EBZ75掘进机电控系统使用说明书.doc

EBZ75掘进机电控系统 使用说明书 1、 概述 KXJ1-100/1140E矿用隔爆兼本质安全型掘进机电控系统是EBZ75悬臂式掘进机的控制核心，它控制着掘进机电动机的运转、停止以及照明和提供各种保护等。该系统包括KXJ1-1140E矿用隔爆兼本质安全型掘进机控制箱和CXH1-24E矿用本质安全型掘进机操作箱、电铃 、照 明灯、急停按钮等。 1、 电气系统使用条件 1.1.1周围空气温度-540℃； 1.1.2无长期连续滴水的地方； 1.1.3大气压力80kPa～110kPa； 1.1.4相对湿度≤9525℃； 1.1.5无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中； 1.1.6与水平面的安装倾斜度不超过16； 1.1.7有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤矿井下场所。 1.2型号、型式及技术参数 1.2.1电控箱 1.2.1.1型号 KX J 1---100/1140 E 掘进机 电压等级 最大电机功率 设计序号 隔爆兼本安 控制箱 1.2.1.2型式矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志EXd［ib］I 1.2.1.3技术参数 1电压660/1140V 2控制箱外形尺寸1130564 740mm。 3被控电机参数见下表 名称 型号 额定电压V 额定电流A 额定功率kW 切割电机 YBUS-75 660/1140 80/46 75 油泵电机 YB250M-4 660/1140 60/35 45 锚杆电机 YB160L-4 660/1140 18/10.5 15 二运电机 660/1140 14/8.2 11 1.2.2操 作箱 掘进机 额定电压 设计序号 本质安全型 操作箱 1.2.2.1型号 CX H 1 --24 E 技术参数 1 防爆型式矿用本质安全型 2 防爆标志EXibI 3 工作参数工作电压DC 5V；工作电流＜420MA 4 基本外形6302253059（ｍｍ） 1.3 电控系统的组成、结构 1.3.1控制箱 控制箱位于掘进机的左后方，掘进机的主要电气元件都安装在此装置内。控制箱为矿用隔爆兼本质安全型电气设备，其隔爆壳体用钢板焊制。控制箱为快开门结构，隔离开关之间加有机械联锁，隔离开关不在停止位置不允许开门。控制箱壳体分为上腔和下腔，均为隔爆型结构。上腔为接线腔，通过接线嘴用电缆与电源、负载及其他元器件相连。下腔为元件腔，电气元件均安装在下腔内，腔内装有驱动板、门板、隔开关三部分。 驱动板安装在隔爆腔室后上部，为螺栓固定式结构，主要电路的电器元件均安装在这块板上。 门板上装有FX2N－48MR可编程控制器、综合保护器、本安电源、开关电源等。 电控系统的接线腔内装有一组三相电源接线端子，三组三相电动机负荷引线和九件七 芯控接线端子，另外设置两个接线端子，在其左右后三个壁上设置大小不等的十七个接线口，可供电控系统与其它设备连线。 1.3.2操作箱 操作箱为纯本安全型电气设备，其壳体用钢板焊接，通过四个接线口与外部相连。操作箱面板装有16个运行及故障指示灯、两块仪表（截割电流显示、系统电压显示）、起停按钮等，分别通过两路19芯电缆芯屏蔽电缆与控制箱相连，控制为其供电源（来自于电控系统内的本安电源B1、B2） 2、电气系统的工作原理 2.1电气主回路 电气控制系统的主回路是由隔离开关QS，交流真空接触器KM1～KM3，过压保护器FV1～FV3，JN FCL SM电动机M1～M3组成。 