刮板輸送機驅動電機損壞因素及防范措施研究

李德文 霍曉林

摘 要：文中對引起刮板輸送機驅動電機的損壞常見因素進行分析，并有針對性的提出一些防范措施，以期能降低刮板輸送機故障發(fā)生率，提高礦井生產(chǎn)效率。

關鍵詞：刮板輸送機;驅動電機;故障原因;防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.056

隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，煤炭行業(yè)也取得長足進步，機械化、自動化水平不斷提升。合理科學的使用機械設備，會增長設備的使用壽命，保證煤炭開采工作的高效完成[1～2]。在礦井的實際生產(chǎn)過程中，機電設備很大一部分故障是由于燒毀引起，其中尤其以刮板輸送機的電機燒毀尤為典型。

1 刮板輸送機常見故障類型分析

刮板輸送機是煤礦采煤工作面、掘進工作面以及聯(lián)絡巷等場所的常用設備，其工作環(huán)境較為復雜，加之使用頻率高、負荷重等原因，在運行過程中若操作不合理，極其容易造成設備出現(xiàn)故障，造成采掘工作面停止生產(chǎn)、礦井運輸系統(tǒng)中斷[3]。刮板輸送機出現(xiàn)故障的很大一部分是由于機械故障以及電氣設備故障[4]。機械故障中卡鏈是最常見的一種故障類型，當刮板輸送機出現(xiàn)卡鏈事故時，造成刮板機鏈條卡死，設備不能正常運轉，進而造成飄鏈，此時就可能出現(xiàn)鏈條脫離刮板輸送機狀況[5]。出現(xiàn)上述問題的主要原因是由于刮板機在安裝或者使用過程中不平直，鏈條比較緊或者鏈條中卡有堅硬的巖塊。其次當刮板機脫鏈時造成鏈條脫離鏈輪，主要是由于刮板機機頭安設位置不合理或者機座不平整，當鏈輪磨損嚴重或者鏈輪內部有雜物進入，同樣會引起出現(xiàn)鏈條脫鏈情況。同時當刮板輸送機兩邊的鏈條松緊程度不一致或者較松時都會引起刮板輸送機運行過程中出現(xiàn)故障。刮板輸送機若出現(xiàn)斷裂故障，會給設備的正常造成較大影響，刮板機負荷過重或少長時間較大運量運輸煤炭都會引起刮板輸送機及出現(xiàn)機械或者電氣事故。

2 刮板輸送機電機故障分析

2.1 刮板輸送機負載過大引起故障

當出現(xiàn)堆煤量過大時，會大幅度的增加刮板輸送機的載重量，使得設備的運行過程中出現(xiàn)不良現(xiàn)象，同時驅動電機的輸入電流也顯著大于額定電流值，驅動電機同樣在超負荷運行，嚴重時會引起驅動電機的機組出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象。

2.2 絕緣性能降低

由于刮板輸送機在煤礦井下的工作環(huán)境十分惡劣，受到各種不利因素影響。同時刮板輸送機在運行過程中驅動電機產(chǎn)生的溫度也比較高，驅動電機的絕緣性能老化明顯，外皮容易出現(xiàn)脫落。當刮板輸送機驅動電機處通風不明顯，運行溫度較高時又加劇驅動電機絕緣性能弱化的趨勢，引起刮板輸送機運行過程中出現(xiàn)電機燒毀故障。同時井下工作環(huán)境較為潮濕，供電電纜、控制開關等會受到淋水、空氣濕度大、腐蝕性液體及氣體影響，本身的絕緣性能降低，造成漏電現(xiàn)象出現(xiàn)。同時供電系統(tǒng)中若存在電壓不對稱，從而造成電流不對稱，結果就是導致刮板輸送機驅動電機出現(xiàn)故障，甚至燒毀。

2.3 缺相導致驅動電機燒毀

刮板輸送機的工作負荷較大，驅動電機長時間在高負荷狀態(tài)下運行，當供電系統(tǒng)的供電電壓較低時，若此時未能及時對驅動電機進行修理維護，或者線路接觸器接觸不良時都可能會出現(xiàn)缺相情況。當刮板輸送機供電電纜出現(xiàn)抽芯現(xiàn)象時，也會出現(xiàn)缺相情況。驅動電機供電出現(xiàn)缺相時，輸入到驅動電機的電壓不對稱，甚至會帶來強度較大的負序電流，嚴重時引起驅動電機出現(xiàn)燒損情況。

