矿井主扇风机串级调速控制线路改造.pdf

2 0 0 5年第 6期 能 源 技 术 与 管 理 3 9 矿井主扇风机串级调速控制线路改造 邓民益 ， 韩建国， 张兰兰 ， 周娟 徐州矿务集 团 庞庄煤矿 ， 江苏 徐州 2 2 1 1 4 1 [ 摘 要] 煤矿主扇风机 多采用离心式风机 ， P L C控制 串级调速 ， 其缺点是控制环节繁琐 ， 安全 可靠性差。通过对 P L C使 用情况的分析， 指 出了目前主扇风机存在 问题 的危害性 ， 为保证主扇风机的安全、 可靠性 ， 提 出了解决办法 对控制线路进行改造。 [ 关键词] 离心式矿井通风机 ； 调速装置 ； P L C； 逆变； 继电器 [ 中图分类号 ]T D 7 2 4 [ 文献标识码]B [ 文章编号 ]1 6 7 2 9 9 4 3 2 0 0 5 0 6 0 3 9 2 0 引 言 煤矿主扇风机多采 用离心式风机 ， P L C控制 串级调速 ，其缺点是控制环节繁琐 ，安全可靠性 差。为此 ， 对现有离心式风机控制部分进行改造 ， 取得 了良好的效果。 1 风机运行存 在的 问题 庞庄矿 主扇 风机 配备 2台 K 4 2 X 7 3 NO 2 8 F 离心式矿井通风机 ． 2台 Y O T C 一 1 0 2 5液力偶合器 调速装置 ， 2台 YR 1 6 0 0 8 ／ 1 4 3 0电机 ， 1台一拖二 串级调速柜及一些辅助设备。通常使用串级调速 装置进行调速 ． 串调柜主要由 P L C进行全 自动控 制。 P L C控制通风机的主要特点是灵活通用 、 操作 方便等。 但通过一段时间使用后 ， 发现存在下列问 题 开车时电路不通 ； P L C输入 、 输出检测 电压太 低。 2问题带来的不 良后果 1 开车时电路不通的现象 ， 致使主扇风机无 法正常开启。 2 P L C输入 、 输 出检测 电压太低 ， 造成 P L C 现错误信号， 致使主扇风机经常无法正常启动。 3原 因分析 1 生产厂家未考虑风机连续运转、 继 电器动 作次数稀少这一现象 。 因主扇风机连续运转 ， 操作 次数相当少 ， 就造成线路 、 控制触点长期通 电， 触 点发热、 氧化的现象。常开触点长期打开 ， 堆积灰 尘 ． 造成下次开车电路不通的现象 ， 致使主扇风机 无法正常开启。 2 P L C输入 、 输出检测电压太低。因 P L C单 板计算机输入 、输出电压为直流电压 ，电压等级 为一 1 2 V， 因控制 线路较长 ， 线阻较大 ， 造成 电压 降增大 ， 导致 P L C输入 、 输 出检测信号无法返 回 到 P L C， 造成 P L C出现错误信号 ， 致使主扇风机 经常无法正常启动。 3 因 P L C输入 、 输出是低 电压 ， 如果某一线 路信号检测不到 ， P L C单板计算机程序就无法正 常运行 ．也就无法进入程序控制部分造成主扇风 机不能可靠运行。 4 对 策 为保证主扇风机的安全可靠性 ，对控制线路 进行 了改造 。 1 为保证 主扇风机能够安全 、 可靠 、 无事故 地运转 ． 对 P L C单板计算机原控制线路进行了改 造。改造方案为选用 2 2 0 V电压进行检测， 通过选 用 的全封 闭 L Y 2 N J 一 2 2 0 V及 L Y 4 N J 一 2 2 0 V继 电器 进行转换后 ， 输入给 P L C单板计算机。改造前后 线路如图 1 、 2所示。 