《礦山電工學(xué)(3)采掘機(jī)械設(shè)備的電氣控制》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《礦山電工學(xué)(3)采掘機(jī)械設(shè)備的電氣控制（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,第三章 井下設(shè)備電氣控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,第一節(jié) 控制基礎(chǔ),,第二節(jié) 控制圖及常用控制方法,,第三節(jié) 礦用隔爆磁力起動器,,第四節(jié) 采煤機(jī)組的控制,,第五節(jié) 掘進(jìn)機(jī)械的電氣控制,,,,,,,,,返回,,3~1,控制基礎(chǔ),~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-1,控制基礎(chǔ),,本節(jié)簡介：,一、電氣控制 ：二、控制電器 ：,1,、接觸器：,2,、繼電器：,3,、主令電器：,4,、控制器：,,一

2、、電氣控制：,,所謂電氣控制就是利用一些裝置或起動器來控制用電設(shè)備的起動、停車、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等，稱之為,電氣控制,。用來實現(xiàn)以上功能的電器稱為,控制電器,。,,二、有關(guān)控制電器介紹：,,,1,、接觸器：,,接觸器是一個由電磁鐵帶動觸點動作的一種開關(guān)，在電路中，起著接通或切斷,主電路,的作用。,,①直流接觸器：,如圖,3-2,所示,P175,。,,②交流接觸器：,如圖,3-1,所示,P176,。,,3~1,控制基礎(chǔ),,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,2.,繼電器：,,繼電器是一種靈敏的小型自動控制電器，一般用在,控制回路,中。它能根據(jù)主回路參數(shù)的

3、變化（如電流、電壓、時間、壓力等）使其連接點斷開或接通，達(dá)到控制的目的。,,①電磁式電流、電壓繼電器：,如圖,3-5,所示 。,,②時間繼電器：,如圖,3-7,所示 。,,3.,主令電器：,,在控制電路時，起到,發(fā)號施令作用,的電器稱之為主令電器。如圖,3-9,所示。,,4.,控制器：,,通常用于電動機(jī)的,啟動或調(diào)速,。如圖,3-10,所示。,,3~1,控制基礎(chǔ),,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,本節(jié)小結(jié)：,,一、電氣控制 ：,,二、控制電器 ：,,1,、接觸器：,,2,、繼電器：,,3,、主令電器：,,4,、控制器：,,,,返回,,,3~2,控制

4、圖及常用控制方法,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-2,控制圖及常用控制方法,,本節(jié)介紹：,看圖：,1,、,,原理圖；,2,、安裝接線圖；,,繪圖,：,常用控制方法：單向控制；雙向控制。,,一、分類：,,,原理圖：,包括主回路、控制回路、輔助回路。,,,安裝接線圖：,元件位置，接線位置。,,（一）原理圖：,,,1,、主回路：,,為用電設(shè)備提供動力電的回路為主回路。,,,2,、控制回路：,,提供給接觸器線圈和繼電器線圈的電流（電壓）回路為控制回路。,,,3,、輔助回路：,,主要指信號、測量和保護(hù)等回路。,,（二）安裝接線圖：,,,為安裝和施工提供

5、的圖。,,3~2,控制圖及常用控制方法,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,二、繪圖原則：,,,1,、分成主回路，控制回路，輔助回路來繪制；,,,2,、用規(guī)定的圖符表示元件,P181,表,3-2,；,,,3,、接點位置按無電狀態(tài)畫出；,,,4,、交叉電氣接點畫上黑點。,,三、常用控制方法：,,,1,、單向控制：,當(dāng)工作機(jī)械只要求或只允許電動機(jī)正常工作時間向一個方面旋轉(zhuǎn)時，就須用單向控制線路，如井下的水泵、局扇等。如,圖,所示。,,,2,、雙向控制：,也就是我們常說的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制，企業(yè)需要正反轉(zhuǎn)的設(shè)備有很多，如提升機(jī)、天車、車床等。一般用換相序來

