选厂鼓风机温度开关误动作改进措施

黎 婷，王显盛（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）



选厂鼓风机温度开关误动作改进措施

黎 婷，王显盛
（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

摘 要：鼓风机在选矿厂中具有重要作用，为其浮选机选矿作业提供稳定、充足的风量。以D-850鼓风机控制系统为实例，针对鼓风机因温度开关误动作，造成跳闸次数多，提出鼓风机控制系统改造的可行性方案。通过改变测量信号线连接方式、温度波动增加延时动作、重新接过信号线与屏蔽线，组织实施后，有效降低了风机故障频次、改善设备运行状况。

关键词：鼓风机；跳闸；温度开关；接线；误动作；改进措施

1 引言

德兴铜矿大山选矿厂是日处理能力为9万t的特大型铜选矿厂，其中磨浮工段共有5台D-850鼓风机，其中3台开，2台备用，用于风压不高的机械搅拌充气式浮选机选矿作业［1］，为其提供稳定、充足的风量。如图1所示。

图1　鼓风机到浮选作业的形象示意图

当鼓风机供风时，风从进风口被吸入鼓风机中，通过供风管路进入浮选槽内，槽内矿浆在充气的作用下，不断地被提升，精矿从溢流堰溢出，而尾矿从尾矿管流出；当鼓风机出现问题跳闸时，槽内矿浆没有充气的作用，沉积在槽中，精矿无法从溢流堰溢出，全部从尾矿管排出，造成金属流失；另外，为了避免浮选机被矿浆埋死，在鼓风机未开启时，球磨机不能给矿，因而影响了磨矿处理量。

2 鼓风机工作原理

鼓风机利用PLC控制原理实现自动供风，是配合充气搅拌式浮选机而设计的。它由6kV高压鼠笼型异步电机、增速机、离心风机构成。电动机与风机以联轴器传动的方式运行，其高速输入轴上自带循环油泵。为了便于工作人员及时发现问题，在操作室内安装了鼓风机PC报警及故障显示系统［2］，一旦风机故障发生，操作室内电铃立即报警，及时提醒操作人员检查。PC选用欧姆龙C200H小型PLC。

3 鼓风机故障跳闸因素分析

鼓风机的驱动电机为湘潭电机股份有限公司生产的YGKK-2型，6kV，1000kW。

图2为鼓风机工作原理示意图。

图2　鼓风机工作示意图

鼓风机稀油站的油在油泵作用下，通过过滤器，进入鼓风机电机轴承和风机轴承润滑和降温，然后返回油箱。风机的故障跳闸因素主要有三点：（1）若风机在运行过程中，任何温度点温度过高时，温度开关会发生动作，造成鼓风机跳闸；（2）当润滑油油压偏低时，油压开关会发生动作，使鼓风机跳闸；（3）当过滤器出现堵塞时，使流量偏低，造成鼓风机跳闸。

针对以上鼓风机跳闸情况再进行详细调查，找出四条影响因素，我们将影响的主要因素列表分析，列出相应的表格如表1。

表1　鼓风机跳闸因素统计表

从表1来看，温度开关误动作频数最高，是造成鼓风机跳闸的主要原因［3］。

在对跳闸原因进行分析后，发现鼓风机温度探头松动，造成探头不能正常工作，所以紧固工作已纳入其检修计划中，每次停机逐台紧固。但由于无法治本，紧固温度探头达不到预期效果，温度开关误动作居高不下，所以又对温度开关工作原理再进行分析。

4 温度开关误动作故障分析与处理

4.1温度开关误动作分析

温度开关工作原理：是一种用双金属片作为感温元件的温度开关，电器正常工作时，双金属片处于自由状态，触点处于闭合/断开状态，当温度升高至动作温度值时，双金属元件受热产生内应力而迅速动作，打开/闭合触点，切断/接通电路，从而起到热保护作用。当温度降到设定温度时触点自动闭合/断开，恢复正常工作状态。

根据原因分析，最终在现场跳机后发现造成电机温度开关误动作［4］的主要原因有：

（1）电机绕组温度测量信号线接触不好，发生松动时，就会造成绕组温度误显示。比如，有时温度没有达到额定温度，而传输给PLC的温度信号显示超过额定温度，从而把这个假信号传给PLC处理器，造成鼓风机跳闸。

（2）鼓风机在运行中，温度会在启动值上下波动。如果没有延时，风机温度会因误显示高而跳闸。

（3）PLC 柜信号线接入接线端子，保证信号采集正常；屏蔽线接地，起着保护信号不被干扰。但现场将屏蔽线作为信号线，接入接线端子，因而信号易受干扰，造成鼓风机跳闸。

