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        大水頭煤礦SQ—120/132P無級繩絞車變頻系統(tǒng)的應(yīng)用

        2014-01-03 15:45:07王世勇
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年1期
        關(guān)鍵詞:變頻調(diào)速絞車煤礦

        摘 要:文章首先簡要介紹了SQ-120/132P無級繩絞車的特點(diǎn)和ZJT-30型變頻調(diào)速系統(tǒng);其次就采用ZJT-30型變頻系統(tǒng)的SQ-120/132P絞車在大水頭煤礦中的應(yīng)用效果進(jìn)行了分析;最后詳細(xì)闡述了該變頻調(diào)速系統(tǒng)在使用過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

        關(guān)鍵詞:煤礦;絞車;變頻調(diào)速

        1 引言

        近年來,靖遠(yuǎn)煤電股份有限公司大水頭煤礦不斷開展技術(shù)創(chuàng)新,著力改善運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)械化程度和安全生產(chǎn)環(huán)境,積極探討走科技興礦之路,使得礦井的整體技術(shù)裝備水平和生產(chǎn)管理水平有了全面地提高。這其中,SQ-120/132P無級繩絞車作為大水頭煤礦煤礦運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備之一,在提高煤礦運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化水平方面做出了突出貢獻(xiàn)。但之前的無極繩絞車在應(yīng)用過程中具有能耗大、電機(jī)使用壽命短等缺陷,這一方面增大了煤礦運(yùn)輸?shù)某杀鹃_銷,另一方面也不利于安全生產(chǎn)。

        為提高SQ-120/132P無級繩絞車運(yùn)行的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)達(dá)到節(jié)能增效的目的,大水頭煤礦決定采用唐山開誠電器有限公司生產(chǎn)的ZJT-30型變頻器對其進(jìn)行變頻控制。煤礦絞車變頻技術(shù)對煤礦運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、安全生產(chǎn)、延長電機(jī)使用壽命等方面具有重要意義,而ZJT-30變頻器作為一款性能優(yōu)良的產(chǎn)品,在煤礦輔助運(yùn)輸領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用,值得在絞車變頻改革中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

        2 SQ-120/132P無極繩絞車簡介

        SQ-120/132P無級繩絞車采用電機(jī)+減速機(jī)+漸開線圓柱齒輪聯(lián)合拖動(dòng),絞車系統(tǒng)由工作在固定頻率下的電機(jī),通過減速機(jī)和漸開線圓柱齒輪來驅(qū)動(dòng)滾筒,通過滾筒與鋼絲繩之間的摩擦力來帶動(dòng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)傳送重物的目的。

        SQ-120/132P 無級繩絞車的適用性能優(yōu)良,適應(yīng)我國大部分煤礦的使用環(huán)境,可在采區(qū)實(shí)現(xiàn)機(jī)械、煤炭的軌道運(yùn)輸,是能解決綜采(放)支架及大型綜采設(shè)備整體運(yùn)輸?shù)囊环N比較理想的裝備。此外,SQ-120/132P 無級繩絞車可通過彎道,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)直達(dá)運(yùn)輸,這使得主要依靠小絞車接力、對拉的傳統(tǒng)運(yùn)輸方式發(fā)生了翻天覆地地變化。SQ-120/132P 無級繩絞車能夠與當(dāng)前煤礦井下的各種運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成,是對現(xiàn)有無極繩運(yùn)輸系統(tǒng)的升級和完善,它通常具有如下特點(diǎn):(1)提升機(jī)底座采用分體式底座設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)能夠很方便的進(jìn)行拆卸和組裝,特別適合在設(shè)備布置空間有限的環(huán)境里使用,例如上下提升罐籠等。(2)操作簡單,可靠性高。采用機(jī)械傳動(dòng)方式,傳動(dòng)可靠性高,操縱簡便,極大方便了工人操縱,設(shè)備的可靠性也得到了大幅度的改善。(3)SQ-120/132P 無級繩絞車驅(qū)動(dòng)部分的軸承座采用整體焊接工藝,既最大限度地延長了絞車的使用年限,降低了運(yùn)營和維護(hù)成本,而且也沒有損失絞車工作時(shí)的整體結(jié)構(gòu)剛性。(4)大噸位牽引梭車的應(yīng)用。(5)五輪張緊器是絞車的特色配件,尤其是SQ-120/132P無級繩絞車所使用的重型五輪張緊器更是能提供超過120kN的牽引力。(6)SQ-120/132P無級繩絞車配置靈活,可以根據(jù)煤礦的實(shí)際條件和應(yīng)用需求選擇不同的輪組配置方式。(7)SQ-120/132P無級繩絞車采用了強(qiáng)力壓繩輪組,這使得絞車在實(shí)際應(yīng)用過程中,即使其牽引力達(dá)到了臨界值,系統(tǒng)仍能安全地通過大的垂直邊坡點(diǎn)。(8)結(jié)構(gòu)拆裝都非常靈活,尾輪固定簡單,運(yùn)距調(diào)整方便。(9)SQ-120/132P無級繩絞車雖然可方便調(diào)整運(yùn)距,但由于其梭車采用了儲(chǔ)繩結(jié)構(gòu),所以并不會(huì)造成大量鋼絲繩的浪費(fèi),這極大地降低了運(yùn)行成本和維護(hù)費(fèi)用。(10)SQ-120/132P配置了兩套制動(dòng)系統(tǒng),尤其可以實(shí)現(xiàn)在區(qū)段內(nèi)的直達(dá)運(yùn)輸,這極大地便利了煤礦運(yùn)輸管理,對保障運(yùn)輸安全也具積極意義。

