EBZ系列掘進(jìn)機電氣系統(tǒng)培訓(xùn)指導(dǎo)

1、EBZ系列掘進(jìn)機電氣系統(tǒng)培訓(xùn)指導(dǎo)總體論述 懸臂式巷道掘進(jìn)機是一種煤礦井下綜合掘進(jìn)設(shè)備，集切割、行走、裝運、噴霧滅塵于一體 包含多種機構(gòu)，具有多重功能。該系列掘進(jìn)機主要用于采煤準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)，適用于掘進(jìn)破碎煤巖硬度f48，坡度160 180，斷面624平方米的煤或半煤巖巷道，也可用于其他巷道施工，斷面形狀任意。本掘進(jìn)機由截割部、鏟板部、第一運輸機、本體部、行走部、后支承、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)構(gòu)成，參見圖1圖1 掘進(jìn)機運行簡介設(shè)備運行前接通冷卻水管使設(shè)備的電機、電控系統(tǒng)、機械傳動、液壓系統(tǒng)得到良好冷卻，然后啟動油泵電機(啟動過程中,警示電鈴先響7秒鐘,同時進(jìn)行電機漏電閉鎖檢測,然后

2、油泵電機才啟動)，延時一段時間后方可啟動其他部分，截割時應(yīng)將鏟尖與底板壓接，以防止機體的振動。啟動第一運輸機、開星輪、打開內(nèi)外噴霧、啟動截割頭（啟動截割電機時，警示電鈴先響5秒鐘,然后截割電機才啟動）、啟動二運電機。在設(shè)備運行過程中，對設(shè)備的工作狀態(tài)全程監(jiān)控同時對非常規(guī)狀態(tài)做出相應(yīng)的保護(hù)并把故障反映到觸摸屏上。 一、電氣系統(tǒng)簡介 掘進(jìn)機電控電氣系統(tǒng)主要由電控箱、操作箱礦用隔爆電鈴、隔爆型照明燈、隔爆型急停按鈕、礦用本安型瓦斯傳感器以及各工作機構(gòu)的電機組成。掘進(jìn)機電氣控制系統(tǒng)是整機的重要組成部分，與液壓控制系統(tǒng)配合，可自如的實現(xiàn)整機的各種生產(chǎn)作業(yè)。同時對截割電機、油泵電機、二運電機的工況及回路的

3、絕緣情況進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。 掘進(jìn)機電控箱防爆型式：ExdibI (隔爆兼本質(zhì)安全型)掘進(jìn)機操作箱防爆型式：ExdI (隔爆型) Exdib(本質(zhì)安全型)二、電控系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 1、技術(shù)參數(shù)額定電壓主回路 ： AC 1140V/660V電控箱 ：控制回路額定電壓分別為： AC220V、AC36V、AC24V顯示回路額定電壓為：DC24V 操作箱 ：控制回路額定電壓 DC24V 顯示回路額定電壓 DC24V 主要參數(shù) EBZ系列 200 160 132 100額定電流 197A 155/269A 136/235A 117/202A額定功率 316KW 261KW 213KW 181KW 額定頻率

4、50Hz 輸出分路數(shù) 五路 1.6 本安部分 本安電源（輸入電壓36V；輸出電壓DC12V或 DC24V） 礦用本安型瓦斯傳感器 最大工作電流 60mA,工作電壓 DC6VDC21V。2、使用條件海拔高度不超過2000米；周圍環(huán)境溫度-5+40；周圍空氣相對濕度不大于95%(+25)；能承受掘進(jìn)機的振動,與水平安裝傾斜度不超過15;在有沼氣爆炸性混合物隧道或礦井中；無破壞絕緣的氣體或蒸汽的環(huán)境中；無長期連續(xù)滴水的地方；污染等級3級；安裝類別類； 3、電控箱結(jié)構(gòu)電控箱是按照爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 通用要求和爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 隔爆型“d” 的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，為隔爆兼本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。其隔爆殼

