JOY7LS07型采煤機(jī)電控系統(tǒng)的使用與維護(hù)

摘要：JOY7LS07采煤機(jī)的電氣系統(tǒng)主要由電氣控制箱、左截割電機(jī)、右截割電機(jī)、左牽引電機(jī)、右牽引電機(jī)、液壓油泵電機(jī)、破碎機(jī)電機(jī)、電磁閥閥組、遙控啟動(dòng)/停止開關(guān)裝置等組成。文章對JOY7LS07型采煤機(jī)的電控部分、采煤機(jī)電控系統(tǒng)的使用、采煤機(jī)電控系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：JOY7LS07型采煤機(jī)；電控系統(tǒng)；電氣控制箱；割電機(jī)；引電機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD632 文章編號(hào)：1009-2374（2016）21-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.070

1 JOY7LS07型采煤機(jī)的電控系統(tǒng)介紹

1.1 JOY7LS07型采煤機(jī)的電控系統(tǒng)的基本構(gòu)成

JOY7LS07采煤機(jī)的電氣系統(tǒng)主要由以下電氣部件組成：電氣控制箱、左截割電機(jī)、右截割電機(jī)、左牽引電機(jī)、右牽引電機(jī)、液壓油泵電機(jī)、破碎機(jī)電機(jī)、電磁閥閥組、遙控啟動(dòng)/停止開關(guān)裝置、水流量/壓力開關(guān)、油位/油溫開關(guān)、左接受站或遙控站、右接受站或遙控站、翻頁器等。

JOY7LS07采煤機(jī)的6臺(tái)電機(jī)中，功率最大的是兩臺(tái)860kW的4極截割電機(jī)，270kW的破碎機(jī)電機(jī)是一臺(tái)6極電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1485r/min，也接在3300V的高壓回路。一臺(tái)30kW液壓油泵電機(jī)接在575V的回路，由油泵/牽引變壓器供電。兩臺(tái)150kW牽引電機(jī)由各自的逆變器供電，牽引電機(jī)也是4極異步感應(yīng)電機(jī)，但由于其工作在一個(gè)速度變化范圍很大的區(qū)域內(nèi)，也就是說，向其供電的電源頻率有0～50Hz，也可工作在更高的頻率，因此電機(jī)的轉(zhuǎn)速可高至2665r/min，此速度采煤機(jī)在空載調(diào)動(dòng)時(shí)使用。牽引電機(jī)的最佳運(yùn)行速度應(yīng)該是電源頻率在50Hz的速度，即1500r/min左右的速度，在此速度下運(yùn)行，與正常的4極異步感應(yīng)電機(jī)的性能基本一樣。

1.2 JOY7LS07型采煤機(jī)的電控系統(tǒng)介紹

JNAFaceBoss系統(tǒng)是JOY7LS07型采煤機(jī)的控制核心系統(tǒng)。

1.2.1 系統(tǒng)的主要元件有中央控制器、顯示器、有線指令器、本安隔離柵、遙控器、接收器和其天線等。

1.2.2 本安多用輸入/輸出模塊：負(fù)責(zé)采煤機(jī)傳感器、溫度開關(guān)和油溫、油位開關(guān)與中央控制器間的本安通訊。

1.2.3 遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊：主要負(fù)責(zé)接收各個(gè)控制開關(guān)、溫控器的輸入信號(hào)。遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊與電流互感器和中央控制器之間進(jìn)行通訊。

1.2.4 數(shù)字輸入/輸出模塊：主要控制相應(yīng)電磁閥，另外還用于監(jiān)測漏電故障電路。

1.2.5 變頻器：采煤機(jī)的變頻器模塊接收中央控制器的指令，主要用來調(diào)節(jié)牽引電機(jī)的速度以及完成牽引的各種保護(hù)。

JNAFaceBoss是美國環(huán)球久益公司通用控制平臺(tái)的一部分。該系統(tǒng)使用一整套的硬件來監(jiān)控采煤機(jī)。系統(tǒng)還在顯示計(jì)算機(jī)上提供采煤機(jī)的診斷數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)記錄功能。

1.3 JOY7LS07型采煤機(jī)電控系統(tǒng)的保護(hù)

1.3.1 RTD：截割電機(jī)、牽引/泵變壓器、整流模塊、牽引電機(jī)逆變器、牽引電機(jī)、泵電機(jī)和破碎機(jī)電機(jī)都裝有RTD。它們利用RTD的阻值隨溫度變化來監(jiān)測各電機(jī)和被測部件的溫度。每個(gè)RTD阻值的變化信號(hào)都將傳輸?shù)街醒肟刂破骰蛑苯拥竭h(yuǎn)程輸入/輸出模塊。系統(tǒng)可使用截割電機(jī)RTD的輸入信號(hào)來降低采煤機(jī)牽引的速度，從而防止截割電機(jī)過載。

