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第四节 JK系列提升机的电控系统
目前广泛应用的提升机交流拖动TKD—A系列电控设备，带有可控硅动力制动电源装置，是配JK型矿井提升的一种典型控制系统，它可以完成半自动控制的以下五种运行方式。
1）电动加速-----等速运行------动力制动减速； 2）电动加速-----等速运行------电动减速；
3）电动加速-----发电制动运行------动力制动减速；
4）动力制动加速-----动力制动等速运行-----动力制动减速； 5）脚踏动力制动。
TKD---4系列电控设备，可分为配高压6000伏提升电动机和配低压380伏提升电动机，配单机拖动和双机拖动；转子电流为600安和900安等不同类型。现仅以配高压单电机的TKD-A电控设备为例进行分析。它是由高压开关柜、高压换向器、TKD-A-Z控制主屏、转子控制屏、动力制动屏、KZG可控硅动力制动电源柜及其它散装元件所组成。
一、TKD-A电控系统的组成环节
TKD-A电控系统原理见图7-4所示。图中各元件表符号的说明见表7-2。
图7-4中各元件的名称用文字标准在图上的方框内。为了阅图方便，将整个线路分为71条回路，在其线路的外边用1、2、3??71等标注，以便查找。在线路图旁边还注明了电磁元件所带常开触头和常闭触头的数目及所在回路。如延时继电器线圈1SJ所在47回路，右边有 ，说明1SJ线圈，带一个常开触头在第15回路中，带一个带闭触头在第16回路中（Z则为主触头）。线路图中还标注了每个元件的接线端子号数，如延时继电器1SJ的常开触头接线端子号为（329，330）。
TKD-A系列电控系统由主回路、辅助回路、测速回路、安全回路、控制回路、可调闸控制回路、减速阶段限速保护回路、动力制动回路、调绳闭锁回路和自整角机深度指示器回路等下个部分组成，现分述如下。
1、主回路
主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和调节转速。
主回路由高压开关柜、高压换向器的常开主触头、动力制动接触
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器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头（1JC～8JC）和装在司机台上的指示电流表和电压表等组成。
地面变电所送来二路6000伏电源，一路工作，一路备用，经TGG-6型高压开关框的隔离开关、油开关、高压换向器线路接触器主触头、正向接触器（或反向接触器）后到主电机的定子。在高压开关柜内还设有互感器YH，失压脱扣线圈SYQ，电流互感器LH和过流脱扣线圈GLQ，用于失压或过流保护。在SYQ线圈回路中还串接有紧急停车开关JTK1和换向器室栏栅门闭锁开关LSK。JTK1用以人为的产生安全制动。当人员进入高压换向器室时LSK起安全闭锁作用。在LH串接三相电流继电器JLJ，用以反映起动过程中定子电流的变化，它的常开触头JLJ（605，602），接入转子电阻控制回路，与时间继电器配合，实现以电流为主时间为辅的自动起动过程。
TKD电控系统图符号说明表
表7-2 符号 GLK GRD YH LH SYQ GYD DRD GLQ12 JLJ V1 A1 XLC ZC、FC DZC SYJ A2 KZG YD SDJ V2 DZJ 1VJ～3VJ
名称 隔离开关 高压熔断器 电压互感器 电流互感器 失压脱扣线圈 高压断路器 低压熔断器 过电流脱扣线圈 加速电流继电器 高压电压表 定子电流表 线路接触器 正、反向接触器 动力制动接触器 动力制动失压断电器 动力制动电源表 可控硅动力制动电源柜 异步电动机 低压继电器 速度表（电压表） 动力制动继电器 速度继电器 符号 JSJ GSJ1 GSJ2 CSF ZJ、FJ K2 XHJ 1SJ～8SJ 1JC～8JC K1 D1、D2 D3、D4 K3 K4 YLJ3 YLJ2 YLJ1 KDJ KDC XC ZJ1、FJ1 JXK8 2
