鞏慶剛，蔣利華

無(wú)觸點(diǎn)接觸器及電磁式出灰控制機(jī)構(gòu)在水泥包裝機(jī)上的應(yīng)用

鞏慶剛，蔣利華

1　運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1電磁式交流接觸器通斷頻繁、粉塵易進(jìn)入

在使用過(guò)程中，電氣系統(tǒng)中稱(chēng)重部分故障率相對(duì)較低，但灌裝部分采用的是電磁式交流接觸器（由鐵芯和線圈及觸點(diǎn)構(gòu)成）和電磁式中間繼電器，其中接觸器約10s就要通斷一次，非常頻繁。由于使用環(huán)境水泥粉塵大，粉塵極易進(jìn)入接觸器內(nèi)部，使其觸頭迅速燒蝕，引起接觸不良、粘點(diǎn)，造成電機(jī)因缺相或失控而損壞。本公司電氣維修人員相對(duì)較少，需24h隨時(shí)裝車(chē)，頻繁更換接觸器與電機(jī)，導(dǎo)致維修量大、停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重降低了包裝機(jī)的工作效率。

1.2原出灰控制機(jī)構(gòu)無(wú)法滿(mǎn)足運(yùn)行需求

由于配件多、耗損大、顆粒易擠塞、閘板關(guān)閉不嚴(yán)等導(dǎo)致噴灰嚴(yán)重、計(jì)量差。2011年我公司將閘板式出灰控制機(jī)構(gòu)改為氣動(dòng)式出灰控制機(jī)構(gòu)，改造后汽缸系統(tǒng)使用壓縮空氣，通過(guò)電磁閥控制汽缸關(guān)開(kāi)膠管，較原出廠閘板閥有明顯改觀。

但是，由于汽缸磨損，冬季氣路管路中的氣體含少量水分易結(jié)霜、結(jié)冰或氣壓不穩(wěn)造成關(guān)閉不嚴(yán)，加之氣管連接處易漏氣，電磁閥在粉塵環(huán)境下易堵塞氣孔，也會(huì)形成噴料或袋重不穩(wěn)，附加費(fèi)用高，總體運(yùn)行效果不理想。

圖1　交流接觸器結(jié)構(gòu)圖

圖2　無(wú)觸點(diǎn)接觸器

2　解決方案

2.1采用T44AK60-3P無(wú)觸點(diǎn)接觸器替代原控制柜內(nèi)普通電磁式交流接觸器

2.1.1T44AK60-3P無(wú)觸點(diǎn)接觸器優(yōu)點(diǎn)

5) 遠(yuǎn)程維護(hù)：當(dāng)需要對(duì)變電站防誤數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，無(wú)需在變電站進(jìn)行維護(hù)，調(diào)控中心工作站可實(shí)現(xiàn)對(duì)五防系統(tǒng)內(nèi)任一變電站防誤數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程維護(hù)工作，避免維護(hù)滯后性，降低數(shù)據(jù)更新備份工作量。

（1）T44AK60-3P采用進(jìn)口單向可控硅反并聯(lián)，功率留有足夠余量，優(yōu)質(zhì)環(huán)氧樹(shù)脂徹底灌封，不受環(huán)境因素影響，集成散熱片散熱好，使用穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。由于接觸器完全密封，散熱片與地面呈垂直狀態(tài)，水泥灰塵會(huì)沿縫隙掉落，可隨時(shí)清理控制柜內(nèi)灰塵，因此不必頻繁更換接觸器，電機(jī)的使用壽命也大大延長(zhǎng)。

（2）電路設(shè)計(jì)上充分考慮了精確定位，速度可達(dá)300次/min通斷且定位準(zhǔn)確，同時(shí)也對(duì)快速通斷對(duì)電機(jī)的沖擊做了處理。

（3）適用于惡劣環(huán)境、頻繁啟動(dòng)和精確定位的場(chǎng)所，適應(yīng)電壓范圍寬，150～280V交流，同時(shí)具有抗干擾電路，交直流通用18～40V（涵蓋24V、36V）。

表1　改造前后對(duì)比

（4）可配輔助觸頭（2NO、2NC），解決了指示燈和信號(hào)反饋的問(wèn)題。

（5）鐵質(zhì)卡規(guī)安裝既能增加散熱效果又能起到接地安全效果，安裝方便可靠，不易損壞，能大面積使用而不增加控制柜體積，后期更換也極為簡(jiǎn)單。

