CN113593808A - 一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法，本发明，由于电厂电源交流电压较高，超过380V除铁器长期运行励磁电压超过规定513V使得除铁器励磁线圈烧毁，通过一种控制电路实现励磁电压可调的目的，在根本上消除了除铁器励磁线圈烧毁问题；通过三相全桥硅整流得到513V直流电压传送到电磁除铁器的线圈，并通过交流接触器来控制除铁器的励磁；皮带电机及风机电机电源经过起热过载保护的热过载继电器后进入电机，最终除铁器线圈运行温度下降幅度明显，缺陷发生率大幅降低，除铁器投运率大大增加，从而有效保障了卸煤以及上仓作业的连续性，再保障了除铁器自身安全的同时也充分保障了输煤系统上仓主设备安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及除铁器技术领域，尤其涉及一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法。
背景技术
除铁器分为平板磁选机，平板除铁器等设备。是一种能产生强大磁场吸引力的设备，它能够将混杂在物料中铁磁性杂质清除，以保证输送系统中的破碎机、研磨机等机械设备安全正常工作，同时可以有效地防止因大、长铁件划裂输送皮带的事故发生，亦可显著提高原料品位。按其卸铁方式又可分为人工卸铁、自动卸铁和程序控制卸铁等多种工作方式，由于使用场合和磁路结构不同，形成了各种系列的产品。除铁器广泛用于冶金、矿山、选煤厂、电厂、陶瓷、玻璃、水泥、建材、化工、食品及饲料加工行业，在新兴的垃圾处理工业中，也需要除铁器回收废物中的钢铁。除铁器已在各大型钢铁企业，以及金属矿山、电厂、轻工、耐火材料等行业使用，并发挥巨大的作用。除铁器适用于各行业输料除铁，可实现连续不断的吸、弃铁。
现有的除铁器，在使用时，无法实现对励磁电压的调控，这将会使得除铁器励磁线圈在工作时，会使得除铁器励磁线圈出现由于温度过高而导致的绝缘损坏的问题，为此我们提出一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中无法实现对励磁电压的调控，这将会使得除铁器励磁线圈在工作时，会使得除铁器励磁线圈出现由于温度过高而导致的绝缘损坏的问题，而提出的一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种除铁器励磁电路，包括：整流银河模块、记录仪表、气动执行器、参考电阻和调磁电位器，其中：
整流银河模块，用于将输入控制作用下产生三相可改变导通角度的强触发脉冲信号再去分别控制可控硅，即可实现三相负载电压从0V到电网全电压的无级可调，并且通过调磁电位器手动对励磁电压进行调节；
记录仪表，用于对调磁电位器调节的励磁电压进行记录；
气动执行器，用于对油泵的阀门进行控制；
参考电阻，用于对调节励磁电压后电路中电流进行测量；
调磁电位器，用于对励磁电压进行手动调控。
优选地，还包括第一压敏电阻模块、容阻模块、交流接触器和第二压敏电阻模块；
交流接触器，设置整流银河模块的输入端；
第一压敏电阻模块和容阻模块，设置在交流接触器的输出端和整流银河模块的输入端之间；
第二压敏电阻模块，设置在整流银河模块的直流输出端和整流银河模块的直流输入端之间。
优选地，参考电阻的输入端和输出端连接有用于进行电流测量的电流表，参考电阻的输出端和气动执行器的输出端之间设置有用于对电路电压进行测量的电压表。
优选地，参考电阻的输入端和气动执行器的输出端连接有电容，气动执行器的输入端和输出端分别连接有端子板。
优选地，除铁器励磁回路为三相桥式整流电路，六个桥臂都是二极管，其中三个二极管组成共阴极的整流电路，阴极联成一点；另外三个二极管组成共阳极的不可控整流电路整流方式为三相桥式全波整流，于是由相应公式计算得出对应的交流输入线电压为：
由
其中α＝0°可知：
即除铁器励磁电路要求交流输入线电压为380V，而现场实际测量用电源线电压为415V-420V，根据公式：
可知，除铁器励磁线圈实际直流电压为560-567(V)，励磁回路电压超额定电压最高达54V，高出除铁器实际额定直流电压的10.5％，假设除铁器励磁线圈为纯电阻性质，由功率计算公式
可知，除铁器励磁线圈功率与励磁电压的平方成正比，因此除铁器励磁线圈实际承受的功率为额定功率的22％，即除铁器励磁线圈功率超设计值22％，由此根据热量计算公式
