柳鐵

摘 要：煤礦企業(yè)中，掘進(jìn)機(jī)是非常重要的設(shè)備，它的正常運(yùn)行關(guān)系到生產(chǎn)的順利推進(jìn)。電氣系統(tǒng)又是掘進(jìn)機(jī)的組成部分之一，它的可靠運(yùn)行又對(duì)掘進(jìn)機(jī)的正常工作起著保證的作用。只要是機(jī)器設(shè)備就有出現(xiàn)故障的時(shí)候，這就要求對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障要有所了解，在真出現(xiàn)故障時(shí)可以迅速的處理，保證設(shè)備正常工作，對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)保護(hù)就是一種非常好的保護(hù)裝置，本文就簡(jiǎn)單談?wù)劸蜻M(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)保護(hù)及故障診斷研究。

關(guān)鍵詞：掘進(jìn)機(jī)；電氣系統(tǒng)保護(hù)；故障；診斷研究

煤礦企業(yè)中，掘進(jìn)機(jī)是非常重要的設(shè)備，它的正常運(yùn)行關(guān)系到生產(chǎn)的順利推進(jìn)。電氣系統(tǒng)又是掘進(jìn)機(jī)的組成部分之一，它的可靠運(yùn)行又對(duì)掘進(jìn)機(jī)的正常工作起著保證的作用。只要是機(jī)器設(shè)備就有出現(xiàn)故障的時(shí)候，這就要求對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障有所了解，在真出現(xiàn)故障時(shí)可以迅速的處理，保證設(shè)備正常工作，對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)保護(hù)就是一種非常好的保護(hù)裝置。

1、電氣系統(tǒng)保護(hù)

在煤礦的開采工作中，我們會(huì)遇到一些情況使得掘進(jìn)機(jī)中的電氣系統(tǒng)不去正常工作，比如說(shuō)：過(guò)載的電機(jī)、用來(lái)照明的回路出現(xiàn)了漏電、器件損壞等等。這種情況下，可編程邏輯控制器就會(huì)檢查到有故障的存在，然后去控制相應(yīng)工作部件，使其可以暫時(shí)性的停止工作，從而保護(hù)電氣系統(tǒng)。

（1）過(guò)流、過(guò)載、缺相的保護(hù)

可編程邏輯控制器輸入的信號(hào)分為三種，分別是數(shù)字量和頻率量以及模擬量。每一個(gè)機(jī)器電機(jī)三相工作狀態(tài)的電流通過(guò)電流傳感設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)，然后輸送出一致形式標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，送回到可編程邏輯控制器的控制系統(tǒng)中。可編程邏輯控制器把這種信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值進(jìn)行比較，進(jìn)而去判斷過(guò)載（過(guò)流）現(xiàn)象是否存在電機(jī)上。還有就是可以可檢測(cè)出電機(jī)的工作是不是存在缺相的情況。如果上面的情況出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)延時(shí)，可編程邏輯控制相應(yīng)的繼電器去釋放，從而使得接觸器的線圈得到釋放，助于斷開觸點(diǎn)。電機(jī)就停止了運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)了電機(jī)。

（2）過(guò)熱保護(hù)與漏電閉鎖

除了上述的保護(hù)外，電氣保護(hù)系統(tǒng)還有過(guò)熱保護(hù)與漏電閉鎖的功能。在電機(jī)啟動(dòng)的前期，對(duì)需要檢測(cè)的電路外加一個(gè)直流，使用這種辦法去完成漏電閉鎖的檢測(cè)工作。如果主回路中絕緣數(shù)值下降到保護(hù)數(shù)值以下面，綜合保護(hù)的模塊在內(nèi)部里工作的電路保護(hù)節(jié)點(diǎn)，就從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)?？删幊踢壿嬁刂破髟趻呙钄?shù)字量的輸送入口時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)故障，進(jìn)而控制電動(dòng)停止動(dòng)作的狀態(tài)。電機(jī)運(yùn)行中，保護(hù)模塊是每時(shí)每刻都檢測(cè)預(yù)埋電機(jī)定子上的繞組內(nèi)部中熱敏電阻。如果阻值提高，并且還超出了設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，就說(shuō)明電機(jī)自身的溫度就升到需要保護(hù)的動(dòng)作數(shù)值，這時(shí)，保證電路翻轉(zhuǎn)得到保護(hù)，相對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)成斷開狀態(tài)，可編程邏輯控制器控制電機(jī)就停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)了電機(jī)。

