【文章內(nèi)容簡介】 使得提升機(jī)在爬行段的速度在 ～ 。 綜上所述，可以看出測速回路在提升控制系統(tǒng)中至關(guān)重要，如果測速回路出現(xiàn)故障，則后果不堪設(shè)想，因此，有必要設(shè)置一個針對測速回路進(jìn)行保護(hù)的安全裝置。此裝置由一個整流橋 lD5～ lD8，濾波電容 1C1，和監(jiān)示繼電器 JSJ 組成。整流濾波電路可以將測速發(fā)電機(jī)輸出的可變極性 直流電壓變成固定極性的直流電壓，作為測速反饋電壓提供給速度比較電路。 JSJ 接于如圖位置上可以有效地監(jiān)示測速回路中所有可能出現(xiàn)的失壓故障。無論任何情況下，只要電容 lCl兩端的電壓為 O，則 JSJ 都會釋放，可以用此條件來形成對測速電路的監(jiān)控作用。 JSJ繼電器的接點將在設(shè)計安全電路時使用。 轉(zhuǎn)子加速電路設(shè)計 本電路使用 PLC 編程。由于本電路采用時間、電流平行原則，即一方面時間繼電器延時結(jié)束，另一方面電流繼電器釋放，當(dāng)這兩者有一個條件不能滿足就需要等待，因此本電路設(shè)計圖參見設(shè)計書后的 PLC 程序中的 Network5～ Network26電路。 各元件作用 轉(zhuǎn)子加速繼電器可控硅電路中 lJK～ 1OJK 控制的可控硅負(fù)責(zé)提升機(jī)主電機(jī)轉(zhuǎn)子回路電阻的切入與切除。在工作時，只要依次使 1JK， 2JK， 3JK…… lOJK 按照時間、電流平行原則開通，就可以使提升電動機(jī)按照圖 2— 5所 示規(guī)律起動并運(yùn)行，工作過程如下： 提升機(jī)帶額定負(fù)載。由于采用 lO 級起動電阻。因此起動力矩脈動小。第一級和第二級電阻作為預(yù)備級。如圖中曲線 l。為全部電阻都串入轉(zhuǎn)子的特性。此時，電動機(jī)產(chǎn)生約 30％的額定轉(zhuǎn)矩。目 的是要對提升機(jī)鋼絲繩產(chǎn)生 預(yù) 緊力，當(dāng)遼寧 科技學(xué)院 成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 lJK 得電時，將主電路中轉(zhuǎn)子第一級電阻切除，電動機(jī)的特性轉(zhuǎn)為曲線 2。這時，提升機(jī)也不起 動 ，只是產(chǎn)生 80%的額定轉(zhuǎn)矩。當(dāng) 2JK 得電后，將電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路的第二級電阻切除，使電機(jī)處于曲線 3上了。此時，電動機(jī)的力矩將大于額定轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)從 a點開始，沿著曲線 3 加速。此時，產(chǎn)生的起動力矩不是設(shè)計的最大值。所以電流繼電器 JLJ 不會動作。那么這時提升機(jī)按照時間原則起動，這樣起動時比較緩慢，提升機(jī)退出卸載曲軌。當(dāng)起動延時一段時間后，提升機(jī)運(yùn)行 b點，這 時 3TK 得電，將第三級電阻切除，電動機(jī)轉(zhuǎn)向 特性曲線 4上的 c點，開始最大的力矩使速度沿著曲線 4上升，此時電流與時間控制相平衡，當(dāng)提升機(jī)運(yùn)行至 d 點時， 4JK 得電，切除第四級電阻，提升電動機(jī)轉(zhuǎn)到曲線 5上的 e點，沿曲線 5 加速運(yùn)行……。以此類推，直到 10JK 得電，將所有的轉(zhuǎn)子附加電阻切除，電動機(jī)在自然特性曲線上運(yùn)行至額定工作點 Q 位置，提升機(jī)穩(wěn)定、高速運(yùn)行，從而完成加速階段，進(jìn)入等速運(yùn)行階段。