6、實現(xiàn)，如,圖,所示。,,3~2,控制圖及常用控制方法,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,,L1 L2 L3,,,,,QS,,,,FR1,,STP,,ST1 2KM3 1KM,,1KM1 2KM1 1KM2,,,,ST2 1KM3 2KM,,2KM2,,,,FR,,,,,,,電動機(jī),,M,FU,,3~3,礦用隔爆磁力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-3,礦用隔爆磁力起動器,,磁力起動器,是一種組合電器，主要由隔離開關(guān)、接觸器、熔斷器

7、、過流,—,過熱繼電器、按鈕等元件組成一個整體，裝在符合防爆要求的外殼中，用來控制和保護(hù)單臺電動機(jī)。,,本節(jié)簡介：,第一、,QC83,系列：,,1,、,QC83-80,型：,,2,、,QC83-80N,型（可逆）,：,3,、,QC83-120,（,225,）型磁力起動器：,,,第二、,QCKB30,型千伏級磁力起動器：,第,三、其它隔爆磁力起動器介紹：第四、隔爆磁力起動器選型及技術(shù)數(shù)據(jù)。,,,一、,QC83,系列：,,,㈠,QC83-80,型：,,,1,、用途,：,40KW,以下電動機(jī),,,2,、功能,：,起動、停止、手動正、反轉(zhuǎn)。,,,3,、控制方法,：,有三種：近控、遠(yuǎn)控、連鎖控制。,,,

8、4,、保護(hù),：,過流保護(hù)。,,3~3,礦用隔爆磁力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,5,、控制原理：,如圖,3-13,所示,,,（,1,）近控,（就地控制）：,,利用起動器自身所帶的起動和停止按鈕來控制電動機(jī)，稱為近控。,,（,2,）遠(yuǎn)方控制：,,外接按鈕控制，用于集中控制，維修時用。,,（,3,）連鎖控制：,,它是一種讓多臺機(jī)械，按一定的順序起動的控制方法。,,,,圖,3-13,,3~3,礦用隔爆磁力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,㈡,QC83-80N,型（可逆）,：,,,1,、用途

9、：,小絞車,,,2,、功能：,起、停、電動正反轉(zhuǎn),,,3,、控制方法：,遠(yuǎn)控,,,4,、保護(hù)：,短路保護(hù),,,5,、閉鎖方式：,利用輔助接點和按鈕作聯(lián)鎖的控制方式,,,6,、控制原理：,如圖,3-15,所示,,以正轉(zhuǎn)為例：按下,FW,，便接通,1KM,的回路，則：,,T,下,(,變壓器,)→STP→2KM2→1KM→FW(,左,) →BW(,右,) →1STP→PE(,接地網(wǎng),) →T,上（變壓器）,,此時,1KM,得電，,1KM1,閉合，電機(jī)得電起動，,1KM2,閉合起動自保作用，,1KM3,打開閉鎖，,2KM,防止反轉(zhuǎn)接觸器得電，反轉(zhuǎn)時按,BW,。,,,,圖,3-15,,3~3,礦用隔爆磁

10、力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,㈢,QC83-120,（,225,）型磁力起動器：,如圖,3-16,所示,,,與,QC83-80,基本相同，不同點：多一個中間繼電器和過流,-,過熱繼電器。,,二、,QCKB30,型千伏級磁力起動器：,,,㈠結(jié)構(gòu)特點：,,,1,、組成,：,殼、芯、托架,,,2,、種類,：,這種起動器的額定電流有,60,、,120,、,300A,三種，電壓有,660V,、,1140V,兩種。,,,3,、用途：,專用綜采工作面,,,4,、功能：,起、停、換向,,,5,、控制方法：,近、遠(yuǎn)、程控,,,6,、保護(hù)功能：,失壓、過

11、載、斷相、短路、漏電閉 鎖,,,,圖,3-16,,3~3,礦用隔爆磁力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,㈡電路的組成：,如圖,3-19,所示,,1,、主回路：,,2,、控制回路：,,3,、保護(hù)電路：,,㈢控制過程：,,1,、近控：,,2,、遠(yuǎn)控：,,3,、程控：,,,,圖,3-19,,圖,3-19,,3~3,礦用隔爆磁力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,三、新型隔爆磁力起動器介紹：（,P198,）,,1,、,DQZBH-300/1140,型千伏級真空磁力起動器：,,2,、,QC81

