1、概況
目前大型煤礦井下綜采工作面
刮板輸送機(jī)一般采用1.2 kV電壓等級(jí)供電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為200-315 kW的單速或雙速電機(jī)，為了解決重型刮板輸送機(jī)啟動(dòng)過程中的機(jī)械沖擊、電網(wǎng)沖擊問題，目前國(guó)內(nèi)外采用的啟動(dòng)方式主要有以下3種。
(1)單速電機(jī)+磁力啟動(dòng)器+閥控調(diào)速型液力耦合器（簡(jiǎn)稱TTT）。啟動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)空載啟動(dòng)，多機(jī)分時(shí)啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)后只能利用電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)刮板輸送機(jī)，喪失了礦用電機(jī)自身具有較大起始轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，另外由于TTT對(duì)水質(zhì)軟化、潔凈的特別要求、復(fù)雜的系統(tǒng)和昂貴的價(jià)格制約著現(xiàn)場(chǎng)使用。
(2)單速電機(jī)+磁力啟動(dòng)器+可控傳動(dòng)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CST），屬于液黏傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)空載啟動(dòng)，刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)只能利用電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，并且只有采購(gòu)整部刮板輸送機(jī)時(shí)，CST才可配套進(jìn)口，另外，因整個(gè)系統(tǒng)集機(jī)、電、液、冷卻于一體，體積龐大，系統(tǒng)復(fù)雜，致使應(yīng)用受限。
(3)雙速電機(jī)+雙速磁力啟動(dòng)器（或組合開關(guān)）。目前國(guó)內(nèi)外煤礦井下1.2 kV電壓等級(jí)供電的刮板輸送機(jī)多數(shù)還使用雙速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。啟動(dòng)器啟動(dòng)平穩(wěn)、沖擊小、使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)。
2、QJR-400/1140S軟啟動(dòng)器的應(yīng)用現(xiàn)狀
永定莊煤業(yè)公司15#層309盤區(qū)綜采工作面，頂板破碎，壓力大，來壓顯現(xiàn)易常明顯，經(jīng)常出現(xiàn)悶墩，由于采高大，截割出來的煤量大，同時(shí)工作面片幫大、深度寬，致使運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行過程中煤量突然增大，將運(yùn)輸機(jī)壓住，造成壓溜現(xiàn)象，使運(yùn)輸機(jī)不能正常啟動(dòng)、運(yùn)行，由于運(yùn)輸機(jī)上的煤太多，造成運(yùn)輸機(jī)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，電流大，而QJR-400/1140S軟啟動(dòng)器雖有軟啟動(dòng)功能。但是它的啟動(dòng)時(shí)間是一定的，不能隨運(yùn)輸機(jī)的煤量大小來自動(dòng)調(diào)節(jié)。因此當(dāng)運(yùn)輸機(jī)的煤量大時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)電流沒有降下來時(shí)，啟動(dòng)器就直接從低速自動(dòng)轉(zhuǎn)換到高速運(yùn)行，由于啟動(dòng)器此時(shí)的電流太大，從而造成損壞電機(jī)或頂閘等事故，使運(yùn)輸機(jī)不能正常啟動(dòng)、運(yùn)行。由于15#層309盤區(qū)的地質(zhì)條件差，尤其在過壓力區(qū)時(shí)，如不能及時(shí)推進(jìn)，造成端面距超寬容易發(fā)生冒頂事故，嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。
針對(duì)上述這一情況，我們對(duì)啟動(dòng)器原理進(jìn)行了反復(fù)研究，并結(jié)合實(shí)際情況，綜合分析認(rèn)為：要想解決這一難題，只有從延長(zhǎng)軟啟動(dòng)器的啟動(dòng)時(shí)問人手，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)的煤量太大時(shí)，讓啟動(dòng)器一直用低速運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)輸機(jī)的煤量減小時(shí)，再讓啟動(dòng)器轉(zhuǎn)換到高速運(yùn)行，所以將啟動(dòng)器改為自動(dòng)、手動(dòng)兩種控制方式，
3、改造的目的
(1)刮板輸送機(jī)滿負(fù)荷時(shí)，軟啟開關(guān)低速啟動(dòng)時(shí)切換不到高速（根據(jù)電流、時(shí)間控制原則），可按遠(yuǎn)方硬啟按鈕使運(yùn)輸機(jī)手動(dòng)切換高速。