C0M C0M C0M C0M C0M 图 1 改造前控制线路图 1 Q F 1 Q F 维普资讯 邓 民益等矿井主扇风机串级调速控制线路改造 2 0 0 5年第 6期 P LC 转子侧跳闸 画逆 变 侧 跳 闸 卫 逆 变 侧 跳 闸 切 馘f【】J tQ F 匝 切 馘⋯ Q F 匝 三220V ～ t ～ O V2 2 0 V ～ ＼ ‘ ～ 3 Q F ～ 删 ～ Q F／ ffM ～ KM ～2 2 0 v ～2 2 0 v 2 KM ．． ． ．． ． ． ． ． ． ． ．． ． ． ． ．． ． ．． ． ．． ．． ． ． ．． ． ．． ．． ． 3 改造后的使用效果 。通过现场使用反映， 改造后的主要优点是 改变原检测线路的回路电压 ，提高外围检测 及控制 电压的等级 ， 使得 P L C控制计算机返 回信 号及控制信号更加可靠 、 准确。 改变了外围信 号 ， 因电压低 、 线 阻大 、 灰尘多 而造成 的信号失控 。影响通风机安全可靠性的问 1 Q F 题 ， 保证了通风机的灵敏可靠性 ， 提高了主扇风机 ⋯， 的安全性 、 可靠性 ， 减少了事故率 ， 保证 了矿井的 安全通 风 。 5结 论 改造后控制 回路的技术性能及适应性等方面 都优越于改造前的性能 ， 操作简单易行 ， 风机工作 效率高 。 增强 了矿井通风的应变能力 ， 保证了矿井 的安全通 风 。 [ 作者简 介] 邓 民益 1 9 6 7 一 ， 男， 江苏徐州人， 高级工程师 ， 中国矿业 大学工商管理硕士研究 生毕业 ． 现任徐 州矿务集 团公 司庞 庄煤矿首席工程师 。 [ 收稿 日期 2 0 0 5 - 0 6 - 2 0 ] 上接第 2页 气管 网 ， 以提高 瓦斯利用率 ， 有效 地促进瓦斯利用 的快速发展。 三是加大投入 ， 提高技术和装备水平。 鉴于我 国在瓦斯抽放利用方面还存在着诸如缺少有效提 高煤层透气性技术 、 水平长钻孔技术 、 地面采动 区 抽放井技术 、 瓦斯提纯技术等基础性的技术 问题 ． 国家应加大对瓦斯抽放利用方面的投资力度 ． 解 决技术难题 ，尽快形成一套适合我国煤矿特点 的 矿井瓦斯开发利用工艺技术 ； 同时， 国家科技部 门 应将煤矿瓦斯抽放与利用的研究开发列入中长期 科技发展规划 ，以加强矿井瓦斯抽放开发利用的 理论研究与科技攻关。 与此同时 。 要继续强化煤矿 的安全生产管理 ， 规范煤矿的安全生产行为。 提高 煤矿职工的安全技术素质。 有关资料显示 ， 目前 ， 我 国拥有各类煤矿 2 ． 8 万座， 其 中乡镇和个体小煤 矿即达 2 ． 6万座， 其产 量 占全国煤炭产量 的 3 5 ％，这些煤矿的回采率平 均只有1 5 ％～ 2 0 ％，同时，大量小煤矿存在无序开 采 、 疏于管理或不懂管理 的现象， 且用工混乱 ， 从 业人员安全技术素质不高。这给安全生产造成 了 很 大的隐患。 规范煤矿的安全生产行 为，一个重要方面是 加大整顿治理小煤矿的工作力度 。逐年提高办矿 的门槛 ， 逐步淘汰浪费资源 、 技术落后 、 存在严重 安全隐患 的小煤矿， 依靠科技进步 、 促进大型煤矿 企业的发展 ， 提高生产力水平 。 从而推动煤矿安全 状况得到根本好转 。同时 ， 认真贯彻安全生产“ 预 防为主” 和“ 以人为本” 的方针 。 强化职工的安全技 术培训 ， 强制安全技术培训 。 安全生产的监管部门 应把职工安全技术培训指标计划和培训实效与煤 矿生产的资质审定结合起来 ，作为煤矿生产必须 具备的条件 [ 作者简介 ] 马秀涟 1 9 5 4 一 ， 男 ， 江苏徐 州人 ， 毕业 于武汉大学 ， 现 工作 于江苏省安全生产监督管理局宣传教育 中心。 [ 收稿 日期 2 0 0 5 1 2 1 5 ] 维普资讯