一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，包括提升/行走电机，回转电机，提升/行走变频器，回转变频器，低压柜，操作台，所述低压柜包括接触器、断路器、继电器、低压柜PLC，对电机和电气元器件进行了扩容，更改常规的总线连接方式为硬接线，有效提高了牙轮钻机在高海拔地区的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，特别涉及一种海拔在5000m以上的高海拔钻机的电气系统。
技术介绍
目前，我国高海拔地区，特别是海拔5000m以上的露天矿、水利、电力、煤炭行业中尚未有能够具体使用的牙轮钻机，由于高海拔地区空气稀薄不利于散热，普通牙轮钻机的电气系统在高海拔地区的工况下面临着可靠性低，散热难，通讯干扰大等问题，开同样孔径的牙轮钻机在平原地区可以正常使用，但是在高海拔地区却无法长时间、可靠地工作。
技术实现思路
本技术的目的是为提供一种可靠性高、散热方便、通讯优良的牙轮钻机电气系统。本技术采用的技术方案是：一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，包括提升/行走电机，回转电机，提升/行走变频器，回转变频器，低压柜，操作台，所述低压柜包括接触器、断路器、继电器、低压柜PLC，所述操作台包括触摸屏、远程IO，所述触摸屏、所述低压柜PLC、所述远程IO相互之间通过现场总线通讯，所述提升/行走电机比计算要求扩容16％以上、所述回转电机比计算要求扩容27％以上。所谓计算要求是指，某孔径牙轮钻机在正常工况，非高海拔地区对所选电气、机械零部件的计算要求。因为扩容使用后，电机会有更大的功率余量，电机不会像非高海拔地区的牙轮钻机那样满功率使用，进而电机不会达到满载时的发热量。本技术进一步的技术方案是：所述油泵电机比计算要求扩容36％以上。本技术进一步的技术方案是：所述液压系统散热器电机比计算要求扩容25％以上。本技术进一步的技术方案是：所述加油泵电机比计算要求扩容33％以上。本技术进一步的技术方案是：所述辅助空压机电机比计算要求扩容46％以上。虽然使用中，所述接触器和所述断路器通过的是原计算要求中所涉及的电流，即非高海拔地区电气设备所通过的电流，但因为高海拔地区空气稀薄，也有可能造成所述接触器和所述断路器散热效果不佳，而导致所述接触器和所述断路器损毁或者非正常启动保护，导致整机工作效率下降，所以：本技术进一步的技术方案是：所述接触器比计算要求扩容52％以上。本技术进一步的技术方案是：所述断路器比计算要求扩容52％以上。本技术进一步的技术方案是：所述提升/行走变频器、回转变频器与所述低压柜PLC之间的信号通讯采用硬接线。由于采用更大容量的电机，所以相应地要提升变频器容量，由于变频器容量更大，因此启动瞬间大电流会对附近产生更大的电磁干扰，如果变频器和PLC之间按照一般形式采用现场总线通讯形式，会造成PLC无法准确读取变频器传过来的信号，进而无法准确控制电机。但如果对变频器的每个输入输出口都单独连接一根线到所述低压柜PLC上，也就是采取硬接线方式就可以避免这种情况。采用上述技术方案，本技术的有益效果是：降低的电机、元器件的发热量，降低的变频器和PLC之间的通讯故障率，增加了整机系统的可靠性，降低了维护成本。附图说明图1为本技术的结构示意图具体实施方式如图1所示，这是一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，在海拔5000m以上使用，包括提升/行走电机1，回转电机2，提升/行走变频器3，回转变频器4，低压柜5，操作台6，所述低压柜包括接触器7、断路器8、继电器13、低压柜PLC10，油泵电机14、液压系统散热器电机15、加油泵电机16、辅助空压机电机17，所述操作台6包括触摸屏11、远程IO12，所述触摸屏11、所述低压柜PLC10、所述远程IO12相互之间通过现场总线通讯，所述提升/行走电机比计算要求扩容16％以上、所述回转电机比计算要求扩容27％以上。例如钻孔直径为310mm的牙轮钻机在非高海拔低地区使用的所述提升/行走电机1为95KW，在海拔5000m以上的高海拔地区需要使用110KW的电机，非高海拔低地区回转机构需要使用两台所述回转电机2，均为75KW，在高海拔地区需要使用两台95KW的电机。