摘要:針對(duì)煤礦膠帶輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)的重載啟動(dòng)問(wèn)題,采用了基于單片機(jī)的全數(shù)字化控制器控制大功率可控硅實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)頻軟啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)了接觸器零電流分?jǐn)嗯c閉合,提高了開關(guān)壽命。
關(guān)鍵詞:軟啟動(dòng)器;調(diào)壓調(diào)頻;刮板輸送機(jī)
為了解決刮板輸送機(jī)的重載難啟動(dòng),啟動(dòng)動(dòng)載沖擊,電網(wǎng)沖擊等刮板機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題,潞安環(huán)能股份公司五陽(yáng)煤礦、太原惠特科技有限公司共同研制了TTQ400/1140(660)礦用隔爆兼本安型調(diào)壓調(diào)頻軟啟動(dòng)器,主要適用于煤礦井下控制三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)需要重載緩慢啟動(dòng)的場(chǎng)所,可對(duì)被控電機(jī)進(jìn)行調(diào)頻強(qiáng)力矩軟啟動(dòng),調(diào)壓限電流軟啟動(dòng),用作普通磁力啟動(dòng)器的硬啟動(dòng),電機(jī)換向,切斷電源,可單機(jī)啟動(dòng),多機(jī)聯(lián)動(dòng),多機(jī)順序啟動(dòng)。于2002年8月26日在3#煤層75采區(qū)7511綜采放頂煤工作面前部輸送機(jī)上進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)至今,一直使用正常,效果比較理想。
[b]1 工作面地質(zhì)條件及配套設(shè)備
1.1 工作面地質(zhì)條件[/b]
7511工作面地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,3#煤層,煤層厚度6.4m,煤層傾角3~5°,普氏系數(shù)f=1~2,實(shí)體容重1.3t/m3,工作面涌水量5m3/h。煤層頂板:直接頂為砂質(zhì)泥巖,老頂為粉砂巖,屬于中等穩(wěn)定。煤層底板:砂質(zhì)泥巖,屬于中等穩(wěn)定。
1.2 工作面參數(shù)及配套設(shè)備
7511綜放工作面,工作面傾向長(zhǎng)度200m,傾角3~5°,采高3m,走向長(zhǎng)度690m,2002年8月份余250m。工作面配套zzPF4404/17/32型放頂煤液壓支架133架,MAX-300型采煤機(jī)一臺(tái),后部輸送機(jī)為SGZ764/500型,前部輸送機(jī)為SGZ764/630型。
?。?)被控刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù):型號(hào)為SGZ64/630型;整機(jī)功率2×315kw;額定電壓1140V;額定電流:200A;鋪設(shè)長(zhǎng)度200m;運(yùn)輸能力1200t/h;鏈速為1.2m/s;鏈條為中雙鏈規(guī)格D30×108。
(2) 軟啟動(dòng)器的主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào)為TTQ400/1140(660)型;額定電壓為三相1140(660)V;額定電流250A;被控電機(jī)最大功率400kw;啟動(dòng)時(shí)間依負(fù)載自動(dòng)設(shè)定;啟動(dòng)電流為4倍的額定電流;電流反饋方式,大于等于1倍的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩;強(qiáng)力矩啟動(dòng)方式,大于等于1.4倍的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。
2 安裝方式
因該軟啟動(dòng)器,不但具備軟啟動(dòng)的功能,還具備磁力啟動(dòng)器的功能,所以安裝時(shí)直接取代原來(lái)的磁力啟動(dòng)器,設(shè)一軟啟動(dòng)器為主令,另一開關(guān)為受令,主令操作控制線,接人天寧公司生產(chǎn)的綜采工作面綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行集中操作與控制刮板機(jī)。
3 7511綜采面安裝軟啟動(dòng)器的運(yùn)行情況
