ch3機(jī)械設(shè)備電氣控制.ppt

1、2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,1,CH3 煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣控制,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,2,CH3 煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣控制,學(xué)習(xí)要求 1. 一般掌握：控制電器；煤礦機(jī)械設(shè)備的控制線(xiàn)路圖的繪制與分析方法。 2. 熟練掌握：QC83系列礦用隔爆磁力起動(dòng)器的工作原理 。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,3,3-1 控制電器,控制電器：用來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等控制過(guò)程的電器。 礦山常用控制電器有：控制器、主令電器、繼電器、接觸器等。 一、接觸器 按照其驅(qū)動(dòng)電流的性質(zhì)可分為直流和交流型兩種。直流接觸器一般為單極型，交流接觸

2、器一般為三極型。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,4,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,5,一、接觸器,接觸器是一種用于頻繁地接通或斷開(kāi)交、直流主電路、大容量控制電路等大電流電路的自動(dòng)切換電器。在功能上接觸器除能自動(dòng)切換外，還具有手動(dòng)開(kāi)關(guān)所缺乏的遠(yuǎn)距離操作功能和零壓及欠壓保護(hù)功能，但沒(méi)有自動(dòng)開(kāi)關(guān)所具有的過(guò)載和短路保護(hù)功能。 接觸器生產(chǎn)方便，成本低，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電熱設(shè)備、電焊機(jī)、電容器組等，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制電路中使用最廣泛的一種低壓電器元件。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,6,1、直流接觸器的工作原理,接觸器在鐵心 1 上繞有線(xiàn)圈 2 ，當(dāng)線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)，

3、銜鐵被吸引，主接點(diǎn) 4 閉合，接通主電路；同時(shí)輔助接點(diǎn) 6 斷開(kāi)，切斷控制回路。當(dāng)線(xiàn)圈斷電時(shí)，電磁吸引力消失，銜鐵在自重和反作用彈簧 7作用下，恢復(fù)原位，使主接點(diǎn)打開(kāi)，輔助接點(diǎn)閉合。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,7,1、直流接觸器的工作原理,主接點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，其固定接點(diǎn)與可動(dòng)接點(diǎn)間將產(chǎn)生電弧，與主接點(diǎn)串連的消弧線(xiàn)圈5就是起熄弧作用的。當(dāng)主接點(diǎn)間產(chǎn)生電弧時(shí)，線(xiàn)圈的磁場(chǎng)對(duì)電弧產(chǎn)生作用力F（左手定則），使電弧向上移動(dòng)，電弧被拉長(zhǎng)，在熄弧罩中冷卻而很快熄滅。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,8,2、交流接觸器的工作原理,線(xiàn)圈KM通過(guò)電流后，鐵心被磁化，吸引銜鐵，主接點(diǎn)KM1、輔助接

4、點(diǎn)KM2接通主電路與控制電路，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。若線(xiàn)圈無(wú)電，則鐵心失磁，銜鐵在自重或彈簧的作用下恢復(fù)原位，KM3接通，KM1、KM2均斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,9,2、交流接觸器的工作原理,由于交流接觸器線(xiàn)圈中通過(guò)的電流是交流，鐵心中產(chǎn)生的磁通是交變的。為減小交變磁通產(chǎn)生的磁滯和渦流損失，鐵心5和銜鐵4都由硅鋼片疊成。 在交流接觸器中，交變磁通產(chǎn)生的吸引力在磁通（電流）為零時(shí)消失，銜鐵要斷開(kāi)，磁通恢復(fù)（電流過(guò)零后）吸力也恢復(fù)，因而在電流交變過(guò)程中，銜鐵將出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,10,2、交流接觸器的工作原理,為了克服銜鐵的振動(dòng)和

5、噪聲，在鐵心5的2/3截面處嵌入一短路環(huán)，如圖所示。由于短路環(huán)的存在，使截面A的磁通與截面B的磁通 出現(xiàn)相角差 ，A與B不會(huì)同時(shí)過(guò)零值，故振動(dòng)和噪聲大為消弱。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,11,2、交流接觸器的工作原理,當(dāng)主接點(diǎn)斷開(kāi)電路時(shí)，固定接點(diǎn)與可動(dòng)接點(diǎn)間出現(xiàn)強(qiáng)電場(chǎng)，使其間的空氣電離形成電弧，造成接點(diǎn)損壞。為延長(zhǎng)接點(diǎn)使用壽命，應(yīng)設(shè)法盡快熄滅電弧。 圖3-2中的消弧罩就 是為加速熄滅電弧的。 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如右圖4所 示。消弧罩由耐火材 料制成，馬蹄形鐵片 放置在消弧罩1中，且 左右稍微錯(cuò)開(kāi)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,12,2、交流接觸器的工作原理,當(dāng)接點(diǎn)4斷開(kāi)時(shí)

