摘 要:文章首先簡要介紹了SQ-120/132P無級繩絞車的特點和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用效果進行了分析;最后詳細闡述了該變頻調(diào)速系統(tǒng)在使用過程中應注意的事項。
關鍵詞:煤礦;絞車;變頻調(diào)速
1 引言
近年來,靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦不斷開展技術創(chuàng)新,著力改善運輸系統(tǒng)的機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輸?shù)闹饕O備之一,在提高煤礦運輸?shù)默F(xiàn)代化水平方面做出了突出貢獻。但之前的無極繩絞車在應用過程中具有能耗大、電機使用壽命短等缺陷,這一方面增大了煤礦運輸?shù)某杀鹃_銷,另一方面也不利于安全生產(chǎn)。
為提高SQ-120/132P無級繩絞車運行的可靠性、安全性和經(jīng)濟性,同時達到節(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型變頻器對其進行變頻控制。煤礦絞車變頻技術對煤礦運輸實現(xiàn)節(jié)能降耗、安全生產(chǎn)、延長電機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,在煤礦輔助運輸領域取得了廣泛的應用,值得在絞車變頻改革中進行推廣應用。
2 SQ-120/132P無極繩絞車簡介
SQ-120/132P無級繩絞車采用電機+減速機+漸開線圓柱齒輪聯(lián)合拖動,絞車系統(tǒng)由工作在固定頻率下的電機,通過減速機和漸開線圓柱齒輪來驅(qū)動滾筒,通過滾筒與鋼絲繩之間的摩擦力來帶動鋼絲繩運動以實現(xiàn)傳送重物的目的。
SQ-120/132P 無級繩絞車的適用性能優(yōu)良,適應我國大部分煤礦的使用環(huán)境,可在采區(qū)實現(xiàn)機械、煤炭的軌道運輸,是能解決綜采(放)支架及大型綜采設備整體運輸?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)直達運輸,這使得主要依靠小絞車接力、對拉的傳統(tǒng)運輸方式發(fā)生了翻天覆地地變化。SQ-120/132P 無級繩絞車能夠與當前煤礦井下的各種運輸系統(tǒng)實現(xiàn)集成,是對現(xiàn)有無極繩運輸系統(tǒng)的升級和完善,它通常具有如下特點:(1)提升機底座采用分體式底座設計,這種設計能夠很方便的進行拆卸和組裝,特別適合在設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。采用機械傳動方式,傳動可靠性高,操縱簡便,極大方便了工人操縱,設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,降低了運營和維護成本,而且也沒有損失絞車工作時的整體結構剛性。(4)大噸位牽引梭車的應用。(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)煤礦的實際條件和應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力壓繩輪組,這使得絞車在實際應用過程中,即使其牽引力達到了臨界值,系統(tǒng)仍能安全地通過大的垂直邊坡點。(8)結構拆裝都非常靈活,尾輪固定簡單,運距調(diào)整方便。(9)SQ-120/132P無級繩絞車雖然可方便調(diào)整運距,但由于其梭車采用了儲繩結構,所以并不會造成大量鋼絲繩的浪費,這極大地降低了運行成本和維護費用。(10)SQ-120/132P配置了兩套制動系統(tǒng),尤其可以實現(xiàn)在區(qū)段內(nèi)的直達運輸,這極大地便利了煤礦運輸管理,對保障運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),具有結構簡單、調(diào)速范圍廣、使用可靠性高的特點,可有效實現(xiàn)絞車的調(diào)速、換向、能量回饋制動等功能。該系統(tǒng)具有很強的控制能力,將其應用于SQ-120/132P無級繩絞車可有效延長設備的使用年限,降低其能耗。由于該系統(tǒng)采用了隔爆兼本質(zhì)安全型設計,所以可應用于煤礦井下含有煤塵、瓦斯爆炸危險的環(huán)境中,實現(xiàn)了絞車電機的變頻調(diào)速和起停及保護控制。
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,其主要技術參數(shù)如下:
(1)輸入電源電壓 AC660V/AC1140V,頻率50Hz;(2)電壓允許波動范圍-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可以設置啟動延時,但延時時間不得超過3min;(6)ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)的適應性良好,能適應絕大多數(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)設有過壓、欠壓、過流、過載、功率元件過熱和電機缺相等保護;(9)內(nèi)置RS-485通信模塊,可與煤礦網(wǎng)絡組網(wǎng),實現(xiàn)信息化和網(wǎng)絡化生產(chǎn)。
4 變頻調(diào)速系統(tǒng)的應用效果
ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)達到了以下應用效果:(1)實現(xiàn)了發(fā)電回饋制動,節(jié)省了電能損耗,當絞車系統(tǒng)出現(xiàn)過載過載等情況時會自動切斷電源。(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,當絞車運行出現(xiàn)臨界位置時會自動進行提示報警。并且由于對變頻系統(tǒng)實現(xiàn)了微機控制,所以可以預先設定報警閾值以提示管理人員處理。(5)實現(xiàn)了啟動前的故障檢查;(6)智能化和自動化程度大大提高,采用微機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)在應用過程中應注意的事項
ZJT-30變頻調(diào)速系統(tǒng)使用過程中應注意的事項包括:(1)要保證使用環(huán)境盡量干燥,并且禁止私自變更系統(tǒng)殼體的結構和電氣參數(shù)。(2)禁止在帶電的情況下松動裝置的隔爆殼緊固件。(3)要保障外殼應接地良好。(4)負載運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行耐壓試驗。其它與變頻器有關的設備如非得進行試驗,也必須先切斷與變頻器的電路。(6)為避免造成干擾,接線應敷設于金屬管內(nèi),輸出電纜不宜選用普通電纜,應選用帶屏蔽特性的電纜。(7)頻繁起動時,勿將電源關斷。(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進行測試,以防事故發(fā)生。
6 結束語
ZJT-30變頻器能夠?qū)Q-120/132P無級繩絞車的轉(zhuǎn)矩進行高精度控制,這不僅利于節(jié)能開采,還極大地延長了絞車及其配套設施的使用壽命,增強了其運行的安全性,這對提高大水頭煤礦輔助運輸?shù)陌踩浴⒖煽啃砸约敖?jīng)濟性等方面具有極其重要的現(xiàn)實意義,值得在同類煤礦中進行推廣應用。
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作者簡介:王世勇(1982-),大專學歷,現(xiàn)在靖遠煤電股份有限公司大水頭煤礦機電運輸部工作,機電助理工程師,一直從事煤礦機電工作。