三掘进机电气系统培训

EBZ掘进机电气系统培训授课人：赵继伟电气系统基本组成电气系统组成：掘进机电控系统主要由电控箱、本安(隔爆)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，来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。截割电机电控箱操作箱前照明灯截割急停系统急停瓦斯报警器掘进机电气系统

后照明灯（LED）油泵电机总急停防爆电铃掘进机电气系统本安操作箱二运电机掘进机电气系统操作箱、电控箱防爆形式电控箱防爆型式：Exd[ib]Ⅰ(隔爆兼本质安全型)操作箱防爆型式：ExibⅠ(本质安全型)ExdⅠ(隔爆安全型)MA(煤安认证)矿用防爆设备的防爆型式及含义Exd(ib)Ⅰ

防爆等级本质安全型隔爆型防爆标志符号矿用防爆设备的防爆型式及含义隔爆型(d):

指具有隔爆外壳的电气设备。当外壳内部爆炸时，外壳既能承受爆炸压力，又能使火焰在穿过规定缝隙过程中，受间隙壁的吸热及阻滞作用而显著降低其外传的能量和温度，从而不致引起设备外部爆炸性气体混合物的爆炸。矿用防爆设备的防爆型式及含义本质安全型(ib):

指在正常运行或故障状态下所产生的电火花和热效应，不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。该型电器设备的电路，一般均为低电压小电流。由于我公司掘进机在矿井下使用，所以要求防爆等级为一级。电控系统主要技术参数技术参数额定电压主回路：AC1140/660V电控箱：控制回路电压为：AC220V、AC36V、AC24V、

