久益12CM15型連采機(jī)電氣系統(tǒng)分析.doc

久益12CM15型連采機(jī)電氣系統(tǒng)分析一、12CM15連采機(jī)電氣系統(tǒng)的基本構(gòu)成（CONTINUAL MINER）12CM15型連續(xù)采煤機(jī)主要由五個(gè)電控箱、八臺(tái)電機(jī)以及其它外部電氣元件構(gòu)成。分述如下：1、五個(gè)電控箱：（1）牽引電控箱：位于連采機(jī)左后部，這是連采機(jī)最重要的一個(gè)電控箱，箱體底部有水冷卻通道。箱內(nèi)含有牽引、油泵、風(fēng)機(jī)主回路及控制回路，電氣系統(tǒng)的控制中心PLC（可編程序控制器），照明，漏電及其它保護(hù)等。（2）截割電控箱：位于連采機(jī)左前部，箱內(nèi)主要含有截割和裝運(yùn)電機(jī)主回路輔助回路等。（3）主控制箱：位于司機(jī)駕駛室內(nèi)，箱內(nèi)主要含有各個(gè)電機(jī)的操作開(kāi)關(guān)及儀表指示、24V電源、WD(watch dog)繼電器、油溫油位繼電器等。（4）主斷路器CB箱：位于司機(jī)駕駛室下方，箱內(nèi)主要含有動(dòng)力電纜進(jìn)線裝置、主斷路器1CB、行走安全腳踏開(kāi)關(guān)等。（5）JNA控制箱：位于連采機(jī)右中部，箱內(nèi)主要含有一個(gè)JNA控制器、ESR急停繼電器等。2、八臺(tái)電機(jī)：1） 左截割電機(jī)：三相水冷電機(jī)，位于截割部左側(cè)，170KW。2） 右截割電機(jī)：三相水冷電機(jī)，位于截割部右側(cè)，170KW。3） 左裝運(yùn)電機(jī)：三相水冷電機(jī)，位于鏟板左側(cè)，45KW。4） 右裝運(yùn)電機(jī)：三相水冷電機(jī)，位于鏟板右側(cè)，45KW。5） 左行走電機(jī)：直流串激水冷電機(jī)，位于連采機(jī)左側(cè)，26KW。6） 右行走電機(jī)：直流串激水冷電機(jī)，位于連采機(jī)右側(cè)，26KW。7） 油泵電機(jī)：三相水冷電機(jī)，位于連采機(jī)右側(cè)，52KW。8） 風(fēng)機(jī)電機(jī)：三相風(fēng)冷電機(jī)，位于連采機(jī)左后部，19KW。3、VDU顯示器：位于司機(jī)駕駛室前方，用于顯示機(jī)器運(yùn)行狀況以及故障信息等。4、油溫油位開(kāi)關(guān)：位于連采機(jī)右側(cè)液壓油箱內(nèi)，用來(lái)檢測(cè)液壓油油位和溫度。5、水流壓力開(kāi)關(guān)：位于截割部，用來(lái)檢測(cè)水壓、流量，以保障各電機(jī)的冷卻及降塵。6、電磁閥組：位于司機(jī)駕駛室內(nèi)，遙控來(lái)操作各液壓油缸的升降。二、各電控箱內(nèi)電氣元件的布置（參照J(rèn)M3566手冊(cè)和照片）通過(guò)看圖片，認(rèn)識(shí)各個(gè)電控箱內(nèi)電氣元件的具體安裝位置，為故障排除打下一個(gè)基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：1、 牽引斷路器整定在“B”位置，980A；截割斷路器整定在“C”位置，1090A；主斷路器整定在“D”位置，1200A；2、 甩“牽引漏電”的方法3、 甩“EL3漏電裝置”的方法4、 左右兩個(gè)可控硅驅(qū)動(dòng)裝置的插頭在牽引觸發(fā)模塊上的位置，左在外右在內(nèi)；5、 牽引接觸器更換的方法6、 60A 15A 10A 保險(xiǎn)管的位置7、 過(guò)載繼電器手動(dòng)與自動(dòng)的調(diào)整方法8、 裝運(yùn)電機(jī)與泵電機(jī)的接觸器是可以互換的；9、 所有的小漏電繼電器是可以互換的；10、 截割斷路器與主斷路器是相同的，只是整定不同三、 如何看圖（參考3566圖紙）久益連采機(jī)的畫(huà)圖方法與國(guó)內(nèi)是一樣的，即上面或左面是主回路，用粗實(shí)線表示；下面或右面是控制回路，用細(xì)實(shí)線表示。