矿井提升毕业设计说明书(编辑修改稿)

矿井提升毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

使得提升机在爬行段的速度在 ～。 综上所述，可以看出测速回路在提升控制系统中至关重要，如果测速回路出现故障，则后果不堪设想，因此，有必要设置一个针对测速回路进行保护的安全装置。 此装置由一个整流桥 lD5～ lD8，滤波电容 1C1，和监示继电器 JSJ 组成。 整流滤波电路可以将测速发电机输出的可变极性 直流电压变成固定极性的直流电压，作为测速反馈电压提供给速度比较电路。 JSJ 接于如图位置上可以有效地监示测速回路中所有可能出现的失压故障。 无论任何情况下，只要电容 lCl两端的电压为 O，则 JSJ 都会释放，可以用此条件来形成对测速电路的监控作用。 JSJ继电器的接点将在设计安全电路时使用。 转子加速电路设计 本电路使用 PLC 编程。 由于本电路采用时间、电流平行原则，即一方面时间继电器延时结束，另一方面电流继电器释放，当这两者有一个条件不能满足就需要等待，因此本电路设计图参见设计书后的 PLC 程序中的 Network5～ Network26电路。 各元件作用 转子加速继电器可控硅电路中 lJK～ 1OJK 控制的可控硅负责提升机主电机转子回路电阻的切入与切除。 在工作时，只要依次使 1JK， 2JK， 3JK…… lOJK 按照时间、电流平行原则开通，就可以使提升电动机按照图 2— 5所 示规律起动并运行，工作过程如下： 提升机带额定负载。 由于采用 lO 级起动电阻。 因此起动力矩脉动小。 第一级和第二级电阻作为预备级。 如图中曲线 l。 为全部电阻都串入转子的特性。 此时，电动机产生约 30％的额定转矩。 目 的是要对提升机钢丝绳产生 预 紧力，当辽宁 科技学院 成人教育学院毕业设计（论文） 17 lJK 得电时，将主电路中转子第一级电阻切除，电动机的特性转为曲线 2。 这时，提升机也不起 动 ，只是产生 80%的额定转矩。 当 2JK 得电后，将电动机转子回路的第二级电阻切除，使电机处于曲线 3上了。 此时，电动机的力矩将大于额定转矩，电动机从 a点开始，沿着曲线 3 加速。 此时，产生的起动力矩不是设计的最大值。 所以电流继电器 JLJ 不会动作。 那么这时提升机按照时间原则起动，这样起动时比较缓慢，提升机退出卸载曲轨。 当起动延时一段时间后，提升机运行 b点，这 时 3TK 得电，将第三级电阻切除，电动机转向 特性曲线 4上的 c点，开始最大的力矩使速度沿着曲线 4上升，此时电流与时间控制相平衡，当提升机运行至 d 点时， 4JK 得电，切除第四级电阻，提升电动机转到曲线 5上的 e点，沿曲线 5 加速运行……。 以此类推，直到 10JK 得电，将所有的转子附加电阻切除，电动机在自然特性曲线上运行至额定工作点 Q 位置，提升机稳定、高速运行，从而完成加速阶段，进入等速运行阶段。 具本设计要求设计提升机额定转速 l5m/s，图中标注了提升机升速时应该运行的曲线轨迹，为满足负载转矩的转换点的要求，根据煤矿电工手册中对提升机加速度不大于 1． 2 米／ s=2 的 规定以及由提升图测量出各转换点提升机的速度百分值，计算出各段电阻切除时间。 第一段电阻： 设定为 2S 第二段电阻： 设定为 2S 第三段电阻： T=(20％ l 5m／ s)／ ／ s2= 第四段电阻： t=[(44％一 20％ ) 15m／ s]／ ／ s2=3s 第五段电阻： t=[(62％ — 44％ ) l5m／ s]／ ／ s2=2． 25s 第六段电阻： t=[(75％ — 62％ ) 15m／ s]／ ／ S2= 第七 段电阻： t=［ (84％ — 75％ ) l5m／ s］／ ／ S2＝ 矿井提升设计论文 18 第八段电阻： t＝［ (90％ — 84％ ) l5m／ s］／ 1． 2m／ s2= 第九段电阻： t＝ [(94％ — 90％ ) l5m／ s］／ ／ s2= 辽宁 科技学院 成人教育学院毕业设计（论文） 19 第十段电阻： t=[(84％ — 75％ ) 15m／ s]／ ／ s2= 主令开关 LK 其不同的接点接于 Network Network l0、 Networkt Networkl Networkl6电路中，当手动开车时，用主令开关控制提升速度。 