采煤机电气系统总论.doc

目 录 第一章 采煤机电气系统总论2 第1节 概 述2 第2节 采煤机电气控制系统的原理5 第二章 采煤机机内电气系统8 第1节 采煤机电控箱8 第2节 KJ2-12C电控装置12 第3节 电机及电缆21 第三章 采煤机机外电气系统22 第1节 变频调速箱22 第2节 牵引变压器及电缆27 第四章 采煤机电气系统操作29 第五章 采煤机电气控制系统故障分析及处理32 第1节 机内电气系统常见故障的分析及处理32 第2节 机外变频器的常见故障分析及处理34 第一章 采煤机电气系统总论 第1节 概 述 本电气控制系统是为MG2100/456-WD型电牵引采煤机配套而专门研制的，分为机上电气控制系统和机外变频调速系统两个部分。它采用了可编程序控制器（PLC）、PWM变频调速技术和先进的信号传输技术，使采煤机控制、操作可靠方便，牵引实现无级调速，牵引能力强。电气系统的分布框图如图1.1所示。整台采煤机的机械动力由四台100kW、1140V截割电机，一台5.5kW、1140V泵电机，两台25kW、380V的牵引电机提供。 适用环境周围介质温度在-10℃～＋35℃；25℃时，周围空气的相对湿度不大于97％；不存在腐蚀金属和破坏绝缘的气体；有甲烷或爆炸性煤尘的采煤工作面。 本电气系统对采煤机进行下列操作、控制、保护及显示 1. 通过磁力起动器远控方式，在采煤机上完成采煤机的起动、停止（兼闭锁）； 2. 通过磁力起动器远控方式，在采煤机上完成工作面输送机的停止（兼闭锁）； 3. 采煤机左、右截割电机的温度监测和135℃、155℃热保护； 4. 采煤机左、右截割电机的功率监测和恒功率自动控制、过载保护； 5. 通过电控箱、遥控器、端头控制站，完成采煤机的牵引操作； 6. 牵引电机的温度155℃热保护（备用）； 7. 采煤机牵引速度零位抱闸保护（备用）； 8. 通过端头控制站、遥控器实现左、右摇臂的升降（遥控器为选用功能）； 9. 电控箱先进的全中文显示界面，提供操作步骤的提示，实时显示截割电机的功率和温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数。 10. 变频调速箱具有变频器输入电压、输出频率、输出电流以及各种故障等显示。 图1.1 采煤机电气系统的分布图 1 第2节 采煤机电气控制系统的原理 采煤机电气控制系统见图1.2。 1. 采煤机控制先导回路 主电缆W1中控制芯线W1.5、W1.6用于采煤机控制回路，如图 1.3所示。 其中远方二极管设在按钮板上，SBQ为主启按钮，SQT为主停（兼闭锁）按钮，瓦斯检测盒WS-K1C和PA1-K1串联组成主启自保触点，PA1-K14为PLC保护触点，PA1-K3为端头控制站急停触点，PA2-K8为遥控急停触点，QS1、QS2为隔离开关辅助触点。 2. 输送机闭锁控制先导回路 主电缆W1中控制芯线W1.7、W1.8用于运输机闭锁回路如图1.4所示。 其中远方二级管设在按钮板上，SBY为停止（兼闭锁）按钮。 3. 采煤机控制及保护原理 ⑴ 恒功率自动控制 设置恒功率自动控制的目的是为了充分利用截割电机的功率， 同时也不使电机超载而损坏。根据功率P＝UIcosψ公 式，功率P正比于电流I。所以，采用四个电流互感器分别检测各截割电机的单相电流，就可以知道电机负荷状况，电流互感器输出信号经处理后转变为4～20mA的信号，送入PLC进行比较，得到欠载、超载信号。当四台电机都欠载（P≤90％Pe）时，发出加速信号，牵引速度增加（最大至给定速度）；当任一台电机超载（P＞110％Pe）时，发出减速信号，直至电机退出超载区域。 