雙速大功率刮板輸送機(jī)控制方法的研究

楊立海

（霍州煤電集團(tuán)李雅莊煤礦機(jī)電科， 山西 霍州 031400）

1 工程概況

李雅莊煤礦綜采工作面所用的雙速刮板輸送機(jī)主要有SGZ-630/264型和SGZ-764/500型兩種，所用的磁力起動(dòng)器主要有BQD1-400S/1140型雙速磁力起動(dòng)器和BQD1-400/1140型單速磁力起動(dòng)器兩種。以前，李雅莊煤礦控制裝機(jī)功率在500 kW以下刮板輸送機(jī)時(shí)，采用的是一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器控制一部刮板輸送機(jī)，但當(dāng)刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到500 kW以上時(shí)，就再采用一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器來控制。李雅莊煤礦根據(jù)實(shí)際情況，成功采用了一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器和一臺BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器聯(lián)合控制一部SGZ-764/500型雙速大功率刮板輸送機(jī)的方法，同時(shí)還解決了刮板輸送機(jī)因人為誤操作而導(dǎo)致的上下機(jī)頭電機(jī)對拉的問題[1]。

2 控制方案的設(shè)計(jì)

2.1 方案選用設(shè)備情況

控制設(shè)備：磁力起動(dòng)器兩臺，一臺BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器，一臺BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器。被控設(shè)備：SGZ-764/500型刮板輸送機(jī)。上下機(jī)頭兩臺雙速電機(jī)，型號均為YBSD-125/250，額定電壓1140 V，額定低速電流104 A，高速電流153 A。

2.2 方案內(nèi)容

BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器為主令開關(guān)，BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器為受令開關(guān)。SGZ-764/500型刮板輸送機(jī)的上下機(jī)頭電機(jī)的低速由主令開關(guān)的低速接觸器CKJ-250/1140控制，下機(jī)頭電機(jī)高速由主令開關(guān)的高速接觸器CKJ5-400/1140控制，上機(jī)頭電機(jī)高速由受令開關(guān)的接觸器CKJ5-400/1140控制。

2.2.1 聯(lián)控原理

BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器作為主令開關(guān)，遠(yuǎn)方操作正?！皢?dòng)”后，時(shí)間延時(shí)（3～5 s）。由低速向高速轉(zhuǎn)換，它控制高速接觸器的高速中間繼電器的電源與受令開關(guān)BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器的中間繼電器電源并聯(lián)在一起，這樣就使當(dāng)主令開關(guān)的高速接觸器吸合時(shí)，受令開關(guān)的高速接觸器也同時(shí)吸合，使刮板輸送機(jī)的上下機(jī)頭電機(jī)高速同時(shí)工作；當(dāng)主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器遠(yuǎn)方操作停止時(shí)，其高速中間繼電器斷電，高速接觸器失電跳閘，同樣受令開關(guān)BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器的中間繼電器斷電，接觸器失電跳閘，刮板輸送機(jī)的上電機(jī)高速同時(shí)停止工作，從而達(dá)到了聯(lián)合控制的目的[2]。

2.2.2 保護(hù)原理

BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器和BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器，都有漏電閉鎖、過流保護(hù)、過載保護(hù)、斷相保護(hù)等功能，它們的保護(hù)都是通過自身所帶的心電機(jī)綜合保護(hù)器實(shí)現(xiàn)的。ABD8電機(jī)綜合保護(hù)器提供一個(gè)常開接點(diǎn)BJ，正常情況下它是閉合的，當(dāng)回路中發(fā)生漏電、過流、過載或斷相等一系列不正常情況，此接點(diǎn)就斷開，從而斷開了磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方操作回路，磁力起動(dòng)器跳閘斷電。為了能夠保證安全，保證刮板輸送機(jī)的上下電機(jī)的高速、低速運(yùn)作，無論是高速電纜、低速電纜，還是磁力起動(dòng)器本身，任何一處出現(xiàn)不正常的情況，都應(yīng)保證聯(lián)控的兩臺起動(dòng)器不能起車，以免事故擴(kuò)大。我們設(shè)計(jì)的方法是，讓所用的ABD8電機(jī)綜合保護(hù)器的保護(hù)接點(diǎn)串聯(lián)在一起，然后再串入主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路中，這樣只要出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器就不可能起車，同樣受令開關(guān)也不能起車，起到了全面保護(hù)作用。

2.2.3 方向控制原理

由于刮板輸送機(jī)的上下電機(jī)取自不同的磁力起動(dòng)器，這就存在當(dāng)人為誤操作，兩臺磁力起動(dòng)器的隔離換向開關(guān)沒有打到正確合閘位置時(shí)，就會使刮板輸送機(jī)的上下電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不一致，導(dǎo)致對拉，從而引起拽斷刮板輸送機(jī)大鏈或電機(jī)堵轉(zhuǎn)損壞電機(jī)的現(xiàn)象。針對該問題設(shè)計(jì)了一套方向控制方案，就是在兩臺磁力起動(dòng)器的隔離換向開關(guān)上都加安一個(gè)LK-19K行程開關(guān)，提供一組常開常閉接點(diǎn)，并把這兩組常開常閉接點(diǎn)串入主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路中，通過兩個(gè)隔離換向開關(guān)處于不同的位置（正車或反車），從而判斷是接通還是斷開主令開關(guān)的遠(yuǎn)方控制回路，來控制主令開關(guān)能否起車[3]。

