矿山机电设备的检测技术探析

来源：贵州高精检测有限公司  发布时间：2022-12-14  浏览：717次

矿山机电设备的检测技术探析

矿山机电设备机电一体化控制是当前矿山开采的主要操作形式，尤其在许多大型矿山，机电设备日益呈现出大型化、重载化和高度自动化的趋向，而且随着矿山开采日益朝着地下深部和地质环境更为恶劣的地方蔓延，地质环境日趋恶劣必然带来的是新设备、新工艺技术的采用，这进一步强化了机电设备在整个矿山开采体系中的关键性作用。在一整套矿山开采流程中，机电设备及其控制体系对矿山的安全生产日益起着牵一发而动全身的作用。因此，应用一套系统控制理论来加强对机电设备故障的检测和诊断，并建立一套科学的、实时的设备故障预警系统，是减少和杜绝因设备故障导致重大生产事故的治本之策。由于在矿山尤其是大型矿山开采中，机电设备数量众多，控制系统交错纵横，因此对每个机电设备进行检测是个复杂的系统工程，需要建立一个智能化控制的检测系统来确保实时检测。

1，矿山机电设备检测诊断技术介绍 

所谓的机电设备故障检测诊断，就是利用一套针对性的监测技术对设备运行状态进行实时监测，预测设备在运行环境下是否具备可靠性和安全性，对存在的故障部位进行科学判断，并对整个或局部系统的健康与否作出判断。由此可见，机电设备检测诊断已将事中检测和事后修复提前至对设备故障源的预测上，这大大有助于源头避免和减少安全事故的发生。 

矿山检验向您介绍：目前对矿山机电设备故障的检测诊断技术因设备特点和故障体征不同而多种多样。如对井下采掘设备来说，其面临的作业环境是设备本身存在的位移、冲撞、震动以及随着而来的粉尘、顶部滴雨和空间小维护难度大等问题，那么所使用的检测仪器必须与这一环境特点相适应。本文在此介绍几种传统的检测诊断技术：

一是温度检测诊断。一些机电设备故障往往表征是温度异常，许多烧坏的元器件往往在故障产生前表现出温度异常升高现象。因此从温度下手，将多次采集到的温度异常值以曲线图的形式呈现出来，对节点用直线连接，并算出直线的斜率，即可对该元器件的温度变化趋势做出大致分析，再利用该直线的斜率值就可以推算出元器件在某一时刻的温度值，将此温度值与该元器件的允许最高温度值进行对比，倘若出现高于理论最高温度值情况，则此时感应系统会发出警报；

二是震动检测诊断。由于机电设备在运行过程中，振动是常态，因此对设备振动状态进行检测是普遍采用的方式。目前对设备检测主要有简易诊断仪和精密诊断系统。前者只是简单的利用仪器来进行一些普通的故障排查，精确度不是很高；而精密诊断系统则集合了自动控制系统、智能系统等机电一体化元素，大大提高了检测的效率和精确度。 

2、故障检测诊断技术在矿山机电设备中的具体应用 

2.1 矿井提升机设备故障检测诊断 

提升机是矿井常使用的机电设备，也是故障多发点。提升机故障一般表现为制动事故、断绳事故和过卷事故，这些事故往往会严重干扰到矿井提升机的正常运行，还会造成提升系统装备严重损坏，导致安全事故发生。本文以提升机常见的松绳现象为例。矿井双筒提升机发生松绳是常见现象，

一旦松绳危害极大。而采用单片机和霍尔传感器组成松绳检测装置可以有效解决这一问题。松绳检测装置工作原理是在提升机每个天轮一侧安装一圈小磁钢，然后在准确部位安装霍尔传感器，其目的是检测两天轮的转速。在正常运行时，两天轮如果转速相同，则两个传感器输出的计数脉冲个数也会基本相同，该装置内单片机计算出的两天轮的行程差几乎为零；当钢丝绳出现松绳现象时，则两天轮的行程不同，此时该装置计算出两天轮之间的行程差，当行程差达到预报警值时发出松绳报警信号；当行程差达到保护值时，该检测装置发出控制信号，迫使提升机及时刹车，以起保护作用。 

2.2 矿用高压异步电动机的检测诊断 

矿用高压异步电动机故障一般分为对称和不对称故障两大类。对称故障主要表现为过载、堵转和三相短路。当电动机正常运行时，三相电流基本对称、负序、零序电流基本为零。该类故障对电动机的损坏主要表现为热效应和机械应力使绕组发热甚至损坏，而电流幅值增大的程度反映了故障的严重程度；不对称故障又细分为非接地性和接地性不对称故障。前者故障主要表现为严重不对称、断相、相间短路和匝间短路等，此类故障往往会引起三相电流不对称。非接地性不对称故障在电动机负荷较小时电流幅值增大不明显，但由于负序电流的存在会产生负序旋转磁场，造成电动机启动力矩降低、转子震动、端部发热等问题；接地形非对称故障只要是指单相接地短路、电动机外壳完全触地，因此极易出现碰撞、绝缘体损坏等导致的接地故障，倘若处于灰尘度高或潮湿的环境下，故障发病率就更高了。