何 莉

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

根據(jù)煤礦的不同需要對電力機(jī)車進(jìn)行分類，根據(jù)電力機(jī)車的不同結(jié)構(gòu)，選擇合理的機(jī)車。電力機(jī)車在運(yùn)行過程中存在的各種問題，從機(jī)車速度、機(jī)車運(yùn)行時間和電機(jī)軸承故障等方面入手。研究如何完善電氣故障，提高礦用電力機(jī)車的綜合應(yīng)用水平。

1 礦用電機(jī)車的分類

電動采礦機(jī)車分為架線式和蓄電式。電機(jī)車可用于非瓦斯礦、一次瓦斯礦和二次瓦斯礦，以及進(jìn)氣口和三次氣體管線中。蓄電式電機(jī)車價格昂貴且需要頻繁充電，因此只能用作在線電力機(jī)車的一部分，例如三階段注氣或煤與天然氣噴發(fā)煤層，機(jī)架式鋼絲電力機(jī)車采用直流電源供電，電壓為250V和550V，在牽引變流下，電流架空在運(yùn)輸軌道上，架空線路通過電力機(jī)車受電輸送，通過軌道返回交流室，形成電流回路[1]。電動機(jī)運(yùn)行后，帶動電力機(jī)車小車的車輪轉(zhuǎn)動，使?fàn)恳娏C(jī)車及其拖車在軌道上運(yùn)行，煤礦用直流線式電力機(jī)車和蓄電池式電力機(jī)車。架空電力機(jī)車的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，缺點是在架空電力機(jī)車和機(jī)頭之間容易產(chǎn)生電火花，這樣會限制煤礦用架空電力機(jī)車的使用。運(yùn)輸路線主要用于無瓦斯和低瓦斯礦井，并具有充分的氣壓通風(fēng)。

2 礦用電機(jī)車的結(jié)構(gòu)

電動采礦機(jī)車主要由機(jī)械和電氣部件組成，框架被焊接到厚鋼板上，輪對的主要功能是固定，將輪對連接到車架上，并在一定區(qū)域內(nèi)相對于車架移動輪對。該組車輪通常由兩個車輪推到車軸上，關(guān)于軌道上牽引發(fā)動機(jī)的扭矩保持距離，產(chǎn)生機(jī)車的牽引力和制動力，使機(jī)車通過組合在軌道上運(yùn)行。制動器可細(xì)分為機(jī)械制動器和電氣制動器，機(jī)械制動器由驅(qū)動馬達(dá)裝置組成，制動能量通過驅(qū)動馬達(dá)耗散，噴砂裝置的主要作用是增加輪軌之間的摩擦系數(shù)，牽引機(jī)是電力機(jī)車最重要的系統(tǒng)之一[2]。所有的電力采礦機(jī)車均由直流級聯(lián)電動機(jī)提供動力，控制器是控制牽引機(jī)和機(jī)車的重要設(shè)備，而斷路器實際上是電動機(jī)電路的保護(hù)裝置，起動電阻通常由幾個獨立的電阻組成，每個電阻有不同的連接方式，導(dǎo)致電阻值不同，其作用是將功率記錄設(shè)備安裝在機(jī)車頂部，以接收來自架空線路的發(fā)電設(shè)備。

3 電力機(jī)車常見電氣故障及解決方法

3.1 電動機(jī)溫度過高

井下開采條件復(fù)雜，通風(fēng)困難，通風(fēng)不良會導(dǎo)致電動機(jī)溫度過高，在煤炭生產(chǎn)運(yùn)輸中，不可避免地要用電力機(jī)車超負(fù)荷運(yùn)行。這些條件增加了發(fā)動機(jī)的溫度，并且最初對發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行影響還很小，但是，如果不及時處理，將導(dǎo)致嚴(yán)重事故，影響煤礦的正常生產(chǎn)。

解決方案：增加局部通風(fēng)系統(tǒng)，例如風(fēng)扇，以優(yōu)化電動采礦機(jī)車的通風(fēng)條件。增加車架15cm～25cm，提高電機(jī)工作點高度，達(dá)到良好的通風(fēng)防潮目的；定期清掃電機(jī)車和連接設(shè)備。另外根據(jù)電氣制造，可初步判斷發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和聲音，并可拆卸和重新組裝相應(yīng)的零件，以便靈活操作[3]。如果電動機(jī)的穩(wěn)定性隨著時間的延長而增加，溫度也在持續(xù)升高，那么就可以確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)動和繞組有問題，需要及時維修和更換設(shè)備，減少隱患的發(fā)生。