        3 ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)

        ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)是一種采用IGBT逆變的變頻系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)速范圍廣、使用可靠性高的特點(diǎn),可有效實(shí)現(xiàn)絞車的調(diào)速、換向、能量回饋制動(dòng)等功能。該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的控制能力,將其應(yīng)用于SQ-120/132P無級繩絞車可有效延長設(shè)備的使用年限,降低其能耗。由于該系統(tǒng)采用了隔爆兼本質(zhì)安全型設(shè)計(jì),所以可應(yīng)用于煤礦井下含有煤塵、瓦斯爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)了絞車電機(jī)的變頻調(diào)速和起停及保護(hù)控制。

        ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要由輸入電抗器、可控整流器、電容平波器、輸出逆變器組成,其主要技術(shù)參數(shù)如下:

        (1)輸入電源電壓 AC660V/AC1140V,頻率50Hz;(2)電壓允許波動(dòng)范圍-15%~+10%,頻率在-2.5%~2.5%的范圍內(nèi);(3)輸出頻率在0~50 Hz的范圍內(nèi);(4)功率因素不小于0.95;(5可以設(shè)置啟動(dòng)延時(shí),但延時(shí)時(shí)間不得超過3min;(6)ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)的適應(yīng)性良好,能適應(yīng)絕大多數(shù)的海拔高度;(7)ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)可以在環(huán)境溫度-20℃~+40℃;(8)ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)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);(9)內(nèi)置RS-485通信模塊,可與煤礦網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息化和網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)。

        4 變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用效果

        ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到了以下應(yīng)用效果:(1)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電回饋制動(dòng),節(jié)省了電能損耗,當(dāng)絞車系統(tǒng)出現(xiàn)過載過載等情況時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷電源。(2)程序內(nèi)安裝有故障自診斷系統(tǒng)。(3)提供了提升距離的校正功能。(4)在SQ-120/132P無級繩絞車上安裝有上到位、下到位及過放傳感器,當(dāng)絞車運(yùn)行出現(xiàn)臨界位置時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行提示報(bào)警。并且由于對變頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)控制,所以可以預(yù)先設(shè)定報(bào)警閾值以提示管理人員處理。(5)實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)前的故障檢查;(6)智能化和自動(dòng)化程度大大提高,采用微機(jī)程序控制可有效減少人為因素的影響,保證了各區(qū)段的運(yùn)輸狀態(tài)都能夠符合要求。(7)調(diào)速精度高,調(diào)速范圍廣。

        5 變頻系統(tǒng)在應(yīng)用過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)

        ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)使用過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)包括:(1)要保證使用環(huán)境盡量干燥,并且禁止私自變更系統(tǒng)殼體的結(jié)構(gòu)和電氣參數(shù)。(2)禁止在帶電的情況下松動(dòng)裝置的隔爆殼緊固件。(3)要保障外殼應(yīng)接地良好。(4)負(fù)載運(yùn)行過程中要盡可能地保證供電的持續(xù)性。(5)不允許對變頻器主回路及控制回路進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。其它與變頻器有關(guān)的設(shè)備如非得進(jìn)行試驗(yàn),也必須先切斷與變頻器的電路。(6)為避免造成干擾,接線應(yīng)敷設(shè)于金屬管內(nèi),輸出電纜不宜選用普通電纜,應(yīng)選用帶屏蔽特性的電纜。(7)頻繁起動(dòng)時(shí),勿將電源關(guān)斷。(8)變頻系統(tǒng)的輸出相序不能受輸入相序的影響。在正式投入使用前一定要對這一點(diǎn)進(jìn)行測試,以防事故發(fā)生。

        6 結(jié)束語

        ZJT-30變頻器能夠?qū)Q-120/132P無級繩絞車的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行高精度控制,這不僅利于節(jié)能開采,還極大地延長了絞車及其配套設(shè)施的使用壽命,增強(qiáng)了其運(yùn)行的安全性,這對提高大水頭煤礦輔助運(yùn)輸?shù)陌踩?、可靠性以及?jīng)濟(jì)性等方面具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義,值得在同類煤礦中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

        參考文獻(xiàn)

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        [5]郝淑榮,王鶴菲.變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用與分析[J].電氣開關(guān),2012,50(2):78-83.

        作者簡介:王世勇(1982-),大專學(xué)歷,現(xiàn)在靖遠(yuǎn)煤電股份有限公司大水頭煤礦機(jī)電運(yùn)輸部工作,機(jī)電助理工程師,一直從事煤礦機(jī)電工作。

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