采煤机电动机故障保护装置的改进.pdf

采煤机电动机故障保护装置的改进张军(神东煤炭集团设备维修中心一厂陕西 榆林)摘 要:科学技术不断进步我国采煤机电动机的先进性和科技含量得到大幅度提升在解放劳动力、提高生产效率、释放优质产能、增强企业经济效益、助力行业稳定发展等方面发挥积极作用 采煤机电动机没有持续优化改进故障保护装置经常出现短路、烧毁 本文详细阐述了采煤机电动机保护装置改进的重要性探讨分析了采煤机电动机故障保护装置存在的问题并针对问题提出改进措施关键词:采煤机电动机故障保护装置改进中图分类号:.文献标识码:文章编号:()在采煤作业中采煤机是必不可少的机械设备采煤机的运行效率和运行质量会对采煤效率、采煤安全性产生严重影响 如果采煤机电动机出现运行故障会导致采煤作业停滞采煤效率大大降低严重时会发生安全事故造成人员伤亡给企业带来不必要的损失 故障保护装置起到保护采煤机电动机的作用能够消除安全隐患大大降低故障发生率确保采煤机电动机的安全稳定高效运行 所以要认识到保护装置改进的重要性掌握了解采煤机漏电保护装置和短路保护装置存在的不足改进优化采煤机电动机故障保护装置以优异的改进措施优化采煤机电动机的整体使用性能和安全性能确保完成采煤作业任务为企业创造经济收益促使企业得到高质量发展 采煤机电动机故障保护装置优化改进重要性随着经济的高速发展与科学技术的进步电动机进入蓬勃发展期具有体积小、结构简单、操作简便、性能优良、性价比突出等一系列优势且具有较强的适应性适用于各种复杂的作业环境广泛应用于工矿生产、交通运输、家用电器、医疗设备等各个领域 其中煤矿行业广泛使用采煤机电动机这一重要动力设备促使煤矿生产朝着机械化、现代化的方向发展给煤矿行业带来巨大飞跃 目前大部分采煤作业会使用采煤机电动机实现了集约化生产不仅减轻了工作人员的体力劳动和工作压力还能以较高的机械化水平确保生产安全提高生产效率以此达到煤矿高产的目的采煤机电动机是生产过程中的主要传动机械对安全性和可靠性提出了较高要求 然而井下采煤作业环境非常恶劣采煤机电动机长时间处于超负荷连续运转状态组件之间的摩擦加大逐渐磨损了绝缘层 绝缘层被击穿后很容易出现短路、漏电、电动机烧毁等故障问题 非人为因素引发的运行故障一旦产生会强制性切断采煤机电动机导致其无法正常运作此时只能中断生产流程耽误生产进度给企业带来难以估量的经济损失严重时还会造成人员伤亡被困给社会发展带来负面影响 此外人为因素是采煤机电动机故障发生的主要诱因包括工作人员操作违规违章作业、管理人员监督管理不到位、设备操作使用不合理等等 所以为了防止意外事故为人们的生命安全和财产安全提供强有力的保障采煤机电动机中额外设置短路保护装置和漏电保护装置保证采煤机电动机运行的安全性确保采煤效率不会受到太大的影响 采煤机电动机故障保护装置存在的问题.电动机短路保护存在的问题采煤作业经常使用采煤机电动机要求采煤机电动机具有优异的安全性能和抗干扰性能 综采工作面产煤效率提高截割功率增大这使采煤机电动机短路、漏电、过载等故障的发生概率大大提升导致采煤机电动机出现老化、失效问题 为了提高采煤机电动机运行的安全性需要做好短路保护、过载保护及欠载保护常见的采煤机电动机的接线示意图见图 查看采煤机电动机的接线示意图可知工频电流经过隔离开关后会产生两路电流路径依次经过交流接触器和电流互感器后有效连接采煤机左截割电动机和右截割电动机 采煤机电动机处于此种连接情况下需要通过软件对每相电流精准测量根据测量结果对采煤机电动机的短路、过载以及欠载的保护是否超出标准范围进行合理判断 如果电流超出了规定的电流值范围就要及时做出相应的保护工作起到保护电路的作用 