5、體是用鋼板焊制的兩個通過接線端子相互連接的獨立腔體。上邊為進(jìn)出線腔（接線腔），下邊為主腔。接線腔內(nèi)設(shè)有接線端子和內(nèi)接地端子。主腔的右側(cè)裝有隔離開關(guān)，隔板上裝有主回路熔斷器，主盤板占據(jù)了主腔大部分空間，其上裝有控制變壓器、真空接觸器、漏電保護(hù)斷路器、光電隔離板、阻容吸收器、中間繼電器、以及電流、電壓傳感器等組件。電控箱的門為兩扇由銷軸支撐，并用螺栓和箱體緊固。左門內(nèi)側(cè)面裝有主控制器（包括：開關(guān)電源、本安電源和EPEC運動控制器。兩扇門均設(shè)有“斷電源后開蓋”警告牌，“MA”及“ExdibI”標(biāo)志。左門上有產(chǎn)品銘牌，右門上設(shè)置了電源開關(guān)。箱體的正面有電壓表及EC-7綜合轉(zhuǎn)換板。接線腔蓋與箱體用螺栓緊

6、固，并設(shè)有“斷電源后開蓋”警告牌。電控箱外殼焊有接地螺栓，可通過專用接地導(dǎo)線將殼體與機架相連。 4、操作箱結(jié)構(gòu)（1）隔爆型操作箱結(jié)構(gòu)隔爆型操作箱是按照爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 通用要求，爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 隔爆型“d”的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，為隔爆型電氣設(shè)備。其隔爆殼體是用鋼板焊制的兩個通過接線端子相互連接的獨立腔體。后面為接線腔，前面為主腔。主腔門用銷軸支撐，并用螺栓與箱體緊固。門上裝有控制開關(guān)，緊急停止按鈕、CANBUS開關(guān)采集板及英寸觸摸屏。門上設(shè)有“MA”及“Exdi”標(biāo)志。箱體左側(cè)設(shè)有“斷電源后開蓋”警告牌及產(chǎn)品銘牌。 接線腔內(nèi)設(shè)有接地螺栓，通過專用接地導(dǎo)線將殼體與機架相連，接線腔蓋是用螺

7、栓和箱體緊固。（2）本質(zhì)安全型操作箱結(jié)構(gòu) 本質(zhì)安全型操作箱是按照KXH-22/34E掘進(jìn)機用本質(zhì)安全型操作箱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，為本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。其殼體是用不銹鋼板制成，其面板上裝有控制開關(guān)，緊急停止按鈕及英寸觸摸屏，其底板上裝有CANBUS開關(guān)采集板。引出線為10芯橡膠電纜，通過電纜緊固接頭連接到AMP插頭上。5、電氣系統(tǒng)特色保護(hù)措施完善（包括：主回路漏電閉鎖；控制回路漏電保護(hù)；油溫、油位保護(hù)；電機短路、缺相、過壓、過載保護(hù)；緊急停止；電氣聯(lián)鎖等）高可靠性設(shè)計（關(guān)鍵電器元件均采用國際知名名牌，其余電器元件均采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品牌，配線接點都采用特殊工藝固化，抗震耐潮）電、液排故指南直接在顯示器上顯示，

8、且當(dāng)有故障發(fā)生時，顯示器將顯示故障信息，并提示故障處理辦法，極大地方便了維修人員排除故障。大尺寸顯示屏可視性好（顯示尺寸英寸64色，國產(chǎn)掘進(jìn)機上采用的最大的彩色觸摸屏；顯示掘進(jìn)機的運行狀態(tài)、工作參數(shù)和故障報警信息及故障歷史記錄）采用通用的主控制器，免維護(hù)易更換。各種掘進(jìn)機（從EBZ-100至EBZ-200）的電氣圖紙除電動機參數(shù)及電流傳感器參數(shù)不相同外，其余完全一致，控制程序完全通用，只需通過操縱箱上的開關(guān)對掘進(jìn)機的型號進(jìn)行選擇即可。優(yōu)化的照明系統(tǒng),前面裝有兩個50W的投光燈，照度為900LM,后面裝有一盞50W的氖氣泛光燈，燈罩均采用聚碳酸脂防水罩,前后燈安裝尺寸完全相同,燈泡可以互換。三、

