矿井提升毕业设计

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目录第一章矿井概况2第二章设计原始资料5第三章提升方式的确定6第四章矿井提升设备机械部分的计算与选择7第一节箕斗容量的计算与选择7第二节钢丝绳的计算与选择9第三节提升机的计算与选择10第四节天轮直径的选定12第五节提升机与井筒相对位置确定12第六节预选电动机15第七节提升系统的变位质量计算16第八节主加速度的计算选择17第九节六阶段速度图的计算19第十节动力学计算20第十一节校验电动机容量22第十二节电耗和效率计算24第五章提升电控设备的选择26第一节选择高压开关柜26第二节转子电阻的计算与选择26第六章控制线路工作原理介绍35第一节电控系统的主要组成部分和作用35第二节控制线路中的保护和联锁38第三节转子电阻的切除控制原则40第四节运行方式选择40第五节控制线路的动作原理41第六节主要电气元件的整定和调试46谢辞64参考文献：6565 第一章矿井概况1.地理交通：王村煤业公司位于大同市南郊区鸦儿崖乡王村，距大同市44公里，是口泉沟最边远的矿井，距口泉镇27公里，西与左云县接壤，东与挖金湾相连。矿正东西绵延5公里，总占地面积16.7443平方公里，坐落在两山夹一沟之中。地形为东北——西南趋向，西南动低，属低中山脉。2.矿井开采历史：该矿建于1957年，主井井深不足70米，直到1967年一期设计产量60万吨，经过三期改造后，在主井井峒南侧又开拓了行人斜井，设计能力又有所提高。3.地形气候：属于封闭冲沟地形，平均海拔910m，最高980m，最低895m，地表为黄土层，平时干燥，雨季有较大洪水，，主井深909.5m，副井910m，东南高于西北，属于典型大陆性季风气候，平均温度2度，最高温度37.4度，最低温度-29.1度，年降水量414～917，平均降雨量583.9，年蒸发量1179.3，降雨季节为第三季度，降雨量1097mm，风向为西北风，最大风速14～16m/s，封冻期为前年的10月份至末年的4月份，冻层为750mm,属6～7级裂度区。4.井田范围：1974年由矿务局将原井田进行了统筹规划，原王村井田同董家咀井田归属为王村井田，井田面积14.33平方公里。65 1.工业储量：16017.5万吨，可采储量11216万吨，服务年限（以120万吨计算）为43年。2.井田地质：地质构造为很简单的单斜构造，由于受南断层的影响，只有落差很小的几个断层，近期内的地质构造属Ⅰ类，主要煤系为二迭系山西组（P.S）和石炭系上流太原组，山西组一般为三层，煤层厚6.75m，含煤系数7.84%，煤层为该矿的主采煤层，上流太原组一般含8层，分别为5，8，9，10，11，12，，，平均厚度6.89m，含煤系数8.24%，，为稳定可采煤层，主采煤区煤层厚度为5.61～7.23m，平均厚度为6.42m,走向为南北走向，倾斜向西，倾角～，近水平煤层，直接顶为砂岩，砂质泥岩，老顶为砂岩，底板为砂岩和砂质泥岩。3.矿井开拓和开采：该矿采用立井开拓，一个主生产井，一个副井，四个风井，开采方式：双翼上下山开采，上行式通风，13，14为主采区，采用倾斜长壁采煤法，提升方式采用单绳缠绕式，副井采用无级绳绞车，辅助提升内燃机单轨吊胶轮车。4.设备布置：主井至工作面的机电设备有，胶带输送机，带宽1m，带速2.5m/s，震动式割煤机，南北翼SDJ-150输送机采用300磁力启动器控制，西翼STJ-1200皮带机皮带机摩擦子机式带式输送机，桥式刮板机，ZGZ-730(760)/110(200),转载能力为100T/h,工作面大溜采用三台组合开关代替1265 台DQZBH-300开关，采用ZYF-4000-17/35（30）支撑掩护式放顶煤支架，工作面端尾支架采用ZY-3S(6)支护，掘进机为Am-50(c)半煤岩巷掘进机，采煤机为Mxa-300，JH-14型四柱绞车。65 第二章设计原始资料1.矿井年产量：2.矿井工作制度：a年工作日b日工作小时t=16小时3.矿井开采水平：4.卸载高度：5.装载高度：6.散煤容量：r=1.0t/7.提升方式:箕斗8.电网电压：6000伏65 第三章提升方式的确定当矿井的年产量，开拓系统和采煤方法初步确定以后，就要确定合理的提升方式。提升方式应结合国家建设方针，基建投资，运转费用，技术的先进性，以及设备的生产，库存情况等综合考虑。该矿井采用立井提升，由于年产量120万吨，故选用两套提升设备，主井用箕斗提煤，副井用罐笼升降人员及物料，矸石等。由于该矿井较浅，应选用单绳缠绕式提升设备，满足技术上合理，经济上合算的原则。65 第四章矿井提升设备机械部分的计算与选择第一节箕斗容量的计算与选择一.计算合理的提升速度提升高度：=++米其中：------井筒深度------卸载高度------装载高度经济提升速度：二.计算一次循环时间其中：-------提升加速度取=0.8m/s--------箕斗在卸载曲轨内减速与爬行的估算附加时间暂取=10s--------休止时间根据设计规范取=10s三.估算一次提升量其中：C------不均衡系数取65 ------提升能力富于系数取四.