李培宏

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533600）

1 MG200/456-AWD交流變頻電牽引采煤機常見故障的維修

（1）案例1：變頻電牽引采煤機不能開機。

打開按鈕操作板箱蓋，箱內(nèi)有三塊溫度檢測模塊：①②③依次是左截割、右截割、牽引變壓器的溫度檢測模塊，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)③號模塊溫度很高，當牽引變壓器溫度超過155℃時，采煤機的PLC電控系統(tǒng)會執(zhí)行超溫保護而停機；此時采煤機無法再啟動。待模塊冷卻CPU沒檢測到超溫后，才能重新開機。

分析故障原因：是防塵水的壓力太小，不能及時冷卻牽引變壓器的發(fā)熱量引起保護停機。

（2）案例2：交流變頻電牽引采煤機無法啟動。

打開電控箱蓋板，按采煤機起動按鈕，小繼電器K1（自保作用）吸合綠燈亮，幾秒后K1綠燈滅；小繼電器K2綠燈亮一下即滅，采煤機啟動不了。檢查左截割電機接觸器的兩付輔助常閉觸頭，正常。但是發(fā)現(xiàn)①號溫控模塊上的紅燈一閃一閃的，說明①號溫控模塊不正常。斷開溫控模塊的A8、A9線，采煤機可以正常啟動了。

故障的實質(zhì)是采煤機要割掉15m長的夾矸斷層區(qū)時左截割電機負載較重，引起①號溫控模塊溫度超限，PLC熱保護動作而停機。

（3）案例3：變頻電牽引采煤機啟動后，按左或右牽引鍵，都不能行走。

顯示屏顯示從變頻器3210故障代碼紅燈亮。按住“復位”鍵，再按左或右牽引鍵，采煤機可以向左或向右行走，顯示屏中只有“箭頭方向、松閘、轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)矩、溫度”字符顯示，沒有“轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)矩、溫度”相應數(shù)值顯示。開蓋板詳細檢查相關控制電路未發(fā)現(xiàn)異常問題，只有把主、從變頻器箱拆出外面來檢查，發(fā)現(xiàn)主變頻器箱頂?shù)慕佑|器的兩個固定塑料孔已經(jīng)振爛，接觸器掉落把兩個光纖線插頭壓脫出來，致使主變頻器和從變頻器之間無法正常通訊。更換了該接觸器，把兩個光纖線插頭插好，試機采煤機行走正常，顯示屏能顯示出相關參數(shù)值。

（4）案例4：變頻電牽引采煤機啟動后，能割約3m長的煤層就會自動停機。

打開正面箱蓋，通電觀察到主變頻器的紅、綠指示燈能正常發(fā)光，從變頻器的紅、綠指示燈不亮。斷電，把從變頻器箱體拆出來詳細檢查，發(fā)現(xiàn)從變頻器箱內(nèi)的三相電抗器的一相已燒斷，無法修復。從倉庫拆了一臺同型號的三相電抗器更換后，采煤機工作正常了。

（5）案例5：變頻電牽引采煤機能啟動左截割電機，延遲啟動右截割電機時，采面移動變電站馬上跳閘，其低壓開關箱顯示“44K漏電”故障。

從“44K漏電”故障顯示知道，是1140V的供電系統(tǒng)存在漏電現(xiàn)象。按“復位”鍵，再按“合閘”鍵，移動變電站合閘正常，CPU檢測1140V線路絕緣電阻為9999K，完全正常。重點檢查采煤機負載電路的絕緣狀況，先停電打開右截割電機接線端蓋，用2500V絕緣搖表測量，三相負載電纜對地為0MΩ；脫出三相電纜線頭，測電機線圈絕緣電阻為20MΩ，正常；電機電纜兩相對地電阻為0MΩ。打開電纜進出接線箱的上蓋板，發(fā)現(xiàn)箱內(nèi)的水已泡浸右截割電機電纜的兩個接線柱。把箱內(nèi)的水吸干，用空壓機的風吹干接線柱，測量電纜線絕緣電阻達1.5MΩ時，可以供電試機，采煤機啟動正常。

