TC3A提升机安全性能检测仪使用说明书文档格式.docx
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0.5%
b)加速度测量范围:
0~5m/s2精度:
c)负荷电流测量范围:
0~400A(交流)精度:
0~4000A(直流)精度:
d)制动力测量范围:
0~196KN精度:
1%
e)位移测量范围:
0~4mm精确到:
0.1mm
f)油压测量范围:
0~8MPa精度:
g)时间测量:
误差≤0.01秒
h)可调闸电流:
0~250mA精度:
i)测速发电机速度信号:
-250V~+250V精度:
j)功率的测量:
0~5000KW精度:
k)PLC绞车测试。
2.仪器使用条件:
电源电压:
交流220V±
22V,频率:
50Hz±
1Hz;
使用温度:
0℃~40℃;
湿度:
≤85%;
功耗:
<
35VA;
3.尺寸、重量:
外形尺寸:
480╳360╳180mm;
重量:
12Kg。
三、主要功能:
1.测定提升系统速度图、加速度图、深速度图、负荷电流图、给定速度图、JLJ吸合状态。
a)提升机速度图测试
矿井提升机应按照设计合理的速度图运行,但是由于生产的发展,矿井提升系统中的设备不可避免地有所变换或更新(如提升容器的加大、电动机更换、滚筒直径改变等等),为了了解和研究提升机的实际运行规律,掌握其性能,及早发现安全隐患,应该经常对提升机进行检测(尤其是在提升机系统有较大设备变化时),并对速度图分析验算,及时验证提升机的实际提升能力和电动机功率,验证电气控制设备整定、调试的合理性,掌握提升机的性能,以便精心维护,确保其安全高效的运行。
不论单绳缠绕式或多绳摩擦式提升系统,主加速度及主减速度的大小均受《煤矿安全规程》的限制,除此以外,主加速度还要受到减速器允许的传动扭矩及电动机的允许正常过负荷能力的限制;
主减速度还要受到所采用减速方式的限制;
多绳摩擦式提升还要受防滑条件的限制,为了充分发挥现有设备能力,提高生产率,节约电能,应尽可能地提高主加速度,而又保证所采用的主减速度与减速方式相适应,消除事故隐患,因而对实测主加、减速度进行验算是十分必要的。
b)负荷电流图测试
为了分析研究在提升过程中作用在提升机滚筒上力的变化规律,验算提升电动机的功率和电气控制设备,应定期对提升力图进行测试和验算。
当提升机正常工作时,电动机的定子电流与电动机发出的拖动力(力矩)成正比,与作用在提升机滚筒上的拖动力也成正比。
因而定子电流大小变化规律也就反应了提升机滚筒上拖动力的变化规律。
所以,只要测出一次提升机循环中各运行阶段的定子电流的大小变化,也就知道了各运行阶段拖动力的大小变化,就可确定电动机的等效力Fd。
本仪器在提升机工况运行下,通过采集操作台主电机电流表的电流信号、提升系统的转速信号(或测速发电机速度信号)、给定电压信号(50V以下直流电压信号)、JLJ吸合状态,可调闸电流信号,打印出速度图、加速度图、深度速度图、给定速度图、负荷电流图,可调闸电流图,JLJ吸合状态图。
2.测定提升机制动系统
矿井提升机的制动系统是由执行机构和传动机构两部分组成,其制动是作为提升系统减速并安全停车的最后手段,它直接影响提升机能否正常工作和人身设备的安全。
仪器通过采集提升系统的转速信号或测速发电机的速度信号和安全回路的电压信号,打印出制动速度图、制动距离、制动时间、制动减速度。
通过采集制动力信号可快速方便地测出制动力、制动力矩。
通过采集油压信号、位移信号、开关信号,可测出最大油压、残压、贴闸油压及闸瓦正压力,闸瓦间隙和空动时间,制动轮的椭圆度及制动盘的偏摆度。
并可绘出其运行曲线图。
《煤矿安全规程》规定:
①空动时间:
压缩空气驱动闸瓦式制动闸不得超过0.5秒,储能液压驱动闸瓦式制动闸不得超过0.6秒,盘式制动闸不得超过0.3秒。
②闸瓦间隙:
盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应不大于2㎜。
《煤矿机电设备完好标准》规定:
①闸瓦间隙:
平移式不得大于2㎜,并且上下误差不得超过0.3㎜;
角移式在闸瓦中心不得大于2.5㎜。
②制动轮的椭圆度不得大于1mm;
正在使用中的制动盘其偏摆度不得大于1mm;
新安装的制动盘其偏摆度不得大于0.5mm;
否则应根据要求进行车削研磨。
3.时间继电器和熄弧继电器的测试
交流拖动提升机的加速需要合理地选配电阻及合理地逐级切换电阻,而切换电阻时间是否合适,主要体现在电流继电器和时间继电器的整定是否合理,并合理整定这两种继电器。
4.测定提升系统总变位质量
在提升机运行时,提升系统各运动部件的运行情况比较复杂。
为了简便,设想将提升系统各运动部件的所有运动质点都变位到提升机滚筒缠绳的圆周上,作同轴、同回转半径和同速度运动。
变位的原则是必须保证变位前后系统动能相等。
变位后系统的变位质量总和即为提升系统总变位质量Σm。
仪器通过采集一个提升过程中提升系统的速度信号、安全回路的电压信号,测出系统总变位质量。
提升系统总变位质量可通过下式验算:
Σm=1/g(Q+2Qz+n1pLp+n2qLq+2Gt+Gj+Gd)
式中:
Σm——提升系统总变位质量,Kg;
Q——一次提升载荷重量,N;
Qz——提升容器自重,N;
n1——主绳根数,单绳缠绕式提升系统,n1=2;
p——主绳每米重量,N;
Lp——每根提升主绳实际全长,m;
n2——尾绳根数;
q——尾绳每米重量,N;
Lq——尾绳实际全长,m;
Gt——天轮的变位重量,N;
Gj——提升机(包括减减速机)变位重量,N;
Gd——电动机转子的变位重量,N;
四、仪器面板布置
键盘功能:
1、“0~9”,“•”用于参数输入和功能选择。
2、“▼、▲”用于滚动光标和翻页。
3、“工作状态”用于功能切换和确认。
4、“复位”用于仪器复位。
五、使用说明
1.测量前的准备工作
先仔细检查电源电压是否符合本仪器的电压工作范围,确认无误后方可将电源线插入本仪器面板上的电源插座内。
2.开机
a)经过上述检查后,仪器即可通电。
打开电源开关,仪器显示初始
化内容,如图1。
图1
b)按“工作状态”键,仪器显示八种功能选择项。
如图2。
如果要
进入某项功能则单击该功能项前的数字键。
图2
3.进入各功能项
“0”参数输入
a)选择存储区
仪器提供“00—06”7个存储区供选择。
每个存储区可存储一台提升机所有功能项的测试数据,如两次存入同一个存储区,后一次自动更新前一次数据。
在图2状态下,按“0”键,仪器显示如图3,在“存储区__”后输入所选存储区区号,如输入“00”,即选00存储区。
输入好存储区号后按“工作状态”键,仪器自动记录该存储区号,此后所输入的各项参数及所做的各项测试结果均会自动存到该存储区,如果要换存储区则重新选择。
如果掉电,所存的存储区区号会丢失,要重新输入区号。
图3
b)参数输入
选择存储区后按“工作状态”键,仪器自动记录存储区号并进入参数输入状态,仪器显示如图4。
用“▼、▲”键滚动光标输入各参数。
图4
1、井深H:
为提升距离,精确到0.1m。
如果用测速电机测速度图,则井深不作参考。
例如:
提升距离分别为:
85m;
256.8m;
300m;
1000m。
则分别输入为:
085.0;
256.8;
300.0;
1000。
2、电流互感器变比CT(取整数):
交流电机——主电机电流互感器的变比。
直流电机——变比系数CT=
×
80×
Vm:
接入电流表电压信号最大值,如0~±
75mv则Vm=75
Im:
电流表显示范围最大值,如显示范围0~4000A,则Im=4000
③、等效力参数Fdx:
Fdx=
ηU1COSΦ
式中,η——减速器效率,多绳摩擦轮提升机无论是一级传动还是二级传动都取η=0.9;
