电牵引采煤机电气故障判断及处理.pdf

应用技术 IWChinas c i e n c ea n dT e c h n o lo g yR e v i e w 电牵引采煤机电气故障判断及处理 孙健1 王为晓2 三一重型装备有限公司 11 0 0 2 3 【摘要] 随着我国经济的快速发展，能源供给越来越紧张，煤炭占据我国基础能源地位在短时间内不会改变，伴随国家炭行业发展“十一五”规划的实 施，煤炭市场形势将持续升温，各大煤炭企业将对加大新矿井的建设和旧矿井的升级改造，对大型化、现代化、智能化、高效的煤机设备提出了巨大的市场需 求。本文阐述了电牵引采煤机的电气原理、常见故障分析，维修注意事项等方面内容。 [ 关键词] 电牵引采煤机电气维修故障分析 中图分类号T D 4 2 1 ．6文献标识码A文章编号1 0 0 9 9 1 4 X 2 0 1 1 2 0 - 0 2 8 8 0 1 M G 3 0 0 ／7 3 0 一W D 电牵引采煤机的应用减轻了劳动强度，提高了生产效 率，但同时对采煤机的电气维修人员提出了更高的要求。能够快速、及时、 准确地对采煤机的故障进行分析、判断、处理，显得非常重要。 1M 伽／7 3 0 一W D 电牵弓l 采攥机的主控系统 主控系统的功能就是把操作显示站传过来的操作指令以及采集到的各传 感器的控制信号按预先编制好的程序进行处理，处理结果经过驱动回路输送给 各执行机构，实现如截割滚筒的升降以及牵引的调速功能等，实施对采煤机的 控制。 当某一电机超温，埋在其绕组内的温度接点断开。主控器内C P U 巡检到 该接口时，立即打开急停继电器，切断所有电机电源，使采煤机停止工作，同时 将故障原因数据记录传送显示站显示。 模拟量输入是对左、右截割电机电流和左、右牵引电机电流及牵引速 度等信号的检测。对电机工作电流的监测是通过电机电源线上的电流互感器 来实现的。 ‘ 电流互感器把流过电源线的工作电流信号转换成相应的直流电压信号输 入到主控器。主控器的C P U 即可间接地得到该电机的电流值。当电机电流 大于额定电流的11 ％时，主控器立即急停，采煤机立即停止工作。 在掌握系统原理的基础上，应做到当采煤机出现故障时，能够快速的形成 一个清晰的维修思路。通过仔细观察故障现象，充分利用辅助工具，参照故障 显示，找出造成故障的主要原因。 2 故障处理实饲 2 ．1 左截割电机过电流 1 故障现象启动左截割电机时，采煤机急停保护，其他功能正常。 2 分析查看操作站显示“左截割电机过电流”。 产生此故障的原因是①电机负载过重，造成电流超过电机韵额定电流的 1 , 5 0 ％②电机本身存在故障③主回路、控制回路及主控制系统有故障。 3 处理办法先将采煤机移动，使左截割滚筒离开煤壁，保证其滚筒在没 有负载的情况下启动。先拆下电控箱前盖板检查，发现左截割开关有一组触 点接触不上。该触点的作用是在启动瞬间，将电流互感器短接，以避开因启动 电流过大而急停保护。 2 ．2 牵引时采煤机急停 1 故障现象送电、复位正常，牵引时采煤机急停断电。 2 分析送电、复位正常，只有在开牵引时出现故障。应重点检查主控 系统和变频调速系统。查询编程站的故障信息显示主驱动故障、变频器第 三相有故障。造成故障的原因是①牵引电机负载过重②I G B T 模块有故 障。 3 处理办法先检查溜板上是否存在异物阻碍采煤机的移动。检查系统 压力，没有查到故障。拆电控箱盖板、检测电磁阀电压。静态检查I G B T 模 块，都未发现明显异常。在这种情况下，如果拆下I G B T 模块检测，工作量很 大，因该部分安装非常复杂，需格外慎重。 而这时候进行人工松闸显得相对简单一点。将采煤机的牵引抱闸，暂时 人为松开 正常时，采煤机送电复位后闸松开 ，开车故障消失。