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談新型砂石骨料生產(chǎn)線配置設(shè)備保護(hù)的重要性

日期：2015-06-08 | 來源：中國振動(dòng)機(jī)械網(wǎng)

以往小型骨料生產(chǎn)線通常采用普通的電器保護(hù)裝置(空氣開關(guān)、熱機(jī)電器等),僅僅對過載、過流起保護(hù)作用,而對于機(jī)械傳動(dòng)裝置常出現(xiàn)的堵轉(zhuǎn)、卡轉(zhuǎn)、超載、皮帶打滑、鏈條脫節(jié)、軸斷裂等機(jī)械故障無法實(shí)行保護(hù),這就需要采取一些特殊保護(hù)措施。下面介紹各類輸送設(shè)備及低壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置。

皮帶輸送機(jī)

皮帶輸送機(jī)具有輸送量大、距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),在整個(gè)生產(chǎn)線輸送的很多關(guān)鍵部位都使用它,在輸送系統(tǒng)中占有很重要的地位。皮帶機(jī)的常見故障有:皮帶跑偏,皮帶打滑、卡死,皮帶機(jī)過載,皮帶接頭斷開等。

為防止皮帶跑偏,在中段及接近頭尾架處的皮帶兩側(cè),加跑偏開關(guān)(有一種二級跑偏開關(guān),輕度跑偏為一級跑偏,只發(fā)出報(bào)警信號;重度跑偏為二級跑偏,控制停車),開關(guān)的擋輪可隨皮帶移動(dòng)而自轉(zhuǎn),通過安裝跑偏開關(guān)的位置,來調(diào)整皮帶最大允許的跑偏量。皮帶跑偏后,開關(guān)動(dòng)作輸出開關(guān)信號,可直接進(jìn)入皮帶機(jī)電機(jī)的主控制回路,控制交流接觸器的開合;也可將開關(guān)量信號進(jìn)入DCS,根據(jù)皮帶速度設(shè)定一個(gè)延遲時(shí)間,避免如下料偏離等原因造成的短暫跑偏而頻繁停車。

同時(shí)為了使皮帶因緊急情況或現(xiàn)場需要緊急停機(jī)時(shí)，能馬上停車，在皮帶機(jī)兩側(cè)的機(jī)架上安裝拉繩開關(guān)，每隔10-15米安裝一個(gè)，用鋼絲繩沿著輸送機(jī)把所有開關(guān)連接起來。當(dāng)輸送帶設(shè)備發(fā)生緊急事故時(shí)，在現(xiàn)場沿線任意處拉動(dòng)鋼絲繩，鋼絲繩牽動(dòng)驅(qū)動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)扭力彈簧使精密凸輪發(fā)生位移，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開關(guān)切斷控制線路，使得輸送機(jī)立即停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對人身及設(shè)備的保護(hù)作用。

另一個(gè)保護(hù)裝置是測速傳感器,它是通過緊壓在送料皮帶背面的傳感

頭把所檢測的帶速變成脈沖信號送入速度檢測儀,由其內(nèi)的計(jì)數(shù)電路在單位時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù),然后同預(yù)置的帶速相比較作出大于或小于的判斷,大于為正常,小于為膠帶失速,控制輸出。當(dāng)皮帶打滑,皮帶上負(fù)荷過載,以及皮帶接頭斷開,電機(jī)與減速器之間的聯(lián)軸器損壞等情況出現(xiàn)時(shí),速度探測儀輸出控制信號控制主回路,或者信號進(jìn)入DCS,延遲一個(gè)時(shí)間停車。

斗式提升機(jī)

斗式提升機(jī)分皮帶斗式提升機(jī)和鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)兩類,常見故障為斷鏈(帶)、卡死、進(jìn)口堵料及皮帶跑偏等現(xiàn)象。

