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)的軟啟動問題。采用交流變頻器可減小啟動電流,增大啟動轉(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)的啟動轉(zhuǎn)矩提升到額定轉(zhuǎn)矩的2倍以上,結(jié)構(gòu)簡單,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,整套系統(tǒng)由工作在額定轉(zhuǎn)速的異步電動機(jī),通過液力偶合器與減速器來驅(qū)動滾筒,通過滾筒與膠帶間的摩擦力來帶動膠帶運轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的關(guān)鍵傳動設(shè)備是液力偶合器,但因液力偶合器起動力矩小、動態(tài)響應(yīng)慢,因此會出現(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、全壓啟動后再加液壓去偶合減速器。這種啟動方式啟動電流大,啟動力矩小,投切時機(jī)械振動大,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)備維修費用高且難度大等問題。
(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功轉(zhuǎn)差,浪費電能。
(4)液力偶合器故障時,無法切換到工頻旁路運行,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)同軸傳動間的同步與功率平衡關(guān)系,造成不少的無功環(huán)流電耗。
針對以上問題,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,選用唐山開誠電器有限公司生產(chǎn)的ZJT - 30型變頻器來替代偶合器。
1、對變頻器主要技術(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,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)性和長期運行的質(zhì)量指標(biāo);
(2)具有工頻運行的旁路功能,一旦出現(xiàn)故障,能夠讓電機(jī)切換到工頻運行;
(3)能夠使3臺電機(jī)同步軟啟動、軟停止,且啟動、停止能按所設(shè)定的特性曲線運行,在運行過程中能夠自動地實現(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的再起動能力;
(5)具有制動能量和電機(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行;
(8)啟動過程要求平穩(wěn),無沖擊。
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)電壓允許波動范圍- 15%~+10%,頻率允許波動范圍±2,5%;
(3)輸出頻率范圍0~50hz連續(xù)可調(diào);
(4)起動延時時間0-180 s可調(diào):
(5)功率因數(shù)cos∮> 0.95;
(6)變頻器設(shè)有過壓、欠壓、過流、過載、功率元件過熱和電機(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,此時變頻器不投入使用。
(2)遠(yuǎn)方控制方式此時膠帶保護(hù)不投入使用,是備用應(yīng)急開車狀態(tài),系統(tǒng)由變頻器進(jìn)行控制。
(3)就地控制方式此時保護(hù)不投入使用,是變頻單機(jī)點動試運行狀態(tài),由變頻器就地控制。
故障狀態(tài):當(dāng)系統(tǒng)不能啟動時,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、饋電開關(guān)掉電、控制接線有問題、3臺啟動方式不同等。
雙拖狀態(tài):當(dāng)系統(tǒng)中某臺電機(jī)的控制系統(tǒng)有問題(饋電開關(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)有問題等),系統(tǒng)可利用其他2臺電機(jī)在減負(fù)荷的狀態(tài)下雙拖使用。
3.2系統(tǒng)的運行方式
本系統(tǒng)有工頻運行、變頻運行、變頻啟動工頻運行3種運行方式,其轉(zhuǎn)換由安裝在變頻器本安腔內(nèi)部的3擋轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。工頻運行控制方式是一種備用方式;變頻運行控制運行方式是試運行的方式,一般情況下不接線,不能使用;變頻啟動工頻運行控制運行方式,是設(shè)備的主要運行方式。
4、使用注意事項
(1)由于變頻器工作在較潮濕的環(huán)境中,使用時要定期更換干燥劑,在井下停止工作時盡量不要斷掉設(shè)備電源,斷掉電源一段時間后重新使用之前,要打開防爆主腔確認(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)載運行過程中盡量減少瞬時停電次數(shù)。
(3)禁止對變頻器主回路及控制回路進(jìn)行耐壓試驗,對與變頻有電路聯(lián)系的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗之前應(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)變頻器需頻繁起動時,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,應(yīng)對變頻器的工頻、變頻狀態(tài)下電機(jī)的轉(zhuǎn)向進(jìn)行測試,以防事故發(fā)生。
5、結(jié)束語
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、運行工藝安全可靠等優(yōu)點,對于提高勞動生產(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)實意義。