煤礦掘進(jìn)機(jī)電控箱接觸器的常見故障及處理對(duì)策

曾志凱 呂艷邦

摘 要：在煤礦企業(yè)中，設(shè)備運(yùn)行過程中接觸器作為重要元件發(fā)揮著重大的作用。但在實(shí)際運(yùn)行過程中，因受到各種因素的影響，常會(huì)導(dǎo)致電控箱接觸器發(fā)生故障，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行安全造成威脅。本文介紹電控箱接觸器、電控箱接觸器在煤礦掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用，并詳細(xì)分析煤礦掘進(jìn)機(jī)電控箱接觸器的常見故障及處理對(duì)策，以期對(duì)提高煤礦掘進(jìn)機(jī)電控箱接觸器的運(yùn)行安全具有重要的意義和作用。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進(jìn)機(jī)；電控箱接觸器；常見故障；處理對(duì)策

中圖分類號(hào)：TD421.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2017）03-0083-02

Abstract： In the coal mine enterprise， the contactor plays an important role in the operation of the equipment. However， in the actual operation process， due to the impact of various factors， it often leads to the failure of the electric control box contactor， which threatens the security of the system. This paper introduced the electric control box contactor， the application of electric control box contactor in coal mine roadheader， and analyzed the common faults and countermeasures of the coal mine tunneling mechanical and electrical control box contactor， which is of great significance and function to improve the operation safety of the electrical and mechanical control box contactor.

Keywords： coal mining machine；electric control box contactor；common fault；treatment measures

隨著在煤礦中逐漸開始應(yīng)用大型的煤礦掘進(jìn)機(jī)，維護(hù)、檢修設(shè)備及故障診斷具有重要的意義。在煤礦掘進(jìn)機(jī)的電氣控制系統(tǒng)中，其核心主要是電控箱，其中包含傳感器、保護(hù)器、控制器等重要元部件。因此，電控箱的運(yùn)行安全在煤礦掘進(jìn)機(jī)安全使用的過程中是十分關(guān)鍵和重要的。再加上煤礦掘進(jìn)機(jī)信息化、自動(dòng)化及機(jī)械化程度的不斷加深，電控箱中的組成部分也越來越復(fù)雜，導(dǎo)致其常常發(fā)生各種故障。因此，需要加強(qiáng)對(duì)煤礦掘進(jìn)機(jī)常見故障的排查，減少故障的發(fā)生。

1 電控箱接觸器概述

1.1 電控箱接觸器的組成部分

一般電控箱接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸電系統(tǒng)、滅弧裝置、拐壁及其他部件共同組成[1]。其中，電磁機(jī)構(gòu)主要由線圈和動(dòng)鐵芯構(gòu)成，作用主要表現(xiàn)在2個(gè)方面，即消除彈簧力，保證接觸器觸頭能夠進(jìn)行有效連接；保證觸點(diǎn)能夠發(fā)出動(dòng)作。觸點(diǎn)系統(tǒng)主要由輔助觸電和主觸電兩部分組成，作用是通斷主電路和電氣聯(lián)鎖。在滅弧裝置中，滅弧介質(zhì)主要是真空，而且在部分滅弧管中會(huì)將真空管主觸點(diǎn)進(jìn)行密封，其中在觸點(diǎn)間會(huì)出現(xiàn)真空電弧，在接通和分?jǐn)嚯姍C(jī)主路的時(shí)候，可以使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)，其中產(chǎn)生滅弧作用的電弧主要是來源于啟動(dòng)熄滅或者電機(jī)切斷中。拐壁能夠合理調(diào)節(jié)3個(gè)真空管，保證每條真空管都能夠與電機(jī)相接通。其他部件指的主要是反作用彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、外殼等。

1.2 電控箱接觸器的特點(diǎn)

