矿用增压器范文

矿用增压器范文（精选4篇）

矿用增压器 第1篇

煤矿井下支护需使用锚杆和锚索, 锚索安装要用到锚索张拉机具, 它是由张拉千斤顶、气动油泵或手动油泵等组成, 但气动和手动油泵都存在流量小、效率低的缺点, 手动油泵还存在工人劳动强度大的缺点, 不能适应煤矿生产要求。如果使用掘进机的液压油源可以解决供油问题, 但是掘进机液压系统压力源一般为16MPa, 根据以上情况我们设计了增压器将低压液压油装换成高压液压油来解决这一问题。

2 增压器的原理及特点

增压器的特点是采用便携式液压泵或车载式低压液压系统为动力源、通过增压转换为所需高压能源, 增压比2.5∶1。用于操作双作用油缸及工具, 是煤矿用锚固预应力锚索的理想机具。换向速度快、安全可靠、质量轻。

增压器主要由二位四通手动换向阀5、压力表8、快速接头9、高压溢流阀3、增压阀块4、三位四通换向阀1等组成, 其液压系统原理如图1、结构示意图如图2所示。

说明:A1口接通压力源, B1口接油箱, 接通三位手动换向阀先给张拉机和增压器供油, 管路压力达到供给压力, 按下二位手动换向阀手柄, 增压器换向增压开始工作。增压达到指定值后, 松开二位手动换向阀手柄, 阀靠弹簧自动复位, 三位手动换向阀开始换向, A2口接油箱, B2口接通压力源, 油缸复位。增压容量是50m L, 增压后行程20mm, 最大输出压力48MPa。

1.三位四通手动换向阀2.U形销、堵头3.高压溢流阀4.阀块主体5.二位四通手动换向阀6.进、回油标志7.低压压力源油管8.压力表9.快换接头10.张拉机接口标志11.防护支架

使用前先检查各接头是否安装可靠, 此时顶部三位四通换向阀1手柄应在中间位置。侧面二位四通换向阀5手柄应在T1位置。拔下两处油堵后先接通张拉机具, 接着连接标有进回油高压油管, 插入U型销后即可接通低压源, 扳动顶部三位四通换向阀1手柄, 在F1位置时, P1出油, P2回油;在F2位置时, P2出油, P1回油;在F0位置时, 油泵卸荷。在压力表指针达到与压力源压力值相同时开始增压, 向下扳动二位四通换向阀5手柄到T2位置, 增压到所需值, 松开手柄, 手柄自动复位。开始第二次增压时再次扳动手柄到T2位置。增压器在出厂时设定高压溢流为40MPa, 用户可根据需要自己调整高压溢流阀3来控制它的溢流压力, 顺时针调节时, 溢流压力增大。

矿用增压器的技术参数见表1。

3 结语

矿用增压器 第2篇

关键词：干式变压器,设计缺陷

0 引言

干式变压器在煤矿井下的供配电系统中应用非常普遍,可分为固定式和移动式两种供电方式,其外形各有不同,结构设计大同小异[1]。变压器是比较关键的设备,对供配电系统的可靠性连续性起到决定作用。本文以KBSGZY10/6301.14移动变压器的结构为例,针对干式变压器保护在设计中的缺陷进行创新的思路进行分析,提出解决方案,为今后中国干式变压器在煤矿的安全运行应具有重要的现实意义[2~3]。

1 干式变压器结构介绍

KBSGZY10/6301.14移动变压器结构由高压负荷开关,干式变压器和低压保护箱、配电箱三部分组成。箱体采用钢板焊制而成,箱体两侧面采用瓦楞状钢板结构,箱体和箱盖,箱盖与高低压开关之间均有隔爆接合面。隔爆型高压电缆接线腔,设在隔爆箱体上部,左右各设有电缆引入装置。一个供电缆进线用,另一个供出线并联用。箱体为长方形,中间隔板将整个箱体隔成三个防爆腔室。上腔接线腔左右两侧有一只高压电缆引入装置,上腔隔离开关腔内装有一只刀闸隔离开关,下腔装有信号取样单元和真空断路器,断路器由左右两根导条导入,并能够在两根导条内部固定断路器。箱体右侧板上设有隔离开关分合闸手柄,断路器机械合闸手柄,机械闭锁装置等。

2 问题提出

2.1 变压器保护部分介绍

由于变压器的高低压保护装置的控制部分设计在高压端和低压保护箱内安装,检测方式是通过采取电压信号和流过电流互感器的电流信号进行判断故障的现象。盲区1:为高压侧接线端及其连线,范围由变压器高压接线头,高压接线绝缘座以及高压端断路器电流互感器上段;盲区2:低压侧由变压器末端出线、连线、接线绝缘座、电流互感器连接导线以上部分。

