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中图分类号:TD534 文献标识码:A
摘要:脉冲调节是提升机电控直流调速系统的核心,在调速系统出现故障的情况下,对脉冲部分的状态做出快速准确判断,是解决问题的关键。本文结合实际,提出了两种快速判断脉冲故障的方法。
关键词:提升机;直流调速;脉冲;判断方法
大包庄硫铁矿是座新建矿井,提升机型号为JKMD-2.8×4(Ⅰ)落地多绳提升机,采用平衡锤带箕斗提升方式,直流电动机拖动。电动机容量为1250KW,转速590rpm,电枢电压660V,电枢电流2007A,磁场电压220V,磁场电流33.9A。传动系统采用SIMENS公司生产的两台6RA70作为控制装置,一主一从。励磁由一台独立6RA70直流调速装置供电。组成磁场恒定,电枢反向,串联12脉动直流拖动系统,原理框图如下:
一、 故障现象
设备调试初期,先投入6脉动运行,后来将串联12脉动投入工作,在箕斗为空的情况下,提升机运行后电动机会发出“吭、吭、吭”的声音,电抗器夹杂着不协调地“翁翁”声,接着就出现跳快开的情况。
二、 检查分析
该现象都是在箕斗为空时出现,由于是带平衡锤提升,空箕斗提升时,相当于重物下放,调速装置反组可控硅工作在逆变状态;而当空箕斗下放时,相当于重物提升,仍是这组可控硅工作,不过是工作在整流状态(1)。从故障情况看,有可能是触发脉冲的问题。采用5只10K电阻接到电机电枢两端,经串联接到电压表上,分压后接到示波器。当上述异常情况出现时,很快就在示波器发现缺波头,而且是两个相邻的波头。如下图:
根据示波器上波形,对可控硅主回路和触发脉冲进行检查,发现脉冲线有虚接情况。经过处理,调速系统至今运行良好。
三、缺脉冲情况分析
当提升平衡锤时,变流器工作在整流状态,电动机和电抗器出现异常声音,这是由于主回路电抗不是无限大,在连续两个晶闸管不导通的情况下,电流可能断续,导致电流出现摆动造成的,波形如下图:
当下放平衡锤时,变流器工作在逆变状态,若电感不够大,电流产生断续时,波形如下图所示。
这种情况虽不一定立即会发生颠覆,但会产生电流波动。而且“电动机电流为零切变点”会随着速度的提高,β角的减少而后移。随着负载电流增大,在线路存在一定程度电感的情况下,逆变电压的波形可能越过其峰值而不断减小,一旦逆变电压减小到一定值,甚至电源逆变电压变正,与电动机极性相加,造成颠覆(2),产生过流跳快开,情况严重时,还会出现烧快熔的情况。
四、判断脉冲故障的方法
在设备现场,当电机出现异常声音时,如果有示波器,通过示波器上的电压波形,可以很快找到故障的原因。但是有一些设备现场,并没有示波器,在分析这种情况时,就显得力不从心。经过多年的工作总结,在没有示波器的情况下,通过检查直流调速系统的运行参数也可以对脉冲系统的状态进行判断。
(一)通过比较两个装置的触发角来判断。现在矿井提升机直流调速系统,脉冲调节部分基本实现全数字调节,调节部分的数据都能通过面板和软件读出来。对于12脉动系统来说,正常工作时两台装置的触发角是一样的。如果一个装置出现缺脉冲的情况,其触发角就会不一样。因为在同一个负载情况下,比如说整流状态,缺脉冲的那个装置为了达到负载所需的速度,就会把触发角往小的方向推,这样就使缺脉冲装置的触发角比不缺脉冲装置的触发角小。这样就可以判断出是哪一个装置有问题,经过参数对比,还可以进一步判断是装置的正组有问题还是反组有问题。
(二)通过装置本身直流输出回路电压检测值来判断。直流调速装置都有对直流输出回路电压检测的功能,观察该电压值的突变情况也可以判断装置脉冲的情况。正常情况下,直流输出回路的电压是随着速度给定的大小来变化的,但不管是高速还是低速,其数值和极性都不会在瞬间发生突变。在触发脉冲缺失的情况下,该数值在某一瞬间会突然变大,且极性和正常状态时的极性也不一致,对该参数进行观察,也可以判断装置脉冲的情况。
五、总结
直流传动系统是整个矿井提升机电控系统的核心,保证脉冲系统正常工作,是整个传动系统的关键。经常检查这几个关键参数,可以为维护提供依据,使故障消失在萌芽状态,确保提升机的安全运行。
参考文献:
[1]顾永辉等,〈〈煤矿电工手册第三分册〉〉,北京:煤炭工业出版社,1999年,P384-P385
[2]孙树朴、李明著,〈〈电力电子技术〉〉,徐州:中国矿业大学出版社,1999年,P140-P143