选择标准箕斗据估算一次提升量，查《煤矿固定机械及运输设备》附表7-3选取箕斗型号JL-6，有效容积6.6，提升钢丝绳直径43mm，箕斗自重5t，箕斗总高9450mm，箕斗中心距1870mm，适应提升机型号2JK-3.5五.计算一次实际提升量其中：--------箕斗装载系数取--------箕斗有效容积六.计算一次提升循环时间因为＞故能完成提升任务七.计算绞车所需的提升速度65 第二节钢丝绳的计算与选择一.计算钢丝绳的最大悬垂长度其中：----------井架高度取=30米二.钢丝绳每米重量计算其中：--------箕斗自重取-------钢丝绳极限抗拉强度查《煤矿固定机械及运输设备》选取m--------安全系数，根据安全规程取根据及查《煤矿固定机械及运输设备》附表7-8选择钢丝绳：钢丝绳直径43mm钢丝直径2.8mm钢丝总断面积701.60，参考重量钢丝破断拉力总和1063300Kg钢丝绳标记6x19----43----170---Ⅰ------光------右同GB110Z-----74三.计算安全系数65 其中：---------全部钢丝绳断裂之和由以上选型知=1063300Kg--------钢丝绳每米重量=＞6.5故可以第三节提升机的计算与选择一.滚筒直径的选择与计算依据钢丝绳的弯曲应力其中：d------钢丝绳的直径----钢丝直径根据D查《煤矿固定机械及运输设备》附表3-2选择滚筒直径D=3.5mm二.计算滚筒宽度采用单绳缠绕其中：H---------提升高度30---------试验长度3---------摩擦圈65 e---------钢丝绳之间间隙取e=2mmd---------钢丝绳直径根据《煤矿固定机械及运输设备》表3-2选择B=1.7m三.确定减速器传动比根据选查《矿井运输提升》取传动比j=20四.选用提升机根据以上计算从《矿井运输提升》表3-2选取提升机型号，两滚筒中心距1840mm，电机转速不大于750r/min，机器旋转部分重重量24.6t变位质量26525kg五.校验提升机强度计算最大静张力计算最大静张力差查《煤矿固定机械及运输设备》表7-11查和=170000N>=126039.76N=115000N>=77039.76N固提升及合格65 第四节天轮直径的选定天轮直径的选择原则与滚筒相同，根据《煤矿固定机械及运输设备》附表8-7选择天轮型号,变位重量1133Kg，两轴承中心距1000mm，轴承中心高255mm。第五节提升机与井筒相对位置确定一.确定井架高度其中：------容器全高------过卷高度-------天轮半径取二.绞筒中心至井筒中心的水平距离根据经验公式：三.计算钢丝绳弦长1.按外偏角计算其中：S-------两天轮间的距离S=1.87ma------两滚筒之间的距离，查提升机规格表知道65 a=1.87-1.7=0.17m------外偏角=-----内偏角=2.按内偏角计算取根据下式计算:其中：--------滚筒中心与井口水平的高差取四.计算实际钢丝绳的内外偏角1.外偏角的计算65 2.内偏角的计算五.计算钢丝绳出绳角及绳孔高度1.2.上出绳角3.下出绳孔中心高度其中：t-------机房地面到滚筒中心距即e=0.7mb------滚筒中心至墙中心线的距离，查《矿山固定机械手册》取b=3.5m4.上出绳孔中心高度65 第六节预选电动机一.估算容量其中：K--------矿井阻力系数取K=1.5------动力系数-----减速器传动效率二.计算电动机的转速依据，查《煤矿固定机械及运输设备》选择电动机型号,同步转速额定转速，飞轮转矩三.确定提升机实际最大速度按规程规定，因此符合规程要求第七节提升系统的变位质量计算一.提升系统的变位重量1.有效载荷变位重量65 2.提升容器变位重量3.主提升钢丝绳的变位重量4.天轮变位重量5.提升机变位重量6.电动机变位重量其中：----------电机转子飞轮力矩由以上设计知7..提升系统总变位重量第八节主加速度的计算选择一.加速度1.初加速度的计算其中：-----滚筒离开卸载的速度，根据设计规范规定65 2.主加速度升降物料一般在技术上认为按减速器输出轴允许最大扭矩确定主加速度其中：----------减速器最大扭矩由表8-10，=---------电动机转子变位质量从充分利用电动机过载能力出发，加速度应为：其中：--------电动机过载系数，由附表7-2得-------电动机的额定力由下式计算--------电动机额定容量65 由上可取=0.8二.确定提升减速度1.若采用自由滑行减速方式其中：------减速阶段容器所经距离，暂取=35米2.若采用机械制动时最大减速度3.若采用电动机减速时第九节六阶段速度图的计算一.初加速度的计算初加速度初加速度时间二.主加速阶段主加速度：=0.8主加速时间：65 加速运行距离：三.主减速阶段减速度：减速时间：其中：------爬行阶段速度，查《煤矿固定机械及运输设备》8-11取减速行程：四.爬行阶段爬行距离：查附表8-11取爬行时间：五.停车制动阶段抱闸停车阶段时间取六.等速阶段运行距离：运行时间：七.一次提升循环时间65 第十节动力学计算一.初加速阶段提升开始：初加速终止：二.主加速阶段：开始：终止：三.等速阶段：终止：65 四.减速阶段：终止:五.爬行阶段开始：终止：速度和力图如下65 第十一节校验电动机容量一.计算等效时间及等效力1.