12、5,型系列隔爆磁力起動器：,,3,、,QC810,型系列隔爆磁力起動器：,,4,、,DQBH,型隔爆磁力起動器：,,5,、,BQD10,型隔爆磁力起動器：,,6,、,QJZ,系列隔爆兼本質(zhì)安全型磁力起動器：,,四、隔爆磁力起動器選型及技術(shù)數(shù)據(jù)：,,選型和技術(shù)數(shù)據(jù)見表,3-4,所示,,,3~3,礦用隔爆磁力起動器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,本節(jié)小結(jié)：,,一、,QC83,系列：,,,㈠,QC83-80,型：,,,㈡,QC83-80N,型（可逆）,：,,㈢,QC83-120,（,225,）型磁力起動器：,,,二、,QCKB30,型千伏級磁力起動器

13、：,,,三、新型隔爆磁力起動器介紹：,,四、隔爆磁力起動器選型及技術(shù)數(shù)據(jù)：,,,,,返回,,3~4,采煤機(jī)組的控制,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-4,采煤機(jī)組的控制,,本節(jié)簡介：,,本節(jié)有三個內(nèi)容：,,一是單滾筒采煤機(jī)的控制；,,二是采煤機(jī)的載波控制,(,不講,),；,,三是綜采工作面的雙滾筒采煤機(jī)的控制。,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,一、單滾筒采煤機(jī)的控制：,,1,、工作面設(shè)備布置：,如圖,3-31,所示,P201,,2,、,MLQ-80,采煤機(jī)電氣設(shè)備的組成：,

14、,⑴隔爆電動機(jī)；,,⑵,DH-3,型換向開關(guān)；,,⑶起動、停止按鈕；,,⑷接線盒。,,3,、采煤機(jī)控制要求：,,⑴應(yīng)有零電壓保護(hù)，以防自啟動；,,⑵能在采煤機(jī)上停運(yùn)輸機(jī)，以保生產(chǎn)安全；,,⑶最好不在工作面切斷負(fù)荷電流。,,,3~4,采煤機(jī)組的控制,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,4,、控制過程,：,（如圖,3-33,所示）四個步驟,,⑴準(zhǔn)備啟動：,,SM,正、反→使,SM,、,SM1,閉合，接通下列回路：,,,T,上→,K→STP→1→R→1STP→SM1→S,（換向開關(guān)箱蓋上,,的壓合接點）→,T,下，此時,K,有電流通過，但由于,R,的作用，使,

15、,K,不動作。,,,⑵啟動：,,按下,IST,則：,T,上→,K→STP→1→1ST→1STP →SM→S →T,下,,此時,R,被短接，故,K,動作，,K,閉合，,KM,也動作使,KM1,、,KM2,閉合，,,電動機(jī)起動,。,,⑶換向：,,用,DH-3,型換向開關(guān)（,SM,）來實現(xiàn)，于停止按鈕有閉鎖。,,⑷停止：,,用,1STP,或,STP,，也可以用,SM(,只有緊急情況下,),。,,,,圖,3-33,,3~4,采煤機(jī)組的控制,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,4,、采煤機(jī)于輸送機(jī)的聯(lián)合控制,:,,,利用,3STP,按鈕（如圖,3-34,所示）來控制輸送機(jī)

16、,,5,、采煤機(jī)載波控制,：,（,圖,3-36,）,,⑴控制要求：,,第一、采煤機(jī)司機(jī)可隨時停、啟采煤機(jī)；,,第二、采煤機(jī)司機(jī)在采煤機(jī)上可隨時停運(yùn)輸機(jī)，但采煤機(jī)司機(jī)不允許啟動運(yùn)輸機(jī)；,,第三、采煤機(jī)司機(jī)和運(yùn)輸機(jī)司機(jī)應(yīng)有聯(lián)絡(luò)信號；,,第四、采煤機(jī)維修時應(yīng)有可靠的電氣閉鎖裝置。,,⑵組成：,發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號通路。,,,,,圖,3-34,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,二、雙滾筒采煤機(jī)的控制：,（,MLS3-170,）,,1,、主要電氣設(shè)備及結(jié)構(gòu)組成：,圖,3-38,所示,,⑴電動機(jī)（,08,）,：,,⑵牽引部隔爆箱（,01,）,：

