选煤厂输送机软启动电气控制及故障分析

李晓婷

（大同煤矿集团大地选煤公司王村选煤厂， 山西 大同 037003）

引言

带式输送机作为我国大型洗煤厂主要的运输工具之一，具有运输距离长、运载量大、稳定性强的特点，长距离或倾角较大的输送机常常采用单电机或多电机驱动，为了确保输送机的稳定性，对电机功率进行合理的分配能够防止电机启动时对电网的冲击，因此技术人员应熟练掌握电机软启动方法，对发生事故进行分析并采取合理措施。

1 软启动电气控制系统原理及结构

1.1 工作原理

输送机软启动主要是利用变频器控制液压泵的转速，从而达到改变液压系统中液体油膜压力的目的。通过液体油膜压力改变输出轴转矩及转速，通过这样的方式来改变电机的启动速度。

1.2 组成机构

1）电机控制柜主要由以下部件组成：熔断器、真空接触器、电流互感器、显示屏、高压开关。电机控制柜的额定电压为6kV。电机控制柜的低压部分主要由以下部分组成：综合保护器、电流表、显示屏、继电器、数据采集器。高压柜能够直接对电机进行启停操作。

2）PLC控制柜的作用是对系统内的润滑泵和控制泵进行控制，并将各泵的控制情况实时显示在屏幕上；PLC主要由以下部件组成：控制开关、PLC模块、显示灯、断路器、保护装置、变频器、变压器及接触器。

3）就地控制按钮箱安装输送机机头处，可对输送机进行远程操控、启动等功能，同时实现对输送机的控制保护等作用；主要由以下部件组成：转换开关、各类数据传感器接受的信号（跑偏、断带、烟雾、过载）、显示器、按钮。

4）远程上位机连锁控制模块主要由电池组、中央处理器、通讯控制器、远程适配器等部分组成，连锁控制模块主要与PLC控制器连接，进行信号传输、命令发送等动作，可实现对输送机联锁控制作用。

5）计算机监控系统主要安装在选煤厂集中控制室内，监控系统可对每一部输送机运行状态、保护装置运行情况、输送机运行时间、故障类型、故障处理情况进行监控显示[1-3]。

2 软启动电气控制系统控制方式

带式输送机的启动方式主要有以下三种：自动远程控制、就地零位、就地手动。操作人员可以根据实际情况进行选择。

1）就地零位：此位置输送机完全处于停机状态，检修人员可以对设备进行检修。

2）就地手动：此位置现场工作人员可以对输送机进行调试。

3）远程自动：此位置调度监控人员可以远程进行集中控制、设备连锁控制、远程启停及远程监控。

4）输送机急停按钮主要有远程按钮和就地按钮，远程按钮安装在远程操控室内实现远程控制作用，就地按钮安装在机头处主要便于操作人员及时控制输送机启停动作；输送机在工作时如发生故障后，能够根据现场情况及时按急停按钮将运输机停转。

5）故障复位按钮：当输送机出现故障后，输送机保护装置及时对输送机进行闭锁动作，当故障处理后通过故障复位按钮清除监控系统内故障记忆，从而使输送机再次启动。

6）远程自动启动系统：工作人员可以利用计算机控制该系统，对设备进行控制，直观显示每一部输送机运行情况以及联锁情况，当确定无误后可通过远程按钮直接启动输送机。

7）远程自动停车系统：当所有输送任务全部完成后，操作人员在发出停机信号后通过按下计算机停机按钮将输送机停转。

3 软启动电气控制系统故障分析及处理措施

3.1 电机控制柜故障及处理

1）故障类型：输送机运载量大，发生过流时保护装置动作；电机发生短路事故后熔断器烧损；真空接触器触头弧光短路；断路器小车板卡及整流装置损坏；连锁继电器损坏及显示器故障。

2）处理方法：检修人员首先要对过载原因进行分析，如电机绝缘性下降需对烧损部件进行更换，更换的接触器及显示器要采购质量有保障的设备。

3.2 PLC控制柜故障及处理

1）故障类型：PLC控制柜发生故障通常有接触器、继电器、变频器、集控装置以及各类传感器。

2）处理方法：若接触器、继电器频繁故障动作时，检修人员要定期对其进行维修；变频器与集控装置常常由于接线不良造成事故，检修人员要定期对接线腔进行紧固；对容易损坏的温度及压力传感器的电阻元件定期更换。

3.3 就地控制按钮箱故障及处理

1）故障类型通常有按钮损坏、急停按钮失效、转换开关失效，这些故障都会导致机构合不到位、机构板卡。

2）处理方法：采用有资质的厂家生产的按钮，同时定期对箱内的线路进行检查，发现接头有弧光短路或虚接时及时清洗更换，并对损坏的零部件进行更换。

3.4 联锁模块故障及处理

1）故障类型：当联锁模块内信号线路开裂、短路或松动时，会造成模块内输出、输入信号动作失效现象，导致输送机出现联锁故障，

2）处理方法：检修人员定期对模块内各类线路进行检查、清理，若发现线路断线、老化脱皮、破口等现象时需及时进行更换，发现信号不正常或失真时要停机检查。

3.5 监控系统故障及处理

1）故障类型：监控系统一旦出现故障，主要表现为系统无法启动、死机、系统动作失效、显示无信号、软件自动关闭或操作无响应。

2）处理方法：安装监控系统的电脑不得安装其他软件，以防与监控系统发生冲突，同时安装杀毒软件防止病毒进入监控系统[4-5]。

4 应用效果

2019年9月21日王村选煤厂对厂内带式输送机安装了软启动控制系统，截止2020年4月，通过6个月实际应用效果来看，带式输送机安装软启动控制系统后输送机启动时相对平稳，启动电压及电流控制在设计允许范围内，解决了传统带式输送机频繁启动时电机烧毁现象，保证选煤厂带式输送机安全稳定运行，取得了显著应用成效。