判斷斷鏈(帶)及卡死是在從動(dòng)滾筒中心軸處對應(yīng)安裝一種旋轉(zhuǎn)探測儀,這種探測儀是由如圖1所示電路組成。

工作原理:當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過傳動(dòng)裝置驅(qū)使被動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),安裝在被動(dòng)軸一端的探測片亦隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)探測儀接收到均勻間隔脈沖信號,此時(shí)旋轉(zhuǎn)探測儀為閉合狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí),則接受不到均勻間隔脈沖信號,旋轉(zhuǎn)探測儀開斷并迫使電動(dòng)機(jī)停車。啟動(dòng)保護(hù)電路是從設(shè)備啟動(dòng)到建立正常速度的時(shí)間內(nèi),使旋轉(zhuǎn)探測儀不動(dòng)作,其延遲的時(shí)間可調(diào)。控制原理如圖2。旋轉(zhuǎn)探測儀的連接如圖3。

圖3 旋轉(zhuǎn)探測儀的連接

根據(jù)不同速度所需探測片片數(shù)在從動(dòng)裝置上安裝旋轉(zhuǎn)探測儀、探測片,如圖4所示。

圖4

旋轉(zhuǎn)探測儀的安裝示意

進(jìn)料口堵料故障可采用薄膜式料位開關(guān)來判斷,它采用一個(gè)壓式微動(dòng)開關(guān)置于帶橡膠膜的腔內(nèi),安裝于限定的最高料位的位置,一般稍高于從動(dòng)滾筒底線。當(dāng)料位達(dá)到開關(guān)處并擠壓薄膜時(shí),其輸出開關(guān)量進(jìn)DCS或主控制回路,按照設(shè)定的延遲時(shí)間(一般為3～5s),控制主電機(jī)停車。

對于皮帶斗式提升機(jī),還需在主從動(dòng)端設(shè)置跑偏開關(guān),即在斗子上升端、頭尾架的兩側(cè)各安裝兩個(gè)跑偏開關(guān)。具體方法是:安裝一個(gè)專用碰鐵,用彈性板聯(lián)接,安裝時(shí)使專用碰鐵中線與皮帶側(cè)邊在一條線上。當(dāng)由于斗子進(jìn)料偏移等原因而造成皮帶在滾筒上跑偏時(shí),皮帶使該端碰鐵后移,接觸直進(jìn)式行程開關(guān)動(dòng)作,其信號進(jìn)入DCS或主控制回路,當(dāng)超過設(shè)定的延遲時(shí)間(大約3～5s)后,即判斷持續(xù)跑偏而無法自糾,則控制主電機(jī)停車。在安裝行程開關(guān)的位置時(shí),應(yīng)特別注意,由于主從動(dòng)滾筒的加工及安裝誤差,皮帶在滾筒上有一定量的正常跑偏,定位時(shí)必須將此跑偏量考慮進(jìn)去。

此外,對于重載高效斗式提升機(jī),其主傳動(dòng)常常采用液力偶合器來保護(hù),在電機(jī)與減速機(jī)之間采用附帶梅花聯(lián)軸器的限矩型液力偶合器。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)過載時(shí),液力偶合器內(nèi)的油溫升高,達(dá)到安全銷的熔點(diǎn)時(shí)(一般為120℃),易熔合金熔化,工作油噴出,電機(jī)與從動(dòng)部分?jǐn)嚅_。當(dāng)然也可在液力偶合器上安裝溫度報(bào)警安監(jiān)器,當(dāng)溫度達(dá)到需要保護(hù)的臨界值時(shí),立即發(fā)出聲響和閃光報(bào)警,同時(shí)切斷電源。

螺旋輸送機(jī)

螺旋輸送機(jī)也常常發(fā)生粘料、堵料、卡死螺旋等現(xiàn)象,采用旋轉(zhuǎn)探測儀進(jìn)行保護(hù),可在與減速機(jī)聯(lián)接的輸送機(jī)軸端,沿圓周焊接探測片(根據(jù)轉(zhuǎn)速選擇探測片數(shù)量),安裝探測儀時(shí)使其正對探測片。

板式喂料機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、刮板輸送機(jī)等設(shè)備

以上設(shè)備也存在卡死、斷鏈等故障,為防止這些機(jī)械故障,同樣也采用旋轉(zhuǎn)探測儀,即在從動(dòng)輪軸芯處根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速,安裝不同數(shù)量的探測片,用旋轉(zhuǎn)探測儀控制停車,保護(hù)機(jī)械設(shè)備和電機(jī)。

低壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

一般常規(guī)的低壓電機(jī)控制回路多采用普通的電氣保護(hù)裝置(空氣開關(guān)、熱機(jī)電器等),僅僅對過載、過流起保護(hù)作用,保護(hù)功能較為單一，安全性及可靠性都較低，已經(jīng)無法滿足新型骨料生產(chǎn)線對生產(chǎn)高運(yùn)轉(zhuǎn)率的要求，現(xiàn)行一般采用功能較為齊全的智能電機(jī)保護(hù)器來實(shí)現(xiàn)低壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

現(xiàn)行的砂石骨料生產(chǎn)線一般產(chǎn)能較大，生產(chǎn)線一般是長期連續(xù)運(yùn)行，其電機(jī)大多是在高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)長期承受較大負(fù)荷，就會(huì)使溫度上升過高而損壞絕緣，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，因此，對砂石骨料生產(chǎn)過程中電機(jī)設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及功能要求非常高。在生產(chǎn)運(yùn)行或設(shè)備檢修過程中，常見的電動(dòng)機(jī)故障可分為以下幾種：

（1）機(jī)械故障

1)掃膛：由于軸承損壞、軸彎或者檢修人員裝配不當(dāng)，導(dǎo)致定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生摩擦;

　　2)軸承損壞：由于軸承裝配不當(dāng)、定/轉(zhuǎn)子鐵心軸向錯(cuò)位或重新對轉(zhuǎn)軸機(jī)加工后精度不夠、電動(dòng)機(jī)本體運(yùn)行溫升過高等;

　　3)振動(dòng)：由于電動(dòng)機(jī)本身或傳動(dòng)裝置不良等。

（2）電氣故障

　　1)缺相運(yùn)行：電動(dòng)機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)電流比正常工作的電流大得多。在此情況下，運(yùn)行時(shí)間過長或過于頻繁起動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)繞組燒毀;

　　2)繞組短路或接地：匝間短路的最大原因是電機(jī)溫度異常升高而導(dǎo)致的，而接地故障大多是由于繞組絕緣損壞;

　　3)三相電流不平衡：由于電動(dòng)機(jī)外部電源電壓不平衡或內(nèi)部繞組匝間短路或電動(dòng)機(jī)維修時(shí)線圈匝數(shù)錯(cuò)誤或接線錯(cuò)誤等。

　　因此，對某電機(jī)設(shè)備進(jìn)行配置有效的保護(hù)裝置是很有必要的，一般常見的智能型電動(dòng)機(jī)保護(hù)器具有的功能如下：

（1）完善的電機(jī)保護(hù)功能

保護(hù)器通過采集電路中的三相交流電流、三相交流電壓、剩余電流、PTC熱電阻阻值、電動(dòng)機(jī)電能等電力參數(shù)，以及電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等信號，經(jīng)保護(hù)器內(nèi)部處理運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)起動(dòng)超時(shí)、過載、阻塞、欠載、斷相、三相電流不平衡、剩余電流(接地/漏電)、溫度、外部故障、相序、過壓、欠壓、欠功率、過功率等全面綜合保護(hù)，進(jìn)而保證生產(chǎn)工作的安全連續(xù)運(yùn)行。

（2）及時(shí)排除電動(dòng)機(jī)運(yùn)行故障功能

生產(chǎn)現(xiàn)場電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中通過電動(dòng)機(jī)保護(hù)器對電機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測，當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)狀況時(shí)應(yīng)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號，并記錄故障信息，方便維護(hù)人員查找故障原因并作出及時(shí)的處理。

結(jié)束語

隨著新型的設(shè)備保護(hù)技術(shù)及措施的不斷發(fā)展，各種齊全的設(shè)備保護(hù)措施也在朝著多元化方向發(fā)展，各種設(shè)備的保護(hù)在工業(yè)生產(chǎn)線的應(yīng)用也越來越廣泛，合理選擇保護(hù)措施和保護(hù)方式，可提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，能夠預(yù)防并杜絕設(shè)備損壞，同時(shí)減少了因非計(jì)劃停車而造成的損失，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

責(zé)任編輯:劉麗娟

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