矿用隔爆兼本安型变频器在综采工作面乳化液泵站的应用
乳化液泵站在煤矿中的应用
乳化液泵站在煤矿中的应用摘要乳化液泵站是用来向综采工作面液压支架或高档普采工作面单体液压支柱等输送高压乳化液的设备，是机械化采媒工作面的主要装备之一。
这套装置能很好的完成配比和及时补充乳化液的要求，对乳化液泵站及整个液压系统的正常工作起到了很好的保障作用。
所以说，乳化液泵站是液压支架的动力源，它的好坏直接影响着液压支架的工作性能和使用效果。
关键词乳化液泵站；配比浓度；自动配比1 乳化液泵站的基本组成及作用乳化液泵站是由乳化液浓度自动配比装置、乳化液泵组、乳化液箱及附属装置组成。
乳化液泵站在实际使用时，往往是同时安装两台乳化液泵和一个乳化液箱，所以通常称“两泵一箱”。
同时安装两台乳化液泵的好处是，在正常情况下，一台泵运转，另一台泵作为备用或进行轮换检修，当工作面液压支架等液压设备需要增加供液量时，也可让两台乳化液泵并联工作，从而满足生产的需要。
乳化液泵组1由两台乳化液泵、防爆电动机、联轴器和底架等组成，通过连杆4与乳化液箱10连接为一体，由吸液软管2、7分别从乳化液箱吸液，经泵加压后由高压软管5、9供给压力控制装置6，然后经压力控制装置以一定的压力供给液压支架。
两台乳化液泵通常是一台工作，一台备用，交替使用但当工作面液压支架动作较多，需要增大供液量时也可同时开动两台乳化液泵。
乳化液箱10是用来贮存、回收和过滤乳化液的装置。
若在井下配制乳化液时，乳化液箱上还需附带自动配液阀。
压力控制装置6由手动卸载阀、自动卸载阀、压力开关以及压力表等组成，安装在乳化液箱的端面，用来控制供给支架乳化液的压力，并可实现对液压系统的保护。
乳化液泵站用主进液管和主回液管沟通与支架的供液线路，形成泵—缸液压回路。
两台乳化液泵分别经吸液断路器从乳化液箱工作腔吸液，加压后送到压力控制装置。
泵站启动过程中，手动卸载阀打开，泵与液箱工作室短路循环；正常工作时，关闭卸载阀。
当工作面支架用液时，自动卸载阀经交替阀将压力液送到支架。
支架回液到乳化液沉淀室，经沉淀、去泡沫、磁性过滤、网状过滤后到工作室，形成一个完整的循环回路。
矿用隔爆兼本质安全型变频器
矿用隔爆兼本质安全型变频器功能特点：
功率平衡：通过总线方式实现功率平衡、控制准确、 无需外加设备； 结构特点：模块化设计，布局合理，快开门结构，维 护方便； EMC性能：产品具有多重干扰抑制措施，不影响周 边设备正常工作； 通信方式：标准RS485接口，实现与上位机通信。 保护功能：具备过载、过电压、欠电压、缺相、过热、 漏电闭锁、短路保护等多重保护功能。
矿用隔爆兼本质安全型变频器技术参数
型号规格 BPJ1-90/660 KJPT-220/1140 ZJT1-500/660K BPJ1-
630/1140K 额定功率（KW） 90 220 500 630 额定电流（A） 95 146 505 390 输入电压（V） 660（±15%） 1140（±15%） 660（±15%） 1140（±15%） 输入频率（Hz） 50（±10%） 50（±10%） 50（±10%） 50（±10%） 效率 ≥95% ≥95% ≥95% ≥95% 输出电压（V） 0-额定输入电压 0-额定输入电压 0-额定输入电 压 0-额定输入电压 输出频率（Hz） 0-60 0-60 0-60 0-60 输出功率（KW） 90及以下 220及以下 500及以下 630及以下 运行方式 两象限 两象限 四象限 四象限 冷却方式 热管冷却 水冷 水冷 水冷
矿用隔爆兼本质安全型变频器
a7
CONTENTES矿用隔爆兼本质安全型变频器产品介绍
