电牵引采煤机故障分析

电牵引采煤机电气故障分析

钟兆华

（山东新查庄矿业有限责任公司，山东 肥城 271612）

摘要：介绍了电牵引采煤机电气系统的结构和工作原理，给出了电牵引采煤机电气系统常见故障及处理方法，结合电牵引采煤机电气故障实例，分析了故障原因并给出了相应的处理措施。

关键词：电牵引采煤机；电气系统；电气故障 TD632 B

Analysis of Electric Faults of AC Electrical Haulage Shearer

ZHONG Zhao-hua

（Shandong Xinchazhuang Coal Industry Co., Ltd., Feicheng 271612, China）

Abstract: The paper introduced structure and working principle of electric system of electrical haulage shearer，gave common faults and processing methods of electric system of electrical haulage shearer, and analyzed faults reason and gave corresponding processing measures combining with electric fault examples of electrical haulage shearer.

Key words: electrical haulage shearer, electric system, electric fault 0 引言

采煤机电牵引技术不仅解决了液压调速时工作介质易受污染以及受温度变化影响较大等弊端，而且效率高、寿命长，易实现各种保护、监控和显示，减小了采煤机的尺寸，成为采煤机牵引方式的发展方向。但随着电牵引采煤机电气系统的集成度越来越高，使生产一线的维修工判断处理采煤机电气故障越来越困难。要正确检查、维护电牵引采煤机电气系统，准确判断、分析和处理电气故障，就必须熟悉电牵引采煤机电气系统组成及原理和常见电气

【1】

故障的类型。

1 电牵引采煤机电气系统功能

电牵引采煤机电气系统是采煤机工作的核心，目前主要有PLC系统或DSP系统，其主要功能如下：

（1） 支持摇臂调高、破碎机升降及其它液压操作电磁阀控制；

（2） 牵引调速系统的操作控制、系统保护、牵引电动机的恒功率控制和2个牵引电动机的负载平衡控制；

（3） 与左右两端头控制站通信，接收并处理来自端头控制站的操作输入； （4） 实现截割电动机恒功率自动控制、重载反向牵引和三机（即采煤机、刮板运输机、液压支架）联动控制；

（5） 提供采煤机中间箱面板操作控制、基于开关量输入或总线输入方式的无线电遥控操作接口；

（6） 采集采煤机系统的各路传感器信号，作相应处理后给出响应及显示、储存。

【】

支持系统中文显示屏的实时显示和语音报警功能。2 2 电牵引采煤机电气系统原理 变压器 变频器 牵引系统 进线电缆 隔离开关 截割、调高系统 采煤机电器系统框图

在电牵引采煤机电气系统主供电回路中，电牵引采煤机电机带动采煤机截割、牵引、调高、破碎，更有时为提高截割功率，采用双电机带动一侧截割，因此采煤机电机多达到6-8个。自采煤机磁力启动器开始，所供采煤机的一路或两路主电缆进入机组接线腔后，所分控的电机或变压器，所分接的线路必须牢固掌握，只有这样，出现故障时才能迅速判断出故障点。

主机按钮板 变频器 牵引控制模块 主控制模块 显示屏 模拟混合模块 在整个控制系统中，采煤机司机通过按钮板（或各个端头站、遥控器）发出命令到主控模块，由主控模块实现相应的命令。各类模拟信号如电流、温度等由模拟混合模块控制，并与主控模块交换数据，将信号发送到显示屏。牵引控制模块实现与主控模块和变频器的双向数据交换，控制采煤机的牵引变频调速。

控制电源的分配及控制系统原理的掌握也是很重要的一点。采煤机技术的迅速发展，使采煤机的电气系统的集成度越来越高；电气保护的进一步加强和完善，又使采煤机内的控制系统越来越复杂。这对采煤机的维护维修带来进一步的挑战。在采煤机电气控制系统中，刮板输送机闭锁回路，以及接入主启、主停的先导回路，其每一对接点的通断出现问题都会影

