EBZ系列掘进机电气系统培训EPEC标准资料

1、EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 EBZ系列掘进机电气系统 培训教材 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 总体论述总体论述 悬臂式巷道掘进机是一种煤矿井下综合掘进设 备，集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体 包 含多种机构，具有多重功能。该系列掘进机主 要用于采煤准备巷道的掘进，适用于掘进破碎 煤岩硬度f48，坡度160 180，断面624平 方米的煤或半煤岩巷道，也可用于其他巷道施 工，断面形状任意。本掘进机由截割部、铲板 部、第一运输机、本体部、行走部、后支承、 液压系统、水系统、润滑系统、电气系统构成， 参见图1 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 图

2、1 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 掘进机运行简介掘进机运行简介 设备运行前接通冷却水管使设备的电机、电控系 统、机械传动、液压系统得到良好冷却，然后启 动油泵电机(启动过程中,警示电铃先响7秒钟,同 时进行电机漏电闭锁检测,然后油泵电机才启动)， 延时一段时间后方可启动其他部分，截割时应将 铲尖与底板压接，以防止机体的振动。启动第一 运输机、开星轮、打开内外喷雾、启动截割头 （启动截割电机时，警示电铃先响5秒钟,然后截 割电机才启动）、启动二运电机。在设备运行过 程中，对设备的工作状态全程监控同时对非常规 状态做出相应的保护并把故障反映到触摸屏上。 EBZ系列掘进机电气系统培

3、训 EPEC标准资料 一、电气系统简介 掘进机电控电气系统主要由电控箱、操 作箱矿用隔爆电铃、隔爆型照明灯、隔 爆型急停按钮、矿用本安型瓦斯传感器 以及各工作机构的电机组成。掘进机电 气控制系统是整机的重要组成部分，与 液压控制系统配合，可自如的实现整机 的各种生产作业。同时对截割电机、油 泵电机、二运电机的工况及回路的绝缘 情况进行监控和保护。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 掘进机电控箱防爆型式：ExdibI (隔爆兼本质 安全型) 掘进机操作箱防爆型式：ExdI (隔爆型) Exdib(本质安全型) EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 二、电控系统主要技术参数

4、 1、技术参数 1.1额定电压 主回路 ： AC 1140V/660V 电 控 箱 ： 控 制 回 路 额 定 电 压 分 别 为 ： AC220V、AC36V、AC24V 显示回路额定电压为：DC24V 操作箱 ：控制回路额定电压 DC24V 显示回路额定电压 DC24V EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 主要参数 EBZ系列 200 160 132 100 1.2额定电流 197A 155/269A 136/235A 117/202A 1.3额定功率 316KW 261KW 213KW 181KW 1.4额定频率 50Hz 1.5输出分路数 五路 1.6 本安部分 本安电源（

5、输入电压18.536V；输出电压DC12V或 DC24V） 矿用本安型瓦斯传感器 最大工作电流 60mA,工作电压 DC6VDC21V。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 油泵截割高速 截割低速 二运电机 锚杆电机 功率功率功率功率功率 （V）（kW） （kW）（kW）（kW）（kW） 1EBZ1001140/660551001115 2EBZ1201140/660551201115 3EBZ1321140/660551321115 4EBZ1321140/660551327011 5EBZ1601140/6605516080(100)11 6EBZ1601140/6607516

6、08011 7EBZ1601140/660751601115 8EBZ20011409020011011 9EBZ2001140902001115 10EBZ200H11407520015011 11EBZ200H11409020015011 掘进机产品配置表（五回路） 序号产品型号 供电电压 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 2、使用条件 2.1海拔高度不超过2000米； 2.2周围环境温度-5+40； 2.3周围空气相对湿度不大于95%(+25)； 2.4能承受掘进机的振动,与水平安装倾斜度不超过15; 2.5在有沼气爆炸性混合物隧道或矿井中； 2.6无破坏绝缘的气体或蒸汽的