• 矿用隔爆兼本质安全型变频器（以下简称变频器），是集变 频调速技术与防爆技术于一体的高新技术产品，已经取得了 MA认证和防爆认证，并通过了电磁辐射和传导检测(EMC)实 验。该产品的设计符合新版《煤矿安全规程》和相关产品标 准，主要应用于煤矿井下，具有煤尘、瓦斯等爆炸危险环境 中，实现电动机软启动、软停车和运行过程中的速度控制。 该变频器将中压逆变技术、直接转矩控制技术、快开门隔爆 外壳和超级散热技术进行完美结合，可根据电机的负荷变化， 调整电机工作频率，达到所需的转速和转矩，也可与现场传 感设备形成闭环系统，实现自动控制，具有明显的效应，实 现安全经济运行。
矿用隔爆兼本质安全型高压变频器用户手册 V1
矿用隔爆兼本质安全型高压变频器
使用说明书
使用设备前请认真阅读本手册
唐山开诚电控设备集团有限公司
矿用隔爆兼本质安全型高压变频器使用说明书
请严格遵守带有此标志的说明，否则可能导致财产损失、人身伤害或死亡的危险！
本手册适用于唐山开诚电控设备集团公司生产的高压系列变频器，客户设备若与本手册不符时请咨询生产厂家
目录
矿用隔爆兼本质安全型高压变频器使用说明书
简介 .............................................................................................................................................................1
阅读说明 .....................................................................................................................................................3
2.1 端子分布 ...........................................................................................................................................................7 2.2 数字量输入及电源端子....................................................................................................................................7 2.3 模拟量输入/输出端子 ....................................................................................................................................10 2.4 继电器输出端子..............................................................................................................................................14 2.5 通讯端子组 ..................Байду номын сангаас..................................................................................................................................15 2.6 彩色显示屏端子..............................................................................................................................................17
矿用防爆变频器介绍及应用
矿用防爆变频器介绍及应用矿用防爆变频器是一种可以在矿井等易燃易爆环境下工作的变频器。
