EBJ-132A掘进机电控装置.doc

EBJ-132A掘进机电控装置 一、用途及适用范围 1. EBJ-132A掘进机电控装置以下简称电控装置, 由KXJZ1-264/1140E矿用隔爆兼本质安全型掘进机电控装置用控制箱以下简称控制箱和TB1-3E矿用隔爆型掘进机电控装置用操纵箱以下简称操纵箱组成。电控设备安装在EBJ-132A型掘进机体上, 可用于有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下, 对EBJ-132A型掘进机的各电动机油泵电机、切割电机、转载电机进行起停控制, 并对各电动机及其控制电路进行保护及显示。 2. 型号的组成及其代表意义 1KXJZ1-264/1140E控制箱 KX J Z 1─264/1140 E 掘进机设备补充特征代号 功率/电压主参数 第一次设计设计序号 真空第二特征代号 矿用隔爆兼本质安全型第一特征代号 控制箱产品类型代号 2 防爆型式和标志 1.防爆型式隔爆兼本质安全型 2.防爆标志 Exd[ib]I 3 TB1-3E操纵箱 T B 1─3 E 掘进设备补充特征代号 操作回路数主参数 第一次设计设计序号 矿用隔爆型第一特征代号 操纵箱产品类型代号 4 防爆型式和标志 1 防爆型式矿用隔爆型 2 防爆标志 ExdI 3. 装置在下列条件下能可靠工作 a海拔高度不超过2000m; b周围环境温度为-5～40C; c周围空气相对湿度不大于9525C; d在有沼气等爆炸性混合物的矿井中; e能承受掘进机的振动与垂直面的安装倾斜度在15以下的环境内。 f无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中; g须能防止水或其它液体侵入装置内部; h污染等级 3级; i安装类别 Ⅲ类。 二、技术特征 1. 供电电压的额定参数 a主回路 660V、1140V、50Hz b控制回路交流24V、36V、127V, 50Hz, 直流12V、15V c照明电路 交流24V、36V, 50Hz d本安电源, 最高开路电压28V, 最大短路电流139mA 2. 控制箱所控设备的基本参数见表1 表1 名 称 油 泵 切 割 转 载 电机代号 M1 M2 M3 电机功率kW 110 132 22 电机额定电流A 124/72 148/86 24/14 电机额定电压V 660/1140 660/1140 660/1140 接触器型号 CKJ5-250/1140 CJJ5-250/1140 CKJ-160/1140 接触器代号 Q1 Q2 Q3 3. 主要性能 1能控制EBJ-132A型掘进机的油泵电动机、截割电动机和转载电动机的起动和停止。 2具有切割电动机负载显示及各回路故障显示 3控制设备具有以下保护 a失压保护; b短路保护; c过载保护; d断相保护; e电机绕组过热保护; f漏电闭锁保护; g油位保护; h紧急停止按钮机械闭锁保护。 4在额定控制电源电压的75～110时, 控制箱中的接触器、继电器等能可靠地工作。当控制电压降低到60时,处于吸合状态下的电磁元件不应释放, 其释放电压在额定电压的10～60范围内。 5电控设备具有下列联锁 a控制箱隔离开关和前门间具有紧固可靠的电气和机械联锁装置; b油泵电动机起动之前, 必须先按信号按钮预警后, 方能起动油泵电动机, 并且要在30s内开机, 否则打铃预警无效, 需重新打铃。 c截割电动机在油泵电动机运转18s之内, 允许截割电动机起动, 超过此时间, 则须重新按信号按钮预警后, 才能起动切割电动机。 三、外形尺寸、重量 1. 