将主令手柄位于第三、第四、第五、第六、第七速度位置时，其接点有规律的闭合，控制转子加速接触器的闭合。 速度继电器 SKJl～ SDJ4 的接点和动力制动接触器 DZC 的接点。 速度继电器 SKJl～ SDJ4的接点依次接于 Networkl0、 Network1 NetworklNetworkl6 电路中，与动力制动接触器 DZC 的接点在 Network Networkl0、Network1 Networkl Networkl6 电路中组成动力制动电路。 在制动期间按速度原则切除电阻以控制制动力矩。 本设计在制动时，不使 6JK～ 10JK 得电，即第六段电阻以上在制动时始终接入。 电流继电器接点 JLJ JLJ 的线圈接于提升机电机的定子供电主电路的电流互感器的二次侧。 当提升在加速阶段上每切除一段电阴使力矩达到设计最大值时， JLJ吸合，其常闭接点断开，使转子回速，控制电路不能再动作切除电阻，必须等到电流下降到 JLJ的释放值，使其释放，才有可能切除新的一段电 阻。 消弧时间继电器 T T2 Network5 电路为消弧延时电路，其作用是：当电动机由电动状态过渡到动力制动状态时，要等高压接触器完全灭弧后才能进入动力制动， Network5 电路起到这个作用， T1为通电延时断电瞬动， T2 为断电延时，通电瞬动。 加速延时继电器 Tll～ T20。 分另 0在 Network Network Networkll、 Networkl NetworklNetworkl Networkl Network2 Network2 Network25 电路组成 10 级加速的延时。 工作过程 起动加速 矿井提升设计论文 20 在开车前，消弧时间继电器控制电路 Network5 中由于 ZC、 FC、 DZC 均未闭合，其常闭接点全部闭合使 T1（通电延时 )得电延时 秒动作，其常开接点 Network7 电路中接通，为 T11 得电延时作准备， Tl 动作接通 T2(断电延时器，通电瞬动 )Network6 电路中消弧继电器 XNJ 闭合为高压换向电路动作做准备。 Network7 电路中， JLJ(电流继电器接点 )由于高压无电流而闭合状态。 井口发出开车信号后，信号接触器 XC 通电并自保，则 NetworkNetwork26(停车自动换向电路 )控制 ZJ或 FJ动作，将提升机接通 6KV 高压电，提升机在所有转子电阻都被串入的情况下产生约 30％的额定转矩只紧绳不加速，作为第一预备级。 电机运行于第 l条曲线，时间由 Tll 控制。 ZC 在消弧延时继电器 Tl 回路中的常闭触点断开，使 Tl 断电，使 T2断电延时 后（让主接触器有足够的时间进入稳定的吸合状态 )使 XHJ 释放，其常开接点在高压控制回路中断开 (但由于 ZC自保使其不会释放 )。 司机把制动闸手柄扳向松闸位置，则 Network7 电路中的 DZK2 闭合。 操纵手柄向前推到头，主令控制器的触点 LK LK LK LK LKll都闭合。 T11得电延时 2s后 Network8 电路中的 Tll 接点闭合 1JK 动作切除一段转子电阻。 电动机产生 80～ 90％的额定转矩，作为第二预备级。 电机运行于第 2 条曲线，时间由 Tl2 控制。 lJK 在 Network9 电路中闭合，使 Tl2 得电延时 2s 后闭合， 在 NetworklO电路 2JK 得电动作，转子电阻又切除一段。 电机运行于第 3 条曲线，提升机开始起动加速，此时电流继电器 JLJ 因高压主电路电流较大而动作，其接点 JLJ 在Networkl0电路中断开，但由于 2JK的自保使 2JK不会释放，同时 Network1l 电路中的 Tl3时间继电器开始延时。 Networkll 电路 Tl3 整定值较长为 ，因此直到提升机速度增加电流减小JLJ 释放，但 Tl3 没有到达预定时间前不会动作，此时提升机有足够的时间和距离退出卸载曲轨。 当 Tl3延时结束时，其接点在 Networkl2 电路中闭合，使 3JK得电动作，又切除一段转子电阻，提升机转向第 4 条曲线运行，同样电流继电器JLJ 因高压主电路电流较大而动作，其接点在 NetWOrkl2 电路中断开，但由于 3JK的自保使 3JK 不会释放，同时 Networkl3 电路中的 Tl4 时间继电器开始延时。 