選廠鼓風機溫度開關誤動作改進措施

黎 婷，王顯盛（江西銅業集團公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

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選廠鼓風機溫度開關誤動作改進措施

黎 婷，王顯盛
（江西銅業集團公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

摘 要：鼓風機在選礦廠中具有重要作用，為其浮選機選礦作業提供穩定、充足的風量。以D-850鼓風機控制系統為實例，針對鼓風機因溫度開關誤動作，造成跳閘次數多，提出鼓風機控制系統改造的可行性方案。通過改變測量信號線連接方式、溫度波動增加延時動作、重新接過信號線與屏蔽線，組織實施后，有效降低了風機故障頻次、改善設備運行狀況。

關鍵詞：鼓風機；跳閘；溫度開關；接線；誤動作；改進措施

1 引言

德興銅礦大山選礦廠是日處理能力為9萬t的特大型銅選礦廠，其中磨浮工段共有5臺D-850鼓風機，其中3臺開，2臺備用，用于風壓不高的機械攪拌充氣式浮選機選礦作業［1］，為其提供穩定、充足的風量。如圖1所示。

圖1　鼓風機到浮選作業的形象示意圖

當鼓風機供風時，風從進風口被吸入鼓風機中，通過供風管路進入浮選槽內，槽內礦漿在充氣的作用下，不斷地被提升，精礦從溢流堰溢出，而尾礦從尾礦管流出；當鼓風機出現問題跳閘時，槽內礦漿沒有充氣的作用，沉積在槽中，精礦無法從溢流堰溢出，全部從尾礦管排出，造成金屬流失；另外，為了避免浮選機被礦漿埋死，在鼓風機未開啟時，球磨機不能給礦，因而影響了磨礦處理量。

2 鼓風機工作原理

鼓風機利用PLC控制原理實現自動供風，是配合充氣攪拌式浮選機而設計的。它由6kV高壓鼠籠型異步電機、增速機、離心風機構成。電動機與風機以聯軸器傳動的方式運行，其高速輸入軸上自帶循環油泵。為了便于工作人員及時發現問題，在操作室內安裝了鼓風機PC報警及故障顯示系統［2］，一旦風機故障發生，操作室內電鈴立即報警，及時提醒操作人員檢查。PC選用歐姆龍C200H小型PLC。

3 鼓風機故障跳閘因素分析

鼓風機的驅動電機為湘潭電機股份有限公司生產的YGKK-2型，6kV，1000kW。

圖2為鼓風機工作原理示意圖。

圖2　鼓風機工作示意圖

鼓風機稀油站的油在油泵作用下，通過過濾器，進入鼓風機電機軸承和風機軸承潤滑和降溫，然后返回油箱。風機的故障跳閘因素主要有三點：（1）若風機在運行過程中，任何溫度點溫度過高時，溫度開關會發生動作，造成鼓風機跳閘；（2）當潤滑油油壓偏低時，油壓開關會發生動作，使鼓風機跳閘；（3）當過濾器出現堵塞時，使流量偏低，造成鼓風機跳閘。

針對以上鼓風機跳閘情況再進行詳細調查，找出四條影響因素，我們將影響的主要因素列表分析，列出相應的表格如表1。

表1　鼓風機跳閘因素統計表

從表1來看，溫度開關誤動作頻數最高，是造成鼓風機跳閘的主要原因［3］。

在對跳閘原因進行分析后，發現鼓風機溫度探頭松動，造成探頭不能正常工作，所以緊固工作已納入其檢修計劃中，每次停機逐臺緊固。但由于無法治本，緊固溫度探頭達不到預期效果，溫度開關誤動作居高不下，所以又對溫度開關工作原理再進行分析。

4 溫度開關誤動作故障分析與處理

4.1溫度開關誤動作分析

溫度開關工作原理：是一種用雙金屬片作為感溫元件的溫度開關，電器正常工作時，雙金屬片處于自由狀態，觸點處于閉合/斷開狀態，當溫度升高至動作溫度值時，雙金屬元件受熱產生內應力而迅速動作，打開/閉合觸點，切斷/接通電路，從而起到熱保護作用。當溫度降到設定溫度時觸點自動閉合/斷開，恢復正常工作狀態。