1.3.2 過載保護(hù)：系統(tǒng)利用智能電流互感器提供過電流、堵轉(zhuǎn)和相不平衡保護(hù)。

1.3.3 電壓變送器：電壓變送器是用來監(jiān)測主控制變壓器的相電壓，提供電壓保護(hù)。

1.3.4 過電流：系統(tǒng)對過電流的保護(hù)設(shè)定為電流值越大跳閘時(shí)間越短。另外，如果截割電機(jī)電流超過其過電流過載設(shè)定值，系統(tǒng)會(huì)停止截割電機(jī)，并停止采煤機(jī)牽引。如果油泵或牽引電機(jī)電流超過其過電流過載設(shè)定值，系統(tǒng)會(huì)切斷電機(jī)控制回路的電源。

1.3.5 堵轉(zhuǎn)過載：系統(tǒng)為各電機(jī)提供堵轉(zhuǎn)保護(hù)，其中如果任一截割電機(jī)的電流超過堵轉(zhuǎn)過載設(shè)定值兩秒鐘，系統(tǒng)將停止截割電機(jī)，并停止采煤機(jī)牽引。

以上這些就是JOY7LS07型采煤機(jī)的電控部分保護(hù)的介紹，整個(gè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的保護(hù)緊密相聯(lián)，很多部分還都采用了雙重保護(hù)，而且這么多的保護(hù)完全由一個(gè)系統(tǒng)來完成和實(shí)現(xiàn)，并且具有統(tǒng)一的通訊平臺(tái)。

2 JOY7LS07型采煤機(jī)電控系統(tǒng)的使用

2.1 操作前注意事項(xiàng)

操作前檢查采煤機(jī)第一次啟動(dòng)前和任何全面停機(jī)后做如下檢查。由有資質(zhì)的維護(hù)人員進(jìn)行校正和調(diào)整。

2.1.1 確保已切斷采煤機(jī)和刮板機(jī)的電源。

2.1.2 確保全部液壓和電氣控制裝置處在關(guān)閉（OFF）或中間位置。

2.1.3 確保采煤機(jī)機(jī)架已接地。

2.1.4 確保液壓系統(tǒng)的油位正常。

2.1.5 確保所有的齒輪箱和減速器的油位正常。

2.1.6 確保負(fù)荷中心輸出電壓適當(dāng)。

2.2 采煤機(jī)運(yùn)行注意事項(xiàng)

2.2.1 在溫度低于-18℃（0℉）時(shí)不要操作采煤機(jī)。溫度介于-18℃（0℉）到提示4.5℃（40℉）時(shí)升起搖臂，油液通過安全閥溢流，讓溫度升高到至少15.5℃（60℉），然后才可操作采煤機(jī)。

2.2.2 在沒有循環(huán)水通過電機(jī)時(shí)操作采煤機(jī)不要超過15分鐘。電機(jī)缺水運(yùn)轉(zhuǎn)將大大降低電機(jī)壽命。

2.3 操作注意事項(xiàng)

2.3.1 交流變頻電牽引采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)，送電后檢查顯示屏上所顯示的電壓、電流、溫度等信息，確保一切正常后，方可啟動(dòng)油泵電機(jī)。

2.3.2 需要改變采煤機(jī)的牽引方向時(shí)，先將采煤機(jī)牽引速度降到“0”米，再進(jìn)行相反方向的牽引。

2.3.3 采煤機(jī)停機(jī)后，不可以立即開機(jī)，等待時(shí)間必須不低于3分鐘，才能重新啟動(dòng)采煤機(jī)。

2.3.4 采煤機(jī)在開機(jī)前必須先供冷卻水，嚴(yán)禁無水開機(jī)；而在采煤機(jī)停機(jī)時(shí)，應(yīng)先停采煤機(jī)，后停冷水。

