ELMB-75型掘進(jìn)機(jī)電控系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與維護(hù)保養(yǎng)

楊賢峰

（山西西山中煤機(jī)械制造有限公司，山西 太原 030053）

ELMB-75型掘進(jìn)機(jī)電控系統(tǒng)由隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)電控箱和本質(zhì)安全型操作箱（簡(jiǎn)稱(chēng)操作箱）兩部分組成，電控箱安裝在掘進(jìn)機(jī)機(jī)體上，對(duì)整機(jī)進(jìn)行電氣控制。操作箱為本質(zhì)安全型結(jié)構(gòu)，操作面板上裝有控制回路電源開(kāi)關(guān)（SA1）、急停按鈕（SB1）、警鈴按鈕（SB2）、支護(hù)開(kāi)關(guān)（SB2）、油泵電機(jī)控制開(kāi)關(guān)（SA3）以及切割電機(jī)控制開(kāi)關(guān)（SA4），并裝有負(fù)荷顯示器（FBX），操作箱還可外接本安急停按鈕。

1 電控系統(tǒng)的工作原理

75型掘進(jìn)機(jī)的電控系統(tǒng)采用660 V供電，根據(jù)設(shè)備性能要求，電控系統(tǒng)具備對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制和保護(hù)、液壓系統(tǒng)的控制、照明、報(bào)警、急停等輔助設(shè)備的控制等功能。

1.1 主回路

主回路交流電壓1 140 V（或660 V）通過(guò)換向隔離開(kāi)關(guān)QS以及主回路熔斷器FU01、FU02為油泵、切割電動(dòng)機(jī)提供電源，熔斷器作為電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。

油泵電動(dòng)機(jī)電路以真空接觸器KM1作為該電路的通斷開(kāi)關(guān)，過(guò)電壓保護(hù)器FV1吸收主回路的操作過(guò)電壓，通過(guò)電流互感器TA1~TA3取樣至電機(jī)綜合保護(hù)器F1，以實(shí)現(xiàn)油泵電動(dòng)機(jī)過(guò)載、斷相及漏電閉鎖保護(hù)。

切割電動(dòng)機(jī)電路以真空接觸器KM2作為該電路的通斷開(kāi)關(guān)，過(guò)電壓保護(hù)器FV2吸收主電路的操作過(guò)電壓，通過(guò)電流互感器TA4~TA6取樣至電機(jī)綜合保護(hù)器F2，以實(shí)現(xiàn)切割電動(dòng)機(jī)過(guò)載、斷相及漏電閉鎖保護(hù)。

1.2 控制電路

熔斷器FU1、FU2作為控制變壓器TC1、TC2以及TC3的輸入端短路保護(hù)。由TC1將一次側(cè)1 140 V（或660 V）電壓變換成二次側(cè)電壓為36 V（24 V處抽頭），36 V電壓提供給警報(bào)器HA，24 V作為照明燈EL1、EL2的電源。由控制變壓器TC2將一次側(cè)1 140 V（或660 V）電壓變換成二次側(cè)為36 V（24 V處抽頭），向真空接觸器提供工作電源?？刂谱儔浩鱐C3的輸出電壓20 V向BAY-1直流本安電源供電，另一組36 V（18 V處抽頭）向接觸器或繼電器以及延時(shí)繼電器供電。

（1）控制電路動(dòng)作原理。將控制箱上的隔離開(kāi)關(guān)手柄打至接通位置（須先按壓急停按鈕），即主電路接通電源（隔離開(kāi)關(guān)打至接通位置后，急停按鈕彈出復(fù)位）?？刂谱儔浩鱐C1得電，兩只照明燈齊亮。與此同時(shí)，控制變壓器TC3也得電，18 V電壓向延時(shí)繼電器裝置提供工作電源，36 V電壓向回路中串聯(lián)了保護(hù)器F1、F2觸點(diǎn)。在正常情況下，上述各觸點(diǎn)均處于閉合狀態(tài)，為油泵、切割電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。

（2）警鈴信號(hào)。按動(dòng)警鈴按鈕，警鈴即響，停按即停止聲響，在此之后延時(shí)繼電器動(dòng)作，延時(shí)觸點(diǎn)在30 s內(nèi)是閉合的，超過(guò)30 s觸電將斷開(kāi)，因此，允許油泵電機(jī)在30 s內(nèi)啟動(dòng)，否則須重新打鈴警告才能起動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)。

（3）油泵與切割電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止。轉(zhuǎn)動(dòng)油泵電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)至起動(dòng)位置，在警鈴響后30 s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)回路無(wú)漏電、無(wú)過(guò)載以及無(wú)斷相等條件下，使接觸器KM1觸頭閉合，繼電器K1及KA1動(dòng)作吸合，KA1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合對(duì)油泵開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自保，即可松開(kāi)油泵開(kāi)關(guān)。當(dāng)油泵開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至停止位置，油泵電動(dòng)機(jī)即停轉(zhuǎn)。在支護(hù)開(kāi)關(guān)處于運(yùn)行位置，電動(dòng)機(jī)回路無(wú)漏電、無(wú)過(guò)載以及無(wú)斷相等條件下，轉(zhuǎn)動(dòng)切割電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)，繼電器K2及KA2動(dòng)作吸合，使接觸器KM2觸頭閉合，切割電動(dòng)機(jī)即起動(dòng)運(yùn)行。KA2常開(kāi)觸點(diǎn)閉合對(duì)切割開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自保，即可松開(kāi)切割開(kāi)關(guān)。當(dāng)切割開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至停止位置，切割電動(dòng)機(jī)即停轉(zhuǎn)。

（4）支護(hù)開(kāi)關(guān)。當(dāng)支護(hù)時(shí)以防止切割電動(dòng)機(jī)誤起動(dòng)，必須把支護(hù)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至支護(hù)位置，此時(shí)切割電動(dòng)機(jī)回路被斷開(kāi)。