(2)減少軟啟開關(guān)頻繁啟動(dòng)，影響T作面正常生產(chǎn)，延長(zhǎng)開關(guān)使用壽命。
4、改造方法
(1)將遠(yuǎn)方按鈕由原來的雙聯(lián)按鈕改為三聯(lián)按鈕，并重新改線。
(2)將啟動(dòng)器上的三位轉(zhuǎn)換開關(guān)更換為四位轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)指示牌也做相應(yīng)更改。
(3)將先導(dǎo)B3端子（漏電試驗(yàn)信號(hào)，74號(hào)線）接往主／從選擇開關(guān)SA5：4(右側(cè)上邊)。
(4)將PLC輸入點(diǎn)I1.4(重新定義線號(hào)為100)接往主／從選擇開關(guān)SA5:5(右側(cè)中間)。
(5)將主／從選擇開關(guān)SA5:6(右側(cè)下邊，定義線號(hào)為101)經(jīng)九芯盤接往端子排X9:7。
(6)101號(hào)線與M號(hào)線(X9：2)接往遠(yuǎn)方按鈕盒作為切換命令。
即：主／從選擇開關(guān)SA5設(shè)為主時(shí)接通端子排X9：7(101號(hào)線)與PLC輸入點(diǎn)I1.4(100號(hào)線)，主／從選擇開關(guān)SA5設(shè)為從時(shí)接通先導(dǎo)的端子B3(74號(hào)線)與PLC輸入點(diǎn)I1.4(100號(hào)線)。
主／從選擇開關(guān)設(shè)為從時(shí)，先導(dǎo)的漏電試驗(yàn)按鈕才起作用，主／從選擇開關(guān)設(shè)為主時(shí)，接往遠(yuǎn)方的切換按鈕才起作用。具有在旁路吸合后切換按鈕才起作用，并且做到只有切換按鈕松開后才能進(jìn)行切換。
5、工作原理
QJR-400/1140S軟啟動(dòng)器主回路采用三對(duì)反并聯(lián)晶閘管，并采用智能化模糊控制技術(shù)，通過電流的閉環(huán)調(diào)節(jié)來完成調(diào)壓?jiǎn)?dòng)、限流啟動(dòng)，電流+突跳，調(diào)頻啟動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停止，啟動(dòng)器接到啟動(dòng)信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的組合方式實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。
當(dāng)設(shè)定為低速轉(zhuǎn)高速軟啟動(dòng)時(shí)，KM2交流真空接觸器吸合，執(zhí)行軟啟動(dòng)過程，軟啟動(dòng)完成后，旁路交流真空接觸器KM1吸合，晶閘管停止工作，電機(jī)全壓低速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)滿足電流和時(shí)間原則后，KM2斷開，KM3吸合，電機(jī)全壓高速運(yùn)行。啟動(dòng)器接到停止信號(hào)后，執(zhí)行軟停車過程，旁路交流真空接觸器KM1釋放，軟停車完成后，晶閘管停止工作，同時(shí)KM3釋放，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟停車。
用低速轉(zhuǎn)高速自動(dòng)切換時(shí)，按電流時(shí)間原則有時(shí)不能滿足T況要求，從而不能正常切換到高速，還有當(dāng)運(yùn)輸機(jī)煤量大切換時(shí)，rI現(xiàn)轉(zhuǎn)換電流太大，導(dǎo)致移動(dòng)變電站保護(hù)動(dòng)作，根據(jù)井下現(xiàn)場(chǎng)使用中存在的問題，增加了低速轉(zhuǎn)高速手動(dòng)切換功能，切換時(shí)間可以人為控制，在開采過程中由于頂板塌漏會(huì)使運(yùn)輸機(jī)煤量大增，這時(shí)可以先用低速運(yùn)行，避免了在重載的情況下切到高速。當(dāng)煤量適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用手動(dòng)轉(zhuǎn)到高速，這樣就減少了移動(dòng)變電站因過流跳閘的次數(shù)，在小電流情況下，增大了低速轉(zhuǎn)到高速的成功率。
通過上述改造，當(dāng)工作面狀況好時(shí)使用自動(dòng)控制，當(dāng)工作面狀況差片幫煤太多時(shí)采用手動(dòng)控制，很好的解決了壓溜子這一難題，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
6、QJR-400/1140S軟啟動(dòng)器應(yīng)用情況
QJR-400/1140S軟啟動(dòng)器在我礦從8914工作面開始，已使用了多個(gè)工作面，效果明顯。期間刮板輸送機(jī)運(yùn)行正常，軟啟開關(guān)使用正常，電機(jī)故障率為零，大大延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)和啟動(dòng)器的使用壽命，使事故率明顯降低。用該方法改造后的啟動(dòng)器，適用于各類皮帶運(yùn)輸機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)，具有很高的實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
刮板輸送機(jī)
2、
螺旋輸送機(jī)
3、
皮帶輸送機(jī)