1.2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊。在電控箱的內(nèi)部安裝主要的電氣系統(tǒng)控制元器件，并根據(jù)功能的不同在內(nèi)部合理劃分。一般為了保證主控器的信號(hào)不受到其他因素的干擾，會(huì)與其他元件相隔離。在主控器的內(nèi)部，包含所有保護(hù)器的功能，很容易識(shí)別出執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使用較少的檢測元件來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的最大化[2]。

1.2.2 處理方便，安全可靠。在電控箱外圍器件中，選擇的多是本質(zhì)防爆型或安全型的器件，主要的系統(tǒng)執(zhí)行和控制器件都采用的是知名或進(jìn)口品牌器件，這樣能夠最大限度地減少系統(tǒng)運(yùn)行潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)時(shí)，運(yùn)用了模塊設(shè)計(jì)理念，因此各功能單元相對(duì)獨(dú)立，這樣在處理時(shí)如果元器件相互之間功能相同的話就能夠相互轉(zhuǎn)換。通過對(duì)CAN總線通信技術(shù)的應(yīng)用，盡可能減少接線，同時(shí)連接方式采用的是插接式，能夠方便拆裝。

1.2.3 故障報(bào)警專家系統(tǒng)功能強(qiáng)大。將礦用本安型警示器安裝在電控箱上，能夠具備語言和顯示屏文字故障提示功能，這也就表示如果電控器系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，警示器中就會(huì)將故障內(nèi)容及時(shí)顯示出來，并通過警鈴聲提醒管理人員，以便及時(shí)采取解決措施，減少故障損失。

1.2.4 操作簡單。在電控箱接觸器的控制面板上，共存在1個(gè)系統(tǒng)急停按鈕和7個(gè)操作按鈕，管理員能夠?qū)ζ溥M(jìn)行自由操作。

2 電控箱接觸器在煤礦掘進(jìn)機(jī)中的應(yīng)用

煤礦掘進(jìn)機(jī)故障發(fā)生主要體現(xiàn)在2方面，一是常規(guī)部件故障，二是電氣控制部分故障，其中電氣控制部分故障具有較大比例。在電氣控制部分中，主要包括交流接觸器、綜合保護(hù)器、電氣控制器等設(shè)備部件，主要用來檢測整個(gè)電氣系統(tǒng)。煤礦掘進(jìn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)多是統(tǒng)一安裝在電氣控制箱內(nèi)，也就是人們所說的電控箱。在煤礦掘進(jìn)機(jī)中電控箱所占的比例不大，但卻發(fā)揮出十分重要的作用，隨著周邊環(huán)境的變化來作出相應(yīng)的改變，進(jìn)而保證設(shè)備自身運(yùn)行安全。在電控箱中一般會(huì)安裝熱繼電器、溫度保護(hù)器、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器等相關(guān)設(shè)備，來實(shí)時(shí)監(jiān)測電氣系統(tǒng)的溫度和電流，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)電流不平衡、過流、過載、缺相和斷相等問題時(shí)，就會(huì)對(duì)自身實(shí)施保護(hù)。如果沒有控制系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)和控制，煤礦掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行就會(huì)存在著很多不安全因素，導(dǎo)致系統(tǒng)失控，最終形成嚴(yán)重后果。

3 常見的煤礦掘進(jìn)機(jī)電控箱接觸器故障及處理對(duì)策

3.1 噪音問題

電磁鐵在運(yùn)行的過程中會(huì)形成較大的噪音，其原因主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：一是由于觸頭彈簧的壓力比較大，針對(duì)這一問題的處理較為簡單，對(duì)彈簧觸頭的壓力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整就能夠有效解決；二是由于短路環(huán)斷裂造成的，這就需要及時(shí)更換設(shè)備中的鐵芯或者短路環(huán)；三是機(jī)械和銜鐵銜接的部分有所松動(dòng)，需要將連接銷重新安裝好。

3.2 相間短路問題

造成相間短路問題的原因主要是由于接觸器自身沾有水汽，或者是附著大量的塵埃，這樣就會(huì)破壞接觸器中的絕緣部分，在這種情況下只需要在日常的管理養(yǎng)護(hù)過程中加強(qiáng)清掃。另外，如果零部件被燒損并出現(xiàn)嚴(yán)重碳化，也會(huì)造成相間短路問題，這就需要及時(shí)更換零部件。