控制箱尺寸 1800mm763mm800mm如图1所示 操纵箱尺寸 558mm395mm294mm 如图2所示 2. 控制箱重量 580kg 操纵箱重量 65kg 四、结构特征与工作原理 一结构简述 1. 控制箱隔爆外壳为长方形结构, 底部座落在具有六个减震器支承的座架上。背部由一个减震器与掘进机相固定。隔爆外壳被分隔成三个隔爆空腔。主腔在中间, 右侧为进线腔, 左侧为出线腔。通过三腔间的两隔板的穿墙接线柱, 实现三腔间的电气联接。 左、右接线腔门采用螺钉紧固, 主空腔采用快速开门结构, 开门前须先按下前门右侧面板上的停机按钮将隔离开关手把打到停止位置,解除闭锁, 抬起左侧开门手把, 门即可以铰链为轴心而打开。 电控箱主腔由二块壳上芯板装配, 门芯装配、壳顶装配, 底板装配五部分组成。打开前门所有电气元器件都能看见。 2. 主令操作箱简称主令箱分为主腔和接线腔两个独立隔爆部分, 前部为主腔, 后部为接线腔。主腔内有一块芯板,所有电器元件都安装在芯板上, 主令箱的门都采用螺钉紧固。主令箱前门盖上装有油泵,切割, 转载电动机的起动, 停止开关,信号报警按钮,电源通断开关,工况选择开关, 急停按钮,电源及故障显示。主令箱的出线喇叭口可穿入电缆外径为f14.5～f22。 二电气工作原理原理图附后 1. 主回路 主回路交流电压1140V或660V通过隔离开关Q后, 一路经熔断器F1、F2输入到控制变压器T1、T2的原边, 另一路通过主回路熔断器F0为油泵、切割和转载电动机提供电源, 熔断器F0作为两电动机的短路保护。 油泵电动机以真空接触器Q1作为该电路的通、断开关, 通过电流互感器TA1～TA3取样至综合保护器F12, 以实现油泵电动机的过载、短路、断相及保护, 该综合保护器F12通过对油泵电动机主回路的绝缘检测, 也可实现对主回路的漏电闭锁保护。 切割电动机以真空接触器Q2作为该电路的通、断开关, 通过电流互感器TA4～TA6取样至综合保护器F13, 以实现切割电动机的过载、短路、断相保护, 该综合保护器F13通过对切割电动机主回路的绝缘检测, 可实现对主回路的漏电闭锁保护。 转载电动机以真空接触器Q3作为该电路的通、断开关, 通过电流互感器TA7～TA9取样至综合保护器F14, 以实现转载电动机的过载、短路、断相保护, 该综合保护器F14通过对转载电动机主回路的绝缘检测, 可实现对主回路的漏电闭锁保护。 阻容吸收装置F9、F10、F11分别吸收Q1、Q2、Q3的操作过电压。 2 控制电路 由控制变压器T1将一次侧1140V或660V电压变成二次侧电压24V、36V, 其中24V作为照明灯E1～E3的电源, 36V作为蜂鸣器FM的电源, F3作为该回路的短路保护。 由控制变压器T2将一次侧1140V或660V电压变成二次侧电压36V、24V, 0-24V-36V-127V, 其中36V为二个接触器Q1、Q2提供电源, F4作为该回路的短路保护; 24V以F5作为短路保护, 经过V1～V4全波整流后作为显示和各中间继电器、时间继电器的电源; 0─24V─36V-127V以F6、F7、F8作为短路保护, 给各种保护组件、显示组件及外接瓦斯断电仪提供电源。 3. 控制回路动作原理 1送电源而未起动时的状态 a将控制箱上隔离开关Q打到接通位置注意 打手把前, 必须先将机械闭锁杆拧出, 后将停止按钮拔出, 方能转动隔离开关。控制变压器T1、T2得电, 二次侧各绕组均有电压输出, 主令箱中和控制箱中电源显示发光二极管亮, 表示电源接通。同时隔爆照明灯E1、E2、E3燃亮。 双稳电源组件DY得电, 输出12V和15V两组直流电压, 15V为温度保护组件F14、F15提供电源, 12V为负荷显示组件F18提供电源。 