Ирклиевский В.Д. Автоматизация горно-технологических процессов
Подождите немного. Документ загружается.
110
подъемного сосуда в стволе. Ротор СД занимает положение α, отвечающее
повороту Р. α – угол между векторами потоков Ф статора и соответствующей
обмотки ротора.
,cos
max1
αEe =
где
max
E - максимальное амплитудное значение э.д.с. при полном
совпадении магнитных потоков ротора и статора.
(
)
120cos
max2
+= αEe
(
)
120cos
max2
−= αEe
;
2
1
1
z
e
I = ;
2
2
2
z
e
I =
z
e
I
2
3
3
=
где I – комплексное сопротивление обмотки ротора.
20.3 Аппаратура контроля нагрузки подъемных машин
Точность регулирования САУ зависти от загрузки подъемного сосуда. На
подъемных установках со свободным выбегом при замедлении нужно в
зависимости от нагрузки переносить точку начала замедления (отключения
двигателя) с тем, чтобы получить одну и туже скорость в конечной точке пути.
Наибольшее распространение получили способы контроля по нагрузке
приводного двигателя. Для этого разработана аппаратура АКН -
111
конденсаторный датчик ГУА и дискретно-аналоговый датчик ДКН-КПИ и
Автоматуглерудпром.
Рисунок 20.3 – Упрощенная схема датчика ДКН
112
ЛЕКЦИЯ №21
21.1 Аппаратура управления подъемными машинами
При работе ПМ возможны: пуск, разгон, движение, замедление.
Пуск (останов) осуществляют для высоковольтных ПМ – с помощью
воздушных реверсов, управляемых катушками переменного тока.
Автоматическое аварийное отключение осуществляется масляными
выключателями.
Для управления подъемной машиной в период разгона и замедления, а
так же для ограничения пусковых токов используют металлические и
дидкостные реостаты. Металлические реостаты составляют из отдельных
ящиков сопротивлений. Секции реостатов включаются и выключаются
контакторами. Ручное управление контакторами и осуществляют с помощью
команд контроллеров, автоматическое – с помощью электромагнитных реле
управления.
Довольно часто в период замедления и дотягивания применяют САУ и
дистанционного управления с использованием механического тормоза.
Достоинства – простота схемы. Недостаток – сложность наладки и рывки
торможения.
Управление тормозами производится при помощи
электропневматических или гидравлических регуляторов давления. Одним из
первых регуляторов были ЭРДП и РДБ.
113
21.2 Средства контроля загрузки и разгрузки скипов
Рисунок 21.1 – Схема контроля положения при помощи магнитных меток
Метки наносят на подъемный канат. При похождении метки возле
датчика Д на вход двоичного счетчик ДС поступают импульсы, которые
суммируются в сумматоре С (либо вычитаются) – зависит от направления
движения сосуда от некоторой начальной величины Н. Дешифратор –
преобразователь ДП преобразует двоичный код в десятичный и выдает
соответствующие сигналы на цифровой ксоновый индикатор ЦИ, где
фиксируется расстояние от приемной площадки.
При сравнительной сложности цифровых указателей они не дают особого
повышения точности по сравнению с сельсинами. Поэтому они не широко
распространены.
Аппаратура контроля нагрузки ПМ
Точность регулирования САУ зависит от загрузки подъемного сосуда. На
подъемных установках со свободным выбегом при замедлении нужно в
зависимости от нагрузки переносить точку начала замедления (отключение
двигателя) с тем, чтобы получить одну и ту же скорость в конечной точке пути.
Наибольшее распространение получили способы контроля по нагрузке
приводного двигателя. Для этого разработана аппаратура АКН –
114
конденсаторный датчик ГУА и дискретно аналоговый датчик ДКН – КПИ и
Автоматуглерудпром.
Рисунок 21.2 – Упрощенная схема датчика ДКН
Применяется аппаратура КДС Канатопского завода «Красный
металлист». Работает индивидуально и в комплекте автоматизированного
комплекса. На шахтах применяются устройства самодозирующиеся и с
дозирующими бункерами
21.3 Основные виды автоматической защиты подъемных установок
Виды защит:
1 От переподъема клети или склона на 0,5м над уровнем приемной
площадки с помощью тормоза предохранительного на копре или указателя
глубины от концевика.
115
2 Защита от превышения скорости при превышении скорости сосуда на
15% и не допускает подход подъемного сосуда к конечному положению со
скоростью выше 1.5м/с.
Защиту устанавливают на клетевых подъемах с максимальной скоростью
более 3м/с и на скиповых со скоростью 4м/с. Ее осуществляют с помощью
ограничителей скорости; на скиповых их два: механический и электрический.
