煤礦機械與電控系統的綜合應用探究

王存巖

【摘 要】在現代煤礦生產中，電控系統有利于實現機械的自動控制，對于煤礦企業的長期高效生產來說有著極為重要的作用，但是我國現階段的煤礦機械生產廠家并沒有重視這個問題，本文通過對于煤礦機械與電控系統的結合分析，為煤礦機械的進一步發展提供了思路。

【關鍵詞】煤礦機械；電控系統；綜合應用

一、引言

國內的煤礦機械生產企業，智能化、自動化程度不夠，因此導致生產出來的機械功能不強。企業只有認識到自身發展的不足，借鑒國外的先進技術，進行理解、消化，在此基礎上融合當下先進的信息技術，自主研發設備，才能為企業生存與發展提供活力，才能在全球市場上占有一定份額。國內煤礦機械的研發力量很薄弱，用來研究的經費少，制造出一臺煤礦機械是極其復雜的。煤礦機械結合了機械、光、氣、電和其它技術，需要有很強大的技術方面的力量，煤礦機械的生產工藝必須極其精良，但是我國在這方面僅僅投入了很少的資金，生產廠家的眼中也只有利益，不愿意拿出部分資金來進行煤礦機械技術的研究，導致國內煤礦機械的質量低下，根本無法和國外相同類型的產品相比，唯一能拓展市場的方法就是用極低的價格去出售，但是根本沒有辦法長期的占有煤礦機械的市場。國內絕大多數的生產廠家的生產規模小，其生產水平也較低，常常由于市場需求的變動，導致無法及時的轉型，從而就被市場所淘汰。

二、我國煤礦機械存在的不足

（一）產品功能過于單一

國外在煤礦機械設備上已經逐漸實現多元化，同一臺煤礦機械可以實現多種規格的產品加工功能，而國內的煤礦機械在設計階段并沒有考慮其多元化適用性，往往一臺機械只適用于一種產品的加工，且沒有改造空間，這也導致企業在購買時往往選擇一臺進口設備，相對于多臺國內設備，不僅節約了空間、人力，且更穩定、可靠，生產效率更高。

（二）綜合技術薄弱，資源得不到充分利用

我國的煤礦機械設備設計發展混亂，缺乏綜合素質較高的技術人員，大部分的技術員對伺服技術、電機拖動同步技術不了解，研發水平較低，不注重高新技術的融合利用，一味的模仿國外先進設備，不進行開發創新，浪費了大量資源，且始終無法推動我國的煤礦機械設計整體發展。

（三）煤礦機械設計外觀呆板

隨著人們生活水平的提高，人們對于產品的要求已經不僅滿足于質量、效率，也開始注重造型美觀、設計感。這點意大利的煤礦機械生產企業做的很好，不僅產品性能過硬，其外觀設計也成為了消費者比較看重的方面。但國內由于起步較晚，還處于性能開發研究的階段，對于外觀設計幾乎沒有要求，隨處可見國內的加工設備造型呆板、螺釘等配件直接暴露在外。

三、結合電控技術的新型煤礦機械

（一）電控系統線路連接

實際應用中，電控系統功能發揮時必須對繞組變壓器配備相應的設備，通常情況下可以選擇把電流互感器安裝到變壓器的兩側位置，接著再將各條線路根據電氣圖紙進行有序地連接。要使用一樣的儀器對其他電路中相同的繼電器數據進行測量，對得到的結果進行明確，確定其是否發生了通信故障，而不是僅僅在測量一會的情況下對其進行修理。而是改變運行狀態再進一步測量分析。煤礦上的配電中心可以對煤礦上的所有電路進行劃分，集中檢測，作為一次設備對相當大的一部分電路上主要節點進行維護，相關的繼電器要求要有足夠大的容納度。單個開關元件能夠對主要線路以及底下的分支電路在第一時間內進行劃分，方便及時找到通信故障的位置。為了避免線路因為偶然的外界因素造成影響判別，可以在母線的保護電路上設立多條線路，確保在一條線路出現問題狀況的時候，其他線路可以快捷有效的進行工作代替，保障煤礦電網能夠正常持續的運行。

（二）電控系統的實現

一旦運行過程中的變壓器出現了故障，不管是短路故障，還是誤動故障等，那么電控系統線路中的回路會都會由于差動電流存在，使得其流通方向出現一定的改變。目前，電控系統運用在煤礦行業中僅僅是作為元件的保護裝置，運行時多數是借助于電流指標的變化來判斷故障形式。今后電力技術不斷發展會使得電控系統技術朝著多元化方向發展。電控系統診斷故障的重點內容是煤礦變壓器的通信故障，把煤礦變壓器兩側設置電流互感器之后，當煤礦變壓器運行時出現通信故障后則能及時制止故障的變化，為技術人員的操作處理提供有效的依據。故障在流入差動繼電器的電流大小不一樣，受到電流互感器或線路連接的影響，這種故障電流值也在逐漸變化，當處于電控系統的動作電流以下時，故障則會相對緩和，電控系統不會有太大的反應；而煤礦變壓器內部出現故障時，流入繼電器的電流則超過電控系統電流，此時則會出現跳閘問題。短時間內造成電壓值出現大幅波動，這種現象的主要危害在于，可能因為瞬時電壓故障而導致線路與設備不可逆的損壞，處理方法主要有提供不間斷電源、電壓整流器等。采用不間斷電源（UPS）、無功功率補償器（SVG）等設備可以有效地減輕電壓波動對于設備帶來的影響，起到平波的作用，同時也減輕了對于線路的損耗，是相對科學有效的辦法。

四、總結與展望

從質量角度考慮，煤礦機械結合了光、電、氣、機械、信息技術等，是一種而又利用率較高的機械。目前，我國的煤礦機械的質量至少落后于國外先進企業十多年，在產品設計、加工上都存在很大的劣勢。從適應性角度考慮，我國設計、生產的煤礦機械適用范圍較少，對于形狀、大小都有著嚴格規定，而很多大型企業生產在規格、體積、形狀上都有差異，由于煤礦機械的功能單一，生產企業需要購買多臺適用范圍不同的煤礦機械，成本提高了，且占地面積較大。從生產效率角度看，由于國內煤礦機械的生產效率低，國內企業的生產效率、交貨也因此受到影響，導致生產周期長，資源利用率低，成本提升。加強電控系統有利于其實現多方位智能化控制，意義重大。總之，就煤礦機械來看國內外還存在很大差距，需要相關企業去不斷改善、提升。

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