变频器运用对煤矿安全监控系统的影响及干扰

《变频器运用对煤矿安全监控系统的影响及干扰》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、变频器运用对煤矿安全监控系统的影响及干扰　　摘要：该文简单介绍了变频器的工作原理。详细介绍了变频器运行时对安全监控系统的影响及干扰源产生的原因，以及高次谐波的危害，并提出了消除和抑制干扰源的解决办法，并在实际运行中得到了验证。　　关键词：变频器监控系统干扰源谐波危害抑制干扰　　中图分类号：TD76文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0035-03　　EffectandInterferenceofFrequencyConverterDriveontheSafetyMonitoringSystemofCoalMine　　LuoZhengs

2、hiGuoFengqiLuPeng　　（Tiefaenergylimitedliabilitycompany，DiaobingshanLiaoning，112700，China）　　Abstract：Thisarticlesimplyintroducestheworkingprincipleoftheinverter.Inverterrunningonthesafetymonitoringsystemisintroducedandtheinfluenceofthecausesofinterferencesources，Aswellastheharmofhighha

3、rmonics，Andproposedtheeliminationandsuppressinterferencesourcesinthesolution，Andverifiedintheactualoperation.　　KeyWords：Frequencyconverter；Monitorandcontrolsystem；Interferencesources；Harmonicwave；Barragejamming　　随着变频器件的日益成熟，变频开关的使用逐渐增多，井下的绞车和局部通风机、地面主通风机和瓦斯抽采泵都使用了变频装置，由于井下的空间狭小且供电系统集中

4、，掘进工作面局部通风机变频器和安全监控系统分站都在一个配电点，变频器所在位置有监控系统分站及通讯电缆，当变频器运行时，会有一定的影响。　　晓南矿使用的是KJ2000N安全监控系统，该矿掘进工作面使用了变频器，变频器变频时，该掘进工作面的甲烷传感器会偶尔会出现高值以及误断电等现象，影响了工作面的正常做业，得到了领导的重视。　　1影响安全监控系统不稳定原因分析　　晓南矿井下南翼东1415运顺掘进工作面安装一台变频无极绳绞车，当绞车开动时，工作面甲烷传感器出现高值，造成掘进工作面断电，同时绞车?源也取至工作面动力电源，导致绞车断电，极易发生跑车及其他安全事故，对井下的安

5、全管理造成了很大隐患（见图1）。　　铁煤集团各矿井近年来安装了很多矿用变频设备，变频设备安装运行后，矿井安全监控系统出现瓦斯传感器频繁高值等异常现象，从地面监控中心站调取甲烷曲线观察，当井下变频设备开启电源时，原来比较纯净的甲烷曲线变成了毛刺型不规则曲线并且其甲烷浓度升高0.25%，可以断定安全监控系统传输异常是由井下变频设备运行所致。　　在工业中所使用的大部分电机均为感应式交流电机，感应式交流电机的旋转速度取决于电机的极数和电源频率，电机的极数是固定不变的，极数为2的倍数，如2、4、6等，所以一般不适合通过改变该值来调整电机的转速。但是，频率能够在电机的外面调节

6、后再供给电机，这样电机的转速就可以被自由控制。因此，调整电动机供电电源的频率就可以控制交流电动机的转速，变频调速是交流电动机调速的优选技术。　　n=60（1）　　式中，n为转数；f为电源频率，Hz；p为电动机的极数。　　变频主要是通过控制IGBT导通和关断，输出频率连续可调，再根据转速和功率之间的比例关系最终可以实现调整电源输入功率，达到节约电能的目的，电路原理主要包括整流器、中间直流环节、逆变器，把三相交流电源整流，变成直流，然后通过CPU控制PWM逆变器，把直流电压转变成电压幅值、频率均可以调整的交流电，其中频率、电流、电压检测的信号再送给CPU，经过各种信号

7、的反馈，由中央控制器实现变频器内部的自动控制，并调节输出电压幅值和频率之后输送到负荷侧。由于脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流，并造成电压波形畸变，对附近的电源和通讯设备会产生干扰[1-3]，变频器示意图见图2。　　2干扰源分析　　变频调速可以自由调整转速，节约电能，在各矿得到了广泛使用，但是也遇到了一些问题，变频系统对附近的安全监控系统存在着干扰现象，经常出现误报警，最明显的是：当井下变频绞车运行时，附近的甲烷传感器多次出现瞬间报警的现象，瓦检员检查该地点的瓦斯浓度却很低，当变频绞车停止运行甲烷传感器又恢复正常。经过查找原因，传感器瞬间误报警是

8、因为交流变