Ｚｈｕａｎｇｂ引Ｙ ｎｇＹ。ｎｇ ｖｕ Ｙａ ｎｊｌｕ 茎鱼坚里主里 錾 煤矿皮带运输机电机软启动器的应用浅析 张伟 （神华能源有限公司红沙泉一号露天矿，昌吉８３１８００） 摘要：以红沙泉一号露天矿应用ＳＥＣ１８Ｃ２５０Ｍ６电子式软启动器对大型皮带运输机的电机启动进行控制为实例，分析了系统构成及 工作过程，并根据生产经验对软启动的优缺点及其在使用中存在的问题进行了阐述。 关键词：露天矿；皮带运输机；软启动器；限流 ０引言 在皮带运输机系统中这种冲击表现为胶带被拉伸，久而久之胶 带就会形成疲劳损伤，严重时会拉断胶带，影响生产效率和生 随着我矿煤炭生产的机械化、自动化程度不断提高，长距 产安全。 离、大运量的皮带运输机使用日益增多，而与之配套的大功率 以上现象的出现不仅会制约大型设备在生产中的正常应 电动机常常会出现机械或电气故障，特别是启动时的冲击电流 对供电电网影响很大。直接启动的缺点具体如下：（１）产生较 用，影响其高效地发挥作用，而且还会增加企业的生产成本，影 响到煤炭企业安全、高产、高效的发展 ］。为了改善煤矿运输 大的电压降。由于露天矿采剥工作面的，变电所离设备一 皮带机的运行状态，实现皮带运输装置的高效、节能运行，笔者 般较远，供电线路较长，三相交流异步电动机直接启动时启动 所在煤矿使用了斯达森ＳＥＣ１８Ｃ２５０系列软启动器启动电机， 电流会在供电线路上产生较大的电压降，这不仅会缩短高压防 从而降低启动电流，避免上述不良影响。现就本矿所采用的软 爆开关及变电站的使用寿命，而且也会影响其他用电设备的正 启动器的工作原理、启动特点及实际使用效果进行分析，以便 常工作。（２）影响电机的使用寿命。６～８倍的启动电流对电 同行参考。 机的使用寿命同样也会有不良影响。煤矿使用的是防爆电机， 散热条件差，再加上设备频繁启动，启动电流极易造成电机发 １ ＳＥＣｌ８Ｃ２５０Ｍ６软启动器简介 热，若出现电源缺相或电压过低，电机发生堵转现象，短时间内 ＳＥＣ１８Ｃ２５０Ｍ６电子式软启动器是专门为三相异步电动机 电机就会烧毁。（３）影响皮带的使用寿命。由于胶带是循环工 而设计的一种全数字智能化启动设备，额定电流２１０ Ａ，适配电 作的，在匀速运行的条件下，胶带各点所受的力和疲劳程度是 动机功率１６０ ｋｗ（重型负载）。它将微型计算机控制技术、数 均匀的，当采用直接启动方式时，启动瞬间相对于皮带和滚筒 字信号处理技术、晶闸管控制技术、数字通信技术综合应用于 而言减速箱和联轴节的转动惯量很小，当力矩从小转动惯量的 电动机启动和停止的控制当中，采用电流限幅和电压斜率上升 系统向大转动惯量的系统传递时，就会不可避免地产生冲击， 的工作原理，控制输出给电动机的电压，从而和减少了启 反复几次。安全阀频跳容易导致密封面泄露，该故障的产生原 燃烧等子系统。这些子系统相互关联、共同维持着锅炉的正常 因是：安全阀回座压力过高，炉内压到达安全阀回座压力时，其 工作。任何一个子系统出现故障，都可能牵连到其他子系统一 中的多余介质并没有排放多少，安全阀回座后又很快升到了开 起失效，甚至导致整个锅炉停止运转。锅炉故障不仅会给企业 启压，造成安全阀动作频繁。这种情况下可以增大节流阀开 带来重大的经济损失，更有可能威胁到相关工作人员的人身安 度，使通往安全阀活塞室的气源减少，推动活塞向下运动的压 全。因此，应重视锅炉维护的每一个环节。在锅炉正常运行时 力也随之减小，从而避免主安全阀连续启动。 期，要严格遵守相关的操作规范，精心操作维护，把一切不安 ３锅炉螺旋除渣机常见故障及处理办法 全、不经济的因素都消灭在萌芽状态。在锅炉产生故障的时 候，要及时诊断原因，尽快排除。这样才可以节约大量不必要 螺旋除渣机也是锅炉系统中较易发生故障的一个部分，它 的费用，大幅度延长锅炉使用年限。 的主要故障就是卡机。卡机的原因有３种：大块焦渣、底部灰 渣沉积及煤中铁块。（１）由大块焦渣造成的卡机故障可以采用 ［参考文献］ 喷水、破碎以及人工旋转除渣机涡轮来使除渣机继续运行；也 ［１］牛国亮．煤矿瓦斯直供锅炉燃烧机常见故障的分析及处理ＥＪ］． 可以在对燃料煤的选用上把好关，尽量选用不结焦的煤，少量 华电技术，２０１１（９） 结焦煤可以与不结焦煤混合使用。（２）除渣机底部沉积的灰渣 ［２］鞠秋奎，李勇．转炉余热锅炉常见故障及预防措施［Ｊ］．黑龙江 必须在停炉前清理完毕，停炉后使除渣机再运行一段时间，避 冶金，２０１１（２） 免灰渣板结过硬，如果除渣机被沉积的板结灰渣卡住，要先喷 Ｅ３］李少霞．浅析锅炉安全阀的常见故障及消除方法［Ｊ］．科技风， 水软化灰渣，再进行人工清除。