最大的優(yōu)點(diǎn)是元件在電控箱內(nèi)的位置與線路圖上的位置是一致的。線路圖上有每一根線的來(lái)去路徑。仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)圖紙上有許多解釋說(shuō)明?？磮D最好用倒推法。1、 如何看控制開(kāi)關(guān)圖：控制開(kāi)關(guān)的畫(huà)法與國(guó)內(nèi)有些不同，下面舉例說(shuō)明如下：端子號(hào)觸點(diǎn)跨接線位置回轉(zhuǎn)彈簧閉合接點(diǎn)多位置閉合接點(diǎn)2、 如何看PLC圖：在看連采機(jī)電氣原理圖時(shí)，對(duì)于PLC我們主要能看懂輸入PLC的線和輸出PLC的線就行了，具體PLC內(nèi)部的邏輯圖后面將詳細(xì)講解。輸入線數(shù)字的前面用“X”表示，輸出線數(shù)字的前面用“Y”表示，電源線用“Z”表示。3、 如何看行走觸發(fā)模塊圖：與看PLC圖相似，主要能看懂輸入和對(duì)應(yīng)的輸出就行。4、 各控制電源：連采機(jī)控制用的110V 電源用ZA1和ZA2表示，其中ZA2是公用的返回線，110V 電源主要用于各漏電繼電器和各接觸器線圈。24V 電源用ZB1和ZB2表示，其中ZB2是公用的返回線，24V 電源主要是各操作開(kāi)關(guān)和各保護(hù)接點(diǎn)的PLC輸入。四、分析連采機(jī)漏電檢測(cè)單元的內(nèi)部原理連采機(jī)的保護(hù)主要有漏電、短路、過(guò)載、溫度等。除漏電保護(hù)外，其它都比較簡(jiǎn)單。所以這里只對(duì)各電機(jī)的漏電保護(hù)進(jìn)行分析如下：1、EL3漏電裝置：連采機(jī)各交流電機(jī)漏電檢測(cè)系統(tǒng)由EL3漏電保護(hù)單元及其外電路組成。EL3的5號(hào)端子經(jīng)一電阻（6.8K）接到三相電感器的中性點(diǎn)，三相電感器接主電路三相電源線。EL3的1號(hào)端和2號(hào)端接15V交流電源。當(dāng)給連采機(jī)供電以后，則漏電保護(hù)單元便有15V電源輸入。在EL3內(nèi)部有整流電路，使EL3的5號(hào)端輸出15V直流電壓（相對(duì)于接地端6號(hào)，實(shí)際6號(hào)端為正，5號(hào)端為負(fù)）。如圖所示三相電源線及電動(dòng)機(jī)繞組對(duì)地的絕緣情況可用一等效電阻r表示。因此，在各電機(jī)接觸器尚未閉合時(shí)便存在EL3（6）地r電感線圈6.8kEL3（5）這樣的閉合回路。正常情況下，r的值很大，回路中的電流很小很小。如果任一相電源線的對(duì)地絕緣電阻下降到小于12K-14K，則回路中的電流增大。該電流流過(guò)EL3內(nèi)部的一個(gè)小變壓器原邊，該變壓器的副邊感應(yīng)出足夠能量的電壓，使接于2號(hào)和3號(hào)端子間的晶體管被觸發(fā)導(dǎo)通，漏電繼電器ELR得電動(dòng)作，它串入各電機(jī)控制回路中的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使控制回路不能閉合，從而防止在有漏電的情況下電路接通電源。