井下運(yùn)輸設(shè)備中，刮板輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象，主要原因是輸送機(jī)在重載啟動(dòng)時(shí)，輸送機(jī)鏈條（皮帶）不能承受重載啟動(dòng)的極大張緊力而發(fā)生強(qiáng)度失效所致。為解決這個(gè)問(wèn)題，急需找到一種能夠使輸送機(jī)電機(jī)緩慢、平穩(wěn)啟動(dòng)，緩解重載啟動(dòng)時(shí)給輸送機(jī)鏈條帶來(lái)沖擊的控制設(shè)備。
1、變頻開(kāi)關(guān)性能
1.1 變頻開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介
BPJ - 400/1140礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器是專為煤礦生產(chǎn)的設(shè)備控制裝置，適用于交流50 Hz、電壓1140V供電系統(tǒng)、400kW及以下三相交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、起停平穩(wěn)等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)在各種負(fù)載情況下的軟啟動(dòng)、調(diào)速、停車等功能，徹底消除機(jī)械及電氣沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
該變頻器具有工作狀態(tài)屏幕顯示，過(guò)載、過(guò)電壓、欠電壓、缺相、三相不平衡、過(guò)熱、漏電閉鎖等保護(hù)功能，外形如圖1、圖2所示。并且可以根據(jù)刮板運(yùn)輸機(jī)、帶式輸送機(jī)等設(shè)備的啟動(dòng)特點(diǎn)，通過(guò)安裝不同版本的驅(qū)動(dòng)軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)力源的變頻無(wú)級(jí)調(diào)速，從而緩解輸送機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)對(duì)鏈條帶來(lái)沖擊。
1.2性能優(yōu)勢(shì)
1.2.1 提高功率因數(shù)
變頻器可以使電機(jī)在很大的頻率范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)運(yùn)行，通常情況下，可以使電機(jī)的功率因數(shù)提高10%以上。例如，SGZ - 800/630型刮板運(yùn)輸機(jī)的功率因數(shù)為0. 85，使用變頻器后，電機(jī)的功率因數(shù)最高可達(dá)0,97，達(dá)到轉(zhuǎn)速20qo以上時(shí)，功率因數(shù)均大于0.95。
1.2.2節(jié)能降耗
使用變頻器后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，功率因數(shù)cos(p一1，從而減少了無(wú)功損耗節(jié)約了電能。
1.2.3起動(dòng)、運(yùn)行平穩(wěn)
使用變頻器后，刮板輸送機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)，從而降低了輸送機(jī)對(duì)刮板鏈的沖擊，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)刮板鏈的有效保護(hù)；同時(shí)，通過(guò)對(duì)變頻器運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)恒扭矩啟動(dòng)，當(dāng)設(shè)定的扭矩小于刮板鏈斷裂力時(shí)，可以在高負(fù)載時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)刮板鏈的有效保護(hù)。
1.2.4避免電流沖擊
由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/D啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于額定電流的6~8倍，這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)對(duì)控制設(shè)備的損害極大，對(duì)控制設(shè)備的使用壽命極為不利。使用變頻器后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，有效減輕了啟動(dòng)大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電網(wǎng)容量的要求，延長(zhǎng)了控制設(shè)備的使用壽命。
2、實(shí)際應(yīng)用
BPJ - 400/1140礦用隔爆兼本質(zhì)安全型變頻器作為刮板輸送機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)在濟(jì)寧三號(hào)煤礦43上02綜采工作面回采至距停采線120m時(shí)首次投入使用，直至該工作面回采結(jié)束，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用驗(yàn)證了變頻器的優(yōu)越性。43上02綜工作面回采結(jié)束后，兩臺(tái)變頻器轉(zhuǎn)至123上04綜采工作面用作刮板輸送機(jī)的控制開(kāi)關(guān)。工作面推進(jìn)長(zhǎng)度2197. 3m，凈面長(zhǎng)150. 4m，刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)：SCZ - 800/630；電機(jī)總功率：2×315kW。變頻器在作為刮板運(yùn)輸機(jī)的控制開(kāi)關(guān)的使用過(guò)程中，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)工作量極小，輸送機(jī)未出現(xiàn)斷鏈?zhǔn)鹿省?br />
3、注意事項(xiàng)
(1)變頻器隔爆外殼殼體結(jié)構(gòu)和本安及非本安電路的電氣參數(shù)，在出廠前均已裝配調(diào)試合格，用戶嚴(yán)禁改動(dòng)變頻器殼體的結(jié)構(gòu)和電氣參數(shù)，以確保本產(chǎn)品的防爆性能、電氣性能和本安性能。
(2)變頻開(kāi)關(guān)冷卻系統(tǒng)直接由供水管路經(jīng)減壓閥后向變頻器冷卻水套提供冷卻水，進(jìn)入水套的供水壓力不得大于2. 5MPa，出水口側(cè)一定要采用開(kāi)放式直接排出，嚴(yán)禁增設(shè)截留閥門以免超壓損壞水套。
(3)變頻開(kāi)關(guān)在日常運(yùn)行中，應(yīng)平均每lOOd對(duì)水道（散熱板內(nèi)部）進(jìn)行一次反沖洗，反沖肘拆掉流量開(kāi)關(guān)，采用上口進(jìn)水下口出水，且下出水口開(kāi)路；依此去除水道中的沉積物，保障散熱板冷卻效率。
(4)每周都應(yīng)對(duì)變頻器開(kāi)腔檢查結(jié)露狀況，若有結(jié)露應(yīng)設(shè)法清除水滴，并更換干燥劑，保障電磁閥工作狀態(tài)正常可有效降低結(jié)露現(xiàn)象。
4、效益分析
以630 kW電動(dòng)機(jī)為例，應(yīng)用變頻調(diào)速比應(yīng)用液力偶合器每年節(jié)電87萬(wàn)kWh，節(jié)約電費(fèi)約計(jì)60.9萬(wàn)元，變頻開(kāi)關(guān)的購(gòu)置費(fèi)用比普通開(kāi)關(guān)多85萬(wàn)元，不到兩年的時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本節(jié)約。
變頻器用作刮板輸送機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，斷鏈子事故極少，鏈輪損壞頻率大大降低，從未出現(xiàn)過(guò)因刮板輸送機(jī)啟動(dòng)電流大而造成的供電系統(tǒng)斷電事故，變頻器本身也未出現(xiàn)過(guò)損壞現(xiàn)象，有效地提高了設(shè)備開(kāi)機(jī)率。
5、結(jié)語(yǔ)
(1)變頻器用作刮板輸送機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，實(shí)現(xiàn)了刮板輸送機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，有效地避免了刮板輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)刮板鏈及鏈輪的強(qiáng)沖擊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的有效保護(hù)，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
(2)變頻器采用恒扭矩啟動(dòng)，避免了輸送機(jī)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)過(guò)大電流，避免了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)及工作面供電設(shè)備的沖擊，有效地保證了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了供電設(shè)備的使用壽命。
(3)變頻器用作刮板輸送機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，能夠根據(jù)輸送機(jī)實(shí)際載荷自動(dòng)調(diào)整輸出電流，避免了輸送機(jī)一直在高速狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了設(shè)備的使用壽命，節(jié)約了電能，降低了材料費(fèi)用。
三門峽富通新能源銷售刮板式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、皮帶輸送機(jī)等輸送機(jī)械設(shè)備。