一次循环的等效时间其中：----低速运行电机散热不良的影响因素取=65 ---停车间歇电机散热不良的影响因素取=取1.计算电动机的等效力其中：=一.主电动机容量校验1.按电动机允许温升校验2.按电动机过负荷系数校验65 其中：----最大拖动力1.按特殊过负荷校验其中：--------打开离合器做单钩提升时，产生特殊力--------动力影响系数取=由以上验算都能满足，故电机选择合理第十二节电耗和效率计算一.预算耗电量1.一次提升耗电量其中：--------考虑附属设备的耗电系数取----提升循环中变化力对提升时间的积分--------电动机效率由附表7-2取65 1.吨煤耗电一.提升设备效率1.一次提升有益耗电量2.提升设备效率65 第五章提升电控设备的选择第一节选择高压开关柜为了适应双电源进线要求，选用提升机专用TGG型高压开关柜，技术数据：外形尺寸：1000x1000x2000mm，电流互感器变比：查《毕业设计指导书》附表9，选择变比为200/5一.选择磁力控制站根据所选绞车型号和电动机，查《毕业设计指导书》附表10，选取型号TKD-A-1289,定子电压6KV。容量1000KW，配高压开关柜TGG-6，主屏TKD-A-Z,转子屏TKD-A-Z89，高压换向器CG5-150N/63，动力制动接触器CG5-150/6A，限位开关LX3-11H二.选择高压接触换向器根据以上设计，选接触器型号为CG5-150N/63,技术数据：额定电压6000伏，额定电流150A极数为3极三.选择动力制动装置由附表10选型号KZG，根据电机数据查《毕业设计指导书》附表12，选择KZG规格为：KZG---300/320第二节转子电阻的计算与选择一.第一预备级电阻的计算为了适应小容量电机，采用八段电阻启动，第一预备级主要以消除齿轮间隙，紧绳，验绳等，第二预备级作为初加速度段，六段主加速具有公比q根据验绳要求，第一预备级产生的转速应满足65 取第一预备级电阻式中：--------电动机转子额定电阻二.第二预备级电阻的计算电动机的额定转差率与同步转速对应的提升速度初加速终止时的转差率初加速时平均启动力相对值第二预备级电动机产生的转矩相对值第二预备级电阻三.主加速级电阻公比q的确定1.用查曲线法确定q值65 采用完全启动主加速级平均启动力相对值自然特性曲线上的临界转差率由以上数据，查《煤矿电工手册》（6），页，图2-1-5，得q=1.7,在直线的右边校验其中：--------自然特性曲线上对应尖峰力矩的转差率其中：--------自然特性曲线上对应切换力矩的转差率----加速度平均负载力相对值65 四.各级电阻的计算电动机转子固有电阻列表计算各级和各段电阻各级电阻计算值各段电阻计算值五.计算启动时间和通电持续率1.各级启动时间计算自然特性曲线上加速时间65 其中：-------实际平均启动力------主加速段平均负载力则可得完全启动第二预备级启动时间，取速度图上时间第一预备级启动时间取0.75s即：==3.13s=0.71s1.各级电阻通电持续率计算检查井筒持续时间其中：0.3------验绳速度65 首先预选电阻箱，并查的发热时间常数T=555故选第二预备级主加速级六.各级电阻启动电流计算：第一预备级启动电流65 第二预备级启动电流主加速级平均启动电流七．选配电阻箱根据计算所得各段电阻值JC%和启动电流选择电阻电阻段电阻值JC%平均启动电流一相电阻箱计算值采用值计算值采用值计算值允许值箱号片数箱数1.3610.21750.14680.07930.04290.02320.01260.00671.360.220.1450.080.040.020.010.0054012.588.7711.0212.2412.13.2613.454012.512.512.512.5202020195.3690.28918918918918918912272x4102x4902x5802x5802x4652x4652x4652/55#3022x423x903x603x363x243x123x9合计1.891.88单项转子电阻系统图65 八．绘制启动特性曲线按下表计算各主加速级等于，，，时的相对转差率65 以为横轴，为纵轴，绘出曲线第一预备级为通过（=0，s=0）,(=0.35,s=1)两点的直线第二预备级为通过（=0，s=0），(=1.237,s=1)，（0.782）三点的近似直线65 第六章控制线路工作原理介绍第一节电控系统的主要组成部分和作用一.主回路：1.定子回路：提升电动机定子绕组经高压开关柜和高压换向器ZC(或FC)。需、线路接触器XLC接于高压电源母线。在正常提升时，高压接触器ZC，FC，XLC控制定子回路的通断和换向。对于短路，过负荷和欠电压等保护性断电，由油开关GYD来实现。投入动力制动时，制动能源经高压接触器DZC接于电动机定子绕组。2.转子回路：转子回路外接八段启动电阻，在加速和动力制动过程中，由于加速接触器1JC-8JC分段切除，来改变电动机的启动和制动性，以满足提升机对速度的要求，并限制转子电流。二.安全回路在提升机电控线路中，没有必要的保护和连锁装置。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，安全电磁铁释放，打开制动油压系统的二级安全制动阀，迅速回油，从而使盘形闸安全制动。