名称 测速回路断线监视继电器 过速继电器 等速过速继电器 测速发电机 正、反向方向继电器 时间继电器电源开关 熄灯继电器 时间继电器 加速接触器 辅助回路电源开关 制动油泵电动机 润滑油泵电动机 制动油泵转换开关 润滑油泵转换开关 润滑油过压触头 制动油过热触头 制动油过压触头 动力制动控制继电器 动力制动控制接触器 信号接触器 提升方向选择继电器 脚踏动力制动开关 SL J2 J1 J3 JTK1 LSK AC JC3 JC4 JXK5 JXK3.4 JXK1.2 JXK1A.2A 10AK FW 1HK 2HK 8AK LK1～11 DZK1、2 失流保护继电器 制动油过压保护继电器 减速信号继电器 制动油过热保护继电器 紧急停车开关 换向器栏棚门开关 安全制动接触器 动力制动控制接触器 控制回路电源接触器 调绳安全联锁开关 闸瓦磨损开关 过卷开关（深度指示器上） 过卷开关（井架上） 控制开关 过卷复位开关 调绳转换开关 正力减速开关 控制回路电源开关 主令控制触头 制动手柄闭锁开关 JXK6、7 Q1、Q2 GZJ SDZJ DL G3 G1 G2 KT1、KT2 CF1 CF2 CF3 CD1 B WY CD3、CD4 CD5、CD6 CD2 LQCSF 提升终点开关 调绳离合器行程开关 工作制动继电器 低速中间继电器 减速信号电铃 安全阀电磁铁线圈 五通阀电磁铁线圈 四通阀电磁铁线圈 电液转换电流线圈 可调闸磁放大器 过速保护磁继电器 动力制动磁放大器 可调闸手动自整角机 磁放大器电源变压器 稳压器（铁磁稳压器） 深度指示器自整角机 速度给定自整角机 脚踏动力制动自整角机 测速发电机励磁圈
高压换向器系由三组高压接触器组成，用以改变主电机的旋转方向。当采用动力制动方式运行时，应使高压换向器触头断开，动力制动接触器DZC闭合。所需的直流电便由自动力制动电源装置经DZC主轴头进入电动机定子二相绕组。SYJ为动力制动失压继电器，当动力制动电源欠压时，其触头使安全回路断电，提升机不能运转。
电动机转子回路接有外加金属电阻和加速接触器常开主触头1JC～8JC，用来获得电动机不同的人工特性。
2、测速回路
《冶金矿山安全规程》规定：当提升速度超过最大速度的15％时，必须能自动断电，并能使安全制动器动作。还规定：当最大提升速度超过3米/秒，必须装设限速器，使提升容器在达井口时，能自动减低速度到2米/秒以下。电气限速器是利用速度比较的方法，来控制提升机速度，使其按照设计速度图运行。它包括两个部分：一是反映实际速度的测速回路，另一是反映设计速度的给定装置。
测速回路以是把提升机的实际速度用电量测量出来，以供给速度比较回路和一些以速度为函数的控制电器元件。图7-4的测速回路中，
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CSF为直流测速发电机，它的转子由提升机主轴所带动，激磁由固定的稳压电源供给，因此CSF的电压与提升机的实际速度成正比。一般当V=Vm时，CSF的端电压U=220伏。
ZJ、FJ的方向继电器，它控制两个速度给定自整角机CD5、CD6。当提升机向某一个方向运转时，只有一个自整角机工作。受限速园盘控制的CD5、CD6所发出的变化电压即相当于给定速度图。由于限速园盘上只有减速阶段装有限速凸块，故加速和等速阶段CD5、CD6输出电压均匀为最大值，这样限速保护在加速阶段不起作用，ZJ、FJ是JT3-12型直流继电器，其额定电压为48伏，使用于220伏回路时，需由降压电阻Rt1降压。Rt1与低速继电器常闭触头SDZJ并联，目的是使Rt1在高速时接入，起降压作用，低速时被SDZJ短路，使ZJ、FJ的动作灵敏。方向继电器ZJ、FJ由整流器ZLZ和ZLF控制，使ZJ、FJ具有单向导电性能。
SDJ为低速继电器。由于SDJ的触头不够又采用作用相同的中间继电器SDZJ。SDZJ接于220伏交流控制电路中。SDJ和SDZJ低速继电器主要用于低速爬行。当提升速度减小至SDJ的释放值时，它可使高压换向器二次给电，提升机再次加速，当速度升高至SDJ的吸合值时，它又使高压换向器断电，切断电源而减速，由此实现脉动爬行。
1VJ、2VJ、3VJ三个速度继电器，其触头分别接于2JC、3JC、4JC回路中，用于动力制动时按速度原则调节转子电阻。为了使提升重物时动力制动减速和下放重物时动力制动加速，切换速度均能在特性曲线的临界值附近，希望1VJ、2VJ、3VJ的吸合值和释放值非常接近。通常1VJ、2VJ、3VJ分别按大约75％、50％、25％最大速度来整定。在上述线圈回路中分别串入5K、2.5K、1.2K电阻。为了使速度继电器的吸持值降低以便与释放值接近，令速度继电器本身的常闭触头与外加电阻并联，使外加电阻在继电器吸持前不起作用，这样吸持值降低满足上述要求。
GSJ2为等速阶段过速继电器，在等速阶段过速15％时动作，断开安全回路，进行安全制动。GSJ2的整定电压为1.15×220=253伏。但GSJ2本身的动作电压为85伏，因此其回路中串有可调电阻Rt10降压。
GZ4为一单相桥式整流器，用以将CSF发出的正反两个方向的电压整流为单向直流。它反映了实际速度参数。例如518、516供给可调闸、减速阶段过速保护的测速反馈电压值。而519、516供给动力制动的测速反馈电压值。
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