2 電控系統(tǒng)的常見(jiàn)故障分析與排除

2.1 根據(jù)故障檢測(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)檢查電氣故障

故障檢測(cè)開(kāi)關(guān)共有油泵、切割、油泵切割、延時(shí)4個(gè)檔位，如切割電機(jī)不能起動(dòng)時(shí)，將控制箱上的故障檢測(cè)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)至“切割”位置，若能運(yùn)行，說(shuō)明電機(jī)綜合保護(hù)器F2有故障，F(xiàn)2觸電不能吸合，則須調(diào)換該保護(hù)器，若不能及時(shí)調(diào)換，可暫時(shí)故障檢測(cè)開(kāi)關(guān)置于“切割”位置，應(yīng)盡快更換之，使之恢復(fù)保護(hù)功能。用此開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)至不同位置，可以一一判斷出油泵電機(jī)保護(hù)器，油泵與切割電機(jī)保護(hù)器以及延時(shí)繼電器的故障。

2.2 根據(jù)負(fù)荷顯示器來(lái)判斷故障

負(fù)荷顯示器FXB安裝在操作箱上，電源以及切割電機(jī)負(fù)荷大小和油泵電機(jī)的過(guò)載均由發(fā)光二極管顯示。通過(guò)查看FXB上的指示燈，以判斷相應(yīng)故障。

（1）電源顯示燈。根據(jù)此燈來(lái)判斷控制部分有無(wú)斷路，若燈不亮，請(qǐng)查看電源開(kāi)關(guān)是否閉合；控制變壓器TC3一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓是否正常；檢查BAY-1直流本安電源插件是否損壞；熔斷器FU8是否損壞；指示燈是否損壞。

（2）油泵過(guò)載指示燈亮。請(qǐng)將油泵綜合保護(hù)器復(fù)位，若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，則是設(shè)定的綜合保護(hù)器整定值與電機(jī)額定電流大小不匹配，若仍顯示過(guò)載，則是綜合保護(hù)器或電流互感器損壞。

（3）切割過(guò)載指示燈亮。請(qǐng)將切割綜合保護(hù)器復(fù)位，若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，則是設(shè)定的綜合保護(hù)器整定值與電機(jī)額定電流大小不匹配，若仍顯示過(guò)載，則是綜合保護(hù)器或電流互感器損壞。

3 電控系統(tǒng)的操作與維護(hù)

由于75型掘進(jìn)機(jī)處于井下工作，其電氣設(shè)備的密封、絕緣、運(yùn)行溫度、衛(wèi)生清潔、接線端子及接線柱的銹蝕和緊固情況等因素對(duì)電氣設(shè)備的正常安全運(yùn)行非常重要。因此,在掘進(jìn)機(jī)的操作和維修保養(yǎng)方面應(yīng)注意以下問(wèn)題：

3.1 操作程序

開(kāi)機(jī)前先進(jìn)行例行的巡視和開(kāi)機(jī)前的檢查工作；將操作箱上的急停按鈕拔出，拉到正常位置；用專(zhuān)用工具將操作箱的電源開(kāi)關(guān)打到“通”位置；將控制箱中故障檢測(cè)開(kāi)關(guān)打到“正常”位置上；打鈴預(yù)警，起動(dòng)油泵電機(jī)，然后起動(dòng)切割電機(jī)（只要當(dāng)操作箱上的支護(hù)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)至“運(yùn)行”位置時(shí)切割電機(jī)才能啟動(dòng)，開(kāi)機(jī)過(guò)程完成）；停止運(yùn)行可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)電機(jī)操作開(kāi)關(guān)到停止位置即停止運(yùn)行，當(dāng)急停時(shí)，通過(guò)按下操作箱上的急停按鈕，或者按下控制箱上的急停按鈕或按下掘進(jìn)機(jī)非司機(jī)側(cè)急停按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)；當(dāng)操作者離開(kāi)司機(jī)席時(shí)，必須將操作箱上的急停按鈕推進(jìn)去，并用專(zhuān)用工具將電源開(kāi)關(guān)打到“斷”位置。

3.2 維護(hù)保養(yǎng)

開(kāi)門(mén)或開(kāi)蓋前，必須事先將前一級(jí)開(kāi)關(guān)斷電，將隔離開(kāi)關(guān)把手打至斷電位置，并將外部灰塵、煤粉清掃掉；必須定期檢查各導(dǎo)線的連接部位是否有松動(dòng)現(xiàn)象，否則會(huì)由于松動(dòng)而帶來(lái)異常的發(fā)熱現(xiàn)象；控制箱內(nèi)安裝的具有本安性能的新型號(hào)電子插件，經(jīng)防爆送審合格，取代原老型號(hào)的電子插件，為符合防爆要求，老型號(hào)插件不準(zhǔn)再繼續(xù)使用，經(jīng)過(guò)改進(jìn)專(zhuān)用于掘進(jìn)機(jī)電控設(shè)備的電機(jī)綜合保護(hù)器取代原來(lái)的保護(hù)器，所有新型號(hào)電子保護(hù)插件都能兼用于原660 V掘進(jìn)機(jī)電控設(shè)備。

4 結(jié)束語(yǔ)

電控系統(tǒng)為整個(gè)掘進(jìn)機(jī)提供動(dòng)力源，控制掘進(jìn)機(jī)各臺(tái)電機(jī)及其配套機(jī)械部件的正常運(yùn)行與安全。因此，加強(qiáng)對(duì)其的管理、維護(hù)以及對(duì)出現(xiàn)的故障及時(shí)排除，是提高整機(jī)工作效率與安全生產(chǎn)的重要措施。