采煤机电气设备故障案例分析与处理对策.pdf

采煤机电气设备故障案例分析与处理对策褚庆伟(山东能源集团枣庄物商有限公司山东 枣庄)摘 要:采煤机电气设备故障严重影响工作效果 本文从采煤机电气系统的结构及工作原理入手将/型交流电牵引采煤机作为分析案例对采煤机常见的电气设备故障进行全面分析并根据故障提出处理措施关键词:采煤机电气设备故障分析措施中图分类号:.文献标识码:文章编号:()随着煤矿开采机械化程度不断提升综合机械化开采已是主要方式采煤机的大量使用极大提升了煤矿的开采效率 但是采煤机在使用中容易出现各类故障问题严重制约了采煤机工作效能的提升特别是出现的电气设备故障问题不仅维护难度大还会造成更多停机损失 以采煤机出现的电气设备故障作为案例进行分析有助于提升采煤机的开机率提升综采效率 采煤机电气系统结构及工作原理电气系统是采煤机工作的核心部件从系统组成来看主要是 系统或者 系统系统整体结构如图 所示 司机通过操作采煤机主机按钮板将命令输送到主控模块通过主控模块实现对命令的控制对于温度、电流等模拟信号主要通过模拟混合模块实现有效控制同时实现与主控模块数据的交换 对于采煤机的牵引控制模块通过与变频器、主控模块等进行数据双向交换实现对采煤机运行的有效控制图 采煤机电气系统结构图/型交流电牵引采煤机电气设备故障及处理.采煤机主控与变频器故障及维修措施牵引是采煤机最难维修的部分关键是保证变频器、主控器的正常工作 技术人员在处理故障问题时可通过控制开关量实现对变频器的控制也可通过使用万用表对变频器进行检测 操作时可以先将一个方向短接然后将指针放置到电阻档中若变频器正常运行则表明变频器的功能正常是主控器出现了问题反之若变频器不能正常运行则需要断开主控器和速度指令端子线路避免由于主控器速度指令原因而产生短路问题然后打开机器若仍不工作则表明变频器有故障问题 从采煤机的工作来看较常出现变频器不能正常启动的问题 该问题出现的原因主要有四个方面:一是变频箱、电控箱的控制电缆中有断线问题二是牵引控制线路或者内部控制线路有损坏三是采煤机的 控制有故障四是采煤机变频器出现了故障 在维修时可从五个方面入手:一是对控制回路进行全面检查重点对照接线图对线路情况进行全面检查二是对控制电路进行全面检查能修复则修复不能修复及时更换三是对 进行全面检修四是对采煤机变频器控制盒进行维修或者更换五是若是由于 变 频 器 导 致 的 故 障 则 需 要 按 照 说 明 进 行处理从维修实践来看虽然采煤机使用的变频器型号不一样但可以通过使用键盘进行操作 在使用键盘操作时能有效区分变频器、主控器故障 如果采煤机出现了牵引故障却仍旧可以用键盘打开变频器则表明故障发生在变频器的输入端或者主控器若使用键盘不能打开变频器则表明故障发生在变频器 需要注意的是采煤机在工作面割煤时不能在开盖的情况下通电也不能通过操作键盘让其进行割煤操作.采煤机截割故障及维修措施首先无法启动采煤机截割时一般情况下是由于 内部的触点不能有效吸合在检查时需要将电控箱小盖板的开关设置到手动位置然后将盖板盖上选择使用截割按钮进行控制查看遥控和远控是否存在问题如果“手动”也不能启动则表明是延时继电器出现了故障 其次截割启动不能自保 这种情况一般是由于 的触点工作不良所致可采取对 开关量输出模块进行更换或者设置采取手动控制的方式最后截割电机不能正常启动 导致故障的主要原因有:一是没有解锁电机上的停机按钮或者连线位置出现松动二是采煤机或者主电缆中的控制芯有线路断开三是电动机出现了故障 针对上述问题维修人员应解锁停止按钮对芯线进行修复或者将电缆全部更换.采煤机启停故障及维修措施首先采煤机不能正常启动 出现此故障时首先要考虑先导回路是否畅通或者 继电器是否可以进行正常自我保护 在检查该问题时要先检查隔离开关的辅助触点是否解除然后检查主电缆控制线是否可以正常断开若两者均正常则需要对继电器的触点情况、线圈连接情况进行检查若仍正常则需要对电源线路进行全面排查重点检查电源线路的连线是否完整、整流桥是否正常工作、熔断器是否正常运行、变压器是否工作良好等 其次采煤机出现了偷停故障若在没有任何操作的情况下采煤机停止工作技术人员需要查看显示屏的显示情况重点看截割牵引的温度和电流是否超过了规定标准如果超出规定范围要分析是否真正超出若是由于误操作导致技术人员需要打开隔离开关前盖暂时避开温度、电流信号 最后采煤机没有动但是显示屏上有速度显示 这种情况下技术人员要对变频器上的观察孔进行检查孔内有两个小黄屏若屏幕未亮则表明牵电回路没有通电然后检查故障灯是否点亮还需要全面检查电压是否正常、漏电闭锁是否正常等若有故障则需进行处理 若小黄屏显示亮了则需要检查电控箱和变频器间的线路是否连接正常 若上述问题均不存在需要检查 最后一个模块电压的输出是否正常一般情况下该模块输出有 的直流电压若没有电压输出则表明输出模块出现损坏需要先调整到近控模式将模块更换后再恢复.