7、环境中； 2.7无长期连续滴水的地方； 2.8污染等级3级； 2.9安装类别类； EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3、电控箱结构 电控箱是按照GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设 备 通用要求和GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电 气设备 隔爆型“d” 的标准设计，为隔爆兼本质安 全型电气设备。其隔爆壳体是用钢板焊制的两个通过接 线端子相互连接的独立腔体。上边为进出线腔（接线 腔），下边为主腔。接线腔内设有接线端子和内接地端 子。主腔的右侧装有隔离开关，隔板上装有主回路熔断 器，主盘板占据了主腔大部分空间，其上装有控制变压 器、真空接触器、漏电保护断路器、光

8、电隔离板、阻容 吸收器、中间继电器、以及电流、电压传感器等组件。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 电控箱的门为两扇由销轴支撑，并用螺栓和箱体紧固。 左门内侧面装有主控制器（包括：开关电源、本安电源 和EPEC运动控制器。两扇门均设有“断电源后开盖断电源后开盖” 警告牌警告牌，“MA”及“ExdibI”标志。左门上有产品铭 牌，右门上设置了电源开关。 箱体的正面有电压表及EC-7综合转换板。 接线腔盖与箱体用螺栓紧固，并设有“断电源后开盖” 警告牌。 电控箱外壳焊有接地螺栓，可通过专用接地导线将壳体 与机架相连。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 4、操作箱结构 （

9、1）隔爆型操作箱结构 隔爆型操作箱是按照GB3836.1-2000爆炸性气体环境用 电气设备 通用要求，GB3836.2-2000爆炸性气体环 境用电气设备 隔爆型“d”的标准设计，为隔爆型电 气设备。其隔爆壳体是用钢板焊制的两个通过接线端子 相互连接的独立腔体。后面为接线腔，前面为主腔。主 腔门用销轴支撑，并用螺栓与箱体紧固。门上装有控制 开关，紧急停止按钮、CANBUS开关采集板及3.8英寸触 摸屏。门上设有“MA”及“Exdi”标志。箱体左侧设箱体左侧设 有有“断电源后开盖断电源后开盖”警告牌及产品铭牌。警告牌及产品铭牌。 接线腔内设有接地螺栓，通过专用接地导线将壳体与机 架相连，接线腔

10、盖是用螺栓和箱体紧固。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 （2）本质安全型操作箱结构 本质安全型操作箱是按照KXH-22/34E掘 进机用本质安全型操作箱标准设计的，为 本质安全型电气设备。其壳体是用不锈钢板 制成，其面板上装有控制开关，紧急停止按 钮及5.7英寸触摸屏，其底板上装有CANBUS 开关采集板。引出线为10芯橡胶电缆，通过电 缆紧固接头连接到AMP插头上。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 5、电气系统特色 保护措施完善（包括：主回路漏电闭锁；控制回路漏电 保护；油温、油位保护；电机短路、缺相、过压、过载 保护；紧急停止；电气联锁等） 高可靠性设计（关

11、键电器元件均采用国际知名名牌，其 余电器元件均采用国产优质品牌，配线接点都采用特殊 工艺固化，抗震耐潮） 电、液排故指南直接在显示器上显示，且当有故障发生 时，显示器将显示故障信息，并提示故障处理办法，极 大地方便了维修人员排除故障。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 大尺寸显示屏可视性好（显示尺寸5.7英寸64色， 国产掘进机上采用的最大的彩色触摸屏；显示掘 进机的运行状态、工作参数和故障报警信息及故 障历史记录） 采用通用的主控制器，免维护易更换。 各种掘进机（从EBZ-100至EBZ-200）的电气图 纸除电动机参数及电流传感器参数不相同外，其 余完全一致，控制程序完全通用

12、，只需通过操纵 箱上的开关对掘进机的型号进行选择即可。 优化的照明系统,前面装有两个50W的投光灯，照 度为900LM,后面装有一盏50W的氖气泛光灯，灯 罩均采用聚碳酸脂防水罩,前后灯安装尺寸完全 相同,灯泡可以互换。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 三、电路的组成及工作原理 电控系统的功能和用途分述如下： 1、主回路(见附图2)： 主回路主要是由隔离开关QS，熔断器FU1FU6；真空接触器 KM1KM5；阻容吸收电路FV1FV5；以及电压传感器TV1、电流 传感器TA1TA4组成。 隔离开关作为电源开关，当其闭合时主回路得电。真空接触器 KM1控制油泵电机运转,真空接触器K