然而在每相电流值测量过程中或多或少会出现电流波动的情况导致最终的判断结果缺乏真实性和准确性给采煤机电动机短路保护装置的正常应用造成不利影响 采煤机电动机运行对额定电流有明确的要求 的采煤机明确要求 的额定电流当电路中的电流大于或等于 额定电流时可以对电路是否存在短路情况进行合理判断启动电动机短路保护装置 为了确保电动机短路保护装置的正常运作需要合理相应量程的电流变送器配置量程为 电流范围的电流变送器才能对电路情况精准测量获取准确结果 经过分析电流变送器选型只有配置量程为 的电流变送器才符合实际要求而大量程的电流测量设备缺乏较高的测量精准度而且大电流容易干扰影响设备的正常运行出现电流装置无法准确测量电流的情况或导致测量电流存在波动变化降低测量结果的准确性难以发挥短路保护装置应有的作用让短路保护装置处于失效状态图 常规采煤机电动机的接线示意图.电动机漏电保护装置存在的问题就采煤机电动机的使用情况来看受到电动机接线不规范、接线步骤不正确等因素的影响载割电动机、牵引电动机两部分极易出现电动机漏电情况在高温电弧下发生火灾事故甚至可能会引起瓦斯爆炸事故不仅烧毁设备还会造成人员伤亡带来巨大的经济损失 目前在煤矿井下作业中供电系统作为安全生产的重要保障供电的安全性和稳定性自然受到了人们的高度重视 中性点接地不仅容易造成人身触电的直接回路还容易造成相间、单相短路难以保证工作人员的生命安全 所以为了保证供电安全减少事故的发生煤矿井下供电系统的中线点基本不接触地相 但是此种供电方式存在不足难以及时准确检测采煤机电动机运行中存在的漏电问题埋下安全隐患此种情况下需要在漏电保护装置中额外增设一个单独的接地电源以此合理解决漏电保护装置漏电检测不到位问题通过深入分析漏电保护装置我们发现其以附加直流电源电的方式落实保护工作保证运行的效率和质量 而在应用过程中采煤机电动机的漏电保护装置极易产生误动作难以有效避免漏电、烧毁等事故具体来说采煤机电动机漏电保护装置误动作的原因如下:漏电保护装置检测电流时主要依托电流互感器此设备具有简单的结构构造和外在形式外部磁场很容易干扰它的正常运行无法准确测量电流大大降低测量精度 采煤机电动机漏电保护装置的正常运作离不开电压的大力支持而此电压主要利用电阻分压获取 但是煤矿井下的作业环境复杂恶劣程度较高会影响电阻的分压使其发生波动影响电压稳定性导致漏电保护装置做出误动作 直流电源式保护方式是采煤机电动机漏电保护装置发挥保护作用的重要支撑但无法准确识别产生漏电的具体位置 当发生漏电故障时为了保护其他设备免受损伤只能切断所有电源这大大增加了检修人员的检修难度和检修任务量检修人员不得不投入大量的时间和精力逐一排查故障点 采煤机电动机故障保护装置的改进优化措施.短路保护装置的改进措施采煤机电动机连线极易受到检测电流装置的干扰导致短路保护装置的保护功能难以精准发挥 采煤机电动机连线导致电流检测出现问题的情况非常多发生概率较大 所以我们需要优化采煤机电动机短路保护装置针对问题对电动机线路进行合理改进确保短路保护装置充分发挥保护作用 具体来说我们可以重新设计常规采煤机电动机的接线图将 快速熔断器有效连接每相接线有效解决电动机短路保护装置原有的问题 当增设熔断器后可以以先后闭合交流接触器的方式先后有序启动采煤机电动机的左右截割电机提高电路中电流检测的瞬时性 当电路中的电流达到了电流传感器的规定指标参数就会出现熔断器短路现象导致某一截割电动机的短路电流迅速增大扩大至原额定电流的 倍之多 由于瞬间加大了电流熔断器能够第一时间察觉及时启动断路操作保护采煤机载割电动机免受损伤最大限度地减少经济损失 此外可以将交流接触器和电流互感器额外增设在电路中交流接触器可以合理改变电路电流电流互感器可以起到增大快速测量电流的作用让熔断器迅速精准检测电路中的电流值合理判断是否超出额定值 通过有机结合使用交流接触器和电流互感器构成多功能的电流检测装置可以提高保护功能保证载割电动机的安全运行 此种采煤机电动机接线不需要逐一测量每相中的电流只需要将熔断器增设在每相中的合适位置就可以对采煤机电动机电路中电流值进行快速、高效、准确判断.