无触点接触器及电磁式出灰控制机构在水泥包装机上的应用

2016-09-23巩庆刚蒋利华

水泥技术 2016年3期

关键词：电磁式夹钳闸板

巩庆刚，蒋利华

巩庆刚，蒋利华

1　运行现状

1.1电磁式交流接触器通断频繁、粉尘易进入

在使用过程中，电气系统中称重部分故障率相对较低，但灌装部分采用的是电磁式交流接触器（由铁芯和线圈及触点构成）和电磁式中间继电器，其中接触器约10s就要通断一次，非常频繁。由于使用环境水泥粉尘大，粉尘极易进入接触器内部，使其触头迅速烧蚀，引起接触不良、粘点，造成电机因缺相或失控而损坏。本公司电气维修人员相对较少，需24h随时装车，频繁更换接触器与电机，导致维修量大、停机时间长，严重降低了包装机的工作效率。

1.2原出灰控制机构无法满足运行需求

由于配件多、耗损大、颗粒易挤塞、闸板关闭不严等导致喷灰严重、计量差。2011年我公司将闸板式出灰控制机构改为气动式出灰控制机构，改造后汽缸系统使用压缩空气，通过电磁阀控制汽缸关开胶管，较原出厂闸板阀有明显改观。

但是，由于汽缸磨损，冬季气路管路中的气体含少量水分易结霜、结冰或气压不稳造成关闭不严，加之气管连接处易漏气，电磁阀在粉尘环境下易堵塞气孔，也会形成喷料或袋重不稳，附加费用高，总体运行效果不理想。

图1　交流接触器结构图

图2　无触点接触器

2　解决方案

2.1采用T44AK60-3P无触点接触器替代原控制柜内普通电磁式交流接触器

2.1.1T44AK60-3P无触点接触器优点

5) 远程维护：当需要对变电站防误数据进行维护时，无需在变电站进行维护，调控中心工作站可实现对五防系统内任一变电站防误数据远程维护工作，避免维护滞后性，降低数据更新备份工作量。

（1）T44AK60-3P采用进口单向可控硅反并联，功率留有足够余量，优质环氧树脂彻底灌封，不受环境因素影响，集成散热片散热好，使用稳定，寿命长。由于接触器完全密封，散热片与地面呈垂直状态，水泥灰尘会沿缝隙掉落，可随时清理控制柜内灰尘，因此不必频繁更换接触器，电机的使用寿命也大大延长。

（2）电路设计上充分考虑了精确定位，速度可达300次/min通断且定位准确，同时也对快速通断对电机的冲击做了处理。

（3）适用于恶劣环境、频繁启动和精确定位的场所，适应电压范围宽，150～280V交流，同时具有抗干扰电路，交直流通用18～40V（涵盖24V、36V）。

表1　改造前后对比

（4）可配辅助触头（2NO、2NC），解决了指示灯和信号反馈的问题。

（5）铁质卡规安装既能增加散热效果又能起到接地安全效果，安装方便可靠，不易损坏，能大面积使用而不增加控制柜体积，后期更换也极为简单。

图3　无触点接触器原理图

图4　原汽缸式闸板

图5　电磁闸板结构图

图6　改造后电磁闸板

（6）T44AK60-3P采用过零检测技术，使得每次启动都在零点附近，电机绕组上的电压逐渐增加（1/4周波），启动电流提升较缓，减轻了对电网的冲击，也减轻了对电机绕组的冲击，从而延长了电机的使用寿命。另外，通断时没有火花，导通时不会对电机线圈的绝缘产生冲击，电机启动平稳，对所拖动的同步带或斜齿轮也没有冲击，可大大延长其使用寿命。

普通接触器是随机的，没有过零通断的功能，而且通断时有火花，会经常（尤其是在90℃附近）产生瞬间高电压，对电机绕组线圈有很大的冲击，使得每次启动和停止时的不一致对电机和拖动机械造成冲击，加速电机线圈发热和机械磨损。

2.1.2注意事项及建议

（1）无触点接触器电源侧负荷侧不可接反，热保护器应按原样接负荷侧。

（2）因控制机箱内各中间继电器是密封型，可继续使用，不必更换无触点继电器（TM20D05或T44D05）。

（3）建议包装机生产厂家在设计选型时，采用无触点接触器及无触点中间继电器，这会大幅减少设备故障率，为客户降低维修费用。

2.1.3改造效果

水泥包装机更换T44AK60-3P无触点接触器后，直接经济效益可观。电机、接触器损坏量大大减少，电机烧毁率下降96.15%，接触器烧毁率降为0，包装机因此类问题年停车时间减少200h。

2.2采用电磁式出灰控制机构

电磁式出灰控制机构由电磁铁、夹钳拉杆、夹钳、拉簧、夹钳支撑架五部分组成，结构简单，配件少，维护简便，耗电少。

2.2.1电磁式出灰控制系统工作原理

接近开关把信号传输给控制箱起动电机，同时启动电磁铁电源，松开夹钳，当袋重达到设定值时，电机停转同时关闭电磁铁电源，夹钳在拉簧的作用下夹紧胶管停止灌装。

2.2.2使用效果