AC127V操作箱：控制回路电压：DC24V

显示回路电压：DC24V电控系统主要要技术参数额定功率额定功率：：如EBZ160是指截割功功率为160KW系统输出主主路数输出路数5回路油泵电机控控制主回路路截割高速电电机控制主主回路截割低速电电机控制主主回路二运电机控控制主回路路锚杆电机控控制主回路路电控系统主主要技术参参数本安部分：：本安电源输输入电压：：AC127V输出出电电压压：：DC24V瓦斯斯报报警警器器输输入入电电压压：：DC24V（由由开开关关电电源源（（AC220V转DC24V）转转换换的的来来））工作作电电压压：：DC12V我公公司司电电气气系系统统特特点点1、先先进进的的控控制制器器和和显显示示器器目前前，，国国内内的的掘掘进进机机电电控控系系统统大大多多采采用用PLC控制制系系统统，，人人机机界界面面采采用用文文本本显显示示器器。。这这种种系系统统的的优优点点是是可可靠靠性性高高、、编编程程简简单单、、维维修修方方便便；；缺缺点点是是防防护护等等级级低低，，拆拆装装不不便便（（点点对对点点连连线线）），，文文本本显显示示器器最最多多只只能能显显示示2～4行内内容容。。而而国国外外的的掘掘进进机机则则是是采采用用微微电电脑脑加加PLC控制制系系统统，，人人机机界界面面采采用用CRT显示示器器。。这这种种系系统统的的优优点点是是控控制制功功能能强强大大，，可可靠靠性性高高，，CRT显示示器器可可图图文文显显示示，，显显示示容容量量大大；；缺缺点点是是编编程程复复杂杂，，连连线线多多，，系系统统结结构构复复杂杂维修修不不便便，，防防护护等等级级低低，，CRT显示示器器的的抗抗震震性性差差。。我我公公司司采采用用专专用用运动动控控制制器器作为为主主控控器器，，人人机机界界面面采采用用工工业业用用触触摸摸屏屏。。这这种种系系统统的的优优点点是是体体积积小小、、可可靠靠性性高高、、抗抗震震性性好好、、防防护护等等级级达达到到IP67，适适用用于于长长期期恶恶劣劣工工作作，，功功能能强强大大，，编编程程简简单单，，CAN总线线通通信信技技术术减减少少大大量量接接线线，，插插接接式式连连接接，，拆拆装装十十分分方方便便，，工工业业用用触触摸摸屏屏可可图图文文显显示示，，显显示示容容量量大大且且可可靠靠性性高高。。我公公司司电电气气系系统统特特点点2、安安全全可可靠靠电气气系系统统中中主主要要控控制制和和执执行行器器件件都都采采用用进进口口或或国国内内知知名名品品牌牌的的器器件件，，降降低低了了设设备备的的故故障障率率，，缩缩短短设设备备故故障障停停机机时时间间，，减减少少由由于于停停机机导导致致的的不不必必要要经经济济损损失失。。电控箱箱外围围器件件采用用本质质安全全型或或防爆爆型器器件，，既符符合井井下电电器件件使用用标准准，又又保证证整机机电器器系统统的安安全运运行。。我公司司电气气系统统特点点3、功能能强大大的故故障报报警专专家系系统我公司司在控控制软软件中中设计计了故故障报报警专专家诊诊断系系统，，集成成了控控制系系统中中常见见故障障信息息及排排故指指南，，系统统一旦旦出现现故障障，显显示器器立刻刻能显显示故故障内内容及及其对对应的的排故故步骤骤，并并伴随随有报报警铃铃声提提醒操操作者者注意意。完完善的的故障障报警警专家家诊断断系统统，可可显示示39条故障障信息息及每每一种种故障障所对对应的的排故故步骤骤提示示，维维修人人员提提供了了极大大的方方便。。我公司司电气气系统统特点点4、自主主研发发的防防高压压侵入入低压压的光光电隔隔离保保护模模块我公司司自主主研发发的光光电隔隔离保保护模模块即即能可可靠地地监测测电机机回路路的漏漏电情情况，，又能能将检检测回回路与与主控控器安安全地地隔离离，大大大地地提高高了系系统的的可靠靠性和和安全全性。。我公司司电气气系统统特点点5、自动动煤岩岩识别别功能能（选选配功功能））我公司司在控控制软软件中中设计计了根根据所所截煤煤岩的的硬度度，可可自动动进行行高低低速转转换（（高速速截煤煤，低低速截截岩））我公司司电气气系统统特点点6、便捷捷的可可维修修性采集板板、专专用运运动控控制器器等采采用插插接式式连接接，拆拆装十十分方方便，，且不不会出出现接接线错错误。。而要要更换换PLC控制系系统，，在接接线较较多的的情况况下容容易出出现接接线错错误。。而且且我司司二代代机电电控箱箱多采采用快快开门门式结结构，，更加加便于于维修修保养养。我公司司电气气系统统特点点一、将将电控控箱上上的断断路器器开关关手柄柄扳至至“开开”的的位置置，掘掘进机机控制制系统统得电电，电电铃鸣鸣响7秒钟左右右以示警警报，同同时电气气系统进进行自检检及初始始化处理理．注意：1、复位前前必须将将所有的的电机启启动开关关扳至““停止””位置。。2、截割高高速电机机与截割割低速电电机是互互锁关系系。3、注意：：200以下机型型油泵电电机与锚锚杆电机机之间是是互锁关关系。