其中 P截割电机实际功率 Pe截割电机额定功率 ⑵ 重载反牵控制 重载反牵引功能的设置是为了使采煤机避免严重过载，达到保护电机的目的。当任一截割电机负荷大于130％Pe时，通过PLC的反牵定时电路使采煤机以给定速度反牵引一段时间后，再继续向前牵引。 ⑶ 截割电机热保护 在左、右四个截割电机绕组内埋设有Pt100热电阻，热电阻直接接入PLC的RTD模块。当任一台电机温度达135℃时, 电机降低容量30％运行, 达155℃时，PLC输出信号将采煤机控制回路切断，使整机停电。 ⑷ 牵引电机热保护 在左、右牵引电机绕组内埋设Pt100热电阻，Pt100直接接入PLC的RTD模块。当任一台电机温度达135℃时，电机降低容量30％运行，达155℃时，PLC输出信号将使牵引启动回路断开，停止牵引。（目前此功能尚未使用） （5） 无线电遥控原理 采用150MHz频段，在离采煤机一定范围内，左、右发射机分别控制左、右摇臂的升降，并共同控制牵引方向、牵引加、减速、牵引停止、采煤机急停。 （6） 端头控制原理 采用先进的数据编码技术，将端头站的控制命令传至电控箱，经过解码后驱动相应的继电器，其节点送入PLC来控制牵引方向、牵引加、减速、牵引停止、采煤机急停和左、右摇的的升降。 5. 变频器工作原理 变频器原理示意图如图1.5所示。380V/50Hz供电电源经交流接触器再整流成为直流电压，然后经由微机控制的逆变桥输出频率、电压可变的交流电源，做为牵引电机的供电电源。 图1.5 变频器原理示意图 由交流异步电机的转速公式 n＝1-S60f1/ P 其中f1－定子供电电源频率 P－极对数（一定） S－转差率（一定） n－转速 所以在其它参数不变的情况，电机的转速与电源频率成正比，因此通过改变频率的方法即实现改变电机转速的目的。 第二章 采煤机机内电气系统 第1节 采煤机电控箱 采煤机电控箱布置于采煤机的中部，为隔爆兼本质安全型，具有控制、操作、显示及连线、分线等功能。 整个电控箱内分为两个腔体，其一为位于老塘侧的控制腔，其二为连线和分线用的接线腔。它们之间通过十四个1140V单芯穿墙接线端子及两个过线组来联系，其中一个过线组用于本安电路。 在接线腔中用于进出线的喇叭口共有十七个，电控箱喇叭口示意图如图2.1所示。二个进线喇叭口，其中一个用于主电缆W1进线，另一个用于牵引电缆W2进线。靠煤壁侧有十五个喇叭口，其中左、右两边各有三个喇叭口，上面两个分别为左、右牵引电机电缆W8、W9出入喇叭口；下面四个为截割电机电缆出入喇叭口，其中左边上下两个分别为左截割电机A和左截割电机B电缆W3、W5出入喇叭口，右边上下两个分别为右截割电机A和右截割电机B电缆W4、W6出入喇叭口；另外，还有九个压紧螺母式小喇叭口。上面八个小的分别用于（自左而右）左摇臂升电缆、左端头控制站电缆、右端头控制站电缆、右摇臂升电缆、左摇臂降电缆、遥控接收机天线、瓦斯检测盒电缆、右摇臂降电缆。下面较大的用于泵电机电缆。 接线腔上部开盖，腔内有一个组合接线端子用于变频器输出的变频电源电缆的分线。左、右牵引电机电缆接线时，必须注意相位必须相同；腔内有两个接地端子，用于进出电缆接地线的连接，另外还有一个40节接线排用于电控箱内、外控制线的连接。控制腔共有两个盖板，大盖板和小盖板。大盖板示意图如图2.2所示，此盖板上有两个隔离开关手把，一个显示器窗口，12个按钮，其中四个停止按钮带机械闭锁，这12个按钮的功能（自左而右，自上而下）分别为主启、显示、牵启、牵停、左牵、右牵、主停、牵电、方式、运闭、加速、减速。控制腔内部装有两台隔离开关、四个互感器、十二个行程开关，一套KJ2-12C电控装置等部件，见图2.3所示。 1. 隔离开关 用于左、右截割电机主回路，紧急时也可通过它来切断主回路。