3.2 電機(jī)車發(fā)動機(jī)無法啟動

電力機(jī)車最常見的故障是發(fā)動機(jī)無法啟動。電機(jī)故障的常見原因包括工作環(huán)境中飛濺的碎屑進(jìn)入發(fā)動機(jī)、電機(jī)過載等。在電機(jī)正常運(yùn)行期間，最重要的故障是卡住，當(dāng)發(fā)生此類故障時，立即排除故障設(shè)備，及時糾正問題，設(shè)備必須立即得到處理和維修。如果電路故障處理不及時，很容易造成故障，增加維修難度，甚至燒毀電機(jī)，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，影響工作進(jìn)度。

3.3 換向器故障

換向器的火花增加，換向器燃燒。為避免出現(xiàn)更嚴(yán)重的問題，應(yīng)定期更換換向器，換向器燃燒的原因是產(chǎn)生火花，而導(dǎo)致?lián)Q向器火花的產(chǎn)生是電磁和機(jī)械引起的。電磁原因：根據(jù)電刷的幾何形狀，發(fā)現(xiàn)如果電動機(jī)在中心線上未對準(zhǔn)，則當(dāng)換向器由于不在中性區(qū)域而到達(dá)主極時，主磁通量會減少，整流分量會出現(xiàn)火花[4]。在換向器主極或短路的情況下，由于換向器的弱磁場而產(chǎn)生并增加了電動機(jī)的換向火花。如果電動機(jī)立即過載，則轉(zhuǎn)換器的磁場會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，重負(fù)載會導(dǎo)致?lián)Q向器表面損壞，換向飽和等，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的火花。機(jī)械上的原因：轉(zhuǎn)子的不平衡會觸發(fā)換向器上的電刷，許多換向器的氣隙不均勻，換向器的表面太粗糙且不光滑，并且換向器位于絕緣片之間。

3.4 電機(jī)外殼帶電

地下工作環(huán)節(jié)潮濕黑暗，電機(jī)結(jié)構(gòu)容易使電機(jī)受潮，造成泄漏，如有漏電，應(yīng)及時進(jìn)行干燥隔離處理。如果長期不使用，需要進(jìn)行絕緣試驗，只有通過試驗，確保安全后才能重新投入使用，必須保證設(shè)備的可靠性。另外，造成電氣化的原因是供電網(wǎng)絡(luò)電壓不穩(wěn)定，機(jī)械部件摩擦異常引起，因此有必要定期對設(shè)備進(jìn)行檢查。

3.5 電機(jī)車運(yùn)行沖擊力影響較大

電力機(jī)車故障包括運(yùn)行影響，井況復(fù)雜等。其原因往往是起動過程中操作不當(dāng)、鋼板彈簧支架斷裂、車輪磨損嚴(yán)重、軌道變形等，發(fā)生此類故障時，嚴(yán)禁設(shè)備帶有故障運(yùn)行，應(yīng)及時處理維修，定期檢查電機(jī)并做好預(yù)防措施。一般的解決辦法是按照煤礦安全規(guī)程操作，及時更換彈簧，更換輪對或鐵箍，定期維護(hù)軌道來解決。

3.6 電力機(jī)車電機(jī)故障異響

通常由于復(fù)雜的井下條件，多種原因引起電動機(jī)的異常噪聲。最常見的原因是軸承過度磨損或損壞，軸承油不足，碳刷上的壓力過大，安裝桿螺釘松動，換向器不圓或損壞。發(fā)生故障時，嚴(yán)禁操作有故障的設(shè)備并及時維修，常見的解決方案包括更換軸承，添加或更換潤滑油，調(diào)節(jié)電刷壓力，擰緊松動的螺絲以及修理換向器。

4 礦用機(jī)車故障檢測技術(shù)分析

4.1 電阻檢測技術(shù)