同时AC触点（300-319）断开工作闸继电器GZJ线圈回路，工作制动参于安全制动。安全回路中所串联的各元件的触点，作用如下：1.主令控制器手柄零位联锁触点LK-1，当操纵手柄在中间位置时，LK-1闭合。提升机在运行中LK-1断开，使得在安全回路动作后，操作手柄必须恢复中间位置，提升机才能再次启动。65 2.工作闸制动手柄联锁触点DZK-1，当手柄位于制动位置时，其触点闭合，安全回路方有接通的可能。3.接触器8JC，其常闭触点与测速回路断线检视，继电器JSJ常开触点并联，在准备开车和加速过程中，8JC常闭触点闭合，短接JSJ触点，在等速运行中，8JC常闭触点已断开，此时若测速回路失压或断线，JSJ没有吸合，便断开安全回路，紧急制动。4.低速过速继电器的常开触点，在减速阶段，若某瞬时的实际速度与给定速度的差值超过提升机最大速度的10%时，磁放大器的输出电压陡降，使继电器释放，其常开触点断开安全回路。5.等速过速继电器的常闭触点，当提升机在等速阶段的实际速度超过最大限度15%时，继电器吸合，实现安全制动。6.中间继电器的常闭触点，线圈回路中的的制动器油压系统的压力继电器的触点。制动油压正常时，它不动作，当制动油过压，触点闭合，接通线圈回路，使AC回路断电。7.深度指示器自整角机激磁回路的断线监视继电器SLJ的常开触点，若该回路断线，深度指示器不能显示提升容器的位置，SLJ触点打开，实现安全制动，SLJ延时作用是防止因SLJ继电器触点抖动而产生误运作。8.动力制动电源失压继电器SYJ触点，将该触点或作用相同的触点接于安全回路中，可以保证，只有先送上动力制动电源，才有起动提升机的可能。9.65 高压断路器GYD的常开触点由开关合闸时该触点闭合，或油开关因短路，过负荷或电源电压欠压，失压，高压换向室栅栏门被打开以及踏动紧急事故开关引起，油开关跳闸时，其常开触点GYD断开AC回路。10.闸瓦麿损开关，被压动作，断开AC回路。三．测速回路。由主电动机拖动的他激直流测速发电机CSF的输出电压与主电动机YD的转速成正比。当提升机以额定转速运行时，调节其激磁绕组中串联的可调电阻使CSF的输出电压为220V，测速回路继电器作用如下：1.方向继电器ZJ，FJ的触点接在速度给定自整角机的激励磁绕组回路中，使两个自整角机根据提升方向选择地工作，并相互闭锁，因要求ZJ，FJ的使吸合电压很低，选用了额定电压较低的继电器，为了防止等速运行时测速发电机电压很高而烧坏ZJ，FJ的线圈，在它们的回路接有电阻，低速继电器SDJ及SDZJ动作后，接入ZJ，FJ回路，以限制线圈电流。2.低速继电器SDJ及其中继电器SDJ的主要作用是，当其释放时，通过和KDC切除动力制动，准备二次给电。3.速度继电器1VJ～3VJ的作用是，在减速阶段投入动力制动和脚踏动力制动时，按速度原则控制转子电阻的切除。4.整流桥的输出端电压的极性不受提升机转向的影响，在516，517，518，519等点取出的电压是测速反馈电压，参与限速保护和动力制动力矩调节的自动控制。65 四.控制回路控制回路的作用是提升机在运转中按照制动，停车和换向的要求，来改变主回路工作状态的，并具有必要的电气保护联锁，它的动作原理在具体线路中介绍。五．辅助回路辅助回路控制提升机的辅助设备，如动力制动电源，润滑油泵电动机，制动油泵等，并给信号，照明线路和安全电磁铁等供电。第二节控制线路中的保护和联锁一.安全制动时，安全回路接触器AC的常开触点（300-310），（327-330）断开，使高压换向回路和转子第一预备级接触器1JC的线圈回路断电，电动机切除高压电源，并且转子回路串入全部电阻。二.高压换向室栅栏门打开时，开关LSK的触点打开，或者司机踏下事故开关，无压释压线圈SYQ失压，使油开关GYD不能合上或使已合闸的油开关跳闸。三.司机未接到开车信号而需要开车时，因信号接触器XC未接通，其常开触点（330-329）是断开的，只有SDZJ常开触点（330-329），闭合接通换向回路，使提升机速度被控制在低速继电器SDJ的吸合值以内。四.提升机过卷后，只能反向开车，这是由于转换开关FW来联锁，如果正向过卷，或被压动断开，扳动FW的扳手至右位置，闭合，接通AC回路解除安全制动，闭合，65 是断开的，使得只有反转高压换向器FC有动作的可能，提升机只能反向运转，防止过卷事故扩大。五.提升主电动机换向以及切除高压电源投入动力制动时，均须在电弧熄灭后进行，为了防止高压电弧短路或高压交流电进入动力制动装置造成事故，设有消弧继电器XHJ来延时，ZC（或FC）断电后常开触点（603-602）断开XHJ线圈回路，其衔铁经延时0.5秒后释放，常闭触点，XHJ（605-607）闭合，接通延时继电器ISJ回路，使其在换向回路和动力制动接触器中的常开触点（329-301）闭合该回路才有接通的可能，经XHJ延时后，电弧已可靠熄灭。六.换向器ZC，FC之间有机械闭锁和电气闭锁，电气闭锁是在ZC线圈回路中串联有FC的常闭触点，（320-321），FC线圈回路中串联有ZC的常闭触点（332-333），这就保证了一个换向器通电闭合后，另一个换向器必定断开，不能闭合，同样，高压换向回路与动力制动接触器回路，自动换向回路与，正反向的给定自整角机激励回路之间也均有电气闭锁。七.