Вугальныя прадпрыемствы з'яўляюцца буйнымі спажыўцамі энергіі, для прадпрыемстваў па здабычы вугалю доля спажывання электраэнергіі даволі вялікая. Згодна з апытаннем, спажыванне электраэнергіі вентылятарамі, вадзянымі помпамі, кампрэсарамі, пад'ёмнымі лябёдкамі і газавым помпавым абсталяваннем складае больш за 40% ад агульнага спажывання электраэнергіі ў вугальных шахтах. Распрацоўка тэхналогіі рэгулявання са зменнай частатой можа эфектыўна вырашыць праблему адзінага кіравання, у той час як рэжым рэальнага часу дрэнна працуе, ступень аўтаматызацыі нізкая, і іншыя праблемы ўзнікаюць.
Прымяненне тэхналогіі энергазберажэння пераўтваральнікаў частаты ў вугальнай прамысловасці
I. Прынцып і энергазберагальная роля тэхналогіі рэгулявання частаты
1, прынцып тэхналогіі кіравання частатой
Рэгуляванне хуткасці з дапамогай пераўтваральніка частаты пераменнага току — гэта новая тэхналогія, распрацаваная ў апошнія дзесяцігоддзі. Яна адрозніваецца выдатнымі характарыстыкамі рэгулявання хуткасці, значным эфектам энергазберажэння і шырокім ужываннем у розных галінах нацыянальнай эканомікі. Тэхналогія рэгулявання хуткасці з дапамогай пераўтваральніка частаты пераменнага току — гэта комплекснае прымяненне мікракамп'ютэрнай тэхналогіі, тэхналогіі сілавой электронікі і тэхналогіі трансмісіі рухавікоў. Асноўны прынцып заключаецца ў тым, што пад уздзеяннем перапыненняў ад сілавых паўправадніковых прылад пераменнае напружанне рабочай частаты пераўтвараецца ў пастаяннае напружанне выпрамляльным мостам, а затым пераўтвараецца інвертарам у пераменнае напружанне з рэгуляванай частатой і напружаннем, якое выкарыстоўваецца ў якасці прываднай магутнасці рухавіка пераменнага току. Такім чынам, электрарухавік атрымлівае напружанне і ток, неабходныя для плыўнага рэгулявання хуткасці, што з'яўляецца адным з эфектыўных спосабаў рэгулявання хуткасці без дадатковых страт.
Гэта можа быць выкарыстана як высокаэфектыўны метад рэгулявання хуткасці без дадатковых страт зрушэння, адначасова, каб электрарухавік атрымліваў напружанне і ток, неабходныя для плыўнага рэгулявання хуткасці.
2, энергазберагальная роля тэхналогіі рэгулявання частаты
З хуткім развіццём электронных тэхналогій, камп'ютэрных тэхналогій, тэхналогій аўтаматычнага кіравання і тэхналогій высокай магутнасці, тэхналогія рэгулявання хуткасці пераўтваральніка частаты рухавіка пераменнага току дасягнула прарыву ў прагрэсе, стаўшы асноўным сродкам эканоміі энергіі і паляпшэння навакольнага асяроддзя, а таксама садзейнічання тэхналагічнаму прагрэсу, што стала непазбежнай тэндэнцыяй развіцця.
Канкрэтныя прымянення тэхналогіі кіравання зменнай частатой у здабычы вугалю з выкарыстаннем стужачных канвеераў у якасці прыкладаў
1, стужкавы канвеер у вугальнай шахце праблема эканоміі энергіі
Стужкавыя канвееры шырока выкарыстоўваюцца ў якасці асноўнага абсталявання для транспарціроўкі вугальных шахт. З развіццём высокапрадукцыйных вугальных шахт і эфектыўнай рабочай паверхні ўсё часцей праектуюцца, вырабляюцца і ўводзяцца ў эксплуатацыю стужкавыя канвееры вялікай ёмістасці для перамяшчэння на вялікія адлегласці і высокай хуткасці. Пры выкарыстанні гэтых буйных машын канвеер аказвае вялікую ўдарную нагрузку, што прыводзіць да нераўнамернай магутнасці рухавіка і перагрузкі рухавіка, што прыводзіць да іншых праблем.