3 Нулевую защиту останавливает ПМ при исчезновении напряжения или
при наложении тормоза предохранительного.
4 Максимальную защиту при перегрузке подъемного двигателя
(асинхронного). Воздействует на масляный выключатель и отключает
двигатель от сети. Машина стопорится тормозом предохранительным. Для
двигателей постоянного тока отключение специальным автоматом включенным
в яркую цепь.
5 Защита от износа тормозных колодок, потере давления в гидропневмо
системе и от перегрузок подшипников.
6Защита от зависания подъемного сосуда (обмерзание разгрузочных
кривых и шейки ствола, ложного срабатывания параметров и пр.) и ударного
обрыва каната.
116
ЛЕКЦИЯ №22
22.1 Режимы работы подъемных установок
Работа подъемной установки характеризуется цикличностью. В свою
очередь каждый цикл можно разбить на четыре основных периода: разгон,
равномерное движение, замедление до полной остановки, пауза.
Итак, чтобы обеспечить заданную производительность каждый цикл
должен укладываться в заданное время. Для этого необходимо выдержать
значения ускорения и замедления, максимальную скорость и паузу, т.е.
выдержать принятую диаграмму скорости.
В зависимости от назначения и высоты подъема, вида и
грузоподъемности сосудов, числа горизонтов и расстояние между ними
диаграммы скорости могут быть 3-5-6-7 периодными.
Наиболее простые 3-х периодные применяют для клетевых подъемных
установок с одноэтапными неопрокидными клетями при качающихся
приемных площадках.
Наиболее сложные шести и семи периодные диаграммы скорости
применяют при грузовом подъеме с опрокидными скинами и пластами.
Объясняется необходимость входа в разгрузочные кривые.
V/V
max
0,5
1
0
t
1
t
2
t
3
t
п
t
V/V
max
0,5
1
0
t
1
t
2
t
3
t
t
4
t
5
117
22.2 Регуляторы хода подъемных установок
Ответственными участками регулирования является замерение и
дотягивание. Автоматизация этих периодов осуществлена с помощью
различных регуляторов входа.
В настоящее время выпускают комплекс устройств к САР с механическим
и пневматическим торможением.
КУПТ (комплекс унифицированный с пневматическим торможением) с
регуляторами давления РДУ-1, РДУ-2 (регулятор давления унифицированный)
РДВП, РДУГ (гидравлический). Использование этих устройств позволяет
автоматизировать различные ПМ с пневматической и гидравлической системой
торможения.
РДУ – регулятор давлений унифицированный, Т – тормоз, Q – концевая нагрузка,
ПОС – потенциометр ограничения скорости, ВС – сельсинный конан деаппарат
Рисунок 22.1 – Функциональная схема ПМ с механическим торможением
V/V
max
0,5
1
0
t
1
t
2
t
3
t
t
4
t
5
t
6
1
2 3
4
5
6 7
V/V
max
0,5
1
0
t
1
t
2
t
3
t
t
4
t
5
t
6
t
7
t
п
РДУ Т ПМ
ПОС
ВС
U
пзс
∆U
U
пос
Р
(-)
F
Q
V
c
118
РЭ - регулирующий элемент, ИЭ – измерительный элемент
Рисунок 22.2 – Функциональная схема САР на базе регулирующего
устройства
Для того чтобы САР была устойчивой и с заданными показателями
качества необходимо знать уравнения динамических звеньев.
У РЭ ПМ
ИЭ
ЭЗ
(-)
Q
ω
119
ЛЕКЦИЯ №23
23.1 Автоматизация подъемных установок с асинхронным приводом
Такие подъемные установки с асинхронным приводом применяются
около 90% шахт из-за высокого кпд. В основном применяют при Р=800-
1000кВт. При больших мощностях целесообразно переходить на постоянный
ток. При двух двигательном приводе ≈ 2000кВт, а мировой практике известно
и 4000 кВт. Жесткость механических характеристик осложняет регулирование
особенно при нескольких горизонтах. Затруднительно выполнять процедуры
замедления и дотягивания. Наиболее распространены асинхронные двигатели с
фазным ротором, в цепи которого включены через контакты контакторов
ящики металлических сопротивлений. Для таких приводов применяют
следующие системы автоматического пуска:
1 системы пуска с заданным моментом переключения;
2 системы пуска с заданным временем;
3 пуск по току и времени (по нагрузке);
4 пуск с переключением по заданному ускорению (по ускорению).
23.2 Автоматизация пуска по току с дополнительной выдержкой по
времени
Автоматизация пуска по току с дополнительной выдержкой по времени
основана на ступенчатом изменении пускового тока в статоре или роторе ПД