2.2 结构设计缺陷分析

由于移动变压器设计都是由高压负荷开关,干式变压器和低压保护箱、配电箱三部分组成,保护部分分别位于变压器两端头,变压器与两端头的通电连接通过耐绝缘的接线端子和铜接线柱来完成,在铜接线柱与高低压连线用软铜带进行连接,电流互感器位于软铜带之上。此种设计方式,保护存在缺陷有两种情况:a)在变压器的内部接线端子与接线柱接触不良起热时,造成的接线端子绝缘损坏,不容易发现,变压器的温度监控变化不大,温度保护不会动作,易造成事故;b)变压器保护采用的信号采集只能对电流互感器以下供电情况进行监控,对电流互感器以上部分的检测失去作用。低压接线柱或低压侧电流互感器以上铜带发生间歇式漏电和长时间过负荷造成的绝缘损坏故障失去作用。

3 解决方案

a)接线端子接触不良起热的解决方案分析。由于变压器的接线端位于变压器的结合面之间,在干式变压器的两端,结合面全部螺丝结构,经常性打开检修很困难。而移动式变压器在煤矿多大都是在生产采区,生产任务比较重,安装于采区的巷道中,运行时间长,检修空间受到限制。提出解决方案如下:现有结构不发生变化,在变压器壳体上部设置一个通气空,在通气孔上安装瓦斯监测装置。瓦斯监测装置利用和煤矿的监控系统连接,实现变压器运行的在线监控,为巡检人员提供参考依据。由于变压器运行是封闭状态,在正常状态下,没有瓦斯气体的产生。一旦在变压器内部或接线柱发生故障发热时,就会伴随瓦斯气体的产生,安装于变压器上部的瓦斯探头开始报警,提示维护人员进行检修。在变压器底部一端头设置放水孔,变压器在安装时有意使变压器设置放水端的低于另一端,变压器一旦发生起热现象,或多或少就会有气化部分,产生的气体沉淀,通过放水孔判断变压器内部是否有故障现象存在;

b)变压器接线柱或导线间歇放电故障的解决方案分析。由于高压间歇式放电故障虽小,但是很易使变压器保护动作,移动变压器高压侧接线柱放电,由移动变压器自身的高压保护和保护移动变压器的上一级高爆开关来实现。低压侧接线柱间歇式轻微放电,就不能起到保护作用,低压侧接线柱位于电流互感器之上,放电点的电流很小,经过变压器变压后,作于与变压器高压侧不能使高压侧的保护动作。提出解决方案如下:合理选择变压器的低压侧的馈出线开关,在实现移动变压器保护与低压馈电开关保护的有效配合,使馈电开关的保护实现电源侧和负荷侧的漏电保护,及时处理检查,实现低压侧的安全运行。

4 结语

经实际应用,对低压的漏电检测方式进行改造,改变漏电开关的检测电流方向,使用效果良好。思路明确,简单实用,对设备的结构影响不大,能够为干式变压器和移动变压器的故障及时诊断,对设备的安全运行增加一层保障,简单可行,具有较强的推广价值。

参考文献

[1]马洪波.干式变压器技术的发展及其在电力生产中的应用综述[J].电力科学与工程,2010(11):56.

[2]王新月.基于DSP的干式变压器温度控制器的设计[J].变压器,2010(11):73.

矿用增压器 第3篇

噪声是变压器运行时的固有特性, 也是变压器极为重要的技术参数, 其运行噪声问题越来越被用户和生产厂家所重视, 因此如何控制干式变压器运行时的噪声, 已成为一个十分重要的课题。

1 KBSG矿用隔爆型干式变压器噪声产生的原因

KBSG矿用隔爆型干式变压器噪声来源主要表现在两个方面, 变压器本身运行所产生的噪声以及变压器异常噪声。变压器产生异常噪声的原因包括:井下电压波动、三相负载不平衡, 以及铁心多点接地等。本文主要对变压器本体噪声来源进行探讨。

1.1 磁致伸缩引起的噪声

铁芯励磁时, 在交变磁场作用下, 硅钢片的尺寸会发生微小的变化, 沿磁力线方向硅钢片的尺寸要增加, 而垂直于磁力线方向硅钢片尺寸要缩小, 这种尺寸变化称为磁致伸缩。产生磁致伸缩时, 磁铁芯随励磁频率变化为振动。由于磁致伸缩的变化周期是电源频率的半个周期, 磁致伸缩引起的电力变压器本体的振动, 是以两倍的电源频率为基频率的, 所以硅钢片的振动主要是由铁磁材料的磁致伸缩特性引起的。因铁芯磁致伸缩的非线性以及沿着铁芯内框和外框的磁通路径长短不同等原因, 铁芯噪声中除了基频外还包含有高次谐波频谱的噪声。磁致伸缩率大小与硅钢片的材质有关。磁致伸缩率越大, 则噪声就越大。在磁场强度相同的情况下, 材质好的硅钢片磁致伸缩也小, 因此噪声也小。

