摘要：針對(duì)煤礦膠帶輸送機(jī)和刮板輸送機(jī)的重載啟動(dòng)問題，采用了基于單片機(jī)的全數(shù)字化控制器控制大功率可控硅實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)頻軟啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了接觸器零電流分?jǐn)嗯c閉合，提高了開關(guān)壽命。
關(guān)鍵詞：啟動(dòng)器" title="軟啟動(dòng)器">軟啟動(dòng)器；調(diào)壓調(diào)頻；刮板輸送機(jī)
　　為了解決刮板輸送機(jī)的重載難啟動(dòng)，啟動(dòng)動(dòng)載沖擊，電網(wǎng)沖擊等刮板機(jī)的啟動(dòng)問題，潞安環(huán)能股份公司五陽煤礦、太原惠特科技有限公司共同研制了TTQ400／1140（660）礦用隔爆兼本安型調(diào)壓調(diào)頻軟啟動(dòng)器，主要適用于煤礦井下控制三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)需要重載緩慢啟動(dòng)的場(chǎng)所，可對(duì)被控電機(jī)進(jìn)行調(diào)頻強(qiáng)力矩軟啟動(dòng)，調(diào)壓限電流軟啟動(dòng)，用作普通磁力啟動(dòng)器的硬啟動(dòng)，電機(jī)換向，切斷電源，可單機(jī)啟動(dòng)，多機(jī)聯(lián)動(dòng)，多機(jī)順序啟動(dòng)。于2002年8月26日在3#煤層75采區(qū)7511綜采放頂煤工作面前部輸送機(jī)上進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)至今，一直使用正常，效果比較理想。
1 工作面地質(zhì)條件及配套設(shè)備
1．1 工作面地質(zhì)條件
　　7511工作面地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，3#煤層，煤層厚度6．4m，煤層傾角3～5°，普氏系數(shù)f=1～2，實(shí)體容重1．3t／m3，工作面涌水量5m3／h。煤層頂板：直接頂為砂質(zhì)泥巖，老頂為粉砂巖，屬于中等穩(wěn)定。煤層底板：砂質(zhì)泥巖，屬于中等穩(wěn)定。
1．2 工作面參數(shù)及配套設(shè)備
　　7511綜放工作面，工作面傾向長(zhǎng)度200m，傾角3～5°，采高3m，走向長(zhǎng)度690m，2002年8月份余250m。工作面配套zzPF4404／17／32型放頂煤液壓支架133架，MAX-300型采煤機(jī)一臺(tái)，后部輸送機(jī)為SGZ764／500型，前部輸送機(jī)為SGZ764／630型。
　　（1）被控刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)為SGZ64／630型；整機(jī)功率2×315kw；額定電壓1140V；額定電流：200A；鋪設(shè)長(zhǎng)度200m；運(yùn)輸能力1200t／h；鏈速為1．2m／s；鏈條為中雙鏈規(guī)格D30×108。
（2） 軟啟動(dòng)器的主要技術(shù)參數(shù)
　　型號(hào)為TTQ400／1140（660）型；額定電壓為三相1140（660）V；額定電流250A；被控電機(jī)最大功率400kw；啟動(dòng)時(shí)間依負(fù)載自動(dòng)設(shè)定；啟動(dòng)電流為4倍的額定電流；電流反饋方式，大于等于1倍的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩；強(qiáng)力矩啟動(dòng)方式，大于等于1．4倍的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。
2 安裝方式
　　因該軟啟動(dòng)器，不但具備軟啟動(dòng)的功能，還具備磁力啟動(dòng)器的功能，所以安裝時(shí)直接取代原來的磁力啟動(dòng)器，設(shè)一軟啟動(dòng)器為主令，另一開關(guān)為受令，主令操作控制線，接人天寧公司生產(chǎn)的綜采工作面綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行集中操作與控制刮板機(jī)。
3 7511綜采面安裝軟啟動(dòng)器的運(yùn)行情況