加速接触器1JC～8JC中任何一个在线圈断点后，若其主触点不断开，衔铁不释放，即接触器主触点发生焊接事故后，提升机不能起动，因为接触器1JC～8JC均有一个常闭触点，串联在延时继电器1SJ回路中，若某一衔铁不释放，此常闭触点，（329-301）断开高压换向回路。八.动力制动的负载过大，或能源装置的接线短路时，接在制动装置出回路中电流继电器或交流电源回路的空气自动开关动作，断开交流电源，或使它的拖动电动机停车。65 九.制动油过热，润滑油过压或欠压时，中间继电器吸合，其常闭触点断开XC回路，使其不吸合，不能开车。十．起动时，必须先将制动手柄置于半松闸位置，DZK—2闭合，2JC回路才有接通的可能。否则，如果闸住提升机而又令加速接触器动作，将产生较大原堵转电流。第三节转子电阻的切除控制原则在TKD—A电控系统中，转子电阻切除的控制原则有两种：以电流为主附力时间校正的原则速原则，前者用于提升机加速阶段，后者用于动力制动减速和脚踏动力制动。第四节运行方式选择一般有以下几基本运行方式1.正力加速——等速运转——负力减速2.正力加速——等带运转——正力减速3.正力加速——发电制动运转——负力减速4.脚踏动力制动5.低速电动运转第五节控制线路的动作原理一.正力加带——等速运行——零和减速1.开车前的准备工作（1）主令手柄置于中间位置LK-1闭合——解除安全制动准备LK-2闭合——XC准备接收信号65 （2）工作闸手柄置于全制动位置DZK-1常开闭合——AC通电准备DZK-2常闭打开——断开工作闸继电器GZJ回路，GZJ不吸合——断开可调闸磁放大器和可调闸自整角机处于抱闸状态。（3）合上GLK合上GYD——显示电压值安全回路中GYD常开闭合，SYQ吸合——常开闭合——AC通电准备。（4）合上，合上1ZK按下2QA————吸合主触点闭合，起动制动油泵电动机，辅助触点，自保按下3QA——吸合，起动润滑泵电动机。当润滑油和制动油的油压正常时，不动作保证AC有可能通电，不动作——为接收信号XC通电作准备。（1）合上2ZK按下1QA——吸合，动力制动电源柜交流侧带电，SYJ吸合——AC通电准备。（2）合上8AK吸合——控制回路通电（3）合上K延时继电器回路通电，1SJ～8SJ吸合——1SJ常开闭合——为高压换向回路通电准备1SJ——8SJ常闭打开65 ——1JC——8JC断开转子回路串入全部电阻。此时，若安全回路中其它环节均处于正常状态，它们的触点闭合，AC回路通电吸合，常开闭合自保，换向回路中的常开触点闭合，AC主触点闭合——吸合——解除安全制动。2.起动和加速（1）发出信号——XC吸合——常开触点保换向回路中常开触点闭合，加速回路中常开闭合——为2JC——8JC通电准备，自动换向回路中的常开触点闭合，ZJ（FJ）吸合。（2）司机将主令控制器手柄向前向后操纵，同时，自动换向继电器()吸合和释放状态决定于上一提升循环的方向。保证开车方向的正确性。（3）若采用自动操作过程，主令手柄向后拉至终端——LK-3，LK-5～LK-11闭合。制动手柄推向松闸位置（4）DZK-1闭合——GZJ通电——在CF回路和CD回路中的常开触点闭合——XLC通电吸合，电动机定子回路接入电网，转子回路接入全部电阻开始起动。ZC辅助触点作用如下：a.常开触点（329—301）闭合——换向回路自保；b.常闭触点（332—333）断开——闭锁FCc.常开触点（603—602）闭合——XHJ吸合——常闭触点（605—607）断开——1SJ释放——常开触点（329—301）断开，常闭触点（344—329）闭合，1JC吸合65 （5）1JC吸合后，作用如下：a.主触点闭合------切除转子第一段电阻，提升机电动机切换到第二条机械特性曲线上运行，开始初加速。b.常开触点（345—346）闭合，-------为2JC通电做准备c.常闭触点（604—605）闭合，-------防止JSJ吸合-----1SJ再次通电d.常开触点（605—607）闭合，------为按电流控制延时继电器的动作做准备。e.常闭触点（607—609）断开，2SJ断电延时-----常闭触点（349—350）闭合----2JC吸合。（6）2JC吸合后，其各触点的动作作用与1JC相应触点作用相同。由于常闭触点（609—611）断开后，电动机起动电流较大——JLJ吸合——常开触点（602—605）闭合——3SJ通电。随着电动机转速的不断上升，起动电流降至JLJ的释放值，其衔铁释放——断开3SJ延时后控制线路进行下一步转换。此后，延时继电器4SJ——8SJ，加速接触器1JC——8JC的动作与上述相同，8JC动作后，转子回路中所接的起动电阻全部切除，电动机在自然特性曲线上继续加速，直至稳定运行。65 若采用手动控制提升机加速时，司机可逐级操纵主令手柄，控制转子电阻的切换时间，手柄停止在某一位置上，电动机就接入相应的转子电阻，在相应的机械特性曲线上运行，获得不同的转速，但由于转子主加速级电阻是按短时通电设计选配的，若通电时间过长，将使起动电阻过热甚至烧毁，所以一般情况下，不可将主令手柄长时间停留在3，4，5，6位置上。3.等速运行控制线路无任何转换4.减速阶段提升机运行至减速点，限速圆盘上的撞块压动减速点开关（或）其中常开触点接通减速信号铃回路，司机将主令手把推至中间位置，电动机断电自由滑行减速。