解决电牵引采煤机主控系统抗干扰问题采取的几项措施.PDF

解决电牵引采煤机主控系统抗干扰问题采取的几项措施 吴福涛1,陈双喜2,范惠平3 1. 鸡西煤矿机械有限公司,黑龙江 鸡西158100; 2.辽宁煤矿安全监察局 阜新办事处,辽宁 阜新123000; 3.山西焦煤集团 西山物资供应公司,太原030053 摘 要电牵引采煤机主控系统是整个采煤机电气部分控制的核心,它工作是否稳定、 可靠,直接关系到采煤机能 否实现设计生产能力,能否创造最大经济效益和社会效益的问题。电气干扰是影响主控系统工作稳定性、 可靠性 的主要原因之一。分析了电气干扰产生的原因并提出了相应的解决措施。 关键词电牵引采煤机;主控系统;电气干扰;抗干扰 中图分类号TD42116 文献标识码B 文章编号1008 - 8725200505 - 0033 - 02 0 引言 随着我国基础工业特别是电力电子工业技术水 平的不断提高,近年来国产采煤机越来越多的采用 电牵引形式。电牵引采煤机较液压牵引采煤机具有 许多优点,如液压牵引采煤机液压牵引部件有许多 难以克服的故障和燃油着火的危险;电牵引采煤机 可以获得很高的牵引速度;电牵引采煤机结构简单, 维护方便,运行稳定、 可靠;电牵引采煤机的使用成 本低、 操作简便。液压牵引采煤机的故障不易检查出 来,而电牵引采煤机易于装备故障诊断,故障报警、 故 障保护及工况显示齐全等。正因如此,电牵引采煤机 的使用逐步得到了普及。目前,国外生产的采煤机已 经完成了由液压牵引形式向电牵引形式的转换过程, 国内采煤机除机身较薄的机型,以及部分用户要求使 用液压牵引形式的以外,其它采煤机产品,特别是用 于中厚、 厚煤层的产品均为电牵引形式。 1 电气干扰产生的原因及解决措施 电牵引采煤机用电力拖动系统一般绝大多数采 用交流变频拖动系统取代液压传动系统,电气系统 相对复杂些,其电控设备包括主控系统、 交流变频调 速系统、 主回路等都安装在采煤机身中部的电控部 内。主回路的工作电压为1 140 V或3 300 V交流电, 交流变频器和牵引变压器的功率为60～230 kW左 右,这样多的大功率的电气设备集中安装在电控部 2检查断路器基础与底板连接是否牢固,在 操作时应无振动; 3手动合分机构应动作灵活,无卡阻,二次回 路辅助开关转换应可靠正确; 4手动将抽架摇进、 摇出。分离、 试验、 连接位 置应正确,联锁应可靠正确; 5二次回路通电时,分励脱扣器、 合闸电磁铁、 欠压脱扣器动作符合产品技术规定,电动操作机构 应能动作正常; 6灭弧室的触头系统触头完整,位置准确,镀 银层应完好,灭弧室内应清扫干净; 7断路器与连接母排之间应连接可靠,螺栓应 紧固; 8本体与抽屉座连接的接触件表面是否干净、 整洁,应予以清扫,保证连接可靠; 9检修完毕后,以1000VDC MΩ表检查断路器 绝缘电阻,在周围介质温度20℃5℃,相对湿度 50 ～70 应不小于20MΩ; 10智能控制器保护定值检查应在投运前完 成,各种模拟动作正确后方可投入正常运行。 5 应用效果 齐化集团近两年逐渐更新了各动力变低压总受 开关,使用CW12500A或3200A断路器替代了原 来的DW15、ME系列开关,更换使用16台,单一 90KW以上电动机回路也更换成CW1系列开关如 CW1630A。通过使用效果比较理想,主要表现在 以下几个方面 1分合闸速度快,断流能力强,触头无烧蚀现 象; 2运行噪音小,无颤动; 3保护定值可调容易与高压保护匹配,防止越 级跳闸,造成大面积停电; 4有故障记忆功能,方便故障判断和查找; 5体积小,重量轻,检修维护方便。 6 结束语 CW1系列断路器通过实际应用证明,效果比较 理想,能够满足供电安全可靠要求,值得应用和推 广。 收稿日期2005 - 01 - 02;修订日期2005 - 03 - 10 作者简介吴福涛1970 - ,黑龙江鸡西人,工程师,1993年毕业于阜新矿业学院电气工程系工业电气自动化专业,一直从事采 煤机电气控制系统的设计、 开发工作。 第24卷第5期 2005年5月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol124 ,No105 May ,2005 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 低压漏电保护应值得关注的问题 王景苏 淮北矿业集团公司 童亭煤矿,安徽 淮北235137 摘 要阐述了附加电源直流检测式漏电保护的原理和动作值整定,结合本单位实际分析了重复检测存在的问题。 