连续采煤机电气系统分析及操纵台介绍

Ｑ：！　工业技术　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖｅｔｌｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　连续采煤机电气系统分析及操纵台介绍　任洪涛　（舒兰矿业（集团）有限责任公司　吉林舒兰　１　３２６０２）　摘要：详细介绍了１　２ＣＭｌ　５型连续采煤机的电气系统，并对其功能模块进行分析，过裁保护模块　漏电检测模块等。讲解了电气系统操　毁台的组成及操作方法，提出了一些注意事项，为以后改进连续采蝶机的电气系统提供了参考。　关键词：连续采煤机　电气系统　操纵台　操作规程　中图分类号：ＴＤ４　２１　文献标识码：Ａ　文章编号：Ｊ　６７　４—０９８Ｘ（２０１　０）１　２（ｅ）一００５３—０２　１　１　２ＣＭ１　５的电气系统组成　１２ＣＭ１　５连续采煤机电气系统的主要　装置及设备如图１所示。　（２）四个电控箱，分别是：　ａ．主控制台。也称操纵台，含有用于电　机控制的所有操作开关以及供司机观察的　指示表和指示灯等；　（３）一个电磁阀，用于冷却及喷雾水控　制。　（４）油温油位开关，用于监视油温油位　（１）１２ＣＭｌ　５　ｌ０Ｄ连续采煤机总功率是　５５３ｋＷ，共有８台电机，分别是：截割机构安　装两台水冷式三相交流电机，额定功率　ｌ　７０ｋＷ；装载机构安装两台水冷式三相交　流电机，额定功率４５ｋＷ；液压系统安装一　台水冷式三相交流电机，额定功率５２ｋＷ；　冷却除尘系统安装一台水冷式三相交流电　机，额定功率１９ｋＷ；牵引机构安装两台水　冷式直流电机，额定功率２６ｋＷ。　状态，起到保护液压系统的作用。　（５）流量压力开关，用于监视水压、流量　ｂ．电控箱。含有截割、装运主回路电控　状况，保障冷却及降尘。　箱件等；　（６）一台文字显示器，简称ＶＤＵ，显示机　Ｃ．牵引电控箱。这是一个水冷电控箱，　含有牵引、油泵、风机主回路电控箱件以及　器运行状况、提示状态信息以及故障信息　照明回路和ＰＬｃ（可编程控制器）等；　等。　ｄ．断路器箱。这是动力电缆进线箱，内　（７）一个启／停开关，连接在先导回路　部的主要装置为主断路器。此外，履带行走　安全开关（脚踏开关）也位于该箱上；　中，通过先导控制实现对连采机的供电控　制。　（８）多个急停按钮，位于机器的前、后、　操纵台以及电控箱、牵引电控箱箱门等处，　用于紧急停机。　（９）照明灯　如图１所示。　２电气保护措施　１　２ｃＭ１　５型连续采煤机的电气系统具　有过流保护、过载保护、过热保护、漏电监　视保护和漏电闭锁保护。　（１）过流保护。过流保护是当电流超过　设定值时立即或固定延时后断电的一种保　护方式。该系统中主要采用了两种实现办　法：一种办法是通过断路器中的电磁脱扣　机构来自动完成。另一种办法是通过电流　传感器测量电流并把测量数据传送给　图２主控制操作箱示意图　１一左牵引操作开关手把；２一右牵引操作开关手把；３一截割电机操作开关　４一装运电机操作开关；５一油泵电机操作开关；６一接地漏电试验开关；　７一操作功能选择开关　ＰＬＣ，由ＰＬＣ按预先规定的电流限制值以及　过流限制时间控制执行机构来执行断电，　这种办法多用于电流值相对小的过流的故　障保护。　