马家沟矿钢丝绳牵引带式输送机电气系统改造探析

电抗器 构成 ，采 用 Ａ Ｅ整流 回 Ｆ 很 由于唐 山马家沟矿业有 限责任公司为高 瓦斯 突 出矿井 ， 按 馈 技 术 ， 好 地 解 决 了钢 丝 绳牵 引 带 式 输 送 机 驱 动 系 统 的 防爆 每 照 《 矿安全规程》 煤 要求 ， 井下 电气 设备必须满足 防爆要求 。该 问题 以及运 人时负力运行的 问题 。 台电控装置 各拖 动 １台电 考虑到钢绳牵 引胶带机 的特 殊性 ， ２台电控装置必须实现 同 系统 于 ２ ０世纪 ８ Ｏ年代初期 安装 ， 最初 为 ５ ～８皮带 ， 后经过 改 机 ，
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马家沟矿钢 丝绳牵 引带 式输送 机 电气 系统改造探 析
宋晓 冬
（ 山马家 沟矿 业有 限责 任 公司 ， 北 唐 山 ０３０） 唐 河 ６００ 摘 要 ： 细介 绍 了马 家沟 矿钢 丝绳 牵 引带 式输 送机 电气系 统 改造 方案 及其 改 造 后的 运行 效 果 ， 详 这对 高 突煤 矿 井下 带 式输 送 机 电气
３３ ． 电 控 系 统 的 改 造
九水平原煤的运输提升任务。 皮带输送机型号为 Ｇ － １０ 型钢 ＤＳ ０ ０ 丝绳牵引胶带皮带机， 皮带输送机全长 ｌ ６ ｍ， ４ 皮带宽度 ｌ 提 ３ ｍ， 升高度 ３ ８ 运煤速 度 ２５ｍ／ ， ９ ．ｍ， ８ ． ｓ 运人速 度 ０８ｍ／ ， ． ｓ巷道 倾角 １。运输能力 ５３ ／ ， ７， ２ ｔｈ采用双 电动机拖动， 电动机为直流他激电动 机， 功率 ２ ０ ｋ ， Ｘ４ ０ Ｗ 电机调速形式为调整励磁与激磁电压调速。
是一种 适用 于在煤尘 、 瓦斯等危 险环 境 关 均 为煤 矿 淘 汰 设备 。 次 改造 的任 务 就 是 将 非 防 爆 型 设 备 该 用 隔爆兼本质 安全 型， 此 为防爆型及 淘汰落后 设备 ， 以满足 《 煤矿安 全规 程》 《 和 禁止 井 中 使 用 的 皮 带 机 顺 序 控 制 及 保 护 的 智 能 控 制 系 统 。保 护 功 能 的 工煤矿 使用的设备及工艺 目录》 的要求 。 实现使 用各种皮带保 护传感器 ， 包括速度传 感器 、 纵撕传感器 、
系统 由非 防爆 改造 为 防爆 型设 备具 有 一定 的借 鉴作 用 。 关键 词 ： 式输 送机 ； 带 电动机 ： 电控 系统 ； 保护
１ 改 造前 电 控 系 统 概 况
唐 山马家 沟矿 业 有 限责任 公 司 ５ ～９皮 带输 送机 担 负 八水 平 、
５ ０ｋ Ａ 调 压 器 ， 经 过 整 流 之 后 ： 直 流 母 线 给 ２台 ４ ０ｋ ６ Ｖ 通过 ０ Ｗ