17、,,⑶三位四通閥隔爆箱（,06,）,：,,⑷中間控制箱（,05,）,：,,⑸電纜接線箱（,07,）,：,,⑹七芯屏蔽動力電纜,：,,2,、控制系統(tǒng)組成和功能：,,⑴電路的組成：,,a,、電動機(jī)主電路及起動、停止控制回路：圖,3-39,所示,,b,、牽引調(diào)速和換向回路：圖,3-40,所示,,c,、滾筒調(diào)高和機(jī)身調(diào)斜回路：圖,3-40,所示,,d,、恒功率自動調(diào)節(jié)回路：圖,3-41,所示,,,,圖,3-38,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,⑵控制功能：,,a,、采煤機(jī)起動、停止：,,b,、緊急停車和故障自鎖：,,7SB1,、,5SB2

18、,、,8SB2,自鎖式按鈕來實現(xiàn)。,,c,、隔爆開關(guān)空載切斷或接通時的自鎖：,8SB2,來實現(xiàn)。,,d,、 滾筒升降、牽引調(diào)速、機(jī)身調(diào)斜：,牽引調(diào)速和換向回路、滾筒調(diào)高和機(jī)身調(diào)斜回路來實現(xiàn)。,,e,、恒功率自動調(diào)節(jié)：,恒功率自動調(diào)節(jié)回路來實現(xiàn)。,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3,、雙滾筒采煤機(jī)的控制：,,,⑴起動與停車：,如圖,3-39,所示,,a,、起動：,,按下,8SB1,使,1K,有電，又使,2K′,有電,,,從而使,KM,有電，電動機(jī)起動。,,b,、停止：,,正常停車：用,8SB2,、,5SB2,、,7SB1,；,,事故

19、停車：用,QS(,緊急停車,),、,8SQ(,電機(jī)溫度＞,150℃),、,1SQ(,油溫＞,75℃),,⑵,牽引調(diào)速和牽引換向：,圖,3-40,所示,,a,、啟動牽引前的狀況：,1SB1,（離心開關(guān)）,,b,、牽引調(diào)速：,5SB3,、,5SB4,,c,、牽引換向：,5SB3,、,5SB4,（要松一下，再按一下）,,,圖,3-39,圖,3-39,,圖,3-40,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,⑶采煤機(jī)滾筒升降及機(jī)身調(diào)斜：,圖,3-40,所示,,a,、滾筒升降：,,左：用,5SB5,、,5SB6,按鈕來實現(xiàn)。,,右：用,5SB9,、,

20、5SB10,按鈕來實現(xiàn)。,,b,、機(jī)身調(diào)斜：,,用,5SB7,、,5SB8,按鈕來實現(xiàn)。,,,注意：機(jī)身調(diào)斜和滾筒升降不能同時進(jìn)行，兩滾,,筒也不能同時進(jìn)行升降。,,（,4,）,采煤機(jī)的恒功率自動調(diào)節(jié)：,,①恒功率自動調(diào)節(jié)的原理：,,一方面，電動機(jī)的功率,P=,VIcosΦ,，對于井下的情況，電壓和電動機(jī)的功率因數(shù)可近似認(rèn)為是常數(shù)，因此功率就近似與負(fù)荷電流成正比：,P=KI,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,另一方面，采煤機(jī)的滾筒在截割硬煤或軟煤時，功率變化較大，當(dāng)切割軟煤時，所需功率較小，使?fàn)恳俣茸兛?。?dāng)切割硬煤時，所需的功率最

21、大，使?fàn)恳俣茸兟虼藸恳俣扰c電動機(jī)的輸出功率由直接關(guān)系，功率又與電流有關(guān)。這樣我們利用一個電氣裝置，能在電動機(jī)欠負(fù)荷時自動增加采煤機(jī)的牽引速度，反之，自動降低牽引速度，從而使電動機(jī)保持在接近額定負(fù)荷下運(yùn)行，這就是,恒功率自動調(diào)節(jié),。,,②調(diào)節(jié)方法：,,當(dāng),I,＞,1.05Ie,時，,電子調(diào)節(jié)器使減速閥得電，牽引速度下降；,,當(dāng),I,＜,0.95Ie,時，,電子調(diào)節(jié)器使增速閥得電，牽引速度上升；,,從而使電動機(jī)始終在恒功率條件下運(yùn)行。,,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,③優(yōu)點：,,a,、電動機(jī)能在額定負(fù)荷下運(yùn)行，充分發(fā)揮采煤機(jī)