在开关转轴边有一机械联锁装置，带动一行程开关来控制磁力起动器的控制回路，以保证隔离开关不带电操作（先合闸，后送电；先断电，后分闸）。型号为GM2－250/1140V。 2. 互感器 用于检测左、右截割电机主回路电流，装在隔离开关出线侧，型号为LT200-S。 3.KJ2-12C电控装置采煤机控制的核心装置，下节详细叙述。 图2.1电控箱喇叭口示意图 图2.2 电控箱面板图 图2.3 采煤机电控箱结构布置图 第2节 KJ2-12C电控装置 KJ2-12C电控装置安装在电控箱电控腔的左侧，小盖板开启后就能看到。此装置由控制电源组件、控制盒、显示器及PLC装置组成，电源组件包括控制变压器、熔断器、整流桥、本安电源模块、非本安电源模块等，控制盒部分则由三个控制盒组成（PA1－端头接收盒、PA2－遥控接收盒、PA7-速度指令和检测信号转换盒）。 图2.4 KJ2-12C电控装置结构图 一． 电源组件 电源组件部分有一个控制变压器，原边为1140V，付边有交流 28V、190V、220V（一个160V抽头）、两组～18V（公共零点）。直流电源有非本安12V和24V，本安12V四种。 （1） 非本安12V电源容量为12V、1A，由非本安电源模块产生，非本安电源模块由控制变压器220V绕组供电，作为电控箱操作、及电控盒PA1执行部分和PA2的电源。 （2） 本安12V电源容量为12V、0.8A，由本安电源模块产生，本安电源模块由控制变压器190V绕组供电，作为端头站和电控盒PA1端头接收部分以及瓦斯检测部分的电源。 （3） 24V电源由控制变压器28V、4A绕组输出经整流桥整流后得到，作为供左、右摇臂调高及制动器电磁阀的电源。 （4） 两组交流18V（公共零点），送入PA7盒形成15V，供截割电机功率信号检测使用。 （5）PLC的电源由交流160V提供。 二．可编程控制器 可编程控制器（简称PLC）安装在电控箱的左边，如图2.5所示，在其左边有一风扇作为冷却PLC用。本系统采用的是GEFanuc系列，具有高可靠性、高性能的特点。 （1）基本组成 ① 机架 采用的是5槽的机架，电源模块安装在其最左边（不占用槽位）。 ② 电源模块，见图2.6所示 型 号 负载容量 输入电源 输 出 IC693PWR3 21 30W 220VAC 50W 5V 15W 24V隔离 20W 24V继电器 20W 电源模块内设限流装置，短路时可自动关断电源以免引起损坏。电源模块上有一RS-485通讯口，用于和显示器通讯。 电源模块带有四个LED。它们位于面板前部的右侧。这些LED的目的如下 a. PWR 上面第一个绿色LED（标记PWR）指示电源操作状态。LED“亮”说明电源是正确的，并且操作正常；LED“灭”，说明发生电源故障，或者是电源未合上。 电源模块 CPU模块 开关量输入模块 开关量输出模块 模拟量混合模块 RTD输入模块 图2.5 可编程序控制器示意图 b. OK 第二个绿色LED（标记OK）。如果PLC正在正常操作，LED稳定在“亮”；如果PLC检测出问题，则LED“灭”。 c. PUN 第三个绿色LED（标记PUN）。当PLC处于运行模式时，LED稳定在“亮”。 d. BATT 最下面的红色（BATT）。如果CMOS RAM后备电池电压太低，不能在掉电条件下维持存贮器中的内容，LED将会“亮”，相反情况，LED将会“灭”。如果这个LED“亮”，锂电池必须在框架上电源消失之前更换，否则PLC存储器内容可能丢失。（电池的使用寿命大约为6个月）。 系统状态指示 RS-485兼容串行接口 电池连接器 电池 24VDC电源输出 输入电源 图2.6 电源模块示意图 ③ CPU CPU模块安装在第一个槽中，采用350型CPU，最大1024个开关量I/O点和128IN/64OUT模拟通道，具有2k寄存器和16k字节的用户存储器。 ④ 开关量输入模块 开关量输入模块有32个24VDC的输入点，所有输入按每组8个排列成4组，每组公用一个公用端，由两个24针插头联接器完成输入的连接。输入信号在模块内部由光耦进行隔离。在模块的上部有32个LED显示灯，显示各个输入点的动作情况。 ⑤ 模拟量输入输出混合模块 模拟量输入输出混合模块提供了4个4～20mA的输入通道和2 个0～10V的输出通道。用于截割电机负载采样信号的输入和速度指令信号的输出。 ⑥ 开关量输出模块 开关量输出模块为继电器输出型模块，有16个输出点。每个输出点的容量为2A，输出点按每组4个点分成4组，每组有一个公用电源输出端子。在模块的上部有16个LED显示灯，显示各个输入点的动作情况。 ⑦ RTD模块 RTD模块提供了6路RTD的输入通道，直接将传感元件Pt100测得温度数值接入。用于检测截割电动机和牵引电动机（保留）的温度信号。 2 PLC模块的安装，见图2.7所示。 ① 插入一个模块 当向机架模块槽中插入模块时，按下述说明进行 a. 选择要插入模块的槽位,紧紧抓住模块,让接线端子板朝手持的一侧; b. 将模块与机架槽和连接器对齐，使上部后侧的钩状物嵌入槽中； 图2.7插入一个模块 c. 向下转动模块，直到连接器对接，并且模块的底部的锁柄啪的一声嵌入机架的凹槽中。 ② 拆除一个模块，见图2.8所示。 按照以下步骤可以从槽中拆除模块 a. 找到模块底部的释放柄，并用力向上按压； b. 当紧紧握住模块顶部的同时按压释放柄，向上转动模块； c. 向上提起模块，使模块上部后侧的钩状物脱开，并将模块从面板上移出。 注意在通电状态下不要插入或拆除模块，这会造成PLC停机，模块损坏，或导致人身伤害。 图2.8拆除一个模块 ③ 更换电池 如果电源上的BATLED灯亮，请更换电池（IC693ACC301）。在底座通电的情况下，可以拆下旧电池并安装新电池。要更换电池时按下述步骤进行 a. 打开面板底的电池盖； b. 从电池固定夹上取下旧电池； c. 将新更换的电池牢牢插入电池固定夹中； d. 从电池连接器插座中拆下旧电池电缆连接器并废弃旧电池； e. 用尖嘴钳将新电池连接器牢牢推入电路板上的一个插座中。新电池心须在拆下旧电池20min之内更换，以便确保PAM存贮器保留其内容； f. 重新装上模块面板盖。 三．GP显示器 显示器安装在行程开关面板上，采用先进的液晶图形界面， 通过与PLC通信，可实时显示系统的各种工作参数、工作状态和各种信息的显示,如图2.8所示。 ⑴ 全中文的操作提示，防止误操作； 图2.9 GP显示器显示图例 ⑵ 截割电动机的实时工作功率和温度； ⑶ 牵引的方向和给定速度； ⑷ 摇臂的动作状态； ⑸ 显示日期和时间的时钟； ⑹ 记忆工作参数的显示； ⑺ 故障状态的滚动显示 ① 截割过载 110％ ② 截割重载 130％ ③ 左截割电动机A过热 135℃ ④ 左截割电动机B过热 135℃ ⑤ 右截割电动机A过热 135℃ ⑥ 右截割电动机B过热 135℃ ⑦ 左截割电动机A过热 155℃ ⑧ 左截割电动机B过热 155℃ ⑨ 右截割电动机A过热 155℃ ⑩ 右截割电动机B过热 155℃ 注意显示屏为液晶显示屏，防止硬物碰坏和划伤。 四．无线电遥控发射机 无线电遥控发射机采用手持式本安型结构，如图2.10所示。 图2.10 无线电遥控发射机 共有十个按钮分别为（自上而下）向左、向右、减速、加速、 牵停、主停,左高、右高、左低、右低。 注意遥控发射机按钮为薄膜开关，在使用时无需大力按压，不能用硬物敲打或顶压，以免损坏薄膜开关。 面板顶部有四个显示灯分别为（自左向右）控发、指令、欠压、电源。 