徐明星,李 博
(山東兗礦集團鮑店煤礦,山東 濟寧273500)
鮑店煤礦5312工作面是五采區(qū)3煤層第12個區(qū)段的工作面,3煤平均厚度為8.65 m,該工作面長為60~222 m,推進長度為222~527 m,面積為82 769 m2,設(shè)計割煤高度為3.2 m,設(shè)計截深0.75 m,配備MG750/1860-WD型采煤機,牽引控制系統(tǒng)設(shè)置過載、過流、過熱、過頻、過壓、欠壓、對地短路、漏電閉鎖等保護功能,主要技術(shù)參數(shù)如下:
電氣系統(tǒng)是采煤機電牽引控制系統(tǒng)的核心組成部分,分為PLC控制系統(tǒng)和DSP控制系統(tǒng)兩種方式,其控制信號發(fā)射路徑如圖1所示。模擬混合模板用于集成模擬信號(包括電流信號、電壓信號、溫控信號、過載保護信號),與主控模塊、顯示屏實現(xiàn)信息的即時共享,主控模塊控制發(fā)射相應(yīng)的動作信號,牽引控制模塊分別與主控模塊、變頻器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸,通過運行數(shù)據(jù)點分析對采煤機電速度進行有效控制。
圖1 電牽引采煤機電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of electric traction coal shearer gas system
(1)主機不啟動常見原因?!爸魍!卑粹o閉鎖未解除;磁力起動器故障;先導(dǎo)回路故障;先導(dǎo)回路有斷點或者先導(dǎo)二極管被擊穿;控制芯線斷開。
檢查查看主停按鈕狀態(tài)是否處于閉鎖狀態(tài),若處于閉鎖狀態(tài)及時解除;檢查磁力起動器故障是否處于正常工作狀態(tài);檢查先導(dǎo)回路,排除故障;檢查二極管的好壞或者找到先導(dǎo)回路的斷點做相應(yīng)處理;檢查控制主線電纜是否有芯線斷開現(xiàn)象,若有斷開問題及時進行更換。
處理流程:按下先導(dǎo)試驗鍵觀測先導(dǎo)指示燈—若亮則排除先導(dǎo)回路故障—若不亮則表明順槽開關(guān)存在故障,須進行更換—萬用電表測電纜是否斷開—若電壓為零則表明順槽供電電纜故障—若電壓不為零,則使用一極管直接短接電線即正常啟動。
(2)主機啟動不自保常見原因。無控制電源;控制器組件中的主控模塊損壞;線路故障。
檢查控制系統(tǒng)中電源組件部分的熔斷器是否燒斷,電源模塊是否損壞;修復(fù)或更換控制器組件BOC;按接線圖檢查控制線自?;芈凡⒄_連接。
處理流程:先查電源組件是否存在問題—檢查控制模塊是否正?!獧z查先導(dǎo)回路接點(如水壓接點、各控制部分接點、各連接器)是否連接正確。
搖臂無法正常升降問題,須先對控制中心電源問題進行排除。對電磁閥進行徹查,若電磁閥全部不動作則多為控制中心電源故障,若一個或者多個電磁閥不動作則排除控制中心電源故障。排除控制中心電源故障后,導(dǎo)致?lián)u臂無法正常升降的原因主要包括以下方面:
(1)電磁閥故障。在確定電磁閥芯未被異物卡住或者阻擋的前提下,將電磁閥同DC24V電源連接查看吸合狀態(tài)。若正常吸合則排除電磁閥故障,須對24 V電源供電狀態(tài)進行檢查;若無法正常吸合則說明電磁閥損壞,須進行更換。
(2)搖臂升降空控制回路故障。檢查控制箱接線與電磁閥是否斷開,用萬用表分別檢查電磁閥—防暴分線盒—接線腔間的電路連接狀態(tài),檢查是否有控制回路接線故障。
(3)液壓系統(tǒng)故障。用手動操作柄進行升降調(diào)整操作,如不能正常升降說明液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,檢查液壓供油管路是否有泄漏、液壓系統(tǒng)的連接部位是否泄漏、液壓油缸是否發(fā)生故障。
針對牽送后變頻器不得電問題,多表現(xiàn)為牽電裝置無法實現(xiàn)正常吸合,常見原因如下:
(1)檢查控制中心電源線是否出現(xiàn)接線錯誤,將空氣開關(guān)處電源線進行對調(diào),查看電接觸器吸合功能是否實現(xiàn)正常吸合。
(2)牽引控制模塊無法通訊。若出現(xiàn)控制中心信號無法正常輸出,則需檢查通訊線路??刹榭粗甘緹舻娘@示狀態(tài)或者采用萬用表測量牽電接觸器的線圈電壓進行判斷,應(yīng)用萬用表對牽電裝置存在電纜松動或損壞現(xiàn)象進行徹查排除。
(3)變頻器故障。執(zhí)行以上操作后,排除電源問題,則需進一步徹查是否出現(xiàn)變頻器故障。執(zhí)行以下操作:電源完全斷開—充分放電—檢查變頻器內(nèi)部線路—查看熔斷器是否燒斷—檢測充電電阻與二極管是否發(fā)生故障。
變頻器正常有效通電后,開啟行走按鈕而采煤機無法正常牽引,出現(xiàn)的故障多為以下方面:
(1)牽引綜合控制模塊故障。判斷方式為拆除綜合控制模塊連接電纜并將其同短接線聯(lián)通,若采煤機正常行走則排除綜合控制模塊故障;若采煤機不能正常行走則說明綜合控制模塊發(fā)生故障,須檢查、更換牽引綜合控制模塊。
(2)采煤機內(nèi)部牽引控制線故障。按接線圖檢查牽引控制回路,采用萬用表對電纜進行全面檢測,對故障點進行排除。
(3)變頻調(diào)速線路故障。通過近控方式是否能夠?qū)崿F(xiàn)采煤機的正常牽引以判定變頻調(diào)速線路故障,若近控方式能正常牽引則表明變頻調(diào)速線路發(fā)生故障;若近控方式不能正常牽引則須查看變頻器自身是否存在故障,執(zhí)行前文所述“變頻器故障”排除方案或者直接更換變頻器。
(1)端頭站失靈。故障原因包括部分按鈕失靈導(dǎo)致端頭站故障、A5V電源故障、端頭站無法和主控模塊通訊、通信電纜故障。處理措施包括更換端頭站、檢查供電到端頭站的電源回路、更換端頭站、更換通信電纜。
(2)遙控器失靈。故障原因包括部分按鈕失靈導(dǎo)致遙控器故、遙控器電池故障、遙控器接收模塊故障。處理措施包括更換遙控器、充電或者更換電池、更換遙控接收模塊。
(3)顯示屏黑屏。故障原因包括24 V電源故障、顯示屏故障。處理措施包括檢查供電到顯示屏的電源回路、更換顯示屏。
(4)正常工作時突然掉電停機。故障原因包括保護停機、瓦斯傳感器動作、先導(dǎo)回路有斷點、磁力起動器故障。處理措施包括檢查是否割到巖石或者支架,是否有冷卻水;檢查瓦斯?jié)舛?,如果為誤動作,則重新整定或更換傳感器;檢查先導(dǎo)回路;檢查磁力起動器。
(1)鮑店煤礦5312工作面MG750/1860-WD型采煤機位于工作面162 m位置時,機組出現(xiàn)間歇性自動啟動牽引的情況。故障原因分析是采煤機牽引控制回路中控制線出現(xiàn)自動上電的問題。
對采煤機牽引控制系統(tǒng)進行全面排查,發(fā)現(xiàn)牽引電纜四通接線盒的內(nèi)部水氣較大,時常導(dǎo)致使?fàn)恳刂苹芈分锌刂凭€短接,導(dǎo)致牽引電纜4根控制線間歇性自動供電啟動。采取更換牽引電纜四通接線盒和強化密封措施,該故障徹底解決。
(2)鮑店煤礦5312工作面MG750/1860-WD型采煤機工作面196 m位置時,機組出現(xiàn)間歇性不能正常啟動、時常發(fā)生移動變電站跳閘,并顯示“低壓保護動作絕緣閉鎖”。故障原因分析:一是采煤機供電系統(tǒng)部分電纜的絕緣值低導(dǎo)致漏電跳閘;二是移動變電站輸出電壓不穩(wěn)定。處理措施:檢測供電系統(tǒng)絕緣阻值,對絕緣值低的電纜進行更換;調(diào)整移動變電站輸出電壓值。經(jīng)過處理,該故障不再發(fā)生。
針對鮑店煤礦5312工作面配備MG750/1860-WD型采煤機的應(yīng)用常見故障,對該采煤機主機不啟動、搖臂無法正常升降、牽送后變頻器不得電、采煤機牽引4個方面的故障進行分析和處理措施總結(jié)闡述,實現(xiàn)了常見故障的快速排除,有效縮短了故障排除時間,設(shè)備運行效率顯著提高。