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久益7LS08型采煤机电控故障分析与处理

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  【摘要】目前,国产采煤机电控系统还不成熟,专业化程度不高,而进口设备也由于井下特殊环境原因经常出现各种故障,因此,熟知设备性能原理和故障原因,才能更好的保证正常生产。
  【关键词】先导;牵引;漏电闭锁
  1久益7LS7LS系列采煤机电控结构与构成
  美国久益 7LS08系列采煤机的动力电源为3300VAC,50HZ,拖拽电缆将动力电源接入到采煤机电控箱左侧,再经高压隔离开关连接到设备各回路上。通过先导控制回路停送采煤机电源。
  1.1电气系统基本构成
  久益JOY 7LS系列采煤机电气系统主要由电控箱、左牵引电机、右牵引电机、液压油泵电机、破碎电机、左截割电机、右截割电机、电磁阀阀组、两个GIO(多用输入输出模块)、以及采煤机外部一些操作元件和传感器组成。
  JNA FaceBoss 控制系统主要有一个CCU(中央控制器)、一个RIO模块(远程输入输出模块)、三个DIOM模块(数字输入输出模块)、两个GIO(采煤机外部本安输入输出模块)、四个电机MCT(智能电流传感器)、两个变频器、一套遥控发射接收器等组成。电控系统是由电控箱以及外部电机,传感器,连接电缆组成。截割电机2x1100KW,牵引电机2x200KW,泵电机1x55KW,破碎电机1x270KW ,装机总功率2925KW。均采用三相交流感应电机。
  1.2电气系统工艺特点
  (1)JNA FaceBoss系统:JNA计算机系统是JOY Network ArchitcureJ(久益网络框架)首字母缩写,JNA FaceBoss系统是JNA系统升级版本,中央处理器升级为中英文双语系统,人机对话更加直观方便。
  (2)诊断与显示: 系统在显示计算机上提供诊断数据。也可以提供数据记录功能,用于煤机性能的检查。
  2久益7LS7LS系列采煤机电控系统的基本电气原理
  JNA FacBoss系统的CCU与两个变频器和三个DIOM通过Can-BUS总线通讯;CCU与两个GIO通过485 MODEBUS总线通讯;CCU与RIO和电机MCT通过Interbus总线通讯。
  两个截割电机和一个破碎电机供电电压3300VAC。
  牵引系统由牵引/泵变压器提供575VAC电源经电源模块到两个变频器,提供0V-575V交流电源和0HZ-120HZ 的频率,分别供给两个200KW牵引电机,实现煤机牵引,变频器模块接受CCU指令,调节牵引电机速度,具有恒转矩和恒功率两个区段,能实现无级调速。同时,牵引/泵变压器提供575VAC给液压泵电机提供电源。
  3久益7LS系列采煤机电控系统常见故障分析与判断
  3.1故障现象:采煤机送不上电
  (1)故障分析
  ①3300v组合开关的问题,检查采煤机对应回路是否报故障。
  如:参数设置错误、先导板损坏、二极管损坏、反接或无接地等。
  ②拖拽电缆故障,内部先导线断开或接地等。
  ③采煤机内部问题,动力电缆插头内的先导插针退针,煤机隔离开关未合到位,微动开关未打到位,瓦斯断电仪接线错误,MMR(瓦斯监测继电器)故障,急停开关未在合适位置,启动按钮损坏或接线错误,并联电阻损坏或选型不当,先导二极管损坏、反接或未接地等。
  (2)故障处理:
  经仔细排查,是采煤机中间电控箱内MMR(瓦斯检测继电器)故障,导致先导回路断路,更换后故障消失。此继电器串接在采煤机先导回路当中,正常时常闭点导通先导回路,工作时断开先导回路。作用是当采煤机工作范围内瓦斯浓度超限时,此继电器断开先导回路,采煤机失电停止运行,防止引起瓦斯爆炸。 因为此故障极少出现,所以要求我们必须具备良好心理素质,熟知设备结构和原理,冷静思路,才能快速判断故障点。
