电牵引采煤机常见电气故障及处理措施
2019-02-19董登
董 登
(兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿,山东兖州 272102)
1 电牵引采煤机电气系统结构
作为采煤机运行中心组成部分的电牵引系统,可划分为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)系统及DSP(Digital Signal Process,数字信号处理)系统。通常而言,操作采煤机师傅通过主机操作按板向主控模块发送工作命令,然后主控模块将要求的指令向作业单元发送;混合模拟模块统一控制各种模拟信号(温度、电流等),且定期跟主控模块交换数据信息;牵引控制模块跟变频设备、主控模块双向交流数据,从而有效地控制采煤机的工作速度。
2 常见电气故障及处理措施
尽管电牵引采煤机自身具备一定诊断故障的功能,可是因为导致相同故障的因素比较多,所以只是结合采煤机自身提示的故障,还不能进行准确地判定,所以在实际排除故障时要求技术人员具有相应的经验。为此,根据自身经验分析电牵引采煤机常见的电气故障。
2.1 主启启动不保护或难启动
在启动点牵引采煤机的情况下,将先导试验键按下之后,需要观察显示屏是否亮起指示灯,如果不亮,则意味着顺槽开关面临故障,需结合万用表测定高压箱的电缆电压来进行,若无电压,说明顺槽供电电缆存在故障,需要迅速检测顺槽开关是否合到位,如果有电压,则说明顺槽开关正常,结合一极管直接短接电线,就能够顺利启动。
(2)启动不自保情况形成时,需要先检测控制中心自保点闭合状况,如果闭合说明控制中心不存在异常问题,反之,需要更换控制中心。对控制中心无故障确定之后,倘若依旧出现不自保情况,可检测瓦斯监测设备的工作情况,以判断其是否正常运行,可用万用表测定其输出定闭合情况,若无闭合,则需要更换损坏的仪器。
2.2 显示屏故障
如果通电启动,显示屏不显示,而截割电机运行,此时可检查采煤机显示屏是否存在故障,有故障应更换显示屏。若不存在故障,可检查采煤机电气电路,如保险管、控制变压器、电源模块等。在顺利启动采煤机之后,如果“PLC NOT RESPONDING,控制器不响应”出现在屏幕中,说明可编程控制器未曾响应,应检查编程控制器组件,可结合指示灯的亮暗来分析故障问题。也可结合电路板中央处理器模块来对可编程控制器模块故障源加以判断。如果通电后采煤机显示屏出现“牵引未送电”时,首先检查可编程控制器引线是否正常连接,并结合可编程控制器输入模块指示灯的情况来进行。再者,检查吸合故障是否存在于变频调速箱中的真空接触器等。
2.3 摇臂升降系统故障
(1)摇臂自主下降或上升。在采煤机割煤的过程中,如果滚筒摇臂在非人为因素情况出现降低或提升的故障时,首先分析接点是否有粘连故障,可检查可编程控制器输入部分电气板的接点;其次检查可编程控制器输出继电器;最后检查可编程控制器的线路和电磁阀。
(2)摇臂不能下降或上升。滚筒摇臂出现不能下降和上升故障时下,首先分析采煤机远程遥控器和按钮是否存在故障;其次检查可编程控制器是否能正常传输输出及输入信号。若采煤机显示屏绿灯不亮,可能是外界操作信号未曾被电气系统接收。此时,应考虑电气控制中心是否存在故障问题。如果红灯出现于显示器中,说明液压系统或电磁阀等存在故障,需更换毁坏部件。
2.4 电机故障
(1)电机发热。如果割煤过程中的采煤机牵引电机存在温度过高的现象,应分析是否堵塞了部分冷区水管。如扒开采煤机电机冷却水出口,判断水流大小,如果水流量过小,则是故障所在。此时,可反向连接冷却水管进行反冲,若故障依旧,说明冷却水管路堵塞严重。可结合液压支架高压乳化液以高压形式反冲出水口,使冷却水管路中堵塞的污垢减少。
(2)电机启动故障。首先检查供电线路是否存在接地或断路现象,然后检查一启和二启按钮、三级开关、二极管是否毁坏,最后检查可编程控制器控制电源、控制线路、输出端口是否存在故障。可结合先导按钮指示灯情况判断接地二极管、供电线路是否存在故障,如果先导按钮指示灯亮,说明接地二极管与供电线路良好。如果先导按钮指示灯暗,可检查三级开关与二极管,判断是否为顺行。可以可编程控制器输入灯是否亮来判断其能完整输入可编程控制器二启信息,如果灯亮,说明可编程控制器二启输入正常,如果灯暗,说明输入端线路与二启按钮存在问题,应实时检修与更换。若可编程控制器输入信息无异常时,而出现输出信息的情况,说明可编程控制器存在故障,如指示灯暗。如果可编程控制器不存在故障,而指示灯亮时,应检查真空接触器与电气控制线路等,如二启控制线路、真空接触器、电源空气开关等。
2.5 牵送后变频器不得电
(1)牵送后变频器不得电,需检测牵电设备是否吸合顺利,若难以吸合,存在的问题是:①控制中心无输出,可用万用表测定牵电接触器线圈电压或显示器指示灯的情况。②牵电设备电缆损坏或松动,通过万用表系统地检测电缆,从而消除破损与松动问题。③控制中心电源线不正确接入,需检查调控制开关位置电源线,判断接触器是否恢复吸合功能。④牵电接触器故障,如果以上对策难使接触器吸合功能恢复,说明牵电接触器出现损坏,需要更换。⑤变频器正常接入电源时,变频器依旧难以得电,说明本身可能存在故障,需进一步检查。能在完全断开电源且放电充分之后彻底检查变频器中线路,以判断极管故障、充电电阻故障,以及元件是否烧断、熔断器是否熔断等。
(2)牵引不自保或难牵引。变频器顺利通电后,行走按钮被开启而采煤机难以顺利牵引,这时需要结合功能显示器断定是否可正常进行牵引输出,以使控制中心故障的排除。当故障难以判断时,需将控制连接电缆拔下且联通短接线,观察采煤机是否可行走,如果不存在异常,说明故障在控制中心;如果存在异常,可用万用表检测电缆。也可以结合近控的手段牵引采煤机,如果结合近控能够顺利牵引,说明外部线路存在故障问题,反之说明变频器本身有问题,需及时更换。在变频器可以顺利牵引并自主维持行走的情况下,需要检测控制中心是否有进入牵停信号,检查端头和操作板中的牵停按钮是否有卡阻等情况。
2.6 其他故障
操作显示站损坏或出现通信不良情况,如果主控器存在故障,可对辅助板或主控器予以更换。如果泄荷阀或电磁阀难以顺利运行,首先分析供电线路是否存在断路问题,可结合电磁阀显示灯情况进行,如果显示灯暗,说明供电线路存在问题。其次,分析吸合故障是否存在于电磁阀,如果阀芯损坏,需及时更换,并调整电磁阀吸合力大小。如果堵塞过滤器或油箱位太低,应添加适宜的清洗滤油器或液压油。如果安全阀损坏或安全阀压力整定值调的太低,需重新更换或调整。当液压系统中注入不合格油液或进入过多空气时,应对液压系统的油液进行更换或排气。
3 结语
电牵引采煤机的结构复杂、功能多及科技水平高,在使用过程中要了解和把握好经常出现的故障问题及相关因素,以及其运行原理与构造等,并按照说明书正确操作。同时,需定期进行检查与维护,从而大大降低故障出现的概率。通过缩短故障维修时间,有效体现采煤机的功能,最终在煤矿企业生产中提升工作效率与经济效益。