图１　电气系统基本组成　（下转５５页）　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｏｅ　ａｎｄ　ＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ＨｅｒａＩｄ　５３　工业技术　器ＯＬＡ１～ＯＬＡ３的触点；　一Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｅ丁　ｃｈｎｏＪ　ｏｇｙ　￣ｎｎｏｖａ２￣０ｉｏ１　ｎ０　Ｎ　ＨｅＯｒａ．８ｌｄ６瞄题圊面团圜　一■一　一蔓皇　－叠■ｌ　一　方面，延时继电器ＴＤｌ也得电，开始ｌｓ延　使ＲＥＬ、ＴＤｌ断电。　两台电动机的起动时间错开，防止了　过大的冲击电流，这也显示了ＰＬＣ控制的　灵活性　截割部电动机起动后，可松开“截　Ｘ５９：接右截割电机的过载保护热继电　器ＯＬＢ１～０ＬＢ３的触点；　Ｘ４２：接左截割电机温度保护继电器　ＬＨＣＴ；　时，１ｓ后，ＴＤｌ动作，切断Ｑ０４、Ｑ０５回路，ＥＬＡ　和ＥＬＢ失电，终止漏电检测。　如果有漏电故障，则Ｉ６０常闭触点将断　开，ＴＤ１不会得电，因而ＱＯ５和Ｑ０４不会失　Ｘ４３：接右截割电机温度保护继电器　ＲＨＣＴｔ　割部”开关，使其返回到“运行”位置，最后，　电，漏电检查不会终止。同时，在下面的控　松开“泵”开关，使其返回到“运行”位置，起　动过程完毕。　制回路中，ＴＤ１的常开触点不会闭合，截割　ｘ５Ｏ：接左截割真空接触器Ａ的辅助触　部电动机将无法起动。　点；　ＴＤ２为延时７ｓ动作的延时继电器，它得　３应注意的问题　在正式起动截割部电动机前，应完成　Ｘ５ｌ：接右截割真空接触器Ｂ的辅助触　电后开始延时，７ｓ后，其触点接通，实现自　点；　保。该７Ｓ延时的作用是进行截割部起动前　发出警报信号。　下列准备工作：　Ｘ６９：接水压力开关ＷＰＳ；　（１）合上主电路断路器２ＣＢ，其辅助触点　Ｘ６８：接水流量开关ＷＦＳ；　７ｓ后，显示设备上显示“Ｃｕｔｔｅｒ　Ｒｅａｄｙ”，　使ＰＬＣ输入继电器Ｉ３９得电；　Ｘ６０：接漏电检测继电器接点；　可以开始起动截割部电动机。　（２）打开供水阀门，在水压足够的情况　Ｙ０４：接左截割电机主电路漏电检查继　在出现该显示后３ｓ内，将“截割部”开关　下，水压开关ＷＰＳ和水流开关ＷＦＳ均闭合，　电器ＥＬＡ线圈；　重新旋到“起动”位置，则ＩＯ９再次接通。　使ＰＬＣ输入继电器Ｉ１　８、Ｉ６９和Ｉｌ７、Ｉ６８得电。　Ｙ０５：接右截割电机主电路漏电检查继　在Ｑｏ２控制回路中，除１０９、ＴＤ２和ＣＳＲ三　输入继电器Ｉ４９由于与油泵开关辅助触点　电器ＥＬＢ线圈；　个都已吸合的触点外，尚有Ｉ５８、Ｉ５９、Ｉ４２和　相连，在油泵起动之后得电。　Ｙ０２：接左截割接触器Ａ的线圈；　Ｉ４３等触点。Ｉ５８￣ＩＩ５９分别连接左、右截割部　Ｙ０３：接右截割接触器Ｂ的线圈；　电动机的过热继电器触点０ＬＡｌ　、ＯＬＡ２、　参考文献　２．３　ＰＬＣ启动控制过程　０ＬＡ３￣ＩＯＬＢ１、ＯＬＢ２、ＯＬＢ３。在正常情况下，　【ｌ】李荣生．ＰＬＣ在采煤机中的应用【Ｊ】．煤炭　当先将“截割部”开关旋转到“起动”位　这些触点均为闭合，Ｉ５８、Ｉ５９继电器得电，它　技术，２００３．　置，然后释放，自动返回到“运行”位置时，　们的触点也为闭合。Ｉ４２￣１１４３分别连接左、　【２】李建兴．可编程逻辑控制器应用技术　ＰＬＣ的Ｉ１Ｏ和１０９两个输入继电器得电。　右截割电机温度保护装置的触点，正常情　［Ｍ　Ｊ．北京：机械工业出版社，２００４．　