我公司电电气系统统工作原原理二、电气气联锁在控制回回路中主主要的电电气联锁锁有四处处：第一，只只有当油油泵电机机启动后后，截割割、二运运电机才才能启动动，油泵泵电机停停止运行行，运行行中的截截割、二二运电机机也随之之停止。。第二，，油泵电电机与锚锚杆电机机不能同同时启动动。第三三,高、低速速截割电电机不能能同时启启动。第第四，利利用限位位开关，，确保在在无负荷荷情况下下，断路路器停、、送电。。我公司电电气系统统工作原原理三、电机机过热保保护当油泵电电机、截截割电机机因长时时间工作作或由于于故障引引起绕组组温度升升高超过过规定值值，埋设设在该电电机绕组组中的温温度开关关动作，，EPEC运动控制制器收到到该信息息后，使使截割运运行继电电器、油油泵运行行继电器器动作，，切断对对应真空空接触器器线圈回回路，断断开截割割电机和和油泵电电机的主主回路，，对截割割电机和和和油泵泵电机进进行保护护。我公司电电气系统统工作原原理四、电机机过流保保护：电机过流流保护主主要是通通过电流流互感器器采集的的电流值值通过EPEC运动控制制器编程程计算，，当达到到一定倍倍数额定定电流，，延时继继电器经经过延时时后，使使相应运运行的继继电器断断电，切切断对应应真空接接触器的的线圈，，回路真真空接触触器失电电，切断断电机主主回路，，使电机机停止运运行。我公司电电气系统统工作原原理我公司电电气系统统工作原原理五、电控控箱上设设有故障障状态及及其它显显示，具具体显示示的内容容是：各电机运运行显示示；各电电机异常常显示；；截割电电机运行行时间指指示；各各回路漏漏电闭锁锁显示；；各电机机过温显显示；电电源电压压指示；；照明回回路漏电电显示；；各电机机的三相相电流显显示；瓦瓦斯报警警显示；；历史故故障报警警记录显显示；机机器运行行时间显显示。电气系统统保护保护措施施包括：：主回路路漏电闭闭锁；控控制回路路漏电保保护；油油温、油油位保护护；电机机短路、、断相、、过压、、欠压、、过载保保护；紧紧急停止止等排故指指南直直接在在显示示器上上显示示，当当有故故障发发生时时，显显示器器将显显示故故障信信息，，提示示故障障处理理办法法，给给维修修人员员判断断与排排除故故障提提供很很大方方便。。电控箱箱整机各各电器器部件件的位位置（（附图图）电控箱箱内部部接线线控制器器盒本安操操作箱箱隔爆操操作箱箱操作箱箱内部部操作箱箱内部部电路的的组成成及工工作原原理工作原原理：：主控器器与显显示屏屏的通通讯电控箱箱通电电，主主控器器与显显示屏屏通讯时时(本画面面以EBZ100为例)：显示屏屏将显显示画画面如如下（（此状状态为主控控器通通讯连连接中中，不不应该该操作，否否则显显示开开关操操作错错误））工作原原理主控器器与显显示屏屏的通通讯电控控箱箱通通电电，，主主控控器器与与显显示示屏屏通讯讯时时：：显示示屏屏将将显显示示画画面面如如下下（（此此状状态态为主主控控器器通通讯讯连连接接中中，，不不应应该该操操作，，否否则则显显示示开开关关操操作作错错误误））电路路的的组组成成及及工工作作原原理理上电电10秒后后，，在在不不启启动动任任何何回回路路的的条条件件下下，，将将上上翻翻页页和和复复位位两两个个开开关关同同时时置置位位并并保保持持3S以上上后后松松开开，，系系统统就就会会自自动动计计入入到到选选型型画画面面，，此此时时，，就就可可以以对对油油泵泵、、截截割割（（高高速速、、低低速速））、、二二运运、、锚锚杆杆电电机机进进行行选选型型：：1、将将所所需需选选择择参参数数的的电电机机开开关关拨拨至至启启动动位位置置，，通通过过上上下下翻翻页页进进行行参参数数选选择择，，选选好好后后将将开开关关拨拨回回到到停停止止位位置置即即可可。。2、待所有有参数都都选择完完成之后后，需要要将复位位开关置置位并保保持6S以上来进进行确定定，否则则所选参参数无效效。电路的组组成及工工作原理理电路的组组成及工工作原理理数秒之后后，主控控器与显显示屏通通讯结束束，显示示下画面(此时可以以对机器器进行操操作)电路的组组成及工工作原理理复位、警警报将“复位位/警报”开关关旋至“警警报”位位置，警报继电电器线圈圈得电，，其常常开点闭闭合，电电铃回路路接通电电源，电电铃鸣响响，系统统发出警警报。将将“复位位/警报”开开关旋旋至“复复位”位位置，控制系统内内各报警故故障均复位位。电机漏电闭闭锁检测在启动油泵泵电机时(将“油泵启启/停”开关关旋至“启启动”位置置)，系统先整整体对截割割高、低速速电机、油油泵电机、、二运电机机、锚杆电机进行漏漏电闭锁检检测，即各各回路漏电电闭锁检测测继电器同同时吸合。。电路的组成成及工作原原理如有漏电发发生，则分分别对各个个电机进行检检测，确定定漏电的电电机，并显示示。在此过过程中所有有电机都不能能起动，显显示屏显示示画面(以油油泵漏电闭闭锁为例)如右图所示：：电路的组成成及工作原原理油泵电机启启动、停止止启动：将““油泵启/停停”开关关旋至“启动动”位置，警报运行继继电器先得得电，电铃铃鸣响7秒后停止，，此时油泵泵运行继电电器得电，，其常开点点闭合，从从而使真空空接触器线线圈得电，，接触器主主触点闭合合，油泵电电机主回路路接通电源源，电机运运行。