具本設(shè)計要求設(shè)計提升機(jī)額定轉(zhuǎn)速 l5m/s，圖中標(biāo)注了提升機(jī)升速時應(yīng)該運(yùn)行的曲線軌跡，為滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換點的要求，根據(jù)煤礦電工手冊中對提升機(jī)加速度不大于 1． 2 米／ s=2 的 規(guī)定以及由提升圖測量出各轉(zhuǎn)換點提升機(jī)的速度百分值，計算出各段電阻切除時間。 第一段電阻： 設(shè)定為 2S 第二段電阻： 設(shè)定為 2S 第三段電阻： T=(20％ l 5m／ s)／ ／ s2= 第四段電阻： t=[(44％一 20％ ) 15m／ s]／ ／ s2=3s 第五段電阻： t=[(62％ — 44％ ) l5m／ s]／ ／ s2=2． 25s 第六段電阻： t=[(75％ — 62％ ) 15m／ s]／ ／ S2= 第七 段電阻： t=［ (84％ — 75％ ) l5m／ s］／ ／ S2＝ 礦井提升設(shè)計論文 18 第八段電阻： t＝［ (90％ — 84％ ) l5m／ s］／ 1． 2m／ s2= 第九段電阻： t＝ [(94％ — 90％ ) l5m／ s］／ ／ s2= 遼寧 科技學(xué)院 成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第十段電阻： t=[(84％ — 75％ ) 15m／ s]／ ／ s2= 主令開關(guān) LK 其不同的接點接于 Network Network l0、 Networkt Networkl Networkl6電路中，當(dāng)手動開車時，用主令開關(guān)控制提升速度。將主令手柄位于第三、第四、第五、第六、第七速度位置時，其接點有規(guī)律的閉合，控制轉(zhuǎn)子加速接觸器的閉合。 速度繼電器 SKJl～ SDJ4 的接點和動力制動接觸器 DZC 的接點。 速度繼電器 SKJl～ SDJ4的接點依次接于 Networkl0、 Network1 NetworklNetworkl6 電路中，與動力制動接觸器 DZC 的接點在 Network Networkl0、Network1 Networkl Networkl6 電路中組成動力制動電路。在制動期間按速度原則切除電阻以控制制動力矩。本設(shè)計在制動時，不使 6JK～ 10JK 得電，即第六段電阻以上在制動時始終接入。 電流繼電器接點 JLJ JLJ 的線圈接于提升機(jī)電機(jī)的定子供電主電路的電流互感器的二次側(cè)。當(dāng)提升在加速階段上每切除一段電陰使力矩達(dá)到設(shè)計最大值時， JLJ吸合，其常閉接點斷開，使轉(zhuǎn)子回速，控制電路不能再動作切除電阻，必須等到電流下降到 JLJ的釋放值，使其釋放，才有可能切除新的一段電 阻。 消弧時間繼電器 T T2 Network5 電路為消弧延時電路，其作用是：當(dāng)電動機(jī)由電動狀態(tài)過渡到動力制動狀態(tài)時，要等高壓接觸器完全滅弧后才能進(jìn)入動力制動， Network5 電路起到這個作用， T1為通電延時斷電瞬動， T2 為斷電延時，通電瞬動。 加速延時繼電器 Tll～ T20。 分另 0在 Network Network Networkll、 Networkl NetworklNetworkl Networkl Network2 Network2 Network25 電路組成 10 級加速的延時。 工作過程 起動加速 礦井提升設(shè)計論文 20 在開車前，消弧時間繼電器控制電路 Network5 中由于 ZC、 FC、 DZC 均未閉合，其常閉接點全部閉合使 T1（通電延時 )得電延時 秒動作，其常開接點 Network7 電路中接通，為 T11 得電延時作準(zhǔn)備， Tl 動作接通 T2(斷電延時器，通電瞬動 )Network6 電路中消弧繼電器 XNJ 閉合為高壓換向電路動作做準(zhǔn)備。