13、M2控制截割高速电机运转， KM3控制截割低速电机运转，KM4控制二运电机的运转，KM5控 制锚杆（或水泵）电机的运转。利用阻容吸收电路FV1FV5吸收 主回路过电压。电流传感器TA1-TA3分别采集五回路电流信号， 电压传感器采集主电路电压信号，漏电闭锁模块采集电动机绝缘 电阻值，并输入至可EPEC运动控制器，通过编程实现对电机的 过流、过载、断相、漏电检测以及电源的过压及欠压保护作用。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 附图附图2 2 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 2、电源回路(见附图2)： 控制电源，主要为电气控制系统提供所需的工作电源。 控制电源主要是由

14、电源变压器JBK3-1600，熔断器FU7、 断路器QF1-QF3、电压表PV、开关电源和本安电源等组 成，电源变压器一次侧为AC1140V/660V，二次侧为 AC220V、AC36V、AC24V。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3、控制回路(见附图2)： 3.1电路的组成 控制回路是以EPEC运动控制器为核心，它接受各输入 元器件的动作指令，通过编程计算，对所控制的元器件 发出动作指令，实现对设备的逻辑控制。为了安全可靠， 在控制回路中增设了中间继电器KA1KA12。SB1装在操 作箱上， SB2设在整机油箱的前侧，SB4设在二运输送架 上，它们均为紧急停止按钮，作为机器

15、总急停用 。 SB3 为截割急停按钮，设在整机左侧，司机席前部，钮子开 关SA1SA5为两档自锁式， SA6、 SA7为三档自动复位式， 它们作为EPEC运动控制器的指令输入开关装在操作箱 上。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3.2工作原理 将电控箱上的电源开关手柄扳至“开”的位置，掘进机控制系统 得电，电铃鸣响5秒钟以示警报，同时电气系统进行自检及初始 化处理。 3.2.1警报、复位信号 将SA6 扳至“警报”位置，继电器KA12线圈得电，其常开点闭合， 电铃回路接通电源，电铃鸣响。 将SA6 扳至“复位”位置，系统内各报警故障均复位。 注意：复位前必须将所有的电机启动开关

16、扳至“停止”位置。 3.2.2油泵电机启动/停止 将SA1扳至“油泵启动”位置，电铃鸣响7秒钟后（同时，系统对 所有回路的电机进行漏电检测，检测时间为五秒钟，如有漏电发 生所有电机都不能起动，并在显示屏上有漏电显示），油泵电机 启动，只有当油泵电机启动后，其他的电机（不包括锚杆电机） 才能启动。将SA1扳至“油泵停止”位置，运行中的油泵电机立 即停止运行。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3.2.3截割高速电机的启动/停止 将SA2 扳至“高速启动”位置，电铃鸣响5秒钟后，真 空接触器KM2得电， KM2主触点闭合，截割高速电机 启动。 将SA2 扳至“高速停止”位置，运行中的

17、截割高速电机 立即停止运行。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3.2.4截割低速电机的启动/停止 将SA3 扳至“低速启动”位置，电铃鸣响5秒钟后，真 空接触器KM3得电， KM3主触点闭合，截割低速电机 启动。 将SA3 扳至“低速停止”位置，运行中的截割低速电机 立即停止运行。 注意：截割高速电机与截割低速电机是互锁关系。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3.2.5二运电机的启动/停止： 将SA4 扳至“二运启动”位置，真空接触器KM4得电， KM4主触点闭合，二运电机启动。 将SA4 扳至“二运停止”位置，运行中的二运电机立即 停止运行。 3.2.6锚杆电

18、机的启动/停止： 将SA5 扳至“锚杆启动”位置，真空接触器KM5得电， KM5主触点闭合，锚杆电机启动。 将SA5 扳至“锚杆停止”位置，运行中的锚杆电机立即 停止运行。 注意：油泵电机与锚杆电机之间是互锁关系。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 3.2.7上、下翻页： 将SA7 扳至“上翻页”位置，显示屏将向上翻一页。 将SA7 扳至“下翻页”位置，显示屏将向下翻一页。 3.2.8总急停 按下紧急停止按钮SB1SB4中的任意一个，掘进机立刻 停止工作，并在触摸屏上显示“急停报警”信息。 3.2.9电气联锁 在控制回路中主要的电器联锁有四处： 第一，只有当油泵电机启动后，其它电

