(中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司，山西 太原 030000)

1 引言

神華神東公司在用的四臂錨桿機(jī)大部分為澳大利亞約翰芬雷公司生產(chǎn)的，該機(jī)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，操作簡(jiǎn)單靈活，維護(hù)保養(yǎng)方便，在神東公司被廣泛使用。但該設(shè)備機(jī)型的故障顯示器是靠LED指示燈來(lái)讀取的，無(wú)法準(zhǔn)確、直觀的顯示出故障問(wèn)題，需要維修人員根據(jù)指示燈的提示逐一排查各繼電器和隔離柵的工作情況，無(wú)法達(dá)到快速解決故障的效果。結(jié)合多年設(shè)備維修和現(xiàn)場(chǎng)處理故常的經(jīng)驗(yàn)，把4E00-2250WT型錨桿機(jī)的電氣故障分為兩類：油泵啟動(dòng)故障和電氣保護(hù)故障，并對(duì)原因進(jìn)行分析，提出快速解決的辦法。同時(shí)提供快速排查故障、找到問(wèn)題的方法，幫助現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。

2 錨桿機(jī)電氣系統(tǒng)的構(gòu)成

錨桿機(jī)電氣系統(tǒng)主要控制兩臺(tái)油泵電機(jī)的啟動(dòng)，它是由兩臺(tái)油泵電機(jī)、電控箱、遠(yuǎn)程控制箱和照明系統(tǒng)構(gòu)成。兩臺(tái)油泵電機(jī)分別由兩個(gè)接觸器控制，啟動(dòng)方式有電控箱啟動(dòng)和遠(yuǎn)程控制箱啟動(dòng)。兩臺(tái)電機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)由兩個(gè)德國(guó)穆勒公司生產(chǎn)的ZEV保護(hù)繼電器和其配套的電流互感器以及相序保護(hù)繼電器構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的過(guò)載、過(guò)流、缺相、過(guò)熱保護(hù)[1]。

3 常見(jiàn)故障及分析

3.1 油泵電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)

油泵電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)是井下設(shè)備常見(jiàn)的電氣故障之一，油泵電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)分兩種情況：

3.1.1 兩臺(tái)油泵電機(jī)都無(wú)法啟動(dòng)

當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)均無(wú)法啟動(dòng)時(shí)，這時(shí)從兩臺(tái)油泵電機(jī)控制回路的公共線路進(jìn)行檢查，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超低油位、高油溫(超過(guò)85℃)、相序反接、相序不平衡(不平衡度超過(guò)7%)、急停按鈕按下或瓦斯超限等問(wèn)題均會(huì)導(dǎo)致兩臺(tái)電機(jī)都無(wú)法啟動(dòng)。

圖1 錨桿機(jī)主回路電氣原理圖

(1) 顯示超低油位。①液壓油位確實(shí)過(guò)低，低于油位傳感器的最低點(diǎn)，導(dǎo)致傳感器的油位浮子斷開(kāi)，超低油位繼電器(LOT)線圈失電，切斷油泵接觸器得電回路電源；②油位足夠，油位傳感器本身線路存在故障，導(dǎo)致繼電器無(wú)法得電吸合；③油位正常，傳感器完好，則應(yīng)檢查超低油位繼電器(LOT)本身是否存在故障，導(dǎo)致油泵接觸器無(wú)法得電;④如果上述情況都排除，則應(yīng)該檢查線路是否接觸良好，有無(wú)虛接現(xiàn)象。

(2) 顯示高油溫。①檢查液壓油溫是否高于85℃，導(dǎo)致高油溫繼電器(OTR)失電，切斷油泵接觸器供電回路；②如果油溫正常，檢測(cè)油溫隔離柵的輸出電阻是否為27Ω左右，如果遠(yuǎn)高于這個(gè)數(shù)值，則油溫隔離柵損壞導(dǎo)致高油溫繼電器(OTR)失電；③如果油溫正常，隔離柵也正常，則檢查高油溫繼電器(OTR)本身是否存在故障導(dǎo)致油泵接觸器無(wú)法得電；④如果上述情況都排除，則應(yīng)該檢查線路是否接觸良好，有無(wú)虛接現(xiàn)象。

