井下運輸設(shè)備中，刮板輸送機經(jīng)常出現(xiàn)斷鏈現(xiàn)象，主要原因是輸送機在重載啟動時，輸送機鏈條（皮帶）不能承受重載啟動的極大張緊力而發(fā)生強度失效所致。為解決這個問題，急需找到一種能夠使輸送機電機緩慢、平穩(wěn)啟動，緩解重載啟動時給輸送機鏈條帶來沖擊的控制設(shè)備。
1、變頻開關(guān)性能
1.1  變頻開關(guān)簡介
    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機的調(diào)速控制，具有啟動轉(zhuǎn)矩大、起停平穩(wěn)等特點，能實現(xiàn)交流電機在各種負載情況下的軟啟動、調(diào)速、停車等功能，徹底消除機械及電氣沖擊，延長設(shè)備使用壽命。
    該變頻器具有工作狀態(tài)屏幕顯示，過載、過電壓、欠電壓、缺相、三相不平衡、過熱、漏電閉鎖等保護功能，外形如圖1、圖2所示。并且可以根據(jù)刮板運輸機、帶式輸送機等設(shè)備的啟動特點，通過安裝不同版本的驅(qū)動軟件實現(xiàn)設(shè)備動力源的變頻無級調(diào)速，從而緩解輸送機重載啟動時對鏈條帶來沖擊。

1.2性能優(yōu)勢
1.2.1  提高功率因數(shù)
   變頻器可以使電機在很大的頻率范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)運行，通常情況下，可以使電機的功率因數(shù)提高10%以上。例如，SGZ - 800/630型刮板運輸機的功率因數(shù)為0. 85，使用變頻器后，電機的功率因數(shù)最高可達0,97，達到轉(zhuǎn)速20qo以上時，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，從而減少了無功損耗節(jié)約了電能。
1.2.3起動、運行平穩(wěn)
    使用變頻器后，刮板輸送機能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)啟動，從而降低了輸送機對刮板鏈的沖擊，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對刮板鏈的有效保護；同時，通過對變頻器運行參數(shù)的設(shè)定，實現(xiàn)刮板輸送機恒扭矩啟動，當設(shè)定的扭矩小于刮板鏈斷裂力時，可以在高負載時實現(xiàn)對刮板鏈的有效保護。
1.2.4避免電流沖擊
    由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于額定電流的6~8倍，這樣會對機電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動對控制設(shè)備的損害極大，對控制設(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功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，有效減輕了啟動大電流對電網(wǎng)的沖擊和對供電網(wǎng)容量的要求，延長了控制設(shè)備的使用壽命。
2、實際應(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啟動開關(guān)在濟寧三號煤礦43上02綜采工作面回采至距停采線120m時首次投入使用，直至該工作面回采結(jié)束，經(jīng)過現(xiàn)場使用驗證了變頻器的優(yōu)越性。43上02綜工作面回采結(jié)束后，兩臺變頻器轉(zhuǎn)至123上04綜采工作面用作刮板輸送機的控制開關(guān)。工作面推進長度2197. 3m，凈面長150. 4m，刮板運輸機型號：SCZ - 800/630；電機總功率：2×315kW。變頻器在作為刮板運輸機的控制開關(guān)的使用過程中，運行穩(wěn)定，維護工作量極小，輸送機未出現(xiàn)斷鏈事故。
3、注意事項
    (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，用戶嚴禁改動變頻器殼體的結(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)一定要采用開放式直接排出，嚴禁增設(shè)截留閥門以免超壓損壞水套。
    (3)變頻開關(guān)在日常運行中，應(yīng)平均每lOOd對水道（散熱板內(nèi)部）進行一次反沖洗，反沖肘拆掉流量開關(guān)，采用上口進水下口出水，且下出水口開路；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)對變頻器開腔檢查結(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�？捎行Ы档徒Y(jié)露現(xiàn)象。
4、效益分析
    以630 kW電動機為例，應(yīng)用變頻調(diào)速比應(yīng)用液力偶合器每年節(jié)電87萬kWh，節(jié)約電費約計60.9萬元，變頻開關(guān)的購置費用比普通開關(guān)多85萬元，不到兩年的時間即可實現(xiàn)生產(chǎn)成本節(jié)約。
    變頻器用作刮板輸送機啟動開關(guān)后，斷鏈子事故極少，鏈輪損壞頻率大大降低，從未出現(xiàn)過因刮板輸送機啟動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)過損壞現(xiàn)象，有效地提高了設(shè)備開機率。
5、結(jié)語
    (1)變頻器用作刮板輸送機啟動開關(guān)后，實現(xiàn)了刮板輸送機無級調(diào)速，有效地避免了刮板輸送機啟動時對刮板鏈及鏈輪的強沖擊，實現(xiàn)了對設(shè)備的有效保護，延長了設(shè)備的使用壽命。
    (2)變頻器采用恒扭矩啟動，避免了輸送機啟動時出現(xiàn)過大電流，避免了啟動電流對電網(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，延長了供電設(shè)備的使用壽命。
    (3)變頻器用作刮板輸送機啟動開關(guān)后，能夠根據(jù)輸送機實際載荷自動調(diào)整輸出電流，避免了輸送機一直在高速狀態(tài)下的運轉(zhuǎn)，提高了設(shè)備的使用壽命，節(jié)約了電能，降低了材料費用。
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