2.4 過壓、欠壓造成電機損壞

若輸入到驅動電機的電流壓力過大，很容易擊穿絕緣體的薄弱部位，出現(xiàn)供電線路短路，一旦供電線路出現(xiàn)短路，則會引起驅動電機燒毀;當輸入到驅動電機的電壓較小時，電機內部的電流值增加，一旦超過額定電流值，會就引起驅動電機釋放的溫度增加，給驅動電機的正常運轉帶來不利影響。同時當供電線路過長，會出現(xiàn)較大的供電壓力損失，若電機的額定電壓值超過工作電壓值時，啟動電流以及工作電流均會不同程度的增加，最后會引起電機轉動溫度增高，造成電機出現(xiàn)燒毀。

2.5 轉堵

采煤工作面，特別是當回采的煤層高度較大或者遇到地質構造時，時常會出現(xiàn)煤壁片幫、頂板冒落等情況，在很短的時間內大量的煤炭以及矸石落入到刮板輸送機上，卡住刮板輸送機的運行。在大載荷情況下刮板輸送機的啟動電流過大，很容易引起驅動電機故障。煤礦井下環(huán)境惡劣且復雜，刮板輸送機本身的以及所處的井下環(huán)境給刮板輸送機正常運行帶來較大影響，這些最終都會在驅動電機上有所表現(xiàn)，嚴重時會引起刮板輸送機驅動電機出現(xiàn)燒毀，給井下正常采掘運輸工作的開展帶來不利影響，同時威脅礦井的安全生產(chǎn)。做好采掘工作的安全防護工作，機電設備運行保證能力，降低刮板輸送機驅動電機故障發(fā)生率。同時刮板輸送機的卡鏈、飄鏈、落鏈等機械故障也會是造成驅動電機故障的原因。

3 刮板輸送機驅動電機故障防范措施

驅動電機是刮板輸送機的重要組成部分，在刮板輸送機運行過程中能夠經(jīng)常進行維護保養(yǎng)，確保輸入到驅動電機的電壓穩(wěn)定，避免頻繁的開啟或者關閉設備，使得供電電壓在合理的范圍之內，使得刮板輸送機可以高效運行。

3.1 避免過載措施

刮板輸送機的工作環(huán)境十分惡劣，設備在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)過載情況，造成驅動電機的輸入電流高于額定電流，根據(jù)驅動電機的運行情況，安裝控制開關，并確保控制開關可以可靠動作。在這個過程中需要注意的是：需要對控制開關的整定值進行精準的計算設計，并對于確定的整定值進行驗算，確保對安設的保護性質的控制開關能夠進行有效控制。

3.2 防范絕緣性能降低

刮板輸送機驅動電機、供電設備以及供電電纜的絕緣性能降低，會造成漏電或者短路事故，同時若井下該位置有瓦斯聚集，有可能會引起井下瓦斯爆炸，造成嚴重的安全后果。因此，為了防范絕緣性能降低，應首先確保井下供電系統(tǒng)中使用的絕緣裝置可靠，傳遞的信息及時準確，用于防漏電的保護裝置運行平穩(wěn)、可靠;其次選擇使用的刮板輸送機應能滿足使用強度的需要，在使用過程應科學合理，在對驅動電機進行維護檢修時，注重維修質量，確保驅動電機的絕緣性能，同時就是建立可靠的接地保護，定期對接地電阻進行測定，確定電阻不大于2Ω。

3.3 保證井下供電質量

確保井下供電質量，供電的電壓值在合理的區(qū)間范圍內，不高于標準上、下限值，同時供電線路長度應合理，使得終端的供電負荷的電壓、電流值均處于合理范圍內，確保刮板輸送機驅動電機能夠正常運行，具體可以采取的技術措施為：安裝無功補償裝置，提高功率因數(shù)，安設自動穩(wěn)壓調壓設備，確保供電電壓穩(wěn)定，降低低壓供電的距離，確保提供的電壓壓力值在額定值下限之上;最后精準的對供電電纜截面積進行計算，保證供電需要。

3.4 防驅動電機堵轉措施

驅動電機出現(xiàn)堵轉時，會出現(xiàn)電流值大幅提升，造成驅動電機故障，為了確保設備運行安全，可以采用的防堵轉措施為：做好設備的日常檢修維護，防止電機出現(xiàn)堵轉現(xiàn)象。提高設備操控人員技術水平，確保設備啟動時符合規(guī)范要求;做好電力的監(jiān)測工作，及時的對驅動電機的運行狀態(tài)進行掌握，并可以通過跳閘或者遠程控制實現(xiàn)電機故障排除，杜絕電機出現(xiàn)燒毀情況。

4 總結

刮板輸送機是礦井重要的運輸及生產(chǎn)設備，其能否高效平穩(wěn)運行直接關系到礦井能否高效開采。刮板輸送機常見的故障類型是驅動電機故障，只有重視對驅動電機的日常維護保養(yǎng)，并對故障出現(xiàn)原因進行分析，才能有針對性的制定預防措施，確保設備的安全高效平穩(wěn)運行。

參考文獻：

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