4.2减少鼓风机温度开关误动作的改进措施

工作人员将鼓风机温度开关误动作的三个因素逐一改进实施，过程如下：

改进一、改变测量信号线连接方式。

接好电烙铁，拔下柜子上的PLC，打开电机绕组接线盒［5］，绕组温度测量信号线从端子拆下，甩开端子，将绕组线与信号线直接对接，并用焊锡焊牢固。将信号线与PLC模块进线对接，并焊锡焊实。

改进效果：绕组温度测量信号线固定牢固，未发生一次信号线虚接松动现象。

图3　探头接线前后对比图

改进二、温度波动增加延时。

4图 风机故障安全逻辑图

图4是风机故障逻辑图，只要影响风机的保护素达到额定数值，信号将传送至报警器，从而发报警信号，同时输送到继电器，使电机自动跳闸。

而改进措施是利用PLC程序的延时功能，修因出V项温度W项温度改鼓风机温度波动无延时跳闸程序，增加鼓风机绕组温度波动1s延时跳闸（如图5）。将柜子上的PLC拔下，增加了1s编程输入鼓风机PLC程序中［6］。

5图 温度波动增加延时改进前后对比U项温度　复位按钮　延时

改进效果：温度波动增加延时后，实现了1s内温度开关不动作。

改进三、重新整理PLC柜内的信号线与屏蔽线。

拔下柜子上的PLC, 把屏蔽线替代的信号线从接线端子上拆下，在柜内寻找备用信号线，接在端子上，而拆下的屏蔽线一端接地，而屏蔽线另一端切断，用滞粘带包扎好。

改进效果：把PLC柜内屏蔽线替代的信号线改成信号线后，PLC柜内信号采集正常，再也没有被干扰［7］。

图6　屏蔽线改成信号线前后对比图

5 结束语

通过对鼓风机误动作跳闸次数减少的改造，使鼓风机稳定运行的同时，减少了一些伴生金属、硫等流失，以及钢球、衬板、水、药剂等主材无益消耗［8-9］，经济又实用，降低了员工的劳动强度。提高了技术人员对现有设备原理、结构性能等各项技术的创新能力，更是提高了解决问题的能力，解决了现场问题，值得在同行业中进行推广，应用前景远大。

参考文献：

［1］ 江洪, 等. SOLIDWORKS机械设计实例解析[M]. 北京:机械工业出版社, 2007:23-35.

［2］杨可桢, 程光蕴, 李仲生. 机械设计基础[M]. 北京:高等教育出版社, 2006:33-56.

［3］马大猷, 沈㠙. 声学手册[M]. 北京:科学出版社, 2004:13-22.

［4］闻德荪. 工程流体力学[M]. 北京:高等教育出版社, 2004:34-36.

［5］王旭, 王积森. 机械设计课程设计[M]. 北京:机械工业出版社, 2003:101-103.

［6］廖常初. S7-300/400PLC应用技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2005:126-128.

［7］吴宗泽. 机械设计实用手册[M]. 北京:化学工业出版社, 1999:12-15.

［8］苏春模. 罗茨鼓风机及其使用[M]. 长沙:中南工业大学出版社, 1999:65-68.

［9］李平, 蒋伯良, 等. 现代大型铜矿山选矿培训教程[E]. 德兴:德兴铜矿, 2001:348-364.

Improvement Measure on Temperature Switch of Blower in Processing Plant

LI Ting, WANG Xian-sheng
（Dexing Copper Mine, Jiangxi Copper Corporation, Dexing 334224, Jiangxi, China）

Abstract:Blower is an important role in processing plant, it provides stable, adequate air for flow flotation machine in processing operations. Using D-850 blower control system as an example, since the malfunction of temperature switch caused the trip more often, a feasibility program of blower control system is proposed. By changing the measurement signal-wire connection, temperature fluctuations increased delay action, re-took the signal line and shielded wire, after the effective organization and implement, the fan failure frequency is reduced and equipment operation is improved.

Keywords:blower；trip；temperature switch；wiring；malfunction；improvement measures

作者简介：黎婷（1988-），女，江西萍乡人，本科，主要从事电气技术管理工作。E-mail: 313654062@qq.com

收稿日期：2015-08-24

中图分类号：TH44

文献标识码：B

文章编号：1009-3842（2016）01-0080-04