6、，產(chǎn)生的電弧因電動(dòng)力和磁力拉向上方且越拉越長(zhǎng)，導(dǎo)致它被滅弧柵格（鐵片）割成許多小段，使電弧所在空間的游離作用減弱，加上鐵片的冷卻作用，使電弧很快熄滅。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,13,二、繼電器,繼電器是一種靈敏的小型自動(dòng)控制電器。它能反映某些機(jī)電參數(shù)的變化如電流、電壓、時(shí)間、壓力等），并用其接點(diǎn)斷開(kāi)或接通電氣回路，達(dá)到控制目的 。 1 電磁式電流或電壓繼電器 它由線(xiàn)圈、鐵心、接點(diǎn)等組成。按線(xiàn)圈通過(guò)電流種類(lèi)的不同可分交流和直流兩種；按功用不同最常用的為電流和電壓兩種。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,14,1 電磁式電流或電壓繼電器,電磁式繼電器的構(gòu)造原理如圖3-5所

7、示。圖a是角移式，圖b是抽吸式，控制系統(tǒng)多用角移式。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,15,三、主令電器,在控制電路中起著發(fā)號(hào)施令作用的電器稱(chēng)為主令電器。 按鈕、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、終端開(kāi)關(guān)和主令控制器等均屬主令電器 。 主令控制器多用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)控制電路（例如絞車(chē)控制電路）中。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,16,三、主令電器,凸輪型主令控制器的接觸元件如圖所示。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,17,四、控制器,控制器是一種具有很多接點(diǎn)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。用來(lái)直接控制直流電動(dòng)機(jī)或繞線(xiàn)式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)行起動(dòng)、制動(dòng)、反向和調(diào)速等。目前廣泛應(yīng)用的有鼓形控制器與凸

8、輪控制器。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,18,四、控制器,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,19,3-2 控制線(xiàn)路圖繪制原則及分析方法,控制線(xiàn)路圖通常分為原理接線(xiàn)圖和安裝接線(xiàn)圖。 原理接線(xiàn)圖是說(shuō)明控制線(xiàn)路的工作原理的，圖中各元件一般不按其實(shí)際位置繪制； 安裝接線(xiàn)圖是供控制線(xiàn)路的安裝、維修用的，圖中各電器元件都按實(shí)際位置繪制。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,20,控制線(xiàn)路圖繪制的一般原則,1）把全部電路分成主回路、控制回路和輔助回路。電動(dòng)機(jī)等強(qiáng)電流電路屬主回路，接觸器和繼電器線(xiàn)圈等小電流電路屬控制回路，其他如信號(hào)、測(cè)量等電路屬輔助回路。 主回路一般畫(huà)在圖紙的上方

9、或左方，用較粗的線(xiàn)繪出；控制或輔助回路用較細(xì)的線(xiàn)，畫(huà)在紙的下方或右方；控制回路電源線(xiàn)垂直畫(huà)在兩側(cè)，各并聯(lián)支路平行地畫(huà)在兩控制電源線(xiàn)之間，排列順序應(yīng)盡量符合電器元件的動(dòng)作順序。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,21,控制線(xiàn)路圖繪制的一般原則,2）圖中各電器元件應(yīng)按規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示（P183表3-1）。同一電器元件，必須用相同的文字符號(hào)。例如有兩個(gè)相同的接觸器KM，可用1KM、2KM表示。一個(gè)繼電器有一個(gè)線(xiàn)圈K和三個(gè)接點(diǎn)，則接點(diǎn)可表示為K1、K2、K3。 3）電路中的接點(diǎn)位置按線(xiàn)圈不通電（或未加外力）時(shí)的位置畫(huà)出 。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,22,鼠籠電動(dòng)機(jī)

10、的控制線(xiàn)路圖,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,23,鼠籠電動(dòng)機(jī)的控制線(xiàn)路圖,主回路：QS為三相單投刀開(kāi)關(guān)（也叫隔離開(kāi)關(guān)），用于檢修時(shí)切斷電源;FU為熔斷器，做短路保護(hù)用；KM1為接觸器主接點(diǎn)，用以控制主回路的通斷；FR為熱繼電器，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)用它自動(dòng)切斷電源。 控制回路：STP為停止按扭；ST為啟動(dòng)按扭；KM為接觸器線(xiàn)圈，KM2為其輔助接點(diǎn)；FR1為熱繼電器FR的常閉接點(diǎn)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,24,控制過(guò)程,1）閉合隔離開(kāi)關(guān)QS，為啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)作好準(zhǔn)備。 2）啟動(dòng)：按啟動(dòng)按扭ST，接通如下控制回路： 接觸器線(xiàn)圈KM有電，其主接點(diǎn)KM1、輔助接點(diǎn)KM2同時(shí)閉合，