可知，单位时间内除铁器的发热量超设计值的22％，即单位时间内发热量超原设计值的1/5以上。
一种除铁器励磁电压控制方法，包括；
推上负荷开关，然后再合上主控柜内的断路器，此时电源指示灯亮，电控装置应无任何动作；
进行现场操作，将现场集控转换开关拨到现场位置，按下皮带运行启动按钮，卸铁皮带开始运行；
然后按下励磁启动按钮，油泵电机开始运转，同时散热器上的冷却风扇电机运转；
一段时间后除铁器励磁吸铁，控制柜面板上的励磁指示灯亮；
停止励磁时，按下控制柜面板上的励磁停止按钮，或直接按下皮带停止按钮，卸铁皮带与励磁同时停止，停止励磁一段时间后油泵及风扇电机停止运转。
优选地，检查好输入、输出控制柜的电源线、输出线，推上负荷开关，观察无任何异常后再合上主控柜内的断路器QF1～QF5，此时控制柜面板上的电源指示灯亮，电控装置应无任何动作。
优选地，进行现场操作，将控制面板上的现场集控转换开关拨到现场位置，按下控制柜面板上的皮带运行启动按钮，卸铁皮带开始运行，同时皮带运行指示灯亮。
优选地，然后按下控制柜面板上的励磁启动按钮，柜内的主交流接触器KM1吸合，同时其上的油泵电机开始运转，同时散热器上的冷却风扇电机开始反方向运转，若电机运转方向不对，需要调换电机接线。
优选地，一分钟后风扇电机停止运转，停止二十秒后开始正向运转，除铁器励磁吸铁，控制柜面板上的励磁指示灯亮，从控制柜面板上的直流电压表和电流表上可以观察到励磁电压及电流的大小；
停止励磁时，按下控制柜面板上的励磁停止按钮，除铁器停止励磁，同时控制柜面板上的励磁指示灯灭，励磁电压及电流表上的指针也回落到零；或直接按下皮带停止按钮，卸铁皮带与励磁同时停止，励磁指示灯及皮带运行指示灯同时熄灭；除铁器停止励磁10分钟后其上的油泵及风扇电机停止运转。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、通过对除铁器励磁线圈绝缘破坏的内外因进行分析，最终将除铁器励磁电路中原有二极管整流方式替换为可控硅整流，从根本上解决了除铁器励磁线圈绝缘损坏的问题，在达到励磁线圈电压可控的同时也解决了因用电电压过高而对除铁器运行带来的不利影响。
2、由于电磁除铁器的励磁电压为513V直流电压，三相电网电压为380V交流电压，其中的每两相间电压为380V交流电压；通过三相全桥硅整流得到513V直流电压传送到电磁除铁器的线圈，并通过交流接触器的吸合与释放来控制除铁器的励磁；皮带电机及风机电机电源经过起热过载保护的热过载继电器后进入电机，并通过交流接触器的吸合与释放来控制电机的运转，最终除铁器线圈运行温度下降幅度明显，缺陷发生率大幅降低，除铁器投运率大大增加，从而有效保障了卸煤以及上仓作业的连续性，再保障了除铁器自身安全的同时也充分保障了输煤系统上仓主设备安全运行。
附图说明
图1为本发明提出的一种除铁器励磁电路的改进后电路原理图；
图2为本发明提出的一种除铁器励磁电路的改进前电路原理图；
图3为本发明提出的一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法的带式除铁器励磁回路改造前后温度对比图；
图4为本发明提出的一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法的盘式除铁器励磁回路改造前后温度对比图；
图5为本发明提出的一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法的控制系统电器原理图；
图6为本发明提出的一种除铁器励磁电路及励磁电压控制方法的控制系统连接原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种除铁器励磁电路，包括：整流银河模块、记录仪表、气动执行器、参考电阻和调磁电位器，其中：
整流银河模块，用于将输入控制作用下产生三相可改变导通角度的强触发脉冲信号再去分别控制可控硅，即可实现三相负载电压从0V到电网全电压的无级可调，并且通过调磁电位器手动对励磁电压进行调节；
记录仪表，用于对调磁电位器调节的励磁电压进行记录；
气动执行器，用于对油泵的阀门进行控制；
参考电阻，用于对调节励磁电压后电路中电流进行测量；
调磁电位器，用于对励磁电压进行手动调控。
其中，还包括第一压敏电阻模块、容阻模块、交流接触器和第二压敏电阻模块；
