煤矿主通风机的优化改造

2019-01-27徐淑君钱岳东汤国海

中小企业管理与科技 2019年10期

关键词：风量变频变频器

徐淑君，钱岳东，汤国海

（浙江上风高科专风实业有限公司，浙江绍兴 312300）

1 引言

主通风机是煤矿行业在正常运行过程当中必须用到的一个机器设备。但是，其在运行的过程当中也存在着一些问题。为此，本文主要针对主通风机的通风系统改造进行了研究。

2 煤矿主通风机的现实情况

通风机在煤矿的生产当中处于非常重要的位置，它是能够保证矿井安全的通风设备。如果其出现故障，造成的后果一定是非常严重的。其耗电量非常大，效率也只是发挥40%左右，而且是非常不环保的。一些传统的风机对于调节挡风板的控制量大小没有很好的限定。虽然其操作比较简单，但是从经济效益的角度来分析的话，可以发现这种方式是非常不利的。随着科技的不断发展，变频调速技术的出现，为煤矿主通风机的优化改造提供了有利条件。因此，工作人员主要通过PLC以及变频技术，对煤矿当中原有的通风机系统进行改造，从而提高通风机系统的自动化水平，减少煤矿通风机安全事故的发生。

3 PLC和变频器改造

本文主要是利用PLC和变频器对煤矿的通风机进行改造，改造的过程主要包括以下两个部分：主通风机变频调速系统；控制系统的功能。

3.1 主通风机变频调速系

通风机的变频调速系统主要由触摸屏、PLC、变频器等部分组成。在这些部件的组合之下，形成了一个闭环控制系统。人们可以在变频调速的通风机的出风口的位置设置一个压力传感器。通过检测的方式，对传感器当中的信号进行测试，从而达到判断通风情况的目的[1]。在这个过程中，可以利用PLC来实现风机转速的调整，从而最大程度地保证煤矿的正常生产。

通风系统可以采取的控制方式有很多种。一般情况下，可以分为以下三种情况，一是操作台控制，二是上位机控制，三是就地控制。在启动的时候，首先要启动相关的辅助设备和蝶阀。当这个设备完全开启到位之后，风速的大小就可以通过这个变频器来进行调节和控制，这个时候就不需要再用到蝶阀了。

对于这三种方式来说，操作台控制和就地控制主要用在调试阶段。如果通风机能够正常使用的话，是可以采用上位机控制的方式的。上位机控制方式一般有两种模式，一种是手动的，一种是自动的；变频器也可以分为两种不同的方式，一种是单联的，一种是联动的。在煤矿正常生产情况下，可以选择自动模式，只要点击开启按钮，整个通风机系统就会自动运作，而且还能够根据风量的大小按照变频器的频率来进行系统调节工作，从而使得煤矿的生产工作达到最优。

3.2 控制系统

对于没有进行改造的煤矿通风机系统来说，其主要采用的是旋式轴流通风机。在其运行过程中，通风机的设计量是非常大的，而且通常需要人工来进行调节挡板，从而达到控制风量的目的。此外，这种方式会造成电能的严重浪费情况，而且设备出现故障的时候，还会造成风流短路，严重地甚至会影响到矿井的安全。其在启动的过程当中也存在着一些弊端，如启动的时间比较长，启动时需要用到的电流比较大。对于电动机的绝缘性有很大影响，一旦操作不当，可能会烧毁电动机。

因此，在对煤矿主通风机系统进行改造的时候，主要通过运用PLC的方式来控制变频器。采用这种变频调速方式可以实现通风机的风量调节，这样不仅可以达到节电的效果，还可以提到整个系统的自动化程度。一般来说，此主通风机的控制系统要具备以下这些功能，第一，要能够实现手动、上机就地三种不同的控制模式的结合。第二，驱动主扇的电机要能够保证通风机的启动，使其处在变频的状态下，当变频器出现问题的时候，能够通过手动或者自动的方式进行切断。发生火灾或者突发情况的时候，变频器能够迅速地发送信息驱动主通风机进行反转，让风流进行逆向流动。第三，能够对电机的运行参数进行检测，而且其还要能够对通风机的设备进行控制。