电气控制技术与PLC第2版教学课件ppt作者徐文尚第三章煤矿典型固定设备电气控制课件.ppt

　　本章着重介绍应用开关电器、主令电器、接触器、继电器、断路器、熔断器的煤矿通风、压风、排水、提升电气控制方案、电路。介绍了煤矿通风、压风、排水、提升等生产设备的技术要求、工艺流程、技术参数、工作特点，分析了排水设备中电动机定子串电抗启动原理与实现，压风设备中电动机转子串频敏变阻器启动原理与实现，着重介绍并要求学生掌握时间控制原则和电流时间混合控制原则在煤矿提升系统生产中的应用原理、方法与实现。 3.1 矿井主要通风设备控制 3.1.1 主要通风设备概述 矿井通风设备是煤矿重要的固定设备之一，其主要作用是将地面的新鲜空气连续不断地送入井下，保证井下空气的含氧量，稀释、排出爆炸性和有害气体，调节井下所需的环境温度和湿度，改善井下工作条件，保证矿井安全生产。因此，矿井通风设备对煤矿生产有着重要意义。特别是对含有瓦斯的矿井，良好的通风是防止瓦斯爆炸和安全生产的重要保证。井下工人需要在环境温度低于25℃ 的条件下工作，才能安全生产并提高生产率。因此．新鲜空气在矿井里是每时每刻都不可缺少的。 按照通风设备的工作介质在通风机中的运动情况，通风设备分为离心式通风设备和轴流式通风设备两大类，二者的区别在于离心式通风设备其风流沿通风机叶轮的轴向进入并沿径向流出，而轴流式通风设备的风流则沿通风机叶轮的轴向进入并沿轴向流出。 3.1 矿井主要通风设备控制 1. 主要通风机电力拖动的特点和要求 1) 通风设备电力拖动的特点 矿井通风条件的变化是缓慢的。主通风机一般不需要调速，并且是夜以继日地工作，启动和停车次数极少，而且不需反向。根据这一特点，主通风机宜采用同步电动机，这样可提高全矿供电电力网的功率因数。当所需电动机的功率较小，产品中又无这种同步电动机时，亦可采用鼠笼式异步电动机或绕线式异步电动机。 矿井通风设备所使用的电动机：矿山主通风机和辅助通风机（或称分区通风机）均设置于地面，可用一般构造的电动机。在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井，则在扩散器和风道保证不漏气的情况下，或风机与电动机之间有防火墙隔绝的条件下，也可采用一般构造的电动机。否则，必须采用隔爆型的电动机和隔爆型的电气设备。 3.1 矿井主要通风设备控制 　　在矿井通风设备的电力拖动中，根据不同功率，使用不同的单机型号。当功率为100~150KW时，可以采用低压鼠笼式异步电动机。当功率为150~350 KW 时，可以采用低压同步电动机，其电压为380V。当功率高于350KW以上时，可采用高压同步电动机，其电压为6KV。当通风机需要调速时，可选用绕线式电动机，并采用相应的控制电路，以满足通风机的调速要求。 2) 对矿井通风设备电气控制的要求 矿井通风设备是煤矿最主要的用电设备。为适应矿井通风技术的发展，提高通风设备运转的可靠性和经济性，保证矿井生产的安全，矿井通风设备的电气控制应能完成以下要求： (1) 应能保证风机远动化和自动化的启动和停止，以及同步电动机的自动投入励磁； (2) 当工作的风机发生故障时，能自动停车，并能自动启动备用通风机和打开相应的风门； 3.1 矿井主要通风设备控制 (3) 应能保证远距离操纵反风装置进行反风； (4) 远距离监视通风机工作情况(风量、负压、各轴承温度、电动机的情况、反风门的位置等) ，当工作不正常时，发出信号自动停车； (5) 应有较完备的信号监视和故障警报系统。 要达到上述各项要求，需要合理地选择通风机的电气控制系统，正确地选择各种电器和仪表。自动地、及时地调节主通风机的风量，在保证矿井大气条件和安全生产的前提下，实现通风设备的经济运转。因此，现代化矿井通风设备的控制系统必须向着综合自动化方向发展。 3.1 矿井主要通风设备控制 2. 常用通风机的技术特征 矿用离心式通风机主要有4-72-11 型、G4-73-11 型和K4-73-01 型，前两种多用于中、小型矿井，后者常用于大型矿井。 常用的轴流式通风机有FBCZ 和FBCDZ 系列。FBCZ 系列通风机为单级防爆式，是根据中、小型煤矿通风网络参数设计的，适用于通风阻力较小的中、小型各类矿井；FBCDZ 系列通风机是双叶轮对旋防爆式，是根据大、中型矿井通风网络参数设计的，适用于通风阻力较大的大、中型各类矿井。 3.1 矿井主要通风设备控制 3.1.2 通风机常用电气控制举例 煤矿主要通风机房均设有两套同等能力的通风机及其传动电动机，通常需设置两套独立的电控设备。其中一套工作，一套备用，并且能在十分钟内完成工作风机和备用风机的倒换以及反风操作。专为风机节能运行而设的调速装置可为两套风机所共有，但需同时备有安全可靠、便于操作的切换设备。 现有的各种标准化高、低压配电通用产品，既可用作通风机房的高、低压配电设备，又可用作通风机的电控设备。对于使用高压电动机的通风机房，可选用XGN-10型、K