  3.2 采煤机不牵引故障
  (1)故障现象:采煤机上电后,泵电机能启动,截割电机也能启动,遥控器牵引采煤机却不动作。从主屏幕选择CCU菜单,显示ccu与两个变频器通讯正常。
  (2)故障分析:
  ①BSM(整流器)存在故障。
  ②变频器内部熔断器故障。
  ③IGBT晶闸管存在故障。
  (3)故障处理:
  ①测量BSM(整流器)+和-端子之间绝缘,确保无相间短路和接地故障。
  ②万用表测量变频器内部的熔断器熔断,则某个晶闸管存在短路现象。
  ③测试IGBT(三相绝缘栅双极晶体管)的阳极与阴极间正反向阻值,阳极与门极间阻值,使用万用表欧姆调整至“R*1k”档位,阻值应该在几百千欧以上,若阻值很小或接近零欧姆,则IGBT(三相绝缘栅双极晶体管)损坏。
  3.3采煤机牵引/泵漏电闭锁故障
  (1)简述:7LS08采煤机电气系统中设计了漏电闭锁和漏电保护功能,其中漏电闭锁是实现采煤机运行前对主回路、控制回路的绝缘监测,泵和牵引回路的漏电闭锁保护由IOM3(数字输入输出模块)、EL4(漏电监测模块)、PS7和PS8(限流电阻)、IEL4(漏电隔离继电器)等完成。
  (2)故障现象 :煤机上电后显示屏状态栏显示泵/牵引漏电,进入事件日志(EVENT LOG)有“PUMP/HALUGE EARTHLEAK”故障记录。
  (3)故障分析:
  ①牵引断路器前级回路存在漏电现象。
  ②牵引断路器后级回路存在漏电现象。
  ③EL4(漏电模块)故障、IEL4(不带电漏电隔离继电器)故障。
  ④IOM3模块(数字输入输出模块)故障。
  ⑤漏电闭锁检测回路接线错误或接地。
  3.4处理方法:
  ①将牵引断路器断开,如接地故障消失,则是牵引断路器前级回路故障,煤机断电后,分别用2500v摇表和500v摇表分别测量牵引变压器的一次侧和二次测绝缘值,查找故障点,更换对应部件。
  ②在变频器处拆除左右牵引电机电缆,用500v摇表遥测牵引电机(含电缆),查找故障点,更换相应部件。
  ③拆除变频器、总线模块和泵的连接线,使用500v摇表分别摇测,确定故障范围,更换相对应部件。
  ④EL4(漏电模块)、IEL4(漏电隔离继电器)故障、IOM3(数字输入输出模块)故障。
  ⑤漏电闭锁检测回路故障,查找故障点,进行处理。
  4修工作的心得体会
  随着当今科技飞速飞速发展,要做一名出色的维修电工,就要不断提高自己的业务能力和技能水平,最重要的是要善于对设备的缺陷进行分析,对故障进行正确的判断,迅速的处理,这就要求我们必须有深厚的理论知识,熟练的实践工作技能。利用“师带徒”的形式,带出了很多大学生,现在他们都已经成为矿井维修电工的业务骨干。坚持不断完善自己、做好自己,为了我们公司的明天更加辉煌而努力奋斗。
  5四新的认识
  新技术:工作中的一系列革新技术,如:“采煤机限位保护装置”、“单轨吊自移裝置”等创新技术的应用,新技术为保障安全生产起到了很大的促进作用。
  新设备:国内电子厂家天信公司改装的英国RIM泵站电控系统,其可靠的
  操作性和稳定性,是国产化设备应用的很好示范,新设备即经济
  可靠,又能满足工业生产需求。
  新材料:综采工作面末采期间使用的新材料“高树脂柔性网”,替代了传统的即笨重又效率低的铁丝网,新材料的使用大大提高了工作效率和安全保障。
  新工艺:神东煤炭公司锦界煤矿综采自动化工作面的实施,新工艺的进步改善了工人的工作环境,保障了安全生产。
  通过新技术、新材料、新工艺、新设备的推广应用和技术创新,“四心”可以优质高效地促进煤炭安全生产和技术装备的利用。
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