帶式輸送機電氣控制

控制帶式輸送機電動機和電氣元、部件動作的裝置。由控制電器、感測器、保護電器和信號顯示器等組成，能夠實現帶式輸送機的起動、制 動、調速、反轉、故障保護、聲光顯示以及自動控制等功能。

基本介紹

• 中文名：帶式輸送機電氣控制
• 外文名：electrical control for belt conveyor 
• 套用：帶式輸送機
• 學科：機電工程
• 組成：控制電器、感測器、保護電器等
• 實例：短距離帶式輸送機電氣控制

分類

按其設備的安全性能，分為普通型、本質安全型、 隔爆型和本安兼隔爆型4類; 按帶式輸送機的類型，分為水 平運輸帶式輸送機電氣控制、 向上運輸帶式輸送機電氣控制 和向下運輸帶式輸送機電氣控制3類。

水平運輸帶式輸送機電氣控制有短距離帶式輸送機電 氣控制、多機驅動帶式輸送機 電氣控制、多台帶式輸送機線 集中電氣控制、可伸縮帶式輸送機電氣控制、鋼繩牽引 帶式輸送機電氣控制5種。

短距離帶式輸送機電氣控制

通常採用單台交流鼠籠型感應電動機驅動，不要求調速。多為繼電器 一接觸器組成的有觸點單機控制系統。一般選用隔爆 型電磁起動器對輸送機電動機進行就 地控制或遠距離控制。由“起動”、“停止”按鈕操作， 實現電動機的直接起動、反轉和停車。

多機驅動帶式輸送機電氣控制

長距離大容量帶式輸送機，由於整機功率增大，往往採用多電機集 中驅動或多點助力驅動。這一類帶式輸送機的控制對 象，通常有數量各為1～4台的主驅動電動機、制動器 電動機、油泵電動機及電動執行器伺服電機或電磁閥， 同時還有清掃電動機、檢修電動機和給煤機電動機等。 在電氣控制系統中，設有起動預告聲光信號，具備跑 偏、打滑、縱向撕裂、斷帶、煤位、煙霧和沿線急停閉 鎖等保護功能，可顯示輸送機的運行工況和故障狀態。 其特點是：能分時控制主驅動電動機的直接起動，避免 起動時電網壓降過大;通過電動執行器或電磁液壓閥， 控制可調型液力偶合器勺桿的運動，實現輸送機的慢 速起動和多台主驅動電動機之間的功率平衡，避免強 烈的機械衝擊和功率分配不平衡所造成的電機過載; 能實現輸送帶之間的帶速同步控制和張力自動控制， 以免引起輸送帶的波動和打滑。根據需要，也可控制清 掃電動機、檢修電動機的起動和停止。在自動控制時， 要按先開輸送機，後開給煤機和先停給煤機，後停輸送 機的原則，聯動給煤機電動機，以免輸送機在重載情況 下起動。可以採用繼電器一接觸器控制方式，可程式控 制器控制方式和微處理機實時控制方式。一般由操作 台、集中控制箱、電流互感器箱、電機功率平衡控制器 和電磁起動器等設備組成。

多台帶式輸送機線集中電氣控制

煤礦井下使用多台帶式輸送機組成輸送機線的情況下，要求將 輸送機單機控制擴展成集中控制。集中控制應滿足以 下基本要求：①逆煤流方向逐台延時起動輸送機，避免 電網受過大的衝擊電流;順煤流方向逐台停止輸送機， 避免下一次重載起動。②在任一台輸送機機頭處，能迅 速停止其後各台輸送機。兩台輸送機停車時差不能太 長，避免堆煤和拉回頭煤事故。③集中控制和分台單機 控制轉換方便。④輸送機沿線要設定多點事故停車裝 置。⑤有起動預告信號和事故報警聲光信號。⑥有聲、 光信號或擴音電話供輸送機沿線聯絡 (見帶式輸送機 通訊、信號、控制裝置)。⑦有集中工況監測顯示。⑧ 具備輸送帶跑偏、打滑、縱向撕裂、斷帶、溜槽堵塞和 煤倉高煤位等保護。

