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[摘 要]本文主要对CST可控软启动系统构成与工作原理进行了详细阐述,并且对CST系统和胶带机控制系统的配套使用以及应用到煤矿井下所存在的问题进行了深入探究和分析,希望能够为读者提供更多有价值的参考。
[关键词]CST可控软启动系统 煤矿井下 应用
中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-218-01
1 前言
近年来,由于我国煤矿行业的迅猛发展,在生产中广泛应用大运量、运程长、速度快的一类胶带机。在大量应用各种大型几种后,由于胶带机所承受的冲击荷载偏大,而且消耗成本偏大,同时使用时间偏短等都有可能会直接烧毁电机。所以,不管是在国内,还是在国外,研究者进一步对胶带机软启动与功率平衡技术等加以探究。现如今,我国常使用的有变频器装置与不可调节的液力耦合器。但是,因前者在维修构成中难度系数偏大;而后者因体积偏大,所以,各个生产企业都在研制和开发新式产品。通过大量实践表明,CST装置能够最终达到软启动目的,这样一来,既可以优化控制胶带机输送机,又有较高可靠性,因此,适应性与组网能力是非常高的,从而更好和胶带机系统相互配套使用,所以,若有能力的煤矿企业,则可以安装CST可控装置。
2 CST可控软启动系统构成和工作原理
若在CST装置应用到煤矿生产中,对输出轴转速与扭矩加以控制,能够确保大惯性负载平稳启动与制动。此种装置是由多个系统构成的,如:齿轮减速系统、油冷却系统以及液压控制系统等。以下是对这几个系统的详细阐述:
2.1 齿轮减速系统:此种系统是由多个零部件所构成的,如:输入与输出齿轮组、湿式离合器等。事实上,电机扭矩和速度都是借助输入轴的斜齿轮传递到减速箱太阳轮,再由太阳轮借助行星轮机构把电机所产生的扭矩与速度都传递到输出轴。随后,对CST离合器活塞的油压进行调节,这样一来,能够使活塞移动行程予以改变,通过摩擦片组压紧程度的改变,最终使离合器和行星零件共同产生作用,以便对CST输出轴转速予以调节。
2.2 冷却系统。在任何一个CST装置当中,都必须设有冷却系统,而此系统构成包含冷却泵、热交换器、油管路等零部件。一般来说,热交换器主要包含过滤器、在线过滤器以及流量计等。如果油温没有达到冷风扇启动温度,那么在线过滤器便会过滤清洁循环油。
2.3 电控系统。在此系统中,是由控制器、传感器、接口构成。而且,此系统会借助各种传感器来采集设备运行中的各种控制信息。此外,借助比例閥,能够利用CST装置对皮带机停车性能进行调节,这样一来,可以大大降低由于瞬时尖峰张力的不断变化而冲击或者是破坏皮带机运行。当主电机在空载状态进行启动时,那么可以减轻冲击电力,同时还会减少启动时间,避免对电网运行带来较大冲击。
3 CST可控软启动具有的优势
现如今,当前我们所使用的软启动装置涉及到以下几种类型,如:调速型液力耦合器、液力粘性软启动装置、变频软启动技术等。其中,液力粘性软启动最具代表性的为CST软启动装置,和其它两种装置比较来说,其具有很多优势,如:运行功率十分平稳、带速调节范围大、反应速度快等。
和CST软启动装置比较来说,调速型液力耦合器装置的结构相对简单,价格比较低廉。然而,在运行过程中,产生的滑差较大、而且效率偏低、精度低等。此外,如果单机的运行功率超过500kw时,那么要求安装空间则非常大,因此,不便于在煤矿井下安装。