因为扩容使用后，电机会有更大的功率余量，电机不会像非高海拔地区的牙轮钻机那样满功率使用，进而电机不会达到满载时的发热量。所述油泵电机14比计算要求扩容36％以上。例如钻孔直径为310mm的牙轮钻机在非高海拔低地区使用的所述油泵电机14为22KW，在海拔5000m以上的高海拔地区使用的所述油泵电机14为30KW。所述液压系统散热器电机15比计算要求扩容25％以上。例如钻孔直径为310mm的牙轮钻机在非高海拔低地区使用的液压系统散热器电机15为400W，在海拔5000m以上的高海拔地区使用的液压系统散热器电机15为500W。所述加油泵电机16比计算要求扩容33％以上。例如钻孔直径为310mm的牙轮钻机在非高海拔低地区使用的加油泵电机16为1.5KW，在海拔5000m以上的高海拔地区使用的加油泵电机16为2KW。所述辅助空压机电机17比计算要求扩容46％以上。例如钻孔直径为310mm的牙轮钻机在非高海拔低地区使用的辅助空压机电机17为7.5KW，在海拔5000m以上的高海拔地区使用的辅助空压机电机17为11KW。虽然使用中，所述接触器和所述断路器通过的是原计算要求中所涉及的电流，即非高海拔地区电气设备所通过的电流，但因为高海拔地区空气稀薄，也有可能造成所述接触器和所述断路器散热效果不佳，而导致所述接触器和所述断路器损毁或者非正常启动保护，导致整机工作效率下降，所以：所述接触器7比计算要求扩容52％以上。所述断路器8比计算要求扩容52％以上。一般情况下，牙轮钻机采用现场总线形式使得变频器和PLC通讯，但是由于选择了更大容量的电机，因此要选择相同对应功率以上的变频器，大容量的变频器往往会通过大电流，因此会带来更大的电磁干扰，当现场总线出现干扰，所有的数据都会发生紊乱，导致PLC无法准去读取电机、变频器的状态，进而无法有效控制牙轮钻机。为了增加整机系统的可靠性：所述提升/行走变频器3、回转变频器4与所述低压柜PLC10之间的信号通讯采用硬接线。由于采用更大容量的电机，所以相应地要提升变频器容量，由于变频器容量更大，因此启动瞬间大电流会对附近产生更大的电磁干扰，但如果对变频器的每个输入输出口都单独连接一根线到所述低压柜PLC10上，也就是采取硬接线方式就可以避免这种情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，包括提升/行走电机(1)，回转电机(2)，提升/行走变频器(3)，回转变频器(4)，低压柜(5)，操作台(6)，所述低压柜(5)包括接触器(7)、断路器(8)、继电器(13)、低压柜PLC(10)，所述操作台(6)包括触摸屏(11)、远程IO(12)，所述触摸屏(11)、所述低压柜PLC(10)、油泵电机(14)、液压系统散热器电机(15)、加油泵电机(16)、辅助空压机电机(17)，所述远程IO(12)相互之间通过现场总线通讯，其特征在于所述提升/行走电机(1)比计算要求扩容16％以上、所述回转电机(2)比计算要求扩容27％以上。

【技术特征摘要】
1.一种用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，包括提升/行走电机(1)，回转电机(2)，提升/行走变频器(3)，回转变频器(4)，低压柜(5)，操作台(6)，所述低压柜(5)包括接触器(7)、断路器(8)、继电器(13)、低压柜PLC(10)，所述操作台(6)包括触摸屏(11)、远程IO(12)，所述触摸屏(11)、所述低压柜PLC(10)、油泵电机(14)、液压系统散热器电机(15)、加油泵电机(16)、辅助空压机电机(17)，所述远程IO(12)相互之间通过现场总线通讯，其特征在于所述提升/行走电机(1)比计算要求扩容16％以上、所述回转电机(2)比计算要求扩容27％以上。
2.一种根据权利要求1所述的用于高海拔地区的牙轮钻机的电气系统，其特征在于所述油泵电机(14)比计算要求扩容36％以上。
3.一种根据权利要求1所述的用于高海拔地区的牙轮钻机的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘科，崔崴，洪亮，
申请(专利权)人：中钢集团衡阳重机有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43