井下电磁干扰特性及智能设备电磁兼容标准研究

随着煤矿智能化的快速发展,对设备的电磁兼容可靠性提出了更高要求。新型井下安全监控系统在应用中被干扰的问题仍偶有发生,为使智能化矿井的通信、控制设备在井下不受电磁干扰的影响从而可靠工作,调查了多家煤矿,研究了产生干扰的原因,并对主要设备的干扰情况进行现场测试,分析了现场测试数据,总结了煤矿井下电磁环境的特点,提出了井下设备面临的电磁干扰类型和参数:低频干扰、射频辐射耦合的传导干扰、电压跌落与中断、辐射干扰等。变频器的骚扰电压高达90dBμV,超过了该频段标准限值。在靠近变频器输出的位置高频段辐射干扰场强甚至接近30 V/m,达到辐射抗扰度4级水平; 50 Hz工频磁场强度达到了0.19μT,接近危险值。电压跌落和变化在井下电网中频繁出现,通过电源线冲击智能化设备的工作稳定性。基于现场电磁环境的测试结果结合现有智能设备的测试标准,建议系统全面地考虑电磁兼容问题,增加射频场感应的传导抗扰度试验、磁场抗扰度试验、电压跌落试验等作为智能控制设备测试补充。并根据煤矿井下智能设备电磁兼容水平的特性,提出了智能设备电磁兼容标准体系,包括稳态和瞬态的干扰参数和项目,通过使用不同标准的参数组合对整个频段进行覆盖。同时建议瞬态抗扰度试验应考虑井下实际应用场景区域、干扰形式、设备的敏感性来确定试验等级。     

变频器在煤矿井下皮带输送机中的应用

介绍了变频器的技术特性、变频器的系统安装、基本操作、基本参数设定,并重点说明了变频器的技术特性能满足煤矿井下皮带输送机现场使用的功能要求,以及变频器在煤矿井下皮带输送机上的应用效果。     

煤矿井下用四象限变频器主器件的设计选型

煤矿井下使用的防爆变频器由于其使用环境的不同,在满足防爆要求外,还要求其使用过程更加稳定可靠,过载能力更强,对其他设备的干扰更小。以500 kW/1140 V四象限变频器为例,具体分析各主要器件运行时的参数,在保证其能稳定运行的前提下,合理选择器件的类型。     

矿用变频器电磁兼容传导干扰测试研究与分析

电气智能设备能提高矿山开采效率,被大量应用到矿山开采之中,但其产生的电磁干扰对矿山生产带来了很大的安全隐患。基于已有的电气传动试验系统,搭建了电磁兼容传导干扰测试实验平台,对4组矿用变频器开展了传导干扰实验测试,研究矿用变频器产生传导干扰的特征以及分布规律。研究结果表明,所测传导电磁干扰均存在波峰,且在0.4MHz频率附近占主导地位;所测变频器的传导干扰均低于限值,满足电磁兼容测试要求。该方法对矿用变频器电磁兼容测试以及整改具有指导意义。     

煤矿井下电气设备抗干扰措施

随着电磁兼容EMc(Electromagnetic Compatibihcy)技术在煤矿井下生产广泛应用,避免了井下电器设备受外界不确定因素干扰,提高了电器设备的运行效果.阐述了井下产生电磁干扰的原因,从硬件、软件以及安装、布线与接地方面提出了抗干扰的措施.     

煤矿井下电机车电磁干扰问题探讨

数值预测是煤矿井下电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)分析的难点问题.针对煤矿井下架线电机车在巷道运行时具有时变、非线性等特点,研究了煤矿井下电机车的电磁干扰特性,提出了电磁兼容分析的有限元法(FEM)分析模型,并利用二维Ansoft Maxwell软件进行仿真测试.结果表明,FEM模型计算与二维Ansoft Maxwell的仿真结果吻合较好,验证了FEM模型在处理非线性、瞬态问题上的有效性.该结果对预估分析煤矿井下设备的电磁干扰问题有实际意义.     

浅析煤矿井下主通风机中变频器的应用

在当前的煤矿生产中,需要借助机械通风的方式,加速井下空气流通、稀释瓦斯浓度和排放有毒气体,提高井下人员的安全。为此,阐述传统主通风机的运行问题,分析基于变频器的主通风机系统方案,讨论主通风机中变频器的应用效果,以期可以满足煤矿企业安全生产需要。     

试论变频器在煤矿井下皮带输送机中的应用

主要讨论了变频器在煤矿井下皮带输送机中的应用,重点讨论了变频器对煤矿井下皮带输送机电力控制环境进行优化的方式、变频器设备在煤矿井下皮带传输机控制工作中所具有的优势以及应用变频器来控制皮带传输机的优化效果3个方面的内容。应用变频器可以提高皮带传输机运行过程中的稳定性,提高煤矿井下作业的质量和效率,因此可以在煤矿井下作业过程中进行广泛的应用。     