總結：煤礦井下移動變電站低壓供電系統(tǒng)發(fā)生漏電跳閘時，低壓開關箱顯示的故障特征：

低壓1140V、660V、380V供電系統(tǒng)及電器設備漏電跳閘時，低壓開關箱會依次顯示“44K漏電”、“22K漏電”、“11K漏電”故障現(xiàn)象。

（6）案例6：變頻電牽引采煤機爬坡無力（坡度15度），割煤幾分鐘就自動停機了。

采煤機自動停機后，要按“復位”鍵才能重新啟動，讓采煤機向上割煤，觀察到左牽引電機有21A電流，當電流升到47A時就會自動停機；右牽引電機電流為0A，說明右牽引電機沒工作。停電檢查控制右牽引電機的從變頻器電路，發(fā)現(xiàn)中間的125A保險夾有燒傷痕跡，把保險管燒蝕點銼平后，插緊保險夾即好。再查其它部件，發(fā)現(xiàn)電容器接線的銅線耳裂斷，重接?？蛰d試機觀察顯示屏，上、下行走機構電機電流均有18A。停電，裝好從變頻器及箱蓋。送電啟動采煤機往上割煤，爬坡有力，速度正?？烧{(diào)。

（7）案例7：變頻電牽引采煤機割煤一小時后，自動跳閘到移動變電站，低壓開關箱顯示“1K漏電”。

按“復位”鍵，按“合閘”鍵，開機再割煤，跳閘越來越頻繁，最后是一割煤就跳閘了。

用2500V絕緣搖表測量，左、右截割電機及電纜的絕緣電阻分別5MΩ、20MΩ、10MΩ以上；詳細檢查找不出漏電根源，只有更換左截割電機來處理故障。沒想到一換新截割電機后，采煤機工作就一切正常了。

左截割電機拉到地面后，拆出轉(zhuǎn)子觀察發(fā)現(xiàn)，電機定子受潮有水珠凝聚，一小鋼片插入了電機線圈端部的一組線圈的兩根銅漆包線中，造成線圈局部小短路，所以一割煤移動變電站跳閘。

（8）案例8：變頻電牽引采煤機工作一段時間自動停機后，起動不了。

采煤機啟動時，左、右截割電機和液壓泵電機都會先后啟動的，現(xiàn)在啟動采煤機卻毫無動靜，理當要先檢查控制回路。測量控制接線柱排中1到6號線對地電阻（用數(shù)字表20K檔測量），1、2、3號線是無窮大，4、5、6號線只有1.3kΩ，這說明啟動回路存在漏電現(xiàn)象。進一步檢查左、右截割電機的溫度接點和熱電偶的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)左截割電機的熱電偶接線對地電阻1.3kΩ，其它線路絕緣正常。把左截割電機的熱電偶兩線用膠布包扎棄用，通電試機，采煤機啟動、工作都正常。因為熱電偶是裝在電機定子內(nèi)部，沒辦法更換，只能棄之不用來處理。

（9）案例9：變頻電牽引采煤機啟動正常，但是不能左右行走。

采煤機啟動時，油泵電機得電運轉(zhuǎn)，油泵輸出18MPa的壓力；按左行或右行按鈕時，行走機構的液壓鎖首先打開，采煤機才能向左、或向右行走。停機時液壓鎖會自動鎖定，預防坡度大時采煤機往下滑造成事故。采煤機不能向左、或向右行走一般有四種情況：①壓力不足液壓鎖沒能打開；②100#液壓油缺失；③壓力油中吸入空氣；④左右牽引電機轉(zhuǎn)向相反，造成頂牛。經(jīng)檢查液壓系統(tǒng)后，發(fā)現(xiàn)是油箱的100#液壓油流失，引起壓力油壓力不足，沒法打開液壓鎖。加入足夠的100#液壓油后，采煤機行走正常了。

