矿山提升井塔的电机通风设计.pdf

矿山提升井塔的电机通风设计 ⋯⋯ 硌 ⋯ ． ⋯ ⋯ 娥 删 掣／ - 井 关 薯 词 t 矿 山 提 升 。 电 机 通 风 设 计 石 l 哥 1 l 一■一 ， ， 某矿由于矿石埋入地下深度达5 0 0 余米， 因此 采用竖井提升矿石， 其动力主要是 大型 直流 电机 。为了保证 电机运行不超 过规 定的 温度，需对电机进行通风 降温，以带走电机 运行中产生的余热，保证其正怅运行。 1 电机通风参数 1 ． 1 冷 却空气 的参数 1 ． 1 ． 1 空气的最高温度 一 般国产 电机冷 却空气 的最 高温度规定 为不超过4 0 ℃，湿热 带电机不 超过4 0 ℃，干 热带 电机 不超 过4 5 ℃，个 别系 列 电机的最 高 温度规 定为不超过3 5 “ C。 电机 通风 设计 中，对冷 却空气温 度的 采 取 应考 虑下 列因素 1 厂区环境温度与气象 站记录 的差 别，一般厂 区环 境温 度 比气象站记 录 高 1～ 2 ℃ t 2冷却空气应从室外进入避免车间 温升 影响 ， 3根据 “ 电机基本技术要求 G B 7 5 5 6 5 规 定，当使用 电机 地区的海 拔 超 过 1 0 0 0 m，但不超过4 0 0 0 m时，则 电机 要 求 的冷却 空气最 高温度 应予 降低 ，海 拔 每 超 过1 0 0 r n 冷却空气温度应降低0 ． 5 ℃，电机 使 用于高海拔地区时的技术要求 J B ／ Z 1 0 4 7详 见下袁 。 该 电机 地区处 于海拔 1 7 0 0 m，夏 季通 风 温 度2 6 ℃，最 低气压为6 2 5 mmHg 。满 足 表 中的．规定要求 。 电机用于高海拔地区时的技术要求 海拔高度。m 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 9． 0 0 0 3 5 0 0 4 0 0 0 注 i mmHg 1 5 3 ． 3 2 2 Pa 1 ． 1 ． 2 空气最 低温 度 由于电机内部各元件之间的滞差太大， 同时为 防止 冷却油和过滤油 的冻结， 空气 的 照低温度应 限制。一般 冷却空气最低 温度不 低于 0～ 5℃。如低，则需 加热 或与室内空 气混合增加室内采暖设备来解决。 i ． i ． 3 电机内部温 升 由于电机 的纯 电阻， 激磁损 失，空气摩 按及轴摩擦等因素，要求 电机内部温升有一 定 限制，一 般为 1 5 ～2 0 ℃o 1 ． 2 玲 却空气的湿 度 1 ． 2 ． 1 空气 的相对湿 度 空气中湿气可以通过绝缘材料的表面 侵 入材料内部，使其膨胀变化，软化 以至分解 变质， 从而 降低绝 缘强度，使 电机寿命 大大 缩短。相对湿度不 应太于 7 5 ％，但下 限未作 规 定 本 电机所处 地区相对湿度 最低为3 7 。 1 ． 2 ． 2 空气 中的含 湿量 空气中的含湿量与直 流电机换向情况及 电戚的使 用寿命有密 切关系 。空气中一般 含 湿量在4 ． 5 s ／ k s 时为最佳 1 ． 3冷却空气的 含尘量 空气中含尘能使电机散热条件恶化，绝 一 4 4 一 有色矿 山一I 9 e 5 ． 4 维普资讯 缘值下降， 从而引起电机过热， 并能使换向器 过崖 磨损 和缩短 电利 寿命。为 了使 进入 电机 的空气干净，本设计采 用 了进风过 滤装 置。 1 ． 4电机 的散热量N N 一 L K ， kW I l 式中N 电机 或发电机的额定功率、 k W 电机或发电机的效率，％’ K_ 一负荷 系数 ， 。 本 电机N为8 0 0 k W ，口 为 9 5 ． 3 ％ ， K为 8 0 ，散热量为3 1 ． 5 k W。 1 ． 5电机的通风 量 电机的通风量不仅与电机的 发 热 量 有 关，还与电机的型式和热工传导有关，设计 中所 需的通风量应 由制造厂提供，一 般不 应 计算确定。 在铁乏资料时，电机通风量 L 可 按 下式计算 ，m3 ／ h 式 中Nn 电机散热量 ，k Wj 空气的松散密度， k g ／ m。 ， 一 般取 1 ． 