[发明专利]一种矿井提升机应急释电装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种矿井提升机应急释电装置及其使用方法，解决了市电停电状况下由柴油发电机组供电时存在提升机过压保护的技术问题，属于应急释电装置技术领域。该装置包括核心PLC运算单元、开关软起回路、整流滤波回路、电量释放模块和电力消耗模块。该装置的使用方法为：将其并联接入到副井提升机电压输入端，动态监测此处的电压变化，通过对目标控制电压阈值的设定完成此处电压的稳态控制。本发明提供的装置，有效保证矿井提升机运行，广泛可配套适用于国内外各个传动厂家的交直流传动装置，本发明装置的使用，能够以非常低的损耗解决应急状况下的人员提升撤离问题，对于保障安全生产具有重要意义。

技术领域

本发明涉及应急释电装置技术领域，尤其涉及一种矿井提升机应急释电装置及其使用方法。

背景技术

金属矿山企业采矿开采方式主要分为露天和井下开采两种，由于金矿的特殊性，其露天开采规模极为有限，大多数矿区均为井下开采，所以大量矿井提升机被用于矿山生产企业。矿井提升一般分为主井和副井(少数情况为混合井)，主井以提升矿石为主，所以对应的主井提升机电机功率较大，而副井一般承担着物资和人员的通勤运输工作，所以副井的应急使用成为安全生产的关键因素。为了保证副井提升机的有效安全运行，目前广泛采用了两种技术作为其运行保障：

一种是考虑到矿井提升机的传动装置负载的往复运动的特性，提升机传动装置均加装了能量反馈措施，使得矿井提升机往返运动过程中产生的能量能够有效反馈到电网供电网其它用电设备消耗，客服了能量回馈过程中抬升直流电压损坏传动装置的隐患，达到节能降耗的目的；

另一种是为了防止市电断电对副井提升机工作的影响，《矿山电力设计规范》里规定经常升降人员的立井提升机为矿山电力一级负荷，所以竖井提升机系统都会有两套完全独立的电源，一套正常的矿区主电源(市电)，一套应急柴油发电作为备用电源。

现有保障副井提升机正常运行的方式为配置柴油发电机组且加装能量回馈装置，在市电正常运行的工况下可以使其高效运行，但是在市电停电状况下，柴油发电机组由于容量有限，承载矿井提升机回馈的能量时，会导致提升机入口电压抬升，进而使得提升机过压保护；还有一种方案就是增大柴油发电机组容量使得回馈的能量抬升的电压达不到传动装置保护阈值，但是这种方案投资过高。

发明内容

本发明针对市电停电状况下由柴油发电机组供电时存在提升机过压保护的技术问题，提供了一种矿井提升机应急释电装置及其使用方法，通过电力电子技术和芯片控制技术实现副井提升机任何工况下的安全稳定运行，同时克服应急释电系统在市电供电时带来的谐波电流和无功冲击问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿井提升机应急释电装置，包括核心PLC运算单元、开关软起回路、整流滤波回路、电量释放模块和电力消耗模块，电网三相交流电压进入所述开关软起回路，此回路用来控制装置的电力接入和初始设备启动时的电力缓冲，然后通过所述整流滤波器回路由交流电整流为直流接入到电量释放模块，所述电量释放模块接受PLC运算单元的控制，在需要放电的时候PLC运算单元向其发送开关脉冲信号，电量释放模块内部的IGBT接收开关脉冲信号进行开通和关断，直流电压通过所述电力消耗模块进行放电。

进一步地，所述开关软起回路包括输入断路器Q1、主交流接触器KM1、辅助交流接触器KM2、限流电阻R1和限流电阻R2，提升机电网市电三相电源分别接入断路器Q1的1、3、5输入端子，Q1的2、4、6输出端子接入到主交流接触器KM1的1、3、5三个输入端子，然后辅助交流接触器KM2的第一和第三组触点分别串联限流电阻R1和R2后再分别跨接至主交流接触器KM1的1和2、5和6端子之间。

进一步地，所述整流滤波器回路三相电抗器L1和整流桥V1，开关软起回路的输出端通过三相电抗器L1分别接至整流桥V1的三相交流输入端子，整流桥V1的输出正负极分别接至电量释放模块。