它主要用于控制和调节矿用设备（如矿井提升机、矿井通风机等）的运行速度和力度，提高设备的工作效率和安全性。
矿用防爆变频器具有以下特点：1. 防爆性能强：矿用防爆变频器符合防爆标准，具有防爆型号认证，能在爆炸性气体、蒸汽和粉尘环境中安全运行。
2. 高可靠性：矿用防爆变频器采用先进的电气控制技术，具有较高的抗干扰能力和稳定性，能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。
3. 优异的调速性能：矿用防爆变频器能够根据实际需求对设备进行精确的调速控制，能够实现步进调速、恒定磁场调速和矢量控制等多种调速方式，从而提高设备的响应速度和运行效率。
4. 节能环保：矿用防爆变频器采用先进的PWM控制方式，能够根据负载情况智能调整输出功率，实现节能降耗的目的，减少能源消耗和对环境的污染。
矿用防爆变频器在矿业行业中有着广泛的应用。
主要应用领域如下：1. 矿井提升系统：矿用防爆变频器能够根据实际需求对提升机的速度进行调控，可实现平稳起升、减速停止等操作，提高提升机的工作效率和安全性。
2. 矿井通风系统：矿用防爆变频器可以根据通风需求对通风机的转速进行调节，实现精确控制，提高通风系统的运行效率和稳定性，确保矿井内空气的新鲜和流通。
3. 矿井水泵系统：矿用防爆变频器可以对水泵的流量、压力进行精确调节，避免水泵运行过载或流量不足的问题，提高水泵系统的运行效率和工作可靠性。
4. 矿井输送系统：矿用防爆变频器可对输送机、皮带机等设备的输送速度进行精确控制，避免输送过快或过慢导致的物料堆积或运行不顺畅的问题，确保物料的顺利输送。
总之，矿用防爆变频器在矿业行业中应用广泛，可以提高设备的运行效率和安全性，实现节能环保的目标。
随着矿业行业的不断发展，矿用防爆变频器的应用前景将更加广阔。
变频开关研究报告
BPJ-400/1140矿用隔爆兼本质安全型变频器在十三矿采煤工作面的应用报告综机办2011年10月10日BPJ-400/1140矿用隔爆兼本质安全型变频器在十三矿采煤工作面的应用报告一、立项的目的和意义传统的磁力启动器是直接启动，启动电流为额定电流的7-8倍，大的启动电流使供电电压瞬间下降而影响供电质量，功率因数降低，使供电损耗增大线路发热，同时大的启动电流也容易造成电机过热使电机绕组烧坏，大的启动电流也容易产生大的机械冲击，损坏机械设备。
传统的磁力开关的保护功能不灵敏，出现故障时不能及时起到保护作用，不能有效的限制频繁起车现象，从而造成电机烧，在十三矿以往的的安全生产，所以淘汰传统的磁力开关使用新型的变频器来控制电机是煤13061采面的运输机电机使用传统的磁力开关控制时曾出现一个月烧坏5台电机，严重影响十三矿炭行业的发展方向。
随着科学技术的发展变频技术已很成熟，在煤矿机械设备中得到广泛应用。
BPJ-400/1140矿用隔爆兼本质安全型变频器使用在胶带运输机，刮板运输机以及采面乳化液泵电机控制上都有着传统开关无法比的优点，它灵敏的保护功能，精确的直接转矩控制技术（DTC）和智能化的数字技术使所控制的电机和机械设备几乎零故障。
同时该变频器的性能质量可靠，自从十三矿13021采面运输机近一年来使用该变频器的情况看几乎达到了免维护，所以该变频器的应用推广前景广阔。
二、利用十三矿13061采面运输机采用BQD1-400S/1140型双速开关控制的弊端进行分析：在以往的煤矿生产中采用的控制设备科技含量低，保护性能差，十三矿13061采面运输机所采用BQD1-400S/1140型双速开关就是现在已经淘汰的控制设备，该开关控制运输机电机时存在启动电流大（启动电流是额定电流的6-7倍）比如：250KW的电机的额定电流是155A，那么它的启动电流就可达到930A。
如此大的启动电流极易造成电机烧坏，另外这么大的启动电流还给供电网造成冲击，降低供电系统的功率因数，供电线路损耗增加。
变频器在矿山开采中的应用
变频器在矿山开采中的应用矿山开采是人类对地下矿藏进行开采和利用的重要活动之一。