交流接触器，设置整流银河模块的输入端；
第一压敏电阻模块和容阻模块，设置在交流接触器的输出端和整流银河模块的输入端之间；
第二压敏电阻模块，设置在整流银河模块的直流输出端和整流银河模块的直流输入端之间。
其中，参考电阻的输入端和输出端连接有用于进行电流测量的电流表，参考电阻的输出端和气动执行器的输出端之间设置有用于对电路电压进行测量的电压表。
其中，参考电阻的输入端和气动执行器的输出端连接有电容，气动执行器的输入端和输出端分别连接有端子板。
其中，除铁器励磁回路为三相桥式整流电路，六个桥臂都是二极管，其中三个二极管组成共阴极的整流电路，阴极联成一点；另外三个二极管组成共阳极的不可控整流电路整流方式为三相桥式全波整流，于是由相应公式计算得出对应的交流输入线电压为：
由
其中α＝0°可知：
即除铁器励磁电路要求交流输入线电压为380V，而现场实际测量用电源线电压为415V-420V，根据公式：
可知，除铁器励磁线圈实际直流电压为560-567(V)，励磁回路电压超额定电压最高达54V，高出除铁器实际额定直流电压的10.5％，假设除铁器励磁线圈为纯电阻性质，由功率计算公式
可知，除铁器励磁线圈功率与励磁电压的平方成正比，因此除铁器励磁线圈实际承受的功率为额定功率的22％，即除铁器励磁线圈功率超设计值22％，由此根据热量计算公式
可知，单位时间内除铁器的发热量超设计值的22％，即单位时间内发热量超原设计值的1/5以上。
参照图1和2，本发明将原有的二极管式三相桥式整流电路改造为可控硅整流方式，触发形式采用移相触发，以此来实现励磁电压可控的目的，近而保护除铁器励磁线圈，解决了其受超温而导致的绝缘损坏问题。
参照图3和4，可观察到，本发明经过对励磁电路的调整，并且通过控制方法的配合工作，使得除铁器线圈运行温度下降幅度明显，缺陷发生率大幅降低，除铁器投运率大大增加，从而有效保障了卸煤以及上仓作业的连续性，再保障了除铁器自身安全的同时也充分保障了输煤系统上仓主设备安全运行。
参照图5和6，一种除铁器励磁电压控制方法，检查好输入、输出控制柜的电源线、输出线，推上负荷开关，观察无任何异常后再合上主控柜内的断路器QF1～QF5，此时控制柜面板上的电源指示灯亮，电控装置应无任何动作。
实施例1：
若要进行现场操作，将控制面板上的现场集控转换开关拨到现场位置，按下控制柜面板上的皮带运行启动按钮，卸铁皮带开始运行，同时皮带运行指示灯亮，然后按下控制柜面板上的励磁启动按钮，柜内的主交流接触器KM1吸合，同时其上的油泵电机开始运转，同时散热器上的冷却风扇电机开始反方向运转，若电机运转方向不对，调换电机接线，一分钟后风扇电机停止运转，停止二十秒后开始正向运转；除铁器励磁吸铁，控制柜面板上的励磁指示灯亮，从控制柜面板上的直流电压表和电流表上可以观察到励磁电压及电流的大小。当需要停止励磁时，按下控制柜面板上的励磁停止按钮，除铁器停止励磁，同时控制柜面板上的励磁指示灯灭，励磁电压及电流表上的指针也回落到零；或直接按下皮带停止按钮，卸铁皮带与励磁同时停止，励磁指示灯及皮带运行指示灯同时熄灭；除铁器停止励磁10分钟后其上的油泵及风扇电机停止运转。
实施例2：
若要进行远程集控操作，将控制面板上的现场集控转换开关SA1拨到集控位置，集控室收到集控准备信号，然后集控室给上集控保持信号，除铁器开始励磁，卸铁皮带也开始运转，同时，集控室收到励磁及皮带运行信号(其上的油泵及风扇电机运转同上)；若要除铁器停止励磁，集控室取消集控保持信号，除铁器停止励磁，励磁信号消失，卸铁皮带也停止运转，皮带运行信号也消失，励磁停止10分钟后其上的油泵及风扇电机停止运转。
实施例3：
若在运转中皮带电机出现故障，卸铁皮带的运转及除铁器的励磁自动停止，同时集控室收到故障信号。
若在运行中除铁器温升超过第一设定值，集控室收到故障信号，同时面板上的超温报警器报警；当温升超过第二设定值时，除铁器自动停止励磁。
若在运行中油泵或风扇电机出现故障，油泵或冷却风扇会自动停止运转，除铁器也停止励磁，同时集控室收到故障信号。
若在运转中皮带跑偏到第一设定角度，控制柜面板上的跑偏报警器报警，同时集控室收到故障信号；当皮带跑偏到第二设定角度，除铁器励磁及皮带运行自动停止。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种除铁器励磁电路，其特征在于，包括：整流银河模块、记录仪表、气动执行器、参考电阻和调磁电位器，其中：
