淺析數碼載波控制模塊在采煤機上的應用

張明懷

摘 要：該文針對采煤機負荷電纜線中的三根控制線在采面電纜槽中往復彎曲拖拉，出現電纜線中的控制線橡套絕緣被損壞，造成電纜控制線漏電或短路，嚴重影響綜采工作面采煤機的安全生產。該文根據數碼載波控制模塊技術特點、使用條件、主要技術參數、結構原理、安裝接線方式進行了簡述。利用數碼載波控制模塊來控制采煤機的開機與停止，實現了采煤機遠距離控制不安裝控制線的要求，解決了采煤機控制線故障點難以查找且更換頻繁的難題，為成功應用數碼載波模塊控制采煤機積累了經驗總結。

關鍵詞：數碼載波控制模塊 采煤機負荷電纜 采煤機 應用

中圖分類號：TN914 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（b）-0062-01

目前我公司生產礦井所使用的采煤機控制開停方式，主要是通過負荷線中的控制線，來實現磁力啟動器的啟動與停止控制采煤機。但在生產實踐中，采煤機電纜在電纜槽中往復的彎曲拖拉，經常會出現電纜線中的控制線橡套絕緣被損壞，造成電纜中的控制線漏電或短路，使采煤機的控制系統出現故障，此故障點查找困難、維修不便，嚴重影響了采煤機的正常工作，時常造成停產事故，給安全生產工作帶來不便，針對上述問題，該研究者利用數碼載波控制模塊來控制采煤機的啟動與停止，實現了采煤機遠距離控制不安裝控制線的要求，解決了采煤機控制線故障點難以查找且更換頻繁的難題。

1 數碼載波控制模塊機理和特性

1.1 工作原理

數碼載波控制模塊由發信模塊（裝在采煤機內）和收信模塊（裝采煤機開關內）成對構成，在采煤機開關未吸合時，開關內36 V給收信模塊提供電流，收信模塊向采煤機負荷電纜二相間送出源頻載波信號，裝在采煤機內的發信模塊從負荷電纜中獲得“信源”后變頻為數碼載波返回負荷電纜，其數碼特性是由采煤機控制按鈕的開閉狀態決定，收信模塊從負荷電纜收到這個數碼載波信號經解碼后，對應指令驅動各自執行繼電器，從而達到遠方載波控制目的，采煤機開關吸合期間，收信模塊內信源自動停發，發信模塊靠動力電維持發碼。

1.2 結構原理圖

1.3 使用條件

（1）海拔高度不低于2000 m以內。（2）周圍空氣溫度-5℃～40℃。（3）周圍空氣濕度不大于98%（25℃）。（4）電源電壓波動范圍85%～110%。

1.4 主要技術參數

（1）數碼調制載波頻點：125 kHz或170 kHz。（2）實用傳輸距離：不小于800 m。（3）收信模塊供電電壓額定值36 V～42 VAC。（4）收信模塊最大功耗≤4 W。（5）收信模塊執行控制能力≥2 A/42 AC。（6）信號（相間）工頻電壓額定值660 V/1140 V/3300 V三種。（7）信號（高壓）端與控制低壓端之間耐壓≥4.2 kV（額定值1140 V）；≥8 kV（額定值3300 V）。（8）模塊最大外形尺寸/單體重量額定值660及1140 V≤30X80X80 mm。

1.5 技術特性

（1）數碼傳送、不怕干擾、免電池、免維護、長壽命。（2）獨立模塊化結構、體積輕小、所有功能含在煙盒略大的成對模塊內，直接安裝相關設備主腔內，成為開關配件之一。（3）接線簡單，直接與開關腔內高壓及控制回路連接，快插式端子改換只需幾秒鐘。（4）智能型全獨立控制接口，可兼容各種采煤機，不同型號開關，不同控制方式。（5）有明確的工況顯示，不但便于模塊自檢，還大大方便工作面電氣設備檢修。（6）模塊配有強磁式自吸底座，可在井下現場簡單快速裝在采煤機和開關隔爆腔內適當空位。

1.6 安裝接線方式

（1）發信模塊應安裝在采煤機電控腔、如采煤機電控腔無動力高壓端子，也可以裝在接線腔。（2）收信模塊原則上應安裝在啟動器的隔爆主腔。也可裝在接線腔，方便高低壓連接。（3）模塊安裝角度無要求，插入高低插頭后高低壓放電和爬電距離也要能滿足安全要求。

（4）模塊強磁底座要吸在隔爆內腔鐵板上，注意勿吸在電機殼體上，以免升溫影響載波工作。（5）用模塊后采煤機控制按鈕上原來的控制芯線必須徹底拆除，否則模塊竄入外電壓損壞。（6）實用開關直流操作回路的，遠方二極管要在采煤機內短接，同時在收信模塊的繼電器出口回路串用二極管。

1.7 應用效果

（1）消除采煤機負荷電纜控制線頻繁故障，有利于高產高效。（2）用4芯電纜取代7～11芯電纜，降低材料成本。（3）解決工作面采煤機控制線難以維護的困擾。（4）自動化程度高，環境適應性強，安裝、使用、維護簡單方便。

2 數碼載波控制模塊安裝投入使用后的經濟分析

模塊投入使用后，通過一年兩個綜采工作面的實踐證明，沒有影響采煤機的正常工作，杜絕了頻繁更換采煤機負荷電纜線，降低了工人的勞動強度和事故影響時間，提高了開機率，促進了安全生產。

參考文獻

[1] 阮國強，張建.數碼載波控制在采煤機上的應用[J].山東煤炭科技，2012（4）：95.

[2] 廖玉波，趙文昌.戰仕發電牽引采煤機數碼載波控制裝置的應用[J].煤礦機電，2007（2）：41.endprint