(3)顯示相序錯(cuò)誤 ①將三相供電電源更換任意兩根電源線，重新接入電機(jī)，如果仍然顯示該故障，則說(shuō)明相序繼電器(PRRA)損壞。

(4)顯示設(shè)備急停。①檢查設(shè)備急停按鈕是否有按下；②檢測(cè)瓦斯是否超限，導(dǎo)致瓦斯斷電儀內(nèi)部繼電器斷開(kāi)，切斷泵接觸器回路；③檢測(cè)急停內(nèi)部按鈕是否損壞。

1.EXTRA LOT—超低油位繼電器 2.SR—停止繼電器 3.OTR—高油溫繼電器 4.PRRA—相序繼電器 5.AT1—油泵1報(bào)警時(shí)間繼電器 6.OL1—油泵1過(guò)載繼電器 7.CR1—油泵1遠(yuǎn)程啟動(dòng)按鈕 8.AT2—油泵2報(bào)警時(shí)間繼電器 9.OL2—油泵2過(guò)載繼電器 10.CR2-油泵2遠(yuǎn)程啟動(dòng)按鈕

圖2 錨桿機(jī)泵電機(jī)控制回路原理圖

3.1.2 油泵1電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，油泵2電機(jī)啟動(dòng)。

這時(shí)證明公共回路完好，應(yīng)檢測(cè)油泵電機(jī)各單獨(dú)回路，油泵1電機(jī)過(guò)載，油泵1電機(jī)報(bào)警時(shí)間繼電器損壞，油泵1啟動(dòng)按鈕損壞都會(huì)導(dǎo)致電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，可以分別用短接線嘗試短接各繼電器排除故障。

3.1.3 油泵1電機(jī)啟動(dòng)，油泵2電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。

這時(shí)檢測(cè)油泵2電機(jī)單獨(dú)的回路，油泵2電機(jī)過(guò)載，油泵2報(bào)警時(shí)間繼電器損壞，油泵2電機(jī)啟動(dòng)按鈕損壞都會(huì)到時(shí)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，同樣可以用短接的方法排除故障。

4 顯示電機(jī)過(guò)載故障

4E00-2250WT型四臂錨桿機(jī)的過(guò)載保護(hù)是由兩個(gè)ZEV過(guò)載保護(hù)繼電器分別對(duì)兩臺(tái)油泵電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，該保護(hù)繼電器和與其配套的電流互感器通過(guò)內(nèi)部的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)切斷接觸器供電回路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過(guò)載、過(guò)熱、過(guò)流保護(hù)。該過(guò)載保護(hù)器可根據(jù)設(shè)定好的電機(jī)額定電流智能判斷內(nèi)部繼電器響應(yīng)的時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)5s～2h的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間，過(guò)載倍數(shù)越高，其內(nèi)部繼電器的響應(yīng)時(shí)間越短，脫扣后可自動(dòng)恢復(fù)，恢復(fù)時(shí)間為5s～12min。

當(dāng)顯示油泵電機(jī)過(guò)載時(shí)：①用鉗形電流表測(cè)量電機(jī)電機(jī)電流是否真正過(guò)載(>30A)，并觀察過(guò)載時(shí)間，是否長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)載狀態(tài)。②如果電機(jī)不過(guò)載，觀察ZEV過(guò)載繼電器自帶的顯示屏，當(dāng)顯示ERRO 2時(shí)，表示過(guò)載繼電器內(nèi)部故障，需更換。③檢測(cè)電流互感器是否損壞，可將油泵電機(jī)1和油泵電機(jī)2兩個(gè)互感器對(duì)調(diào)，觀察顯示故障有無(wú)發(fā)生變化。

圖3 ZEV電機(jī)保護(hù)繼電器接線圖及說(shuō)明

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)多年的維修經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)4E00-2250WT型四臂錨桿機(jī)的常見(jiàn)故障進(jìn)行了分類，并對(duì)原因進(jìn)行逐個(gè)分析，為以后設(shè)備維修和現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題提供了重要的參考依據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確判斷處理故障的目的。