调压调频软启动器在刮板输送机中的应用

　　为了解决刮板输送机的重载难启动，启动动载冲击，电网冲击等刮板机的启动问题，潞安环能股份公司五阳煤矿、太原惠特科技有限公司共同研制了TTQ400／1140（660）矿用隔爆兼本安型调压调频软启动器，主要适用于煤矿井下控制三相鼠笼式异步电动机需要重载缓慢启动的场所，可对被控电机进行调频强力矩软启动，调压限电流软启动，用作普通磁力启动器的硬启动，电机换向，切断电源，可单机启动，多机联动，多机顺序启动。于2002年8月26日在3#煤层75采区7511综采放顶煤工作面前部输送机上进行了工业性试验至今，一直使用正常，效果比较理想。
1 工作面地质条件及配套设备
1．1 工作面地质条件
　　7511工作面地质构造简单，3#煤层，煤层厚度6．4m，煤层倾角3～5°，普氏系数f=1～2，实体容重1．3t／m3，工作面涌水量5m3／h。煤层顶板：直接顶为砂质泥岩，老顶为粉砂岩，属于中等稳定。煤层底板：砂质泥岩，属于中等稳定。
1．2 工作面参数及配套设备
　　7511综放工作面，工作面倾向长度200m，倾角3～5°，采高3m，走向长度690m，2002年8月份余250m。工作面配套zzPF4404／17／32型放顶煤液压支架133架，MAX-300型采煤机一台，后部输送机为SGZ764／500型，前部输送机为SGZ764／630型。
　　（1）被控刮板输送机主要技术参数：型号为SGZ64／630型；整机功率2×315kw；额定电压1140V；额定电流：200A；铺设长度200m；运输能力1200t／h；链速为1．2m／s；链条为中双链规格D30×108。
（2） 软启动器的主要技术参数
　　型号为TTQ400／1140（660）型；额定电压为三相1140（660）V；额定电流250A；被控电机最大功率400kw；启动时间依负载自动设定；启动电流为4倍的额定电流；电流反馈方式，大于等于1倍的电机额定转矩；强力矩启动方式，大于等于1．4倍的电机额定转矩。
2 安装方式
　　因该软启动器，不但具备软启动的功能，还具备磁力启动器的功能，所以安装时直接取代原来的磁力启动器，设一软启动器为主令，另一开关为受令，主令操作控制线，接人天宁公司生产的综采工作面综合控制系统进行集中操作与控制刮板机。
3 7511综采面安装软启动器的运行情况
　　为了很好地考核软启动器的技术性能、适应性、与刮板机的配套性以及设备的可靠性，产品到五阳煤矿后，首先进行了与地面电机的空载配套调试，同时进行了操作使用工人的技术培训，为井下顺利组装、投入运行，以及后续使用创造了良好的条件。2002年8月26日，软启动器正式投入运行，对前部刮板输送机实现了软启动控制。一开始，对刮板机进行了空载试运行、半载试运行、重载试运行。而且对重载启动情况进行了详细的观察与记录，启动时的突出表现为：电网、电压变化非常明显，从0～1160v逐渐升高至启动结束；启动电流明显降低，远远小于用磁力启动器的重载启动电流，见表1。对刮板机的整个启动过程中，刮板机缓慢而平稳，启动时间约20s；刮板机处于重载时能够平稳启动，未出现压溜情况。从使用以来，一直观察刮板机的启动参数，都符合以上特性。

4 使用软启动器前的情况
　　7511工作面自2001年12月投产以来，一直采用三·八制作业，每天的“0”点班和“8”点班生产，下午“4”点班检修4h，生产4h，在此期间与另外一个工作面调换采煤，在未使用软启动器前主要存在的问题是：
　　（1）断链事故频繁：几乎每2d断单链1次，消耗接链环2-4个，每月出现断上双链1次或断下双链1次，接上双链需4h，接下双链需8h。接链工人劳动强度非常之大。
　　（2）经常出现压溜，每原班出现压溜1～2次，压溜后强行启动，几次不能实现，此时，液力耦合器就出现油封损坏，易溶塞喷液，一般故障处理需2～4h。
5 结论
　　经过3个月的井下工业性试验，7511工作面从2002年8月26日-2002年11月26日，主要是受外部条件制约，累计生产原煤36万t，平均月产12万t，平均日产4000t，最高日产6500t，试验期间软启动器运行正常，认为TTQ400／1140（660）矿用隔爆兼本安型调压调频软启动器适用于煤矿井下特殊的生产环境，能解决刮板输送机的启动问题。
　　（1）启动时间随负载自行调节，启动时间由原来的5～7s，延长到近20s，使加速度减少了4倍，极大地减少了刮板机的动冲击载荷，有效地保护了刮板机的传动及相关元部件，最明显地就是基本消除了断链事故，由过去每2d断链1次，减少到几乎不断链，极大地提高了设备的运行效率及开机率，减轻了工人的劳动强度。
　　（2）解决了刮板输送机的重载难启动问题，使用本软启动配合过载报警系统，再未出现压溜问题，都能实现正常启动，提高了输送机的运行效率，保护了设备，减少了工人劳动强度。
　　（3） 输送机的启动电流很大，导致电网电压突然下降，影响电网的供电质量，影响其它设备的正常运行，影响电网供电设备的使用寿命，这都是由大功率电机、大电流冲击电网所致。软启动器投入运行后，启动电流大幅下降，提高了电网供电质量，减少了电网冲击。
　　（4） 该软启动器与其它软启动装置相比，除相同点外其突出的特点是：① 全部实现了电气软启动控制。使用方便、简单、系统的可靠性明显得到提高；②将磁力启动器与电气软启动合二为一，简化了设备布置，同时还具备过载、欠压、缺相、漏电闭锁、短路保护；③控制方式可分为远控和就地两种，方便了与其它操作台的联接控制；④启动方式分为调压软启动和强力矩软启动方式两种。