19、机才能启动，油 泵电机停止运行，运行中的其它电机也随之停止。第二， 油泵电机与锚杆电机不能同时启动。第三,高、低速截割 电机不能同时启动。第四，利用限位开关QLS，确保在 无负荷情况下，隔离开关QS停、送电。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 4.2.1电机过热保护 当油泵电机、截割电机因长时间工作或由于故障引起绕 组温度升高超过规定值，埋设在该电机绕组中的温度开 关动作，EPEC运动控制器收到该信息后，使截割运行 继电器、油泵运行继电器动作，切断对应真空接触器线 圈回路，断开截割电机和油泵电机的主回路，对截割电 机和和油泵电机进行保护。 4.2.2截割电机过负荷保护： 截割电机

20、过负荷保护主要是通过电流互感器采集的电流 值通过EPEC运动控制器编程计算，当电流达到200%并 持续时，延时继电器经过0.5S延时后，使截割运行继电 器断电，切断对应真空接触器的线圈，回路真空接触器 失电，切断截割电机主回路，截割电机停止运行。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 4.2.4 瓦斯断电保护: 当瓦斯含量超标时,瓦斯传感器发出声音报警,并发出信号送到EPEC运动控制 器的输入端口 ，运动控制器立即使运行中的机器停止工作。 5、显示 电控箱上设有故障状态及其它显示，具体显示的内容是： 5.1各电机运行显示； 5.2各电机异常显示； 5.3截割电机运行时间指示； 5.4

21、各回路漏电闭锁显示； 5.5各电机过温显示； 5.6电源电压指示； 5.7 照明回路漏电显示； 5.8 各电机的三相电流显示； 5.9瓦斯报警显示； 5.10历史故障报警记录显示； 5.11机器运行时间显示。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 四、操作方法 1、向上扳动电器电控箱右侧隔离开关手柄至“接通” 的位置，此时前后照明灯同时点亮。检查显示屏、电压 表和机器周围，如果没有异常情况，即可按如下顺序进 行开机操作。(附图7、8) 2、将将“复位、报警复位、报警”开关扳至开关扳至“报警报警”位置，发出开位置，发出开 机报警信号。并观察工作现场，确认不能发生机械和人机报警信号。并观

22、察工作现场，确认不能发生机械和人 身事故方可开机。身事故方可开机。 3、将油泵启动开关扳至“油泵启动”位置，油泵即可 启动运转。将油泵启动开关扳至“油泵停止”位置，运 行中的油泵电机运行停止。（在试车时应注意油泵电机在试车时应注意油泵电机 运转方向，若反转应重新接线）。运转方向，若反转应重新接线）。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 4、若需截割低速作业，将低速启动开关扳至“启动”位 置，电铃鸣响5秒钟后，截割低速电机运行。将低速启 动开关扳至“停止”位置，运行中的截割低速电机立即 停止运行。若需截割高速作业，将高速启动开关扳至 “启动”位置，电铃鸣响5秒钟后，截割高速电机运行。

23、 将高速开关扳至“停止”位置，运行中的截割高速电机 立即停止运行。 （试车时应当观察截割电机的旋转方 向，若反转需重新接线）。 6、若需二运电机作业，将二运电机启动开关扳至“启 动”位置，二运电机运行。将二运电机启动开关扳至 “停止”位置，运行中的二运电机立即停止运行。（试试 车时应当观察二运电机的旋转方向，若反转需重新接车时应当观察二运电机的旋转方向，若反转需重新接 线）。线）。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 7、停机操作顺序，原则上和开机顺序相反，也可根据 实际情况进行。注意不允许在不需要紧急停止的情况下，注意不允许在不需要紧急停止的情况下， 利用急停按钮停整机，也不允许