现阶段,在煤矿当中,变频软启动技术应用十分广泛,这是由于变频软启动具有其它装置所不具有的优势,如:调速精度高、调速性能耗、调节范围相对较大等。然而,变频器软启动同样也会存在这样那样的缺点,如:价格偏高、清洁难度较大、不便于控制、维修成本相对较高等。若将此技术应用到井下带式输送机当中,那么很难确保煤流系统的环境温度和清洁度。再加上,我们还未有效解决功率器件出现的发热现象。由此看来,将其应用到井下带式输送机当中,是非常不科学、不经济的做法。
在将以上几种软启动装置技术予以比较和分析后,本文作者认为在煤矿井下输送机系统中,应用十分广泛的为CST软启动装置技术。
4 CST可控软启动系统与胶带机控制系统的使用
现如今,在我国煤矿企业中,广泛使用的为CST胶带机,但是,控制系统通常要选择天津贝克企业开发的集中控制系统,此种系统的主要优势是在于它能够在现场进行编程。另外,此系统又是矿用安全性较高的设备,是以计算机技术为核心的。此系统构成包含以下几个部分,如:控制器、电源箱、智能设备等。其中,最为重要的部件就是控制器,它主要承担着整个系统故障以及多种输入与输出功能实现任务。而控制器主要是由三大模块构成的,即CPU、LINIE以及语音模块。另外,此系统的结构也十分的完善。除此之外,在集中控制系统当中,还安装有真空磁力启动器、传感器、语音通信装置等,这样一来,使得系统在控制、通信以及保护等方方面面的功能十分齐全,因此,在煤矿井下应用十分广泛。然而,为获得更好的控制效果,我们通常是将CST装置与贝克控制系统相互配套使用,这样一来,能够充分发挥出各自的优势,而各种控制功能,如速度、功率、运行调节、监测信号等都必须借助CST进行的,但是,针对电机启动与停止、通信、组网等各种功能都必须借助贝克集中控制系统最终实现的。也就是说,把一切控制操作命令都集中到贝克控制平台中,这样一来,可以确保CST装置以及贝克集中控制系统联系信号更合理、有效。
5 CST可控软启动系统在煤矿井下应用存在的问题和处理对策
当前,在全国范围内,还未建立具有生产大型CST装置能力,因此,大多数设备都是从国外购买的;为不影响正常生产,我们必须储备足够的零部件以及整机,而此部分投资约站总投资的30-50%;此外,针对某些故障以及处理都必须聘请专业的指导人员,从而会大大增加维修成本。所以,直接影响CST装置推广使用的根本问题即为经济问题。现阶段,关于CST装置运行方式以及整体的经济效益我们还需要进行深入的探究和分析。除此之外,由于CST装置十分先进,因此,对精度的要求也是非常高的,而对CST控制主要是借助控制箱当中的CST控制器进行的,因此,控制器能否正常运行,直接会影响到整个系统稳定性与可靠性,这是由于一切参数都必须由CST控制器进行控制,任何一个部件失灵,那么都有可能会造成各种安全事故的出现。因此,针对此类问题,我们必须要做到以下几点:第一,各个生产厂商不仅要大大提高产品性能,与此同时,及时采取相应对策,确保在各种不能预知的情况下,对某装置直接强行跳高压,最终达到保护CST装置的目的;第二,如果选用的是开关柜来启动电机,那么最好要使用接触控制器;第三,要求对各处控制电压、CST控制器等诸多关键部门进行实时监测。
6 结束语
总体来说,CST装置与胶带机控制系统相配套使用,这样一来,能够切实提升胶带机的整体性能,以便大大延长胶带机使用周期,降低维修成本,以便为煤矿企业带来更大的经济效益与社会效益。通过大量实践表明,CST软启动装置能够切实提高胶带机运行效率,因此,此技术是非常值得我们大力推广应用的。所以,我们必须对此技术进行深入的探究和分析。
参考文献:
[1] 王国华.高压变频器在煤矿中的应用[J].科技信息,2010,7(20):27-29.
[2] 刘金娃,于磊.CST可控驱动装置及其性能特点[J].煤矿机械,2011,16(8):45-47.
[3] 邓远学.浅谈皮带机运输的启动方式[J].科技传播,2011,12(9):164-166.
