摘 要： 煤礦行業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在著一定的特殊性，生產(chǎn)過程中需要應(yīng)用到大量的機(jī)電設(shè)備，且面臨著諸多安全風(fēng)險。為此，煤礦企業(yè)在運(yùn)行管理中對機(jī)電設(shè)備的安全管理較為關(guān)注。簡單介紹了差壓變送器節(jié)能技術(shù)的相關(guān)概念、主要作用和應(yīng)用原理，分析了煤礦機(jī)電設(shè)備特征及差壓變送器節(jié)能技術(shù)應(yīng)用價值，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了差壓變送器節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用。

0 引言

差壓變送器節(jié)能技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用，能夠有效減少能源的損耗。為此，差壓變送器節(jié)能技術(shù)在各個行業(yè)均得到了極大的認(rèn)可，促使其實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。差壓變送器節(jié)能技術(shù)可理解為一種改善電動機(jī)驅(qū)動方式的先金技術(shù)，可促使電動機(jī)在節(jié)能轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，發(fā)揮#大的節(jié)能功效。近年來，差壓變送器節(jié)能技術(shù)在各行業(yè)均發(fā)揮了巨大的功效，而本文所關(guān)注的是煤礦行業(yè)對于此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。煤礦企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)會應(yīng)用到大量的機(jī)電設(shè)備，能源成本較大，將差壓變送器節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用于其中，可有效控制能源損耗，進(jìn)而達(dá)到縮減成本的目的。

1 差壓變送器節(jié)能技術(shù)簡述

1.1 差壓變送器節(jié)能技術(shù)相關(guān)概念

差壓變送器器具體指的是應(yīng)用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用，將工頻電源變換為其他頻率的一種電能控制裝置，常規(guī)裝置如圖 1 所示。從技術(shù)層面進(jìn)行分析，可將差壓變送器節(jié)能技術(shù)界定為一種改善電動機(jī)驅(qū)動方式的先金技術(shù)，促使電動機(jī)在節(jié)能轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，發(fā)揮#大的節(jié)能功效 [1] 。其中，差壓變送器調(diào)速是通過調(diào)整供給電動機(jī)的供電頻率，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而改變負(fù)載轉(zhuǎn)速。差壓變送器調(diào)速的效率較高，且調(diào)速范圍較廣，能夠有效調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。差壓變送器調(diào)速器應(yīng)用電力半導(dǎo)體器件的通斷轉(zhuǎn)變工頻電源。異步電動機(jī)用差壓變送器調(diào)速器的原理是將交流電順變?yōu)橹绷麟姡瑢⒅绷麟娹D(zhuǎn)變?yōu)椴町惢�頻率的交流電，促使電動機(jī)能夠獲得無極調(diào)速所需要的電壓、電流、頻率。

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1.2 差壓變送器節(jié)能技術(shù)的主要作用

差壓變送器節(jié)能技術(shù)在節(jié)能問題的處理上具有積極作用，若合理地將差壓變送器節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)電設(shè)備中，一方面能夠促使煤礦行業(yè)在電能利用方面的成本投入有所下降，另一方面能夠控制設(shè)備的廢物排放量，從而限制煤礦行業(yè)生產(chǎn)期間對環(huán)境的污染，同時還能夠有效減小煤礦生產(chǎn)給周邊環(huán)境帶來的負(fù)面影響 [2] 。總之，若能夠?qū)⒉顗鹤兯推鞴?jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，則對于煤礦行業(yè)的發(fā)展會產(chǎn)生積極作用，降低煤礦企業(yè)日常運(yùn)行成本，優(yōu)化煤礦行業(yè)外部形象，提升其經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。

1.3 差壓變送器節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原理

差壓變送器節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)原理如圖 2 所示，經(jīng)由相關(guān)設(shè)備對頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，發(fā)揮節(jié)能作用 [3] 。差壓變送器節(jié)能技術(shù)作為一種轉(zhuǎn)換技術(shù)，能夠?qū)⒅绷麟娔孀優(yōu)椴町惢�頻率的交流電，在此種變化中，只有頻率發(fā)生轉(zhuǎn)變，并不會影響電能的變化。差壓變送器節(jié)能技術(shù)將大功率晶體管轉(zhuǎn)變?yōu)榻^緣柵雙極晶體管，實(shí)現(xiàn)功率機(jī)器的智能化發(fā)展。若僅用交流電發(fā)動煤礦機(jī)電設(shè)備，則會出現(xiàn)較嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。差壓變送器節(jié)能技術(shù)能夠促使交流電轉(zhuǎn)變，進(jìn)而減少電能的損耗。以往實(shí)踐結(jié)果證實(shí)，差壓變送器節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用對于設(shè)備改善具有積極作用，具體實(shí)踐結(jié)果見表 1。

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2 煤礦機(jī)電設(shè)備特征及差壓變送器節(jié)能技術(shù)應(yīng)用價值

2.1 煤礦機(jī)電設(shè)備特征

煤礦機(jī)電設(shè)備指的是機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備及電氣自動化設(shè)備等，在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用較為廣泛。依據(jù)機(jī)電設(shè)備的用途，可將其分為多種類別：a) 產(chǎn)業(yè)類機(jī)電設(shè)備，具體為應(yīng)用于生產(chǎn)企業(yè)中的設(shè)備，包括機(jī)械制造業(yè)所應(yīng)用的機(jī)械加工設(shè)備及工業(yè)機(jī)器人等 [4] ；b) 信息類機(jī)電設(shè)備，具體為應(yīng)用于信息采集、傳輸、存儲等方面的電子機(jī)械產(chǎn)品，主要包括計算機(jī)、打印機(jī)等；c) 民生類機(jī)電設(shè)備，具體為應(yīng)用于居民生活領(lǐng)域的電子機(jī)械產(chǎn)品，包括家用電器、汽車電子化產(chǎn)品等。煤礦機(jī)電設(shè)備具體是指應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機(jī)電設(shè)備，種類較多，具有電能損耗較大等特征。