24、利用停油泵电机的方法，利用急停按钮停整机，也不允许利用停油泵电机的方法， 停其它电机。停其它电机。 8、停机后，注意切断电源，取下电源开关手柄。停机后，注意切断电源，取下电源开关手柄。 当主电路电压变换时1140/660V,控制变压器也要相应调 整，详见原理图。 五、井下安装注意五、井下安装注意 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 外电缆接线图 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 六、注意事项 1 1、当司机离开司机席时，必须将设在操作箱、当司机离开司机席时，必须将设在操作箱 上的急停按钮锁死，将电源开关旋至上的急停按钮锁死，将电源开关旋至“停止停止” 位置并把搬手取下

25、。位置并把搬手取下。 2 2、当需打开门或盖时必须先停电，并将煤尘、当需打开门或盖时必须先停电，并将煤尘 打扫干净后方可松开紧固螺栓。打扫干净后方可松开紧固螺栓。 3 3、检修时必须停电，特别应当注意的是，电、检修时必须停电，特别应当注意的是，电 源开关上端至电源接线柱，停电后仍然带电，源开关上端至电源接线柱，停电后仍然带电， 因此不能随意取下电源接线柱上的护板，若需因此不能随意取下电源接线柱上的护板，若需 检修此处时，前级馈电开关应停电。检修此处时，前级馈电开关应停电。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 4 4、各电器组件之间的电缆不能拉得过紧，特别应当注、各电器组件之间的电缆

26、不能拉得过紧，特别应当注 意的是电源电缆不能压在履带下。意的是电源电缆不能压在履带下。 5 5、必须定期检查各导线的连接部位是否有松动现象。、必须定期检查各导线的连接部位是否有松动现象。 6 6、各防爆部位紧固螺栓必须确实紧固；、各防爆部位紧固螺栓必须确实紧固； 7 7、各电缆引入装置的密封胶圈、金属垫圈、压板等不、各电缆引入装置的密封胶圈、金属垫圈、压板等不 得残缺，内外接地必须接牢。得残缺，内外接地必须接牢。 8 8 、检修时不得随意改变本安电路元器件型号、规格、检修时不得随意改变本安电路元器件型号、规格、 参数。参数。 EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 EPEC运动控制器简

27、介 EPEC 运动控制器是基于长期恶劣环境如高震动、温度变 化剧烈和湿度较大等条件下可靠地工作而开发的，是一种集可 编程控制器、比例放大器、模拟量输入A/D模块、继电器输出 等功能于一身的高性能工程机械专用控制器。它给世界工程机 械传统的电液控制系统带来了革命性的进步，其优点如下 ： 它取代了比例放大器，将412片阀的放大器集成在 一体，成本上有绝对优势； 它有大电流输出（03A）取代了传统继电器，节 省了大量接线接点，故障率大幅降低； 它的模拟量输入端子每一个针具备了处理不同信号 能力，不论是电位计、热敏电阻，还是变送器电流/ 电压信号，都可以接入并使用软件编程进行设定； EBZ系列掘进机电

28、气系统培训 EPEC标准资料 它的逻辑控制功能可以非常轻松的完成以前用各式各 样继电器和模块很难解决的问题； 它内部数个16位高性能微处理器以及超大容量的内存 空间使它具有极强的数字处理能力，可以完成很多 以前必须由电脑高级语言来编程的复杂算法如直行 纠偏多PID控制、发动机液压泵复合控制、姿态模糊控 制、自动驾驶等等； 它是基于CANbus总线开发的产品，当系统节点较多 或信号传输距离较远时可以使用多个控制器组网，节 省接线、提高可靠性、并且灵活性和可扩展性大大加 强； EBZ系列掘进机电气系统培训 EPEC标准资料 它使用欧洲通用标准IEC1131-1语言编程，多种语言可选，简 单易学，可读性强，可现场无数次flashing下载程序，改变 EPROM参数无须重新下载或修改程序，通常可使用专用车载 显示器完成参数修改，非常方便； 它的硬件可靠性远优于同类产品，无论在东北雪原极寒实验， 还是在东南亚热带雨林中施工，都不负众望，在国家重点大 型施工项目设备中、在军用车辆上、在出口欧美的大型设备 上都有成功的应用； 它的I/O设计独具匠心，一针多能，既可做开关量输入、也 可以做模拟量输入，既可做P