　　為了很好地考核軟啟動(dòng)器的技術(shù)性能、適應(yīng)性、與刮板機(jī)的配套性以及設(shè)備的可靠性，產(chǎn)品到五陽煤礦后，首先進(jìn)行了與地面電機(jī)的空載配套調(diào)試，同時(shí)進(jìn)行了操作使用工人的技術(shù)培訓(xùn)，為井下順利組裝、投入運(yùn)行，以及后續(xù)使用創(chuàng)造了良好的條件。2002年8月26日，軟啟動(dòng)器正式投入運(yùn)行，對(duì)前部刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)控制。一開始，對(duì)刮板機(jī)進(jìn)行了空載試運(yùn)行、半載試運(yùn)行、重載試運(yùn)行。而且對(duì)重載啟動(dòng)情況進(jìn)行了詳細(xì)的觀察與記錄，啟動(dòng)時(shí)的突出表現(xiàn)為：電網(wǎng)、電壓變化非常明顯，從0～1160v逐漸升高至啟動(dòng)結(jié)束；啟動(dòng)電流明顯降低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于用磁力啟動(dòng)器的重載啟動(dòng)電流，見表1。對(duì)刮板機(jī)的整個(gè)啟動(dòng)過程中，刮板機(jī)緩慢而平穩(wěn)，啟動(dòng)時(shí)間約20s；刮板機(jī)處于重載時(shí)能夠平穩(wěn)啟動(dòng)，未出現(xiàn)壓溜情況。從使用以來，一直觀察刮板機(jī)的啟動(dòng)參數(shù)，都符合以上特性。

4 使用軟啟動(dòng)器前的情況
　　7511工作面自2001年12月投產(chǎn)以來，一直采用三·八制作業(yè)，每天的“0”點(diǎn)班和“8”點(diǎn)班生產(chǎn)，下午“4”點(diǎn)班檢修4h，生產(chǎn)4h，在此期間與另外一個(gè)工作面調(diào)換采煤，在未使用軟啟動(dòng)器前主要存在的問題是：
　　（1）斷鏈事故頻繁：幾乎每2d斷單鏈1次，消耗接鏈環(huán)2-4個(gè)，每月出現(xiàn)斷上雙鏈1次或斷下雙鏈1次，接上雙鏈需4h，接下雙鏈需8h。接鏈工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常之大。
　?。?）經(jīng)常出現(xiàn)壓溜，每原班出現(xiàn)壓溜1～2次，壓溜后強(qiáng)行啟動(dòng)，幾次不能實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，液力耦合器就出現(xiàn)油封損壞，易溶塞噴液，一般故障處理需2～4h。
5 結(jié)論
　　經(jīng)過3個(gè)月的井下工業(yè)性試驗(yàn)，7511工作面從2002年8月26日-2002年11月26日，主要是受外部條件制約，累計(jì)生產(chǎn)原煤36萬t，平均月產(chǎn)12萬t，平均日產(chǎn)4000t，最高日產(chǎn)6500t，試驗(yàn)期間軟啟動(dòng)器運(yùn)行正常，認(rèn)為TTQ400／1140（660）礦用隔爆兼本安型調(diào)壓調(diào)頻軟啟動(dòng)器適用于煤礦井下特殊的生產(chǎn)環(huán)境，能解決刮板輸送機(jī)的啟動(dòng)問題。
　?。?）啟動(dòng)時(shí)間隨負(fù)載自行調(diào)節(jié)，啟動(dòng)時(shí)間由原來的5～7s，延長(zhǎng)到近20s，使加速度減少了4倍，極大地減少了刮板機(jī)的動(dòng)沖擊載荷，有效地保護(hù)了刮板機(jī)的傳動(dòng)及相關(guān)元部件，最明顯地就是基本消除了斷鏈?zhǔn)鹿?，由過去每2d斷鏈1次，減少到幾乎不斷鏈，極大地提高了設(shè)備的運(yùn)行效率及開機(jī)率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
　?。?）解決了刮板輸送機(jī)的重載難啟動(dòng)問題，使用本軟啟動(dòng)配合過載報(bào)警系統(tǒng)，再未出現(xiàn)壓溜問題，都能實(shí)現(xiàn)正常啟動(dòng)，提高了輸送機(jī)的運(yùn)行效率，保護(hù)了設(shè)備，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
　?。?） 輸送機(jī)的啟動(dòng)電流很大，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓突然下降，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量，影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行，影響電網(wǎng)供電設(shè)備的使用壽命，這都是由大功率電機(jī)、大電流沖擊電網(wǎng)所致。軟啟動(dòng)器投入運(yùn)行后，啟動(dòng)電流大幅下降，提高了電網(wǎng)供電質(zhì)量，減少了電網(wǎng)沖擊。
　?。?） 該軟啟動(dòng)器與其它軟啟動(dòng)裝置相比，除相同點(diǎn)外其突出的特點(diǎn)是：① 全部實(shí)現(xiàn)了電氣軟啟動(dòng)控制。使用方便、簡(jiǎn)單、系統(tǒng)的可靠性明顯得到提高；②將磁力啟動(dòng)器與電氣軟啟動(dòng)合二為一，簡(jiǎn)化了設(shè)備布置，同時(shí)還具備過載、欠壓、缺相、漏電閉鎖、短路保護(hù)；③控制方式可分為遠(yuǎn)控和就地兩種，方便了與其它操作臺(tái)的聯(lián)接控制；④啟動(dòng)方式分為調(diào)壓軟啟動(dòng)和強(qiáng)力矩軟啟動(dòng)方式兩種。