使用步骤 ⑴ 打开顶部的电源开关，电源灯亮； ⑵ 然后按住左侧的胶皮轻触开关，控发灯亮； ⑶ 进行各功能的操作。 发射机后部有一个充电电池，当欠压灯亮时，需在专门配备的充电器上进行充电。充电方式有两种快充约4～5h；慢充约15h。 五．端头控制站 端头控制站放置于左右牵引减速箱上，如图2.11所示。 图2.11 端头控制站 共有十个按钮分别为（自上而下）向左、向右、减速。加速、牵停、主停，左高、右高、左低、右低，圈内五个为控制牵引用。 注意端头控制站按钮为微动开关，在使用时无需大力按压，不能用硬物敲打或顶压，以免损坏微动开关。 第3节 其他电气元件及电缆系统 ⑴ 电磁阀共有两个电磁阀，型号为34GDBY-H6B-T，置于泵箱内，有四个独立的隔爆型电磁铁。 ⑵ Pt100铂电阻置于截割电动机的定子绕组内，用于截割电机的温度检测。 注意截割电机内另有一组热敏电阻，用于其他型号采煤机的控制系统，请勿接错。 ⑶ 电缆系统 W1主电缆（由用户自备），型号UCP0.66/1.14 39512546; W2牵引电缆，型号UCPTQ（350）P116（74）P； 机内系统共用了十四根电缆，全部由接线腔靠煤壁侧引出。简介如下 W3、W5左截割电动机A、B电缆，型号UCP0.66/1.14 32511042.5； W4、W6右截割电动机A、B电缆，型号UCP0.66/1.14 32511042.5； W7 泵电机电缆，型号UCP0.66/1.14 3614； W8、W9 左、右牵引电动机电缆，型号UCP0.66/1.14 325 110； W10～W13 电磁阀电缆CEF 31.0； W14、W15 左、右端头站电缆，型号CEF80 30.75。 W16 瓦斯传感器电缆，型号CEF 70.75。 第三章 采煤机机外电气系统 第1节 变频调速箱 一．用途及技术参数 本装置（以下简称变频器）是为MG2100/456-WD等系列电牵引采煤机配套，作为采煤机牵引部动力源的变频调速驱动装置。本变频器为矿用隔爆型电气设备，安放于工作面的顺槽内。 其主要技术参数为 额定输出功率 50kW 额定电流 98A 输入电压/频率 380V10-15/50Hz 5％ 输出电压 Max 380V 输出频率 583.3Hz 控制方式 V/F控制 过载能力 150％ 1分钟 变换效率 ≥95％ 保护功能 过载、过流、过热、过频、失速、欠压、对地短路、漏电闭锁及漏电保护。 二. 要结构 本装置采用隔爆水冷，快速开门的箱式结构，开门结构和隔离开关手把之间有机械和电气闭锁装置。如图3.1所示，为变频器装置面板图。 三. 电气系统简介 变频调速箱的电气原理如图3.2所示，整个系统由变频器核心电路和外围控制电路组成。 1. 变频器核心电路 变频器核心电路主要由主回路、驱动板、主控板、显示及控制 组成。 1. 1主回路 本变频器为交直交变频器。来自牵引变压器的380V、50Hz交流电，经隔离开关、交流接触器送 入R、S、T端后，首先由大功率二极管组成的桥式整流电路整流，经过阻容保护电路、平波电抗器、以及与直流接触器触点并联的限流电阻向滤波电容充电。充电开始时，由于电流较大，所以首先经限流电阻向滤波电容充电，当电流小到一定值时，直流接触器吸合，将限流电阻短接，此时电路建立起稳 图3.1 变频器外型图 定的直流电压。然后再经过逆变电路，将直流变为可变频、可变压的交流电。逆变电路的核心元件为IGBT（双极型绝缘栅晶体管），共有九个IGBT管,三个一组并联组成桥式电路，每个IGBT管包含两个IGBT单元组成上、下桥臂。另外还有为保护IGBT管而设置的阻容吸收电路，均衡电路以及限流电路。IGBT管工作于开关状态，其导通与关断由驱动信号来控制。