11、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。松開(kāi)啟動(dòng)按鈕ST后，因自保接點(diǎn)KM2已閉合，故KM線(xiàn)圈仍有電，電機(jī)保持運(yùn)轉(zhuǎn)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,25,控制過(guò)程,3）停止：按停止按鈕STP，因線(xiàn)圈KM斷電，其銜鐵返回原位，KM1、KM2接點(diǎn)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)停車(chē)。 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如因電源停電或電動(dòng)機(jī)過(guò)載（熱繼電器FR動(dòng)作,或者FR1接點(diǎn)斷開(kāi)）都會(huì)使線(xiàn)圈KM斷電，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停車(chē)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,26,3-3 礦用隔爆磁力起動(dòng)器,隔爆磁力起動(dòng)器是一種組合電器，它主要由隔離開(kāi)關(guān)、接觸器、熔斷器、過(guò)熱過(guò)流繼電器、按鈕等組成，裝在隔爆外殼中，用來(lái)控制和保護(hù)電動(dòng)機(jī)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電

12、氣工程系,27,一、QC83系列礦用隔爆磁力起動(dòng)器,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,28,1. QC83-80隔爆磁力起動(dòng)器,本系列隔爆磁力起動(dòng)器，用于有沼氣或煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中，控制保護(hù)低壓電動(dòng)機(jī)。 包括以下型號(hào)：QC83-80、QC83-80N、QC83-120、QC83-225。 其中字母和數(shù)字的意義： Q起動(dòng)器；C磁力；8隔爆； 3設(shè)計(jì)序號(hào)；80、120、225額定電流（A）；N可逆。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,29,1QC83-80型磁力起動(dòng)器,控制40kW（電網(wǎng)電壓為660V時(shí)）或 30kW（電網(wǎng)電壓為380V時(shí)）以下的鼠籠電動(dòng)機(jī)，如井下的小型輸送機(jī)、局

13、扇和小水泵等。 QC83-80型起動(dòng)器能實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)方兩種控制方式。 “就地控制”就是利用起動(dòng)器本身的起動(dòng)（1ST）停止（1STP）按鈕進(jìn)行控制；“遠(yuǎn)方控制”則是在離開(kāi)起動(dòng)器一段距離另加一組起動(dòng)（2ST）停止（2STP）按鈕進(jìn)行控制。,1） 就地控制 將起動(dòng)器上部接線(xiàn)盒中的9-PE、左側(cè)接線(xiàn)盒中的2-PE、起動(dòng)器中絕緣板上的2-5端子連接起來(lái)（圖3-14中的2ST、2STP按鈕不接）。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,32,1） 就地控制,接通隔離開(kāi)關(guān)QS。按起動(dòng)按鈕1ST，接通控制回路： 接觸器線(xiàn)圈KM有電,主接點(diǎn)KM1接通,電動(dòng)機(jī)起動(dòng),同時(shí)KM2接通自保,此時(shí)可松開(kāi)1ST。 如需

14、停止電動(dòng)機(jī)，只要按下停止按鈕1STP使KM斷電，KM1斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)即停車(chē)。 當(dāng)電源電壓消失，電動(dòng)機(jī)停車(chē)。同時(shí)接觸器KM失電返回KM2接點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)即使電源電壓自動(dòng)恢復(fù)也不會(huì)自動(dòng)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，這種作用叫零電壓保護(hù)。,2）遠(yuǎn)方控制,將就地控制時(shí)的2-5、2-PE連接片斷開(kāi)，端子1、2間接遠(yuǎn)方起動(dòng)按鈕2ST，端子2、PE間接遠(yuǎn)方停止按鈕2STP。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,34,2）遠(yuǎn)方控制,此時(shí)只能用遠(yuǎn)方起動(dòng)按鈕2ST起動(dòng)，而用1STP或2STP停止按鈕均能停車(chē)，保證一處起動(dòng)、多處停車(chē)，這樣有利于安全。 QC83-80型起動(dòng)器除了能實(shí)現(xiàn)就地控制與遠(yuǎn)方控制之外，還能實(shí)現(xiàn)連鎖控制。 所謂

15、連鎖控制是指多臺(tái)工作機(jī)械聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，各個(gè)機(jī)械的控制應(yīng)滿(mǎn)足一定的操作程序的控制。例如掘進(jìn)工作面為了保證安全生產(chǎn)，在工作時(shí)常需起動(dòng)局扇后，才允許接通工作面用電設(shè)備的電源，這樣，工作面用電設(shè)備的電源與局扇的電源在控制上就必須連鎖。,上圖為連鎖控制原理圖，圖中起動(dòng)器1QC控制局扇，起動(dòng)器2QC控制掘進(jìn)工作面電源。由圖看出，2QC的起動(dòng)受控于1QC接觸器輔助接點(diǎn)1KM3，即只有1KM3閉合后2QC才能起動(dòng)，一旦1KM3斷開(kāi)（此時(shí)局扇停車(chē)），工作面電源立即斷開(kāi)，兩起動(dòng)器間實(shí)現(xiàn)了連鎖控制。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,36,2. QC83-80N型可逆磁力起動(dòng)器,用來(lái)控制需要經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)的機(jī)械