整流银河模块，用于将输入控制作用下产生三相可改变导通角度的强触发脉冲信号再去分别控制可控硅，即可实现三相负载电压从0V到电网全电压的无级可调，并且通过调磁电位器手动对励磁电压进行调节；
记录仪表，用于对调磁电位器调节的励磁电压进行记录；
气动执行器，用于对油泵的阀门进行控制；
参考电阻，用于对调节励磁电压后电路中电流进行测量；
调磁电位器，用于对励磁电压进行手动调控。
2.根据权利要求1所述的一种除铁器励磁电路，其特征在于，还包括第一压敏电阻模块、容阻模块、交流接触器和第二压敏电阻模块；
交流接触器，设置整流银河模块的输入端；
第一压敏电阻模块和容阻模块，设置在交流接触器的输出端和整流银河模块的输入端之间；
第二压敏电阻模块，设置在整流银河模块的直流输出端和整流银河模块的直流输入端之间。
3.根据权利要求1所述的一种除铁器励磁电路，其特征在于，参考电阻的输入端和输出端连接有用于进行电流测量的电流表，参考电阻的输出端和气动执行器的输出端之间设置有用于对电路电压进行测量的电压表。
4.根据权利要求1所述的一种除铁器励磁电路，其特征在于，参考电阻的输入端和气动执行器的输出端连接有电容，气动执行器的输入端和输出端分别连接有端子板。
5.根据权利要求1所述的一种除铁器励磁电路，其特征在于，除铁器励磁回路为三相桥式整流电路，六个桥臂都是二极管，其中三个二极管组成共阴极的整流电路，阴极联成一点；另外三个二极管组成共阳极的不可控整流电路整流方式为三相桥式全波整流，于是由相应公式计算得出对应的交流输入线电压为：
由
其中α＝0°可知：
即除铁器励磁电路要求交流输入线电压为380V，而现场实际测量用电源线电压为415V-420V，根据公式：
可知，除铁器励磁线圈实际直流电压为560-567(V)，励磁回路电压超额定电压最高达54V，高出除铁器实际额定直流电压的10.5％，假设除铁器励磁线圈为纯电阻性质，由功率计算公式
可知，除铁器励磁线圈功率与励磁电压的平方成正比，因此除铁器励磁线圈实际承受的功率为额定功率的22％，即除铁器励磁线圈功率超设计值22％，由此根据热量计算公式
可知，单位时间内除铁器的发热量超设计值的22％，即单位时间内发热量超原设计值的1/5以上。
6.一种除铁器励磁电压控制方法，其特征在于，包括；
推上负荷开关，然后再合上主控柜内的断路器，此时电源指示灯亮，电控装置应无任何动作；
进行现场操作，将现场集控转换开关拨到现场位置，按下皮带运行启动按钮，卸铁皮带开始运行；
然后按下励磁启动按钮，油泵电机开始运转，同时散热器上的冷却风扇电机运转；
一段时间后除铁器励磁吸铁，控制柜面板上的励磁指示灯亮；
停止励磁时，按下控制柜面板上的励磁停止按钮，或直接按下皮带停止按钮，卸铁皮带与励磁同时停止，停止励磁一段时间后油泵及风扇电机停止运转。
7.根据权利要求6所述的一种除铁器励磁电压控制方法，其特征在于，检查好输入、输出控制柜的电源线、输出线，推上负荷开关，观察无任何异常后再合上主控柜内的断路器QF1～QF5，此时控制柜面板上的电源指示灯亮，电控装置应无任何动作。
8.根据权利要求6所述的一种除铁器励磁电压控制方法，其特征在于，进行现场操作，将控制面板上的现场集控转换开关拨到现场位置，按下控制柜面板上的皮带运行启动按钮，卸铁皮带开始运行，同时皮带运行指示灯亮。
9.根据权利要求6所述的一种除铁器励磁电压控制方法，其特征在于，然后按下控制柜面板上的励磁启动按钮，柜内的主交流接触器KM1吸合，同时其上的油泵电机开始运转，同时散热器上的冷却风扇电机开始反方向运转，若电机运转方向不对，需要调换电机接线。
10.根据权利要求6所述的一种除铁器励磁电压控制方法，其特征在于，一分钟后风扇电机停止运转，停止二十秒后开始正向运转，除铁器励磁吸铁，控制柜面板上的励磁指示灯亮，从控制柜面板上的直流电压表和电流表上可以观察到励磁电压及电流的大小；
停止励磁时，按下控制柜面板上的励磁停止按钮，除铁器停止励磁，同时控制柜面板上的励磁指示灯灭，励磁电压及电流表上的指针也回落到零；或直接按下皮带停止按钮，卸铁皮带与励磁同时停止，励磁指示灯及皮带运行指示灯同时熄灭；除铁器停止励磁10分钟后其上的油泵及风扇电机停止运转。
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