9、電路的組成及工作原理 電控系統(tǒng)的功能和用途分述如下：1、主回路(見附圖2)：主回路主要是由隔離開關(guān)QS，熔斷器FU1FU6；真空接觸器KM1KM5；阻容吸收電路FV1FV5；以及電壓傳感器TV1、電流傳感器TA1TA4組成。隔離開關(guān)作為電源開關(guān)，當(dāng)其閉合時主回路得電。真空接觸器KM1控制油泵電機運轉(zhuǎn),真空接觸器KM2控制截割高速電機運轉(zhuǎn)，KM3控制截割低速電機運轉(zhuǎn)，KM4控制二運電機的運轉(zhuǎn)，KM5控制錨桿（或水泵）電機的運轉(zhuǎn)。利用阻容吸收電路FV1FV5吸收主回路過電壓。電流傳感器TA1-TA3分別采集五回路電流信號，電壓傳感器采集主電路電壓信號，漏電閉鎖模塊采集電動機絕緣電阻值，并輸入至可E

10、PEC運動控制器，通過編程實現(xiàn)對電機的過流、過載、斷相、漏電檢測以及電源的過壓及欠壓保護(hù)作用。 附圖22、電源回路(見附圖2)： 控制電源，主要為電氣控制系統(tǒng)提供所需的工作電源?？刂齐娫粗饕怯呻娫醋儔浩鱆BK3-1600，熔斷器FU7、斷路器QF1-QF3、電壓表PV、開關(guān)電源和本安電源等組成，電源變壓器一次側(cè)為AC1140V/660V，二次側(cè)為AC220V、AC36V、AC24V。 3、控制回路(見附圖2)： 電路的組成控制回路是以EPEC運動控制器為核心，它接受各輸入元器件的動作指令，通過編程計算，對所控制的元器件發(fā)出動作指令，實現(xiàn)對設(shè)備的邏輯控制。為了安全可靠，在控制回路中增設(shè)了中間繼

11、電器KA1KA12。SB1裝在操作箱上， SB2設(shè)在整機油箱的前側(cè)，SB4設(shè)在二運輸送架上，它們均為緊急停止按鈕，作為機器總急停用 。 SB3為截割急停按鈕，設(shè)在整機左側(cè)，司機席前部，鈕子開關(guān)SA1SA5為兩檔自鎖式， SA6、 SA7為三檔自動復(fù)位式，它們作為EPEC運動控制器的指令輸入開關(guān)裝在操作箱上。 工作原理 將電控箱上的電源開關(guān)手柄扳至“開”的位置，掘進(jìn)機控制系統(tǒng)得電，電鈴鳴響5秒鐘以示警報，同時電氣系統(tǒng)進(jìn)行自檢及初始化處理。警報、復(fù)位信號將SA6 扳至“警報”位置，繼電器KA12線圈得電，其常開點閉合，電鈴回路接通電源，電鈴鳴響。將SA6 扳至“復(fù)位”位置，系統(tǒng)內(nèi)各報警故障均復(fù)位。

12、 注意：復(fù)位前必須將所有的電機啟動開關(guān)扳至“停止”位置。油泵電機啟動/停止將SA1扳至“油泵啟動”位置，電鈴鳴響7秒鐘后（同時，系統(tǒng)對所有回路的電機進(jìn)行漏電檢測，檢測時間為五秒鐘，如有漏電發(fā)生所有電機都不能起動，并在顯示屏上有漏電顯示），油泵電機啟動，只有當(dāng)油泵電機啟動后，其他的電機（不包括錨桿電機）才能啟動。將SA1扳至“油泵停止”位置，運行中的油泵電機立即停止運行。截割高速電機的啟動/停止將SA2 扳至“高速啟動”位置，電鈴鳴響5秒鐘后，真空接觸器KM2得電， KM2主觸點閉合，截割高速電機啟動。 將SA2 扳至“高速停止”位置，運行中的截割高速電機立即停止運行。 截割低速電機的啟動/停止