2、掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)的故障診斷研究

（1）實(shí)時(shí)故障的診斷

處于掘進(jìn)機(jī)的人機(jī)界面時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)的顯示出電器系統(tǒng)所處的狀態(tài)和故障信號(hào)。這里面包含了文本編輯顯示器和觸摸屏顯示器以及LED顯示板，第一種顯示器可以簡(jiǎn)要地顯示出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，還有故障情況，第二種顯示器則可以全方位地顯示出電氣系統(tǒng)的工作情況和運(yùn)行工作的參數(shù)，還有故障信息。第三種就是實(shí)時(shí)顯示出控制電源的供電情況。

通過(guò)以上的顯示，在電氣系統(tǒng)有故障時(shí)，工作人員就能夠快速查獲信息，依據(jù)信息的提示做出分析，然后找出故障發(fā)生的原因，我們?cè)敿?xì)說(shuō)一些故障處理的例子：

油泵停止工作

油泵電機(jī)突然停止了工作，顯示器界面顯示“油泵的電機(jī)缺相”。我們就可以運(yùn)用系統(tǒng)的原理分析出，是哪幾種情況造成的故障：一是缺相的供電電源，二是缺相運(yùn)行的隔離開關(guān)，三是缺相運(yùn)行的接觸器，四是工作異常的電流傳感器，五是缺相的電機(jī)繞組，這對(duì)這些情況要逐一的排查。

照明燈突然不亮

設(shè)備在運(yùn)行中，照明燈卻不亮了，顯示器中的顯示是“照明的回路漏電”。依據(jù)系統(tǒng)原理，我們可以分析出漏電控制系統(tǒng)為了保護(hù)系統(tǒng)就自動(dòng)斷開了36伏的供電源。出現(xiàn)的原因有：電纜或者是照明燈出現(xiàn)了漏電的情況；電纜或者是蜂鳴器漏電；綜合保護(hù)的模塊出現(xiàn)了故障；鏈接松動(dòng)的PLC導(dǎo)線。這樣就可以確定出是電控箱的外部出現(xiàn)問(wèn)題，還是外部出現(xiàn)了問(wèn)題，進(jìn)而縮小了范圍，最后找到故障所處的位置。

其他故障

顯示器也會(huì)顯示其他器件的故障，比如說(shuō)：按鈕、傳感器、接觸器等器件故障。這些當(dāng)中的一部分可以直觀看出故障，但是其他一些就需要故障診斷。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，傳感器遭到了損壞，只是代表傳感器信號(hào)的不正常，但其產(chǎn)生的原因是：其電源損壞；導(dǎo)線斷開；其自身的損壞。

（2）歷史故障的診斷

電氣系統(tǒng)的故障不僅僅是上面的實(shí)時(shí)診斷故障點(diǎn)，有一部分還需要查詢歷史的記錄去分析故障原因。我們?yōu)榱烁玫厝ピ\斷故障，就對(duì)電氣系統(tǒng)添加了能夠查詢以往故障的歷史查詢功能。

簡(jiǎn)要分析歷史查詢功能

就是在設(shè)備停止工作的時(shí)候，設(shè)備進(jìn)行檢修，通過(guò)按下特定的按鍵，觸屏顯示器就會(huì)出現(xiàn)想要查詢時(shí)間段的系統(tǒng)故障，依據(jù)顯示的內(nèi)容能了解到過(guò)去的工作內(nèi)容，對(duì)于難以去診斷的故障通過(guò)歷史問(wèn)題的查詢，有利于分析出故障的原因。查詢歷史故障的顯示界面呈現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)容包括了故障出現(xiàn)的時(shí)間和內(nèi)容，斷電的情況，內(nèi)容也不能丟失。

具體設(shè)計(jì)

可編程邏輯控制器在按下特定的按鍵后，會(huì)控制歷史查詢界面出現(xiàn)，時(shí)、分、日、月、年顯示故障的時(shí)間，顯示故障的內(nèi)容。如果故障發(fā)生，則會(huì)存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。工作人員可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)去查詢?cè)敿?xì)的歷史故障。

通過(guò)這樣的功能，可以更加詳細(xì)的了解故障，進(jìn)而去分析故障，更能夠幫助我們?nèi)ヮA(yù)測(cè)新的故障，還能幫助我們?nèi)チ私膺@類故障出現(xiàn)頻繁，思考其部件是否可靠，和生產(chǎn)工藝流程是不是合理的。

結(jié)束語(yǔ)：

總的來(lái)說(shuō)，煤礦的開采工作中，我們會(huì)遇到一些情況使得掘進(jìn)機(jī)中的電氣系統(tǒng)不去正常工作，比如說(shuō)：過(guò)載的電機(jī)、用來(lái)照明的回路出現(xiàn)了漏電、器件損壞等等?？删幊踢壿嬁刂破骶蜁?huì)檢查到有故障的存在，盡快診斷故障，處理故障，保證掘進(jìn)機(jī)的正常工作，進(jìn)而保證煤炭企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

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