驱动信号由主控板形成, 经驱动板放大后加到IGBT的门极, 控制IGBT的导通与关断。 1. 2主控板 主控板也即微机板, 它是变频器的心脏, 各种信息的处理以及指令的发送, 都是由它来完成。用于驱动IGBT管的信号也是由它产生, 然后输送到驱动板。 1. 3 驱动板 主要用于放大由主控板产生的驱动信号。 1. 4显示及控制盘 显示有数码管、液晶显示两种。正常时显示输出频率、输出电流等运行参数以及设置的参数;故障时显示故障信息（详见第五章）。控制盘上有很多按键,主要用于变频器运行参数设定以及对变频器实施近控操作。 2. 变频器外围电路 外围电路是指为完成变频器远控操作而设置的控制及保护电路。主要由隔离开关、交流接触器、控制变压器、控制芯架、显示器以及操作按钮组成。 2. 1 控制变压器 控制电源变压器原边为380V,副边有15V三个、18V一 个、带中间抽头的18V、15V各一个。其中，带中间抽头的15V、18V以及一个15V送到控制芯架的电源板，形成DC12V、DC12V、DC15V控制电源；一个15V送到功率控制板、一个18V送到漏电保护板；还有一个15V用于继电器板。 2. 2 控制芯架 控制芯架包含五块控制板,分别为PB1、PB2、PB3、PB4、PB5板。 PB1－控制电源板，产生DC12V、DC15、DC12V控制电源，供继电器板、指令板、功率控制板、漏电保护板使用。 PB2－继电器板，与采煤机电控箱配合，完成牵引送电、牵引启动、牵引方向、加、减速控制。 图3.2 变频器电气系统图 25 PB3－漏电保护板，具有开机前的漏电闭锁，运行中的漏电保 护功能。 PB4－指令板，由司机发出的指令信号传输到该板，在该板上将电流信号转变为电压信号，送到功率控制板。 PB5－功率控制板，完成牵引部的恒功率控制、牵引电机的过 流保护以及变频器主回路输入电源欠压保护。 2. 3显示器 显示器为LED显示，从左到右，从上到下，依次为 “15V”黄色15V电源显示； “牵启” 绿色变频器主回路接通； “过热” 红色变频器内腔温度超过规定值； “漏电” 红色存在漏电； “过流” 红色I＞130％Ie； “12V”黄色＋12V电源显示； “正向” 绿色采煤机正向牵引； “指令” 黄色有指令信号显示； “反向” 绿色采煤机反向牵引； “欠压” 红色电源欠电压显示。 四．操作步骤 将箱内控制芯架面板上的“远－近”开关S3打在需要的位置。正常工作时S3应打在“远”的位置，即由采煤机操作点控制变频器，其具体操作方法见“第四章 电气控制系统的操作”。调试维修时，可将S3打在“近”的位置。以下着重介绍近控情况下的操作。操作步骤如下 1.盖好门盖，接通冷却水。 2.合上牵引变压器的前级磁力启动器，按动启动按钮，变频器输 入端有电，此时应保证变压器的输出电压为380V10－15。 3. 用专用工具将变频器的隔离开关闭锁装置解锁,合上隔离开关 MCCB，变频器控制部分有电，此时观察窗口应显示“00”。 4. 按下“启动”按钮，接通变频器回路，变频器工作，观察窗 口应显示工作频率或其他变频器运行参数。 第2节 牵引变压器及电缆 一. 牵引变压器 此牵引变压器外型图如图3.3所示。型号为KBSG－WQ－160/1.14。它是变频调速控箱的供电电源，为隔爆型，额定容量为160kVA。变压器一次电压为1140V，二次空载电压为400V。采用干式结构，空气自然冷却，采用H级绝缘材料。外壳采用波纹形箱壁，以提高散热面积。箱盖分别在箱壳的两端，其中一个箱盖上设有450V电压表，能连续显示变压器的输出电压。箱壳侧面设有独立的隔爆接线腔，接线腔有两个橡套电缆引入装置。接线腔内有八个端子，三个为400V出线端子，三个为1140V进线端子。