专利名称：高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冶金行业炼铁工艺皮带传动装置，尤其涉及用于高炉水渣大倾角 皮带传动装置的电气控制系统。
背景技术：
冶金行业高炉炼铁生产后会不断产生水渣，水渣通过皮带运输出去。通常皮带的 布置是水平的，即使有倾角，倾角也是很小的，但是在实际生产中，由于受地域环境的限制， 一些企业不得已在渣料输送方面设计了一条倾角度很大的皮带，而且生产控制时，该皮带 只设计单传动，即一台电机拖动皮带运行，且使用软启动器对电机进行降压启动。这种单传 动皮带运行情况并不稳定，存在许多隐患。一旦该唯一的电机或软启动器发生故障，冶炼产 生的水渣不能及时输送，堆积在皮带上，会使高炉被迫放红渣，甚至引起休、慢风。检查或者 更换需要消耗大量时间，影响高炉生产的连续性。而且由于冶炼产生的渣料是化学废料，对 现场环境也会造成严重污染。另外，由于皮带为大倾角，皮带在爬坡段，传送速度快，机架一直都存在振动。尤其 是皮带下方托辊受到影响较大，不仅托辊表面磨损严重，更换频繁，而且容易造成托辊座子 螺栓松动甚至发生座子脱落事件，危及到皮带的正常运行，也将影响高炉生产，同时也加剧 了对皮带斗子的磨损和皮带的振动。由于输送的渣料时多时少，是实时变化的，即皮带的负 荷不均衡，而现有的负荷设计是按最大渣料量输送设计的，在负荷变小，不是满负荷甚至无 负荷的时候，传动速度也很快，无谓地增加了皮带的传输距离，加剧了皮带及相关部件的磨 损，也造成大量电能的浪费，因而增加了大量成本。
实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种专门针对此类高炉 水渣大倾角皮带的电气控制系统，该系统能够确保生产和渣料运输的连续性，且能根据负 载变化调整传动速度。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是高炉水渣大倾角皮带双传动电气 控制系统。它由常用子系统和备用子系统构成，常用子系统含有变频器和与变频器连接的 常用电机，备用子系统含有软启动器和与软启动器连接的备用电机，变频器和软启动器可 通过断路器在常用电机和备用电机间切换。变频器与常用电机连接的主回路I上以及软启 动器与备用电机连接的主回路II上分别设有两个切换用断路器，一导线将主回路I和主回 路II连接，该导线在两主回路的连接点均位于两个断路器之间。本双传动电气控制系统包括分别与常用电机和备用电机对应的2#抱闸装置和1# 抱闸装置。变频器与软启动器通过断路器可切换地控制2#抱闸装置和1#抱闸装置的开闭； 变频器和软启动器对常用电机和备用电机的切换与对2#抱闸装置和1#抱闸装置的切换同 时进行。来自变频器的主回路III和来自软启动器的主回路IV上分别设有两个切换用断路器，完成2#抱闸装置和1#抱闸装置的切换。一导线将主回路III和主回路IV连接，该 导线在两主回路的连接点均位于两个断路器之间。本实用新型将大倾角皮带电气传动控制改为软启动器降压启动控制和变频器变 频调速控制双系统，与以前的皮带单传动电气控制系统相比，具有以下优点其一、在变频器变频调速控制时可以在渣料少时自动调小皮带的传动速度，节省 大量的电力资源。其二、改进后的皮带在保证生产的正常进行同时，其传动平均速度为原来的1/2， 甚至1/3，即在相同时间内，皮带的传输距离减少了一半或者三分之二，也就可以减少皮带 的磨损程度，延长皮带的使用寿命，减少皮带的更换次数，原来半年更换一次，现在预计可 以到达一年半更换一次皮带，节约了成本。其三、在电路中将变频器与软启动器的主回路并联，利用断路器进行选择。两台电 机均对应两套电气控制系统，可以在电气控制系统正常而某台电机出现故障的情况下及时 将控制导向另一台电机，使生产保持连续。
图1-本实用新型电机控制示意图。图2-本实用新型抱闸装置控制示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。本高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统，它由常用子系统和备用子系统构 成，常用子系统含有变频器和与变频器连接的常用电机，通过传感器按负载大小调节频率 控制，即将变频器的闭环控制方式用在该皮带传输上；备用子系统含有软启动器和与软启 动器连接的备用电机，变频器和软启动器可通过断路器在常用电机和备用电机间切换，即 变频器和软启动器可以分别控制常用电机和备用电机。