矿用局部通风机双电源双变频调速与智能监控装置是由主备局部通风机、自动分风器概述变频询速器、传感器和自动控制系统五部分组成。实现按设定瓦斯浓度值或风道内风速大小自动调节通风机转速，达到按需定量通风，同时也实现了专用供电线和备用供电线、主通风机和备用通风机的自动切换的目的。在井巷掘进时，调速装置以确保掘进工作面有充足的新鲜风流和瓦斯浓度不超过《煤矿******规程》规定的******值为条件，控制局部通风机调速运转依需供风，使局部通风机节能经济远行，抑制据进工作面因风速过大而导致的煤尘飞扬，改善工作环境，优化局部通风系统。而在据进工作面瓦斯异常涌出或因局部通风机故障停风等各种原因造成工作面瓦斯积聚超限时，该调速装置又以确保混合风流处瓦斯浓度不超规定******值或巷道内风速过低为条件进行自动控制，******、可靠、******地排放超限瓦斯。该调速装置是为煤矿的******生产需要提供的一种一机多用、******节能的自动控制装置

1、主要技术参数

(1)输入电源电压380/660/1140V,频率50Hz;电压允许波动范围-15%-+10%:频车允许波动范围±

(2)输出频率范围20~50Hz连续可调

(3)额定输出功率:同风机装机功率过载能力15N-分钟

(4)过载能力1.51n一分钟

(5)调制方式:SPwM调制

(6)变频控制方式:无速度传感器矢量控制。

(7)满载工作时功率因数大于0.95。

(8)变频启动时间:0180任意可调。

(9)具有过流(过载)、过压、欠压、短路、缺相、系统过热等保护功能,具有显示电流、处瓦斯浓度、温度等参数,具有故障报警、记忆等功能。

(10)变频器显示屏采用中文液晶显示

(11)具备数据通讯功能,采用M00BUs通讯协议或以太网协议传输数据,实现与矿并自动化系统连接,达到就地与远程双重监控目的

(12)变频器配置滤波器,其谐波指标能满足******规定的有关要求

(13)接线装置、防爆性能、接地装置等均符合《煤矿******规程》及相关标准的要求

环境条件

(1)环境温度:0℃-+40℃

(2)平均相对湿度:≤95%(+25℃时)

(3)大气压力:80kpa-106kpa(+25℃时)

(4)海拔高度不超过2000m

(5)周围无严重滴水和溅水的场合

(6)有甲烷、煤尘爆炸性气体,但无腐蚀性气体环境

主要特点及功能

1、系统可靠性高

该调速装置变频部分采用德国NFE0N公司(西门子半导体公司)1GBT、瑞典 CONCEPT公司驱动、日本日立电容器、DSP主控系统,控制部分采用日本三菱公司PLC及高速光耦隔离从而实現从瓦斯信号的采集,控制模块的分析、运算,各单元之间的通讯,到执行机构运行均采用国外先进技术和元件。软件部分逻辑关系清晰明确,操作性强,经长期运行试验,系统运转稳定可靠

2、自动化程度高

通风机性能的******调节方式是变转速调节,而改变通风机转速***经济、适用的方式是改变输入电源的频率。自动控制系统通过对工作地点瓦斯浓度或巷道内风速大小实时检测,通过变频调速器智能地自动调节通风机输入电源的频率,达到按需通风的目的。适用长时间、无人值守连续工作

3、全中文双液晶显示屏

调速装置采用双屏显示系统,分别显示变频器运行参数及风机运行方式、瓦斯浓度运行状态,报警用文字说明,画面直观、清晰。全部显示为中文系统。可随时选择操作状态(自动、手动),设定******输出频率值、瓦斯浓度值和巷道内风速值。超过规定的瓦斯浓度值或巷道内风速值,输出报警信号

4、调速装置的运行模式

有“自控通风模式”、“自控排瓦斯模式”、“自控风速模式”“手控频率给定模式”等四种运行模式

(1)自控通风

在11、12、13处瓦斯浓度都不超过设定值时,调速装置工作在自控通风状态,根据斯浓度自动调节风机转速,从而改变输出风量,T1浓度由小变大,则风机转速也由小变大反之,浓度由大变小,则风机转速也由大变小,:调节风机输出风量,避免瓦斯超限,实现按需通风,

1设定范围:0.5-3.5%0H4

T2设定范围:0.5-3.5%C4

T3设定范围:03-1.0%0H4

上限频率设定值设定范围3050H2

下限频率设定值设定范围20-45HZ

自控通风模式下调速装置调速范围:在下限频率的设定值和上限频率的设定值之间

(2)自控排瓦斯

调速装置正常工作在自控通风模式,当T3实际浓度≥T3设定值或T2实际浓度≥T2设定值或T1实际浓度≥T1设定值时,会自动转入自控排瓦斯模式,根据T3瓦斯浓度自动调节风机转速,13浓度由小变大,则风机转速也由大变小:反之。13浓度由大变小,则风机转速也由小变大,调节风机输出风量,避免瓦斯超限。

当T3实际浓度=15%,调速装置会自动停止运行,且T3实际浓度下降到再起动设定值时,调速装置会自动起动运行;当T3实际浓度

(3)自控凤速

当巷道内风速超过或低于《煤矿******规程》的限值时,自动调节风机转速。当风速超过限值时,风机转速由大变小:反之,风速低于限值时,风机转速由小变大,当达到正常时,系统会自动转入自动通风状态。

(4)手动调节频率

在手动调节频率模式下,输出频率应和设定频率一致,误差不超过土0.5Hz

在手动调节频率模式下输出频率不受瓦斯浓度传感器T1、T2、T3浓度的控制

5、“双机热备”的工作方式

“双机热备”是主、备调速装置之间的切换功能,调速装置控制两组独立电源供电的局部通风机自动切换,具有如下功能

(1)主通风机自动起动时,备用通风机处于待机状态

(2)主通风机停止运行或停电时,备用通风机在在自动模式下,自动起动

(3)主通风机运行时,如主通风机发生故障,备用通风机立即自动起动:在主通风机故障恢复之后,可按主通风机的起动按钮,主通风机在备用通风机输出频率降至0Hz时,自动启动。

风电闭锁:主调速装置起动井当输出频率达到20Hz后,输出节点闭合主调速装置停止后输出节点断开。(注:该节点用于控制动力设备的供电)瓦斯电闭锁:调速装置处于“自动”运行状态时,当输入瓦斯浓度(T1≥1.5%)或(T3≥1.0%)时,输出节点断开。(注该节点用于控制动力设备的供电

7、谐波抑制功能

变频调速系统内置输入输出谐波抑制装置,将谐波含量降至***小,完全符合国际标准输入滤波器可降低高次谐波干扰,降低三相电压不平衡度,符合国际E通用规定,输出滤波器有效地滤掉低压输出侧高次谐波,从而减少高频电磁干扰,减少输出电压DVDT,降低电机运行噪声,减少电机发热,提高电机的使用寿命

8、实现软启动,避免“一风吹“

风机转速可控制,风量可调节:变风机的全压启动为软启动,故可避免因风机全压启动8、实现软启动,而引发的“一风吹”现象。风机以一定的加载率、转速在一定的加速时间内由零速上升到额定转速或设定速度,这样对保护风筒有特别的好处,可避免全压启动吹破风筒,大大减少风筒的损坏率,延长风机的使用寿命。同时由于变频启动没有全压启动时3~5倍的大冲击电流减少了对电网和风机的冲击