16、，如井下小絞車(chē)等。 它相當(dāng)于兩個(gè)QC83-80型起動(dòng)器組合在一個(gè)隔爆外殼內(nèi)，外殼的前后各由一個(gè)轉(zhuǎn)蓋。 起動(dòng)器本身只有一個(gè)停止按鈕STP，必須外接一個(gè)向前（FW）、向后（BW）、停止（1STP）三聯(lián)按鈕。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,37,2. QC83-80N型可逆磁力起動(dòng)器,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,39,2. QC83-80N型可逆磁力起動(dòng)器,1） 正轉(zhuǎn)控制 首先接通隔離開(kāi)關(guān)QS，起動(dòng)器接通電源。司機(jī)按向前按鈕(FW)，接通如下回路： 正轉(zhuǎn)接觸器線(xiàn)圈1KM有電，閉合其主接點(diǎn)1KM1，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)；同時(shí)自保接點(diǎn)1KM2接通，可松開(kāi)向前按鈕FW；閉鎖接點(diǎn)1KM3斷開(kāi)

17、，防止反轉(zhuǎn)接觸器2KM回路接通，完成電氣上的閉鎖。 司機(jī)按下停止按鈕1STP或STP，1KM斷電，電動(dòng)機(jī)停車(chē)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,40,2. QC83-80N型可逆磁力起動(dòng)器,2） 反轉(zhuǎn)控制 利用向后按鈕BW起動(dòng)反轉(zhuǎn)接觸器2KM，其電路與啟動(dòng)過(guò)程與正轉(zhuǎn)相同，反轉(zhuǎn)停車(chē)也是利用STP或1STP完成。 3）起動(dòng)器上部的燈泡（36V）供局部照明之用。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,41,3. QC83-120（225）型磁力起動(dòng)器,包括120A和225A兩種，它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣線(xiàn)路完全一樣，只是額定容量不同。 一般用來(lái)控制大容量輸送機(jī)或采煤機(jī)組。,2020/9/1

18、,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,42,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,43,3. QC83-120（225）型磁力起動(dòng)器,與QC83-80型磁力起動(dòng)器相比較，這兩種磁力起動(dòng)器有如下特點(diǎn)： （1）由于起動(dòng)器容量增大，接觸器接點(diǎn)容量增大，因而其電磁鐵容量要求相應(yīng)增大。為了不增大電磁鐵體積，故將接觸器線(xiàn)圈的電壓由36v增大到380（660）V。按煤礦安全規(guī)程要求，井下控制回路電壓不得超過(guò)36V，故控制回路中增加36V中間繼電器，用它的接點(diǎn)控制接觸器線(xiàn)圈。 （2）保護(hù)比較完善。采用過(guò)熱-過(guò)流繼電器。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,44,QC83-120（225）型磁力起動(dòng)器原理圖,20

19、20/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,45,二、QCKB千伏級(jí)磁力起動(dòng)器,用于有沼氣或煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中，作為1140V以下三相鼠籠電機(jī)的啟動(dòng)、停止、換向用。具有失壓、過(guò)載、斷相、短路等保護(hù)，并具有漏電閉鎖功能。控制電路為本質(zhì)安全型，可以實(shí)現(xiàn)就地、遠(yuǎn)距離和程序控制。 300A起動(dòng)器的隔離開(kāi)關(guān)操作手柄對(duì)起動(dòng)器有分閘、正、反合閘和正、反試驗(yàn)5個(gè)位置。其他型起動(dòng)器只有正、反、分3個(gè)位置。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,46,QCKB千伏級(jí)磁力起動(dòng)器,隔離開(kāi)關(guān)與主腔大蓋之間有機(jī)械閉鎖，強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)斷電源后開(kāi)蓋。隔離開(kāi)關(guān)和接觸器之間有電氣閉鎖，保證在正常情況下，隔離開(kāi)關(guān)為無(wú)載操作。 主腔大蓋采