关键词漏电保护;附加电源法;重复检测 中图分类号TD61 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200505 - 0034 - 03 0 前言 我国 煤矿安全规程 明确规定“井下低压馈电 线上必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护 装置,保证自动切断漏电的馈电线路。于2004年7 月,该矿陈楼块段新安三个采区,其低压系统全部设 计安装了徐州产K BZ1 - 400200/ 1140矿用隔爆型 真空馈电开关,说明书详细说明了该种开关适用于 交流50 Hz、660 V、1 140 V、 电流400 A200 A的中 性点不接地的三相电网中,作为配电总开关或分支 开关之用,具有欠压、 过载、 短路、 漏电闭锁、 漏电保 护、 电容补偿功能,使用的电网电压为660 V ,结果在 内,电控部腔体内的杂散干扰电场、 杂散干扰磁场的 强度势必非常大。公司的电牵引采煤机主控系统采 用的是单片机或PLC控制系统,尽管在设计主控系 统时已充分考虑到了抗干扰措施,但由于电控箱内 的干扰电场、 干扰磁场过于强大曾经做过试验,一 条2 m半长的多芯电缆在电控箱内产生的感应电压 的峰值用示波器观察达到45 V ,可见其腔内的干扰 电磁场之强 , 常常造成主控系统工作失常。针对这 种情况,在采煤机电控部的结构设计以及在电控系 统的安装过程中采取了以下几项措施[1～2] 1采煤机电控部内腔室之间采用隔离结构。 在电控部的设计中,把电控部分成三个独立的隔腔 将主回路高压回路中的隔离开关、 真空接触器以 及主电缆引进线都布置在一个腔内安装或接线,此 腔室称为开关腔,与其它腔形成隔离;将牵引变压 器、 控制变压器、 快速熔断器等动力电器放在一个腔 内,称为变压器腔,同样与其它腔形成隔离;最后主 控系统、 变频器及一些电气辅件等放在一个腔内,称 为主控腔。3个腔室各自独立,相互之间的电线 缆连接通过隔墙上的穿墙端子来接续,以减小相 互间的干扰。 2所有到主控系统的开关输入信号采用双绞 线传输,这样可以减小共模干扰信号对主控器的干 扰。 3对模拟输入信号线采用屏蔽率为100 的 屏蔽电缆,并严格按要求将屏蔽网接地。 4对计算机控制系统的通信线全部采用带屏 蔽的通信电缆,并将通信电缆的屏蔽网两端接地。 5主控器所有元器件都安装在一不锈钢封闭 的箱体内,安装时通过固定螺栓将不锈钢箱体固定 在机箱上,形成屏蔽。 6变频器工作时,其基频一般为几千赫兹,为 一个大的干扰源,为此我们将变频器也安装在一个 不锈钢密闭的箱体内,并严格接地,使其尽量减少工 作时向外的电磁辐射;另外,要避免变频器输出电缆 到牵引电机的动力电缆与其它电缆长距离平行走 线,这样才能减少变频器工作时输出电压快速变化 产生的电磁干扰,当变频器输出电缆和输入电缆必 须交叉走线时,安装角度应为90,其它多余电缆不 要穿过变频器。 7导线的走向布置要严格做到输入线匝远离 输出线匝;低压控制线匝远离高压线;尽量做到走线 短捷,以减小导线间的感应电压。 2 结束语 通过采取以上措施,发现在调试、 整机试车以及 井下正常使用中,主控系统工作的稳定性、 可靠性得 以大大提高,从而大大减少了故障率,获得了良好的 经济效益和社会效益。 总之,电牵引采煤机由于结构、 空间的限制,在 电气系统安装、 调试时必须重视解决抗干扰问题,否 则将直接影响采煤机的正常运行,通过多年来的生 产实践,总结出以上经验,供大家参考。 参考文献 [1] 王幸之,等.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京北京航空 航天大学出版社,2001. [2] 胡崇岳.现代交流调速技术[M].北京机械工业出版社,2000. 收稿日期2005 - 01 - 12;修订日期2005 - 03 - 14 作者简介王景苏1958 - ,山东鱼台人,工程师,1986年毕业于原淮南矿业学院函授大学,现在童亭煤矿机电科从事煤矿机电 技术工作。 第24卷第5期 2005年5月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol124 ,No105 May ,2005 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.