电机具体的切换电路见图1，变频器与常用电机(图上的2#电机)连接的主回路 I上设有两个切换用断路器QF2和QF4，软启动器与备用电机(图上的1#电机)连接的主 回路II上设有两个切换用断路器QF1和QF3，一导线将主回路I和主回路II连接，该导线 在两主回路的连接点均位于两个断路器之间。本实用新型电机有四种工作模式1、变频器控制常用电机模式——此时QF2和 QF4闭合，QF1和QF3断开；2、变频器控制备用电机模式——此时QF2和QF3闭合，QF1和 QF4断开；3、软启动器控制常用电机模式——此时QF1和QF4闭合，QF2和QF3断开；4、软 启动器控制备用电机模式——此时QF1和QF3闭合，QF2和QF4断开。本双传动电气控制系统还包括分别与常用电机和备用电机对应的2#抱闸装置和 1#抱闸装置，2#抱闸装置和1#抱闸装置的开、闭分别由变频器与软启动器运行信号控制。 2#抱闸装置和1#抱闸装置通过断路器在变频器和软启动器切换常用电机和备用电机的同 时完成相应的切换，即变频器和软启动器对电机和抱闸装置的切换虽然是不同的电路，但 切换要求同步。抱闸装置具体的切换电路见图2，来自变频器的主回路III和来自软启动器的主 回路IV上分别设有两个切换用断路器来完成2#抱闸装置和1#抱闸装置的切换。一导线将主回路III和主回路IV连接，该导线在两主回路的连接点均位于两个断路器之间。同时 为了切换更方便，在导线上也设有断路器QF5。抱闸装置具有与电机类似的四种工作模式1、变频器控制备用电机时，1#抱闸装 置工作模式；2、变频器控制常用电机时，2#抱闸装置工作模式；3、软启动器控制备用电机 时，1#抱闸装置工作模式；4、软启动器控制常用电机时，2#抱闸装置工作模式。不同模式下 各断路器的断开与闭合见图2。本实用新型不但增设了一套子系统，形成常用子系统和备用子系统的工作模式， 而且每套子系统的电机都可以由两套控制系统控制，根据需要可以灵活切换，既保证了电 机的启动需要，又防止了传统的单套系统出现故障可能带来的影响生产连续性的问题。同时两套子系统均采用电脑自动操作与现场人工操作两种模式，现场人工操作又 设计为电机旁的人工操作与值班室的两地操作。操作工人可以根据实际情况自由选择操作 模式及地点，极大地丰富了操作手段。
权利要求高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统，其特征在于它由常用子系统和备用子系统构成，常用子系统含有变频器和与变频器连接的常用电机，备用子系统含有软启动器和与软启动器连接的备用电机，变频器和软启动器可通过断路器在常用电机和备用电机间切换。
2.根据权利要求1所述的高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统，其特征在于变 频器与常用电机连接的主回路I上以及软启动器与备用电机连接的主回路II上分别设有 两个切换用断路器，一导线将主回路I和主回路II连接，该导线在两主回路的连接点均位 于两个断路器之间。
3.根据权利要求1或2所述的高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统，其特征在 于本双传动电气控制系统包括分别与常用电机和备用电机对应的2#抱闸装置和1#抱闸 装置，变频器与软启动器通过断路器可切换地控制2#抱间装置和1#抱间装置的开闭；变频 器和软启动器对常用电机和备用电机的切换与对2#抱闸装置和1#抱闸装置的切换同时进 行。
4.根据权利要求3所述的高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统，其特征在于来 自变频器的主回路III和来自软启动器的主回路IV上分别设有两个用于对2#抱闸装置和 1#抱闸装置切换的断路器，一导线将主回路III和主回路IV连接，该导线在两主回路的连 接点均位于两个断路器之间。
专利摘要本实用新型涉及高炉水渣大倾角皮带双传动电气控制系统。它由常用子系统和备用子系统构成，常用子系统含有变频器和常用电机，备用子系统含有软启动器和备用电机，变频器和软启动器可通过断路器在常用电机和备用电机间切换。变频器与常用电机连接的主回路I上以及软启动器与备用电机连接的主回路II上分别设有两个切换用断路器，一导线将主回路I和主回路II连接。本实用新型在渣料少时自动调小皮带的传动速度，节省大量电力资源。可以减少皮带磨损，延长皮带使用寿命，节约了成本，即使设备出现故障也能保证生产连续不间断。
文档编号H02P5/74GK201574155SQ201020055308
公开日2010年9月8日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者冯彦 申请人:重庆钢铁(集团)有限责任公司