圖1所示為簡單方向控制工作原理：HKl是一個(gè)常開接點(diǎn)，HK2是一個(gè)常閉接點(diǎn)，它受BQDl-400/1140單速磁力起動(dòng)器的控制，當(dāng)隔離換向開關(guān)GHK-400/1140處于正車位置時(shí)，常開接點(diǎn)HKl接通；當(dāng)隔離換向開關(guān)GHK-400/1140處于反車位置時(shí)，常閉接點(diǎn)HK2接通。

圖1 簡單方向控制原理

當(dāng)兩臺磁力起動(dòng)器的隔離換向開關(guān)都處于正車位置時(shí)，主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路接通：遠(yuǎn)方控制插件8SGll50（a5）—HK3（常開接點(diǎn)）—HK1（常開接點(diǎn)）—1BJ-2BJl-2BJ2-QA（啟動(dòng)按鈕）—8SGll50（b6），構(gòu)成回路，此時(shí)，兩臺磁力起動(dòng)器才能正常正車啟動(dòng)。當(dāng)兩臺磁力起動(dòng)器的隔離換向開關(guān)都處于反車位置時(shí)，主令開關(guān)BQDl-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路接通：遠(yuǎn)方控制插件8SG1150（a5）—HK4（常閉接點(diǎn)）-HK2（常閉接點(diǎn)）—1BJ-2BJl—2BJ2-QA（啟動(dòng)按鈕）—8SG1150（b6），構(gòu)成回路，此時(shí)，兩臺磁力起動(dòng)器才能正常反車啟動(dòng)。當(dāng)主令開關(guān)BQDl-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的隔離換向刀閘處于正車位置時(shí)，常開接點(diǎn)HK3接通，受令開關(guān)BQDl-400/1140單速磁力起動(dòng)器處于反車位置時(shí)，常閉接點(diǎn)HK2接通，從圖1中可以看出，主令開關(guān)BQDl-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路不能構(gòu)成回路，所以主令開關(guān)不能正常啟動(dòng)；反過來，當(dāng)主令開關(guān)BQDl-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的隔離換向刀閘處于反車位置時(shí)，常開接點(diǎn)HK4接通。受令開關(guān)BQDl-400/1140單速磁力起動(dòng)器處于正車位置時(shí)，常閉接點(diǎn)HKl接通。主令開關(guān)BQDl-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路不能構(gòu)成回路，同樣主令開關(guān)不能正常啟動(dòng)，起到了方向控制的作用[4]。

3 實(shí)踐應(yīng)用后的優(yōu)化改進(jìn)

在實(shí)踐應(yīng)用過程中，出現(xiàn)了兩個(gè)問題，直接影響到了兩臺磁力起動(dòng)器的正常工作。

1）主令開關(guān)BQDl-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的隔離換向開關(guān)手把活動(dòng)范圍大，在實(shí)際操作中易造成它所控制的行程開關(guān)LK-19K誤動(dòng)作，即當(dāng)隔離換向開關(guān)GKH-400/1140已處于正車合閘位置時(shí)，KH3常開接點(diǎn)應(yīng)閉合，但是稍微一碰撞隔離換向開關(guān)手把，HK3常開接點(diǎn)就會斷開，不能保證磁力起動(dòng)器的正常工作，為了解決這一問題，對隔離換向開關(guān)GHK-400/1140設(shè)計(jì)了一個(gè)限位環(huán)，安裝在隔離換向開關(guān)的手把上，經(jīng)過試驗(yàn)，效果良好。

2）由于刮板輸送機(jī)的上下電機(jī)都是雙速電機(jī)，因此在低速運(yùn)行過程，會在高速繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓（40 V左右），此電壓經(jīng)過高速電纜反饋到受令開關(guān)BQD1-400/1140單速磁力起動(dòng)器上，它的ABD8電機(jī)綜合保護(hù)器就會認(rèn)為高速電纜有漏電現(xiàn)象，其保護(hù)接點(diǎn)1BJ就動(dòng)作，斷開主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的遠(yuǎn)方控制回路，使主受令兩臺磁力起動(dòng)器都跳閘斷電。為了解決這一問題，采取方法是，當(dāng)兩臺磁力起動(dòng)器高低速都不運(yùn)行時(shí)，兩臺磁力起動(dòng)器的保護(hù)都起作用；只有當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行時(shí)，利用主令開關(guān)BQD1-400S/1140雙速磁力起動(dòng)器的低速中間繼電器，把兩臺磁力起動(dòng)器的高速漏電閉鎖監(jiān)測回路都斷開，若在這期間發(fā)生漏電情況，將有上級真空饋電開關(guān)保護(hù)，經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用表明該方法切實(shí)可行，能夠滿足安全生產(chǎn)的需求。