高压软起动器触发系统的隔离技术

张英,姚振静,刘子胥

(河北工业大学电气与自动化学院,天津300130)中图分类号:TN344 文献标识码:B

高压软起动装置能可靠安全地运行,其隔离技术已成为重要的研究技术。高压隔离有三种触发系统,脉冲变压器触发系统结构简单、成本低,但电磁兼容性差,适合较低电压等级小容量的应用;直接光触发系统虽然触发可靠性优异但价格昂贵,很少被采用;间接光触发系统触发可靠性好,但系统复杂性有所增加,对于较低电压等级、小容量应用造价较高,但对高压应用时为首选。现介绍一种光纤触发方法,它在高压电力电子设备中的应用将会越来越广泛。1 光纤触发

光纤触发方法是将低位触发脉冲信号送到高位,经处理后耦合到晶闸管门极。低电位的的触发脉冲信号首先经过电-光转换为光脉冲信号;光脉冲信号通过低功耗光纤传输到安装在晶闸管组件上的光-电脉冲转换器;光-电脉冲转换器输出的脉冲再经过功率放大最后拖加到晶闸管单元的门极上,使晶闸管单元触发导通。整个触发信号传输过程实际上是一个电-光再到光-电信号转换过程。具体信号的光纤收发电路如图1

所示。

图1 信号的光纤收发电路

2 发送电路和接收电路

(1)光纤发送电路。其功能是将电脉冲信号转化为光脉冲信号。主要由光源和驱动电路构成。由于在触发系统中光纤通信系统主要用于克服电磁干扰和实现高低压电隔离,可选用适合中低速率和短距离传输的发光二极管(LED )作为光源。这将有利于降低成本,延长使用寿命。其电路原理简图见图2,图中D3为光源(LED )R1,C1有利于提高响应速度;R 2,V2构成光源过电流保护电路;光耦合器V 0。 (2)光纤接收电路。其功能是将低电位中触发脉冲经光纤发送电路转换的光脉冲转变为电脉冲,它主要由光检测器和前置放大器构成,如图3所示。3 脉冲放大电路和耦合取能电路

(1)在光纤收发电路的输出端需要按所需的触发功率放大信号,即可直接触发晶闸管,如图4

所示。

图2

光纤发送电路

图3

光纤接收电路图4 脉冲放大电路

(2)耦合取能电路。高位晶闸管触发时需要有工作电源,采用高耐压等级的隔离变压器,不仅制造困难,而且成本高,现采用耦合取能的办法,其电路原理如图5所示。图中T h1为主晶闸管,R g 、Cg 为主电路动态均压电阻、电容。当晶闸管T h1处于正向阻断时,电流Ig 为正向,向电容Cg 、Cs 充电。当电容Cs 的端电压超过限幅值时,限幅电路动作,V3二极管截止,停止给Cs 充电。电容Cs 的端电压保持为限幅值,把电容Cs 的储能用作高电位单元工作电源;触发晶闸管T h1时,电容Cs 通过T h1的门极放电;晶闸管T h1处于反相阻断时,Ig 为负向,V 2构成旁通支路,电容Cg 被反向充

电;当晶闸管T h1再次处于正向阻断时,电容Cg 已带有下正上负的电荷,有助于电容Cs 被更快地充电。如此循环往复。由于取能电路的等效阻抗为容性,并且远小于均压电路阻抗Z g(R g+jX g),这样既不影响均压,

又能耦合取能。

图5 耦合取能电路原理简图

在间接式光触发系统中,因为每个晶闸管单元上都需要增加高位触发取能电路和光-电转换电路,增加了系统的复杂性,对于较低电压等级、小容量应用造价较高,但在高压应用时为首选。

(收稿日期:2006-09-20)

文章编号:1001-0874(2007)01-0092-02

坚硬顶板、大倾角低位

综放开采技术

杨立辉,唐宗良

(焦煤集团主焦煤公司,乌鲁木齐830025)中图分类号:TD823.4+9 文献标识码:B 1 概况

2130分矿是焦煤集团所属的主要生产矿井之一,原煤储量8560万t ,可采储量7927万t ,煤层倾角为35 ~45 ,设计能力为90万t 。工作面长度90m,平均煤厚5.2m ,顶板岩石由砂岩、砂砾岩、碳岩组成。!三机∀配套选用过渡支架为ZFG 5800/17/30型,基本架采用ZF 4400/16/26型;采煤机选用M G 200/500 AWD 型;工作面输送机为S G Z730/200型。

2 工作面管理的难点及防范措施

(1)工作面输送机的防滑问题我们采取以下措施:

1)工作面采取伪斜开采,伪斜角度控制在18 ~11 ;2)充分利用采煤机牵引的相互作用力,采用往下单向割煤;

3)每个循环先推机头,由下往上依次推进,保证排头架及工作面机头的位置;

4)前、后输送机除斜拉千斤顶防滑外,中部槽底部加设防滑块;

5)在支架尾部设计了特殊的燕尾型防滑装置与后部输送机联结,防止后溜下滑;

6)支架底座内的推拉杆加宽,与底座的间隙控制在#15mm ,以控制前部溜子的下滑;

7)工作面输送机与下顺槽转载机之间搭接部位留有3~5m,根据地质条件的变化及时调整伪斜度。

通过以上措施,有效地控制了工作面前部输送机的下滑。

(2)液压支架的稳定性问题

根据大倾角工作面支架的受力状态分析,主要采取以下措施:

1)在!三机∀配套时,排头架采用6架宽度为1.75m 的过渡液压支架,增加支架本身的稳定性;

2)排头架以3架为一组,架间装有两个防倒缸和一个防滑缸、尾梁底座处设有防滑座,第1架与第6架采用 26∃92mm 锚链与 160∃70mm 的缸体连结,有效地防止了1#支架下滑;

3)基本架为四柱支撑掩护式支架,整体顶梁,伸缩前梁,上下双侧护板,防滑底调梁结构,每两架支架间顶梁设有两个防倒千斤顶,底座上设有一个防滑千斤顶联接,整个支架适当地增加了顶梁、尾梁侧护板及底座的高度,有效地控制了支架顶梁及底座咬架现象的发生。

(3)采煤机的防滑问题

采用M G 200/500-AWD 型采煤机,其四象限变频技术及液压抱闸制动能有效控制采煤机的下滑。

(4)煤壁易片帮,导致支架不接顶问题针对这个问题主要采取以下措施:

1)液压支架顶梁设计采用整体顶梁,伸梁前梁,长度为70c m,采煤机采过后及时将伸缩梁伸出,减少空顶时间和面积,并采用打锚杆、背顶的方法,保证支架的接顶;

2)严格工程质量,支架移设要一次到位,边拉边调,控制好支架的状态,使支架与工作面运输机始终垂直,保证支架有足够的初撑力,使支架接顶严实。

(5)飞矸伤人问题

我们设置了横向皮带挡帘、纵向钢丝网挡矸帘,同时加高了工作面输送机挡煤板、将采煤机机身加上200∃10mm 的活动挡煤板,并严禁工作面人员交叉作业,由司机遥控操作采煤机,以防事故发生。

(7)放煤困难问题

大倾角综放开采,由于倾角大,顶煤垮落后会沿倾斜方向滚动和下滑,通过反复实验,我们采取由下向上双轮间隔放煤的操作方法,放煤步距为1.2m,以保证工作面的!三平二直∀。同时做好顶板的超前预爆破工作,保证顶板能随着支架的前移而在后部及时垮落。3 结语

15121工作面自2005年11月份投产以来,虽受运输系统的制约,工作面最高月产也已超过5万t ,与原仓储式采煤下载本文