13、將SA3 扳至“低速啟動”位置，電鈴鳴響5秒鐘后，真空接觸器KM3得電， KM3主觸點閉合，截割低速電機啟動。 將SA3 扳至“低速停止”位置，運行中的截割低速電機立即停止運行。 注意：截割高速電機與截割低速電機是互鎖關(guān)系。 二運電機的啟動/停止：將SA4 扳至“二運啟動”位置，真空接觸器KM4得電， KM4主觸點閉合，二運電機啟動。 將SA4 扳至“二運停止”位置，運行中的二運電機立即停止運行。錨桿電機的啟動/停止：將SA5 扳至“錨桿啟動”位置，真空接觸器KM5得電， KM5主觸點閉合，錨桿電機啟動。 將SA5 扳至“錨桿停止”位置，運行中的錨桿電機立即停止運行。 注意：油泵電機與錨桿電機

14、之間是互鎖關(guān)系。上、下翻頁：將SA7 扳至“上翻頁”位置，顯示屏將向上翻一頁。將SA7 扳至“下翻頁”位置，顯示屏將向下翻一頁。總急停按下緊急停止按鈕SB1SB4中的任意一個，掘進(jìn)機立刻停止工作，并在觸摸屏上顯示“急停報警”信息。電氣聯(lián)鎖在控制回路中主要的電器聯(lián)鎖有四處：第一，只有當(dāng)油泵電機啟動后，其它電機才能啟動，油泵電機停止運行，運行中的其它電機也隨之停止。第二，油泵電機與錨桿電機不能同時啟動。第三,高、低速截割電機不能同時啟動。第四，利用限位開關(guān)QLS，確保在無負(fù)荷情況下，隔離開關(guān)QS停、送電。 電機過熱保護(hù)當(dāng)油泵電機、截割電機因長時間工作或由于故障引起繞組溫度升高超過規(guī)定值，埋設(shè)在該電

15、機繞組中的溫度開關(guān)動作，EPEC運動控制器收到該信息后，使截割運行繼電器、油泵運行繼電器動作，切斷對應(yīng)真空接觸器線圈回路，斷開截割電機和油泵電機的主回路，對截割電機和和油泵電機進(jìn)行保護(hù)。截割電機過負(fù)荷保護(hù)：截割電機過負(fù)荷保護(hù)主要是通過電流互感器采集的電流值通過EPEC運動控制器編程計算，當(dāng)電流達(dá)到200%并持續(xù)時，延時繼電器經(jīng)過延時后，使截割運行繼電器斷電，切斷對應(yīng)真空接觸器的線圈，回路真空接觸器失電，切斷截割電機主回路，截割電機停止運行。 4.2.4 瓦斯斷電保護(hù):當(dāng)瓦斯含量超標(biāo)時,瓦斯傳感器發(fā)出聲音報警,并發(fā)出信號送到EPEC運動控制器的輸入端口 ，運動控制器立即使運行中的機器停止工作。5

16、、顯示電控箱上設(shè)有故障狀態(tài)及其它顯示，具體顯示的內(nèi)容是：各電機運行顯示；各電機異常顯示；截割電機運行時間指示；各回路漏電閉鎖顯示；各電機過溫顯示；電源電壓指示；5.7 照明回路漏電顯示；5.8 各電機的三相電流顯示；瓦斯報警顯示；歷史故障報警記錄顯示；機器運行時間顯示。 四、操作方法 1、向上扳動電器電控箱右側(cè)隔離開關(guān)手柄至“接通”的位置，此時前后照明燈同時點亮。檢查顯示屏、電壓表和機器周圍，如果沒有異常情況，即可按如下順序進(jìn)行開機操作。(附圖7、8)2、將“復(fù)位、報警”開關(guān)扳至“報警”位置，發(fā)出開機報警信號。并觀察工作現(xiàn)場，確認(rèn)不能發(fā)生機械和人身事故方可開機。3、將油泵啟動開關(guān)扳至“油泵啟動