20、用提升門(mén)式結(jié)構(gòu)，開(kāi)啟方便。開(kāi)啟前，先按下停止按鈕（不能松開(kāi)），才能將隔離開(kāi)關(guān)置于分閘位置。將機(jī)械閉鎖解除，方可提起機(jī)械把手，將前大蓋抬起，然后旋轉(zhuǎn)打開(kāi)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,47,控制回路,直流操作回路,鐵磁諧振交流穩(wěn)壓器,延時(shí)電 路,過(guò)載、斷相、 過(guò)流保護(hù),漏電 閉鎖,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,48,直流控制繼電器,續(xù)流二極管，兩個(gè)分開(kāi)保證滿(mǎn)足本安要求。,將交流旁路，消除干擾,整流作用。同時(shí)在遠(yuǎn)控或程控時(shí)如電纜短接，保證直流繼電器不動(dòng)作。,保持電阻,鐵磁諧振交流穩(wěn)壓器,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,49,控制電路,鐵磁諧振交流穩(wěn)壓器：由T2、

21、C3組成。當(dāng)穩(wěn)壓器原邊電壓在75%105%額定電壓之間波動(dòng)時(shí)，其副邊輸出電壓的變化不大于5%。 控制繼電器1K選用12V直流通用繼電器，經(jīng)過(guò)篩選和調(diào)整，不可任意條換。 V8、V9為續(xù)流二極管，C2為交流濾波電容，防止對(duì)直流繼電器的干擾。 V3為整流二極管，在遠(yuǎn)方控制或程序控制時(shí)不在起動(dòng)器內(nèi)，而在啟動(dòng)按鈕中，稱(chēng)為遠(yuǎn)方二極管，在連接控制電纜短接時(shí)，通過(guò)1K的是交流電，不會(huì)吸合，防止誤動(dòng)作。 R4為保持電阻。流過(guò)R4的電流小于1K的啟動(dòng)電流，但大于1K的返回電流。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,50,遠(yuǎn)方控制,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,51,程控電路,2020/9/1,中

22、國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,52,操作回路,直流操作系統(tǒng)，具有高壓?jiǎn)?dòng)、低壓保持特點(diǎn)。 上半部分為啟動(dòng)回路，下半部分為保持回路。 RP和V6為KM提供續(xù)流回路。 RP和V5由形成2K1.2接點(diǎn)的消弧電路。 同時(shí)V5、V6和2K1.2也形成KM的續(xù)流分路。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,53,漏電閉鎖插件電氣原理,檢測(cè)電源,檢測(cè)回路,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,54,第四節(jié) 采煤機(jī)組的電氣控制,一、單滾筒采煤機(jī)組的電氣設(shè)備及其控制 機(jī)械化采煤工作面的電氣設(shè)備工作環(huán)境惡劣、空間狹窄，設(shè)備移動(dòng)頻繁，設(shè)備容量較大且負(fù)荷變化大，對(duì)電網(wǎng)沖擊大。因此要求： 電源容量要大，供電質(zhì)量要好，供

23、電安全可靠；工作面設(shè)備應(yīng)采用隔爆型或本質(zhì)安全型；電機(jī)要有較大的啟動(dòng)力矩，小的啟動(dòng)電流，強(qiáng)的過(guò)負(fù)荷能力和較高的功率因數(shù)。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,55,工作面電氣設(shè)備的布置,A：饋電開(kāi)關(guān) 1：采煤機(jī)起動(dòng)器 2、3：輸送機(jī)起動(dòng)器 4：泵站起動(dòng)器 5：轉(zhuǎn)載機(jī)起動(dòng)器 6：煤電鉆變壓器 7：水泵起動(dòng)器 8：備用起動(dòng)器 9：載波接收器 10：乳化液泵站 11：水泵 12：轉(zhuǎn)載機(jī) 13：煤電鉆 14、15：輸送機(jī) 16：采煤機(jī) 17：回柱絞車(chē) 18：煤電鉆變壓器 19：回柱絞車(chē)起動(dòng)器,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,56,MLQ1-80型單滾筒可調(diào)高采煤機(jī)電氣設(shè)備,1）DMB-6

24、0型隔爆電動(dòng)機(jī) DMB-60電動(dòng)機(jī)是采煤機(jī)的動(dòng)力，帶動(dòng)牽引部油泵和截割部減速機(jī)構(gòu)。 長(zhǎng)時(shí)工作容量60kW，短時(shí)工作容量為80kW；額定電壓380/660V。采用外部風(fēng)冷式，靠轉(zhuǎn)子軸上的風(fēng)扇進(jìn)行冷卻；電動(dòng)機(jī)放在采煤機(jī)電動(dòng)機(jī)部隔爆外殼中。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,57,2）管制器（DH-3型換向開(kāi)關(guān)）,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,58,采煤機(jī)的單獨(dú)控制系統(tǒng),對(duì)采煤機(jī)控制的要求： 1.要求零電壓保護(hù)，防止電機(jī)自啟動(dòng)造成事故。 2.能在采煤機(jī)上遠(yuǎn)距離停止輸送機(jī)，以保證生產(chǎn)安全。 3.最好不在工作面內(nèi)切斷負(fù)荷電流，以免造成爆炸事故。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程

