掘进机电气系统保护及故障诊断研究

1、    掘进机电气系统保护及故障诊断研究    柳铁摘 要：煤矿企业中，掘进机是非常重要的设备，它的正常运行关系到生产的顺利推进。电气系统又是掘进机的组成部分之一，它的可靠运行又对掘进机的正常工作起着保证的作用。只要是机器设备就有出现故障的时候，这就要求对设备可能出现的故障要有所了解，在真出现故障时可以迅速的处理，保证设备正常工作，对于掘进机的电气系统保护就是一种非常好的保护装置，本文就简单谈谈掘进机电气系统保护及故障诊断研究。关键词：掘进机；电气系统保护；故障；诊断研究煤矿企业中，掘进机是非常重要的设备，它的正常运行关系到生产的顺利推进。电气系统又是掘

2、进机的组成部分之一，它的可靠运行又对掘进机的正常工作起着保证的作用。只要是机器设备就有出现故障的时候，这就要求对设备可能出现的故障有所了解，在真出现故障时可以迅速的处理，保证设备正常工作，对于掘进机的电气系统保护就是一种非常好的保护装置。1、电气系统保护在煤矿的开采工作中，我们会遇到一些情况使得掘进机中的电气系统不去正常工作，比如说：过载的电机、用来照明的回路出现了漏电、器件损坏等等。这种情况下，可编程逻辑控制器就会检查到有故障的存在，然后去控制相应工作部件，使其可以暂时性的停止工作，从而保护电气系统。（1）过流、过载、缺相的保护可编程逻辑控制器输入的信号分为三种，分别是数字量和频率量以及模拟

3、量。每一个机器电机三相工作状态的电流通过电流传感设备实时检测，然后输送出一致形式标准信号，送回到可编程逻辑控制器的控制系统中。可编程逻辑控制器把这种信号和标准的数值进行比较，进而去判断过载（过流）现象是否存在电机上。还有就是可以可检测出电机的工作是不是存在缺相的情况。如果上面的情况出现，经过延时，可编程逻辑控制相应的继电器去释放，从而使得接触器的线圈得到释放，助于断开触点。电机就停止了运转，保护了电机。（2）过热保护与漏电闭锁除了上述的保护外，电气保护系统还有过热保护与漏电闭锁的功能。在电机启动的前期，对需要检测的电路外加一个直流，使用这种办法去完成漏电闭锁的检测工作。如果主回路中绝缘数值下降

4、到保护数值以下面，综合保护的模块在内部里工作的电路保护节点，就从闭合状态转为断开状态。可编程逻辑控制器在扫描数字量的输送入口时，就会发现故障，进而控制电动停止动作的状态。电机运行中，保护模块是每时每刻都检测预埋电机定子上的绕组内部中热敏电阻。如果阻值提高，并且还超出了设定的标准，就说明电机自身的温度就升到需要保护的动作数值，这时，保证电路翻转得到保护，相对应的节点，闭合状态转成断开状态，可编程逻辑控制器控制电机就停止运转，保护了电机。2、掘进机电气系统的故障诊断研究（1）实时故障的诊断处于掘进机的人机界面时，能够实时的显示出电器系统所处的状态和故障信号。这里面包含了文本编辑显示器和触摸屏显示器

5、以及led显示板，第一种显示器可以简要地显示出系统的运行状态，还有故障情况，第二种显示器则可以全方位地显示出电气系统的工作情况和运行工作的参数，还有故障信息。第三种就是实时显示出控制电源的供电情况。通过以上的显示，在电气系统有故障时，工作人员就能够快速查获信息，依据信息的提示做出分析，然后找出故障发生的原因，我们详细说一些故障处理的例子：油泵停止工作油泵电机突然停止了工作，显示器界面显示“油泵的电机缺相”。我们就可以运用系统的原理分析出，是哪几种情况造成的故障：一是缺相的供电电源，二是缺相运行的隔离开关，三是缺相运行的接触器，四是工作异常的电流传感器，五是缺相的电机绕组，这对这些情况要逐一的排

6、查。照明灯突然不亮设备在运行中，照明灯却不亮了，显示器中的显示是“照明的回路漏电”。依据系统原理，我们可以分析出漏电控制系统为了保护系统就自动断开了36伏的供电源。出现的原因有：电缆或者是照明灯出现了漏电的情况；电缆或者是蜂鸣器漏电；综合保护的模块出现了故障；链接松动的plc导线。这样就可以确定出是电控箱的外部出现问题，还是外部出现了问题，进而缩小了范围，最后找到故障所处的位置。其他故障显示器也会显示其他器件的故障，比如說：按钮、传感器、接触器等器件故障。这些当中的一部分可以直观看出故障，但是其他一些就需要故障诊断。举一个简单的例子，传感器遭到了损坏，只是代表传感器信号的不正常，但其产生的原因

7、是：其电源损坏；导线断开；其自身的损坏。（2）历史故障的诊断电气系统的故障不仅仅是上面的实时诊断故障点，有一部分还需要查询历史的记录去分析故障原因。我们为了更好地去诊断故障，就对电气系统添加了能够查询以往故障的历史查询功能。简要分析历史查询功能就是在设备停止工作的时候，设备进行检修，通过按下特定的按键，触屏显示器就会出现想要查询时间段的系统故障，依据显示的内容能了解到过去的工作内容，对于难以去诊断的故障通过历史问题的查询，有利于分析出故障的原因。查询历史故障的显示界面呈现出来的内容包括了故障出现的时间和内容，断电的情况，内容也不能丢失。具体设计可编程逻辑控制器在按下特定的按键后，会控制历史查询

8、界面出现，时、分、日、月、年显示故障的时间，显示故障的内容。如果故障发生，则会存储在系统中。工作人员可以通过这个系统去查询详细的历史故障。通过这样的功能，可以更加详细的了解故障，进而去分析故障，更能够帮助我们去预测新的故障，还能帮助我们去了解这类故障出现频繁，思考其部件是否可靠，和生产工艺流程是不是合理的。结束语：总的来说，煤矿的开采工作中，我们会遇到一些情况使得掘进机中的电气系统不去正常工作，比如说：过载的电机、用来照明的回路出现了漏电、器件损坏等等。可编程逻辑控制器就会检查到有故障的存在，尽快诊断故障，处理故障，保证掘进机的正常工作，进而保证煤炭企业生产的正常进行。参考文献：1贾有生.掘进机电气系统保护及故障诊断研究j.山西煤炭管理干部学院学报，