陳四樓選煤廠子1997年11月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為240萬(wàn)t/a，是永城煤電集團(tuán)公司投產(chǎn)的第一個(gè)礦井選煤廠。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主井提升的原煤經(jīng)過(guò)篩分，再經(jīng)人工選矸后，粒度大于80 mm的塊煤和部分沒(méi)選凈的矸石進(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后進(jìn)入水洗車(chē)間洗煤系統(tǒng)進(jìn)行洗選處理。
1、原破碎機(jī)使用情況概述
    原煤車(chē)間設(shè)計(jì)有2臺(tái)破碎機(jī)，其中工作1臺(tái)，備用1臺(tái)。由于井下地質(zhì)條件變化大，經(jīng)常出現(xiàn)斷層、矸石量大、粒度大，破碎機(jī)常常出現(xiàn)卡、堵現(xiàn)象。由于原保護(hù)裝置不夠完善，且靈敏度較差，以致于經(jīng)常由于破碎機(jī)卡堵而燒毀電機(jī)，影響生產(chǎn)。為了保證生產(chǎn)，減少損失，選煤廠子2000年上半年對(duì)原破碎機(jī)的電機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行了改造。
2、工作原理
2.1原破碎機(jī)原理
    原破碎機(jī)控制回路如圖1所示。
    (1)破碎機(jī)主回路由空氣開(kāi)關(guān)，接觸器，熱繼電器等組成，主要是通過(guò)熱繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)。
    (2)控制回路有2個(gè)電源，集控電源2Li，就地電源1 L11，電壓均為220 V，就地啟動(dòng)時(shí)，調(diào)度室操作人
將操縱臺(tái)上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到“就地”位置，這時(shí)中間繼電器- AJK27吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，按動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)按鈕Sl，接觸器K吸合，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行；集中起車(chē)時(shí)，調(diào)度人員將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到“集中”位置，這時(shí)中間繼電器- AJK26閉合，- AJK27斷開(kāi)，當(dāng)破碎機(jī)的下一級(jí)膠帶輸送機(jī)啟動(dòng)后，通過(guò)集控室內(nèi)部程序運(yùn)行，Q21輸出接點(diǎn)接通，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。
2.2改造后的破碎機(jī)
    改造后破碎機(jī)的控制回路原理和接線如圖2、圖3所示。
2.2.1控制裝置構(gòu)成
    破碎機(jī)控制裝置由按鈕、顯示燈、PC模塊和直流穩(wěn)壓電源構(gòu)成，PC模塊控制破碎機(jī)的正反轉(zhuǎn)，并根據(jù)傳感器信號(hào)判斷破碎機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，在超載、堵轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出警報(bào)并及時(shí)停車(chē)。
2.2.2工作原理
    當(dāng)破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，安裝在破碎機(jī)機(jī)體上的速度傳感器將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)后送到PC模塊進(jìn)行處理，PC機(jī)每間隔2s計(jì)算一次破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速連續(xù)30 s低于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制箱上的黃色超載指示燈亮，要求司機(jī)減少給料量；當(dāng)破碎機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)，破碎機(jī)立即停車(chē)，反轉(zhuǎn)后再正轉(zhuǎn)，如此循環(huán)3次，若轉(zhuǎn)速正常，在“就地”狀態(tài)則繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在“集中”狀態(tài)則運(yùn)轉(zhuǎn)1min后停車(chē)，由集控室集中開(kāi)車(chē)，若仍堵轉(zhuǎn)則破碎機(jī)完全停車(chē)，發(fā)出堵轉(zhuǎn)的聲光報(bào)警信號(hào)，待人工處理。
2.2.3  電路分析
    (1)改造后的主回路和原主回路相比，增加了一個(gè)反轉(zhuǎn)接觸器。
    (2)控制回路和原電路相比較，增加了1套微機(jī)自動(dòng)控制裝置（圖2、圖3）。①就地起車(chē)：將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA打至就地狀態(tài)，SA的接點(diǎn)(1)、(2)接通，再按起車(chē)按鈕SFi，接觸器KMi吸合電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，按反轉(zhuǎn)按鈕SRi，接觸器KM，吸合，電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。②集控起車(chē)：當(dāng)集控起車(chē)時(shí)，破碎機(jī)的下一級(jí)膠帶輸送機(jī)起車(chē)后，破碎機(jī)的啟車(chē)信號(hào)接點(diǎn)（即圖1中的Q21）接通，使中間繼電器KA帶電吸合，KA的常開(kāi)接點(diǎn)(5)、(9)接通，給PC的X，輸入一個(gè)信號(hào)，經(jīng)PC內(nèi)部程序運(yùn)行后，PC的Y6有一輸出，使KA4繼電器吸合，KA4的常開(kāi)點(diǎn)(5)、(9)閉合，KMi接觸器吸合，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行。
    當(dāng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低或停止（即卡住），通過(guò)傳感器給PC模塊的Xl0輸入一個(gè)開(kāi)關(guān)量的脈沖信號(hào)，經(jīng)處理后，PC的Y5、Y7各有1個(gè)輸出，分別使KA3、KAs中間繼電器動(dòng)作，KA3的常閉接點(diǎn)，(1)、(9)斷開(kāi)，使電機(jī)正轉(zhuǎn)停止，KAs的常開(kāi)觸點(diǎn)(5)、(9)閉合，使KM，動(dòng)作，電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，然后再正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，如此循環(huán)3次，如還堵轉(zhuǎn)則PC模塊的Y2有1個(gè)輸出，使KA6繼電器動(dòng)作其常開(kāi)接點(diǎn)(5)、(9)閉合，發(fā)出堵轉(zhuǎn)的聲光報(bào)警，待人工處理。
3、結(jié)語(yǔ)
    (1)本保護(hù)裝置采用可編程控制器控制，可安裝在現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境較差的場(chǎng)所，抗干擾能力強(qiáng)，故障率低。
    (2)本保護(hù)裝置操作方便、簡(jiǎn)單，且性能可靠，反應(yīng)靈敏，能有效起到保護(hù)作用，非常適合在破碎機(jī)方面的應(yīng)用。
    (3)本保護(hù)裝置具有超載指示、堵轉(zhuǎn)聲光報(bào)警及自動(dòng)處理（正反轉(zhuǎn)）、卡死時(shí)自動(dòng)停車(chē)等多種功能。
    (4)本保護(hù)裝置投入使用2a來(lái)，沒(méi)有出現(xiàn)電機(jī)燒毀事故，減少了影響生產(chǎn)的時(shí)間，材料成本大大降低，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。


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