A、B、C为三相电源，合上隔离开关，KM1吸合，油泵电动机运转；当油泵电动机已启动，KM2吸合，切割电动机开始运转，KM3吸合二运电动机运转； 电路中的电流互咸器是提供各电动机的工作电流和有关保护的取样元件。 FV1－FV3吸收主回路过电压。 2.2 控制电源 高压侧经高压熔断器F1、F2给控制变压器T1提供电源（660/1140），根据现场的电源情况接到对应的电压等级上。T1输出的24V、127V分别给灯及电铃提供电源，T1输出的36V给综合保护器提供电源，T1输出的AC220V电源一路供给中间继电器、交流接触器线圈、开关电源、PLC，另一路供给本质安全电源。 2.3控制回路 控制回路是以PLC为核心，输入信号（经过固态继电器的隔离）、故障及保护信号，经过运算，PLC输出信号，驱动执行机构实现对其它设备的控制。控制回路设有KA1－KA5中间继电器，L1－L6光管。 综合保护器对各电动机进行监测及保护，并给出相应的故障信号。 漏电保护板对照明回路进行漏电监测。在无故障情况下，给上电源，三台照明灯同时亮，同时各控制回路得电。 按紧急停按钮（操作箱或机身右前方），闭锁停车。 3.操作方法 3.1将安装于掘进机机体上的急停按钮处于正常位置 3.2将操作箱上的急停按钮弹出，处于下常位置 3.3隔离开关转动至接通位置上。 3.4查看运行状态、故障状态显示。 3.5油泵启停按信按钮，电铃得电，发出开机信号。按“油泵启停按信按钮，使得真空接触器KM1吸合，油泵电机机运行。按下“油泵停止”按钮，油泵停止。 3.6切割电机起停油泵电动机与切割电机设有电气连锁，油泵电动机没有启动，切割 电动机不能启动；沁当油泵电动机启动后，先按“信号”按钮，电铃报警，提示要启动切割电机，在报警5秒后允许切割电机启动，切割电机启动后，报自动停止。超过18秒不起动切割电机，须重新按警铃按钮后才能启动切割电机； 3.7运可以单独起途。 3.8按紧急停止按钮，停车闭锁，报有运行的电机全部停止。 4.保护功能 4.1漏电闭锁讨置在电控系统送至电机启动之前，综合保护器要对各个仙负载进行漏电栓测，其原理如下漏电检测电源经接触器常闭点和中间继电器的常闭对地构成回路，当发生漏电时，保护器检测到主回路对地阻值过小22K＋20（660V）。40K＋20（1140V），将对应的中间继电器闭锁，实现漏电闭锁功能，同时操作箱上的对应的指示灯亮。 4.2电动机过载当任一电机的电流超过整定值一定倍数时，经过相应延时，电动机停止，指示休显示对应的电机过载。经过几分钟后可自动复位。 4.3电动机缺相当任一电动机发生缺相故障，指示灯显示对应的电机缺相。 4.4电动机短路当任一电机发生超载电流达到额定电流的8倍以上时，指示灯显示对应的电机短路。 4.5电动机超温保护当切割电机温度超过155℃时，电动机跳闸，操作箱上进应的指示灯亮。 4.6瓦斯超高保护当瓦斯含量达到报警值（用户自已定）时，瓦斯传感器报警，达到断电值（用户自已定）时，停止所有电机，对应的“瓦斯超高”指示灯亮。 4.7照明漏电保护漏电保护板对照明回进行漏电监测，检测到照明回路对地阻值过小 于2K＋20，将对应的回路切断，同时操作箱显示照明漏电。 5.电控系统上腔接线说明 本设备的上腔接线包括主回路接线和控制回路的接线 5.1主回路 指电源进线和电动机的出线。A、B、C三相电源，U1、V1、W1油泵电动机，U2、V2、W2切割电动机，U3、V3、W3二运电动机 5.2控制回路 操作箱控制线按钮BOB12，指示灯Y14－Y27 88－91，电流表B1.B2.CO1.CO2，电压表B1.B2.VO1.VO2。 保护接线COM、X21O为切割电机的温度接线，灯电源X21、25，电铃电源100、128、129 ，瓦斯探头接B1、B2、B15。