1.2 漏磁引起的线圈和硅钢片振动产生噪音

1.2.1

KBSG矿用隔爆型干式变压器正常运行时, 当绕组线圈中有负载电流通过时, 负载电流产生的漏磁引起绕组线圈的震动从而产生噪声。

1.2.2 硅钢片接缝处和叠片间存在因漏磁而产生的电磁吸引, 由此引起铁芯振动。

对于KBSG矿用隔爆型干式变压器, 由于存在防爆壳体, 可以在一定程度上降低噪声的层次, 但是如果防爆壳体联接结构不够牢固, 出现紧固件松动等情况, 也有可能产生噪音。

2 改善变压器本体噪声的措施

2.1 采用磁致伸缩小的硅钢片。

磁致伸缩小的硅钢片在同一工作磁通密度下, 与一般晶粒取向的普通硅钢片相比, 可降低噪声4dB (A) 左右。

2.2

干式变压器噪声主要起源于铁心, 设计时所取铁心直径及磁通密度的大小, 对变压器噪声有直接的影响。从图1和图2中由试验数据所得出的关系曲线可以看出, 噪声与铁心尺寸及磁通密度都是成正比例的。一般情况下, 磁通密度每增加0.1T, 变压器的噪声将增加3dB (A) , 所以, 设计时应尽量减小磁通密度。干式变压器磁通密度一般取1.6T左右。

2.3 在器芯下或防爆壳体底加装减震装置。

铁心中产生的噪声大部分是通过介质传递到防爆壳体上, 再由防爆壳体辐射出去;另一部分则是通过防爆壳体与基础传出去的。如果在器芯与防爆壳体之间或防爆壳体与基础之间用弹性联接代替刚性联接, 就能使噪声通过减震器逐渐衰减。装在器芯内部的减震器可以用高温硬橡胶垫。装在防爆壳体外面的减震, 可以用弹簧结构, 为了避免共振, 必须使弹簧的固有频率大大低于铁心的磁致伸缩的固有频率 (100HZ) 。这种办法可以降低噪声3dB (A) 左右。

2.4 采用有源消声技术来降低变压器噪声。

有源消声技术是一种新的噪声控制技术, 它是采用发出相同功率但相位相反的声音来抵消已有的噪声。它为我们改善变压器噪声提供了新的研究方向。

3 结束语

一般情况下, 通过采用优质高导磁冷轧硅钢片、降低工作密度、改进接缝方式、增大铁芯夹紧程度等措施来降低变压器的噪声, 上述措施有的是十分经济有效的。但有的虽然降低了噪声, 却同时极大地增加了产品的制造成本。所以抑制和降低变压器的噪声必须综合考虑, 分析和研究噪声产生及增大的根源, 采取经济有效的措施。

参考文献

[1]顾晓安, 等.变压器铁芯振动和噪声特性的试验研究[J].变压器, 2003 (4) .

[2]林明芳.变压器的噪声及其合理控制[J].韶关学院学报, 2004 (9) .

矿用增压器 第4篇

变压器的噪声与其电气性能和机械性能一样, 都是变压器极为重要的技术参数。KBSGR矿用隔爆型干式变压器虽然在井下综采工作面放置, 但变压器连续运行所发出的噪声对矿工的工作及健康.将造成很大影响, 而且也影响设备的正常运行和使用寿命, 因此, 对变压器的噪声问题进行深入的研究, 并提出各种降噪措施有效地降低变压器的噪声有重要的意义。

1 变压器噪声主要来源

变压器噪声主要来源有2个。一是, 变压器本体噪声。它主要是由变压器铁心、绕组和油箱 (包括磁屏蔽等) 振动产生的噪声, 任何变压器都存在这种噪声。二是, 变压器冷却装置的噪声。它主要是由变压器冷却风扇、潜油泵、水冷却器引起的噪声, KBSGR矿用隔爆型干式变压器没有采用强迫冷却装置, 不存在这种噪声[1]。

2 变压器本体噪声

2.1 变压器铁心产生振动主要是磁致伸缩和硅钢片的平面振动

磁致伸缩引起铁心振动而产生噪声。所谓磁致伸缩就是铁心励磁时, 沿磁力线方向硅钢片的尺寸要增加, 而垂直于磁力线方向硅钢片的尺寸要缩小。

这种尺寸的变化称为磁致伸缩。磁致伸缩使得铁心随着励磁频率的变化而周期性地振动。硅钢片的平面振动。由硅钢片之间的电磁吸引力产生, 主要是出现在铁心边缘和铁轭的接缝之间。