2、行走直流電機(jī)的漏電裝置：當(dāng)司機(jī)合上連采機(jī)的主斷路器時(shí)，牽引接地漏電電路自動(dòng)檢查牽引電機(jī)是否有故障，如果要對(duì)牽引電機(jī)回路中的接地故障進(jìn)行人工檢測(cè)，則可把接地漏電檢測(cè)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到MOTOR位置，然后把兩個(gè)牽引開(kāi)關(guān)都轉(zhuǎn)到一檔位置。顯示裝置上就會(huì)顯示出檢測(cè)結(jié)果。但是，牽引電機(jī)不會(huì)動(dòng)作，要等到接地漏電試驗(yàn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到復(fù)位置然后再到OFF位置后才行。要注意，左右牽引電機(jī)需要分別試驗(yàn)和復(fù)位。牽引接地漏電裝置有兩種工作模式，即無(wú)載和有載。如果在無(wú)載時(shí)，牽引電機(jī)的對(duì)地電阻降低，控制電壓+V1就會(huì)供給到直流電機(jī)的線路。這個(gè)電壓通過(guò)接地端子5號(hào)導(dǎo)通，造成端子4和5之間和5和6之間電壓不平衡。經(jīng)過(guò)大約1S的延時(shí)，這個(gè)電壓差使故障繼電器RLF的電源接通，通過(guò)RLF的接點(diǎn)給PLC發(fā)出一個(gè)信號(hào)。牽引系統(tǒng)就跳閘，機(jī)器不能動(dòng)作。在牽引過(guò)程中，在帶載時(shí)發(fā)生接地漏電，則PLC就會(huì)輸出一個(gè)信號(hào)使繼電器RLO吸合。這個(gè)繼電器使控制電壓V1從直流電機(jī)上隔離。這時(shí)，保護(hù)裝置就與無(wú)載時(shí)動(dòng)作一樣，只是它由牽引SCR整流橋來(lái)供電。如圖如示。 五、WD（看門(mén)狗）繼電器回路：在PLC邏輯電路每次送電時(shí)，一個(gè)電源脈沖信號(hào)起到清零的作用并使PLC邏輯電路復(fù)位。如果PLC邏輯電路發(fā)生了故障，看門(mén)狗繼電器就不能正常工作，為使看門(mén)狗繼電器恢復(fù)正常工作，必須清除每一個(gè)故障，使邏輯電路的CPU能夠正常工作，所以WD（看門(mén)狗）繼電器起檢測(cè)PLC邏輯電路內(nèi)部功能的作用，控制所有交流接觸器線圈和漏電小繼電器的回路，當(dāng)手動(dòng)起動(dòng)泵電機(jī)時(shí)，將油泵開(kāi)關(guān)打至啟動(dòng)位置，則PS繼電器吸合，如果PLC邏輯電路內(nèi)部無(wú)故障工作正常的話，輸出繼電器Q41吸合，那么看門(mén)狗繼電器WD吸合。手動(dòng)操作時(shí)還要經(jīng)過(guò)控制開(kāi)關(guān)的3#和4#端子。三、 泵電機(jī)回路：泵電機(jī)回路的保護(hù)主要有1泵電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載。2泵電機(jī)溫度過(guò)高。3液壓油箱油位過(guò)低。4液壓油油溫過(guò)高。5瓦斯?jié)舛瘸^(guò)動(dòng)作值6 漏電七、截割電機(jī)回路：截割邏輯電路的主要內(nèi)容：泵聯(lián)鎖接點(diǎn)，泵起動(dòng)位置，截割斷路器2CB，左右截割過(guò)載，截割電機(jī)堵轉(zhuǎn)，左右截割電機(jī)溫度，水流壓力開(kāi)關(guān)，漏電以及7秒的延時(shí)。