2 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型六回路真空電磁起動器常見故障檢修

（1）案例1：綜采工作面刮板機頻繁自動停機后無法開機。

刮板機正常工作一小時后會自動停機，電工要到六回路真空電磁起動器處，按壓面板的“復位”鍵后，刮板機才能重新起動，從故障查詢中沒有找到故障記錄，說明停機并不是保護電路動作引起的。

查看了相關參數(shù)的設定，刮板機的控制方式是“雙機雙速控制”，K3、K5路低速電機整定40A，K4、K6路高速電機整定70A。刮板機正常運煤時，K4、K6路顯示為8A、9A，用鉗形電流表實測電流值為43A、45A。最后查出是光電隔離傳感器插件CGQ4、CGQ6損壞。用新插件更換后試機，顯示屏顯示K4路、K6路電流分別為38A、39A，與實際相符，自動停機故障排除。

（2）案例2：綜采工作面刮板機經(jīng)常自動停機。

開刮板機觀察K4、K6路顯示的電流分別為38A、18A，很明顯K6路顯示電流值不正常，依據(jù)電路原理圖分析，應該是CGQ6光電隔離傳感器插件損壞。更換后試機，K4、K6路顯示的電流分別為38A、39A，刮板輸送機工作正常。

（3）案例3：六回路真空電磁起動器的CPU故障。

采煤機啟動時，從六回路真空電磁起動器的顯示屏中看到K1接觸器吸合幾秒鐘后自動斷開，采煤機不能工作；而其它接觸器都工作正常。更換采煤機開機先導插件F117，無效。測PLC的L、N端口有+24V，將+24V線接到PLC下端子1M的“0.0”端口時，K1不吸合；再將+24V線接到PLC上端口1L的“0.0”端口時，K1吸合正常。但是，從采煤機操作臺按啟動按鈕時，還是開不了采煤機。判斷是PLC的CPU模塊內(nèi)部電路有問題。應急處理：將+24V用導線接到CPU上端口1L的“0.0”端口，K1直接吸合，但是采煤機“啟動/停止”按鈕不起作用，停采煤機必須按急停按鈕鎖停。一周之后，購買了一臺CPU主控制器更換，六回路真空電磁起動器才能正常工作，采煤機“啟動/停止”按鈕才能恢復遠程控制功能。

（4）案例4：變頻電牽引采煤機地面試機時，操作采煤機“啟動/停止”按鈕，控制正常。在井下使用六回路真空電磁起動器作遠控開關時，采煤機無法啟動。

變頻電牽引采煤機地面試機時，使用QJZ-2×400Ⅱ作遠控開關，采煤機1#控制線與開關的S1線連接，開關S4線接地，采煤機能正常實現(xiàn)遠程控制。但是，采煤機在井下使用六回路真空電磁起動器（QJZ-1200/1140-6）時，采煤機卻無法啟動。最后，把采煤機接地的啟動二極管正負極對換連接后，采煤機可以實現(xiàn)遠程啟動和停止控制。

同理，在安裝刮板機/轉(zhuǎn)載機的遠控按鈕時，如果遠控線與按鈕接線正確，但是通電仍然無法啟動刮板機/轉(zhuǎn)載機，這時候要把忝加在按鈕內(nèi)的啟動二極管正負極對換接線，刮板機/轉(zhuǎn)載機就能實現(xiàn)遠程控制了。

3 結束語

煤礦安全生產(chǎn)過程中使用的開關及電氣設備已經(jīng)廣泛應用可編程序控制器作為PLC控制系統(tǒng)的主體模塊，掌握好PLC控制的電路結構原理、梯形電路圖及編寫程序技巧，在PLC控制系統(tǒng)故障維修方面就能理清思路，胸有成竹的處理PLC電氣故障問題。

[1]曹輝，霍罡.可編程序控制器系統(tǒng)原理及應用.電子工業(yè)出版社，2003，8.

[2]霍罡，樊曉兵.歐姆龍CP1HPLC應用基礎與編程實踐.機械工業(yè)出版社，2009，9.

[3]咸慶信.變頻器電路維修與故障實例分析.機械工業(yè)出版社，2010，4.