CN102394563A - 高压提升机安全拖动系统及其投运控制方式和工作方法 - Google Patents

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尹彭飞
郭少明
张丙建
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Abstract

本发明公开了一种高压提升机安全拖动系统及其投运控制方式和工作方法，它是在高压提升机电动机控制系统基础上另增加一个低压接触器、一个低压变频器和一个高压10KV单刀双掷开关，通过上述各部件的连接关系实现罐笼故障发生时，使用本发明的控制系统拖动电动机缓慢的拖动罐笼，把罐笼安全平稳的提升到进口位置，防止罐笼长时间停留在井中，对人身安全及设备安全造成危害，为后续设备故障维修创造安全的工作条件。

Description

高压提升机安全拖动系统及其投运控制方式和工作方法
技术领域
本发明涉及电力电子控制系统，尤其是高压提升机安全拖动系统。
背景技术
电力电子控制技术在矿山机械的使用越来越多，同时对电力电子控制技术的应急方案越来越重视。目前高压提升机一般采用变频驱动(或工变频共存)的方案。由于提升机为矿山行业关键动力设备，若只采用变频驱动，当变频器出现故障时，就有可能耽误正常生产，甚至造成人员伤亡等严重情况。
发明内容
为了改变上述现状，本发明对现有高压提升机安全控制系统进行改进，提供一种采用低压变频器拖动高压提升机电机的控制系统，从而使上述问题对生产工作的影响降到最低。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：它包括现有高压提升机电动机控制系统，其特征在于，它还包括一个低压接触器、一个低压变频器和一个高压10KV单刀双掷开关，上述各部件的连接关系是：将现有高压提升机电动机控制系统的380V电源通过低压接触器接到低压变频器的输入端，低压变频器的输出端连到高压10KV单刀双掷开关(也可以使用两个有互锁关系的单刀开关)其中的一个输入端，现有高压提升机电动机控制系统的输出端接到高压10KV单刀双掷开关的另一个输入端，高压10KV单刀双掷开关的输出端通过高压线接到电动机上，电动机转子三相线圈短接。
本发明使用注意事项：现场380V电源到接触器，到低压变频器，低压变频器到高压10KV单刀双掷开关的输入使用低压线即可，高压10KV单刀双掷开关的输出端接到电动机的线必须是高压线(与电动机要求使用耐压相等的线)，同时，在使用本系统时，电动机的转子必须是短接的，本系统只能上提，不允许下放。
下面根据本发明控制系统的特点说明现场如何投运控制方式：
由于本系统运行频率很低，本系统内的低压变频器在开机前和停机后不采用直流制动的方式，而是采用堵转制动的方式。在运行中采用固定频率的方式。具体如下：
启动：在松闸之前，先开机运行，此时处于堵转运行状态，建立启动力矩后，再松闸使提升机正常运行。
停车：在紧闸之前，变频器不停机，一直处于运行状态，此时拉回制动闸，直至完全抱死以后，才让变频器停机，在拉闸过程中，变频器处于堵转状态，以此防止发生溜车事故。
本发明的优点是：不管电动机拖动的罐笼故障发生时罐笼处在什么位置，我们都可以使用本发明的安全拖动系统拖动电动机缓慢的拖动罐笼，把罐笼安全平稳的提升到进口位置，防止罐笼长时间停留在井中，对人身安全及设备安全造成危害，为后续设备故障维修创造安全的工作条件。
附图说明
图1是本发明主回路接线示意图。
图中：KM1代表低压接触器，K代表高压10KV单刀双掷开关，M代表电动机。
具体实施方式
图1是本发明主回路接线示意图，从图中可以看出，它是在现有高压提升机电动机控制系统上增加一个低压接触器KM1、一个低压变频器和一个高压10KV单刀双掷开关，现有高压提升机电动机控制系统的380V电源通过低压接触器KM1接到低压变频器的输入端，低压变频器的输出端连到高压10KV单刀双掷开关K其中的一个输入端，现有电动机控制系统的输出端接到高压10KV单刀双掷开关K的另一个输入端，高压10KV单刀双掷开关的输出端K通过高压线接到绕线式电动机M上，绕线式电动机M转子三相线圈短接。
本系统工作方法是：
当提升机原系统发生故障不能运行，需要投运本系统时，首先把原来系统的高压电源断电，把10KV高压单刀双掷开关K由原系统连接侧打到本系统侧，把绕线式电动机M转子三相线圈短接(鼠笼式电机转子线圈内部已经短接)，把现场380V电源送到本系统，合上低压接触器KM1，本系统内的低压变频器KM1自动进入运行前的准备工作，当本系统准备完成后会给操作台一个准备就绪信号，告诉操作台本系统可以工作了，然后操作台按照本系统投运控制方式进行操作，把罐笼提到井口。
实施例中的10KV高压单刀双掷开关K也可以使用两个有互锁关系的单刀开关代替。
下面以10KV电动机为例说明本发明控制系统使用时参数的设置。
把低压变频器的额定频率设为1.1Hz(如果电动机如果是6KV，则低压变频器的额定频率设为1.7Hz)，使其在低频1.1Hz时输出电压达到变频器输入电压380V。这时，整个回路等效于高压变频器在低频下带高压电机的情况。等效低频补偿的计算方法如下：
H＝VL/VH-F/50------------(1)
H----低频补偿值
VL---低压变频器输出电压(等于其输入电压)
VH---高压电机额定电压
F----变频器运行频率
由式(1)得知，改变变频器额定频率和运行频率，即可以改变电机上的低频补偿值。低频补偿值确定后，可以根据式(1)计算出变频器运行频率F，然后将变频器额定频率和上限频率均设为F，上升、下降时间设为1.0S，启动频率设为0.5Hz。将运行命令通道设成端子控制。

