ZJT - 30型隔爆兼本安智能變頻調(diào)速裝置具有很強(qiáng)的控制能力,成功地解決了頻繁啟停的井下順槽
帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)問(wèn)題。采用交流變頻器可減小啟動(dòng)電流,增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。ZJT - 30型變頻器是一種采用ICBT逆變的變頻器,可將鼠籠型電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升到額定轉(zhuǎn)矩的2倍以上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,穩(wěn)定可靠,調(diào)速范圍廣,節(jié)能顯著。
傳統(tǒng)的順槽帶式輸送機(jī)采用電機(jī)+偶合器+減速器聯(lián)合拖動(dòng),整套系統(tǒng)由工作在額定轉(zhuǎn)速的異步電動(dòng)機(jī),通過(guò)液力偶合器與減速器來(lái)驅(qū)動(dòng)滾筒,通過(guò)滾筒與膠帶間的摩擦力來(lái)帶動(dòng)膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的關(guān)鍵傳動(dòng)設(shè)備是液力偶合器,但因液力偶合器起動(dòng)力矩小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢,因此會(huì)出現(xiàn)一些不理想的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在:
(1)投入偶合器前要先將電機(jī)全頻、全壓?jiǎn)?dòng)后再加液壓去偶合減速器。這種啟動(dòng)方式啟動(dòng)電流大,啟動(dòng)力矩小,投切時(shí)機(jī)械振動(dòng)大,使膠帶受沖擊大而易斷。
(2)液力偶合器存在機(jī)械磨損和老化、漏油、性能逐年降低以及故障率較高、設(shè)備維修費(fèi)用高且難度大等問(wèn)題。
(3)帶式輸送機(jī)效率低,損耗大,偶合器的投入造成了偶合性無(wú)功轉(zhuǎn)差,浪費(fèi)電能。
(4)液力偶合器故障時(shí),無(wú)法切換到工頻旁路運(yùn)行,必須停機(jī)檢修,且維修復(fù)雜,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
(5)液力偶合器不能解決電機(jī)同軸傳動(dòng)間的同步與功率平衡關(guān)系,造成不少的無(wú)功環(huán)流電耗。
針對(duì)以上問(wèn)題,經(jīng)相關(guān)技術(shù)論證,淮南礦業(yè)集團(tuán)張北煤礦決定改進(jìn)工作面帶式輸送機(jī)控制方式,選用唐山開(kāi)誠(chéng)電器有限公司生產(chǎn)的ZJT - 30型變頻器來(lái)替代偶合器。
1、對(duì)變頻器主要技術(shù)條件的要求
由于變頻器須安裝在有瓦斯、煤塵、爆炸的危險(xiǎn)環(huán)境中,因此要求變頻器具有極高的可靠性和防護(hù)性。基于以上工作特點(diǎn),變頻器須滿足以下主要技術(shù)條件:
(1)具有高可靠性、穩(wěn)定性、防護(hù)性和長(zhǎng)期運(yùn)行的質(zhì)量指標(biāo);
(2)具有工頻運(yùn)行的旁路功能,一旦出現(xiàn)故障,能夠讓電機(jī)切換到工頻運(yùn)行;
(3)能夠使3臺(tái)電機(jī)同步軟啟動(dòng)、軟停止,且啟動(dòng)、停止能按所設(shè)定的特性曲線運(yùn)行,在運(yùn)行過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)和功率平衡調(diào)節(jié);
(4)輸出力矩不小于電動(dòng)機(jī)額定力矩的2倍,滿足負(fù)載變化大的承受能力和煤炭壓帶時(shí)的再起動(dòng)能力;
(5)具有制動(dòng)能量和電機(jī)的轉(zhuǎn)差再生能量的利用功能;
(6)須滿足煤礦電控系統(tǒng)的功能接口和監(jiān)控要求;
(7)帶式輸送機(jī)在煤量不大和安裝膠帶的情況下要求降速運(yùn)行;
(8)啟動(dòng)過(guò)程要求平穩(wěn),無(wú)沖擊。
2、ZJT - 30型變頻器主要技術(shù)參數(shù)
(1)輸入電源電壓AC660 V/AC1140V,頻率50Hz:
(2)電壓允許波動(dòng)范圍- 15%~+10%,頻率允許波動(dòng)范圍±2,5%;
