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烘干搅拌输送新闻动态
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引进工作面刮板输送机电控系统的应用与改进
发布时间：2013-10-18 09:19 来源：未知
1、引言
进口的英国刮板输送机电控系统主要由移动变电站、主供电缆、LC33负荷中心、负荷电缆及3.3kV电动机组成，其基本的原理框图见图l所示。
原设计移动变电站容量为1500 kVA，输出为3.4 kV，主供电缆长500m，负荷电缆共4根，分别带两台电动机的高、低速回路。LC33负荷中心是多台真空起动器的组合体，其额定工作电压为3.3 kV，额定电流为315A，可同时带7台电气设备。7台驱动装置的真空接触器容量分别为250A，安装着由微控器等多块集成电路及阻容元件组成的控制组件；控制组件分别与整机的PLC程控器相连，接受其各种指令，完成各项操作和�；すδ�。
2、使用与管理
LC33负荷中心主要用于控制综采工作面刮板输送机，该中心的C、D、E、F驱动装置分别控制机头、机尾电动机的高、低速定子绕组，以提供低速运行、高速运行、低速起动后自动转换高速和延时转换低、高速等四种运行方式。一般情况下采用低速自动转变为高速的运行方式，可确保电动机完全以低速起动、达到额定工作电流后，再转入高速运行。应用5a来，由于对发生的电气故障及时诊断处理，并坚持使用各种�；すδ�，从而，有效地�；ち斯ぷ髅媸渌突缍陌踩诵�，杜绝了电动机的故障。
LC33负荷中心在设计上具有以下特点：
(1)供电的安全性
电气设备的负荷电缆之间各有插接线盒及负荷中心的出口，电机动等插接件的联接状况直接影响着供电安全，如果插接不牢或有外露的通电导体，就会造成烧损接头、出现电缆接地和人员触电等的安全隐患。该负荷中心是通过先导回路的阻值大小来监测负荷电缆联接状况的好坏，当某处未达到联接要求，会造成先导线插接的接触电阻增大，此时LC33负荷中心中的故障·安全型电子装置即输出一个闭锁开关的信号，使LC33无法起动，负荷电缆无电。只有消除了存在的问题，负荷线路完全联接好后，才可以起动接触器馈出电源。
(2)远控按钮的安全可靠性
LC33负荷中心本身没有起动按钮可供近控操作，只能通过压盖Cl、C2和C3外接于英国标准电路BS3101的�？氐缏凡趴梢越性毒嗬肟�、�？刂�。在LC33可编程序控制器中设计了Pois防止误起动程序，即按断开、起动、运行的操作顺序驱动装置方能起动，如果在4.5 s内不能将按钮弹回或转换到“运行”位置上，驱动装置仍将不能起动。必须重新将开关转到断开位置再次进行起动，这是使用PLC提供的一项特殊安全保障功能，可以有效地防止�？氐缋卤患贰⒈辉业纫馔馐鹿识餖C33负荷中心的误起动，从而可避免因误起动而引起的伤人事故。
(3)高压检索绝缘的安全可靠性
对于3.3 kV供电系统来说，绝缘状态好坏直接影响着供电安全程度。在机械设备众多，空间极为有限，随时可能发生意外事故的综采工作面显得尤为重要。以往通常是使用兆欧表去测量线路及电动机的绝缘程度。电动机上的上盖和负荷电缆的插接盒不易拆卸，且频繁拆卸也会造成意外损坏。LC33负荷中心上设计了高压检索功能，它可以方便地检测出系统的绝缘程度。试验时可在负荷电缆和电动机上直接通入直流3000 V高压，以测出系统的绝缘状态。>5MΩ为完全合格。显示屏上显示5MΩ。界于lMΩ和5 MΩ之间的数值能详细显示，当系统绝缘程度≤1MΩ,时，该装置将负荷中心闭锁禁止起动。
要经常做这样的试验，以确保系统一旦有问题可及时处理，确保安全供电。
(4)返程跳闸
返程跳闸是LC33负荷中心的一项后备�；ご胧５币韵�3种情况，即：①任一驱动装置的真空管发生故障；②任一驱动装置出现接触冻结的情况；③输入电源出现过流情况。无论出现哪种情况，LC33负荷中心的一个输出接点将锁定并由专门设置的返程跳闸电缆，反映给上一级的馈电开关或移动变电站低压馈电箱，并使高压开关跳闸。因而，在LC33负荷中心自身故障无法实现有效控制时，就可由上一级断路器及时断电，进行安全保障。当LC33负荷中心的隔离开关在断开和试验位置时，返程跳闸回路输出又会正常，馈电给上一级馈电开关，使其能重新合闸，便于LC33负荷中心再次接通电源，进行故障分析、处理。
(5)完善的接地保护
接地故障不仅会引起人员触电事故，而且会引发短路等恶性事故发生。LC33负荷中心具有完善的接地�；は低常芏灾骰芈泛透汉傻缋轮械南鹊伎刂葡呤迪致┑绫账吐┑绫；ぬⅰ�
其中，漏电�；び址治サ憬拥乇；し绞胶投嗟憬拥乇；し绞�。前者是检测非对称性接地事故的，采用芯线平衡互感器检测零序电流分量，再经过�；ぜ觳馄饕幌盗写砗蟠锏蕉髡ㄖ�，由PLC指挥驱动装置跳闸。后者是用来检测对称性接地事故，即电缆线路的整体绝缘程度，线路绝缘不合格时，由大地返回多点接地�；ぷ爸玫牡缌髟龃�，一旦达到漏电动作整定值时，漏电检测器将给PLC发出跳闸信号，由PLC指挥驱动装置跳闸。
3、使用电控系统采取的几点措施
(1)使用专用平台
由于LC33负荷中心内部采用了PLC和众多的微处理器，联结导线和插接件也很多，若LC33长期处于震动环境，必然会引发接触不良等时隐时现的软故障。为此设计一个专用安装平台安放LC33负荷中心。该专用平台骑跨在下顺槽胶带输送机上，兼做输送机的机架使用又可自移，还可以根据巷道的平整程度进行水平度调整，以保证胶带不跑偏和LC33负荷中心的正常使用。
(2)防潮措施
井下综采工作面的环境恶劣，尤其是潮湿对电气设备威胁最大。LC33负荷中心由于是采取开盖维护和修理驱动装置的，致使输入插头内侧面结污受潮，绝缘下降严重。为了防止类似隐患发生，在LC33负荷中心的空闲处放置几盒变色硅胶，有效地吸收了侵袭的潮气，使开关内部绝缘保持稳定和各部件的正常运行。
(3)维护好负荷电缆
在移动液压支架和推移工作面输送机时，支架前的杂物可能挤坏电缆，尤其在顶板破碎时期，掉落的碴块堆积在架前，隐患更大。电缆被挤坏后，单相接地或先导线接地都会引起负荷中心跳闸或闭锁无法开车，甚至会造成驱动装置内的漏电检测单元损坏。为此，抬高了负荷电缆的敷设位置，而且在电缆上部又覆盖了一层旧胶带以防止顶板落石砸伤电缆。之后，LC33负荷中心的故障次数大为减少。
(4)防尘措施
LC33负荷中心的安装位置设在下顺槽转载机前方5m处，当工作面采用下行风通风方式时煤尘的浓度是比较大的。煤尘落在开关表面或顺着防爆面的间隙潜入开关内部，对开关的绝缘程度及正常运行都会带来隐患。经在负荷中心上采用风筒布罩将其罩住，可防止落尘；并且在电气隔爆面上涂以适量防锈油，以减轻煤尘和潮气侵入。并规定：在开盖检修负荷中心时，工作面要停止拉架子等容易扬尘的操作行为。
(5)不可频繁起动电机
因为负荷中心带的两台电动机容量均为375kW。在3.3 kV工作电压下起动会引起电网电压波动；频繁起动则会产生很高的操作过电压，会引起LC33负荷中心中电气元件的损坏甚至造成事故。对此，严格规定了两次起动之间的间隔时间。
4、电控系统的改进
(1)电缆
由于进口电缆槽敷设电缆的位置较低，在地质条件不好时，支架前的煤和碴块清理不及时或因杂物影响经常使得电缆被挤坏。为解决此问题，除了加强现场管理，抬高电缆敷设位置外，与郑州电缆厂合作，开发制造了UCPT-1. 9/3.3型国产3300V高压电缆代替了进口电缆。
由于受巷道地质条件影响，不得不延长移动变电站到负荷中心的主供电缆长度。为此，开发了+95mm2的主供电缆，但因没有生产其专用插头。我们把现有的国产AGKB10-200/6高压电缆接线盒改成了特殊形状的接线插头，有效地解决了问题。
(2)电动机和移动变电站
为了防止发生意外事故后无备用设备可换，我们与抚顺煤矿电机厂合作，共同研究原进口电机的内部结构、技术参数、电机的接线方式和配套的连接方式，制造了YBSD2-375/188-4/8型国产电动机，应用效果很好，每台电动机可节省30万元的资金。并与长沙顺特变压器厂合作，制造了KBSGZY-1600/6型移动变电站作为进口移动变电站的备用替代品。
(3)�；ぷ榧�
原英国厂家修理�；ぷ榧靠樾杌ㄈ嗣癖�2万元，现与某公司合作，生产出TH4880P/ex型电路在线维修测试仪，修复了6块�；ぷ榧指戳嗽凶榧娜抗δ�，每块修复费用仅3千元。
(4)采用通讯控制系统
由于原电控系统使用国产的防爆按钮作输送机的起动按钮，常出现输送机不能起动的现象。另外，原电控系统中无起动预警信号，无通讯喊话系统。因此，采用了天津市天宇矿用电子设备厂生产的TK100通讯、控制系统，有效地解决了起动按钮不可靠的问题；增添了起动预警信号和通讯功能，保证了安全生产，提高了工作面的生产效率。
(5) LC33负荷中心的地面大修
在对负荷中心进行的一次地面大检修时，发现有的绝缘座由于受到过热出现了裂痕，按常规就得弃用，但因无备件可换，不得不采用粘合剂粘合，以防止潮气进入引起漏电。因原插座外壳是用铜铸造的，我们采用了钢板焊接加工制作，并对焊接部分进行了防腐处理，节省了一笔可观的购置费用。我们还自行制造按钮杆以替代损坏的进口件，并保证动作灵活可靠。
对于继电器等电接点使用四氯化碳仔细清洗擦拭，恢复其原有的电性能。对于塑料制件使用高挥发的浓酒精清洗擦拭。并对烧损的过压�；て骱透衾肟厥抑械奈⒍】亟辛烁�、调试，最后按照拆检记录逐件恢复安装、调试，确认无误后，通电试验，实现了LC33负荷中心地面大修一次成功的目标。