Network7 電路中， JLJ(電流繼電器接點 )由于高壓無電流而閉合狀態(tài)。 井口發(fā)出開車信號后，信號接觸器 XC 通電并自保，則 NetworkNetwork26(停車自動換向電路 )控制 ZJ或 FJ動作，將提升機(jī)接通 6KV 高壓電，提升機(jī)在所有轉(zhuǎn)子電阻都被串入的情況下產(chǎn)生約 30％的額定轉(zhuǎn)矩只緊繩不加速，作為第一預(yù)備級。電機(jī)運(yùn)行于第 l條曲線，時間由 Tll 控制。 ZC 在消弧延時繼電器 Tl 回路中的常閉觸點斷開，使 Tl 斷電，使 T2斷電延時 后（讓主接觸器有足夠的時間進(jìn)入穩(wěn)定的吸合狀態(tài) )使 XHJ 釋放，其常開接點在高壓控制回路中斷開 (但由于 ZC自保使其不會釋放 )。 司機(jī)把制動閘手柄扳向松閘位置，則 Network7 電路中的 DZK2 閉合。操縱手柄向前推到頭，主令控制器的觸點 LK LK LK LK LKll都閉合。 T11得電延時 2s后 Network8 電路中的 Tll 接點閉合 1JK 動作切除一段轉(zhuǎn)子電阻。電動機(jī)產(chǎn)生 80～ 90％的額定轉(zhuǎn)矩，作為第二預(yù)備級。電機(jī)運(yùn)行于第 2 條曲線，時間由 Tl2 控制。 lJK 在 Network9 電路中閉合，使 Tl2 得電延時 2s 后閉合， 在 NetworklO電路 2JK 得電動作，轉(zhuǎn)子電阻又切除一段。電機(jī)運(yùn)行于第 3 條曲線，提升機(jī)開始起動加速，此時電流繼電器 JLJ 因高壓主電路電流較大而動作，其接點 JLJ 在Networkl0電路中斷開，但由于 2JK的自保使 2JK不會釋放，同時 Network1l 電路中的 Tl3時間繼電器開始延時。 Networkll 電路 Tl3 整定值較長為 ，因此直到提升機(jī)速度增加電流減小JLJ 釋放，但 Tl3 沒有到達(dá)預(yù)定時間前不會動作，此時提升機(jī)有足夠的時間和距離退出卸載曲軌。當(dāng) Tl3延時結(jié)束時，其接點在 Networkl2 電路中閉合，使 3JK得電動作，又切除一段轉(zhuǎn)子電阻，提升機(jī)轉(zhuǎn)向第 4 條曲線運(yùn)行，同樣電流繼電器JLJ 因高壓主電路電流較大而動作，其接點在 NetWOrkl2 電路中斷開，但由于 3JK的自保使 3JK 不會釋放，同時 Networkl3 電路中的 Tl4 時間繼電器開始延時。 遼寧 科技學(xué)院 成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 當(dāng) Networkl3 電路中的 Tl4 時間繼電器動作后，并且直到提升機(jī)速度增加電流減小 JLJ 釋放，處于 Network： l4電路中的 4JK才能得電將轉(zhuǎn)子電阻再切除一段，使提升機(jī)轉(zhuǎn)向特性曲線 5運(yùn)行。 就這樣順序接通下去，直到 l0JK 動作，轉(zhuǎn)子電阻全部切除后，起動完畢，電動機(jī)運(yùn)行在自然特性上。 減速 減速信號來自深 度指示器上的減速開關(guān) JSK， JSK 動作后，信號接觸器 XC斷電并解除自保。 XC 在加速接觸器回路中的常開觸點打開，加速接觸器斷電，將轉(zhuǎn)子電阻全部加入轉(zhuǎn)子。 XC 的常開觸點斷開高壓換向器回路，高壓換向器斷電后，它的輔助觸點 ZC或 FC 使消弧延時繼電器 Tl通電，經(jīng)過 延時后 T l(通電延時器 )動作， T2(斷電延時器 )得電瞬動使消弧繼電器 XHJ 得電，為動力制動提供控制回路。