25、系,59,采煤機(jī)控制系統(tǒng),2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,60,控制過(guò)程,1）準(zhǔn)備啟動(dòng)，將SM撥到正或反轉(zhuǎn)位置，SM、SM1閉合，接通如下控制回路： T（上）K STP 1 R 1STP SM1 S T（下） 此時(shí)雖然K內(nèi)有電流，但小于啟動(dòng)電流，K不動(dòng)作。 2）啟動(dòng)，按下啟動(dòng)按鈕1ST，接通如下回路： T（上）K STP 1 1ST1STP SM1 S T（下） 1ST將R短路，回路電流達(dá)到K動(dòng)作電流，K1閉合，接觸器KM線(xiàn)圈有電，KM1閉合，電機(jī)啟動(dòng)。松開(kāi)1ST，電阻R形成自?；芈?。 3）停止，正常情況用1STP停止，意外情況下可以起動(dòng)器上STP停止。在接觸器接點(diǎn)熔合或卡死時(shí)，也可

26、用管制器SM停止。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,61,采煤機(jī)組與工作面輸送機(jī)聯(lián)合控制,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,62,采煤機(jī)組與工作面輸送機(jī)聯(lián)合控制,QC83-225磁力起動(dòng)器用來(lái)控制采煤機(jī)組，QC83-120磁力起動(dòng)器用來(lái)控制工作面輸送機(jī)。兩起動(dòng)器放在工作面配電點(diǎn)?？刂戚斔蜋C(jī)的按鈕放在輸送機(jī)機(jī)頭附近。采煤機(jī)上設(shè)3個(gè)按鈕，1ST用來(lái)啟動(dòng)采煤機(jī)；1STP用來(lái)停止采煤機(jī)；3STP用來(lái)停止輸送機(jī)并可以進(jìn)行閉鎖（帶自鎖的停止按鈕），如果輸送機(jī)停車(chē)后，此按鈕不解鎖，輸送機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。 采煤機(jī)采用8芯電纜，3根主芯線(xiàn)；2根控制芯線(xiàn)，2根接輸送機(jī)停止線(xiàn)，1根接地線(xiàn)。,2020/9

27、/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,63,二、采煤機(jī)組的載波控制,載波控制系統(tǒng)：利用發(fā)射機(jī)將控制信號(hào)變成不同頻率的電信號(hào)發(fā)射到動(dòng)力線(xiàn)路上，經(jīng)過(guò)動(dòng)力線(xiàn)路傳送到接收機(jī)，再由接收機(jī)帶動(dòng)執(zhí)行元件完成控制。 對(duì)采煤機(jī)組載波控制的基本要求： 1.采煤機(jī)司機(jī)可以隨時(shí)啟動(dòng)或停止采煤機(jī)； 2.采煤機(jī)司機(jī)可以在采煤機(jī)上隨時(shí)停止和閉鎖輸送機(jī)，并信號(hào)顯示。不允許采煤機(jī)司機(jī)啟動(dòng)輸送機(jī)。 3.采煤機(jī)司機(jī)與輸送機(jī)司機(jī)間有信號(hào)聯(lián)絡(luò)； 4.采煤機(jī)組在維修時(shí)應(yīng)有可靠的電氣閉鎖裝置。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,64,采煤機(jī)組的載波控制,采煤機(jī)組動(dòng)力載波控制系統(tǒng)組成包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)傳輸通道（兩動(dòng)力線(xiàn)或1根動(dòng)力線(xiàn)與1

28、根地線(xiàn)）。 由于控制信號(hào)無(wú)需專(zhuān)門(mén)的控制線(xiàn)路，所以載波控制的采煤機(jī)組只用4芯動(dòng)力電纜（3根動(dòng)力線(xiàn)、1根地線(xiàn)）?？梢怨?jié)約有色金屬和橡膠，降低動(dòng)力電纜的造價(jià)，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,65,載波發(fā)射機(jī),濾波電容,耦合電容,反饋電阻,震蕩槽路,串聯(lián)諧振放大,并聯(lián)諧振放大,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,66,載波接收機(jī),2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,67,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,68,采煤機(jī)組三相動(dòng)力載波控制,采用3套載波機(jī)，載波頻率分別為64kHz、78kHz、96kHz。其中96kHz用來(lái)停止輸送機(jī)（由采煤機(jī)司機(jī)控制）；6

