摘要:膠帶運輸機被廣泛應用于井下巷道和地面運輸系統(tǒng)中。根據輸送工藝與技術要求,原來使用的電控系統(tǒng)多數為磁力啟動器直接啟動,由于磁力啟動器是全壓直接啟動,強大的啟動電流沖擊電網和電動機,影響電動機的使用壽命,且對電網不利,所以控制膠帶運輸機的電動機需要采用降壓啟動,為此,根據調研及計算,決定對膠帶輸送機的磁力啟動器進行更新改造,改造后的電控系統(tǒng)由原來的磁力啟動器更換為QBR-400(200)/1140(660)型軟啟動器啟動。
關鍵詞:膠帶運輸機;磁力啟動器;軟啟動器;運輸系統(tǒng);電控系統(tǒng) 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM573 文章編號:1009-2374(2015)01-0093-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0047
膠帶輸送機又名皮帶運輸機,它是依靠摩擦驅動來實現物料連續(xù)運輸的一種機械裝置,主要由驅動機架、輸送膠帶、上下托輥、滾筒組、拉緊裝置、清掃器、電控裝置、傳動裝置等組成。它能夠將物料從輸送線上最初的供料點到最終的卸料點間形成一種特定的輸送流程。膠帶運輸機由于既可以實現散碎物料的運輸,也可以實現成件物品的運輸;既可以水平運輸,又可以傾斜運輸;既可以單臺輸送、多臺輸送,又可以與其他輸送設備組成水平或傾斜的輸送系統(tǒng),用以滿足不同布置形式的作業(yè)線需要,被廣泛應用到現代化的各種工礦企業(yè)中,例如礦井井下的巷道、礦山地面運輸系統(tǒng)、選煤廠及露天采礦場中。膠帶輸送機在我礦就被廣泛應用于井下巷道和地面運輸系統(tǒng)中。膠帶輸送機的主要由兩端的滾筒以及滾筒上面閉合傳送帶組成。帶動輸送帶轉動的滾筒稱為驅動滾筒也叫傳動滾筒;另外一個改變輸送帶運動方向的滾筒稱為改向滾筒。傳動滾筒通過電動機減速器驅動,傳送帶靠輸送帶與驅動滾筒之間的摩擦力來帶動。驅動滾筒大多數都裝到卸料端,來加大其牽引力,有利于拖動。物料由送料端通過導向槽送入,落在運動的輸送帶上,依靠輸送帶的摩擦力來帶物料,把物料運送到卸料端卸出。
膠帶輸送機根據輸送工藝和技術要求,原來使用的電控系統(tǒng)多數為磁力啟動器直接啟動,由于磁力啟動器是全壓直接啟動,電動機的啟動電流是正常運行電流的5倍左右,對于大容量的電動機來說,一方面是提供電源的線路和變壓器的容量很難滿足電動機直接啟動的條件,另一方面強大的啟動電流沖擊電網和電動機,影響電動機的使用壽命,對電網不利,所以控制膠帶運輸機的電動機需要采用降壓啟動,為此,根據調研及計算,決定對以前的磁力啟動器進行更新改造,改造后電控系統(tǒng)由原來的磁力啟動器更換為QBR-400(200)/1140(660)型軟啟動器。
軟啟動器是集合了電動機軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能及多種保護于一體的新型電機控制裝置,軟啟動器的電源和電動機定子之間接入三相反并聯晶閘管作為調壓裝置。電路的形式就如同三相全控橋式整流電路一樣。利用軟啟動器啟動電動機的時候,隨著晶閘管輸出電壓的逐步增大,電動機也跟著逐步加速,直到晶閘管完全導通,電動機將實現平滑啟動,就工作在額定電壓的機械特性上,減少了啟動電流,避免啟動電流過大而導致過流跳閘的現象。等電動機達到額定轉數后,整個啟動過程也就結束,軟啟動器的旁路接觸器自動取代負責啟動功能的晶閘管,給電動機提供額定電壓保證其正常運轉,從而減少了晶閘管的熱損耗,延長了使用壽命,提高了軟啟動器的工作效率,又避免了電網的諧波污染。軟啟動器還能夠使電動機的軟停車,軟停車就是電動機的電壓逐步減少,轉數逐步降到零,同軟啟動過程正好相反,從而避免了電動機自由停車而引起的轉矩沖擊。