3.3 通電后接觸器線圈不吸合問題

接觸器的控制線路由于斷路或短路問題，導(dǎo)致無電壓。接觸器和控制線路之間不吸合，或者是在吸合之后發(fā)出“嗡嗡”聲并跳斷，原因可能是線路接觸不良或電壓不穩(wěn)。接觸器線圈的兩端都不能通電，可以判定為燒斷或開路。如果線路暢通，且線圈良好，但是仍然不吸合，則很有可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部機(jī)械故障，需要切斷電路后進(jìn)行仔細(xì)檢查。在檢查過程中可以使用萬用表對(duì)熔斷器和控制回路進(jìn)行測量，如果熔斷器無電壓，表示主電路存在問題。另外，則需要對(duì)熔斷器的導(dǎo)通性進(jìn)行檢查。如果熔斷器出現(xiàn)燒斷現(xiàn)象，則表示主電路正常，控制線路存在松接打火或者是短路問題，需要及時(shí)檢查控制線路。

3.4 接觸器觸頭存在問題

對(duì)于接觸器的觸頭來說，隨著時(shí)間的推移其表面會(huì)出現(xiàn)氧化積塵現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致接觸不良，這就需要將表面墊層的灰塵抹去，其中要禁止破壞原有現(xiàn)狀，接觸器觸頭會(huì)由于超重負(fù)荷或者受力過熱而出現(xiàn)金屬熔渣和不規(guī)則斑痕，進(jìn)而造成接觸不良，形成電弧，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致接觸器觸頭燒毀。針對(duì)這一現(xiàn)象，重要的是需要早檢查、早發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)問題，需要及時(shí)卸下觸頭，將觸頭上的毛刺輕輕銼去，然后用小銅錘敲打，在敲打過程中需要控制好力度，避免用力過度造成觸頭變形。

3.5 更換接觸器元件

很多時(shí)候，接觸器僅僅只是某一個(gè)元件發(fā)生故障，比如觸頭、接線點(diǎn)等，而非是全部元件。在這種情況下，往往只需要更換發(fā)生故障的元件即可。一般交流接觸器發(fā)生故障都是長時(shí)間積累形成的，如果在日常工作過程中認(rèn)真檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并養(yǎng)護(hù)，就能夠?qū)⒐收衔：刂圃谧钚》秶鷥?nèi)。

3.6 斷電后接觸器線圈不釋放

由于銜鐵和磁鐵之間的間隙比較小，這樣即使已經(jīng)斷電，兩者之間仍會(huì)存在較大的剩磁，進(jìn)而導(dǎo)致無法釋放；當(dāng)短路環(huán)出現(xiàn)破裂之后，會(huì)增加鐵芯電阻；由于接觸器觸頭熔焊的耐抗性不強(qiáng)，如果持續(xù)有較大電流通過，會(huì)造成接頭熔焊粘結(jié)，其中容易發(fā)生此類故障的主要是天車主接觸器等銀觸頭；彈簧的長帶受到線圈大力推拉，導(dǎo)致鐵芯難以及時(shí)復(fù)位。針對(duì)上述所有故障，都需要及時(shí)切斷短路，將接觸器拆卸之后仔細(xì)檢查。

4 結(jié)語

針對(duì)煤礦掘進(jìn)機(jī)電控箱接觸器中的常見故障，最主要的就是需要加強(qiáng)日常的排查和養(yǎng)護(hù)，通過采取有效的措施能夠有效控制故障的發(fā)生，進(jìn)而減少故障損失，保證設(shè)備運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟少峰.煤礦掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)保護(hù)及故障診斷[J].山東煤炭科技，2016（12）：138-139，143.

[2]李欣欣.關(guān)于煤礦掘進(jìn)機(jī)電控箱接觸器的常見故障分析與處理方法探究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（17）：40.