集中控制方式有：①有線集中控制;②動力載波集 中控制;③載波與有線混合集中控制;④機尾感測及載 波集中控制;⑤微型計算機集中控制等(圖1)。

可伸縮帶式輸送機電氣控制

控制主驅動電 動機、抱閘電動機、張緊絞車電動機和卷帶電動機的起 動、運行、反轉和停止。除帶式輸送機通常的控制要求 外，尚需實現縮帶、伸帶、收帶和放帶的控制要求。當 處於一種工況時，必須閉鎖其它工況(圖2)。起動前， 通過張緊絞車的正轉、反轉，調整輸送帶的張力。運轉 時1D～4D工作。輸送機縮短時，5D、6D工作，張緊 絞車正轉，將多餘輸送帶儲入儲帶倉，當遊動小車碰撞 極限位置的限位開關時，絞車停止工作。輸送機伸長 時，5D工作，輸送帶可從儲帶倉內放出。當儲帶倉內 輸送帶儲滿，需要取出時，解開輸送帶接頭，做好準備 工作，起動抱閘電機5D和卷帶電機7D，由卷帶裝置 將輸送帶捲入。當輸送帶另一個接頭通過無觸點接近 開關J時，卷帶裝置停止工作。當儲帶倉內輸送帶已用 完，需放入一段輸送帶，以便輸送機繼續伸長時，控制 5D、6D工作，絞車正轉，輸送帶即可進入儲帶倉。

鋼繩牽引帶式輸送機電氣控制

要滿足下述 要求：①起動平穩，並可滿載起動。為減小機械衝擊與 電機容量，加(減)速度一般不大於0.2m/s;為防止 起動時打滑，要求等加速起動。②應能實現運煤、運人 和驗繩三種運行速度。③鋼繩牽引為雙電機驅動時，應 考慮兩條牽引鋼繩的張力調節、電動機功率平衡和滿 足輸送帶兩邊線速度相同的要求。④必須設定各種安 全保護裝置，如斷繩、繩脫槽、乘人越位、超速、超溫、 電機與電器的過載、短路等保護。⑤鋼繩牽引帶式輸送 機正常時為單向連續運行，處理事故或檢修時，應能可 逆運行。

驅動方式有： ①調壓器—矽整流器—雙直流電動 機驅動方式; ②可控矽整流器—雙直流電動機驅動方 式;③交流單(雙)繞線電動機—差速器—輔助交流電 動機(單速或多速)驅動方式;④交流單(雙)繞線電 動機—可控矽串級調速驅動方式 (圖3)。

向上運輸帶式輸送機電氣控制 除具有與水平運 輸帶式輸送機電氣控制相同的要求外，需要增加兩方 面功能：①由於輸送機鋪設在傾斜的井巷中，其負載的 向下分力會使輸送機逆轉，所以應具有可靠的制動功 能。②應具有隨機控制的輸送帶斷帶捕捉裝置，以防止 輸送帶一旦斷裂時急速下滑，引起嚴重的事故。

向下運輸帶式輸送機電氣控制 也是多機控制系 統，其特點是： 向下運輸的勢能負載力矩成為主動力 矩，起動時，能克服阻力矩自行下滑。運轉時，電動機 工作在第二象限，作大於同步轉速的發電制動工況運 行。停車時，首先施加足夠大的制動力矩，再切除作發 電制動運行的主驅動電動機。在煤礦井下，輸送機的制 動，如果採用機械閘直接制動，會因摩擦產生高溫，引 起瓦斯或煤塵爆炸。常採用液力制動器，提供安全的制 動力矩，並用速度、加速度檢測器，控制液力制動器的 制動力，使輸送機在0.1～0.3m/s範圍之內減速，避 免物料向下滑滾及機械閘在制動時的高溫。當輸送機 轉速降到很低時，採用檢測速度的原理，控制機械閘的 動作，使輸送機完全停止。因此，除了具備水平運輸和 向上運輸帶式輸送機電氣控制相同的保護外，尚需增 加超速保護，避免負載力矩超過電機的發電制動力矩 最大值時，引起輸送機的超速事故。

對於傾斜安裝、需要運人的鋼繩牽引帶式輸送機 或其它類型的向上運輸的帶式輸送機，當下運人員多 於上運人員時，系統將會出現負力，其電氣控制應具有 向下運輸帶式輸送機相同的電氣制動運行要求。