采煤机牵引故障及维修措施首先牵引电流偏大的问题 若出现牵引速度偏低、采煤机停机频繁或者牵引电流偏大的问题时要注意分析两个变频器的小窗口 如果变频电流没有在正常范围内则需对机械部分是否出现憋卡进行全面检查 若电流显示在正常范围内但是在液晶显示屏中显示的数值较大则应当对照图纸要求避开牵引电流信号线 其次针对采煤机牵引速度上不去的问题应当观察液晶显示屏若显示不正常则按照上述方式进行操作 若显示正常则需要检查盖板、遥控器及端头站上的减速按钮的连接是否正常 若减速按钮连接正常则需要将隔离手把的前盖板打开将遥控器接线盒连接到 的减速信号线上全面检查减速继电器上的线路是否连接到位 再次针对牵电送不上的问题 首先需要查看近控方向的旋转开关是否调整到正常位置若没有停在正常位置将其调整到正常位置若在正常位置或者调整到正常位置后牵电还不能送上则需要观察小窗口上保护指示灯是否正常工作若保护指示灯亮则表明电压异常或者漏电闭锁采取处理措施即可 若保护灯没有亮则需要将变频箱盖打开对牵引送电回路是否正常工作或者对保险丝是否正常工作进行全面检查 最后针对采煤机牵引回路不能自保的问题 该问题出现的原因极有可能是漏电组件盒出现损坏技术人员应当更换后再进行调试.采煤机显示故障及维修措施首先显示屏出现了黑屏 这种情况下需要对非本安电源进行检查重点检测一次侧、二次侧的电压是否为 其次显示屏出现不翻屏的问题 在出现该故障后要停机重启如果停机两三次之后还不能正常工作则需要将隔离开关盖板打开在 第二个模块上安装有小复位按钮需要复位几次 若问题仍没有解决维修人员需对显示屏进行检查特别是对通信线的接触情况进行全面排查.采煤机断路故障及维修措施从采煤机的使用来看断路故障频发的主要原因有三个:一是采煤机长期振动导致采煤机插座出现松动二是采煤机接点、触头出现老化、氧化问题影响了采煤机各个线路的通电效果三是采煤机的零部件或者线路出现断路问题 针对这种情况要对线路进行全面排查从设备出现的故障出发研究属于信号线路故障还是电源线路故障可使用万用表对插座、触头及接线的位置进行检查点对点进行维修.采煤机摇臂故障及维修措施采煤机的摇臂主要安装在采煤机两端(图)主要通过交流电机驱动与主机架进行铰接截割电机安装在摇臂末尾主要是利用摇臂传递系统进行减速将动力传输给截割滚筒通过驱动截割滚筒的运转实现截割图 采煤机摇臂示意图若采煤机摇臂不能正常升降首先要查看控制中心的电源是否有问题 对电磁阀进行全面检查如果所有的电磁阀不能正常运转则控制中心电源出现故障的概率较高 如果有的电磁阀可以运转有的不能正常运转则表明控制中心电源没有故障需要从如下三个方面排查:首先电磁阀故障 在排除电磁阀存在被阻挡或者被异物卡住等问题后应当将电磁阀与 电源连接查看吸附状态 若可以正常吸附则表明电磁阀没有故障 需对 电源的供电情况进行全面检查如果不能正常吸合则表明电磁阀有故障问题需要更换电磁阀其次摇臂升降控制回路故障 需要对电磁阀和控制箱的接线情况进行检查看是否断开可使用万用表对接线腔、防爆分线盒及电磁阀的线路连接状态进行全面检查重点查看控制回路的接线是否正常最后液压系统故障 摇臂的升降调整主要由泵站的机械能转化为液压能为摇臂提供动力同时为制动器提供控制油液压系统的控制原理如图 所示图 液压系统工作原理 当液压系统出现故障时根据液压系统原理可以通过手液换向阀使用手动控制方式对摇臂进行升降调整 若升降还存在问题则表明液压系统存在故障需要对液压油缸、液压系统及供油管路检查 结语综上分析导致采煤机电气设备出现故障的原因较多严重影响采煤机的工作效果 需要全面掌握采煤机电气设备的工作特点在采煤机遇到故障时及时作出科学合理的分析和判断 此外在维修和维护的过程中要注重研究采煤机故障出现的规律提升维修和维护技术水平参考文献:胡俊窦昱宁.基于模糊故障树的采煤机液压制动系统可靠性分析与计算.煤矿机械():.杨琴蒲海峰钟俞先.基于变频调速系统的急倾斜采煤机机载电控箱设计及应用.煤矿机械():.陈晏翔.基于多传感器的采煤机摇臂运行状态监测预警系统研究.机械管理开发():.张娅李庆沈涛.采煤机常见故障及基于神经网络的故障诊断分析.煤矿机械():.尹玉玺周常飞史春祥等.采煤机摇臂齿轮箱故障诊断研究现状及展望.煤炭工程():.毕秋生.简易诊断法在采煤机液压系统故障中的应用.煤矿机械():.作者简介:褚庆伟()男 山东枣庄人 本科 助理工程师 研究方向:设备管理与维护