Обзор инженерных решений и расчетов для прикладного применения. Публикации по теме промышленное оборудование и автоматизация.
При математическом моделировании процессов, протекающих в электромагнитных системах с ферромагнитными сердечниками, происходит:
Связь между магнитным потоком и намагничивающим током представляют посредством индуктивности.
Индуктивность берут в виде константы или, для учета насыщения электротехнической стали, в виде переменной величины.
Переменная величина получается из однозначной зависимости магнитного потока от намагничивающего тока.
Повышение эффективности производства на современном этапе его развития обеспечивается широким внедрением компьютерных информационных технологий на базе микропроцессорной техники.
В статье рассмотрено возможное решение для блока управления ПЛК.
Как правило, при выборе мощности асинхронных двигателей (АД) для машин, работающих с переменной нагрузкой и производительностью в том числе горных машин, а именно:
Подъемно-транспортных машин.
Вентиляторов.
Насосов.
Мощность данного оборудования завышается с учетом самых тяжелых пусков и максимально возможных нагрузок, и производительности.
Частотное регулирование, пуск и торможение относятся к наиболее экономичным методам управления короткозамкнутыми асинхронными двигателями.
В настоящее время частотное управление считается целесообразным при питании двигателей от статических преобразователей частоты
Проблема энергосбережения на угледобывающих предприятиях заключается не только в снижении затрат топливно-энергетических ресурсов на производство угля, но и в рациональном построении всей системы энергоснабжения, предполагающей низкий уровень потерь и затрат во всех звеньях при высоком уровне надежности.
Решение этой проблемы возможно путем установления количественных закономерностей формирования энергетических затрат и получения на их основе надежных прогнозных оценок.
Одной из серьезных проблем при эксплуатации нерегулируемых электроприводов технологических установок на базе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором (АД) является неудовлетворительная динамика пусковых процессов. Особенно это важно для электроприводов с частыми пусками или работающими в повторно-кратковременном режиме.
Нерегулируемый асинхронный электропривод в настоящее время является преобладающим в составе подземных горных машин.
Его сравнительно низкая функциональная надежность во многом определяется тяжелыми условиями эксплуатации, обусловленными как особенностями подземных выработок угольных шахт, так и режимами нагружения.
Особенностью состояния электроснабжения очистных забоев является то, что нагрузка наиболее мощного потребителя - комбайна - отнесена в силу причин технологического характера на большое удаление от подземных участковых передвижных транспортных подстанций.
По этой причине возникают трудности с обеспечением требуемого пускового и номинального момента из-за больших возможных потерь напряжения при пуске комбайновых электродвигателей и при работе их под нагрузкой.
В настоящее время электроэнергетика находится в такой ситуации, что параметры, определяющие условия экономичности передачи и потребления электроэнергии, близки к допустимым значениям, а в некоторых случаях много превышают их.
Данная ситуация требует проведения энергосберегающих мероприятий, направленных на сокращение расходов и улучшение экономического состояния как потребителей электрической энергии, так и производителей.
В системах электроснабжения горных предприятий продолжается интенсивный рост мощностей используемых в приводах горных машин электродвигателей.
К сожалению, вместе с тем отмечен и сопутствующий рост аварийности этих электродвигателей как отечественного, так и зарубежного производства.
Наличие в окружающей среде угольных шахт взрывоопасных газов и угольной пыли, агрессивных компонентов и вы¬сокой влажности, частые перемещения электрооборудования или его размещение на подвижных объектах с высоким уровнем ударных и вибрационных нагрузок - все эти и другие факторы предъявляют жесткие требования к конструктивному исполнению взрывозащищенного электрооборудования на основе силовых полупроводниковых приборов (СПП), которое во многом определяется именно системой охлаждения СПП.
При расследовании аварий на угольных шахтах большое значение имеет выявление причины опасной ситуации. В Кузбассе на шахте «Чертинская» при всасывающем проветривании тупиковой выработки произошла вспышка метана. Возникла гипотеза о том, что источником зажигания послужил вал вентилятора, нагревшийся из-за выхода из строя подшипника в муфте, соединяющей валы двигателя и вентилятора, так как сломанный подшипник при трении о вал может быть тепловым источником.
В городе Ленинске-Кузнецком Кемеровской области с июля 2003 г. по ноябрь 2004 г. проводился эксперимент по отсосу остаточного метана из закрытой шахты «Кольчугинская» и его энергетическому использованию.