八、 裝運(yùn)電機(jī)回路：裝運(yùn)電機(jī)邏輯電路的主要內(nèi)容：泵聯(lián)鎖接點(diǎn)，截割斷路器2CB，左右裝運(yùn)電機(jī)過(guò)載，電機(jī)堵轉(zhuǎn)，左右電機(jī)溫度，漏電。反轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)自?；芈?。九、 風(fēng)機(jī)電機(jī)回路：除塵電機(jī)邏輯電路的主要內(nèi)容：泵聯(lián)鎖接點(diǎn)，除塵電機(jī)過(guò)載，電機(jī)溫度，漏電。自動(dòng)時(shí)有截割聯(lián)鎖接點(diǎn)，停機(jī)時(shí)有10秒的延時(shí)。十、行走電機(jī)控制回路分析1 PLC內(nèi)部分析：牽引邏輯電路的主要內(nèi)容：泵接觸器吸合，牽引斷路器3CB，左右牽引電機(jī)過(guò)載，左右電機(jī)溫度，腳踏開(kāi)關(guān)，漏電。有三個(gè)檔位。2 觸發(fā)模塊及控制分析：牽引觸發(fā)系統(tǒng)主要內(nèi)容： 接觸器吸合指示，電氣互鎖接點(diǎn)，截割反饋及調(diào)節(jié)，最大牽引調(diào)節(jié)。3 主線路分析：牽引主電路的主要內(nèi)容：63A保險(xiǎn)管，牽引斷路器3CB，左右牽引過(guò)載繼電器，接觸器主接點(diǎn)互鎖。三個(gè)檔位SCR的輸出電壓：一檔是90V ，二檔是180V ，三檔是310V 。4 PLC內(nèi)部各插件介紹說(shuō)明：（1）、PLC上的3個(gè)插頭X表示輸入，Y表示輸出，Z表示電源；（2)、上下2個(gè)電源模塊可以互換；4個(gè)110V輸出模塊中，前面的3個(gè)可以互換，最后面的1個(gè)不可以換，是提供給行走系統(tǒng)的；下面的2個(gè)模擬量輸入模塊可以互換；5個(gè)24V輸入模塊可以互換；最后面的2個(gè)24V輸出模塊也可以互換。十一、測(cè)試方法1. 測(cè)試各操作開(kāi)關(guān)狀態(tài)：將控制開(kāi)關(guān)打至“維修”位，然后分別扳動(dòng)各開(kāi)關(guān)，同時(shí)觀察顯示器上的顯示內(nèi)容是否與開(kāi)關(guān)的位置相符。2. 試驗(yàn)各電機(jī)的漏電檢測(cè)系統(tǒng)：將控制開(kāi)關(guān)打至“停止”位，將漏電測(cè)試開(kāi)關(guān)打至“電機(jī)”位，然后把要測(cè)試的電機(jī)操作開(kāi)關(guān)扳到“啟動(dòng)”位，等待顯示器上顯示出內(nèi)容，便可知漏電裝置是否動(dòng)作可靠。3. 從顯示器上查看各電機(jī)的電流方法：?jiǎn)?dòng)機(jī)器，然后將控制開(kāi)關(guān)反復(fù)打至“進(jìn)入”位，通過(guò)觀察顯示器上所顯示的電機(jī)的數(shù)值，便可知道相應(yīng)電機(jī)的電流或電壓大小值十二、各個(gè)回路可能的故障1、泵不能啟動(dòng)的常見(jiàn)原因：a甲烷超標(biāo) （停電撤人）b瓦斯斷電儀故障或甲烷傳感器故障（更換或X22與ZB1短接）c油溫過(guò)高，油位過(guò)低 (加油)d油溫油位繼電器故障（X65與X66短接）；e WD繼電器故障（沒(méi)有復(fù)位，停電復(fù)位；沒(méi)有24V電源；線圈壞或觸點(diǎn)壞；X72與ZB1接線錯(cuò)誤或斷開(kāi)；Y14與440有斷線或接線錯(cuò)誤；Q41沒(méi)有輸出或PLC無(wú)檢測(cè)）f