2 j c 空气 比热}k C a l ／ k g℃ ， 一 般取0 ． 2 4 ’ △t 电机内空气温升， ℃。 一 般消 除每 千瓦电机 散热 量所需 的空气 量为2 ． 5 ～3 ． 4 m ／ ml n 。通风量也不能太大， 过大有 以下不 良影响 1 电机 电能损 耗将按 比例增 加 } 2空气流速增加使线圈 绝 缘 易 损 失， 3风 量过大带入粉尘 增 多， 对 电 热运行 不 乖 Ⅱ ， 一 般 风 量 最 大 不 应 超 过 4 m a ／ mi n k W。 本 电机 的通 风量 为i 5 8 2 6 m。 ／ h 1 ． 6 压力损失与 设备 选型 为 了克服百 叶窗、过滤器 、 管 道 等 阻 力，风 机的压力选为2 0 3 2 P a 。风机 型 号 为 4 7 2 一 l 1 ／ 8 D，风量为 1 5 8 2 6 m。 ／ h ，装 机 容量为1 8 ． 5 k W。过滤器为M型。 2 电机通风制式 电机通风的制式基本上分为 密 闭 循 环 式，密闭直通式、开启循环式及开启直通式 4 种。 2 ． 1 密闭循环式 电机一冷 却器一 风机一 电机 对直流电机，为防止换向器的炭刷粉在 系 统内循环 ，造成 电机绕组 的积 灰，应尽量 采 取两路通风 即将换 向器单独 设置通风 ， 否则应在电机通风系统的空气冷却器前设置 过 滤器 。 2 ． 2 密 闭直 通式 室外 或车闯内一过滤器一风机一电 机一室 外 或车 间内 当室外气温高于电机允许环境温度时， 可增设绝热加湿喷雾冷却装置。 经电机排出的热空气，冬季可排入室内 兼作采腰 用。 对于直流 电机要求换 向器 设于排风端 。 其主要优 点是 1 电机处 于系统正压段， 不受 周围 脏 或有害气体的干扰， 2系统不需低温水及冷却器，设备 投资小。 其缺点是 t I系统内 的空气参数直接受 室外气 象条件的影响， 2 占地面积 大，电机较集中时系统 管理布置复 杂， 3吸入 的空气经风机 后，温度要升 高 1～ 2℃J 4电机处 于正 压段 ，热空 气易从 电 机涌出，夏季会增加室 内余热量。 2 ． 3 开 启循 环式 室 内一 电机一 冷却器一 风机一室 内 此系统适用于环境较好的车 间。对于大 矿山攮升井塔的电机遵风设计 马志千 一 4 5 维普资讯 型直流电机，要求换 向器设置在排风端，并 对 系统 中的炭刷粉进行妥善处理 ， 以免影 响 室 内清洁度 。 2 ． 4 开启直 通式 开 启直通式通风系统有压出式和 吸入式 两种。 压 出式 室外一过滤器一风机一电机一室内 吸 入 式 ⋯． 室外一电机一风机一室外 或其它 车 间 一 本设计采用 了密 闭直 通式 系 统 ， 经 一 段时 间的试 运行 ，效果 良好， 基本上满足 了 电机要 求。 3 电机通风系统设计 应注意的几个问题 1 对于吸室外 空气的直通式电机通 风系统，应将空气经过有效的净化过滤后进 入 电机 ； 2在 密 闭循环式 电机通风系统 中， 为补充 电机内部空气的漏损，一般在风机进 风端处设有小型旁路过滤嚣 ，过滤能力按电 机 通风量的 l O 采 取} 3 电机排 出的热空气， 必要 时冬 季 可送入室内兼作采暖用，本工程有几个电机 通 风系统都是这 样处理 的； 4防爆车间内的电机通风，一般采 用密闭直通式通风系统，并使 电机的送、排 风管道均保持正 压， 以防室内空气的 渗入 } 5防尘车间的电机通风，一般建议 采用密闭直通式系统，系统管道 应 保 持 正 压，以防车闽内灰尘渗入电机内部，电机的 排 风可视 具 体情 况排 到室内或 室外。 总之为 保证矿井提升 的正常运行 ，对提 升 电机 必需采取 有效 措施，为不带走其运 转 时产生的余热， 对 电机一定要进行通风冷却 ， 否则就不能保证其正常生产。本工程一共设 计 了数 个矿井提 升电机通风系统 ，实践证明 保 证了其 电机的 正常运 转， 从而保 证了正常 出矿。满足了生产要求。 责任编辑周致勤 欢 迎 订 阅 有 色 矿 山 ～ 4 6 一 有色矿 山 l 0 0 5 ． t 维普资讯