电气自动化技术在机械设备中的应用
刘方
[摘 要]随着我国经济发展水平的不断提高，煤炭生产应用到的设备日趋先进与多样，电气自动化水平不断提高，极大促进了煤炭生产的高效与安全。本文将结合电气自动化特征与优势，分析其在煤炭生产中的具体应用，以体现电气自动化技术对促进整个煤炭产业发展的重要作用。
[关键词]煤炭生产；机械设备；电气自动化技术
中图分类号：F407.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0011-01
节能环保理念的倡行，促使煤炭产业将生产与电气自动化紧密结合起来，电气自动化技术将原有煤炭生产模式改变了，形成一个新的发展趋势。由此，应用电气自动化不仅可以提高生产效率，更能发挥节能环保作用，下面进行具体分析。
1.电气自动化特征及优势
电气自动化相比于传统技术优势更突出，可以将煤炭生产效率最大限度的提高。从当前煤炭生产现状上看，大部分煤炭企业会选用电牵引的采掘设备，多台并排电机型号有很多，比如，MG400/930-WD、MG500/1130-WD等，由多电机驱动这些型号的电牵引采煤机。交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机是电机横向布置的设备。电牵引采煤机变频调速原理依据公式，即，，其中，滑差率S与极对数P恒定的情况下，电机转速与电源频率成正比关系，可以通过电源频率的转变对电机转速进行调节。在无机调速交流变频技术驱动下，可以确保用电机直接对无链牵引技术进行驱动。机械运行中，为了避免发生机械故障，可以在采煤现场安装监控微机，使用在控制界面中，对反馈信息实时进行监控。由此可见，电气自动化技术在煤炭生产当中有着较广的应用领域。
2.电气自动化技术的具体应用
2.1 在煤炭采掘设备中的应用
多个电机驱动采掘设备较为常见，通常采取控制电机横向安装的方式。在煤炭采掘行业规模不断扩大下，装机整体容量大幅度增加，很多时候机械总装机功率可以达到900～1600kW，牵引电机可以达到110kW。改造采煤电机采用交流电牵引方式，可以将采掘设备稳定性增强，还能降设备污染减少，将采掘人工劳动强度降低。
自动化控制将计算机作为核心，同时将传感技术与故障诊断技术作为辅助，可以在煤矿采掘设备中应用，稳定性、精准性及高效性均提高。工作面输送机开始应用重承载机，电机采用双速电机，配合计算机技术监控煤矿工作区域。此外，为了使采煤更加安全，开始应用计算机对液压支架进行操控，从而实现自动化的电液控制，将供液运输流量增大。比起传统的支架操作，应用自动化控制点液支架可以使移动速度加快，将采煤效率提高。
2.2 电气自动化在煤炭运输设备中的应用
为了将煤炭采掘需求满足，实时工况监控设备得到广泛应用，可按照PLC原理及流程对工况监控装置进行改造。煤炭运输如今体现了系统化及综合化优势，地面监控也安装了DCS微机监控。很多地区煤炭生产中应用到了胶带集中监控与直流调速，是一套全数字化装置，充分将自动化监控时效性体现了出来。控制系统配置见下图1所示。
在煤炭输送环节中运用自动化可以使交流变频技术真正得到普及，在对煤炭运输调速系统进行改造过程中，全程控制可以采用PLC方式。此外，监控中心设置在煤炭运输系统中，其中，安全监控回路有着高效性与便捷性。由此可见，计算机监控的自动化形式可以提高煤炭生产综合效能，还能最大化的杜绝煤炭生产事故。
2.3 自动化变电站
将电气自動化这一新型技术应用到自动化变电站中，可以应用计算机控制综合操控平台。如果有故障突发，变压器中的保护装置可以起到安全应急作用，从而避免发生短路，杜绝安全事故的发生。另外一方面，发生过流故障或者过负荷、短路接地等故障，也能够全方位得到保护。后台监控也是自动化变电站的重要组成，可以通过微机监控完成操作。后台监控实际上是一种综合性的变电站监控系统，后台监控微机、保护单元、通讯管理装置是组成部分。其中，监控保护装置的特殊性体现在由隔离层的防护，设置隔离层的目的是将指令传达给相应的工作站，并且对后台运行进行监控。监控装置还可以对实时系统信息进行搜集与利用，在此基础上对信息进行核对。
2.4 绞车自动化系统
老式绞车工作性能较低，人力操作占主导，产煤效率低。由此，基于绞车自动化系统结构特征安装相应的电气自动化硬件设施，可以将绞车在煤矿生产中的应用价值增大。主井装载系统的煤矿主提升机加载系统重新设计，因共用复式给煤机与刮板输送机，设计弧形闸门。井上与煤仓下使用传感器传输信号，配置定量措施弧门，在定量措施压力作用下，磁力测量装置对出煤进行检测，刮板输送机，由真空开关控制电源启动或者停止。
3.煤炭生产机械设备中电气自动化技术未来发展趋势
从当前煤炭生产现状上看，电气自动化应用在采煤设备中已经非常普遍，且促进了采煤设备的实践应用日趋完善。但是比起发达国家，我国当前的煤炭机械自动化依然存在很多不足，仍然需要不断改进，以满足煤炭生产需求。比如，煤炭采掘应用到的采掘机装机功率、液压牵引功率较发达国家的同类设备小，持续工作时间较短。此外，当前采煤装置应用到的点牵引数量有限，缺少新的科研成果，采煤工作面运输能力低，整体效率欠缺。一旦液压支架突然发生故障，难以及时对故障作出判断与修复。在信息技术不断进步与发展下，煤炭生产过程中对大型自动化机械设备有更高需求，在采煤监控上，使用更加先进的遥测仪器、红外线设备、断电仪等可以保证设备运行更加长效。
结束语
总之，煤炭生产中运用电气自动化技术可以促使煤炭机械生产模式转变，从而确保机械设备效能的有效发挥。在生产实践中仍需要积累经验，强化设计与研究，从而将煤炭电气自动化技术机使用效率、安全性进一步提高。
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