根據原因分析，最終在現場跳機后發現造成電機溫度開關誤動作［4］的主要原因有：

（1）電機繞組溫度測量信號線接觸不好，發生松動時，就會造成繞組溫度誤顯示。比如，有時溫度沒有達到額定溫度，而傳輸給PLC的溫度信號顯示超過額定溫度，從而把這個假信號傳給PLC處理器，造成鼓風機跳閘。

（2）鼓風機在運行中，溫度會在啟動值上下波動。如果沒有延時，風機溫度會因誤顯示高而跳閘。

（3）PLC 柜信號線接入接線端子，保證信號采集正常；屏蔽線接地，起著保護信號不被干擾。但現場將屏蔽線作為信號線，接入接線端子，因而信號易受干擾，造成鼓風機跳閘。

4.2減少鼓風機溫度開關誤動作的改進措施

工作人員將鼓風機溫度開關誤動作的三個因素逐一改進實施，過程如下：

改進一、改變測量信號線連接方式。

接好電烙鐵，拔下柜子上的PLC，打開電機繞組接線盒［5］，繞組溫度測量信號線從端子拆下，甩開端子，將繞組線與信號線直接對接，并用焊錫焊牢固。將信號線與PLC模塊進線對接，并焊錫焊實。

改進效果：繞組溫度測量信號線固定牢固，未發生一次信號線虛接松動現象。

圖3　探頭接線前后對比圖

改進二、溫度波動增加延時。

4圖 風機故障安全邏輯圖

圖4是風機故障邏輯圖，只要影響風機的保護素達到額定數值，信號將傳送至報警器，從而發報警信號，同時輸送到繼電器，使電機自動跳閘。

而改進措施是利用PLC程序的延時功能，修因出V項溫度W項溫度改鼓風機溫度波動無延時跳閘程序，增加鼓風機繞組溫度波動1s延時跳閘（如圖5）。將柜子上的PLC拔下，增加了1s編程輸入鼓風機PLC程序中［6］。

5圖 溫度波動增加延時改進前后對比U項溫度　復位按鈕　延時

改進效果：溫度波動增加延時后，實現了1s內溫度開關不動作。

改進三、重新整理PLC柜內的信號線與屏蔽線。

拔下柜子上的PLC, 把屏蔽線替代的信號線從接線端子上拆下，在柜內尋找備用信號線，接在端子上，而拆下的屏蔽線一端接地，而屏蔽線另一端切斷，用滯粘帶包扎好。

改進效果：把PLC柜內屏蔽線替代的信號線改成信號線后，PLC柜內信號采集正常，再也沒有被干擾［7］。

圖6　屏蔽線改成信號線前后對比圖

5 結束語

通過對鼓風機誤動作跳閘次數減少的改造，使鼓風機穩定運行的同時，減少了一些伴生金屬、硫等流失，以及鋼球、襯板、水、藥劑等主材無益消耗［8-9］，經濟又實用，降低了員工的勞動強度。提高了技術人員對現有設備原理、結構性能等各項技術的創新能力，更是提高了解決問題的能力，解決了現場問題，值得在同行業中進行推廣，應用前景遠大。

參考文獻：

［1］ 江洪, 等. SOLIDWORKS機械設計實例解析[M]. 北京:機械工業出版社, 2007:23-35.

［2］楊可楨, 程光蘊, 李仲生. 機械設計基礎[M]. 北京:高等教育出版社, 2006:33-56.

［3］馬大猷, 沈?. 聲學手冊[M]. 北京:科學出版社, 2004:13-22.

［4］聞德蓀. 工程流體力學[M]. 北京:高等教育出版社, 2004:34-36.

［5］王旭, 王積森. 機械設計課程設計[M]. 北京:機械工業出版社, 2003:101-103.

［6］廖常初. S7-300/400PLC應用技術[M]. 北京:機械工業出版社, 2005:126-128.

［7］吳宗澤. 機械設計實用手冊[M]. 北京:化學工業出版社, 1999:12-15.

［8］蘇春模. 羅茨鼓風機及其使用[M]. 長沙:中南工業大學出版社, 1999:65-68.

［9］李平, 蔣伯良, 等. 現代大型銅礦山選礦培訓教程[E]. 德興:德興銅礦, 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

作者簡介：黎婷（1988-），女，江西萍鄉人，本科，主要從事電氣技術管理工作。E-mail: 313654062@qq.com

收稿日期：2015-08-24

中圖分類號：TH44

文獻標識碼：B

文章編號：1009-3842（2016）01-0080-04