22、的效率,,b,、防止電動機(jī)過載、過熱引起的事故，減少停產(chǎn)時間,,c,、減小電動機(jī)的沖擊，可以延長及其的檢修周期和壽命,,d,、減輕司機(jī)的操作量及維修工作量。,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,④系統(tǒng)組成,：,如圖,3-41,所示,,a,、,轉(zhuǎn)換開關(guān),：,8SA,；,,b,、電源裝置：,8VC1,、,8VC2,；,,c,、取樣回路：電流互感器,TA,；,,,d,、電子調(diào)節(jié)器：兩個觸發(fā)器和兩個繼電器；,,,e,、執(zhí)行元件：是減速電磁閥,1YV1,和增速電磁閥,,,1YV2,組成,。,,⑤自動調(diào)節(jié)過程：,如圖,3-41,所示,,三種情況：

23、欠載升速,,過載降速,,正常運(yùn)行,,圖,3-41,圖,3-41,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,a,、欠載升速,（,I,＜,0.95Ie,時）,,欠載,,Vbd,＞,0→VT4,導(dǎo)→,VT2,止→,K1(0) →1YV2(+)→,加速,,,Vcd,＞,0→VT5,導(dǎo)→,VT3,止→,K2(0),,1YV2,的電回路如下：,,,8VC1(+)→,接點,K2→,接點,K1→(a-p)→1YV2→(a/-p/)→8VC1(-),,b,、過載降速：,（,I,＞,1.05Ie,）,,過載,,Vbd,＜,0→VT4,止→,VT2,導(dǎo)→,

24、K1(0) →1YV1(+)→,減速,,,Vcd,＜,0→VT5,止→,VT3,導(dǎo)→,K2(0),,1YV1,的電回路如下：,,,8VC1(+)→,接點,K/2→1YV1→(a/-p/)→8VC1(-),,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,c,、維持原速：,,當(dāng)電動機(jī)恰好在最佳范圍內(nèi)運(yùn)行時，負(fù)荷電流為（,0.95—1.05,）,Ie,范圍內(nèi)，此時給定電壓,Vad,小于,Vac,，而大于,Vac,，即,Vac,＜,Vad,＜,Vab,，導(dǎo)致差值電壓,Vbd,＜,0,，而,Vcd,＞,0,，根據(jù)前面的分析，顯示此時,K1,得電,K2,失

25、電，結(jié)果接點,K2,不動，,K1,打開，時,1YV1,、,1YV2,無法得電，于是采煤機(jī)就維持原牽引速度運(yùn)行。過程如下：,,額定負(fù)載時,,,Vbd,＜,0→VT4,止→,VT2,導(dǎo)→,K1(+)→1YV2,無電 →原速,,,Vcd,＞,0→VT5,導(dǎo)→,VT3,止→,K2(0)→1YV1,無電,,3~4,采煤機(jī)組的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,本節(jié)小結(jié)：,,一是單滾筒采煤機(jī)的控制；,,二是采煤機(jī)的載波控制；,,三是綜采工作面的雙滾筒采煤機(jī)的控制。,,,,,,,返回,,3~5,掘進(jìn)機(jī)械的電氣控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,一、掘進(jìn)工作面的風(fēng)電閉鎖裝置：,,1,、對風(fēng)電閉鎖裝置的要求：,P215,,2,、風(fēng)電閉鎖系統(tǒng)的電氣控制線路：如圖,3-42,所示,P216,,二、,ZYC-21,型裝巖機(jī)的電氣控制：,,,1,、構(gòu)造特點：,,2,、控制原理：如圖,3-44,所示,,三、掘進(jìn)機(jī)的電氣控制：,,1,、構(gòu)造特點：,,2,、控制原理：如圖,3-45,所示,返回,,,,圖,3-42,,圖,3-44,圖,3-44,,圖,3-45,圖,3-45,圖,3-45,,