作者简介:袁守胜(1971-),男,河南鹤壁人,工程师,毕业于河南省义马煤炭技工学校,现任国投河南新能开发有限公司机电运行车间主任。
摘要:脉冲调节是提升机电控直流调速系统的核心,在调速系统出现故障的情况下,对脉冲部分的状态做出快速准确判断,是解决问题的关键。本文结合实际,提出了两种快速判断脉冲故障的方法。
关键词:提升机;直流调速;脉冲;判断方法
大包庄硫铁矿是座新建矿井,提升机型号为JKMD-2.8×4(Ⅰ)落地多绳提升机,采用平衡锤带箕斗提升方式,直流电动机拖动。电动机容量为1250KW,转速590rpm,电枢电压660V,电枢电流2007A,磁场电压220V,磁场电流33.9A。传动系统采用SIMENS公司生产的两台6RA70作为控制装置,一主一从。励磁由一台独立6RA70直流调速装置供电。组成磁场恒定,电枢反向,串联12脉动直流拖动系统,原理框图如下:
一、 故障现象
设备调试初期,先投入6脉动运行,后来将串联12脉动投入工作,在箕斗为空的情况下,提升机运行后电动机会发出“吭、吭、吭”的声音,电抗器夹杂着不协调地“翁翁”声,接着就出现跳快开的情况。
二、 检查分析
该现象都是在箕斗为空时出现,由于是带平衡锤提升,空箕斗提升时,相当于重物下放,调速装置反组可控硅工作在逆变状态;而当空箕斗下放时,相当于重物提升,仍是这组可控硅工作,不过是工作在整流状态(1)。从故障情况看,有可能是触发脉冲的问题。采用5只10K电阻接到电机电枢两端,经串联接到电压表上,分压后接到示波器。当上述异常情况出现时,很快就在示波器发现缺波头,而且是两个相邻的波头。如下图:
根据示波器上波形,对可控硅主回路和触发脉冲进行检查,发现脉冲线有虚接情况。经过处理,调速系统至今运行良好。
三、缺脉冲情况分析
当提升平衡锤时,变流器工作在整流状态,电动机和电抗器出现异常声音,这是由于主回路电抗不是无限大,在连续两个晶闸管不导通的情况下,电流可能断续,导致电流出现摆动造成的,波形如下图:
当下放平衡锤时,变流器工作在逆变状态,若电感不够大,电流产生断续时,波形如下图所示。
这种情况虽不一定立即会发生颠覆,但会产生电流波动。而且“电动机电流为零切变点”会随着速度的提高,β角的减少而后移。随着负载电流增大,在线路存在一定程度电感的情况下,逆变电压的波形可能越过其峰值而不断减小,一旦逆变电压减小到一定值,甚至电源逆变电压变正,与电动机极性相加,造成颠覆(2),产生过流跳快开,情况严重时,还会出现烧快熔的情况。
四、判断脉冲故障的方法
在设备现场,当电机出现异常声音时,如果有示波器,通过示波器上的电压波形,可以很快找到故障的原因。但是有一些设备现场,并没有示波器,在分析这种情况时,就显得力不从心。经过多年的工作总结,在没有示波器的情况下,通过检查直流调速系统的运行参数也可以对脉冲系统的状态进行判断。
(一)通过比较两个装置的触发角来判断。现在矿井提升机直流调速系统,脉冲调节部分基本实现全数字调节,调节部分的数据都能通过面板和软件读出来。对于12脉动系统来说,正常工作时两台装置的触发角是一样的。如果一个装置出现缺脉冲的情况,其触发角就会不一样。因为在同一个负载情况下,比如说整流状态,缺脉冲的那个装置为了达到负载所需的速度,就会把触发角往小的方向推,这样就使缺脉冲装置的触发角比不缺脉冲装置的触发角小。这样就可以判断出是哪一个装置有问题,经过参数对比,还可以进一步判断是装置的正组有问题还是反组有问题。
(二)通过装置本身直流输出回路电压检测值来判断。直流调速装置都有对直流输出回路电压检测的功能,观察该电压值的突变情况也可以判断装置脉冲的情况。正常情况下,直流输出回路的电压是随着速度给定的大小来变化的,但不管是高速还是低速,其数值和极性都不会在瞬间发生突变。在触发脉冲缺失的情况下,该数值在某一瞬间会突然变大,且极性和正常状态时的极性也不一致,对该参数进行观察,也可以判断装置脉冲的情况。
五、总结
直流传动系统是整个矿井提升机电控系统的核心,保证脉冲系统正常工作,是整个传动系统的关键。经常检查这几个关键参数,可以为维护提供依据,使故障消失在萌芽状态,确保提升机的安全运行。
参考文献:
[1]顾永辉等,〈〈煤矿电工手册第三分册〉〉,北京:煤炭工业出版社,1999年,P384-P385
[2]孙树朴、李明著,〈〈电力电子技术〉〉,徐州:中国矿业大学出版社,1999年,P140-P143
作者简介:袁守胜(1971-),男,河南鹤壁人,工程师,毕业于河南省义马煤炭技工学校,现任国投河南新能开发有限公司机电运行车间主任。