Магнитное поле токов смещения можно зафиксировать с помощью магнитной стрелки.
Но величина и характер магнитного поля при этом не оцениваются.
Как оценить векторным способом описано в статье.
Решение вопросов автоматизации управления в различных сферах человеческой деятельности требует применения современных алгоритмов и технических средств их реализации.
На практике часто трудно обеспечить достаточно точное математическое описание объекта управления и точное знание всех необходимых величин, более того, характеристики объекта в процессе функционирования могут значительно изменяться.
Так, например, при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами в химической промышленности, в углеобогащении, в металлургии создание адекватной математической модели представляет обычно сложную самостоятельную задачу. В этих случаях традиционные методы часто оказываются либо неприменимыми, либо дают плохие результаты.
О проблеме ресурсосбережения и энергосбережения говорят уже давно и довольно много.
И, тем не менее, эта проблема и по сей день остается одной из наиболее актуальных. Достаточно указать, что в настоящее время эффективность использования энергоресурсов у России не превышает 30% .
В статье рассмотрены способы энергосбережения с использованием частотноуправляемых электроприводов.
Известно, что до 60% вырабатываемой в стране электроэнергии потребляется электроприводами промышленных машин и установок, при этом их подавляющая часть - нерегулируемые электроприводы.
Переход к регулируемым электроприводам является одним из основных путей не только энергосбережения (до 30%), но и ресурсосбережения, путем ограничения чрезмерных динамических нагрузок в электромеханической системе горных машин и за счет организации рациональных режимов работы.
В статье рассмотрены решения по охлаждению силовых полупроводниковых приборов в рудничном взрывозащищенном электрооборудовании.
В недрах Кемеровской области имеются почти все полезные ископаемые, необходимые её предприятиям. Среди них новые месторождения марганца, титана, золота, хрома, редких металлов, различных нерудных полезных ископаемых.
Несомненно, главным полезным ископаемым Кузбасса является каменный уголь.
Ранее рассматриваемая двухфазная математическая модель комплекса, состоящего из асинхронного двигателя (АД) с кабелем и пускателем в статорной цепи. При помощи предложенной модели можно исследовать динамические явления, одновременно происходящие в кабельной сети, контакторе пускателя и в асинхронном двигателе при условии, что все фазы системы симметричны. Рассмотрим систему с трехфазным электродвигателем.
История развития металлургии в Кузбассе берет свое начало в XVIII веке. В связи с Северной войной (1700—1721 годы) стали усиленно строиться по инициативе правительства рудники и заводы на Урале.
А вслед за Уралом (в 20-е годы XVIII) века развернулись поиски руд и строительство заводов в Сибири.
Активно промышленность в Кузбассе развивалась в XX веке.
В ряде работ показана возможность анализа систем электроснабжения (СЭС) с электродвигательной нагрузкой на основе системы уравнений, описывающих СЭС как один объект. В данной работе приводится математическая модель СЭС питающейся от источника неограниченной мощности в матричной форме записи, полученная на основе уравнений Парка-Горева
Анализ выполненных на кафедре электроснабжения горных и промышленных предприятий и опубликованных к настоящему времени исследований по надежности рудничных электродвигателей (РЭД) позволил сформулировать алгоритм функционирования и контроля технического состояния РЭД с учетом действия факторов, определяющих изменение свойств изоляции обмоток статора и расходование общего ресурса.
В сетях электроснабжения с электродвигательной нагрузкой имеют место переходные процессы, которые могут изменять питающее напряжение электродвигателей. При этом возможно возникновение неблагоприятных условий работы коммутационной аппаратуры, что может привести к ее отключению и что, в свою очередь, может привести к распаду всего технологического процесса.
На кафедре электропривода и автоматизации КузГТУ разработан комплекс методов, позволяющих в реальном времени производить оценку параметров и состояния асинхронных двигателей. Для экспериментальной проверки полученных методов был разработан и изготовлен испытательный стенд, который включает в себя испытуемый двигатель, нагрузочный генератор постоянного тока, пускозащитный коммутационный блок, датчики тока типа ДТХ-150 и датчики напряжения в виде резистивных делителей, датчик частоты вращения ротора ТМГ 20П и персональный компьютер с платой сопряжения ЛА2М2, и специально разработанное программное обеспечение.