【3】

响设备的正常使用，这些都是日常工作中判断故障及临时处理故障经常用到的。

随着采煤机控制技术的发展，采煤机系统的参数记忆和显示功能越来越强大，对于采煤机故障的判断起到了很好的辅助作用。采煤机正常开机后，控制器将实时采集各种传感器送来的数据，如动力系统电流，电机温度和各种接点状态等，并对所采集的数据进行一定的运

【4】

算处理，得出系统的当前状况。控制器根据采煤机运行状况，选择不同的时间间隔记录数据。当因故障需要停机时，控制系统将立即记录下停机前的系统状态。按显示按扭可以查看所有记录。采煤机在运行过程中，各种参数如电压、电流、温度、速度、水压等均可检测和显示，当某一参数超过允许值时，便会发出报警信号，严重时可以自行切断电源。 2 电牵引采煤机电气系统常见故障及处理方法

（1） 采煤机不启动

检查供电电缆、隔离开关、截割电动机等设备；根据电牵引采煤机电气系统的主供电系统图检查截割电动机的供电情况；根据采煤机先导回路检查控制系统接点、水压接点等。

（2） 采煤机不自保

检查采煤机电气系统中电源组件中的熔断器是否存在问题；检查先导回路接点是否存在问题，如水压接点、各控制部分串入先导回路中的接点、各连接器是否连接正确。 （3） 采煤机不牵引

根据采煤机牵引送电回路的情况，检查各按钮触点、牵引真空接触器、牵引综合控制模块等；检查处理采煤机的制动系统、过载过流保护系统等；检查变频系统与电动机情况；检查牵引启动控制回路。[5] （4） 漏电保护动作

如机组主开关显示漏电保护，应首先排查是否是电缆漏电与机身各电动机漏电。机组本身电控箱内出现漏电的可能性较小，而机内电缆在机组运动过程中出现破皮漏电

或电动机本身绝缘降低导致漏电情况的可能性较大。

3 故障实例分析 实例1：

现场情况：机组型号为MG100/238―WD薄煤层采煤机，配备外置牵引变压器、外置变频器，位于离工作面300 m的轨巷处。机组在使用过程中出现牵引停止后，间歇性出现自动启动牵引的情况。

故障原因：根据故障情况，分析故障原因为采煤机牵引控制回路中控制线出现自动上电的情况。

处理措施：对采煤机牵引控制系统所涉及的每个接点进行检查分析，并结合现场实际情况，查找故障原因。在检查牵引控制系统的过程中，发现牵引电缆四通接线盒的内部汽水较大，使牵引控制回路中控制线短接，导致牵引电缆四根控制线中牵启线间歇性自动上电启动，从而引发牵引停止后机组自动启动的现象。通过采取更换牵引电缆四通接线盒、强化密封、压紧螺栓等措施后，该故障未再出现。

实例2： 现场情况：机组为MG320/710―WD2型采煤机，在机组间歇性出现不能启动的情况下，有时能正常启动牵引割煤，有时启动时移动变电站或开关跳闸，移动变电站跳闸后显示“低压保护动作绝缘闭锁”。

故障原因：检查采煤机供电系统部分电缆出现绝缘值低的情况；另外检查发现移变输出电压存在不稳定的情况。

处理措施：检查更换部分绝缘值低的电缆、加固接头及连线、根据电压情况调整移动变电站输出电压后排除故障。 4 结语

只有熟知采煤机电气原理，正确分析采煤机电气系统存在的问题，才能最终准确的判断处理故障，这就要求我们进一步加强采煤机维修知识的学习，只有这样才能适应生产现场的需要，才能正确使用和维护采煤机，才能使采煤机发挥最大效益。

参考文献：

[1]《采煤机》 中国劳动社会出版社

[2]《矿山机械》 刘胜利 主编 北京 煤炭工业出版社 2005 [3]《双滚筒采煤机》 陈奇 主编 北京 煤炭工业出版社 1992 [4]《矿山机械与设备》 谢锡纯 主编 徐州 中国矿业大学出版社 2002

[5]《MG320/710-WD电牵引采煤机说明书》 2010年4月 上海天地公司上海分公司

作者简介：钟兆华(1981-)，男，山东长清人，工程师，现主要从事技术管理工作。E-mail: orangemilk006@163.com

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