停止：将““油泵启/停停”开关关旋至“停止止”位置，油泵运行继继电器线圈圈失电，其其常开点断断开，使真真空接触器器线圈失电电，主触点点断开，油油泵电机主主回路电源源被切断，，运行中的的油泵电机机将停止运运行。电路的组成成及工作原原理启动前，在在无故障时时，显示屏屏将显示画画面如下：：油泵电机的的启动启动后，显显示屏将显显示如右图所示示画面：注：通过此此画面能监监测油泵电电机各相的电流流值和故障障信息（当油泵电机出现现过载、过过流、断相相等故障时，显显示屏将显显示相对应应的故障画面）。截割高（低低）速的启启动、停止止启动：油泵泵运行后，，将“高（（低）速启启/停”开关旋至“启动动”位置，警报运行继继电器先得得电，电铃铃鸣响5秒后停止，，此时高（（低）速运运行继电器器得电，其其常开点闭闭合，使高高（低）速速真空接触触器线圈得得电，接触触器主触点点闭合，使使高（低））速电机主主回路接通通电源，高高速电机起起动运行。。停止：将““高（低））速启/停”开关旋至“停止止”位置，截割高（低低）速运行行继电器线线圈失电，，其常开点点断开，使使真空接触触器线圈失失电，接触触器主触点点断开，截截割高（低低）速电机机主回路电电源被切断断，运行中中的截割高高（低）速速电机停止止运行。截割高（低低）速电机机的启动启动后，显显示屏将显显示如右图所示画画面：注：通过此此画面能监监测截割高高（低）速电机各相相的电流值值和故障信信息（当截割高速速电机出现现过载、过过流、断相等故障障时，显示示屏将显示示相对应的故障画画面）。二运电机的启启动、停止启动：将“二二运启/停”开关旋至“启动””位置，二运运行继电电器得电，其其常开点闭合合，使二运真真空接触器线线圈得电，接接触器主触点点闭合，使二二运电机主回回路接通电源源，二运电机机起动运行。。停止：将“二二运启/停”开关旋至“停止””位置，二运运行继电电器线圈失电电，其常开点点断开，使真真空接触器线线圈失电，接接触器主触点点断开，二运运电机主回路路电源被切断断，运行中的的二运电机停停止运行。二运电机的启启动启动后，显示示屏将显示如如右图所示画面：：注：通过此画画面能监测二二运电机各相的电流值值和故障信息息（当二运电机出现过过载、过流、、断相等故障时，显示示屏将显示相相对应的故障画面）。启动：油泵停停止，将“锚锚杆启/停”开关旋至“启动””位置，警报运行继电电器先得电，，电铃鸣响5秒后停止，此此时锚杆运行行继电器得电电，其常开点点闭合，使锚锚杆真空接触触器线圈得电电，接触器主主触点闭合，，使锚杆电机机主回路接通通电源，锚杆杆电机起动运运行。停止：将“锚锚杆启/停”开关旋至“停止””位置，锚杆运行继电电器线圈失电电，其常开点点断开，使真真空接触器线线圈失电，接接触器主触点点断开，锚杆杆电机主回路路电源被切断断，运行中的的锚杆电机停停止运行。锚杆电机的启启动、停止锚杆电机的启启动启动后，显示示屏将显示如如右图所示画面：：注：通过此画画面能监测锚锚杆电机各相的电流值值和故障信息息（当锚杆电机出现过过载、过流、、断相等故障时，显示示屏将显示相相对应的故障画面）。电路的组成及及工作原理上、下翻页将“上/下翻页”开关旋至“上翻页页”位置，显示屏向上翻翻一页。将““上/下翻页”开关旋至“下翻页页”位置，显示屏向下翻翻一页。总急停按下两个紧急急停止按钮中中的任意一个个，并顺时针针旋转自锁，，使运行中的的所有电机立立刻停止工作作；按下截割割急停按钮，，并顺时针旋旋转，截割电电机立刻停止止。工作原理1、电机综合保保护（以油泵泵电机为例））当出现过流、、过载、断相相等故障时，，控制器将电电流传感器取取来的信号经经过编程计算算，一旦出现现过流、过载载、断相时，，控制器通过过内部程序控控制，使油泵泵运行的中间间继电器线圈圈失电，真空空接触器线圈圈失电，油泵泵电机主回路路电源被切断断，运行中的的油泵电机停停止。故障处处理完毕后，，将“复位/警报”开关关旋至“复位位”位置，油泵异常点复复位。电路的组成及及工作原理电路的组成及及工作原理2、电机过热保保护（以截割割电机为例））当截割高、低低速电机因长长时间工作或或由于故障引引起绕组温度度升高超过规规定值，埋设设在该电机绕绕组中的温度度开关动作，，使截割高速速、截割低速速运行继电器器动作，切断断对应真空接接触器线圈回回路，断开截截割高速电机机、截割低速速的主回路，，对截割高、、低速电机进进行保护。在截割电机中中预埋了PT100温度传感器，，信号送入控控制器经过程程序处理后，，对电机进行行起停控制，，并在显示屏屏上即时显示示截割电机的的温度和超温温报警。电路的组成及及工作原理3、故障信息油箱温度当油箱温度超超过规定值时时,油箱过温信号号送到控制器器，经过程序序处理,使运运行行中中的的所所有有电电机机立立刻刻停停止止。。油位位过过低低当油油箱箱液液位位低低于于规规定定值值时时,油位位过过低低信信号号送送到到控控制制器器，，经经过过程程序序处处理理,使运运行行中中的的所所有有电电机机立立刻刻停停止止。。瓦斯斯报报警警当瓦瓦斯斯含含量量超超标标时时