1、概述
隨著現代化礦井建設步伐的加快，新的技術、現代化的設備在煤礦井下得到了廣泛的應用，其中QJRl - 300/1140礦用隔爆兼本質安全型交流軟啟動器就是其中之一。
QJRl - 300/1140礦用隔爆兼本質安全型交流軟啟動器是集光、機、電一體化的新技術產品。該產品用于交流660V，1140 V電壓的異步電動機重負荷軟啟動，具有啟動電流小、啟動速度平穩可靠、膠帶無振動、對電網的沖擊電流小等優點，且啟動曲線為“S”形曲線。該曲線可根據現場實際工況調整，從而減少啟動時的皮帶張力，降低對皮帶帶強的要求，進而可以降低
皮帶輸送機的初投資，延長皮帶使用壽命。
當前現場運行的帶式輸送機啟動方式有直接啟動和軟啟動兩種。所謂直接啟動，即接到啟動命令，電動機便全壓投入運行。這種啟動方式弊病很多，首先電機的全電壓啟動會大大沖擊電網；其次電機的全電壓投入會使膠帶和一些機械設備承受很大的拉伸力或沖擊力，這無疑會降低膠帶和機械設備的使用壽命，且容易發生斷帶事故。實現膠帶機軟啟動的設備又有三種：CST系統（國內稱W離合器）、調速器液力耦合器和電軟啟動器。CST系統由美國道奇公司研制生產，它運用摩擦離合器的原理，通過控制動片與靜片間的壓力來改變傳遞力矩，從而實現軟啟動。該系統啟動性能好，但控制系統和液壓系統相當復雜，且系統造價高，因此沒得到廣泛應用。目前應用較普遍的是調速型液力耦合器，它是通過調節液力耦合器內的油量來改變傳遞力矩，從而實現軟啟動的。除液壓系統和控制系統外，還有一個冷卻系統與之配套，動作復雜且造價高，維護困難。電軟啟動器是近期興起的高新技術產品，它通過調節加在電動機兩端的電源電壓，改變電機的輸出力矩，從而實現軟啟動，它控制先進，性能優良，便于維護，具有發展前途。
2、技術性能
QJRl - 300/1140隔爆兼本安電軟啟動器是煤科總院上海分院合作研究開發的高新技術產品，主要用于煤礦井下各種帶式輸送機的重負荷軟啟動。
2.1關鍵技術
(1)主電路由反并聯的三組大功率晶閘管與真空接觸器并聯組成。
(2)控制核心采用先進的全數字傳動控制器(591)。
(3)由速度反饋和電流反饋構成雙閉環調節系統。
(4)預設的“S”形曲線對電動機進行自動控制。
(5)能夠保證啟動加速度在0.1~0.3 ITI／S2范圍內平滑可靠地完成起動過程。
(6)在多機驅動時通過電流平穩方式可以控制電機達到功率平衡。
2.2技術參數
額定電壓/v 380，660，1 140
額定電流/A 330
最大電流過載倍數 6倍以下，可調
起動時間／s 0~ 60，可調
控制帶速的起動加速度/m·S-2 0.1~0.3，可調
防爆型式 隔爆兼本質安全型
3、工作原理
當發出開車信號后，控制器( 591)可按用戶要求預設“S”型曲線對電機進行自動控制，并保證啟動加速度a≤0.3 m/s2范圍內使其平滑可靠地完成啟動過程。當電動機啟動完成后，由傳統控制器控制交流接觸器吸合，短接所有的晶閘管，使電動機直接投入電網全壓運行。
4、安裝及應用
平頂山煤業集團一礦戊七一部鋼繩芯高強帶式輸送機運距l400m，帶寬1000mm，4臺電機拖動，每臺電機功率280 kW，電壓1140 V，電機與減速機間采用限矩型液力偶合器連接。每臺電機由l臺專用的隔爆兼本安型真空磁力啟動器控制，電機全壓啟動，如圖l所示。
由于采用的是直接啟動方式，在實際運行中經常出現各種故障，如機頭卸載滾筒軸承內徑爛、聯軸器爛、減速機輸入軸損壞等故障。經過論證采用了QJRl-300/1140礦用隔爆兼本質安全型交流軟啟動器。
4.1安裝調試
在每臺隔爆兼本安型真空磁力啟動器與電機之間增加l臺QJRI - 300/1140礦用隔爆兼本質安全型交流軟啟動器，如圖2所示。
為了保證原來控制系統中的各種保護裝置在安裝軟啟動后的系統中能夠正常使用，增加了1套聯鎖裝置。即在使用直接啟動時聯鎖裝置置于直接啟動位置，在使用軟啟動時聯鎖裝置置于軟啟動位置。
由于戊七一部鋼繩芯高強帶式輸送機是上山運輸，在重負荷啟動中液力抱閘制動裝置松閘后，帶式輸送機在煤的重力分力的作用下發生倒車現象。為了解決這一問題，調整帶式輸送機的啟動程序，在軟啟動方式下，當4臺電機轉速達到額定轉速的30%時，抱閘打開，很好地解決了啟動時的倒車現象。
4.2應用
QJRl - 300/1140礦用隔爆兼本質安全型交流軟啟動器經過近4a來的運行，機械系統從來沒有發生像前面提到的機械故障，達到了預期的目的。
該軟啟動裝置在使用中曾出現過如下故障：
(1)晶閘管損壞。原因是RC保護元件損壞后沒有及時發現，導致晶閘管損壞。建議在以后的檢修中，要經常檢查RC保護元件，以免造成同樣的事故。
(2)限矩型液力偶合器出現過過負荷甩油現象，經現場分析發現4#機啟動后沒有電流，只有其它三機有電流，軟啟動器顯示屏上正常顯示運行。經檢查發現軟啟動器中的真空接觸器沒有吸合，造成三機拖動出現過負荷現象。通過分析軟啟動器的電路發現運行信號是該裝置的中間繼電器發出的，并不是真空接觸器閉合后的行程開關發出的，存在著假信號。對其進行了改進，經改進后再沒出現過類似事故。
5、結束語
QJRl - 300/1140礦用隔爆兼本質安全型交流軟啟動器通過現場使用，很好地解決了直接啟動所帶來的對輸送機的機械沖擊，延長了輸送機的使用壽命。該啟動器同可調型液力偶合器相比，維護費用低，具有推廣價值。
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