如果是提升容器未到停止位置，司机可再次拉动主令控制手柄给电动机通电，过行低速爬行。5.停车提升容器到达缷载位置后，司机将制动手柄拉于全制动位置，可调闸自整角机的输出降为零，同时制动手柄联锁开关DZK-1的常闭触点（385—386）断开工作闸继电器GZJ线圈回路，GZJ的常开触点断开，断开可调闸自整角机，磁放大器回路，保证KT线圈中电流为零，主令手柄拉至零位，另外，当提升容器到达缷位置时，压动终端开关JXK-7，使线圈断电，为下一次提升吸合准备，同时JXK-7断开使GZJ断电，实现自动停车。二.脚踏动力制动在提升机运行的任何时刻均可投入脚踏动力制动减速，在低速下放重物和人员时，也可按动力制动方式减速。1.脚踏动力制动减速踏下脚踏动力制动开关JTK-8KDC断电（1）常闭触点（326—327）断开——65 换向回路断电并自行闭锁，电动机切离高压电网。（1）触点（350—351）断开——2JC～8JC断电转子回踏接入电阻，为减速按速度原则做准备。（2）触点（375—378）断开——KDJ断电——常开触点（325—326）断开，闭锁换向回路，触点（376—301）断开，解除自保（3）常闭触点（337—341）闭合——DZC，DZJ动作做准备。ZC，XLC断电后，经XHJ消弧延时，动力制动投入，动力制动投入后，踏动踏板，改变自整角机的转角，调节其输出电压，经整流桥整流，降压后，加至可控硅动力制动电源的触发回路，就可以调节制动电流的大小。若恢复电动提升，只要松开JTK—8——KDC接通，常闭触点（337—341）打开，切除动力制动常开触点（326—327）及KDJ常开触点（325—326）闭合，待消弧延时后，自动恢复电动状态。1.脚踏动力制动下放重物提升信号发出后，踏下开关JTK-8，动力制动投入，因此时速度为零，1VJ～3VJ未吸合，1JC～4JC均接通，主令手柄放在任意位置，将制动手柄慢慢推向松闸位置，提升机在重物作用力下加速随着转速上升，1VJ～3VJ相继吸合，4JC～2JC释放，转子电阻逐渐自运接入转子回路，司机调节动力制动踏板的角度，改变的转角，即可调节制动电流，按速度闭环自动调节，转子电阻的切除仍由速度继电器控制，进行自动减速。三.验绳65 与正常开车相同，操纵主令手柄切除第一预备级电阻，按电动方式低速运转。第六节主要电气元件的整定和调试一.过电流继电器的整定提升机电动机的高压电源开关通常采用装有CS---2手动操作机构的贫油开关，这种手动操作机构内装有两个直动式过电流继电器和一个失压扣器，但也有采用带GL型感应继电器的高压开关柜，用作电动机短路和过负荷保护。1.速断动作做电动机的短路保护，速断电流整定值可按下式计算其中：——可靠系数取=1.6——接线系数取=1——电动机最大力矩相对值取=2.15——电动机定子额定电流取=119A——电流互感器变比取=200/5反时限动作做电动机的过电流保护，反时限动作电流整定值可按下式计算：其中——可靠系数，取=1.2——继电器返回系数取=0.965 反时限动作特性按下面方法整定，二倍动作电流时，延时动作时间应比设计加速时间大1～2秒2.整定接线图及整定步骤二.CS—2手动操作机构内的直动式电流继电器的整定。（直流式继电器整定接线图）整定步骤：（1）按下欠电压脱扣器的冲击杆，并把它固定住。（2）拉开高压隔离开关，合上油开关。（3）将调压器ZB置“0”输出位置，可变电阻R置中间某一位置（4）合上刀开关K，调节调压器和可变电阻，使电流表A上的指示电流达到整定的动作电流，此时油开关应跳闸（误差不应超过10%），必要时可变更弹簧的拉力来进行调整。三.GL型感应工过电流继电器的整定。65 （GL型过电流继电器整定接线图）整定步骤“1.把继电器插头相当的动作电流插口中，把液电阻的活动片转到上面离开电液，用导线短波积算器（电秒表）“”，“C”接线柱，合上刀开关K。2.调节电阻R（使活动片逐渐转入电液），使继电器内电流平稳上升，直至继电器的反时限机构动作，触点闭合为止，再调节液体电阻R，使继电器内电流平稳下降，至反时构机返回原位，这样，反复调节液体电阻R，使反时限机构反复吸合，释放几闪，即可从电流表上准确读取继电器反时限机构的动作电流和释放电流，如动作电流不符合要求，可调整牵引框架弹簧拉力或铝盘下的铁片位置，如返回系数小于0.85，可调整继电器下部中间处的钢条弯度，或调整扇形齿轮与圆盘轴上螺旋轮相互吻合的接触面。3.调整液体电阻R，至继电器的瞬动机构动作为正，以冲击方式准确找出继电器的速断动作电流，如不符合要求，可调整继电器衔铁的磁隙。4.调节液体电阻R，使电流表的指示为二倍反时限动作电流，拉开刀开关K，拆除周波计算器“”，“C”65 间的短接导线，合上刀开关K，周波计算器测得捍间即为二倍动作电流时的动作时间，如不符合要求，可调整时间标度位置，使测得的动作时间与整定时间一致。四.欠电压脱扣器的整定1.整定值a.吸引电压不高于额定电压的85%b.释放电压约为额定电压的60%2.整定接线圈图及整定步骤a.整定接线图如下：b.整定步骤调压器ZB置于“0”输出位置，合上开关K，平稳地升高调压器输出电压，一般电压为80-95伏时，脱扣器的铁心应被吸下。合上高压油开关调节调压器使其输出电压平稳下降，一般低于65伏时，脱扣器铁心应顶起，并使油开关立即跳闸。