圖3　無(wú)觸點(diǎn)接觸器原理圖

圖4　原汽缸式閘板

圖5　電磁閘板結(jié)構(gòu)圖

圖6　改造后電磁閘板

（6）T44AK60-3P采用過(guò)零檢測(cè)技術(shù)，使得每次啟動(dòng)都在零點(diǎn)附近，電機(jī)繞組上的電壓逐漸增加（1/4周波），啟動(dòng)電流提升較緩，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，也減輕了對(duì)電機(jī)繞組的沖擊，從而延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。另外，通斷時(shí)沒(méi)有火花，導(dǎo)通時(shí)不會(huì)對(duì)電機(jī)線圈的絕緣產(chǎn)生沖擊，電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)所拖動(dòng)的同步帶或斜齒輪也沒(méi)有沖擊，可大大延長(zhǎng)其使用壽命。

普通接觸器是隨機(jī)的，沒(méi)有過(guò)零通斷的功能，而且通斷時(shí)有火花，會(huì)經(jīng)常（尤其是在90℃附近）產(chǎn)生瞬間高電壓，對(duì)電機(jī)繞組線圈有很大的沖擊，使得每次啟動(dòng)和停止時(shí)的不一致對(duì)電機(jī)和拖動(dòng)機(jī)械造成沖擊，加速電機(jī)線圈發(fā)熱和機(jī)械磨損。

2.1.2注意事項(xiàng)及建議

（1）無(wú)觸點(diǎn)接觸器電源側(cè)負(fù)荷側(cè)不可接反，熱保護(hù)器應(yīng)按原樣接負(fù)荷側(cè)。

（2）因控制機(jī)箱內(nèi)各中間繼電器是密封型，可繼續(xù)使用，不必更換無(wú)觸點(diǎn)繼電器（TM20D05或T44D05）。

（3）建議包裝機(jī)生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)選型時(shí)，采用無(wú)觸點(diǎn)接觸器及無(wú)觸點(diǎn)中間繼電器，這會(huì)大幅減少設(shè)備故障率，為客戶(hù)降低維修費(fèi)用。

2.1.3改造效果

水泥包裝機(jī)更換T44AK60-3P無(wú)觸點(diǎn)接觸器后，直接經(jīng)濟(jì)效益可觀。電機(jī)、接觸器損壞量大大減少，電機(jī)燒毀率下降96.15%，接觸器燒毀率降為0，包裝機(jī)因此類(lèi)問(wèn)題年停車(chē)時(shí)間減少200h。

2.2采用電磁式出灰控制機(jī)構(gòu)

電磁式出灰控制機(jī)構(gòu)由電磁鐵、夾鉗拉桿、夾鉗、拉簧、夾鉗支撐架五部分組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配件少，維護(hù)簡(jiǎn)便，耗電少。

2.2.1電磁式出灰控制系統(tǒng)工作原理

接近開(kāi)關(guān)把信號(hào)傳輸給控制箱起動(dòng)電機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)電磁鐵電源，松開(kāi)夾鉗，當(dāng)袋重達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)同時(shí)關(guān)閉電磁鐵電源，夾鉗在拉簧的作用下夾緊膠管停止灌裝。

2.2.2使用效果

該機(jī)構(gòu)克服了閘板、氣動(dòng)式出灰機(jī)構(gòu)存在的缺點(diǎn)，使用近一年來(lái)，袋重穩(wěn)定度、檢修頻率、維修費(fèi)用等優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)。

該機(jī)構(gòu)既省去了水泥包裝機(jī)復(fù)位彈簧控制閘板的繁瑣機(jī)構(gòu)，也未采用昂貴的氣動(dòng)系統(tǒng)；不受水泥雜質(zhì)影響，也不會(huì)因冬季氣溫低，氣路水分結(jié)霜結(jié)冰而影響開(kāi)機(jī)灌包。此出灰機(jī)構(gòu)可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、大幅降低了包裝機(jī)的維修成本。

3　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上問(wèn)題的解決，本公司袋裝包裝機(jī)維修率、備件費(fèi)用大大降低，員工勞動(dòng)強(qiáng)度減少，袋裝水泥發(fā)貨速度大幅提升，有效解決了發(fā)貨旺季供貨不及時(shí)的現(xiàn)象，兩臺(tái)包裝機(jī)發(fā)貨量達(dá)到2 000t/d以上。

Application of Non-contact Contactor and Electromagnetic Control Mechanism for Dust-unloading in Cement Packer

TQ172.681文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-6171（2016）03-0086-02

通訊地址：山東山鋁水泥有限公司，山東淄博255072；2015-09-17；編輯：孫娟