XK1、XK2串接徽动开关，在未关门的情况下可以与上一级形成互锁。 6、使用及注意事项 6.1当操作者离开司机室时，必须按压操作箱急停按钮并锁死，将换向开关打到停车位置。 6.2当要启动切割电机时，应先鸣警铃，确认周围情况安全后再开车。 6.3 “严禁带电开盖”，需要打开控制箱或上盖时，必须先停电，并从前级馈电开关断电，开气孔把煤尘打扫干净方可打开紧固螺栓，打开前门或上盖。 6.4各电器元件之间的电缆，不要拉的过紧，注意电源电缆不能压在履带下或卷在内侧。 6.5各电缆引线入口外的密封圈、金属垫圈压板等是防电缆脱松装置，安装电缆时不得残缺，内外接地必须牢固。暂不使用的电缆引入装置均用金属堵板、密封圈和压盘可靠密封。 6.6为了提高照明灯的使用寿命，控制箱内变压器提供照明灯AC24V及AC20V两种电压来适应变电站电压的变化。 6.7系统出厂时，电压设定亦660V，电源660V/1140V切换时，把电控箱变压器的抽头由660V改到1140V，综合保护器漏电闭锁由2脚改为1脚，电流整定值重新整定。电动机由角接线改为星接线。 6.8应尽量避免频繁启动各电动机。 6.9截割电动机应空载启动，在截割时注意不要闷车，如闷车时应马上停机。 6.10本系统特别设有开门断电的限电的限位开关接口XK1、XK2，用户应接至前一级开关的控制回路中。 7、维护保养 7.1定期清除外壳的污垢、煤尘； 7.2检查外壳有无损坏，紧固件是否松动； 7.3电缆引入装置是否完好，电缆是否松动； 7.4检查操作按钮是否灵活可靠，显示灯是否正常工作。 7.5定期对控制器进行绝缘检查； 8、运输与储存 8.1运输过程中包装箱不得倒置、倒放，不得或受强烈颠簸、震动、碰撞及雪、雨的侵袭。 8.2本设备应存放在空气流通、干燥、无破坏绝缘介质的仓库中。 9.产品的三包期及征求用户意见表 9.1产品的三包期限本厂提供的产品三包期为三个月。凡属违章作业或用户自行拆装者，概不负责三包。 9.2附表 10.附图 10.1电气系统原理图（主电路、控制电路）。 10.2底板、门接线图 10.3接线腔接线图 10.4系统连线图 10.5操作箱接线图 11、常见故障分析及外理方法。 常见故障分析及处理方法见下表 现象 可能原因 外理方法 1、送电后照明灯不亮 1.供电电源没电 1.检查电源 2.隔离开关损坏或没合上 2检查隔离开关 3.高压融断器熔芯断 3.检查熔芯 4.变压器损坏 4.检查变压器 5.照明漏电 5.1照明灯进水 5.2照明电缆破损 2、油泵电动机不转 1.总急停按钮没解锁 1.解锁复位 2.更换、检修 2.固态继电器损坏 1.更换或转到备用固态继电器上面 3.PLC损坏 1.检查PLC的输出继电YO 4.中间继电器KA1损坏 1.检查KA1 5.真空接触器KM1损坏 1检查KM1 6.电机综合保护F1动作，或损坏 1.缺相或短路按复位按钮使其复位，检查电机或电缆 2.漏电闭锁检查电机、电缆、接触 器、过电压保护器绝缘 3.过载后几分钟后自动复位。 4.更换 7、瓦斯超限 1检查瓦斯传感器 2.停机 8.本安电源损坏 1、去掉本安电源的B1、B2空载检查输出电压 2.B1、B2负载是否有短路故障 3.截割电机不转 1.油泵电动机故障 1.解除油泵电动机故障 2..总急停按钮没解锁 1.解锁复位 2.更换、检修 3固态继电器损坏 1.更换或转到备用固态继电器上面 4.PLC损坏 1.检查PLC的输出继电器Y1 5.中间继电器KA2损坏 1.检查KA2 6.真空接触器KM2损坏 1.检查KM2 7.电机综合保护F2动作 1.缺相或短路按复位按钮使其复，检查电机或电缆 2.漏电闭锁检查电机、电缆、接触器、过电压保护器的绝缘 3.过载后几 分钏后得自动复位 4.更换 8.瓦斯超限 1.