[4] 丁红.基于CST系统控制的带式输送机在煤矿中的应用[J].煤矿机械,2012,2(6):188-190.
[关键词]CST可控软启动系统 煤矿井下 应用
中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-218-01
1 前言
近年来,由于我国煤矿行业的迅猛发展,在生产中广泛应用大运量、运程长、速度快的一类胶带机。在大量应用各种大型几种后,由于胶带机所承受的冲击荷载偏大,而且消耗成本偏大,同时使用时间偏短等都有可能会直接烧毁电机。所以,不管是在国内,还是在国外,研究者进一步对胶带机软启动与功率平衡技术等加以探究。现如今,我国常使用的有变频器装置与不可调节的液力耦合器。但是,因前者在维修构成中难度系数偏大;而后者因体积偏大,所以,各个生产企业都在研制和开发新式产品。通过大量实践表明,CST装置能够最终达到软启动目的,这样一来,既可以优化控制胶带机输送机,又有较高可靠性,因此,适应性与组网能力是非常高的,从而更好和胶带机系统相互配套使用,所以,若有能力的煤矿企业,则可以安装CST可控装置。
2 CST可控软启动系统构成和工作原理
若在CST装置应用到煤矿生产中,对输出轴转速与扭矩加以控制,能够确保大惯性负载平稳启动与制动。此种装置是由多个系统构成的,如:齿轮减速系统、油冷却系统以及液压控制系统等。以下是对这几个系统的详细阐述:
2.1 齿轮减速系统:此种系统是由多个零部件所构成的,如:输入与输出齿轮组、湿式离合器等。事实上,电机扭矩和速度都是借助输入轴的斜齿轮传递到减速箱太阳轮,再由太阳轮借助行星轮机构把电机所产生的扭矩与速度都传递到输出轴。随后,对CST离合器活塞的油压进行调节,这样一来,能够使活塞移动行程予以改变,通过摩擦片组压紧程度的改变,最终使离合器和行星零件共同产生作用,以便对CST输出轴转速予以调节。
2.2 冷却系统。在任何一个CST装置当中,都必须设有冷却系统,而此系统构成包含冷却泵、热交换器、油管路等零部件。一般来说,热交换器主要包含过滤器、在线过滤器以及流量计等。如果油温没有达到冷风扇启动温度,那么在线过滤器便会过滤清洁循环油。
2.3 电控系统。在此系统中,是由控制器、传感器、接口构成。而且,此系统会借助各种传感器来采集设备运行中的各种控制信息。此外,借助比例閥,能够利用CST装置对皮带机停车性能进行调节,这样一来,可以大大降低由于瞬时尖峰张力的不断变化而冲击或者是破坏皮带机运行。当主电机在空载状态进行启动时,那么可以减轻冲击电力,同时还会减少启动时间,避免对电网运行带来较大冲击。
3 CST可控软启动具有的优势
现如今,当前我们所使用的软启动装置涉及到以下几种类型,如:调速型液力耦合器、液力粘性软启动装置、变频软启动技术等。其中,液力粘性软启动最具代表性的为CST软启动装置,和其它两种装置比较来说,其具有很多优势,如:运行功率十分平稳、带速调节范围大、反应速度快等。
和CST软启动装置比较来说,调速型液力耦合器装置的结构相对简单,价格比较低廉。然而,在运行过程中,产生的滑差较大、而且效率偏低、精度低等。此外,如果单机的运行功率超过500kw时,那么要求安装空间则非常大,因此,不便于在煤矿井下安装。
现阶段,在煤矿当中,变频软启动技术应用十分广泛,这是由于变频软启动具有其它装置所不具有的优势,如:调速精度高、调速性能耗、调节范围相对较大等。然而,变频器软启动同样也会存在这样那样的缺点,如:价格偏高、清洁难度较大、不便于控制、维修成本相对较高等。若将此技术应用到井下带式输送机当中,那么很难确保煤流系统的环境温度和清洁度。再加上,我们还未有效解决功率器件出现的发热现象。由此看来,将其应用到井下带式输送机当中,是非常不科学、不经济的做法。
