電牽引采煤機常見電氣故障及其處理

徐明星，李 博

（山東兗礦集團鮑店煤礦，山東 濟寧273500）

1 概 況

鮑店煤礦5312工作面是五采區3煤層第12個區段的工作面，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，設計割煤高度為3.2 m，設計截深0.75 m，配備MG750/1860-WD型采煤機，牽引控制系統設置過載、過流、過熱、過頻、過壓、欠壓、對地短路、漏電閉鎖等保護功能，主要技術參數如下：

2 電牽引采煤機電氣系統結構及原理

電氣系統是采煤機電牽引控制系統的核心組成部分，分為PLC控制系統和DSP控制系統兩種方式，其控制信號發射路徑如圖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、顯示屏實現信息的即時共享，主控模塊控制發射相應的動作信號，牽引控制模塊分別與主控模塊、變頻器實現數據的雙向傳輸，通過運行數據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結構Fig.1 Structure of electric traction coal shearer gas system

3 電牽引采煤機電氣系統常見故障及處理方法

3.1 采煤機主機不啟動或啟動不自保

（1）主機不啟動常見原因。“主停”按鈕閉鎖未解除；磁力起動器故障；先導回路故障；先導回路有斷點或者先導二極管被擊穿；控制芯線斷開。

檢查查看主停按鈕狀態是否處于閉鎖狀態，若處于閉鎖狀態及時解除；檢查磁力起動器故障是否處于正常工作狀態；檢查先導回路，排除故障；檢查二極管的好壞或者找到先導回路的斷點做相應處理；檢查控制主線電纜是否有芯線斷開現象，若有斷開問題及時進行更換。

處理流程：按下先導試驗鍵觀測先導指示燈—若亮則排除先導回路故障—若不亮則表明順槽開關存在故障，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；修復或更換控制器組件BOC；按接線圖檢查控制線自保回路并正確連接。

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常—檢查先導回路接點（如水壓接點、各控制部分接點、各連接器）是否連接正確。

3.2 搖臂無法正常升降

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，導致搖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。若正常吸合則排除電磁閥故障，須對24 V電源供電狀態進行檢查；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，檢查是否有控制回路接線故障。

（3）液壓系統故障。用手動操作柄進行升降調整操作，如不能正常升降說明液壓系統出現故障，檢查液壓供油管路是否有泄漏、液壓系統的連接部位是否泄漏、液壓油缸是否發生故障。

3.3 牽送后變頻器不得電

針對牽送后變頻器不得電問題，多表現為牽電裝置無法實現正常吸合，常見原因如下：

（1）檢查控制中心電源線是否出現接線錯誤，將空氣開關處電源線進行對調，查看電接觸器吸合功能是否實現正常吸合。

（2）牽引控制模塊無法通訊。若出現控制中心信號無法正常輸出，則需檢查通訊線路。可查看指示燈的顯示狀態或者采用萬用表測量牽電接觸器的線圈電壓進行判斷，應用萬用表對牽電裝置存在電纜松動或損壞現象進行徹查排除。

（3）變頻器故障。執行以上操作后，排除電源問題，則需進一步徹查是否出現變頻器故障。執行以下操作：電源完全斷開—充分放電—檢查變頻器內部線路—查看熔斷器是否燒斷—檢測充電電阻與二極管是否發生故障。

3.4 無法牽引或牽引不自保

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生故障，須檢查、更換牽引綜合控制模塊。

（2）采煤機內部牽引控制線故障。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）變頻調速線路故障。通過近控方式是否能夠實現采煤機的正常牽引以判定變頻調速線路故障，若近控方式能正常牽引則表明變頻調速線路發生故障；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，執行前文所述“變頻器故障”排除方案或者直接更換變頻器。

3.5 其它常見故障

（1）端頭站失靈。故障原因包括部分按鈕失靈導致端頭站故障、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；檢查瓦斯濃度，如果為誤動作，則重新整定或更換傳感器；檢查先導回路；檢查磁力起動器。

4 應用實例

（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自動上電的問題。

對采煤機牽引控制系統進行全面排查，發現牽引電纜四通接線盒的內部水氣較大，時常導致使牽引控制回路中控制線短接，導致牽引電纜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，機組出現間歇性不能正常啟動、時常發生移動變電站跳閘，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部分電纜的絕緣值低導致漏電跳閘；二是移動變電站輸出電壓不穩定。處理措施：檢測供電系統絕緣阻值，對絕緣值低的電纜進行更換；調整移動變電站輸出電壓值。經過處理，該故障不再發生。

5 結 語

針對鮑店煤礦5312工作面配備MG750/1860-WD型采煤機的應用常見故障，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闡述，實現了常見故障的快速排除，有效縮短了故障排除時間，設備運行效率顯著提高。