Claims (4)

1.一种高压提升机安全拖动系统，其特征在于，它包括高压提升机电动机控制系统，其特征在于，它还包括一个低压接触器、一个低压变频器和一个高压10KV单刀双掷开关，上述各部件的连接关系是：将高压提升机电动机控制系统的380V电源通过低压接触器接到低压变频器的输入端，低压变频器的输出端连到高压10KV单刀双掷开关其中的一个输入端，高压提升机电动机控制系统的输出端接到高压10KV单刀双掷开关的另一个输入端，高压10KV单刀双掷开关的输出端通过高压线接到电动机上，电动机转子三相线圈短接。
2.如权利要求1所述的高压提升机安全拖动系统，其特征在于，所述的10KV高压单刀双掷开关K用两个有互锁关系的单刀开关代替。
3.一种如权利要求1或2所述的安全拖动系统的投运控制方式，其特征在于，本系统内的低压变频器在开机前和停机后不采用直流制动的方式，而是采用堵转制动的方式，在运行中采用固定频率的方式；具体如下：
启动：在松闸之前，先开机运行，此时处于堵转运行状态，建立启动力矩后，再松闸使提升机正常运行；
停车：在紧闸之前，变频器不停机，一直处于运行状态，此时拉回制动闸，直至完全抱死以后，才让变频器停机，在拉闸过程中，变频器处于堵转状态，以此防止发生溜车事故。
4.一种如权利要求1或2所述的安全拖动系统的工作方法，其特征在于，当提升机原系统发生故障不能运行，需要投运本系统时，首先把原来系统的高压电源断电，把10KV高压单刀双掷开关K由原系统连接侧打到本系统侧，把绕线式电动机M转子三相线圈短接，鼠笼式电机转子线圈内部已经短接，把现场380V电源送到本系统，合上低压接触器，本系统内的低压变频器自动进入运行前的准备工作，当本系统准备完成后会给操作台一个准备就绪信号，告诉操作台本系统可以工作了，然后操作台按照本系统投运控制方式进行操作，把罐笼提到井口。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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