b综合保护组件F12、F13、F14分别对油泵、切割、转载回路进行绝缘电阻检测, 若各回路绝缘良好, 则组件F12、F13、F14中的执行继电器吸合, 其常开点闭合, 常闭点打开。 c本安先导组件F17对油箱中的液位进行检测, 若油位正常, 则F17中的继电器吸合, 继电器K4吸合, 其常开点闭合, 常闭点打开。 以上是起动前控制系统得电的动作状态, 接着可用主令箱的操作开关实现各种控制。 2正常状态下动作原理 a油泵电动机起动 各个紧急停止按钮S1、S2、S4拔出, 电源通断开关S3打到“通”位置, 按下报警按钮S5, 继电器K1吸合, 蜂鸣器FM报警, 断电延时继电器KT1得电吸合, 在预警后30s之内, 将油泵起动开关S6打到起动位置, 则继电器K2吸合, 其常开点K2闭合, 自保。接触器Q1得电吸合。接触器Q吸合后, 其常闭辅助接点打开, 断开漏电闭锁检测回路, 其常开辅助接点闭合, 一组接点作为运行显示用, 另一组接点作为电气联锁用, 即切割电机必须在油泵电机起动后可起动。油泵电机运转, 控制箱上的油泵的运行指示灯燃亮。 b切割电动机起动 将主令箱上的工况选择开关S8打到“运行”位置, 在油泵电动劝机运行后18s之内将得电吸合, 其常开点K3闭合, 一组作自保用, 另一组使接触器Q2得电吸合, 切割电机运转, 控制箱上的切割运行指示灯燃亮。 接触器Q2吸合后, 其常闭辅助接点打开, 断开其漏电闭锁检测回路, 其常开点闭合作为切割运行显示用。 如果油泵电动机起动后18s内没有起动切割电动机， 那么， 若需起动切割电动机时， 需重新按信号按钮预警后, 才能起动切割电动机。 c转载电动机起动 将主令箱上的转载电动机控制开关S7打到“起动”位置, 则继电器K4得电吸合, 其常开点K4闭合, 一组作自保用, 另一组使接触器Q3得电吸合, 转载电机运转, 控制箱上的转载运行指示灯燃亮。 接触器Q3吸合后, 其常闭辅助接点打开, 断开其漏电闭锁检测回路, 其常开点闭合, 作为转载运行显示用。 3正常情况下的停机 a将主令操作箱上的电源通断开关S3打到“分断”位置, 则继电器K2、K3、K4由于失电而释放, 相应的接触器Q1、Q2失电打开, 处于运行工作状态下的油泵、切割、转载电机停机。 b按下主令操作箱上的自锁停止按钮S4, 则电机均停止运行, 需重新起动电机时, 应将S4拔出。 c按下电控箱上自锁停止按钮S2, 则电机均停止运行作用同b。 d利用装在机器前后的急停按钮S1停机, 其作用同b。 e如不要求电机全部停止, 可利用主令箱上的控制开关S6、S7、S9进行控制。但必须注意 切割停止不会影响油泵电机运行状态, 但油泵停机, 切割亦停机。 4信号用警铃电路 将主令箱上信号按钮S5按下, 则继电器K1吸合, 其常开点闭合, 蜂鸣器响, 起信号作用。 5工况选择 以上所述是工况选择开关S8置于“运行”位置时工作情况, 也即实际掘进作业时的情况, 下面再讲一下工况选择开关S8置于“支护”状态时的情况， 这时S7上的接点都处于断开位置, 只有油泵、转载电机能够起动运行, 切割电动机不能起动运行, 从而保证在支护作用时切割电动机误起动, 而发生意外事故。 五、使用及维护注意事项 1. 按照电控箱各路所控电机功率, 正确选配电缆按安装接线图选型接线, 接线完毕, 应保证相间导体间距离不小于10mm安装接线图附后。 2. 将电控箱与主令操作箱接线端子相同号码用电缆连接起来, 其它接线也应按接线图与接线端子的号码接线。 3. 电控箱出厂时,各支路保护整定已按说明书表1中相应的电流整定好。 4. 当需要打开电控箱主腔前门时, 必须先按下停止按钮, 将隔离开关打到停止位置, 解除机械闭锁提起开门手把, 门即可打开。 