如发现继电器的吸引电压和释放电压不能满足上述要求时，可调节弹簧的压力进行调整。三．加速电流继电器的整定a.整定值计算65 1.以电流为主时间为辅的控制方式释放电流其中：-----启动切换力矩下限相对值=0.9847吸引电流其中：---继电器返回率数取=0.9=（3-3.2）x=3.33-3.556A2.另外可采用纯时间控制，继电器作为限流元件吸引电流其中:---启动切换力矩上限相对值=1.6释放电流其中：----返回系数取=0.80.8x4.99=4A3.采用电流，时间平行控制时释放电流65 吸引电流b.整定接线图及整定步骤1.整定接线图2.整定步骤a.三相调压器置“0”输出位置，三只可变电阻都置——位置，合上开关Kb.调节三相调压器逐渐升高其输出电压，直到电流表电流接近JLJ整定电流为止，一般比释放电流小0.5A即可。c.调节三个可变电阻，使三相电流一致。d.逐渐升高调压器输出电压，到JLJ吸合为吸引电流，再逐渐降低调压器输出电压，到JLJ释放记下释放电流e.如吸引电流和释放电流不为整定计算值时，应进行调整。调整方法如下：f.调节螺栓改变弹簧的拉力，以改变电磁铁衔铁对磁力吸引得阻力，使继电器的吸引和释放电流随之改变。65 g.变更固定触电的位置以调整继电器磁路中的衔铁和铁芯间的间隙，从而改变吸引电流和释放电流值。调整继电器安装极远端的固定触电可以调整吸引电流，调整继电器安装极近端的固定触点，可以调整释放电流。调整时，应首先满足释放电流的要求，吸引电流尽可能接近计算值。对于纯时间控制方式，则应先满足吸引电流的要求。四．加速时间继电器和电弧闭锁继电器的整定1..整定值a.以电流为主时间为辅的控制方式。时间继电器的延时一般可按下表选用延时S磁力站级数继电器符号1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJXSJ八级0.5-0.750.7510.560.310.170.10.050.5由于箕斗提升，第二预备极作为初加速，因此2SJ的延时应取初加速时间即3.13sb.采用纯时间控制方式时，各级加速时间继电器应按计算的各级加速时间，来整定，但1SJ仍按0.5–0.7s，XHJ仍按0.5s来整定。即1SJ2SJ3SJ4SJ5SJ6SJ7SJ8SJXSJ0.753.133.5281.9071.030.5570.3010.16280.52.整定接线图及整定步骤65 a.整定接线图b.整定步骤a.合上开关,,时间继电器吸合，，周波积算器亦接通电源，但因其电动机线圈被刀开关短接而不计时b.拉开开关，周波积算器开始计时，同时时间继电器断电，并经一段时间后释放，闭合其常闭触点，短接周波积算器的电动机线圈，周波积算器停止计时，其所记录的时间即为时间继电器的延时时间。3．调整继电器释放延时的方法。a.改变衔铁上的铁心接触的非磁性垫片的厚度，垫片愈薄延时愈长，垫片厚度和延时的关系大体如下表所列延时范围S型号垫片厚度mm0.10.20.30.4□□/1□□/50.6---0.92.5---50.4---0.61.5---30.25---0.41---2.50.1---0.2565 b.改变弹簧的压力。弹簧愈松延时愈长，但过松时会使衔铁过于活动，容易弯斜，改变弹簧压力只能在小范围内调整延时，一般弹簧螺帽拧一圈，延时变化约为左右。调整时，可以先改变非磁性垫片的厚度进行粗调，，然后在有利用弹簧进行精调。五．电气测速回路继电器的整定1.过速继电器TKD-A系列中的GSJ，继电器作为等速阶段过速保护之用，按规程要求过速15%时，应起保护作用，所以其整定值为：其中：-----测速发电机额定电压在实际线路中，该继电器还窜有电阻，所以继电器线圈二端得整定电压为：其中：------继电线圈电阻约为2530------串联电阻，可调整定接线图如下65 整定步骤：a.将发电机励磁电阻R置于最大值位置，启动直流发电机组（可用测速发电机），合上刀开关Kb.减少励磁电阻，使发电机电压增到伏，此时继电器吸合，否则需调节弹簧的松紧和衔铁与铁心的间隙。2.线路监视继电器TKD系列中的JSJ继电器，串接在限速保护磁放大器的测速绕组回路中，它一般整定在测速发电机的额定转速为50%时吸合，（约40mA）释放电流约为20mA.整定接线图如下：整定步骤：a.将调压器输出置“0”位，可变电阻置中间某一位置，合上刀开关Kb．逐渐升高调压器输出电压，接近40mA时再微调可变电阻，使继电器动作，然后减小电流，使继电器动作，然后减小电流，使继电器释放，读取吸引电流和释放电流。3.提升方向继电器65 TKD-A系列中的ZJ,FJ继电器为提升方向继电器，其整定值：如继电器额定电压为48伏，整定其吸引电压为14～16伏，释放电压3～3.5伏，如继电器额定电压为24伏，整定其吸引电压为1伏。整定方法与继电器GSJ相同整定时要注意，R电阻的调整要保证主电机在额定转速运转时，加在ZJ，FJ线圈两端的电压不得超过其额定电压。4.低速继电器TKD系列中的SDJ继电器为低速继电器，一般规定它有提升机运行速度达到1.5米/秒时吸合在速度低于0.5米/秒时释放，所以其整定值为：吸合电压其中：——最大提升速度取——测速发电机额定电压220V释放电压整定方法与继电器相同5.