浅谈防爆变频绞车控制系统的应用

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1、浅谈防爆变频绞车控制系统的应用夏希武（大同煤矿集团挖金湾煤业有限责任公司，山西大同037042）摘要：简要介绍了变频技术在煤矿井下提升绞车防爆控制系统的应用情况，并对采用防爆变频控制系统与串电阻控制系统进行对比分析。关键词：防爆变频；绞车控制；系统；应用Applicationofexplosion-proofwinchcontrolsystemXiaXi-wu（WajinwanCollieryCompany,DatongCoalMineGroupCorporationLtd.Datong,Shanxi037042，China）Abstract:Thisp

2、aperbrieflyintroducesthefrequencyconversiontechnologyintheminewinchpromoteapplicationofexplosion-proofcontrolsystem,andthevariablefrequencycontrolsystemofexplosion-proofandseriesresistancecontrolsystemanalysis。Keywords:Explosion-prooffrequency；winchcontrol；System；application；由于变频

3、控制技术的不断完善与成熟，防爆变频控制系统正在逐步取代传统的串电阻控制系统，本文对防爆变频控制技术在井下斜巷绞车运输中的应用做一介绍和探讨[1]。1系统功能1.1数字本安电路实现斜井提升绞车四象限双线制连续安全运行。1.2调速实现斜井提升能耗制动转为发电反馈制动，节能明显。1.3采用矢量控制技术，实现低速大转矩、启动力矩大、调速范围宽的功能。1.4充分发挥PLC的数字化、智能化及计算功能，使提升绞车具有更完善的软硬件保护功能，主要保护实现双线制。1.5绞车启动平稳，加速过程正常。司机操作绞车通过控制手柄调整变频器的输出频率，实现了无级调速、减速点自动减速

4、、停车平稳。1.6能够适应绞车频繁启动停止的工况要求。2应用情况2.1设备状况挖金湾煤业公司大巴沟井408盘区第三暗斜井长度为210米，倾角为25o，采用JT1600/1224型提升绞车运送物料，最大绳速2m/s，额定电压380V，原使用串电阻调速电控系统及JR127-8型三相交流绕线式异步电动机，存在使用非防爆电气设备安全隐患，需更换为防爆电气系统。现采用河北唐山开诚电器公司生产的ZJJB-II-132-6型防爆变频绞车控制系统及YB2-355S-8型三相鼠笼异步电动机，额定电压改为660V。2.2转子串电阻调速的绞车电控系统概况这种电控系统，在电机的

5、转子上串联电阻，通过逐级投入或切除电阻来达到调速目的。该系统存在以下缺点：2.2.1失爆：由于在调速及制动过程中，电阻消耗大量的能量，导致电阻箱过热而变红、变形，不仅增加了系统的维护量，更为严重的是形成失爆，为煤矿井下生产带来安全隐患。2.2.2安全隐患大：在下放重物时，拖动电动机处于发电状态，靠转子回路串的电阻调速，其电阻值由于连接处接触电阻的变化，调速特性曲线偏离原计算值，假设过速保护失灵时，易造成在等速阶段过速15%和低速阶段过速10%的条件下运行，给安全生产带来隐患。2.2.3硐室开拓量大：调速电阻需要足够的硐室空间，以便调速电阻的布置和散热。2

6、.2.4调速精度低：该系统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，这样又给绞车提升过程中带来安全隐患，容易造成掉道等事故的发生。2.2.5无法实现控制的双线制。2.3防爆变频绞车控制系统概况ZJJB-II-132-6型防爆变频绞车控制系统是以PLC为控制核心，PLC进而控制防爆变频器，实现无级调速，调速平滑，速度调节范围宽。过速保护、过流保护、欠电压保护等通过各种传感器检出的信号送给PLC，经A/D转换后再经软件实现其保护功能。控制保护功能完善，而且物理接线简单，易于维护[2~3]。该系统有以

7、下优点：2.3.1绞车拖动电动机采用防爆型三相异步调速电动机，控制装置和变频器为防爆型，适应煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境中使用，与原车相比，安全性大为提高。2.3.2与串电阻相比，体积小、移动方便、硐室开拓量小。2.3.3变频器采用矢量，四象限运行，其调速性能如同直流电动机的调速性能，是20世纪世界科技的重大进步。2.3.4操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本免维护。2.3.5采用双PLC控制系统,软件编程方便，容易识读，董电气控制原理的人员都能从运行的梯形图中找到故障所在，缩短判断故障的时间。3ZJJB-II-132-6型防爆变频绞车控制系原理

8、概述3.1电控系统组成ZJJB-II-132-6型防爆变频绞车控制系统主要由就频