单缠绕式提升机,一级减速时取η=0.92,二级减速时取η=0.85。
U1——电动机定子线电压,V;
COSΦ——电动机的功率因数。
等效力参数分别为:
80;
475;
1200。
则分别输入为:
0085;
0475;
1200。
④、等效功率参数Pdx
多绳摩擦轮提升机取0.9,
单缠绕式提升机,一级减速时取0.92,二级减速时取0.85。
⑤、阻力系数K:
矿井阻力系数
箕头提升为1.15;
罐笼提升为1.20(注:
数据输入时0不可省略)。
⑥、载荷Q:
两侧提升荷重之差,以Kg为单位。
测变位质量时一侧提升容器空载,一侧提升容器重载,两侧提升荷重之差应精确称重,然后输入。
注意:
若两侧提升容器重量不同,则应加入载荷Q的计算。
⑦、转速比n/N:
用转速传感器测速度图时,用于调节仪器采集的脉冲总数;
当用测速发电机速度信号测速度图时,与转速比无关。
在用转速传感器测速度图时,仪器通过采集转速传感器的脉冲来测速度图,在一个提升过程中仪器显示的脉冲总数应在“15000~65000”之间,如果小于15000则减小转速比,如果大于65000则增大转速比,转速比最小为“1”。
它们之间的关系为:
采集的转速传感器脉冲总数
仪器显示的脉冲总数=
转速比
确保仪器显示的脉冲总数,控制在“15000~65000”之间。
各项参数输入完后,按“工作状态”键确认,仪器存储参数并转到图2所示的功能选择。
此时各参数自动存储,掉电不丢失。
“1”速度测试
测定提升系统速度图、负荷电流图、给定速度图、深度速度图、可调闸电流图、加速度图及电流继电器吸合状态图。
a)接线
参数输入后,检测仪在工作状态时(显示如图2),当提升机容器在井口停车位置时,将转速信号线(或测速发电机速度信号线)、电流信号线、电压信号线、给定信号线的一端按仪器面板指示接入仪器,一端如图5接线。
转速信号线:
转速信号线接转速传感器,转速传感器通过磨擦轮或吸盘与轴或轮(与主电机主轴转速成正比)相连。
测速电机速度信号:
若用该信号测速度图时,则必须用测速发电机速度信号线连接该信号。
信号范围为直流-250V~250V,不需区分正负极。
图5
电流信号线:
测交流电机时,交流电流信号线同司机台上0~5A的主
电流表相串联;
通过电流的变化,绘制出负荷电流图即力图。
测直流电机时,直流电流信号线同-75~+75mV的电流表并联。
注:
此时0~400A的电流坐标默认为0~4000A。
如现场直流电流表的电压不在此范围内,或超出75mv,该信号不可以接入,但不影响其它项目的正常测试。
测速度图时,对应的(交流电机→交流电流信号,直流电机→直流电流信号)电流信号线一定要接入,若不接相应电流信号,则将该信号线两夹子短接。
给定信号线:
给定信号线接速度给定回路的直流输出端,红色夹接正端,绿色夹接负端。
此信号为直流50V的电压信号,如找不到该信号点,可以不接,不影响其它项目的正常测试,但给定速度图无法测出。
电压信号线:
电压信号线接JLJ电流继电器的常开或常闭触点(若接入常开触点影响开车,则改接常闭触点;
反之亦然)。
若现场不接
此线,不会影响其它项目的正常测试。
b)仪器进入测试状态
接好信号线后,检查输入参数是否正确,按“工作状态”键,进入主菜单,如图2。
按数字键“1”仪器进入速度图测试,如图6。
此时,如果按“1”选择速度脉冲测试,屏幕显示速度脉冲为零,如图7,至此仪器准备好可进行测试。
不需再按“1”进入测试。
图6图7
在图6状态时,如果按“2”选择测速电机测试,如图8,需要输入最大速度值,然后按“工作状态”键进入测试状态,如图7,屏幕显示速度脉冲为零,至此仪器准备好可进行测试,此时不需再按“1”进入测试。
图8
c)测试