2.2 当绕组中有负载电流通过时, 负载电流产生的漏磁引起绕组、油箱壁 (包括磁屏蔽等) 的振动

由于R型铁心卷绕式变压器铁心基本上没有接缝, 只有内区与内区、内区与外区的整合, 再加上心柱和内外区铁轭都用环氧玻璃丝粘带绑扎, 因此, 电磁吸引力引起的铁心振动比由硅钢片磁致伸缩引起的铁心振动要小得多, 可以忽略不计。R型铁心卷绕干式变压器的额定工作磁密通常取1.65T以下, 国内外的研究和试验均证明, 在这样的磁密范围内, 负载电流产生的漏磁引起的绕组、油箱壁 (包括磁屏蔽等) 的振动与硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动相比要小得多, 也可以忽略不计。这就是说, R型铁心卷绕干式变压器的本体振动主要来源于磁致伸缩引起的铁心的振动。铁心的磁致伸缩振动通过铁心垫脚和绝缘介质这两条路径传递给油箱壁, 使箱壁 (包括磁屏蔽等) 振动而产生本体噪声, 并以声波的形式均匀地向四周发射。

3 降低变压器噪声的方法

3.1 降低变压器本体噪声的措施

3.1.1 采用磁致伸缩小的硅钢片

磁致伸缩小的硅钢片在同一工作磁通密度下, 与一般晶粒取向的普通硅钢片相比, 可降低噪声3d B (A) -4d B (A) 。

3.1.2 设计参数和制造工艺对噪声有较大的影响

干式变压器噪声主要起源于铁心, 设计时所取铁心直径及磁通密度的大小对变乓器噪声有直接的影响。由试验数据所得出的关系曲线可以看出, 噪声与铁心尺寸及磁通密度都是成正比例的。一般情况下, 磁通密度降低0.1T, 变压器噪声可降低2d B (A) -3d B (A) 。所以, 设计时应尽量减小磁通密度。干式变压器磁通密度一般取1.6T左右。另外, 铁心制造工艺对噪声也有较大影响。如果硅钢片毛刺增大, 变压器噪声就会有明显增加。

3.1.3

绕制铁心过程中要注意工装中心重合和硅钢片受压力均匀R型铁心卷绕干式变压器铁心在绕制过程中要注意三心合一, 即送料机定位中心、卷绕机中心、压片滚长度位置中心必须重合。三心不重合会造成如下现象: (1) 一面紧, 一面疏; (2) 疏边会产生邹摺波浪; (3) 铁心端面非圆型和规则的椭圆型。这几种情况对变压器的电气性能和噪声都有较大影响[4]。

3.1.4 内区与内区之间的紧固

R型铁心卷绕干式变压器铁心在绕制过程中两个内区单独绕制, 在绕制外区时一定要把2个内区贴紧, 下面是1000k VA试验数据, 说明了松紧程度对噪声的影响较大, 相差3d B (A) ~5d B (A) 。

根据位置测试的试验数据 (器身装配后测定)

3.2 在器身下或箱壳底加装减震装置

铁心中产生的噪声大部分是通过介质传递到箱壳上, 再由箱壳辐射出去;另一部分则是通过箱壳与基础传出去的。如果在器身与箱壳之间或箱壳与基础之间用弹性联接代替刚性联接, 就能使噪声通过减震器逐渐衰减。装在器身内部的减震器可以用高温硬橡胶垫。装在箱壳外面的减震, 可用弹簧结构”。为了避免共振, 必须使弹簧的固有频率大大低于铁心的磁致伸缩振动的固有频率 (100Hz) 。此法可降低噪声2d B (A) ~3d B (A) 。

4 采用现代噪声控制技术的展望

4.1 采用有源消声技术来降低变压器噪声

有源消声技术是一种新的噪声控制技术, 它是采用发出相同功率但相位相反的声音来抵消已有的噪声。国外已有应用, 效果较好。我国已经开展了有源消声技术的研究工作, 其中中国科学院声学研究所和西北工业大学在这方面已取得了一些成果。相信不久的将来此项技术也能在我国变压器产品上应用。

4.2 采用隔声技术降低变压器噪声

理论上分析, 在噪声传播方向设置隔声墙, 最大能降低变压器噪声10 d B (A) 。因为变压器噪声是向各个方向传播的, 所以应该在变压器的周围设置四面隔声墙。但KBSGR矿用隔爆型干式变压器运行温升较高, 如何进行隔声墙的设计有待研究。

5 结束语

变压器噪声涉及到变压器制造用的材料、结构、制造工艺、生产者水平等多方面综合因素, 降低变压器噪声是一个比较复杂的长期研究课题, 随着科学技术的不断发展, 新学科、新材料、新工艺的出现, 降低变压器噪声是能够实现的。

参考文献

[1]谢毓城.电力变压器手册[S].北京:机械工业出版社, 2003, 1.