漏电保护装置的改进措施目前采煤机电动机使用的漏电保护装置出现烧毁、误动、拒动等现象的频率较高严重影响了煤矿安全生产给煤矿的持续发展埋下重大隐患 因此在井下作业的过程中必须深刻认识到漏电保护装置发挥的重要作用加强采煤机漏电保护装置的研究积极改进漏电保护装置构建完善的采煤机保护系统提高采煤机电动机运行的安全性和可靠性有力保障井下工作人员的生命安全和企业的财产安全 采煤机电动机漏电保护装置的改进措施如下使用霍尔电流传感器替换常规检测电路中电流使用的原件电流互感器 在以往的电路运行过程中外在磁场会干扰电流互感器的正常运行导致电流测试数值缺乏精确性 而霍尔电流传感器作为新型的磁电转换器件可以有效解决问题可以科学计算、有效感应电路中的磁通量而且外界磁场不会对霍尔电流传感器的运行产生任何干扰以此确保电流测试的稳定性和可靠性获取真实准确的测量结果电阻具有较强的敏感度使电路中的测试电流缺乏精准性 所以需要合理调整常规电路中校验基准电压的电阻除了更换使用 元件还需要提高配置电阻的精度以高精度电阻满足运行需求 电路中的电阻会对电压变化情况起到一定的遏制作用导致漏电保护装置不能对电路中存在的漏电行为进行及时、高效的处理 通过提高电阻精度可以确保电路基准电压保持稳定运行的状态最大限度减少检验误差有效避免漏电保护装置出现误动作为了准确找出电路漏电位置合理判断电路漏电问题可以将继电器和 控制器额外增设在每个采煤机电动机漏电保护电路中 控制器可以全面采集电动机的漏电信号并科学分析采集信号然后通过继电器启动动作落实采煤机电动机的漏电保护工作显著提高电动机漏电检测的精准度和响应速度避免火灾和设备损害将滤波电路额外增设在采煤机电动机供电系统的电路中 在采煤机电动机运作过程中电动机会产生反电动势而变频器会出现谐波信号这会干扰电路中的检测电流导致漏电装置故障 而滤波器可以集中查找电路的漏电现象最大限度减少外部因素的不良影响精准定位漏电位置正常发挥电动机漏电保护装置的保护功效 结语综上所述采煤机电动机在采煤作业中发挥着显著作用能够显著提高采煤效率减轻劳动强度实现采煤工作面的高产高效 但是井下采煤作业的环境恶劣复杂工况条件相对苛刻受到外界因素、人为因素的影响采煤机电动机极易出现短路、漏电等各种故障问题不仅影响了作业效率也会埋下安全隐患严重威胁工作人员的生命财产安全 所以在采煤过程中需要加强对采煤机电动机故障保护装置的研究明确运行过程中的问题和不足结合实际情况优化改进采煤机电动机的故障保护装置显著提高采煤机电动机短路保护的可靠性、精准性优化完善漏洞保护装置的抗干扰性能确保采煤机电动机始终处于安全稳定高效运行状态解放生产力提高生产效率确保生产安全参考文献:李小强.煤矿采煤机的常见故障与维修措施.电子技术与软件工程():.朱天柱.电牵引采煤机恒功率调速控制技术应用分析.能源技术与管理():.李玉华杨传常闫业臣等.采煤机电缆牵引拉力过载保护装置.工矿自动化():.乔丽娟.采煤机电动机故障保护改进设计.机电工程技术():.王礼刘永强邓桂波.浅谈采煤机电动机故障保护装置的改进.石化技术():.郝晓东.采煤机电动机故障保护装置的改进.机械管理开发():.作者简介:张军()男 陕西榆林人 本科 助理工程师 研究方向:采煤机、电动机等设备维修