另外两个是电压表接线端子。腔内设有明显的标志显示1140V和400V接线端子的位置及相序，以便于接线。箱壳顶部还设有分接线盒，用于换接一次绕组用。变压器一次绕组有四档分接抽头，当电源网波动时，通过改换分接头，可达到输出稳定的二次电压，以保证变频器可靠工作，分接抽头接到本身顶部的接线板上，需要换接时，只要停电打开箱壳顶部的分线盒盖板，然后改变接线板上连接片的位置即可达到改变二次输出电压值的目的。连接片位置与对应电压值，见表一。变压器主要技术参数见表二。 表一 表二 分接 电压V 连接片位置 额定容量 kVA 160 主分接 1140 X2-Y2-Z2 额定电压 V（原边/付边） 1140/400 2.5 1169 X1-Y1-Z1 频率 Hz 50 -2.5 1111 X3-Y3-Z3 相数 3 -2.5％ 1093 X4-Y4-Z4 连接组 Y,d11 负载损耗 W 1700 空载损耗 W 600 二电缆 W1从磁力驱动器到采煤机，型号为UCP0.66/1.14 39511646； W2从变频器到采煤机，型号为UCPTQ 350P11074P； W17从磁力驱动器输入端到牵引变压器，型号为UCP0.66/1.14 350116； W18从牵引变压器到变频器，型号为UCP0.66/1.14 350116。 图3.3 牵引变压器外形图 第四章 采煤机电气系统操作 整个系统的操作点包括电控箱、左右遥控发射机、左右端头控制站、变频调速箱等处。按功能分采煤机主启SBQ、主停SBT带闭锁；运输机停止SBY带闭锁；牵引操作牵引送电SD带闭锁、牵启SQ、牵停ST、向左SL、向右SR、加速SVU、减速SVD、方式；摇臂升降操作；变频器试验操作；变频器复位操作；变频器检修时操作。下面按功能分别介绍 一、采煤机主机操作 1. 启动操作采煤机主机的启动按钮只有一个，设置在电控箱面板上，具体操作如下 ⑴ 将左、右截割电机隔离开关手把合上，并将电控箱上停止按钮解锁； ⑵ 按启动按钮，左、右截割电机所对应的磁力启动器联接成顺序起动方式起动。此时电控箱先显示图5.1后显示图5.2。指示牵引的下一步操作。 图5.1 图5.2 2. 停止操作采煤机主机停止有五处可以操作，电控箱兼闭锁，左、右端头站不兼闭锁，左、右遥控发射机不闭锁。需要停止采煤机主机时，按以上五个按钮的其中之一即可. 3. 运输机停止操作采煤机电控箱上有一个SBY运闭按钮兼闭锁 。只要按下即将运输机停止。若要重新开运输机，请首先将此按钮解锁。 4. 摇臂调节 ⑴ 左摇臂升降操作可在左端头站或左遥控发射机上操作。按“左升”则左摇臂升，按“左降”则左摇臂降。 ⑵ 右摇臂升降操作可在右端头站或右遥控发射机上操作。按“右升”则右摇臂升，按“右降”则右摇臂降。 相应的显示屏上有箭头显示。 二、牵引操作 牵引操作可分为正常的操作和电控装置出现故障时的检修操作。 1. 正常状态操作 正常状态操作可以在五处进行电控箱、左、右端头站 、左、右遥控发射机。但其中牵引送断电（兼闭锁）、牵引启动操作只能在电控箱进行。具体操作如下 ⑴ 牵引送电将电控箱上的牵电按钮拉出，变频器内的接触器吸合，显示屏显示图5.3 图5.3 图5.4 ⑵ 牵引启动按下电控箱上的牵启按钮，牵引启动。显示屏显示图5.4。 ⑶ 选择牵引方向按下向左或向右按钮。牵引过程中的换向，可直接按下相应的方向按钮，采煤机可自动换向。 4 加减速操作选择牵引方向后，按下加速按钮，牵引速度将从最小频率开始增加，直至松开按钮为止。显示屏显示图5.5。减速操作按下减速按钮，过程与加速过程相同。 5牵引停止执行此操作后，牵引速度自动为零。显示屏显示图5.3。 ⑹ 牵引断电将电控箱上的牵电按钮按下，变频器内的接触器断开， 显示屏显示图5.2。 ⑺ 方式选择按下方式按钮，采煤机运行于调动状态，采煤机速度可在0～10m间调节。（调动速度只能用于空车调车用，严禁用于割煤）。 ⑻ 显示操作按下显示按钮可循环显示存储的工作参数，显示如图5.6。连续按下可循环显示，放开后可自动回到正常屏幕。 图5.5 图5.6 注意牵引操作必须在采煤机启动后才能进行，且必须按牵电、牵启、方向、加减速的顺序进行，正常情况下应先停止牵引后，再牵引断电。 2. 变频器的其他操作 1 变频器试验操作整个电气系统只设置了漏电试验按钮，在变频器上按住“漏电”试验按钮不放，应使变频器主回路真空接触器不能合闸。同时显示器上“漏电”灯亮。 2 变频器复位操作在执行采煤机主机停止或牵引断电操作时，可能会导致变频器故障显示，在确认这种显示不是因为变频器真正存在其它故障时，按变频器复位按钮，并继续执行其它操作。另外，当变频器故障保护动作，排除故障后，应先复位，变频器才能重新正常工作。 3 变频器启动按钮用于近控时以接通变频器主回路电源。 4 变频器停止按钮用于近控时以断开变频器主回路电源 注意当变频器故障保护动作，必须确信排除故障后，再复位，重新启动变频器。 第五章 电气系统故障分析及处理 第1节 机内电气系统常见故障的分析及处理 一. 主机截割电机不启动 1. 原因 a.主停按钮未解锁； b.隔离开关未合闸； c.主电缆控制芯线断开； d.采煤机内部控制芯线断开； e.顺槽磁力起动器故障； f.截割电机故障。 2. 故障处理方法 a.将停止按钮解锁； b.将隔离开关合闸； c.更换电缆或修复控制芯线； d.按接线图检查各连线环节，并正确连接； e.更换或修复磁力起动器； f.更换或修复截割电机。 二. 主机截割电机不自保 1. 原因 a.控制系统中电源组件部分的1140V熔断器烧断； b.控制线断开； c.瓦斯检测盒内自保继电器损坏。 2. 处理方法 a.更换熔断器芯； b.按接线图检查控制线自保回路，并正确连接； c.修复或更换瓦斯检测盒。 三. 运输机不启动 1. 原因 a.运输机停止按钮未解锁； b.主电缆控制芯线断开； c.采煤机内部控制线断开。 2. 处理方法 a. 将停止按钮解锁； b.修复或更换主电缆； c.按接线图检查控制线并正确连接。 四. 变频器不启动 1. 原因 a. 牵引电缆控制芯线断开； b. 采煤机内部牵引控制线断开； c. 采煤机内部控制电路损坏； d. PLC故障； f. 变频器故障。 2. 处理方法 a. 修复或更换牵引电缆； b. 按接线图检查牵引控制回路，并正确连接； c. 更换电控盒PA1、PA2； d. 检修PLC； f. 参考变频器有关说明进行。 五. 牵引方向无法改变 1. 原因 a. 牵引电缆控制芯线断开； b. 采煤机内部控制电路损坏； c. PLC故障； d. 变频器故障 2. 处理方法 a. 修复或更换牵引电缆； b. 更换PA1、PA2； c. 检修PLC； d. 参考变频器有关说明进行。 第2节 机外变频器的常见故障分析及维修 一. 故障显示一览表 当VF61变频器保护动作或发生异常时, 根据故障内容，变频器或者停止，或者保护接点86A3.4.5动作。这时要参考下表查明原因并进行恰当处置。 如果故障原因已消除，就在运行模式下按RST键，消除故障信息。用端子远控时,运行信号接通不能复位。 表三 故障显示 报警 LED显示 故障内容 oc 输出过电流保护（含对地短路保护） Igbt1 U相IGBT异常 Igbt2 V相IGBT异常 Igbt3 W相IGBT异常 oH IGBT散热片过热 二极管模块散热片过热 装置内通风用风扇电机异常 oU 直流部过电压保护 oL 以电动机额定