仪器准备好后,方可开车测试,经开车加速、等速运行、减速爬行、至一次提升完毕,此时打开打印机电源,按数字键“2”,即可打印出速度图,负荷电流图、给定速度图、电流继电器吸合状态图(此四个图在一坐标系内,如测直流电机,则0~400A的电流坐标默认为0~4000A),以及此坐标系的前40秒放大图和后40秒放大图、深度速度图、加速度图。
如果不想此时打印,可按“工作状态”键存储所测图形并切换到功能选择,进行别的功能测试。
每一个存储区只可保留一组图形,如需保留所存储的图形和数据,在仪器回到主菜单的情况下,在同一存储区不能按“1”测试键,否则仪器会自动将所在存储区速度图清除,并进入下一次测试状态。
①用转速传感器测速度图时,仪器跟踪采集信号,屏幕显示速度脉冲不断累加,提升完毕仪器显示的脉冲总数应在“15000~65000”之间。
如果不在此范围内,应重新修改转速比后重测。
如果提升未开始时转速传感器被人为误转动,屏幕显示速度脉冲数不为“00000”则可按数字键“1”重新进入测试状态,并将脉冲数清零。
②用测速发电机速度信号测速度图时,仪器跟踪采集信号,屏幕显示提升运行速度(该值不作参考)。
③测速度图时,转速传感器、测速发电机速度信号二者取其一,不需同时接入。
“2”制动测试
制动测试注意事项
①由于安全制动时减速度较大,机器各部分所承受的负荷较大,所以为了确保机器的安全,试验前必须认真周密地做好一切准备工作。
对钢丝绳、提升容器的连接装置及井筒罐道等提升系统的各部分做一次详细的检查,认为确保安全后方可开始测试。
尤其是对制动系统进行全面的检查,只有确认制动装置的工作情况良好后,方可进行重载下放时的安全制动试验。
②在进行此项试验时必须先对制动装置闸瓦摩擦系数、制动力矩进行实测验算,特别是对摩擦提升机钢丝绳防滑安全制动减速度进行认真验算,验算确认符合安全要求后,方可进行试验。
③为使测试工作能安全可靠地进行,测试的顺序是:
先做上提重载的低速试验,然后再做上提重载的全速试验(由全速的1/4速度开始,逐渐提高到全速),最后进行下放重载的低速和全速试验。
应注意的是,若上提重载试验中的安全制动减速度不满足《煤矿安全规程》要求时,应及时对闸的制动力矩进行调整,然后再次进行上提重载试验,直到制动力矩符合要求,才能进行重载下放试验。
a)接线(与测速度图时取速度信号相同)
转速传感器需和测速度图时接在同一位置上。
测速电机速度信号线:
与转速信号二者取其一,接法同“1”速度测试。
接安全回路220V的电压信号,此电压信号必须在安全制动时变化(从220V变化到0V或从0V变化到220V),即安全回路断电时,电压信号线也断电。
b)仪器进入测试状态
接好信号线后,检测仪在主菜单下(显示如图2),按数字键“2”仪器进入制动测试。
屏幕显示制动速度为零,如图9,至此仪器准备好可进行测试。
图9
制动测试必须在测试速度的基础上进行测试,所以在同一存储区必须先做速度图测试,再做制动测试。
仪器准备好后,提升系统的重物上提和下放可分别做制动试验,过程是:
起动,加速,至等速运行时,断开安全回路,紧急制动。
当提升机停止运行后,信号采集结束。
此时按数字键“2”即可打印制动距离PS、制动时间PT、制动初速度PV、制动减速度PA、制动速度图,并对所测数据自动存储。
打印完后自动返回工作状态。
如果不想此时打印,可在信号采集完时,按“工作状态”键切换到功能选择,进行别的功能测试。
“3”质量测试
接主电机断电信号(即主电机断电而电压信号线给出220V电压信号)作为测试起点。
接好信号线后,检测仪在主菜单下(显示如图2),按数字键“3”仪器进入质量测试。
屏幕显示速度为零,如图10,至此仪器准备好可进行测试。
图10
测变位质量前,对提升机的载荷应称重,并对双罐进行称重,必须保证所输入的载荷差的精确性。
否则所测的总变位质量数值也会有相应的误差。
测变位质量时,提升机自由滑行减速到速度约为零。
变位质量测试必须在测试速度的基础上进行测试,所以在同一存储区必须先做速度图测试,再做质量测试。