根據(jù)對分組階段檢測技術(shù)的分析，根據(jù)檢測電路的相關(guān)值對相關(guān)理論進(jìn)行評估，并進(jìn)行比較分析。根據(jù)電氣分析電路裝置可能發(fā)生故障的特征，可以精確地確定電路是否斷開，并嘗試避免短路，測試電路獨立工作，盡量減少測試過程中電路的影響因素。根據(jù)完成的測試、相位比較和相對值分析，調(diào)整電路的工作狀態(tài)。檢查后，如果電路短路，則差值檢測為“0”，如果差值過大則表示電路故障。根據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)技術(shù)，對成組測試技術(shù)進(jìn)行了分析判斷，并對其相似性進(jìn)行了判斷，根據(jù)短路點在電路中的準(zhǔn)確位置進(jìn)行比較，按照電氣要求，進(jìn)行了三電平元件測量。如果檢測到的值為無窮大，則一定存在開路故障，如有故障，應(yīng)逐層檢查分析故障區(qū)段，確定故障點，及時進(jìn)行維修分析。

4.2 電壓檢測技術(shù)

根據(jù)電壓檢測技術(shù)，確定標(biāo)準(zhǔn)電壓。固定分析儀，根據(jù)儀器接口調(diào)整電路端子，通過逐個調(diào)整儀器末端的順序，確定電流大小，檢查電路的接觸效果。根據(jù)電路兩端的電壓值，檢測值為“0”。在電壓分析部分，根據(jù)相控技術(shù)的分析標(biāo)準(zhǔn)，該階段結(jié)束時的電壓偏移情況，采用分層移動的方法對電壓測試段的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析。電壓檢測技術(shù)在一定程度上是通過檢測來完成的，減少了測量次數(shù)和檢測時間。在接地檢測分析中，根據(jù)電路的各個位置判斷電壓故障。根據(jù)實際的技術(shù)測試標(biāo)準(zhǔn)，注意測試人員的安全，可以用萬用表測量范圍，測試期間可以關(guān)閉或斷開電路，保證不會損壞儀表。

4.3 電路短路檢測分析

電路短路檢測分析了機(jī)電設(shè)備實際運(yùn)行電壓的正常范圍，準(zhǔn)確評估風(fēng)險，確定安全運(yùn)行。根據(jù)測試操作進(jìn)行分析和檢查，測量機(jī)電設(shè)備的相鄰電位。通過分析線路的短路識別可以確定在檢測過程中有必要對電路的實際情況進(jìn)行分析，并與車輪電壓交換相適應(yīng)。電路可能短路，詳細(xì)發(fā)現(xiàn)并記錄短路區(qū)域，并記錄閥體位置。根據(jù)測量技術(shù)的相關(guān)要求進(jìn)行維護(hù)和更新。在部分短路操作停止后，過載的機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障，使用分段短路操作方法，檢查短路的電線，可以根據(jù)固定部分的可移動性來調(diào)整檢測結(jié)果的可靠性，這提高了整體檢測效率。通過分析電路的短路，可以注意設(shè)備的檢測范圍。根據(jù)更換的電線狀態(tài)測試儀，分析了短路和接觸不良等錯誤，調(diào)整電氣設(shè)備的電阻和線圈負(fù)載，并在空轉(zhuǎn)時遵循錯誤檢測標(biāo)準(zhǔn)。通過分析該檢測方法的適用性，了解主電路的誤差檢測，試驗過程中應(yīng)采用短路絕緣，以避免對原電路造成最大可能的損壞。

5 結(jié)語

綜上所述，電力機(jī)車負(fù)責(zé)煤礦的重要運(yùn)輸任務(wù)。正確操作和使用電力機(jī)車可以確保其安全性和穩(wěn)定性，以及機(jī)車故障時如何快速運(yùn)輸它們，準(zhǔn)確評估和解決故障對于減少對生產(chǎn)的影響并確保安全生產(chǎn)非常重要。如果發(fā)生故障，可以迅速而準(zhǔn)確地找出故障原因，消除故障并盡可能減少生產(chǎn)時間，這對煤礦安全具有積極的影響。因此，在煤礦電力機(jī)車的檢修中，故障原因是多方面的，也是復(fù)雜的。分析礦用電力機(jī)車電氣故障及其原因，及時排除一系列故障，具有重要的現(xiàn)實意義。