速度继电器65 TKD-A系列中的1VJ，2VJ，3VJ三只速度继电器的作用，是在动力制动过程中，达到适当速度时，切换转子电阻，以便充分发挥制动效果，所以速度继电器的整定值应根据速度来确定，在缺少有关资料时，也可按有75%，50%，25%最大运行速度来确定，当测速发电机额定电压为220伏时，可分别整定为180伏/100伏，120伏/100伏，65伏/50伏动作，（分子为吸引电压，分母为释放电压，包括本回路串联的电阻在内）整定接线图与继电器的相同，整定时先调整其吸引电压，然后接入串联电阻整定其释放电压。6.电气限速凸轮板的绘制TKD-A系列电控的限速装置不采用限速变阻器而采用自整角机，自整角机的输出为一正弦曲线，在0至50度范围近似线性变化，所以凸轮板一般采用等速法绘制。凸轮板画法：以速度等分作为自变量，求出各点行程（1）减速行程转角其中——减速行程取=27m——滚筒半径R=1.75米爬行形成转角将减速时间分成八等分减速开始至i段时间为：65 即=0.6225s=1.245s=1.8675s=2.49s=3.1125s=3.735s=4.3575s=4.98s减速开始第s的速度为：其中：------提升最大速度4.49m/s------减速度0.91即=3.92m/s=3.35m/s=2.79m/s=2.22m/s=1.66m/s=1.09m/s=0.52m/s=0.0418m/s65 减速开始至s的行程为：即=2.62m=4.88m=6.79m=8.35m=9.56m=10.42m=10.91m=11.28m减速开始至s自整角机转子旋转的角度应为：即========65 减速开始至s圆盘的转角为：即========将计算列于下表段数1234560.62251.2451.86752.493.11253.7353.923.352.792.221.661.092.624.886.798.359.5610.422.264.25.867.28.268.998.715.221.927.833.748.965 784.35754.980.520.41810.9111.289.429.7444.949.62.凸轮板绘制步骤a.根据厂家图纸（或实测数）确定，（限速圆盘中心）与（自上而下整角机转子的中心）相对位置b.以为圆心，圆盘半径为半径画圆弧。c.以为圆心，（自整角机转子中心至小滚轮圆心距）为半径画圆弧。d.在圆弧上一点，为圆心，以滚轮半径为半径画小圆与大圆弧相切e.作连线f.以为顶点，为基线，作角射线g.作和a连线，并使=50h.以为顶点，为基线，作角射线，并与小圆弧相交得交点。i.以为圆心，为半径画圆弧与角射线相交得点，以为圆心，为半径画圆弧与角射线相交得交点，依次可得交点，………..。j.量取点至延长线的距离.k.………..点向点各自偏移距离，而得点。l.以点为圆心，为半径画八个小圆65 m.用曲线板画出光滑曲线，与九个小圆相切，构成凸轮板外形n.以为圆心做圆弧与小圆相切，与曲线相接，并与角射线相交。o.以为圆心，（）为半径，从角射线开始向外画圆弧；曲线另一头则延长，作为过卷时防止滚轮脱落和调整之用。限速凸轮板画法：65 65 谢辞时间如白驹过隙，短短几个星期的毕业设计终于结束了，有种长长出了口气的感觉。今天能够在这里来完成自己的毕业设计，首先要感谢我的父母，是他们给予了我大学深造的机会，其次还要感谢在这三年来辛辛苦苦教育我的老师们，是他们教授给我知识也教会了我如何做人，还要感谢与我同窗三年的同学，以及在此次给我以莫大帮助的大学的同学们，也感谢和我一起完成设计的同学，是大家一起携手走了这段大学之中难忘的路子。毕业设计能够顺利完成，还需要特别感谢指导我的老师们，正是是在他们的悉心指导下，我才得以顺利完成设计的。老师们渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。每一步都是在几位老师们的悉心的指导下完成的，倾注了几位老师们的大量的心血。在此，谨向各位老师们表示崇高的敬意和衷心的感谢！同时，设计65 的顺利完成，离不开其他各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在整个的论毕业设计中，各位老师、同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于毕业设计的建议和意见，在他们的帮助下，使我的毕业设计得以不断的完善，最终帮助我完整的做完了整个毕业设计。在此，感谢同学在我的毕业设计过程中对我莫大的鼓励与帮助。另外，要感谢在大学期间所有传授我知识的老师，是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是这次毕业设计得以完成的基础。通过此次的毕业设计，我学到了很多知识，跨越了传统方式下的教与学的体制束缚，在毕业设计过程中，通过查资料和搜集有关的文献，培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下，我们可能会记住很多的书本知识，但是通过毕业设计，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。参考文献：【1】煤矿固定机械及运输设备毛君煤炭工业出版社【2】煤矿固定机械选型设计【3】煤矿电工手册65