在ＲＥＬ回路中，另有二个触点Ｑ０２和　况下也闭合。ＱＯ２回路中的另一个常闭触点　Ｑｏ３，分别控制左、右截割部电动机的主电　为截割电动机过流保护所用，当主回路电　路接触器ａ和ｂ。在截割部电动机起动前，它　流大于３５０Ａ时它断开，正常时为闭合。　们尚未得电。因此，当把“截割部”开关旋到　当再次将“截割部”开关旋到起动位置　“起动”位置时，ＲＥＬ线圈立即得电，其辅助　时，Ｑ０２继电器立即得电，同时，与之并联的　触点实现自保，此后即使松开“截割部”开　时间继电器ＴＤ３也得电并开始延时。ｌｓ后，　关，ＲＥＬ仍可保持有电。　ＴＤ　３动作，其常开触点闭合，使Ｑ０３继电器　ＲＥＬ得电接通时，Ｑ０５；￣ＩＱ０４继电器得　也得电。ＱＯ２：￣ＩＱ０３的输出触点先后吸合，使　电，它们的输出触点Ｑ０５和ＱＯ４均吸合，使漏　主电路中接触器Ａ和Ｂ的线圈先后带电，接　电捡测继电器ＥＬＡ和ＥＬＢ得电，分别对左、　触器闭合，分别为左、右截割部电动机接通　右截割电动机的主电路进行漏电检查。另　电源。起动后，Ｑｏ２￣ｎＱｏ３的常闭触点断开，　（上接５３页）　式，一种可以称作为漏电监视，另一种是漏　与停止。　（２）过载保护。过载保护与过流保护的　电闭锁。在１２ＣＭ１　５的系统中，那些直接使　（５）接地漏电试验操作开关位于主控制　不同之处在于它的信号取自于热继电器，　用交流１０５０Ｖ电压的电机回路采用的都是　操作箱的中部，在电机停止运行时，开关提　而热继电器模拟电机的热积累效应，具有　漏电闭锁方式，而使用额定值为直流２５０Ｖ　供一个模拟的接地漏电试验回路。连采机　反时限的特征。也就是说，当电流超过规定　电压的牵引电机回路则采用的是漏电监视　在正常操作前必须先使接地漏电试验操作　的某一值后，并不立即实施保护，而是要延　方式。　开关复位。　迟一定的时间，而且这个延时时间随电流　（６）操作功能选择开关控制着除照明以　超过规定值的多少而变，超过得少，延迟时　３操纵台介绍　外所有控制回路的控制电源，还可选择手　间就长，超过得多，延迟时间就短，这就是　１２ｃＭｌ　５连续采煤机的主操纵台在驾　动操作或遥控操作的功能。　所谓的“反时限”特征。　驶室的正前方，其结构如图２所示。　（３）过热保护。在１２ＣＭ１　５的每个电机内　（１）左右牵引电机操作开关位于主控制　参考文献　部绕组中都设置一些热敏开关元件，其特　操作箱的中部，它控制左右牵引电机的起　［１】魏永胜．连续运输系统电控设备的故障　征等效于一个温控常闭开关，正常时，这些　动与停止及变速。　渗断功能【Ｊ】．煤矿现代化，２００４．　热敏元件表现为低阻值，相当于开关闭合；　（２）截割电机操作开关位于主控制操作　［２　Ｊ王安．现代化亿吨矿区生产技术［Ｍ　Ｊ．北　而当温度升高到某一规定值以上时，它们　箱的中部，它控制着截割电机的起动与停　京：煤炭工业出版社．　表现为高阻状态，相当于开关打开，过热保　止。　护正是利用了这一特征并在ＰＬＣ和相应的　（３）装运电机操作开关位于主控制操作　执行机构的配合下完成的。　箱的左下方，它控制着装运电机的起动与　（４）漏电保护。在安全方面，最基本的、　停止。　也是煤矿井下电气设备必备的一项措施就　（４）油泵电机操作开关位于主控制操作　是漏电保护措施。漏电保护一般有两种形　箱的下方，它控制着液压油泵电机的起动　科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　Ｈｅｒａｌｄ　５５