為了很好地考核軟啟動(dòng)器的技術(shù)性能、適應(yīng)性、與刮板機(jī)的配套性以及設(shè)備的可靠性,產(chǎn)品到五陽(yáng)煤礦后,首先進(jìn)行了與地面電機(jī)的空載配套調(diào)試,同時(shí)進(jìn)行了操作使用工人的技術(shù)培訓(xùn),為井下順利組裝、投入運(yùn)行,以及后續(xù)使用創(chuàng)造了良好的條件。2002年8月26日,軟啟動(dòng)器正式投入運(yùn)行,對(duì)前部刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)控制。一開始,對(duì)刮板機(jī)進(jìn)行了空載試運(yùn)行、半載試運(yùn)行、重載試運(yùn)行。而且對(duì)重載啟動(dòng)情況進(jìn)行了詳細(xì)的觀察與記錄,啟動(dòng)時(shí)的突出表現(xiàn)為:電網(wǎng)、電壓變化非常明顯,從0~1160v逐漸升高至啟動(dòng)結(jié)束;啟動(dòng)電流明顯降低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于用磁力啟動(dòng)器的重載啟動(dòng)電流,見表1。對(duì)刮板機(jī)的整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中,刮板機(jī)緩慢而平穩(wěn),啟動(dòng)時(shí)間約20s;刮板機(jī)處于重載時(shí)能夠平穩(wěn)啟動(dòng),未出現(xiàn)壓溜情況。從使用以來(lái),一直觀察刮板機(jī)的啟動(dòng)參數(shù),都符合以上特性。
4 使用軟啟動(dòng)器前的情況
7511工作面自2001年12月投產(chǎn)以來(lái),一直采用三·八制作業(yè),每天的“0”點(diǎn)班和“8”點(diǎn)班生產(chǎn),下午“4”點(diǎn)班檢修4h,生產(chǎn)4h,在此期間與另外一個(gè)工作面調(diào)換采煤,在未使用軟啟動(dòng)器前主要存在的問(wèn)題是:
(1)斷鏈?zhǔn)鹿暑l繁:幾乎每2d斷單鏈1次,消耗接鏈環(huán)2-4個(gè),每月出現(xiàn)斷上雙鏈1次或斷下雙鏈1次,接上雙鏈需4h,接下雙鏈需8h。接鏈工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常之大。
?。?)經(jīng)常出現(xiàn)壓溜,每原班出現(xiàn)壓溜1~2次,壓溜后強(qiáng)行啟動(dòng),幾次不能實(shí)現(xiàn),此時(shí),液力耦合器就出現(xiàn)油封損壞,易溶塞噴液,一般故障處理需2~4h。
5 結(jié)論
經(jīng)過(guò)3個(gè)月的井下工業(yè)性試驗(yàn),7511工作面從2002年8月26日-2002年11月26日,主要是受外部條件制約,累計(jì)生產(chǎn)原煤36萬(wàn)t,平均月產(chǎn)12萬(wàn)t,平均日產(chǎn)4000t,最高日產(chǎn)6500t,試驗(yàn)期間軟啟動(dòng)器運(yùn)行正常,認(rèn)為TTQ400/1140(660)礦用隔爆兼本安型調(diào)壓調(diào)頻軟啟動(dòng)器適用于煤礦井下特殊的生產(chǎn)環(huán)境,能解決刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題。
?。?)啟動(dòng)時(shí)間隨負(fù)載自行調(diào)節(jié),啟動(dòng)時(shí)間由原來(lái)的5~7s,延長(zhǎng)到近20s,使加速度減少了4倍,極大地減少了刮板機(jī)的動(dòng)沖擊載荷,有效地保護(hù)了刮板機(jī)的傳動(dòng)及相關(guān)元部件,最明顯地就是基本消除了斷鏈?zhǔn)鹿剩蛇^(guò)去每2d斷鏈1次,減少到幾乎不斷鏈,極大地提高了設(shè)備的運(yùn)行效率及開機(jī)率,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
?。?)解決了刮板輸送機(jī)的重載難啟動(dòng)問(wèn)題,使用本軟啟動(dòng)配合過(guò)載報(bào)警系統(tǒng),再未出現(xiàn)壓溜問(wèn)題,都能實(shí)現(xiàn)正常啟動(dòng),提高了輸送機(jī)的運(yùn)行效率,保護(hù)了設(shè)備,減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
?。?) 輸送機(jī)的啟動(dòng)電流很大,導(dǎo)致電網(wǎng)電壓突然下降,影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量,影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行,影響電網(wǎng)供電設(shè)備的使用壽命,這都是由大功率電機(jī)、大電流沖擊電網(wǎng)所致。軟啟動(dòng)器投入運(yùn)行后,啟動(dòng)電流大幅下降,提高了電網(wǎng)供電質(zhì)量,減少了電網(wǎng)沖擊。
(4) 該軟啟動(dòng)器與其它軟啟動(dòng)裝置相比,除相同點(diǎn)外其突出的特點(diǎn)是:① 全部實(shí)現(xiàn)了電氣軟啟動(dòng)控制。使用方便、簡(jiǎn)單、系統(tǒng)的可靠性明顯得到提高;②將磁力啟動(dòng)器與電氣軟啟動(dòng)合二為一,簡(jiǎn)化了設(shè)備布置,同時(shí)還具備過(guò)載、欠壓、缺相、漏電閉鎖、短路保護(hù);③控制方式可分為遠(yuǎn)控和就地兩種,方便了與其它操作臺(tái)的聯(lián)接控制;④啟動(dòng)方式分為調(diào)壓軟啟動(dòng)和強(qiáng)力矩軟啟動(dòng)方式兩種。