(中國煤炭科工集團太原研究院有限公司,山西 太原 030000)
國電建投察哈素煤礦在用的PM2210C-LH型梭車是由美國菲利普斯公司生產(chǎn)的。該機外形結(jié)構(gòu)緊湊,運煤量大,其電氣系統(tǒng)先進、可靠,整機性價比高、維護保養(yǎng)方便。該機電氣系統(tǒng)是由控制器和JD400驅(qū)動器來控制電機運轉(zhuǎn),集成化程度高,但該類型設(shè)備雖然具有故障顯示功能,但同一故障類型可能是由于多種原因造成,需要維修人員根據(jù)經(jīng)驗逐一排查,對電控原理較為熟悉和比較深的掌握。結(jié)合多年設(shè)備維修和現(xiàn)場處理故常的經(jīng)驗,把PM2210C-LH型梭車的電氣故障可分為三類:油泵啟動故障、行走故障和運輸故障,并對原因進行分析、歸類,提出快速解決的辦法。
梭車電氣系統(tǒng)主要由電控箱、操作箱、顯示器、一臺油泵電機、兩臺行走電機、一臺運輸電機構(gòu)成。電機驅(qū)動系統(tǒng)主要由中央控制器和三臺JD400電機驅(qū)動器組成。行走和運輸電機均為直流電機,額定電壓500V、額定功率85kW,通過JD400驅(qū)動器輸出電壓來控制電機輸出功率。
梭車按照回路功能主要可分為泵電機回路、行走回路、運輸回路、照明回路、漏電回路。梭車主要故障出現(xiàn)在泵回路、行走回路和運輸回路,下面主要對這三個回路原理進行分析。
梭車油泵電機是由真空交流接觸器控制,當將油泵啟動按鈕選擇到啟動位置時,回路檢查行走方向開關(guān)是否在中位、電源相序是否正確、油溫是否過高、油位是否正常,當上述條件全部滿足時,蜂鳴器報警2s后,油泵接觸器吸合動作,油泵電機啟動[1]。
圖1 梭車系統(tǒng)構(gòu)成圖
1.L 故障燈 2.FB 閃光燈 3.HM 計時器 4.M1 接觸器線圈 5.HTR 高油溫繼電器 6.OTS 油溫油位傳感器 7.NSR 中間繼電器 8.ELR 漏電保護繼電器
圖2 泵回路原理圖
梭車行走和運輸電機分別是由JD400電機驅(qū)動器和一個控制器控制,輸出功率大小由行走加速器和運輸機加速開關(guān)控制。
3.2.1 行走回路
將油泵電機啟動,行走方向開關(guān)選擇前進或者后退,中央控制器得到行走方向指令,這時踩下行走加速器開關(guān),輸出0~5VDC到主控制器,控制器控制JD400驅(qū)動器輸出0~500VDC電壓,電壓越大電機輸出功率越大,與加速器開關(guān)行程成正比關(guān)系。
圖3 行走和運輸原理圖(1)
3.2.2 運輸回路
將泵電機啟動,運輸機方向開關(guān)選擇前或者后,中央控制器得到運輸方向指令,這時旋轉(zhuǎn)運輸加速開關(guān),輸出0-5VDC到控制器,控制器控制JD400驅(qū)動器輸出0-500VDC電壓,電壓越大電機輸出功率越大,與加速器開關(guān)行程成正比關(guān)系。
油泵電機無法啟動時:(1)檢查行走電機和運輸電機方向開關(guān)是否在中間檔位,如果不在中間檔位,中間繼電器NSR無法得電,泵電機控制回路將無法得電;(2)觀察電控箱上過載指示燈、高油溫指示燈是否亮起,如果指示燈亮起則檢查熱過載繼電器內(nèi)部的加熱片是否損壞,檢查油溫是否高于90℃,油位是否過低,如果油溫不高,油位也正常,則檢查HTR繼電器是否得電,如果沒得電證明油溫油位隔離柵損壞;(3)觀察相序繼電器指示燈是否亮起,如果指示燈熄滅,則證明繼電器損壞或者進線電源相序錯誤;(4)檢查回路中熔斷器是否損壞或接線松動;(5)檢查電機絕緣或者接線是否完好。
4.2.1 兩個電機都無法行走
油泵電機啟動后,踩下行走加速器開關(guān),行走電機無法啟動時:(1)檢查行走方向選擇開關(guān)是否損壞或接線錯誤,旋轉(zhuǎn)開關(guān)至前進或者后退,觀察顯示器是否有相應的變化,如果沒有則選擇開關(guān)損壞或者接線錯誤,檢查線路;(2)測量加速器T18、17是否有24VDC電源,檢測T9、T10兩個接線端子是否有0-5VDC輸出,如果測量沒有24VDC則說明控制器存在問題,沒有供電或者內(nèi)部損壞,如果有24VDC但是沒有0-5VDC的輸出電壓,則證明加速器開關(guān)損壞;(3)檢測LA2、A2L和RA2、A2R之間的200A保險是否損壞;(4)檢測OL1、OL2兩臺行走電機過載繼電器是否損壞;(5)更換中央控制器或JD400驅(qū)動器。
4.2.2 單電機無法啟動
梭車一個行走電機可以啟動,另一側(cè)電機無法啟動,說明輸入側(cè)正常,中央控制器或者輸出側(cè)存在故障,這時:(1)檢查通訊電纜是否松動或者損壞;(2)檢查故障電機的過載繼電器和保險是否損壞;(3)將控制器電纜CN1和CN2對調(diào),如果故障電機正常,則中央控制器內(nèi)部存在故障或者通訊接口損壞;(4)對調(diào)后電機仍無法啟動,則證明JD400驅(qū)動器或者電機存在故障,可檢查電機絕緣或?qū)蓚€行走電機驅(qū)動器進行對調(diào),進而排除故障。
圖4 行走和運輸原理圖(2)
油泵電機啟動后,旋轉(zhuǎn)運輸加速器開關(guān),運輸電機無法啟動時:(1)檢查運輸方向選擇開關(guān)是否損壞或者接線錯誤,旋轉(zhuǎn)開關(guān)至前或者后時,觀察顯示器有無變化,如果沒有則說明開關(guān)存在問題或者接線錯誤,檢查線路;(2)測量CV11、CV2之間有無24VDC,如果沒有則說明控制器沒有得電或者內(nèi)部故障,檢測CV9、CV10之間有無0-5VDC輸出,如果沒有則說明加速器開關(guān)損壞;(3)如果上述都正常,則檢查輸出側(cè),測量A2C和CA2之間的保險是否損壞,檢查OL4運輸電機過載繼電器是否損壞;(4)更換中央控制器和JD400電機驅(qū)動器。
根據(jù)多年現(xiàn)場調(diào)試和井下處理經(jīng)驗,對美國菲利普斯PM2210C-LH型梭車常見故障進行分類,并對原因和排查方法進行分析,可以以后新設(shè)備出廠調(diào)試和售后服務處理問題提供重要的參考依據(jù)實現(xiàn)快速、準確判斷處理故障的目的。