为了提高矿山开采的效率和安全性，现代科技不断提供新的工具和技术。
变频器作为一种电气设备，在矿山开采中发挥着重要的作用。
本文将探讨变频器在矿山开采中的应用。
一、变频器的基本原理变频器是一种能够改变电机运行频率及其电源电压的电子设备。
它可以通过改变电机的转速、运行方向和输出功率来满足矿山开采的需求。
变频器能够实现电机的精确控制，提高设备的运行效率和灵活性。
二、变频器在矿山通风系统中的应用矿山通风系统对保证矿工安全和矿井正常运转至关重要。
变频器可以用于矿井通风系统的风机控制，通过调整电机的频率和电压，实现风机的无级调速。
这样可以根据实际需要精确控制通风风量和风速，提高通风系统的能效和风机的运行稳定性。
三、变频器在矿山提升设备中的应用矿山提升设备是将矿石、煤炭等从井下提升到地面的重要设备。
传统的提升设备通常使用固定转速的电机，无法适应复杂的工况需求。
而采用变频器控制的提升设备，可以根据实际情况调整提升速度和负载，提高设备的效率和运行稳定性。
此外，变频器还能够通过减小启动冲击，延长提升设备的使用寿命。
四、变频器在矿山输送设备中的应用矿山输送设备在矿石、煤炭等物料的搬运中起到至关重要的作用。
传统的输送设备常常使用恒速电机，无法根据不同工况进行调节。
采用变频器控制的输送设备可以根据物料负荷和流量的大小，自动调整电机的转速和输出功率，确保输送效果的稳定和高效。
同时，变频器还能够实现对输送设备的软启动和过载保护，提高设备的可靠性和耐久性。
五、变频器在矿山照明系统中的应用在地下矿山环境中，照明系统对于矿工的安全和作业效率至关重要。
传统的矿山照明系统使用恒压或恒流电源，无法适应照明需求的变化。
而采用变频器控制的照明系统可以根据矿工的实际需求调整照明亮度和色温，提高照明质量和能效。
此外，变频器还能够实现对照明设备的远程监控和故障诊断，提高照明系统的可管理性和维护效率。
矿用隔爆兼本安型变频器在综采工作面乳化液泵站的应用
收稿日期:2012－04－12作者简介:张文科(1981—)，男，河南焦作人，助理工程师，2009年毕业于河南理工大学，现从事煤矿机电管理工作。
矿用隔爆兼本安型变频器在综采工作面乳化液泵站的应用张文科(河南煤业化工集团焦煤公司赵固一矿，河南辉县453634)摘要:传统工频驱动乳化液泵站运行时，依靠控制阀门或挡板开度的方法来改变流量、压力，机械损耗大，并存在电能浪费、易爆管和密封漏液、噪音大等问题。
介绍了变频器控制原理及构成，分析了乳化液泵变频控制驱动的工作原理。
实际应用表明，利用变频控制驱动实现了恒压供液，不仅节约电能，减小了系统压力对管路、阀件、密封件的冲击，而且降低了环境噪声，经济效益和社会效益良好。
关键词:变频器;乳化液泵站;控制原理中图分类号:TD614文献标志码:B文章编号:1003－0506(2012)07－0101－02赵固一矿11111综采工作面切眼长202m ，走向长980m ，采高3.5m 。
该工作面安装134架ZF10000/20/38型液压支架，配套SGZ800/800刮板输送机和MG300/700-WD 采煤机各1台。
移动列车配置KBSG-2000KVA /10KV /1.14KV 变压器、BRW-315/31.5乳化液泵站及组合开关等设备。
传统工频驱动乳化液泵站运行时，只能采用控制阀门或挡板开度的方法来改变流量、压力等，即用人为增减阻力的办法实现调节。
当工作面需要注小流量浆液时，大量能量损失在泄压阀上，机械损耗大;乳化液泵一经启动便长时间连续运行，一直处于加压—泄压—加压反复循环的过程，造成大量电能浪费;工频运行时，泄压阀打开或关闭瞬间的进液管剧烈跳动容易造成爆管和密封漏液;另外，乳化液泵站工作噪声大，恶化了井下工人的工作环境。
而变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节，是理想的交流电动机调速装置，具有调速性能好及节能效果明显等优点。