刮板输送机用隔爆兼本质安全型交流变频器研发

针对刮板输送机在轻载、空载运行时整机效率低、电网功率因数低、多机拖动存在功率不平衡、启动力矩不足难启动、启动时存在机械冲击和电网冲击等问题,探讨了刮板输送机的工况特点及其对变频器的特殊要求;阐述了刮板输送机用隔爆兼本质安全型交流变频器的组成、工作原理及主要技术参数;研究了直接转矩控制、过载能力解决、节能运行控制、多机驱动功率平衡、变频器电磁干扰的途径及抑制措施等特殊控制技术;介绍了刮板输送机隔爆兼本安型交流变频器在西铭煤矿、樟村煤矿等4个煤矿的井下典型应用情况,结果表明:该设备使用可靠,运行稳定,节能降耗优势明显,可以满足井下1 140 V供电的刮板输送机使用要求。     

煤矿井下电网无功补偿技术研究

近些年,由于大量变频器和大功率非线性设备的应用,煤矿井下电网电能质量问题越来越突出,严重影响煤矿井下电网安全和煤矿正常安全生产。本文针对煤矿井下电网无功不足和谐波严重的问题,通过无功补偿技术和BP神经网络无功检测技术研究,研发了煤矿井下电网静止无功发生器。该设备应用将有助于提高电网电能质量,提升煤矿井下电网安全管理水平。     

冲击矿压工作面卸压巷卸压法探讨

介绍了卸压巷的卸压原理以及冲击危险面常用的一些卸压解危方法。提出了将卸压巷卸压法应用于冲击矿压工作面,并通过现场应用和采用电磁辐射技术对其卸压效果进行了检验。实际应用说明采用卸压巷能够对冲击矿压工作面起到比较好的卸压效果,为冲击矿压的防治提供了一种可行措施。     

瞬变电磁法在浅部地层分层划分中的应用

瞬变电磁法具有受地形影响小、异常响应强、形态简单、分辨能力强等优点，被广泛应用于含水地质体等探测。但不同的工作装置探测效果存在差异，通过对瞬变电磁法大定源回线装置和中心回线装置的探测效果对比试验，了解其装置特点和探测效果，为地质调查电磁法探测提供指导。试验探测表明:中心回线装置能够对浅部地层进行精细划分，但其探测深度受局限；大定源回线装置在地层精细划分探测方面效果较差，但其在深部地层探测方面却有独特的优势。在进行地质调查勘探时，可依据目标任务对工作装置进行组合，以达到最佳探测效果。     

液压支架用电磁先导阀的设计

对液压支架用电磁先导阀的设计背景及功能进行了简要介绍,详细分析了该阀的工作原理和设计过程,并采用理论和实际相结合的方法,成功地研制了一种新型先导电磁阀,并已小规模投入试制。     

综合电法在煤矿双层采空区探测中的应用

根据多层采空区的地球物理特征,对盂县某煤矿双层采空区采用高密度电法和瞬变电磁法等物探方法进行综合探测,查明了该双层采空区的位置和范围.结果表明,根据多层采空区的地球物理特征,高密度电法结合瞬变电磁法探测煤矿多层采空区是行之有效的.     

充水巷道的探测与传统电磁波定义的质疑

从地面直接探测地下水窑充水巷道的具体位置，当对其探测精度要求较高时，随着巷道埋深的增加，按照传统的物探方法探测精度与体积效应的相关性，直接指导地面施工的钻井位置，做到一钻到位，对于常规物探方法是难度是很大的，而ＳＹＴ法却能做到这一点。     

简述CUGTEM-GK地面瞬变电磁法仪在隧/巷道超前预报方面应用

随着我国经济不断发展,工程建设及矿业建设中隧/巷道施工越来越普遍,而在施工中不可避免会遇到各种安全事故发生,通过CUGTEM-GK地面瞬变电磁法仪在隧/巷道超前预报实例进行分析,其对巷道掌子面可能出现塌方、滑动的部位、形式、规模及发展趋势及突然涌水、突泥的地点,涌水、地下水泥砂含量等方面具有突出效果,经过实际应用,效果显著,希望此方法可为隧/巷道施工保驾护航。     

LED防水矿灯的研究与设计

介绍了电磁共振式的无线供电技术的结构和原理,并利用该技术设计了LED防水矿灯,该矿灯具有高度的防水性能、便于携带和免维护等优点,可以作为LED矿灯产品系列的补充和延伸。     

瞬变电磁勘探仪的数据采集部分设计

介绍了瞬变电磁仪的应用现状,提出了瞬变电磁仪数据采集部分的设计思路,给出了组成框图,并对核心部分的高速A/D采集模块和FPGA模块做出了比较详细的介绍。最终通过实验证明了数据采集部分可以较好的还原出测试输入波形和瞬变电磁信号波形,达到了预期的设计目标。     

旋转构件角应变检测系统设计

基于电磁检测原理提出了受扭构件剪应变的非接触式实时在线定量检测方法 ,设计了以AT89C5 2为核心的旋转构件角应变检测系统。介绍了该系统的功能、硬件构成、软件设计及其实现。仿真实验表明 ,该系统运行可靠 ,检测准确 ,具有明显的推广应用价值     

6000V矿用高压电缆工频电磁辐射有限元分析

煤矿井下采用专用电力电缆供电,供电电压等级比较高,其电磁辐射对机电设备和工人身体健康均有一定影响。文章使用有限元方法对矿用6 000 V屏蔽和非屏蔽电缆的工频电场、磁场的辐射情况进行了分析。数值计算结果表明,工频电场使用非屏蔽矿用电缆情况下在测试点可达到281 V/m,使用屏蔽矿用电缆后变为0.007 V/m。工频磁场则为0.3 uT,且与屏蔽层关系不大。