QBR-400(200)/1140(660)礦用隔爆型交流真空軟啟動器(以下簡稱軟啟動器)是安徽淮南萬泰電子股份有限公司依據美國最先進的技術研發(fā)生產出來的最新一代高新技術產品,它的控制部分全都是美國原裝本秀公司產品。美國本秀公司的產品,包括保護模塊、檢測模塊、微處理器和電子控制技術,可以更好地實現交流電動機的軟啟動,盡可能消除了電氣和機械的沖擊,延長了設備的使用壽命,是大功率電動機啟動控制單元最理想的新一代產品。該型號軟啟動器具有技術先進、各種保護功能齊全、性能安全可靠、使用維護簡單方便、啟動力矩大、抗外界干擾強、同比壽命長等特點。
該軟啟動器適用于含有煤塵和甲烷等具有爆炸性氣體的煤礦。在交流50Hz、電壓660V或1140V、中性點不接地的供電系統(tǒng)中,能夠實現400A(200A)以下額定電流的三相鼠籠型電動機進行各種形式的軟啟動(如電流限幅、電壓斜坡及功率轉矩斜坡)。本秀控制器還具有完善的保護功能和故障顯示功能,大大減少了故障排除時間。
本啟動器采用先進的電力電子器件實現電流、速度的雙閉環(huán)控制,具有軟啟動(限流控制方式、電壓斜坡控制等方式)、直接啟動,真正地實現了軟啟動可控、停車自然,參數可以連續(xù)調整,它的斜坡時間為0~300秒、達到全速時間為0~900秒、初始電壓為0%~100%額定電壓、起始電流為0.5~6倍額定電流,用戶可以按“S”曲線控制電動機的負荷情況或依據事先設定的曲線平滑啟動。還有,該型號軟啟動器標配RS-485接口,可以實現各類數據的遠程調節(jié),來滿足現代化生產的需要。
QBR-400(200)/1140(660)通過對交流電動機端電壓的控制,降低了啟動電流的峰值和增加了啟動轉矩,一方面可以使膠帶運輸機不會受到三相交流電機啟動過程中過大的加速轉矩作用,另一方面也降低了強大的啟動電流沖擊電網的可能性。限制與控制一定的加速轉矩,可以大幅減輕作用在膠帶運輸機上所傳送物體的機械應力,減小了膠帶運輸機和聯軸器和其他零部件磨損,進而減少了維護所需的工作量,使設備的安全性能大大提高,從而延長了膠帶運輸機的使用壽命。對于大慣量負載如膠帶運輸機等,經常會有壓煤現象和重載啟動,用軟啟動器來控制膠帶運輸機,使膠帶的動態(tài)張力得到了有效抑制,膠帶及膠帶接頭和減速器的磨損減少,從而使膠帶的使用壽命得到延長。因為軟啟動器的存在使得各類故障信號和干擾信號得到控制,使得運行更加可靠。故障指示和報警指示功能的一一對應,減少了維修及維護的工作量。該軟啟動器過負荷能力強,頻率范圍廣,電壓波動范圍為寬,安裝、操作、維護簡單方便,不但可以就地控制,而且能通過可編程序控制器(PLC)或RS-485接口等控制設備實現遠方控制。軟啟動本體導軌手車式式的內部裝置,實現了本體互換性;接插式的控制回路使得維修維護方便快捷。
QBR-400(200)/1140(660)軟啟動器控制交流電動機端電壓,可以減小電動機的啟動轉矩和降低電動機啟動電流的最大值值,不僅可以使電動機在啟動時機械部分啟動電流的峰值作用和過大的加速轉矩影響,還可以使供電系統(tǒng)不會受到較大的啟動電流沖擊,使得膠帶運輸機上的機械應力大大減小了,最大限度地減小了傳動裝置和機械設備的配件磨損,增加了工作的安全性能,從而延長了膠帶運輸機的使用壽命。改造后不僅節(jié)省了資金投入,減少了機電事故的發(fā)生,更是給我礦帶來了良好的經濟效益和社會效益。
作者簡介:田寶強(1970-),男,龍煤公司鶴崗分公司興山煤礦水暖科科長,研究方向:礦山機電。
(責任編輯:黃銀芳)endprint