仪器准备好后,使容器一个加重载,一个空载或轻载,输入载荷差Q(应对容器和货物称重,否则测试结果无意义,见参数输入⑥),由井底向上起动,加速,等速运行一段时间(具体视矿井提升系统而定),至交锋位置时将主令控制器手柄迅速扳到中间零位,使主电动机断电,但不要合闸,让提升机自由滑行减速。
待提升机将要停止,速度约为零时施闸停车,当提升机停止运行后,信号采集完毕,此时按数字键“2”即可打印系统变位质量∑m及减速度的值。
“4”时间测试
(1)闸瓦空行程时间测试
图11
测试接线示意图:
1——块闸制动梁;
1'——盘闸闸瓦;
2——制动轮;
2'——制动盘;
3---锡箔纸
电压信号线:
接安全回路的220V电压信号。
开关信号线:
在闸敞开时,向闸皮上粘锡箔纸,将开关信号的两个夹
子一个接闸上锡箔纸,一个接制动轮(盘)。
b)仪器进入测试状态
接好线后,检测仪在主菜单下(显示如图2),按数字键“4”仪器进入延时测试,显示如图11。
此时,将要测的闸瓦从“00”开始编号,从键盘输入“00”,然后按“工作状态”键进入测试状态如图12。
图12
图13
测试仪器准备好后,敞开闸,断开安全回路,即测得空行程时间。
按数字键“2”打印出这一个闸瓦的空行程时间,如每测一个闸打印一次话,选择“继电器”的编号时都必须输入“00”,最后仪器存储的也是最后一个闸瓦的数值。
如果想测完所有的闸再打印,可按上面的步骤测试完第一副闸瓦的空行程时间后(即第“00”副闸瓦的空行程时间),不打印出这一副闸瓦的空行程时间,直接按数字键“1”进入第二副闸瓦的测试,如图13编号自动加一,然后按上面的“c)”步骤进行测试。
测完后再按“1”测下一副,直到所有的闸全测完再打印。
这时所测的所有被测闸的空行程时间测试数据都存到当前的存储区内。
图14
在测某一个闸瓦时,如果闸闭合不严(开关信号未导通),这时仪器不断计时,这时可人为的让开关信号接触,所得的数值是不正确的,必须重测试一遍。
比如第“03”副闸瓦,只要在第“03”副闸瓦测试完后按数字键“1”,将显示的编号“04”改为“03”再测试一遍即可。
以上测试时间的原理是:
安全回路动作时对仪器给出或断掉一个220V电压信号,仪器取该信号作为计时开始信号,直到闸皮接触到滚筒上,开关信号导通时计时终止,这时屏幕显示的这一段时间即为要测的闸瓦空行程时间。
(2)时间继电器测定:
a)接线
将电压信号线的两个夹子接被测时间继电器的线圈两端。
开关信号线:
将开关信号线的两个夹子接被测时间继电器的一对空触点。
b)仪器进入测试状态:
接好线后,给时间继电器送电,仪器在主菜单下,
按数字“4”键,仪器进入图11,从“00”开始,按“工作状态”键仪器进入测试状态,断开时间继电器电源即测得继电器的动作时间。
如断开电源后,仪器计时不停止,应检查继电器的触点是否正常,修复以后重新测试即可。
如想测完所有的继电器再打印,方法同测闸瓦空动时间相同。
c)测试
当被测时间继电器的工作电压给出或断开,仪器开始计时,直到该继电器触点动作,此时仪器显示的时间为继电器的延时时间。
方法基本同闸瓦空行程时间测试的方法。
a、开关信号为不带电触点信号,不能接错,以免损坏仪器。
b、测时间继电器为断电延时,测试时应先给继电器送电,再操作进入测试状态,再断电即可。
“5”油压位移测试:
1)闸瓦间隙、闸瓦正压力的测试
图15闸瓦间隙、闸瓦正压力的测试接线图及记录曲线图
(a)闸瓦间隙、闸瓦正压力的测试接线图:
1---制动盘;
2---闸瓦;
3电涡流位移传感器;
4---锡箔纸;
5---液压站总油压表;
6---油压传感器;
(b)闸瓦间隙、闸瓦正压力记录曲线图:
1---油压信号曲线;
2---锡箔纸贴闸信号曲线;
3---闸瓦位移信
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