PS繼電器故障 （線圈壞或觸點(diǎn)壞）g 插件有問(wèn)題 （24 V 或 110 V ）(倒換接點(diǎn)或換插件)h 輔助開(kāi)關(guān)（泵）I 急停開(kāi)關(guān)壞（更換）J泵問(wèn)題K 電機(jī)問(wèn)題2、VDU黑屏：a 電源故障（沒(méi)有24V或110V）b EL3故障（EL3中的7、8號(hào)端子斷開(kāi)）c ZB1有接地（檢查所有的ZB1或檢查電機(jī)溫控開(kāi)關(guān)的ZB1是否有接地）3、截割部分可能存在的故障：a離合器壞 （更還）b 扭矩軸壞 （更換）c 電流傳感器有問(wèn)題（ZB1與ZD1或ZB1與ZD3）d 接觸器輔助觸點(diǎn)有問(wèn)題 e X50 插件有問(wèn)題 f過(guò)載繼電器問(wèn)題（VDU顯示當(dāng)四分鐘不復(fù)位時(shí)進(jìn)行更換）(用表量ZB1與X58或X59之間有開(kāi)路)g 漏電繼電器壞（底座壞）(可能有誤動(dòng)作)h 電機(jī)問(wèn)題注釋?zhuān)▽?duì)與離合器壞和扭矩軸壞的情況 ：電機(jī)空載時(shí)左右電機(jī)的電流是一樣大，當(dāng)帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)兩邊的電流在二到三倍也就是說(shuō)空載運(yùn)行割煤跳閘）4、行走故障：a 當(dāng) 電源燈亮?xí)r（2AMP保險(xiǎn)壞 ，更換）b 當(dāng)兩個(gè)行走指示燈亮?xí)r（a 觸發(fā)模塊壞 b 可控硅壞 c 接觸器觸點(diǎn)有問(wèn)題 ）c PLC 無(wú)輸入時(shí)（接線端子松或行走開(kāi)關(guān)有問(wèn)題）d 當(dāng)行走指示燈不亮?xí)r（直流接觸器線圈的整流橋有問(wèn)題或線路有問(wèn)題；直流接觸器的輔助觸點(diǎn)有問(wèn)題）e 只有一檔沒(méi)有二三檔時(shí) (X26或X29接線有問(wèn)題)(觸發(fā)模塊壞) f PLC插件 （看PLC燈有輸入無(wú)輸出則插件壞 ）g PLC 有輸出 接觸器不吸 （量ZA2與Y50有電壓則線圈壞 無(wú)電壓則SCR壞）h 對(duì)于跑偏 （a電壓是否平衡 還觸發(fā)門(mén)模塊或可控硅 b兩邊履帶是否一樣緊 ）j 檢查接觸器k 電機(jī)問(wèn)題 注 ：對(duì)于 2、3、4、7、9 VDU上顯示接觸器故障 5、 運(yùn)輸故障 a輔助開(kāi)關(guān)問(wèn)題 b PLC插件松或壞c電機(jī)溫度過(guò)高 d 有漏電e電機(jī)問(wèn)題f接觸器問(wèn)題g控制線路問(wèn)題6、 照明故障a運(yùn)行中燈突然熄滅 （將燈進(jìn)行試驗(yàn)復(fù)位）b LEL壞（更換或26B與27A短接）7、 泵電機(jī)恒溫跳閘的原因a水路不通 b 泵電機(jī)溫度超高c X41與ZB1斷路d PLC輸出插件壞十三、 其它1 真空接觸器工作時(shí) 動(dòng)作電壓 77VDC 釋放電壓60VDC2 電流傳感器將一相的電流值轉(zhuǎn)換到電流表的值為420mA3油溫，油位開(kāi)關(guān)在煤機(jī)上使用時(shí)，油位為常閉的，油溫為常開(kāi)的；在梭車(chē)使用時(shí)，兩者都為常閉。4在低油位狀態(tài)下，將風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)打到啟動(dòng)位置，強(qiáng)