研究报告2014119

基于CD4541可编程延时继电器在胶带输送机低速保护中的应用研究报告同煤集团四老沟矿2014年11月基于CD4541可编程延时继电器在胶带输送机低速保护中的应用研究报告一、立项原因驱动滚筒防滑保护作为烟雾保护的前级保护和堆煤保护的后备保护具有以下作用：1、作为烟雾保护的前级保护，能有效的防止由于重载时皮带驱动滚筒打滑引起的皮带燃烧和断带事故。2、当堆煤保护故障失效时作为后备保护能有效的防止由于埋头事故造成皮带驱动滚筒打滑引起的皮带燃烧和断带事故。近年来随着大功率电力电子器件在煤矿机电设备中的使用。我矿井下大多数胶带输送机正向无液联、软起动方向发展。但现有皮带驱动滚筒防滑保护由于延时时间短，在实际使用中存在皮带防滑保护在软起动开机过程中防滑保护动作的问题。2012年4月17日夜班当班司机黄中武由于班中睡觉导致皮带埋头烧断皮带，造成重大事故。究其原因：由于皮带防滑保护延时时间短，皮带在软启动过程中经常误动作，电工把防滑保护封死不用，只靠堆煤保护防止皮带埋头，当天夜班堆煤保护失效导致重大事故发生。针对上述问题，我队技术人员对KHPN8-K矿用带式输送机综合保护控制装置进行了技术改造，使带式输送机防滑保护延时接入，有效的错开带式输送机软起动开机低速运行段。而又不影响正常运转时防滑保护的正常工作。二、革新内容及创新点革新内容①带式输送机综合保护装置的防爆腔内安装延时继电器。②延时继电器的延时常开点通过多芯电缆引到带式输送机综合保护装置本安腔内防滑保护的信号引入端。创新点：①构思简单，投入成本小，有效的解决了带式输送机软起动时间段防滑保护动作的难题。②对原保护装置无影响，线路改动不大。③适应性强，适用于所用安徽产的一切带式输送机保护产品。对有源、无源防滑传感器都适用。具体改造说明：④由于常用的容阻式延时电路体积大，延时时间受电源波动影响大，延时时间不精确等原因，本次改造延时继电器Sj由ST6P-2X型10秒继电器通过加大定时电容的容量改造而成，把10nF容改为而成40nF，其中核心元件CD4541的原理及应用可于网上查找，本文不再赘述。⑤拆除原七芯双插头线用九芯线代替，原双插头按以前编号重新焊接加工。⑥本次改造共有8处跳线需用刀片切割印刷电路板并用Φ4#钻头在电路板上打眼跳接,具体连接方法见附图。⑦技改完成后时间继电器需延时时间的长短由现场安装调试决定。附图1：技术改造增加电子元件电原理图附图2：KHPN8-K矿用带式输送机综合保护器电源板电原理图工作原理正常工作时，主机中接传感器的控制端为高电位，电源板中执行继电器j3吸合，1、9触点闭合，电机开始软起动运行。j3吸合后j3′吸合，触点j3′-1完成原触点j3-1的功能，触点j3′-2闭合接通时间继电器sj，时间继电器延时若干秒后把速度传感器输入信号接入控制主机。此时电机软起动运行结束，速度信号正常传感器的控制端为高电位，不影响主机正常工作。三、应用情况及经济社会效益我队现有三部软起动带式输送机使用改造后的防滑保护传感器，运行半年来从根本上解决了软起动带式输送机甩防滑保护的问题。彻底杜绝了驱动滚筒打滑、埋头引起的皮带燃烧和断带事故，使皮带巷的防火安全有了质的改变。为打造本质安全型矿井提供了技术保证。技改投入不足百元使三万多元的矿用带式输送机综合保护控制装置能够正常使用。四、总体性能指标与国内外、集体公司内其他单位技术的比较本次技改的投入虽微不足道，但控制策略思想超前为以后设计矿用带式输送机综合保护控制装置提供借鉴。五、存在的问题及推广应用前景存在的问题跳线多，没有在防滑保护传感器腔体内进行技改。推广应用前景①近年来随着大功率电力电子器件在煤矿机电设备中的使用。胶带输送机正向无液联、软起动方向发展，全集团公司大功率胶带输送机不下几百部需改造，推广应用前景广阔。②设计延时型防滑保护传感器，并申请实用新型专利。