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TTT软启动技术在刮板输送机上的应用
发布时间：2013-09-20 08:21 来源：未知
TTT(The Turbo Transmission system，)是一种以水为工作介质，将自动控制技术和涡轮传动技术紧密结合的新型软启动系统，是一种流量控制型液力耦合器传动系统，主要应用于综采工作面大功率刮板输送机。神华能源股份有限公司神东分公司引进美国JOY公司生产的3*855KW型刮板运输机，采用了TTT软启动技术，于2005年2月在上湾矿综采面首次投入使用。与以前使用的无TTT软启动的刮板运输机相比，采用TTT软启动的刮板运输机启动时对电网冲击小，驱动电机寿命长，传递扭矩大，极大地提高了刮板输送机的可靠性和有效性。
一、TTT系统的基本组成
JOY3*855型刮板运输机，机头和机尾驱动机构的电动机和齿轮箱之间分别安装了TTT软启动设备�；泛突驳腡TT设备，主要由七部分组成（如图1）：
1、程序控制装置(PCU)；
2、加水电磁阀(流量240 L/min)；
3、排水电磁阀(流量240 L/min)；
4、温度传感器(Tl00)；
5、顺时针和逆时针旋转水位控制开关；
6、通讯电缆；
7、液力耦合器。
每台JOY3*855型刮板运输机的TTT软启动系统，配置了一台CHP33型系统负荷中心（安装在巷道开关内），为液力耦合器提供智能管理，实时监测刮板运输机的运行。系统负荷中心主要由变压器、真空开关和执行控制器组成，变压器（110V交流变12V直流）专门给负荷中心的执行控制器提供电源，真空开关负责控制刮板运输机机头两台855KW电机和机尾一台855KW电机的起停，执行控制器负责根据控制信号要求控制电磁阀动作。
二、TTT系统的传动工作流程
如图1所示，在刮板输送机主驱动电机启动后，液力耦合器的外轮逐渐加速达到额定速度。这时TTT系统的二位二通排水电磁阀开启置于排液位置，耦合器中残余的工作液被排泄掉；随后，二位二通加水电磁阀开启置于充液位置，排水电磁阀关闭并打开锁止阀，液力耦合器开始注水。随着液力耦合器中充液量的增加，液力耦合器逐渐平稳地建立起力矩传递能力，直至输送机的刮板开始运动；刮板输送机启动之后，加水电磁阀关闭，耦合器中充满了工作液体并处于闭路循环状态，此时液力耦合器能够完全传递功率。由于耦合器在功率传输中存在功率滑差，工作液体会被加热。如果耦合器中工作液体的温度超越了温度警戒线，排水电磁阀会马上开启排液，待液面监控压力开关信号消失后，加水电磁阀又马上开启注水，更换工作液体直至耦合器中工作液体温度降低。
三、TTT系统的自动控制原理
TTT软启动系统由CHP33负荷中心的执行控制器负责监测，来自刮板输送机机头和机尾程序控制装置(PCU)的输入信号全部以数据流的形式进入到CHP33负荷中心的执行控制器，从而为耦合器提供智能管理和监测(TTT系统控制原理如图2所示)。
CHP33负荷中心对耦合器的智能管理功能，主要通过控制加水电磁阀和排水电磁阀的动作来实现：在启动时给耦合器加水，在持续操作时控制耦合器液位，以及对耦合器液体温度的检测与控制。
在启动刮板输送机机头和机尾的驱动电机前，要先启动CHP33来监测系统状态。如果系统状态正常，CHP33发出启动预报警(PSA)，并启动驱动电机。CHP33首先给机尾的PCU发出启动信号，两秒钟后再对机头的PCU发出启动信号。每个PCU都必须在5秒钟内对CHP33返回确认信号，否则将停止所有电机的启动(CHP33能够显示各电机的驱动信息)。在运行确认的30秒期间和运输机加速时，如果机头任一驱动电机的电流超过机尾驱动电机电流的35%，则来自于CHP33的控制信号将控制延迟对机头耦合器加水，直到与机尾驱动电机电流匹配，以确保刮板输送机平衡负载加速。
在连续运行期间，当启动完成后，机头和机尾的PCU开始担负监测耦合器水温的任务。当水温达到设定警戒点（通常为50℃）时，排水阀打开3秒钟允许“热水”排出，然后水位旋转开关将显示耦合器低水位，控制加水阀打开并重新加注“冷水”。此动作每30秒钟重复一次，直到耦合器水温下降到设定值以下。当耦合器水温达到80℃时，来自于PCU的输出信号会传输到CHP33，引起水温跳闸动作，运输机关闭并显示“温度跳闸”信息；在刮板输送机持续运行期间，PCU还担负监测负载失衡等功能。
四、TTT软启动系统在使用中出现的故障及处理方法
2005年2月，首台配置了TTT软启动系统的进口刮板输送机在神东煤炭公司上湾矿投入运行。至今近16个月的使用，积累了较为丰富的经验（表1是TTT在使用中出现的故障及处理方法）。
大功率刮板输送机采用TTT技术启动，对电网冲击小，连续运行可靠性高，极大地满足了工作面高产高效要求。TTT软启动技术的推广应用，将为国内煤炭行业建设高产高效矿井提供有利的设备保证。