此故障是由于 相关闸的电磁阀工作不到位，液压闸在采煤机复位后未完全松开，造成牵引时 负载过重而保护。 2 ．3 其他故障分析 液晶显示器或功能显示器绿灯不竞说明无牵引信号输入，故障部位可能 是端头站或按钮板绿灯亮而红灯不亮，说明有输入信号但无输出信号，故障点 可能是控制中心红灯亮，说明控制回路有故障，故障点可能是变频器变频器 液品姓求证常，可能是机械故障或牵引阻力过大。采煤机摇臂不升降上述绿 灯不亮，说明无信号输入，故障点可能是端头站绿灯亮而红灯不亮，故障点可 能是控制中心红灯亮，故障点可能是电磁阀、手液动换向阀或液压系统。 3 注意事项 电机的恒功率控制，采煤机在实际工作中为了提高工作效率，一般要控制 截割牵引电机工作在额定功率的9 0 1 1 0 ％的范围内，即当采煤机截割电机输 出功率低于额定功率9 0 ％时，控制电路使采煤机增速运行当电机输出功率大 2 8 8l 科技博览 于11 0 ％时，控制电路使采煤机减速运行。以上功率控制范围仅仅是在一定 的温度下，当电机温度高于一定的值时，应将电机降额使用。 4 牵引电机故障硬处理实倒分析 4 ．1 故障查找及分析 新购一台M G 3 0 0 ／7 0 0 采煤机，在新采面调试运转，采煤机在空载情况下 、上下行走正常，主从变频器器显示牵引电机空载电流正常都是2 4A 左右，但 采煤机吃到煤壁后上行割煤 注采面上行坡度为2 5 。左右 主从变频器行走 电机电流都上升很快，马上达到变频器的额定保护电流，既8 0A 以上，变频马 上报过载故障，机组不能正常牵引割煤。主从变频器各实现单牵，下行空载行 走正常，上行时因采面坡度大，都报过流故障。后来只好把试验完好的主从变 频器全部更换，但采煤机故障依旧，首先电气人员下井观察后判断电气没有问 题，可能是新机组、新刮板机摩擦阻力大造成变频器频繁保护。矿上与厂家 协商后，把主从变频器整定值调大 注调整变频器整定值一定在变频器容量允 许范围之内 ，调大后故障依旧存在。机械人员判断是机械问题造成变频保 护下井更换行走轮、导向滑靴等，故障依然不能解除。采煤机在下行正常， 上行空载正常，说明机械上不存在问题，还是电气问题，而变频器已经判断不存 在问题，只有上下行走电机有问题。最后决定使用指针式钳型电流表测量上 下行走电机的行走电流，让采煤机上行割煤，迅速测试上行电机的行走电流，三 相都是6 7A 左右，三相平衡，说明上行电机正常工作再测试下行电机行走电 流时，发现下行走电机三相电流极不平衡，更换下行电机后，机组上下行走截煤 正常，故障完全排除。 4 ．2 经验总结 这次故障处理时间长，人力、物力耗费大，是厂家设备出厂检测不细造 成，把更换下的行走电机拿到地面拆检，发现电机转子划出一道深痕，有几片硅 钢片松动，当电机负荷不大的情况下，硅钢片不会扫到转子，当负荷增大的情况 下，松动的铁蕊撬起扫到定子，引起电机电流增大，电机无力。而电机三相电 流不平衡为什么变频器不报故障，最后询问厂家才知，为了减少变频故障，厂家 把三相不平衡参数关闭是造成三相电流不平衡发现晚的直接原因。 结语 电牵引采煤机的故障处理对矿井维修技术人员的要求比较高，只有不断学 习采煤机械电气原理。在实践中不断总结经验，熟练掌握P L c 技术和变频技术， 才能及时准确地判断解决电牵引采煤机故障。 参考文献 [ 1 ] 谢贵君．电牵引采煤机的现状与发展趋势[ J ] ．煤矿机械，2 0 0 9 ， 0 2 [ 2 ] 赵立峰．国内外连续采煤机的使用状况及发展趋势[ J ] ．科技资讯， 2 0 0 8 ， 2 4 ． [ 3 ] 李剑峰．新一代的电牵引采煤机[ J ] ．煤矿机械，2 0 0 8 ， 0 6 ． [ 4 ] 张军辉．我国煤矿采煤机的研制回顾、现状以及发展[ J ] ．煤矿机械 ，2 0 0 8 ， 0 3 ． 万方数据