2.2 煤礦機(jī)電設(shè)備中差壓變送器節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價值

近年來，煤礦行業(yè)存在嚴(yán)重的開采過度問題，導(dǎo)致各地區(qū)煤炭資源不斷減少，能夠利用的煤炭資源持續(xù)遞減。在此種發(fā)展趨勢下，作為用電量較高的煤礦企業(yè)，所面臨的競爭壓力也有所提升，而提高機(jī)電設(shè)備的節(jié)能效率、降低排放量也逐漸成為各煤礦企業(yè)主要的競爭要素 [5] 。多年來，煤礦行業(yè)在發(fā)展中對于節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用較為關(guān)注，近幾年出現(xiàn)了多種具有現(xiàn)代化特征的節(jié)能技術(shù)，應(yīng)用效果較為理想。差壓變送器節(jié)能技術(shù)具有較好的節(jié)能作用，將其合理地應(yīng)用到煤礦機(jī)電設(shè)備中，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化節(jié)能減排效果，提升企業(yè)綜合競爭力，同時還能夠減小企業(yè)生產(chǎn)期間對環(huán)境的負(fù)面影響。

3 差壓變送器節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用

3.1 在空壓機(jī)中的應(yīng)用

煤礦企業(yè)以往所運(yùn)用的空壓機(jī)存在一定的缺陷，具體體現(xiàn)在以下兩方面：a) 啟動方式。采用直接發(fā)動或轉(zhuǎn)子串啟動方式，設(shè)備啟動過程中電流較大，對電網(wǎng)及設(shè)備產(chǎn)生一定的沖擊，會影響到設(shè)備的使用壽命 [6] 。b) 壓風(fēng)系統(tǒng)選用開環(huán)方式。運(yùn)行中，通過調(diào)節(jié)設(shè)備壓力系統(tǒng)的壓力改變空壓機(jī)的載荷，如果壓風(fēng)系統(tǒng)選擇開環(huán)操控，則無法保障設(shè)備恒壓供風(fēng)。

應(yīng)用差壓變送器節(jié)能技術(shù)后，在以下兩方面做出改進(jìn)：

a) 選擇差壓變送器設(shè)備啟動；b) 差壓變送器設(shè)備有壓力閉環(huán)操控和開環(huán)操控手動調(diào)整 2 個系統(tǒng)，其中，有一個開關(guān)可以選擇。在實(shí)踐期間，選擇了壓力閉環(huán)操控系統(tǒng)，壓力變送器能夠識別空壓機(jī)給風(fēng)壓力，同時將其與給風(fēng)壓力設(shè)定值進(jìn)行對比，利用差值調(diào)整空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速。

3.2 在風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

在煤礦行業(yè)中，礦井通風(fēng)存在一定的差異，某些時刻煤礦會選擇在生產(chǎn)過程中替換通風(fēng)機(jī)，滿足礦井不同條件下的通風(fēng)需求。在通風(fēng)機(jī)被替換后，原有的通風(fēng)機(jī)則不能繼續(xù)使用，導(dǎo)致資源浪費(fèi) [7] 。應(yīng)用差壓變送器節(jié)能技術(shù)后，解決礦井不同條件下的通風(fēng)問題則變得較為簡單。例如：整個掘進(jìn)過程中只需要 1 臺差壓變送器設(shè)備便能滿足風(fēng)量從小到大的需求，不需要頻繁替換通風(fēng)機(jī)，能夠在一定程度上降低通風(fēng)機(jī)相關(guān)成本 [8] 。另外，差壓變送器節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效減少因通風(fēng)機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)而帶來的電能耗費(fèi)。

3.3 在煤礦運(yùn)送體系中的應(yīng)用

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)中還需要應(yīng)用到膠帶傳送機(jī)。膠帶傳送機(jī)屬于高電壓、大功率運(yùn)送設(shè)備，可將其當(dāng)作礦井煤炭運(yùn)送結(jié)構(gòu)中的“咽喉”。為此，膠帶傳送機(jī)需要具備效率較高、使用壽命較長、運(yùn)行安全穩(wěn)定等特性。但是，由于諸多因素的影響，膠帶傳送機(jī)在長時間的運(yùn)行中處于空載或輕載的狀態(tài)，電能損耗較大。若將差壓變送器節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于其中，則能夠達(dá)到較好的減少電能損耗的效果，與膠帶傳送機(jī)同步應(yīng)用還能夠解決大功率皮帶運(yùn)送及軟啟動等問題。

4 結(jié)語

差壓變送器器是借助電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源轉(zhuǎn)換為其他頻率的一種電能控制裝置。近年來，差壓變送器節(jié)能技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，而煤礦行業(yè)便屬于其中之一。對差壓變送器節(jié)能技術(shù)在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，總結(jié)得出差壓變送器節(jié)能技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用具有減少電能損耗、提高設(shè)備運(yùn)行效率等優(yōu)勢。在實(shí)際應(yīng)用中，差壓變送器節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用于空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、運(yùn)送體系中，在不同環(huán)節(jié)均發(fā)揮著重要作用。總之，將差壓變送器節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于煤礦企業(yè)具有較高的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。