Такім чынам, да запуску і працы стужкавага канвеера прад'яўляюцца наступныя патрабаванні: калі рухавік непасрэдна перагружаны пры запуску, крыніца харчавання павінна забяспечваць ток у 6-7 разоў большы, чым пры нармальнай працы, што прывядзе да перагрэву рухавіка з-за празмернага току і занадта доўгага часу запуску; электрасетка будзе ўплываць на працу іншага абсталявання з-за празмернага зніжэння напружання з-за вялікага току; такім чынам, новы тып прываднай сістэмы можа знізіць ток пры запуску рухавіка. У цяперашні час для вялікіх стужкавых канвеераў патрабуецца прывадная сістэма з рэгуляваным, плаўным, бязударным пускавым момантам, каб паменшыць удар, тым самым паляпшаючы сілавы рэжым усёй машыны, падаўжаючы тэрмін службы ўсёй машыны, павышаючы надзейнасць абсталявання, гэта значыць дасягаючы мяккага пуску. На стужкавых канвеерах на вялікія адлегласці, калі пуск занадта хуткі, прылада нацяжэння не будзе нацягвацца, таму перадаючы ролік будзе праслізгваць, што прывядзе да награвання і агню; на стужкавых канвеерах з вялікім нахілам, калі паскарэнне пуску занадта хуткае, гэта прывядзе да праслізгвання або качэння матэрыялу; гэта патрабуе кіраванага паскарэння пуску для дасягнення плыўнага пуску. Каб палегчыць абслугоўванне стужачных канвеераў, мы спадзяемся дасягнуць нізкай хуткасці тэставай працы стужкі.
Карацей кажучы, сістэма прывада павінна адаптавацца да патрабаванняў запуску, эксплуатацыі і ўмоў паркоўкі, каб стужкавы канвеер запускаўся і спыняўся плаўна, працаваў эфектыўна, забяспечваў раўнавагу прывада і працаваў бяспечна. Аднак у цяперашні час большасць вугальных шахт у Кітаі выкарыстоўваюць гідраўлічныя муфты для дасягнення мяккага пуску стужковых машын, даводзячы механічную эфектыўнасць гідраўлічнай муфты да нуля пры запуску, каб рухавік запускаўся без нагрузкі.
2, тэхналогія кіравання частатой у прымяненні стужкавых канвеераў
Сістэма аўтаматычнага кіравання частатой у стужкавым канвееры складаецца з праграмуемага кантролера PLC, пераўтваральніка частаты, цеплаабменніка, датчыка току, ядзерных стужкавых вагаў, датчыка хуткасці стужкі і датчыка хуткасці рухавіка і г.д., якія можна абагульніць на тры часткі: блок выяўлення, блок кіравання і выканаўчы блок.
Блок выяўлення: Датчык току і перадатчык атрымліваюць сігнал току рухавіка. Сігнал хуткасці стужкі, атрыманы датчыкам хуткасці стужкі, пераўтвараецца ў сігнал напружання. Сігнал хуткасці, атрыманы датчыкам хуткасці рухавіка, пераўтвараецца ў сігнал напружання. Ядзерныя вагі стужкі атрымліваюць сігнал патоку. Кожны сігнал падаецца на асноўны модуль.
Блок кіравання: Калі ПЛК атрымлівае сігнал выяўлення, пасля прыняцця рашэння ён запускае стужкавы канвеер, рэгулюе магутнасць і хуткасць энергазберажэння. Адначасова галоўны блок кіравання мае функцыі абароны ад абрыву стужкі, штабелявання вугалю, адрыву стужкі, дыму, праслізгвання, тэмпературы і іншыя няспраўнасці.
Выканаўчы блок: пераўтваральнік частоты атрымлівае сігнал кіравання частатой ад ПЛК, у адпаведнасці з зададзеным выхадным сігналам адпаведнай частаты напружання, пададзенага на рухавік, для рэгулявання хуткасці рухавіка і выканання розных функцый стужкавага канвеера. Пасля пераўтварэння частаты стужкавая машына цалкам рэалізуе рэжымы плыўнага пуску і плыўнага прыпынку, што робіць працу стужкавай машыны больш стабільнай.
Пасля пераўтварэння сістэма можа аўтаматычна рэгуляваць выходную частату і выходны крутоўны момант у залежнасці ад змены нагрузкі, змяняючы папярэднюю схему працы рухавіка з пастаяннай хуткасцю, што значна эканоміць спажыванне энергіі.
III. Заключэнне
Карацей кажучы, прымяненне пераўтваральнікаў частоты ў вугальных шахтах дасягнула добрых вынікаў, з распрацоўкай новых сілавых электронных прылад і пастаянным паляпшэннем прадукцыйнасці, прымяненне тэхналогіі кіравання хуткасцю з дапамогай пераўтваральнікаў частоты ў здабычы вугалю будзе адыгрываць большую ролю і дасягаць больш значных эканамічных выгод.