29、4kHz和78kHz用來(lái)啟動(dòng)和停止采煤機(jī)組。三臺(tái)發(fā)射機(jī)位于采煤機(jī)上，三臺(tái)接收機(jī)分別放在各自的磁力起動(dòng)器中。 圖中S為管制器箱蓋壓合接點(diǎn)；SM1、SM2為管制器輔助接點(diǎn)。管制器在零位時(shí)SM1斷開(kāi)；管制器在正、反、零位時(shí)，SM2斷開(kāi)。在管制器轉(zhuǎn)換過(guò)程中SM2短時(shí)接通。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,69,采煤機(jī)組載波控制,1）啟動(dòng)：按開(kāi)機(jī)組按鈕，接通64kHz發(fā)射機(jī)電源（管制器已接通，SM1閉合），發(fā)出64kHz信號(hào)，沿動(dòng)力電纜傳送到64kHz接收機(jī)，繼電器KON動(dòng)作。接點(diǎn)KON1閉合自保；KON2閉合。接通QC83-225磁力起動(dòng)器中間繼電器K，采煤機(jī)啟動(dòng)。 2）停止：按停機(jī)組按鈕，

30、78kHz發(fā)射機(jī)工作，信號(hào)經(jīng)動(dòng)力線(xiàn)傳到78kHz接收機(jī)，KOFF動(dòng)作，接點(diǎn)KOFF1斷開(kāi)，切斷96kHz和64kHz接收機(jī)的直流電源，使采煤機(jī)和輸送機(jī)同時(shí)停止。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,70,采煤機(jī)組載波控制,3）停輸送機(jī)：按停輸送機(jī)按鈕，96kHz工作，信號(hào)經(jīng)動(dòng)力線(xiàn)傳送到96kHz接收機(jī)，1KOFF繼電器動(dòng)作。接點(diǎn)1KOFF1閉合自保；接點(diǎn)1KOFF2斷開(kāi)，使QC83-80（120）磁力起動(dòng)器跳閘，輸送機(jī)停止。由于1KOFF1自保，使輸送機(jī)閉鎖。（用以在工作面出現(xiàn)事故時(shí)，防止輸送機(jī)啟動(dòng)）。 4）解鎖輸送機(jī)：當(dāng)采煤機(jī)司機(jī)要解鎖輸送機(jī)閉鎖時(shí)，只需按下停機(jī)組按鈕，使78kHz接收

31、機(jī)工作，繼電器KOFF動(dòng)作。KOFF1斷開(kāi)，使96kHz接收機(jī)停止工作，從而1KOFF返回，接點(diǎn)1KOFF1斷開(kāi)，解除1KOFF繼電器自保，1KOFF2閉合，為輸送機(jī)啟動(dòng)做準(zhǔn)備。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,71,三、MLS3-170S雙滾筒采煤機(jī)電氣控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)組成：電動(dòng)機(jī)主電路及啟動(dòng)、停止控制回路；牽引調(diào)速和換向回路；滾筒調(diào)高和機(jī)身傾斜回路；恒功率自動(dòng)調(diào)節(jié)回路。 控制功能： 1）采煤機(jī)的啟動(dòng)和停止； 2）采煤機(jī)的緊急停車(chē)和自鎖； 3）采煤機(jī)主電路隔離開(kāi)關(guān)空載切斷和接通時(shí)的自鎖； 4）除電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止外，其余操作采用按鈕控制電磁液壓閥進(jìn)行，完成左右滾筒升降，牽引調(diào)速、換

32、向，機(jī)身傾斜； 5）采煤機(jī)的恒功率自動(dòng)調(diào)節(jié)。,采煤機(jī)的控制系統(tǒng),2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,73,采煤機(jī)的控制,1）啟動(dòng)：先合上電機(jī)處隔離開(kāi)關(guān)QS（需同時(shí)按下8SB2按鈕）；將電纜接線(xiàn)箱處緊急停止按鈕7SB1、電機(jī)部緊急停車(chē)閉鎖按鈕8SB2、中間控制箱處的自鎖按鈕5SB2都處于接通狀態(tài)。按下啟動(dòng)按鈕8SB1，接通磁力起動(dòng)器控制回路，控制繼電器1K動(dòng)作，接通中間繼電器2K，則線(xiàn)路接觸器KM有電動(dòng)作，電氣啟動(dòng)。松開(kāi)8SB1，由于T3側(cè)的繼電器K動(dòng)作，其輔助接點(diǎn)自保，電機(jī)連續(xù)運(yùn)行。 系統(tǒng)只能在電機(jī)處啟動(dòng)，其他地方只能停止和閉鎖。 2）停止：正常停車(chē)按停車(chē)按鈕8SB2；也可通過(guò)緊急停車(chē)按

