煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)

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摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提升，社會對于煤炭等能源的需求量也越來越大，因此對煤礦生產(chǎn)效率的要求也越來越高。目前我國大多數(shù)煤礦均已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，因此加強(qiáng)煤礦生產(chǎn)機(jī)械電氣設(shè)備的調(diào)試是保證煤礦安全、順利生產(chǎn)的重要措施，該項(xiàng)技術(shù)操作相對便捷，在設(shè)備調(diào)試中還會降低生產(chǎn)成本，因此通過自動化調(diào)試技術(shù)可以優(yōu)化煤礦機(jī)械電氣設(shè)備的性能，提高煤礦機(jī)電設(shè)備整體的運(yùn)營效益，提高煤礦生產(chǎn)的產(chǎn)能。文章主要針對煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械；電氣設(shè)備；自動化調(diào)試

1自動化調(diào)試技術(shù)在煤礦機(jī)械電氣設(shè)備中的作用

目前我國的煤礦電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，主要是由于其具有以下優(yōu)勢：首先，提高機(jī)械設(shè)備的適應(yīng)能力。煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動化調(diào)試系統(tǒng)是信息技術(shù)與智能化技術(shù)的有機(jī)融合。要實(shí)現(xiàn)各類煤礦機(jī)械電氣設(shè)備的自動化調(diào)試，就必須在相關(guān)設(shè)備上安裝傳感器，通過傳感器向控制中心發(fā)送設(shè)備的相關(guān)信息，可以實(shí)現(xiàn)信息發(fā)送的實(shí)時性，設(shè)備管理人員可以及時了解設(shè)備的運(yùn)行情況，以做出對應(yīng)的控制指令，大大降低了煤礦機(jī)械設(shè)備故障率。其次，提高井下運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍?。我國的煤礦儲藏量十分可觀，隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦業(yè)逐漸成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。但是在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦運(yùn)輸是阻礙煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸因素，尤其是井下運(yùn)輸，因?yàn)槿鄙傧冗M(jìn)的井下運(yùn)輸設(shè)備導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)需要投入大量的人力物力，不僅工作效率低，而且也導(dǎo)致安全事故的發(fā)生率不斷升高。最后，提高了煤礦生產(chǎn)的監(jiān)管效率。由于煤礦的主要生產(chǎn)流程都是在井下完成，比如開采、運(yùn)行，因此井下工作的監(jiān)管存在一定難度，管理人員不可能實(shí)時守在井下監(jiān)管各個環(huán)節(jié)。安全監(jiān)控系統(tǒng)為井下生產(chǎn)流程的安全生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)支持，其包含網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)及工作人員監(jiān)控系統(tǒng)等，可以從各個方面對井下生產(chǎn)過程實(shí)施全面監(jiān)控。

2煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用

2.1控制模式

煤礦機(jī)械高速運(yùn)轉(zhuǎn)，比如液壓設(shè)備、采煤機(jī)、通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等，在計算其運(yùn)作效率的基礎(chǔ)上可以提高自動化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性及合理性，以保證將每項(xiàng)設(shè)備的作用充分發(fā)揮出來，以提高煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的安全性及可靠性。

2.2差動保護(hù)實(shí)驗(yàn)法在煤礦機(jī)械電氣設(shè)備中的具體應(yīng)用

計算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展促使微機(jī)型差動保護(hù)裝置在煤礦機(jī)械電氣設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，相比其它保護(hù)裝置，微機(jī)型差動保護(hù)裝置的各項(xiàng)保護(hù)功能均是通過數(shù)字算法實(shí)現(xiàn)的，因此具有接線簡單、維護(hù)方便、操作容易的優(yōu)勢，故在煤礦機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。微機(jī)型保護(hù)中，煤礦機(jī)械電氣設(shè)備系統(tǒng)的變壓器多采用11點(diǎn)接線方式，變壓器差動保護(hù)常用Y/Y接線方法，這種接線方法很容易導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)裝置兩側(cè)電流出現(xiàn)較大的相位差，為了消除這種相位差，一般會將定值整定在內(nèi)部軟件，然后再對相位差進(jìn)行校正。目前在實(shí)際生產(chǎn)中，通常在現(xiàn)場對微機(jī)型差動保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來檢查其采樣精度及保護(hù)算法功能，常用的方法包括單相實(shí)驗(yàn)法及三相實(shí)驗(yàn)法。在下圖中，在Δ側(cè)分別加入A、C兩相電流即可做出A相的比例制動曲線，A、C兩相電流之間的幅值相等，相位相差180°，再在Y側(cè)加入A相電流，并與Δ側(cè)的A相相位相差180°即可完成差動保護(hù)的實(shí)驗(yàn)接線工作：相比單相實(shí)驗(yàn)法，三相實(shí)驗(yàn)法的可靠性更高，因此如果條件允許盡量采用三相實(shí)驗(yàn)法，與上圖單相實(shí)驗(yàn)法不同，Δ側(cè)輸入的電流值相位與Y側(cè)輸入的電流值相位差并不是180°當(dāng)然，煤礦生產(chǎn)中，單相實(shí)驗(yàn)方法與三相實(shí)驗(yàn)方法均可在數(shù)字式機(jī)電設(shè)備差動保護(hù)中獲得可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，均可實(shí)現(xiàn)有效的差動保護(hù)，煤礦要結(jié)合自身的實(shí)際情況選擇適用的方法。

