變頻調速在電纜盤捲機的創新應用

2022-11-23 03:48:03 字數 2619 閱讀 7983

單位:中北煤化工****公司色連二礦

完**:盛玉祝賈旭巨集趙巨集運

中北煤化工****色連二礦

2023年4月

目錄一、實施背景 1

二、變頻調速電纜盤捲機介紹 1

三、變頻調速電纜盤捲機設計方案 3

(一)、傳動系統設計 3

(二)、電控系統設計 4

(三)、機身設計 5

四、 應用情況及效益分析 6

(一)、應用情況 7

(二)、經濟效益分析 8

一實施背景

色連二礦電纜庫房儲存全礦的電纜周轉材料,我礦施工隊伍較多,平均每月收、發電纜2萬公尺左右,工作量大。由於煤礦用電纜大多數是動力電纜,電纜截面大、護套厚、重量大,收發電纜是一項繁重的工作,特別是採煤麵用的myptj3×120+3×50/3+3×2.5 8.

7/10kv的高壓電纜收發更是消耗人工成本,這種電纜為工作面專列或井下配電點使用,每500公尺一根,收發一盤500公尺需要20人,而且工人勞動強度大,工作效率低。目前淮礦西部兄弟礦井電纜庫**、發放電纜為人工收發,其他礦井也是人工收發電纜或者從市場上買的成套裝置,市場上買的電纜盤捲機多數為液壓馬達作為動力,液壓馬達傳動的電纜盤捲機存在系統複雜、維護量大、漏液、漏油、不可調速等缺點。

鑑於上述原因,色連二礦保供隊利用廢舊的皮帶機漲緊絞車自行設計製作一套針對礦用各種型號電纜**、發放的變頻調速電動電纜盤捲機,用於色連二礦電纜庫房的電纜收發工作,使用後大大節約了人工成本,降低了工人勞動強度,提高了電纜收發的工作效率。

二、變頻調速電纜盤捲機介紹

色連二礦保供隊自行設計發明的變頻調速電動電纜盤捲機主要由機身、傳動系統、電控系統三大部分組成。機身底座部分採用16#工字鋼加工,十字交叉斜支撐採用8#槽鋼加工,其餘支撐採用14#槽鋼加工,框架結構,長度為3660mm,高度為1523 mm,主承載部分長度2750mm。傳動系統採用jh-5a型慢絞改造。

電控系統採用qbz-30型磁力啟動器為變頻器供電及保護;變頻器型號acs510,實現0公尺/s~1.1公尺/s速度控制,和配套電纜盤使用。在實際**發放截面4~240 mm動力電纜時根據需要進行0公尺/s~1.

1公尺/s無極調速。變頻調速電動電纜盤捲機杜絕了液壓動力電纜盤捲機存在的系統複雜、維護量大、漏液、漏油、不可調速等缺點,實用性更高,安全可靠。

整機見**。

三、變頻調速電纜盤捲機設計方案

(一)、傳動系統設計

傳動系統採用型jh-5型慢絞,慢絞技術引數見表:

主要技術引數

根據實際應用,對慢絞滾筒進行改造,將絞車滾筒拆除,保留傳動軸,改造後傳動軸增加6317軸承三件,增加軸承端蓋,見附圖(1)

附圖(1)

設計電纜盤支撐軸,做為承載電纜盤及電纜重量,傳遞動能功用。軸設計長度為2970mm,為加強承載能力,採用d108*6無縫鋼管,加10mm厚鋼板做為連線件,具體見附圖(2)

附圖(2)

(二)、電控系統設計

電控系統採用qbz-30型磁力啟動器為變頻器供電及保護,具有過載、短路、漏電閉鎖、斷相、過電壓吸收等保護功能。變頻器型號acs510做為慢絞的控制,acs510變頻器是abb公司的一款低壓交流傳動產品,功率範圍從0.75~132kw,無須使用額外的plc。

它應用於廣泛的工業領域,適用各型別負載。

變頻器主要引數設定如下:

1. group 99:啟動資料。此引數組專門用於配置:a、設定變頻器;b、輸入電機資料。

1)、9901:language 語言。設定為9901=1。

0、 英文;1、中文;2、韓語;3、日語。。

2)、9905:motor nom volt 電機額定電壓。定義電機額定電壓:a必須等於電機銘牌上的值;b、acs510輸出到電機的電壓無法大於電源電壓。

2. group 10:輸入指令。這組引數所含內容:a、定義用於控制啟停,方向的外部控制源(外部1和外部2);b、電機方向鎖定或允許電機正反轉。

接線圖見圖(3)

圖(3)

(三)、機身設計

機身設計分為電動機承載座、電纜盤承載座兩部分。電動機承載座框架部分採用18#槽鋼加工,十字交叉斜支撐採用8#槽鋼加工,高度為1250mm,長度為1140mm,寬度為1550mm,所有焊點滿焊。見附圖(4)

附圖(4)

電動機承載座

電纜盤承載座底座部分採用16#工字鋼加工,十字交叉斜支撐採用8#槽鋼加工,其餘支撐採用14#槽鋼加工,高度為1250mm,長度為2750mm,寬度為1550mm,所有焊點滿焊。見附圖(5)

附圖(5)

電纜盤承載座

電動機承載座、電纜盤承載座兩部分裝配,軸中心線與電動機軸中心線一致。附圖(5)

附圖(6)

四、應用情況及效益分析

(一)、應用情況

色連二礦電纜庫房自2023年8月份至今採用變頻調速電動電纜盤捲機**和發放各種型號的電纜。變頻調速電動電纜盤捲機投入執行以來,一直執行安全穩定,使用效果良好,盤捲電纜整齊、美觀而且大大提高了工作效率,降低了工人勞動強度,節約了人工成本。

(二)、經濟效益分析

使用電纜盤捲機提高了電纜的**、發放效率,原來**、發放電纜靠人工盤捲,需18人以上,現僅4人能夠完成**、發放工作。根據2023年8月初至2023年1月初電纜庫房月平均**、發放電纜約20000公尺,按保守估計,每百公尺節約人工8人,每人工200元計算,合計節約人工成本32萬元。每年預計節約人工成本64萬元。

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