（３）煤中偶尔会出现一定体积 ２０１０（２Ｏ） 的铁块，这也是造成除渣机卡机的一个重大原因，因此在燃煤 入炉前，工作人员要密切注意，发现时要及时清除；另外，可以 在煤皮带上设计吸铁装备，自动吸附铁块使之不能人炉。 ４结语 收稿日期：２０１３—０４—０９ 作者简介：廖胜（１９８５一），男，湖南人，热能与动力工程助理工 锅炉是一个复杂的、多层次的设备系统，包含着汽水、风烟、 程师，研究方向：火力发电厂锅炉运行。 机电信息２０１３年第２１期总第３７５期 ５５ 茎鱼些望量里 ：ｚｎｕａｎｇｂｅｉｙｉｎｇ 。ｎｇ ｖｕ Ｙａｎ Ｊ—ｕ 动电流，不仅可以保障电机的安全可靠运行，而且还可以实现 远程监控与操作 。 １．１软启动器基本结构及工作原理 接触器Ｑ２投入工频运行，结束启动过程。 该软启动器由功率组件、控制模块和控制面板３部分组 成，工作原理如图１所示。（１）功率组件由３组晶闸管模块构 成，每组晶闸管模块由２个反并联的晶闸管组成。电网进线分 别接到３组晶闸管模块的ｕ、Ｌ２、Ｌ３上，电机接至晶闸管模块 的Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３上。（２）控制模块采集电网和电机的供电信号， 并将信号送至微处理器，由处理器经过计算、判断，再将指令送 至功率组件，控制品闸管的导通与关断，从而控制电机电压，实 现软启动和软停车功能。（３）控制面板采用交互式数字化设 计，由４个状态指示灯、４个八段数码管和４个操作按键组成。 全部的参数设置、修改和显示均在控制面板上完成。 图４启动系统原理框图 熊 粤 ＝ ｌ 源 ３软启动的优缺点及其使用中存在的问题 启用该软启动器的优点是启动特性曲线好，晶闸管的导通 角从Ｏ。开始逐渐前移，电动机的端电压从０开始逐渐上升，直 至达到额定电压，启动电流从０开始线性上升到额定值。但 是，调压启动是一种降压调速方式，不可避免地存在启动电流 大、启动力矩小的缺点，另外，由于是可控硅斩波方式调压，尤 其是低速段，会产生大量的高次谐波，对电网的污染不容忽视。 此外，ＳＥＣＩ８Ｃ２５０Ｍ６电子式软启动器在设计制造时附带了速 度传感器（测速装置），但由于煤矿企业恶劣的环境对外置式速 度传感器的扰动很大，所以很多时候，软启动器的速度反馈外 环一直处于开环状态，使电机长时间在大电流下运行，南于速 度调节器开环，直接导致电机在大电流状态下退不出来，电机 转子电流很大，因而造成上级变压器或开关跳闸，皮带电机在 大电流下产生电机或电缆发热，直接影响设备的性能和正常使 用。而一般情况下，我们通过设置控制器面板上的限流倍数和 调节超时时间，人为地强迫电机在所设置的时间内达到额定转 速。但如果所设置的时间过短，在皮带过长、负载过大的情况 下，由于电机转矩太小，会使皮带发生堵转，造成皮带发热、冒 烟；如设置的时间过长，会导致电机在大电流下Ｔ作时间过长， 功率组件 控制面板 电机 图１ ＳＥＣ１８ｃ２５ｏＭ６软启动器工作原理图 １．２启动方式 该软启动器提供了３种可供选择的启动方式，分别为电流 限幅软启动、电压斜坡软启动及脉冲突跳软启动。本矿根据实 际需要选择了电流限幅软启动，软启动器会控制电机启动电流 在指定的限流幅度附近，直到电机达速或超时保护，相应启动 曲线和启动过载保护曲线分别如图２和图３所示。 对设备造成损害。 Ｉ ｉ ｊ： ４结语 总体来说，ＳＥＣ１８Ｃ２５ＯＭ６电子式软启动器在皮带运输机 ＼＼ ． ¨１¨１ ＼＼＼＼ ０ Ｉ 、 的控制当中起到了较好的效果，较好地抑制了启动电流，实现 了电机的软启停，提高了矿山机电设备的自动化、智能化水平， 对于煤矿的安全、高效生产，企业生产效益的提高和皮带机寿 命的延长起到了积极的作用。 ＼＼一 ［参考文献］ ＿＿＿＼ ＼ ＿＼ Ｅｔ］王瑞锋，祝立安．煤矿大型皮带运输机电机软启动器的应用 ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ Ｉ ｌ。 ＥＪ］．煤矿现代化，２００２（２） Ｅ２］北京斯达森电气有限公司．ＳＥＣＩ８Ｃ软启动器用户手册ｒ－Ｋ］ 图２电流限幅软启动曲线 图３启动过载保护曲线 ２系统构成及工作过程 如图４所示，系统由电源变压器、供电接触器Ｑ１、旁路接触 器Ｑ、周波变换控制器Ｕ 和调压软启动控制器Ｕ２组成。启 动开始，闭合供电接触器Ｑ１，通过周波变换控制器Ｕ 来带动 负载启动，当频率达到工频的１／３左右时，利用调压软启动控 收稿日期：２０１３—０４ １６ 作者简介：张伟（１９８７一），男，四川１人，机电设备管理部技术 研究方向：煤矿机电设备安装及维护方法。 制器 来完成剩余的启动过程，待到启动完成后再闭合旁路 员，
