無觸點接觸器及電磁式出灰控制機構(gòu)在水泥包裝機上的應(yīng)用

鞏慶剛，蔣利華

無觸點接觸器及電磁式出灰控制機構(gòu)在水泥包裝機上的應(yīng)用

鞏慶剛，蔣利華

1　運行現(xiàn)狀

1.1電磁式交流接觸器通斷頻繁、粉塵易進入

在使用過程中，電氣系統(tǒng)中稱重部分故障率相對較低，但灌裝部分采用的是電磁式交流接觸器（由鐵芯和線圈及觸點構(gòu)成）和電磁式中間繼電器，其中接觸器約10s就要通斷一次，非常頻繁。由于使用環(huán)境水泥粉塵大，粉塵極易進入接觸器內(nèi)部，使其觸頭迅速燒蝕，引起接觸不良、粘點，造成電機因缺相或失控而損壞。本公司電氣維修人員相對較少，需24h隨時裝車，頻繁更換接觸器與電機，導致維修量大、停機時間長，嚴重降低了包裝機的工作效率。

1.2原出灰控制機構(gòu)無法滿足運行需求

由于配件多、耗損大、顆粒易擠塞、閘板關(guān)閉不嚴等導致噴灰嚴重、計量差。2011年我公司將閘板式出灰控制機構(gòu)改為氣動式出灰控制機構(gòu)，改造后汽缸系統(tǒng)使用壓縮空氣，通過電磁閥控制汽缸關(guān)開膠管，較原出廠閘板閥有明顯改觀。

但是，由于汽缸磨損，冬季氣路管路中的氣體含少量水分易結(jié)霜、結(jié)冰或氣壓不穩(wěn)造成關(guān)閉不嚴，加之氣管連接處易漏氣，電磁閥在粉塵環(huán)境下易堵塞氣孔，也會形成噴料或袋重不穩(wěn)，附加費用高，總體運行效果不理想。

圖1　交流接觸器結(jié)構(gòu)圖

圖2　無觸點接觸器

2　解決方案

2.1采用T44AK60-3P無觸點接觸器替代原控制柜內(nèi)普通電磁式交流接觸器

2.1.1T44AK60-3P無觸點接觸器優(yōu)點

5) 遠程維護：當需要對變電站防誤數(shù)據(jù)進行維護時，無需在變電站進行維護，調(diào)控中心工作站可實現(xiàn)對五防系統(tǒng)內(nèi)任一變電站防誤數(shù)據(jù)遠程維護工作，避免維護滯后性，降低數(shù)據(jù)更新備份工作量。

（1）T44AK60-3P采用進口單向可控硅反并聯(lián)，功率留有足夠余量，優(yōu)質(zhì)環(huán)氧樹脂徹底灌封，不受環(huán)境因素影響，集成散熱片散熱好，使用穩(wěn)定，壽命長。由于接觸器完全密封，散熱片與地面呈垂直狀態(tài)，水泥灰塵會沿縫隙掉落，可隨時清理控制柜內(nèi)灰塵，因此不必頻繁更換接觸器，電機的使用壽命也大大延長。

（2）電路設(shè)計上充分考慮了精確定位，速度可達300次/min通斷且定位準確，同時也對快速通斷對電機的沖擊做了處理。

（3）適用于惡劣環(huán)境、頻繁啟動和精確定位的場所，適應(yīng)電壓范圍寬，150～280V交流，同時具有抗干擾電路，交直流通用18～40V（涵蓋24V、36V）。

表1　改造前后對比

（4）可配輔助觸頭（2NO、2NC），解決了指示燈和信號反饋的問題。

（5）鐵質(zhì)卡規(guī)安裝既能增加散熱效果又能起到接地安全效果，安裝方便可靠，不易損壞，能大面積使用而不增加控制柜體積，后期更換也極為簡單。

圖3　無觸點接觸器原理圖

圖4　原汽缸式閘板

圖5　電磁閘板結(jié)構(gòu)圖

圖6　改造后電磁閘板

（6）T44AK60-3P采用過零檢測技術(shù)，使得每次啟動都在零點附近，電機繞組上的電壓逐漸增加（1/4周波），啟動電流提升較緩，減輕了對電網(wǎng)的沖擊，也減輕了對電機繞組的沖擊，從而延長了電機的使用壽命。另外，通斷時沒有火花，導通時不會對電機線圈的絕緣產(chǎn)生沖擊，電機啟動平穩(wěn)，對所拖動的同步帶或斜齒輪也沒有沖擊，可大大延長其使用壽命。

普通接觸器是隨機的，沒有過零通斷的功能，而且通斷時有火花，會經(jīng)常（尤其是在90℃附近）產(chǎn)生瞬間高電壓，對電機繞組線圈有很大的沖擊，使得每次啟動和停止時的不一致對電機和拖動機械造成沖擊，加速電機線圈發(fā)熱和機械磨損。

2.1.2注意事項及建議

（1）無觸點接觸器電源側(cè)負荷側(cè)不可接反，熱保護器應(yīng)按原樣接負荷側(cè)。

（2）因控制機箱內(nèi)各中間繼電器是密封型，可繼續(xù)使用，不必更換無觸點繼電器（TM20D05或T44D05）。

（3）建議包裝機生產(chǎn)廠家在設(shè)計選型時，采用無觸點接觸器及無觸點中間繼電器，這會大幅減少設(shè)備故障率，為客戶降低維修費用。

2.1.3改造效果

水泥包裝機更換T44AK60-3P無觸點接觸器后，直接經(jīng)濟效益可觀。電機、接觸器損壞量大大減少，電機燒毀率下降96.15%，接觸器燒毀率降為0，包裝機因此類問題年停車時間減少200h。

2.2采用電磁式出灰控制機構(gòu)

電磁式出灰控制機構(gòu)由電磁鐵、夾鉗拉桿、夾鉗、拉簧、夾鉗支撐架五部分組成，結(jié)構(gòu)簡單，配件少，維護簡便，耗電少。

2.2.1電磁式出灰控制系統(tǒng)工作原理

接近開關(guān)把信號傳輸給控制箱起動電機，同時啟動電磁鐵電源，松開夾鉗，當袋重達到設(shè)定值時，電機停轉(zhuǎn)同時關(guān)閉電磁鐵電源，夾鉗在拉簧的作用下夾緊膠管停止灌裝。

2.2.2使用效果

該機構(gòu)克服了閘板、氣動式出灰機構(gòu)存在的缺點，使用近一年來，袋重穩(wěn)定度、檢修頻率、維修費用等優(yōu)勢得以體現(xiàn)。

該機構(gòu)既省去了水泥包裝機復位彈簧控制閘板的繁瑣機構(gòu)，也未采用昂貴的氣動系統(tǒng)；不受水泥雜質(zhì)影響，也不會因冬季氣溫低，氣路水分結(jié)霜結(jié)冰而影響開機灌包。此出灰機構(gòu)可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強、大幅降低了包裝機的維修成本。

3　結(jié)語

通過以上問題的解決，本公司袋裝包裝機維修率、備件費用大大降低，員工勞動強度減少，袋裝水泥發(fā)貨速度大幅提升，有效解決了發(fā)貨旺季供貨不及時的現(xiàn)象，兩臺包裝機發(fā)貨量達到2 000t/d以上。

Application of Non-contact Contactor and Electromagnetic Control Mechanism for Dust-unloading in Cement Packer

TQ172.681文獻標識碼：A文章編號：1001-6171（2016）03-0086-02

通訊地址：山東山鋁水泥有限公司，山東淄博255072；2015-09-17；編輯：孫娟