辽宁 科技学院 成人教育学院毕业设计（论文） 21 当 Networkl3 电路中的 Tl4 时间继电器动作后，并且直到提升机速度增加电流减小 JLJ 释放，处于 Network： l4电路中的 4JK才能得电将转子电阻再切除一段，使提升机转向特性曲线 5运行。 就这样顺序接通下去，直到 l0JK 动作，转子电阻全部切除后，起动完毕，电动机运行在自然特性上。 减速 减速信号来自深 度指示器上的减速开关 JSK， JSK 动作后，信号接触器 XC断电并解除自保。 XC 在加速接触器回路中的常开触点打开，加速接触器断电，将转子电阻全部加入转子。 XC 的常开触点断开高压换向器回路，高压换向器断电后，它的辅助触点 ZC或 FC 使消弧延时继电器 Tl通电，经过 延时后 T l(通电延时器 )动作， T2(断电延时器 )得电瞬动使消弧继电器 XHJ 得电，为动力制动提供控制回路。 由于此时提升机运行在高速度，低速继电器 DSJ，早已吸合，它与换向器回路中的 XC 触点并联的常闭触点已经断开，高压电路不会接通。 DSJ1的常开触点也 已闭合，因此动力制动接触器通电动作，将可控硅动力制动整流装置输出的电流送入电动机定子。 电动机产生制动力。 动力制动继电器 DZC 1 在转子加速继电器回路 Network NetworklO、 Netorkl Networkl Networkl6 中的各个常开触点均闭合， lJK 首先通电， 切去一段转子电阻。 而在 NetworklO、Networkl Networkl Networkl6 各回路中分别串有速度继电器 SDJ1～ SDJ4的常闭触点，由于此时提升速度较高， SDJ1～ SDJ4均吸合，故 2JK～ 5JK 不可能通电。 随着提升机的速度不断下降， SDJ1～ SDJ4先后释放，其常闭接点依次闭合，则转子加速继电器 2JK～ 5JK 也依次动作，逐步切除转子电阻，这使得制动力矩始终工作在最大转矩附近，充分发挥制动作用。 DZC1在 6JK 回路中的常闭触点打开，使 6JK 以后各级不能通电，故最后几段转子电阻在动力制动时不切除。 辅助电路 提升机的机械系统需要润滑，制动系统松闸时需要用具有一定压力的制动油。 这些功能由辅助系统提供，因此设计的辅助系统电气原理图如图 2— 6 示。 系统中使用了两台润滑油泵，一台工作另一台备用。 使用 一台制动油泵。 两台润滑油泵由转换开关 SW转换，由接触器 JCl控制，在 PLC 程序 Network28 电矿井提升设计论文 22 路中 JC l 由位于司机操作台上的按钮 6AQ(起动 )和 6AT(停止 )控制，在开车前司机将其开通，使润滑系统先工作。 制动油泵由 JC2 控制，在 PLC 程序 Network27 电路中 JC2 由位于司机操作台上的按钮 5AQ（起动 )和 5AT(停止 )控制，在开车前司机将其开通，使制动油泵先工作。 当按下按钮 5TA 时， JC2 接通并自保，制动油泵开始工作。 在 Network27电路中接有 YLJl(制动油过压 )常闭接点，当制动油过 压时将断开 JC2 回路，使制动泵停止。 3G 是安全制动系统的电磁铁，提升机正常状态时安全接触器吸合其常开接点 AC 闭合使 3G线圈得电，提升系统解除安全制动可以开车。 JC5 是提升机控制系统的控制电源接触器，受旋转开关 7AK控制。 提升机开车前，司机在操作台上将 7AK 开通， JC5 吸合，控制系统得电工作。 安全回路 电路设计 如附图 PLC 程序图 Networkl 电路。 在提升机电控线路中，必须设有必要的保护和联锁装置。 当正常工作状态遭到破坏时，安全回路中的触点断开安全接触器 AC 回路 ，使安全电磁铁 3G 释放，打开制动油压系统的二级安全制动阀，迅速回油，从而使盘形闸产生安全制动。 接于高压换向控制电路及动力制动控制电路中的安全制动接触器 AC 的触点断开，将主电动机脱离电源。 图中所串联的各元件的作用 主令控制器手柄零位联锁触点 LK— l 当操纵手柄在中间位置时， LK— 1闭合。 提升机在运行中 LK～ l断开，使得在安全回路动作后，操作手柄必须恢复中间位置 (即停车位置 )，提升机才能再次起动（触点的闭合。