17、”位置，油泵即可啟動運轉(zhuǎn)。將油泵啟動開關(guān)扳至“油泵停止”位置，運行中的油泵電機運行停止。（在試車時應(yīng)注意油泵電機運轉(zhuǎn)方向，若反轉(zhuǎn)應(yīng)重新接線）。 4、若需截割低速作業(yè)，將低速啟動開關(guān)扳至“啟動”位置，電鈴鳴響5秒鐘后，截割低速電機運行。將低速啟動開關(guān)扳至“停止”位置，運行中的截割低速電機立即停止運行。若需截割高速作業(yè)，將高速啟動開關(guān)扳至“啟動”位置，電鈴鳴響5秒鐘后，截割高速電機運行。將高速開關(guān)扳至“停止”位置，運行中的截割高速電機立即停止運行。 （試車時應(yīng)當(dāng)觀察截割電機的旋轉(zhuǎn)方向，若反轉(zhuǎn)需重新接線）。6、若需二運電機作業(yè)，將二運電機啟動開關(guān)扳至“啟動”位置，二運電機運行。將二運電機啟動開關(guān)扳至

18、“停止”位置，運行中的二運電機立即停止運行。（試車時應(yīng)當(dāng)觀察二運電機的旋轉(zhuǎn)方向，若反轉(zhuǎn)需重新接線）。 7、停機操作順序，原則上和開機順序相反，也可根據(jù)實際情況進(jìn)行。注意不允許在不需要緊急停止的情況下，利用急停按鈕停整機，也不允許利用停油泵電機的方法，停其它電機。8、停機后，注意切斷電源，取下電源開關(guān)手柄。 當(dāng)主電路電壓變換時1140/660V,控制變壓器也要相應(yīng)調(diào)整，詳見原理圖。五、井下安裝注意外電纜接線圖六、注意事項 1、當(dāng)司機離開司機席時，必須將設(shè)在操作箱上的急停按鈕鎖死，將電源開關(guān)旋至“停止”位置并把搬手取下。2、當(dāng)需打開門或蓋時必須先停電，并將煤塵打掃干凈后方可松開緊固螺栓。3、檢修時

19、必須停電，特別應(yīng)當(dāng)注意的是，電源開關(guān)上端至電源接線柱，停電后仍然帶電，因此不能隨意取下電源接線柱上的護(hù)板，若需檢修此處時，前級饋電開關(guān)應(yīng)停電。 4、各電器組件之間的電纜不能拉得過緊，特別應(yīng)當(dāng)注意的是電源電纜不能壓在履帶下。5、必須定期檢查各導(dǎo)線的連接部位是否有松動現(xiàn)象。6、各防爆部位緊固螺栓必須確實緊固；7、各電纜引入裝置的密封膠圈、金屬墊圈、壓板等不得殘缺，內(nèi)外接地必須接牢。8 、檢修時不得隨意改變本安電路元器件型號、規(guī)格、參數(shù)。 EPEC運動控制器簡介 EPEC 運動控制器是基于長期惡劣環(huán)境如高震動、溫度變化劇烈和濕度較大等條件下可靠地工作而開發(fā)的，是一種集可編程控制器、比例放大器、模擬量輸入A/D模塊、繼電器輸出等功能于一身的高性能工程機械專用控制器。它給世界工程機械傳統(tǒng)的電液控制系統(tǒng)帶來了革命性的進(jìn)步，其優(yōu)點如下 ： 它取代了比例放大器，將412片閥的放大器集成在 一體，成本上有絕對優(yōu)勢； 它有大電流輸出（03A）取代了傳統(tǒng)繼電器，節(jié) 省了大量接