因此，赵固一矿乳化液泵选择采用BPJ-315/1140隔爆兼本质安全型变频器驱动。
矿用隔爆兼本质安全型变频器
矿用隔爆兼本质安全型变频器概述矿用隔爆兼本质安全型变频器是集现代变频传动技术与矿用散热技术为一体的变频调速装置，适用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下；也适用于露天矿山、港口码头、选煤厂等其它恶劣环境工作环境。
实现对三相异步电动机重负荷软起动、软停止和运行过程调速控制，具有起动电流小、输出转矩高、起动速度平滑、对电网冲击小和起动性能可靠等特点。
既可根据电机负荷的变化调整电机的工作频率，达到所需转速和转矩；亦可结合现场传感器实现闭环调速，具有明显的节能效应，实现安全、经济运行。
性能特点¾具有无PG矢量控制（SVC）、有PG矢量控制（VC）和 V/F控制方式；¾具有数字、模拟量、脉冲频率、串行通讯、多段速及PLC、PID给定等多种频率给定方式；¾过载能力：150%额定电流60s、180%额定电流10s；¾起动转矩：0.5Hz 150%（SVC）、0Hz 180%（VC）；¾调速范围： 1:100（SVC）、1:1000（VC）；¾速度控制精度：±0.5%最高速度（SVC）、±0.1%最高速度（VC）；¾频率分辨率：数字设定 0.01Hz、模拟量设定 0.1%最高频率；¾内置PID，可方便实现过程量的闭环控制；¾自动电压调整，当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定；¾具有过流、过压、过载、欠压、缺相、短路等多达27种故障保护功能；¾对重负荷实现软起动和软停车，起动电流小，起动速度平稳，对电网冲击小；¾S形曲线可根据现场工况灵活调整，减少起动时对设备的动张力；¾可预设二组电机参数，便于不同功率等级电机的控制；¾优异的主从控制性能：多台电机联动时，采用转矩跟踪或速度跟踪主从方式，完成起动及运行过程中的功率平衡； ¾提供标准的Ethernet、Modbus（或Profibus）接口，便于与上级智能设备通讯。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
要 的管道压 力信 号 ， 系统运 行后 ， 通过 传感 器收集 到 管 道实 际压 力反 馈信 号 ， 主控 环 节 的压力 设 定 信 号
与 系统 压力 反馈信 号形 成 闭环 以维持 管 网恒 定压 力 （ １ 。可通过 参数 选择确 定 ＰＤ的特性 。 图 ） Ｉ
Ｂ Ｗ一１／ １５乳化 液泵 站 及组 合 开 关 等设 备 。传 Ｒ ３５３ ．
２ １ 年第 矿 用 隔 爆 兼 本 安 型 变 频 器 在 综 采 工 作 面 乳 化 液 泵 站 的 应 用
张 文 科
（ 南 煤 业 化 工 集 团 焦 煤 公 司赵 固一 矿 ， 南 辉 县 河 河 ４３ ３ ） ５ ６４
摘要 ： 统工频驱动乳化液泵站运行 时， 靠控制阀门或挡板开度 的方法 来改变流量 、 力 ， 械损 耗大 ， 传 依 压 机 并
１ ０１・
２ １ 年第 ７ ０２ 期
中 州煤 炭
总第 １９期 ９
由 １台馈 电开关 连接 １台 Ｂ Ｊ １／ １ ０型变 频 器 ， Ｐ 一 ５ １４ ３ 再 由变频 器拖动 １台乳化 液泵 电机 。
提高 电动 机 的转速 ， 乳化 泵站 输 出液 体增 加 ， 网 使 管
压力 升高 ， 系统管 网压力 与设 定压力 基本 平衡 ， 使 并
图 １ 变 频 器 闭 环 控 制 环 节 示 意
（） ２ 电机 控制 环 节 。 当管 网压 力 变化 要 求调 节
乳化泵 转 速时 ， 变频 器 通 过 改变 输 入 电流 的频 率 来
控制 电机转 速 ， 由此 控制乳 化泵 的运 行状态 ， 调节 管 道 内的压力 。
好 及 节能效 果 明显 等 优 点 。 因此 ， 固一矿 乳 化 液 赵
关 键 词 ： 频 器 ； 化液 泵站 ； 制 原 理 变 乳 控
