、2JA在“断”的位置时,CJ2、CJ3合闸只能由手动完成。
4. 停车，按下“交流停止”按钮1TA，断开交流侧，按下“1#输出分闸”2TA和“2#输出分闸”3TA，断开直流侧；若长期停车，还需将“控制电源”开关KK断开。
5. 各器件建议整定值：（1）1LJ按2Ied整定，1SJ≤48秒（Ied为额定输出电流）；（2）2LJ按1.5Ied整定，2SJ≤40分钟；（3）3LJ、4LJ按1.0～1.5Ied整定，3SJ、4SJ≤5～8分钟；（4）上述器件整定值按现场实际情况整定。
（3）、文护及故障处理：
1. 经常检查设备运行情况，定期停机检修并清理内部灰尘；
2. 更换器件时，应在有经验的电气工程师指导下进行，器件应保持和原型号规格一致；
3. 当设备过负荷时，自动切断主电源，此时应及时排除故障后方可再投入运行；
4. 定期检查及更换压敏电阻，以保证其正常工作。
5. 过流继电器的值整定好之后，应定期检查试验，但不应轻易更改。
6. 应保证整流柜零部件齐全、功能完好，并做好一些主要关键电器元件的备件工作。比如，相序继电器，交流接触器，中间继电器，时间继电器，转换开关，按钮，指示灯，风机等。

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