陳四樓選煤廠子1997年11月投產(chǎn)，設計能力為240萬t/a，是永城煤電集團公司投產(chǎn)的第一個礦井選煤廠。根據(jù)設計要求，主井提升的原煤經(jīng)過篩分，再經(jīng)人工選矸后，粒度大于80 mm的塊煤和部分沒選凈的矸石進入
破碎機進行破碎，然后進入水洗車間洗煤系統(tǒng)進行洗選處理。
1、原破碎機使用情況概述
原煤車間設計有2臺破碎機，其中工作1臺，備用1臺。由于井下地質(zhì)條件變化大，經(jīng)常出現(xiàn)斷層、矸石量大、粒度大，破碎機常常出現(xiàn)卡、堵現(xiàn)象。由于原保護裝置不夠完善，且靈敏度較差，以致于經(jīng)常由于破碎機卡堵而燒毀電機，影響生產(chǎn)。為了保證生產(chǎn)，減少損失，選煤廠子2000年上半年對原破碎機的電機保護裝置進行了改造。
2、工作原理
2.1原破碎機原理
原破碎機控制回路如圖1所示。
(1)破碎機主回路由空氣開關，接觸器，熱繼電器等組成，主要是通過熱繼電器來實現(xiàn)電動機過載保護。
(2)控制回路有2個電源，集控電源2Li，就地電源1 L11，電壓均為220 V，就地啟動時，調(diào)度室操作人
將操縱臺上的轉換開關打到“就地”位置，這時中間繼電器- AJK27吸合，其常開觸點閉合，按動現(xiàn)場按鈕Sl，接觸器K吸合，電動機正常運行；集中起車時，調(diào)度人員將轉換開關打到“集中”位置，這時中間繼電器- AJK26閉合，- AJK27斷開，當破碎機的下一級膠帶輸送機啟動后，通過集控室內(nèi)部程序運行，Q21輸出接點接通，電動機正常運行。
2.2改造后的破碎機
改造后破碎機的控制回路原理和接線如圖2、圖3所示。
2.2.1控制裝置構成
破碎機控制裝置由按鈕、顯示燈、PC模塊和直流穩(wěn)壓電源構成，PC模塊控制破碎機的正反轉，并根據(jù)傳感器信號判斷破碎機的運行狀態(tài)，在超載、堵轉時發(fā)出警報并及時停車。
2.2.2工作原理
當破碎機運轉時，安裝在破碎機機體上的速度傳感器將轉速轉換成脈沖信號后送到PC模塊進行處理，PC機每間隔2s計算一次破碎機的轉速。當轉速連續(xù)30 s低于設定轉速時，控制箱上的黃色超載指示燈亮，要求司機減少給料量；當破碎機發(fā)生堵轉時，破碎機立即停車，反轉后再正轉，如此循環(huán)3次，若轉速正常，在“就地”狀態(tài)則繼續(xù)運轉，在“集中”狀態(tài)則運轉1min后停車，由集控室集中開車，若仍堵轉則破碎機完全停車，發(fā)出堵轉的聲光報警信號，待人工處理。
2.2.3 電路分析
(1)改造后的主回路和原主回路相比，增加了一個反轉接觸器。
(2)控制回路和原電路相比較，增加了1套微機自動控制裝置（圖2、圖3）。①就地起車：將轉換開關SA打至就地狀態(tài)，SA的接點(1)、(2)接通，再按起車按鈕SFi，接觸器KMi吸合電機正轉運行，按反轉按鈕SRi，接觸器KM，吸合，電機反轉運行。②集控起車：當集控起車時，破碎機的下一級膠帶輸送機起車后，破碎機的啟車信號接點（即圖1中的Q21）接通，使中間繼電器KA帶電吸合，KA的常開接點(5)、(9)接通，給PC的X，輸入一個信號，經(jīng)PC內(nèi)部程序運行后，PC的Y6有一輸出，使KA4繼電器吸合，KA4的常開點(5)、(9)閉合，KMi接觸器吸合，電機正轉運行。
當電機堵轉時，電機轉速降低或停止（即卡住），通過傳感器給PC模塊的Xl0輸入一個開關量的脈沖信號，經(jīng)處理后，PC的Y5、Y7各有1個輸出，分別使KA3、KAs中間繼電器動作，KA3的常閉接點，(1)、(9)斷開，使電機正轉停止，KAs的常開觸點(5)、(9)閉合，使KM，動作，電機反轉運行，然后再正轉、反轉，如此循環(huán)3次，如還堵轉則PC模塊的Y2有1個輸出，使KA6繼電器動作其常開接點(5)、(9)閉合，發(fā)出堵轉的聲光報警，待人工處理。
3、結語
(1)本保護裝置采用可編程控制器控制，可安裝在現(xiàn)場及環(huán)境較差的場所，抗干擾能力強，故障率低。
(2)本保護裝置操作方便、簡單，且性能可靠，反應靈敏，能有效起到保護作用，非常適合在破碎機方面的應用。
(3)本保護裝置具有超載指示、堵轉聲光報警及自動處理（正反轉）、卡死時自動停車等多種功能。
(4)本保護裝置投入使用2a來，沒有出現(xiàn)電機燒毀事故，減少了影響生產(chǎn)的時間，材料成本大大降低，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益。
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