中 图分 类 号 ：Ｄ １ Ｔ ６４
文献 标 志码 ： Ｂ
文 章编 号 ：０３— ５ ６ ２ １ ）７— １ １ ０ １０ ００ （０ ２ ０ ０ ０ — ２
赵 固一 矿 １ １ １综 采 工 作 面 切 眼 长 ２ ２ ｍ， １１ ０ 走 向长 ９ ０ ｍ， 高 ３ ５ ｍ。 该 工 作 面 安 装 １ ４架 ８ 采 ． ３ Ｚ １ ０ ０ ２ ／ ８型 液压支 架 ， Ｆ ００／０ ３ 配套 Ｓ Ｚ ０ ／ ０ Ｇ ８ ０ ８ ０刮 板 输 送 机 和 ＭＧ ０ ／ ０ － ３ ０ ７ ０ＷＤ 采煤 机 各 １台。移 动 列 车 配 置 Ｋ Ｓ －０ ０ Ｖ ／ ０ Ｖ １ １ Ｋ 变 压 器 、 Ｂ Ｇ２０ Ｋ Ａ １ Ｋ ／．４ Ｖ
（） ２ 变频 系统实 际配 置 。选用 Ｂ Ｊ １／ １ ０型 Ｐ ． ５ １４ ３ 矿用 乳化 液泵 变频 调速 系统 ， 系统配 置如 图 ３所 示 ，
・
作 者 简 介 ：张 文 科 （ ９ ｌ ） 男 ， 南 焦 作 人 ， 理 工 程 师 ，０ ９年 １８ 一 ， 河 助 ２０ 毕 业 于 河 南 理 工 大 学 ， 从 事 煤 矿 机 电管 理 工 作 。 现
液 泵一经 启 动便 长 时 间连 续 运行 ， 直处 于加 压一 一
泄压 一加 压反 复循环 的过 程 ， 造成 大量 电能浪 费 ； 工
频运 行 时 ， 泄压 阀 打开 或 关 闭 瞬 间 的进 液 管 剧 烈跳 动容 易造成 爆 管和密 封漏 液 ； 另外 ， 化液 泵站 工作 乳
噪声 大 ， 化 了井 下 工人 的工 作 环 境 。而 变频 器 主 恶 要用 于交 流 电 动机 （ 步 电 机 或 同 步 电机 ） 速 的 异 转 调节 ， 是理 想 的交 流 电动机 调速 装置 ， 具有 调速 性能
１ 变频 控 制 系统 原 理 及 构 成
１ １ 变 频 器 控 制 系 统 原 理 ．
节， 且其 要求 不太 高 ， 以不 必使用 微分 环节 。 所
１ ２ 变 频 调 速 系 统 构 成 ．
（） １ 变频器 内部 控 制 环节 。变 频 器 内部 控 制 主 要 指变频 器 内部 ＰＤ功能模 块 。首先 给 系统 １ 需 Ｉ 个
（） １ 系统 电路 结 构 。系 统采 用 交一 直一 交 变频
原 理 ， 中 ， 电路包 括 整 流 、 波 、 变 ３个环 节 。 其 主 滤 逆
为保 证 系统可 靠 运 行 ， 增加 了保 护 电 路 ， 括过 流 、 包
收 稿 日期 ： ０ ２— ４—１ ２１ ０ ２
过压 、 压等 环节 ， 欠 系统原 理 如 图 ２所示 。
存在 电 能 浪 费 、 爆 管 和 密封 漏 液 、 音 大 等 问 题 。介 绍 了变 频 器 控 制 原 理 及 构 成 ， 析 了乳 化 液 泵 变 频 控 易 噪 分 制驱 动 的 工作 原理 。 实 际应 用 表 明 ， 用 变 频 控 制 驱 动 实 现 了恒 压 供 液 ， 仅 节 约 电能 ， 小 了 系 统 压 力 对 利 不 减 管路 、 阀件 、 封件 的冲 击 ， 且 降 低 了环 境 噪 声 ， 济效 益和 社会 效 益 良好 。 密 而 经
统 工频 驱动乳 化液 泵 站 运 行 时 ， 能采 用 控 制 阀 门 只 或 挡板 开度 的方法来 改 变流量 、 力等 ， 压 即用 人为 增 减 阻力 的办法 实现 调节 。 当工 作 面需要 注小 流量 浆 液 时 ， 量能 量损 失 在 泄压 阀上 ， 械 损 耗 大 ； 化 大 机 乳
泵 选 择 采 用 Ｂ Ｊ３ ５ １４ 隔 爆 兼 本 质 安 全 型 变 频 Ｐ 一１／ １０ 器驱动。
（） ３ 信号 反馈 环节 。管 网 内压力 信 号通 过 传 感
器 转变 为 电信号输 人变 频 器 主 控 ， 与设 定 环 节 形 成 ＰＤ控 制闭环 。 Ｉ 对 于 乳化 泵 站 系统 ， 力 控 制为 一 个 大惯 性 环 压