33、鈕5SB2、7SB1切斷控制回路，實(shí)現(xiàn)停車(chē)。,機(jī)身傾斜調(diào)節(jié),左滾筒升降,右滾筒升降,續(xù)流二極管,左右牽引,閉鎖開(kāi)關(guān),電磁閥線(xiàn)圈,升速,降速,恒功率自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),欠載時(shí)，b、c兩點(diǎn)電位為正，V5、V9截止，VT4、VT5導(dǎo)通，VT2、VT3截止，繼電器K1、K2釋放，K1、K2接點(diǎn)閉合，接通電磁閥的加速線(xiàn)圈1YV2，采煤機(jī)加速牽引，主電動(dòng)機(jī)負(fù)載上升。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載上升到整定值時(shí)，Vab、Vac都升高，VacVadVab，b電位正，c電位為負(fù)， V5導(dǎo)通、V9截止，VT4截止、VT5導(dǎo)通，VT2導(dǎo)通、VT3截止，繼電器K1吸合、K2釋放，K1接點(diǎn)斷開(kāi)、K2接點(diǎn)斷開(kāi)，K2接點(diǎn)閉合，切斷電磁閥的線(xiàn)圈1

34、YV1、1YV2回路，采煤機(jī)維持原速牽引。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，Vab、Vac都升高，VacVadVab，b、c電位為負(fù)， V5 、V9導(dǎo)通，VT4 、VT5截止，VT2 、VT3導(dǎo)通，繼電器K1 、K2吸合，K1 、K2接點(diǎn)斷開(kāi)、K2接點(diǎn)閉合，電磁閥的線(xiàn)圈1YV1接通，采煤機(jī)減速牽引，主電動(dòng)機(jī)負(fù)載下降。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,77,第五節(jié) 掘進(jìn)機(jī)械電氣控制,一、掘進(jìn)工作面的風(fēng)電閉鎖裝置 煤礦安全規(guī)程128條規(guī)定：使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點(diǎn)，必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖，保證停風(fēng)后切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本安型電氣設(shè)備的電源。使用2臺(tái)局部風(fēng)機(jī)時(shí)，2臺(tái)局部風(fēng)機(jī)必須同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。,2020/9/1

35、,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,78,1.對(duì)風(fēng)電閉鎖裝置的要求：,1）正常情況下，應(yīng)先停掘進(jìn)巷道中電源，再停止局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；事故情況下，局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，掘進(jìn)工作面電源也同時(shí)切斷。 2）掘進(jìn)工作面必須先送風(fēng)，后送電，嚴(yán)禁先送電，后送風(fēng)或風(fēng)電一起送。 3）啟動(dòng)、停止掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備，不影響局部風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 4）風(fēng)電閉鎖系統(tǒng)的組成、接線(xiàn)、操作簡(jiǎn)單。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,79,2.風(fēng)電閉鎖的電氣控制線(xiàn)路,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,80,風(fēng)電延時(shí)閉鎖,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,81,風(fēng)電延時(shí)閉鎖,局部風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，KM3閉合，此時(shí)掘進(jìn)電源開(kāi)關(guān)中延

36、時(shí)閉鎖得到36V交流電源。經(jīng)V1整流，R1C1濾波，V2穩(wěn)壓，為單結(jié)晶體管VT供電，C2經(jīng)R4充電，經(jīng)延時(shí)約10min，C2兩端電壓升高達(dá)到VT峰點(diǎn)電壓，VT導(dǎo)通，繼電器線(xiàn)圈K有電，K1閉合，掘進(jìn)電源總開(kāi)關(guān)送電。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,82,二、ZYC-21裝巖機(jī)電氣控制,1.構(gòu)造特點(diǎn)：由行走部、回轉(zhuǎn)部、翻斗部和左右操縱箱構(gòu)成。 1）行走部：由行走點(diǎn)擊、減速器及行走車(chē)輪組成，負(fù)責(zé)行走電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)裝巖機(jī)的前進(jìn)和后退。 2）回轉(zhuǎn)部：安裝在行走部上，是一回轉(zhuǎn)平臺(tái)，上有提升鏟斗用電機(jī)、減速器、啟動(dòng)回轉(zhuǎn)器?；剞D(zhuǎn)器有人工操縱，由縱向中心向兩側(cè)各轉(zhuǎn)到30，可以裝載2.2m寬面。回轉(zhuǎn)30后，回轉(zhuǎn)部在鏟斗提升卸載時(shí)，能自動(dòng)返回中間位置，保證在中間位置卸載。,2020/9/1,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程系,83,二、ZYC-21裝巖機(jī)電氣控制,3）操縱箱：裝在裝巖機(jī)左側(cè)，控制行走及提升電機(jī)，使裝巖機(jī)前進(jìn)、后退及鏟斗提升。 操縱箱蓋板與控制回路有閉鎖按鈕LA。 箱內(nèi)有3個(gè)交流接觸器。1KM控制提升電機(jī)1M，2KM、3KM分別控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 蓋板上有4