5. 当对隔离开关以下部分的电器元件及机械部分进行维修时, 必须将隔离开关打到停止位置, 确认出线端无电时再进行维修, 如整机维修, 则需将前级开关分断停电。 6. 各支路发生故障时, 按故障指示灯判断故障情况, 正常状态时, 只有电源与运行显示。 7. 漏电闭锁动作值出厂时整定在1140V档, 系统如为660V电压系统， 请将综合保护器F12、F13，1号脚上的插片插到2号脚上。 8. 电控箱在井下装卸及搬运过程中, 应避免强烈振动, 严禁翻滚。 9. 电控箱在使用过程中不得随意更改控制线路, 更换不同型号的电器元件。 10. 各电器元件之间的连接电缆, 不得拉得过紧。 六、故障分析与排除 序号 故障现象 原因分析 排除方法 备注 1 显示灯全部不亮, 油泵电机不能起动。 F1～F7熔断器有熔断 更换熔芯 2 照明灯不亮 熔断器F3熔断 灯泡坏 更换熔芯 换新 3 显示灯亮, 蜂鸣器不响 液位接点断开 继电器K8坏 按钮S5接触不良 继电器K1坏 继电器K1接点接触不良 恢复正常 换新 修复 换新 修复 4 油泵电机不能起动 起动开关S6触点接触不良 综合保护器F12损坏 继电器K2坏 接触器Q1坏 电机过热保护器F15坏 修复 换新 换新 换新 换新 5 切割电机不能起动 起动开关S9触点接触不良 工况选择开关S8触点接触不良 综合保护器F13损坏 接触器Q1辅助接点接触不良 继电器K3坏 接触器Q2坏 电机过热保护F16坏 修复 修复 换新 修复 换新 换新 换新 6 转载电机不能起动 起动开关S7触点接触不良 综合保护器F14损坏 继电器K4坏 接触器Q3坏 修复 换新 换新 换新 七、包装 随同产品装箱文件有 1. 装箱单; 2. 产品合格证; 3. 产品使用说明书。 八、订货规范 订货时必须指出 1. 产品的型号、名称、订货数量; 2. 备件名称、规格型号及数量。 注 备件的名称、型号见附表 附表 备件明细 代 号 名 称 规格型号 每台数量 生产厂家 F0 熔断器 NGTC2-400A/100V 2 上海电陶厂 F1、F2 熔断器 RL30 3A/1140V 4 上海电陶厂 Q 隔离开关 HG-315/1140 1 徐州煤矿机械厂 Q1、Q2 真空交流接触器 CKJ-250/1140 AC36V 2 Q3 真空交流接触器 CKJ-160/1140 AC36V 1 F12、F13 综合保护器 ABD8-80 315A 2 无锡 F14 综合保护器 ABD8-80 80A 1 无锡 F3～F8 玻璃管熔断器 BLX型f630熔芯 10A2 6A3 1A1 6 S2 按 钮 LA2 1 FA 按 钮 LA18─22J 1 S6、S7、S9 转换开关 LW5-15B0012/1 3 苏州机床电器厂 S3、S8 转换开关 LW5-15 C0011/1 2 苏州机床电器厂 S 转换开关 LW6-2/B066 1 苏州机床电器厂 K1～K7 中间继电器 HH54P/TP514DC24V 10 无锡机床电器厂 KT1、KT2 时间继电器 ST3PF 0.5～30s DC24V 2 无锡机床电器厂 F17 先导组件 IKZ-36Ⅱ 1 F15、F16 热敏保护组件 RMJ-00 2 徐州煤矿机械厂 DY 双稳电源组件 SWY-00 1 徐州煤矿机械厂 F9～F11 阻容吸收装置 KY-1401 3 徐州煤矿机械厂 V1～V4 整流二极管 2CZ57D 4 执行企业标准Q/320300JAC04-2003 行业标准MT111-1998 EBJ-132A型掘进机电控装置 使用说明书 徐州煤矿机械厂 二○○五年 8