检查瓦斯传感器 2.停机 9.本安电源损坏 1.去掉本安电源的B1、B2空载检查输出电压 2.B1、B2负载是否有短路点 10.电机内部的温度开关动作 1.电机饶组温度过高，查明原因 2.温度开关坏，更换。 4.二运电动机不转 1.油泵电动机故障 1.解除油泵电机故障 2.总急停按钮没解锁 1.解锁复位 2.更换、检修 3.固态继电器损坏 1.更换或转到备用固态继电器上面 4.PLC损坏 1.检查PLC的输出继电Y2 5.中间继电器KA3损坏 1.检查KA3 6.真空接触器KM3损坏 1检查KM3 7.电机综合保护F3动作，或者损坏 1.缺相或短路按复位按钮使其复位，检查电机或电缆 2.漏电闭锁检查电机、电缆、接触 器、过电压保护器绝缘 3.过载后几 分钏后自动复位。4.更换 8.瓦斯超限 1.检查瓦斯传感器 2.停机 9.本安电源损坏 1.去掉本安电源的B1、B2空载检查输出电压 2.B1B2负载是否有短路点 5、电流表不显示 1、本安电源损坏 1.去掉本安电源的B1、B2空载检查输出电压 2.B1B2负载是否有短路点 2、电流表损坏 更换 3、电压重复器或电流变送器损坏 更换 6、电压表不显示 1、本安电源损坏 1.去掉本安电源的B1、B2空载检查输出电压 2.B1B2负载是否有短路点 2、电流表损坏 更换 3、电压重复器或电压变送器损坏 更换 电气元件名细表 序号 名称 型号 数量 备注 1 隔离开关 GK-400/1140 1 2 交流真空接触器 CKJ-160/220 2 线圈AC220 3 交流真空接触器 CKJ-80/220 1 线圈AC220 4 控制变压器 JBK-1400VA 1 自制 5 电机综合保护器 ABD8-315 1140/660V 1 6 电机综合保护器 ABD8-80 1140/660V 1 7 电机综合保护器 ABD8-25 1140/660V 1 AC220 8 可编程序控制器 FX2N-48MR-ES/UL 1 9 过电压保护器 RC-1140V 3 10 本安电源 CST1-1 12V 1 11 高压熔断器芯 1140V 4A 6 12 高压熔断器 RL5 1140V 2 13 单级空开 C65N 6A/1P 2 14 单级空开 C65N 3A/1P 3 15 双级空开 C65N 10A/2P 1 16 开关电源 4NIC-K24 1 17 交流变送器 CHY-200AS/V0 1 18 电压变送器 CHY1500V/V0 1 19 电压重复器 MK31-11EX0-LU 2 20 固态继电器 GN-2Z501 22 21 继电器 JZC3-40 1 22 继电器 JZC3-22 5 23 过电压抑制器 YZG2-31JD 3 24 漏电保护器 LB-1 1块 25 XL3113 电流表 DC12V 1 自制 26 XL3113（01500V） 电压表 DC12V 1 27 防爆电铃 KZL-127/150 1 AC127V 28 防爆灯 DGC60/127B 3 AC24V 29 瓦斯传感器 KG9701 1 30 自锁按钮操作器 704．042．218 1 31 开关元件 704．900．2 1 32 按钮 LA423P-11G 5 33 按钮 LA423P-11R 3 34 按钮 LA42X29/20P 1 35 防爆按钮 AB-1 2 36 矿用电缆 MCP 3*351*104*1 10米 37 矿用电缆 MCP 3*251*10 5米 38 矿用电缆 MCP 3*61*4 20米 39 矿用电缆 MYQ 4*1mm2 30米 电气原理图 电控底版接线图 电气接线图 电控门板接线图 接线腔接线图 电控系统接线图 操作箱接线图 PLC梯形图 8