目前,可控硅整流技術(shù)已在各行業(yè)中得到了廣泛應用。如在DLGS系列強磁選機控制系統中,可控硅整流組件是產(chǎn)生強磁場(chǎng)的主要動(dòng)力源。強磁選機主要應用于礦山行業(yè),作業(yè)環(huán)境較為惡劣,而應用傳統可控硅整流組件的強磁選機存在占地面積大、散熱效果差、操作維護復雜、外觀(guān)效果差、故障率高、自動(dòng)化水平低等問(wèn)題。自動(dòng)化控制器作為一種創(chuàng )新型的可控硅整流技術(shù),因具有整體美觀(guān)、結構緊湊、模塊化設計、操作維護簡(jiǎn)單、散熱效果良好、自動(dòng)化水平高、節能等諸多優(yōu)點(diǎn)而在DLGS系列強磁選機中得到了廣泛應用,并有效降低了設備維護人員的勞動(dòng)強度,提高了設備的質(zhì)量和安全生產(chǎn)系數。
一、自動(dòng)化控制器的特點(diǎn)
1、工作原理
自動(dòng)化控制器通過(guò)控制器內部整流系統,將輸入的三相交流電轉化成能夠給予強磁選機線(xiàn)圈磁場(chǎng)的直流電,并通過(guò)對恒磁場(chǎng)系統的控制調節輸出直流電??刂破鲀炔客ㄟ^(guò)合理的風(fēng)道設計,并配以軸流風(fēng)機、散熱器,使控制器的溫升維持在一定范圍??刂破骶哂谐瑴?、過(guò)流、過(guò)壓保護等保護元件,可對其進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并對外輸出反饋信號??刂破鬟€具有逆變、軟啟動(dòng)、通訊等功能。
2、內部結構
自動(dòng)化控制器作為一種模塊化的單元,將整流系統、恒磁場(chǎng)控制系統、冷卻系統、保護系統、操作顯示面板、通訊系統、逆變系統、軟啟動(dòng)系統、其他附件等通過(guò)完美的排布設計組裝在一起,再通過(guò)外殼設計,將整個(gè)組件構建成變頻器式的結構。
自動(dòng)化控制器主要由以下幾部分組成:①整流系統。采用整流模塊構成橋式電路。②恒磁場(chǎng)控制部分。采用磁場(chǎng)波動(dòng)不大于1%的恒磁場(chǎng)控制器。③冷卻系統部分。采用2個(gè)軸流風(fēng)機作為冷卻動(dòng)力源,配備專(zhuān)用的散熱器,保證了散熱效果良好。④保護元件部分。包括阻容吸收元件和溫度控制探頭等。保護元件動(dòng)作,組件自動(dòng)封鎖輸出,可有效提高整個(gè)組件的安全系數。⑤操作顯示面板部分。顯示整個(gè)組件的工作運行狀態(tài)和故障原因。⑥通訊系統。與上位機間通過(guò)串口通訊,將控制器內部信息實(shí)時(shí)傳送給控制室。⑦逆變系統。通過(guò)逆變系統的工作,控制器會(huì )在斷電瞬間將儲存在線(xiàn)圈上的電能傳送回電網(wǎng)。⑧軟啟動(dòng)系統??刂破鞯能泦?dòng)時(shí)間可通過(guò)上位機設定、修改。⑨其他附件部分。包括分流器、銅排、接線(xiàn)端子等。
3、技術(shù)特點(diǎn)
(1)外觀(guān)方面。整個(gè)自動(dòng)化控制器被構建成一個(gè)變頻器式的結構,設備外殼分為前蓋和殼體2部分。前蓋材質(zhì)為模具成型的塑殼,包括操作顯示面板部分和接線(xiàn)端子蓋。殼體由模具沖壓成型。組件元件間接線(xiàn)通過(guò)銅排等方式連接,并完全處于殼體內部,使組件較傳統模式整體美觀(guān)。
(2)操作維護方面。整個(gè)控制器采用模塊化設計,外接線(xiàn)除三相輸入、兩相輸出線(xiàn)外,其余控制線(xiàn)均為插拔式端子,降低了對現場(chǎng)維護人員的技術(shù)要求,節省了操作維護的時(shí)間,提高了設備的作業(yè)率。
(3)安全性方面??刂破鲀炔烤哂谐瑴乜刂葡到y和過(guò)流保護功能,當控制器溫度過(guò)高時(shí),溫度控制系統會(huì )操控控制器封鎖電流輸出,此時(shí)強磁選機線(xiàn)圈自動(dòng)斷電,顯示面板上的超溫指示燈亮起。當控制器輸出電流超過(guò)額定電流時(shí),控制器自動(dòng)封鎖輸出,此時(shí)強磁選機線(xiàn)圈自動(dòng)斷電,顯示面板上的過(guò)流指示燈亮起。兩種狀態(tài)輸出控制端子均對外輸出信號。
(4)自動(dòng)化方面??刂破魍ㄟ^(guò)串口與控制器上位機實(shí)時(shí)通訊??刂剖冶O控整個(gè)控制器的工作、運行狀態(tài),對輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流、內部溫度、軟啟動(dòng)時(shí)間等參數進(jìn)行集中處理。
二、自動(dòng)化控制器的應用
以沈陽(yáng)隆基電磁科技股份有限公司生產(chǎn)的型號為DLGS-2000的強磁選機為例,介紹自動(dòng)化控制器的實(shí)際應用情況。為了對比自動(dòng)化控制器與傳統整流技術(shù)的散熱效果,對分別配備這兩種系統的電氣控制柜作同條件對比試驗,配備自動(dòng)化控制器的控制柜標記為“新”,配備傳統整流技術(shù)的控制柜標記為“舊”。將兩個(gè)控制柜輸出電流全部設定為100A,持續通電1h,每10min檢測1次散熱器上測溫點(diǎn)的溫度(選擇2個(gè)測溫點(diǎn),測溫點(diǎn)1靠近風(fēng)機側,測溫點(diǎn)2遠離風(fēng)機側)。試驗結果見(jiàn)下表。
時(shí)間 | 環(huán)境溫度 | 新測溫度點(diǎn)1 | 新測溫度點(diǎn)2 | 舊測溫點(diǎn)1 | 舊測溫點(diǎn)2 |
8:00 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
8:10 | 10 | 18 | 18 | 25 | 28 |
8:20 | 10 | 29 | 29 | 39 | 43 |
8:30 | 11 | 30 | 30 | 44 | 50 |
8:40 | 11 | 30 | 30 | 44 | 50 |
8:50 | 11 | 30 | 30 | 44 | 50 |
9:00 | 11 | 30 | 30 | 44 | 50 |
由上表可知,自動(dòng)化控制器在通電20min后達到熱平衡狀態(tài),兩個(gè)測試點(diǎn)的溫升均為19℃;傳統整流技術(shù)控制系統在通電30min左右達到熱平衡狀態(tài),測試點(diǎn)1溫升為33℃,測試點(diǎn)2溫升為39℃,因此,自動(dòng)化控制器在散熱效果上優(yōu)于傳統整流方式;自動(dòng)化控制器的兩個(gè)測溫點(diǎn)溫度相同,表明自動(dòng)化控制器具有良好的導熱性能。
三、結論
將自動(dòng)化控制器應用于強磁選機控制系統中,極大地提高了設備的質(zhì)量和工作效率,減輕了操作、維護人員的勞動(dòng)強度,同時(shí),簡(jiǎn)便的拆卸及接線(xiàn)方式也降低了對維護人員的技術(shù)水平要求,提高了DLGS強磁選機的市場(chǎng)競爭力。
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