(3)輸出頻率范圍0~50hz連續(xù)可調(diào);
(4)起動(dòng)延時(shí)時(shí)間0-180 s可調(diào):
(5)功率因數(shù)cos∮> 0.95;
(6)變頻器設(shè)有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、功率元件過(guò)熱和電機(jī)缺相等保護(hù);
(7)內(nèi)含有RS-485通信接口,可與礦網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
3、變頻器控制與運(yùn)行
3.1 系統(tǒng)的控制
系統(tǒng)控制可分為集中控制、遠(yuǎn)方控制、就地控制3種控制方式。
(1)集中控制方式這是一種帶式輸送機(jī)保護(hù)投入使用、系統(tǒng)由膠帶保護(hù)進(jìn)行控制的方式,此時(shí)變頻器不投入使用。
(2)遠(yuǎn)方控制方式此時(shí)膠帶保護(hù)不投入使用,是備用應(yīng)急開(kāi)車狀態(tài),系統(tǒng)由變頻器進(jìn)行控制。
(3)就地控制方式此時(shí)保護(hù)不投入使用,是變頻單機(jī)點(diǎn)動(dòng)試運(yùn)行狀態(tài),由變頻器就地控制。
故障狀態(tài):當(dāng)系統(tǒng)不能啟動(dòng)時(shí),可能是系統(tǒng)非正常停車造成的,造成非正常停車的原因有變頻器故障、饋電開(kāi)關(guān)掉電、控制接線有問(wèn)題、3臺(tái)啟動(dòng)方式不同等。
雙拖狀態(tài):當(dāng)系統(tǒng)中某臺(tái)電機(jī)的控制系統(tǒng)有問(wèn)題(饋電開(kāi)關(guān)不能使用、變頻器不能使用、電機(jī)不能使用、機(jī)械系統(tǒng)有問(wèn)題等),系統(tǒng)可利用其他2臺(tái)電機(jī)在減負(fù)荷的狀態(tài)下雙拖使用。
3.2系統(tǒng)的運(yùn)行方式
本系統(tǒng)有工頻運(yùn)行、變頻運(yùn)行、變頻啟動(dòng)工頻運(yùn)行3種運(yùn)行方式,其轉(zhuǎn)換由安裝在變頻器本安腔內(nèi)部的3擋轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制。工頻運(yùn)行控制方式是一種備用方式;變頻運(yùn)行控制運(yùn)行方式是試運(yùn)行的方式,一般情況下不接線,不能使用;變頻啟動(dòng)工頻運(yùn)行控制運(yùn)行方式,是設(shè)備的主要運(yùn)行方式。
4、使用注意事項(xiàng)
(1)由于變頻器工作在較潮濕的環(huán)境中,使用時(shí)要定期更換干燥劑,在井下停止工作時(shí)盡量不要斷掉設(shè)備電源,斷掉電源一段時(shí)間后重新使用之前,要打開(kāi)防爆主腔確認(rèn)內(nèi)部是否有潮濕積露存在,如發(fā)現(xiàn)潮濕需采取除濕措施后方可使用。
(2)負(fù)載運(yùn)行過(guò)程中盡量減少瞬時(shí)停電次數(shù)。
(3)禁止對(duì)變頻器主回路及控制回路進(jìn)行耐壓試驗(yàn),對(duì)與變頻有電路聯(lián)系的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)之前應(yīng)將與變頻器相關(guān)的電路切斷。
(4)受載波頻率的影響,變頻器與電機(jī)間最大距離應(yīng)在50 m以內(nèi),接線最好敷設(shè)于金屬管內(nèi),為防止干擾,輸出電纜應(yīng)選用屏蔽電纜。
(5)變頻器需頻繁起動(dòng)時(shí),勿將電源關(guān)斷,必須使用起停鈕作起停操作,以免損傷整流橋。
(6)變頻器的輸出相序不受輸入相序的影響,改變輸入相序并不能改變變頻部分的相序輸出。在工頻系統(tǒng)的輸入供電改變時(shí),應(yīng)對(duì)變頻器的工頻、變頻狀態(tài)下電機(jī)的轉(zhuǎn)向進(jìn)行測(cè)試,以防事故發(fā)生。
5、結(jié)束語(yǔ)
變頻調(diào)速裝置用于
帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng),拓展了IGBT變頻器應(yīng)用領(lǐng)域,具有調(diào)速性能好、節(jié)能效果顯著、運(yùn)行工藝安全可靠等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善帶式輸送機(jī)頻啟的穩(wěn)定性、降低能耗具有現(xiàn)實(shí)意義。