大水頭煤礦SQ—120/132P無級繩絞車變頻系統(tǒng)的應用

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。

參考文獻

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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。