井下運輸設備中，刮板輸送機經常出現斷鏈現象，主要原因是輸送機在重載啟動時，輸送機鏈條（皮帶）不能承受重載啟動的極大張緊力而發生強度失效所致。為解決這個問題，急需找到一種能夠使輸送機電機緩慢、平穩啟動，緩解重載啟動時給輸送機鏈條帶來沖擊的控制設備。
1、變頻開關性能
1.1 變頻開關簡介
BPJ - 400/1140礦用隔爆兼本質安全型變頻器是專為煤礦生產的設備控制裝置，適用于交流50 Hz、電壓1140V供電系統、400kW及以下三相交流電動機的調速控制，具有啟動轉矩大、起停平穩等特點，能實現交流電機在各種負載情況下的軟啟動、調速、停車等功能，徹底消除機械及電氣沖擊，延長設備使用壽命。
該變頻器具有工作狀態屏幕顯示，過載、過電壓、欠電壓、缺相、三相不平衡、過熱、漏電閉鎖等保護功能，外形如圖1、圖2所示。并且可以根據刮板運輸機、帶式輸送機等設備的啟動特點，通過安裝不同版本的驅動軟件實現設備動力源的變頻無級調速，從而緩解輸送機重載啟動時對鏈條帶來沖擊。
1.2性能優勢
1.2.1 提高功率因數
變頻器可以使電機在很大的頻率范圍內保持高功率因數運行，通常情況下，可以使電機的功率因數提高10%以上。例如，SGZ - 800/630型刮板運輸機的功率因數為0. 85，使用變頻器后，電機的功率因數最高可達0,97，達到轉速20qo以上時，功率因數均大于0.95。
1.2.2節能降耗
使用變頻器后，由于變頻器內部濾波電容的作用，功率因數cos(p一1，從而減少了無功損耗節約了電能。
1.2.3起動、運行平穩
使用變頻器后，刮板輸送機能夠實現平穩啟動，從而降低了輸送機對刮板鏈的沖擊，從而能夠實現對刮板鏈的有效保護；同時，通過對變頻器運行參數的設定，實現刮板輸送機恒扭矩啟動，當設定的扭矩小于刮板鏈斷裂力時，可以在高負載時實現對刮板鏈的有效保護。
1.2.4避免電流沖擊
由于電機為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于額定電流的6~8倍，這樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的沖擊，啟動時產生的大電流和震動對控制設備的損害極大，對控制設備的使用壽命極為不利。使用變頻器后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，有效減輕了啟動大電流對電網的沖擊和對供電網容量的要求，延長了控制設備的使用壽命。
2、實際應用
BPJ - 400/1140礦用隔爆兼本質安全型變頻器作為刮板輸送機啟動開關在濟寧三號煤礦43上02綜采工作面回采至距停采線120m時首次投入使用，直至該工作面回采結束，經過現場使用驗證了變頻器的優越性。43上02綜工作面回采結束后，兩臺變頻器轉至123上04綜采工作面用作刮板輸送機的控制開關。工作面推進長度2197. 3m，凈面長150. 4m，刮板運輸機型號：SCZ - 800/630；電機總功率：2×315kW。變頻器在作為刮板運輸機的控制開關的使用過程中，運行穩定，維護工作量極小，輸送機未出現斷鏈事故。
3、注意事項
(1)變頻器隔爆外殼殼體結構和本安及非本安電路的電氣參數，在出廠前均已裝配調試合格，用戶嚴禁改動變頻器殼體的結構和電氣參數，以確保本產品的防爆性能、電氣性能和本安性能。
(2)變頻開關冷卻系統直接由供水管路經減壓閥后向變頻器冷卻水套提供冷卻水，進入水套的供水壓力不得大于2. 5MPa，出水口側一定要采用開放式直接排出，嚴禁增設截留閥門以免超壓損壞水套。
(3)變頻開關在日常運行中，應平均每lOOd對水道（散熱板內部）進行一次反沖洗，反沖肘拆掉流量開關，采用上口進水下口出水，且下出水口開路；依此去除水道中的沉積物，保障散熱板冷卻效率。
(4)每周都應對變頻器開腔檢查結露狀況，若有結露應設法清除水滴，并更換干燥劑，保障電磁閥工作狀態正常可有效降低結露現象。
4、效益分析
以630 kW電動機為例，應用變頻調速比應用液力偶合器每年節電87萬kWh，節約電費約計60.9萬元，變頻開關的購置費用比普通開關多85萬元，不到兩年的時間即可實現生產成本節約。
變頻器用作刮板輸送機啟動開關后，斷鏈子事故極少，鏈輪損壞頻率大大降低，從未出現過因刮板輸送機啟動電流大而造成的供電系統斷電事故，變頻器本身也未出現過損壞現象，有效地提高了設備開機率。
5、結語
(1)變頻器用作刮板輸送機啟動開關后，實現了刮板輸送機無級調速，有效地避免了刮板輸送機啟動時對刮板鏈及鏈輪的強沖擊，實現了對設備的有效保護，延長了設備的使用壽命。
(2)變頻器采用恒扭矩啟動，避免了輸送機啟動時出現過大電流，避免了啟動電流對電網及工作面供電設備的沖擊，有效地保證了供電系統的穩定性，延長了供電設備的使用壽命。
(3)變頻器用作刮板輸送機啟動開關后，能夠根據輸送機實際載荷自動調整輸出電流，避免了輸送機一直在高速狀態下的運轉，提高了設備的使用壽命，節約了電能，降低了材料費用。
三門峽富通新能源銷售刮板式輸送機、斗式提升機、皮帶輸送機等輸送機械設備。
