凿井期间提升机转子电阻配置

2005/12/27 13:11:37

摘　要:分析了井筒掘砌期间提升机运行及转子电阻配置的特点,为建井期间的绞车安装施工与调试提供参考。
关键词:提升机; 转子电阻; 配置
0 　转子电阻调速的特点
转子起动电阻的正确计算与选择,具有很大的技术经济意义。如果计算和选择的正确,就能够充分发挥电动机潜力,缩短提升循环时间,提高提升能力,节约电能,减少调试工作量;还可以使提升机起动平稳,减少起动过程中的冲击应力,延长机器寿命。井筒掘砌期间由于施工的特殊性和荷载的不确定性,与一般生产矿井的提升系统的运行方式有很大区别,所以转子电阻的计算有较大的不同。目前,教科书和《煤矿电工手册》对此还没有统一的电阻配置方法。作者总结了以往的施工经验,结合井筒掘砌提升机的运行特点,就此问题和大家一起探讨。
1 　凿井期间提升机的速度图和力图的计算
1. 1 　凿井期间提升机的速度图
井筒施工期间吊桶单钩提升采用九阶段速度图是比较切合实际的,九阶段速度图分析如下:
(1) 无稳绳段
t1 —初加速阶段,按照《规范》要求一般取a1 = 0. 3 m/ s2 ;
t2 —匀速段, v2 ≤2 m/ s ;
t3 —过吊盘前减速段,一般取a3 = 0. 3 m/ s2 ;
t4 —过吊盘匀速爬行,一般取v4 ≤1 m/ s。
无稳绳段按照井筒掘砌间的吊盘离工作面的实际高度而定,不能超过40 m ,一般可按照底层盘到工作面20～25 m计算,因为距离过大,会造成信号传递不清晰。
(2) 有稳绳段
t5 —过吊盘后加速段,一般取a5 ≤0. 5 mPs2 ;
t6 —匀速段,提升机最大速度, v6 = vmax ;
t7 —过固定盘前减速段,减速度a7 ≤0. 5 mPs2 ;
t8 —过固定盘到翻矸台匀速爬行段,一般取v8 ≤1 m/ s ;
t9 —抱闸制动段,一般取a9 ≤0. 3 m/ s2 ;
θ—休止时间,摘挂钩及装车时间,一般取θ= 60～90 s。
按照以上速度图就可以参照《煤矿建井手册》进行计算,得出提升机的运行速度图。
1. 2 　提升机力图的计算
单钩提升时,提升力F = kQ + Ps ( H - hx) + Σmb·ai
式中F ———提升力,N;
Ps ———钢丝绳每米单重,N/ m;
k ———阻力系数,一般取k = 1. 05～1. 1 ;
H ———提升高度(井底至翻矸台的高度) ,m;
hx ———离工作面下口高度,m;
Q ———钢丝绳终端载荷,N;
Σmb ———提升系统的变位质量;
ai ———各阶段的加速度。
变位质量计算
Σmb = mi + md + mt + msd + ms
mj ———绞车变位质量(不含电动机) ;
md ———电动机变位质量;
mt ———天轮的变位质量;
msd ———钢丝绳终端载荷;
ms ———钢丝绳变位质量。
按照以上公式,计算出九阶段的提升力图。
2 　配置转子起动电阻
按使用的磁力站的级数选择起动电阻,以八级加速为例,一般有二级作为预备级,六级作为加速级。为了减少起动时的冲击应力,可采用不完全起动。当采用经验公式法计算时,准确性较差,在安装或试运转时必须适当调整起动电阻值,才能满足机械部分的正常运转,所以一般采用较准确的计算法。具体计算公式详见《煤矿电工手册》电力拖动分册,这里不再赘述。
3 　选择电阻箱时的注意事项
(1) 选择的电阻值应与计算值尽量接近,一般误差不应超过5 %～10 %。
(2) 电阻的箱号尽量少,以便减少备件的种类和数量,一般不超过3～4 种。
(3) 配置电阻箱时,尽可能采用串联方式,仅在电流超过电阻容许值时,才采用并联方式。
(4) 应充分利用每一箱的多余的电阻片,不可能时才用导线短接或甩掉。
(5) 为便于接线,选择电阻片时,一般要取偶数,以便一侧出线。
(6) 设置电阻箱时,应考虑使连接导线为最短,连接导线采用裸线。
4 　结论
井筒掘砌期间,必须对提升机运行的实际情况进行具体分析,按照实际的速度图和提升力图进行转子启动电阻的合理配置。在实际施工中还要对转子的启动电阻进行适当的
调整,使之更符合实际运行情况。

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