2.3.5 采煤機(jī)重新連接變頻器、牽引電機(jī)電纜時(shí)，必須確保電機(jī)連接的相序正確，避免采煤機(jī)兩牽引電機(jī)對拉或頂牛。

2.4 采煤機(jī)在大修后投入運(yùn)行時(shí)電氣部分常規(guī)的檢查項(xiàng)目

2.4.1 采煤機(jī)大修后投產(chǎn)送電前的檢查項(xiàng)目：（1）確保所有電氣開關(guān)都在關(guān)斷位置；（2）確保所有電氣部件緊固可靠，外殼接地良好；（3）確保所有液壓和潤滑油加注到規(guī)定油位；（4）確保采煤機(jī)供電電壓供電符合規(guī)定；（5）先采用點(diǎn)動(dòng)送電，確保泵電機(jī)正轉(zhuǎn)；（6）檢查采煤機(jī)的冷卻水流量，必須達(dá)45升/分鐘以上，壓力達(dá)10Bar以上，啟動(dòng)前至少要保證7秒鐘通水時(shí)間，絕對不允許采煤機(jī)在無冷卻的情況下運(yùn)行超過15分鐘。

2.4.2 采煤機(jī)運(yùn)行過程中需要檢查的項(xiàng)目：（1）每班工作前檢查電源進(jìn)線插座及電纜是否有松動(dòng)，測量絕緣是否可靠；（2）每生產(chǎn)15萬噸對電控箱進(jìn)行外觀檢查，并對其門板螺栓進(jìn)行緊固；（3）每生產(chǎn)60萬噸打開電控箱檢查主要電氣緊固件是否有松動(dòng)，檢查接線端子排是否有松動(dòng)或虛接并進(jìn)行緊固；（4）每生產(chǎn)60萬噸打開電控箱對控制回路的絕緣進(jìn)行測試，絕緣不得低于0.5MΩ，檢查所有的故障顯示燈指示是否能正確指示，檢查漏電保護(hù)功能元件是否正常；（5）采煤機(jī)運(yùn)行過程中每班檢查電機(jī)的溫度情況，每生產(chǎn)15萬噸對相關(guān)螺栓進(jìn)行緊固，檢查電機(jī)接線腔的接線是否完好可靠，加注潤滑油，每生產(chǎn)100萬噸對所有的電機(jī)進(jìn)行絕緣性能測試；（6）每生產(chǎn)60萬噸對截割/破碎電機(jī)電纜絕緣性能進(jìn)行測試；（7）每生產(chǎn)60萬噸檢查高壓隔離開關(guān)，對其絕緣性能進(jìn)行測試；（8）每班工作前檢查旋轉(zhuǎn)開關(guān)、急停、啟/停開關(guān)、遙控器、水流、油溫開關(guān)等外部元件操作是否靈活。

3 JOY7LS07型采煤機(jī)電氣系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)

3.1 每天檢查內(nèi)容

3.1.1 檢查所有外部電纜是否有損壞，確保無明顯破損。

3.1.2 檢查電控箱蓋板上按鈕，確保可靠通斷、操作靈活。

3.1.3 檢查遙控器，確保操作可靠，各指令可靠執(zhí)行。

3.1.4 檢查冷卻水通道是否暢通，壓力是否正常。

3.1.5 觀察采煤機(jī)顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)，并做各電機(jī)溫度、電流、速度數(shù)據(jù)的記錄。

3.2 每周檢查內(nèi)容

3.2.1 檢查電控箱箱體內(nèi)以及所有電機(jī)接線腔是否潮濕，一定要放入干燥劑，并觀察干燥劑變化，及時(shí)更換。

3.2.2 檢查電控箱箱體內(nèi)所有的接線、插頭等是否連接牢靠。

3.2.3 檢查各個(gè)保險(xiǎn)與保險(xiǎn)座接觸是否牢靠。

3.2.4 檢查電控箱內(nèi)所有的動(dòng)力線以及控制線的接線是否牢靠，并確保控制線與高壓線之間保持應(yīng)有間隙。

3.2.5 觀察采煤機(jī)顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)，并做數(shù)據(jù)的記錄，觀察數(shù)據(jù)變化規(guī)律。

3.3 每月檢查內(nèi)容

3.3.1 檢查所有電機(jī)接線腔是否潮濕，接線是否牢靠，確保接線腔干燥，接線良好。

3.3.2 用相應(yīng)的兆歐表對所有電機(jī)進(jìn)行絕緣測試，截割電機(jī)絕緣阻值應(yīng)大于500MΩ，牽引電機(jī)、泵電機(jī)絕緣阻值應(yīng)大于200MΩ。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮敏，等.美國JOY7LS6C、07采煤機(jī)FACEBOSS電氣原理[J].科技傳播，2013，（12）.

[2] 喬永軍，等.采煤機(jī)電控系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].硅谷，2014，（11）.

作者簡介：宋小鵬（1984-），男，陜西神木人，陜煤集團(tuán)神南產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司助理工程師，研究方向：煤礦機(jī)械化采煤設(shè)備維修。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）