在将以上几种软启动装置技术予以比较和分析后,本文作者认为在煤矿井下输送机系统中,应用十分广泛的为CST软启动装置技术。
4 CST可控软启动系统与胶带机控制系统的使用
现如今,在我国煤矿企业中,广泛使用的为CST胶带机,但是,控制系统通常要选择天津贝克企业开发的集中控制系统,此种系统的主要优势是在于它能够在现场进行编程。另外,此系统又是矿用安全性较高的设备,是以计算机技术为核心的。此系统构成包含以下几个部分,如:控制器、电源箱、智能设备等。其中,最为重要的部件就是控制器,它主要承担着整个系统故障以及多种输入与输出功能实现任务。而控制器主要是由三大模块构成的,即CPU、LINIE以及语音模块。另外,此系统的结构也十分的完善。除此之外,在集中控制系统当中,还安装有真空磁力启动器、传感器、语音通信装置等,这样一来,使得系统在控制、通信以及保护等方方面面的功能十分齐全,因此,在煤矿井下应用十分广泛。然而,为获得更好的控制效果,我们通常是将CST装置与贝克控制系统相互配套使用,这样一来,能够充分发挥出各自的优势,而各种控制功能,如速度、功率、运行调节、监测信号等都必须借助CST进行的,但是,针对电机启动与停止、通信、组网等各种功能都必须借助贝克集中控制系统最终实现的。也就是说,把一切控制操作命令都集中到贝克控制平台中,这样一来,可以确保CST装置以及贝克集中控制系统联系信号更合理、有效。
5 CST可控软启动系统在煤矿井下应用存在的问题和处理对策
当前,在全国范围内,还未建立具有生产大型CST装置能力,因此,大多数设备都是从国外购买的;为不影响正常生产,我们必须储备足够的零部件以及整机,而此部分投资约站总投资的30-50%;此外,针对某些故障以及处理都必须聘请专业的指导人员,从而会大大增加维修成本。所以,直接影响CST装置推广使用的根本问题即为经济问题。现阶段,关于CST装置运行方式以及整体的经济效益我们还需要进行深入的探究和分析。除此之外,由于CST装置十分先进,因此,对精度的要求也是非常高的,而对CST控制主要是借助控制箱当中的CST控制器进行的,因此,控制器能否正常运行,直接会影响到整个系统稳定性与可靠性,这是由于一切参数都必须由CST控制器进行控制,任何一个部件失灵,那么都有可能会造成各种安全事故的出现。因此,针对此类问题,我们必须要做到以下几点:第一,各个生产厂商不仅要大大提高产品性能,与此同时,及时采取相应对策,确保在各种不能预知的情况下,对某装置直接强行跳高压,最终达到保护CST装置的目的;第二,如果选用的是开关柜来启动电机,那么最好要使用接触控制器;第三,要求对各处控制电压、CST控制器等诸多关键部门进行实时监测。
6 结束语
总体来说,CST装置与胶带机控制系统相配套使用,这样一来,能够切实提升胶带机的整体性能,以便大大延长胶带机使用周期,降低维修成本,以便为煤矿企业带来更大的经济效益与社会效益。通过大量实践表明,CST软启动装置能够切实提高胶带机运行效率,因此,此技术是非常值得我们大力推广应用的。所以,我们必须对此技术进行深入的探究和分析。
参考文献:
[1] 王国华.高压变频器在煤矿中的应用[J].科技信息,2010,7(20):27-29.
[2] 刘金娃,于磊.CST可控驱动装置及其性能特点[J].煤矿机械,2011,16(8):45-47.
[3] 邓远学.浅谈皮带机运输的启动方式[J].科技传播,2011,12(9):164-166.
[4] 丁红.基于CST系统控制的带式输送机在煤矿中的应用[J].煤矿机械,2012,2(6):188-190.