由于此時提升機(jī)運(yùn)行在高速度，低速繼電器 DSJ，早已吸合，它與換向器回路中的 XC 觸點并聯(lián)的常閉觸點已經(jīng)斷開，高壓電路不會接通。 DSJ1的常開觸點也 已閉合，因此動力制動接觸器通電動作，將可控硅動力制動整流裝置輸出的電流送入電動機(jī)定子。電動機(jī)產(chǎn)生制動力。動力制動繼電器 DZC 1 在轉(zhuǎn)子加速繼電器回路 Network NetworklO、 Netorkl Networkl Networkl6 中的各個常開觸點均閉合， lJK 首先通電， 切去一段轉(zhuǎn)子電阻。而在 NetworklO、Networkl Networkl Networkl6 各回路中分別串有速度繼電器 SDJ1～ SDJ4的常閉觸點，由于此時提升速度較高， SDJ1～ SDJ4均吸合，故 2JK～ 5JK 不可能通電 。隨著提升機(jī)的速度不斷下降， SDJ1～ SDJ4先后釋放，其常閉接點依次閉合，則轉(zhuǎn)子加速繼電器 2JK～ 5JK 也依次動作，逐步切除轉(zhuǎn)子電阻，這使得制動力矩始終工作在最大轉(zhuǎn)矩附近，充分發(fā)揮制動作用。 DZC1在 6JK 回路中的常閉觸點打開，使 6JK 以后各級不能通電，故最后幾段轉(zhuǎn)子電阻在動力制動時不切除。 輔助電路 提升機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)需要潤滑，制動系統(tǒng)松閘時需要用具有一定壓力的制動油。這些功能由輔助系統(tǒng)提供，因此設(shè)計的輔助系統(tǒng)電氣原理圖如圖 2— 6 示。 系統(tǒng)中使用了兩臺潤滑油泵，一臺工作另一臺備用。使用 一臺制動油泵。兩臺潤滑油泵由轉(zhuǎn)換開關(guān) SW轉(zhuǎn)換，由接觸器 JCl控制，在 PLC 程序 Network28 電礦井提升設(shè)計論文 22 路中 JC l 由位于司機(jī)操作臺上的按鈕 6AQ(起動 )和 6AT(停止 )控制，在開車前司機(jī)將其開通，使?jié)櫥到y(tǒng)先工作。 制動油泵由 JC2 控制，在 PLC 程序 Network27 電路中 JC2 由位于司機(jī)操作臺上的按鈕 5AQ（起動 )和 5AT(停止 )控制，在開車前司機(jī)將其開通，使制動油泵先工作。當(dāng)按下按鈕 5TA 時， JC2 接通并自保，制動油泵開始工作。在 Network27電路中接有 YLJl(制動油過壓 )常閉接點，當(dāng)制動油過 壓時將斷開 JC2 回路，使制動泵停止。 3G 是安全制動系統(tǒng)的電磁鐵，提升機(jī)正常狀態(tài)時安全接觸器吸合其常開接點 AC 閉合使 3G線圈得電，提升系統(tǒng)解除安全制動可以開車。 JC5 是提升機(jī)控制系統(tǒng)的控制電源接觸器，受旋轉(zhuǎn)開關(guān) 7AK控制。提升機(jī)開車前，司機(jī)在操作臺上將 7AK 開通， JC5 吸合，控制系統(tǒng)得電工作。 安全回路 電路設(shè)計 如附圖 PLC 程序圖 Networkl 電路。在提升機(jī)電控線路中，必須設(shè)有必要的保護(hù)和聯(lián)鎖裝置。當(dāng)正常工作狀態(tài)遭到破壞時，安全回路中的觸點斷開安全接觸器 AC 回路 ，使安全電磁鐵 3G 釋放，打開制動油壓系統(tǒng)的二級安全制動閥，迅速回油，從而使盤形閘產(chǎn)生安全制動。接于高壓換向控制電路及動力制動控制電路中的安全制動接觸器 AC 的觸點斷開，將主電動機(jī)脫離電源。 圖中所串聯(lián)的各元件的作用 主令控制器手柄零位聯(lián)鎖觸點 LK— l 當(dāng)操縱手柄在中間位置時， LK— 1閉合。提升機(jī)在運(yùn)行中 LK～ l斷開，使得在安全回路動作后，操作手柄必須恢復(fù)中間位置 (即停車位置 )，提升機(jī)才能再次起動（觸點的閉合