要求 较高 ， 并且必须满足重载起 动 的要求 。原系统 中之所 以采 示， 同时伴有 急促 的报警音 响， 响持续一段 时间后消失 ， 音 光显 用 直 流 电 机 拖 动 ， 由 于 直 流 电 机 调 速 方 便 ， 以实 现 无 级 调 示一直保持到操作人员按动 复位 按钮 后消失 。 是 可 速， 但直流电机拖动系统无法满足防爆要求。 交流 电机 的几种 在 （） １纵撕 保护 。纵撕传 感器 安装在皮带 机头或给煤机 向皮 调速 方式 中 ，钢 绳 牵 引 胶 带 拖 动 系 统 可 以考虑 的 只 有变 阻 调 速 带给煤的落煤 处， 因为皮带纵 向撕 裂一般都是 由于 向皮带上卸 方 式和 变 频 调速 方 式 。其 中 ， 阻调 速 就 是 在 电 机转 子 回 路 中 串 变 煤过程中 ， 出现大 的并带有尖状突 出的矸石或有锋利 的钢钎时 接电阻。该方式在煤矿井 下防爆系统中没有成熟 的技术， 且调速 才 会 发 生 。 当 皮 带 发 生 纵 向撕 裂 故 障 时 ， 感 器 动 作 并 发 出声 传 不平滑 、 损耗大 、 效率低 ， 只能用于 没有防爆要求且 调速 要求不 光 报 警 信 号 。 太高的场合 。 变频调速是交流 电机 比较理想的调速方法， 具有调 （） ２ 跑偏 保护 。 跑偏传感器用于皮带跑偏 的检测和 保护 ， 成 速范 围宽、 调速平滑 可实现无级调速 、 调速精 度高 、 效率高等特 对使用 。当皮 带跑偏时传 感器动作发 出声光报警信号 。皮 带的 点， 并且可 以满足防爆 要求 ， 目前 国内 ６ ０ Ｗ、 ４ ３ ｋ １１０Ｖ等 级 以 跑 偏 角 度 可 以 调整 。 下 的防爆变频 技术 已成 熟。因此 ， 该系统 的改造方 案是： ２台 将
跑偏传感器 、 自动 洒 水 装 置 、 煤 传 感 器 、 线 开 关 、 雾 传 感 堆 拉 烟
３ 改 造 方 案
器、 温度传感器 等 。 各个 保护 装置接点直接进入 Ｐ Ｃ， Ｌ 作为报警 钢绳牵 引胶带机与普通 胶带机相 比具有运输距离 长、 输 条件 ， 运 但不是 皮带 的停止条件 ， 设备 的停止及 起动 由操作 人员 阻力小、 带寿 命长 、 胶 可满足运送人 员要求等优 点， 但其对 调速 主观控制 （ 拉线开关 除外） 当某个 传感器 动作 时， ， 系统有 光显
直流 电机供 电。由于改造后的 电机 、 电控系统均需交流 １１０ ４ Ｖ
电源 供 电 ， 以 ， 变 压 器 的 电压 等 级 需 满 足 ６ｋ ／ ４ Ｖ 的 所 主 Ｖ １１０ 要 求 ， 择 ８ ０ Ｖ ２台 。 型 号 为 Ｋ Ｓ 一 一 一 ０ ／ 。 选 ０ Ａ， ｋ Ｂ Ｇ ２ Ｔ ８０ ６
造 延 长 到 九 水 平 ， 所 用 电气 设 备 均 为 非 防 爆 型 ， 符 合 《 矿 步 运 行 。 其 不 煤
． 信 通 安全规程》 要求 ， 而且根据 国家 《 禁止井 工煤矿使用 的设备及工 ３４ 保 护 、 号 、 讯 系统 的 改 造 改造后 的胶带运输机 的 自动化保护 、 号、 信 通讯 系统， 为矿 艺 目录》 的要求 ， 此皮 带系 统使用 的 电动机 和大 部分 高低 压 开
采用 防爆 变频 控制 系统 ， 电机 容量 为 ２Ｘ４ ０ｋ 变 频 主 ０ Ｗ， 器容量应大 一个 等级选择， ２ ５０ｋ ， 选 Ｘ： Ｗ 型号 Ｑ Ｒ系列， ０ Ｊ 电压 １１０ 功率 ５ ０ ｋ ， 。 ４ Ｖ， ０ Ｗ ２套 该变频系 统由 ＡＣ１４Ｖ 四象 限隔 １０