3電氣設(shè)備自動化調(diào)試技術(shù)的注意事項(xiàng)

3.1完善啟動及操作作業(yè)模式及配置

電氣設(shè)備通常會通過自鎖的啟動裝置實(shí)現(xiàn)對設(shè)備啟停的控制，這個過程中，如果要保證調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)高效、多元的設(shè)備控制，必須要設(shè)置至少兩臺以上的電氣裝置及相關(guān)配件，才能保證煤礦安全生產(chǎn)順利進(jìn)行，因此煤礦電氣設(shè)備通常都具備自動調(diào)節(jié)、手動調(diào)節(jié)兩種控制模式。在自動化調(diào)試工作中通常按照自動化控制線路進(jìn)行，操作模式固定，如果設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)一些突發(fā)情況，這種機(jī)械化的控制模式就無法實(shí)現(xiàn)及時、有效的處理，因此需要配合手動調(diào)度。如果發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備存在故障隱患，需手動執(zhí)行緊急停機(jī)操作，待所有設(shè)備均處于停機(jī)狀態(tài)后，調(diào)試系統(tǒng)主控器會將故障位置精確定位出來，再結(jié)合設(shè)備的實(shí)際情況收集詳細(xì)的故障數(shù)據(jù)，確定故障發(fā)生原因，以為后續(xù)故障排除提供可靠依據(jù)。

3.2積極引進(jìn)信息化技術(shù)

在煤礦機(jī)械電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備的相關(guān)裝置、配套設(shè)施可能會出現(xiàn)信號燈顏色不統(tǒng)一、音色間調(diào)不同等，會對電氣設(shè)備的故障判斷產(chǎn)生影響。并且電氣設(shè)備的系統(tǒng)內(nèi)部警示信號多通過數(shù)字信息技術(shù)進(jìn)行傳輸，虛擬的數(shù)字化技術(shù)易受到外界環(huán)境因素的干擾，比如設(shè)備自身的性能、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定性等，這些均會影響到電氣設(shè)備信息傳送的穩(wěn)定性，導(dǎo)致控制人員無法及時了解事故的發(fā)生情況。針對這種情況可以在信號回路中安裝狀態(tài)調(diào)整設(shè)備、儲存裝置等，可最大程度上減少自動調(diào)試設(shè)備自身出現(xiàn)的線路故障及內(nèi)部系統(tǒng)故障。

3.3改善供電系統(tǒng)

目前我國的礦用類型電氣設(shè)備所采用的供電回路電源包括交流220V、AC380V、直流24V等，煤礦在實(shí)際生產(chǎn)過程中要結(jié)合自身的實(shí)際情況選擇適用的供電電源，比如要考慮礦區(qū)的地理位置、開采流程、采空面等等，在確定供電電源后要增加各種保護(hù)措施，以保證供電回路的安全性。常用的供電系統(tǒng)保護(hù)裝置包括熱繼電器、整流組件、熔斷器、失壓線圈等，這些保護(hù)裝置可以形成一個可靠的供電電源保護(hù)系統(tǒng)，以減少煤礦生產(chǎn)過程中電源問題導(dǎo)致的生產(chǎn)事故?？傊疅o論采用何種供電系統(tǒng)，自動化調(diào)試技術(shù)均要滿足煤礦機(jī)械電氣設(shè)備選擇性、速動性、靈敏性、可靠性的需求，盡量簡化調(diào)試方法，減少不必要的人力、物力投入，在降低生產(chǎn)成本的同時保障整個系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

4結(jié)束語

總之，煤礦產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，煤礦開采技術(shù)的發(fā)展也日新月異。煤礦電氣設(shè)備自動調(diào)試技術(shù)主要應(yīng)用于煤礦機(jī)械電氣設(shè)備的控制與調(diào)試，是煤礦開采中的不可取代的重要技術(shù)措施。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，煤礦設(shè)備工程人員要根據(jù)煤礦的實(shí)際情況、生產(chǎn)需求選擇合適的調(diào)試技術(shù)，以生產(chǎn)安全及生產(chǎn)質(zhì)量為基礎(chǔ)，遵循科學(xué)的理論依據(jù)，加強(qiáng)自動化控制過程的管理，用科學(xué)的方法提高煤礦自動化控制的生產(chǎn)效率。

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作者：蘇華興 單位：天地（常州）自動化股份有限公司