电控设备使用说明书.docx

目　次

1． 概述
2． 技术特性
3． 工作原理
4． 安装调试
5． 操作步骤
6． 常见故障
7． 注意事项
8． 包装要求
9． 运输及储存要求

１．概述
EBZ-120CJ型悬臂式掘进机电气装置（以下简称电气装置），由KXJ1-186/1140(660)E矿用隔爆兼本安型掘进机电控箱（以下简称电控箱）和CXJ1-24A矿用隔爆兼本质安全型操作箱（以下简称操作箱）组成。电控箱、操作箱安装在EBZ-120CJ 掘进机上，可用于环境温度-5°C～+40°C、有甲烷及爆炸性煤尘的矿井中，对掘进机进行电气控制，具备多项保护和显示功能。
1.1防爆型式
电控箱为矿用隔爆兼本质安全型电控箱Exd[ib]I
操作箱为矿用隔爆兼本质安全型操作箱Exd[ib]I
1.2型号的组成和代表意义
CXJ1-24A 表示意义：隔爆兼本质安全型掘进机用操作箱；额定电压24V；第一次修改。
KXJ1-186/1140(660)E 表示意义：隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱；额定总功率186KW；额定电压1140V和660V可选；掘进机专用。
1.3电控设备有下列条件下可靠工作
a 海拔不超过2000m；
b 运行环境温度为-5~+40℃；
c 周围空气相对湿度不大于95%（+25℃）；
d 在有沼气爆炸性混合物的矿井中；
e 与垂直面的安装倾斜度不超过15°；
f 在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；
g 能防止水或其他液体浸入电控设备内部。

2． 技术特性
２.1 主要参数
额定工作电压
主回路 AC660V/1140V
控制回路 AC190V、AC36V、AC18V　
本安型电源 最大开路电压DC24V
最大输出电流£0.5A
照明回路 AC24V
额定频率 　　 50Hz
2.2 主要控制对象及外围设备
（1）截割电机（预埋温度传感器）
功率　　　　 120kW
额定电压　 　660V/1140V
额定电流　 　130A/64A
（2）油泵电机
功率　　　 55kW
额定电压　 660V/1140V
额定电流　 60A/35A
（3）转载电滚筒
功率 11kW
额定电压 660V/1140V
（4）前、后防爆防震照明灯
额定电压　 24V
（5）信号电铃
额定电压　 36V
（6）油温传感器
（7）外接急停按钮
（8）瓦斯断电保护
（9）水压保护
2.3主要性能
2.3.1 参数显示功能
PT显示屏实时显示设备运行工况。
2.3.2 保护特性
（1）失压保护
当供电电源£60%额定电压时，主回路接触器断电跳闸，电机停止运转。
（2）短路保护
当主回路短路电流³10倍额定电流时，主回路熔断器断开，电机停止运转。
（3）过载保护
当油泵电机或截割电机电流³1.2倍额定电流时，按电流¾时间反时限特性进行动作保护，相应的主回路接触器断电跳闸，电机停止运转。
（4）电机超温保护
当截割电机绕组温度³130°C、且持续10秒后，截割电机自动停止，同时操作箱上的“信号”灯闪烁。
（5）断相保护
当主回路有一相断开时，相应的接触器约在20S内断电跳闸。
（6）漏电闭锁保护
当660V供电时，电机起动之前若检测到电机侧漏电电阻£22KΩ+20%时，电机不能起动运行，实现漏电闭锁。
（7）照明漏电保护
当照明线路短路或其它原因，照明线路对地的漏电电阻£2 KΩ时，截割电机和油泵电机不能起动或自动停止运转。
（8）急停按钮保护
当掘进机运行中出现有异常情况时，按下操作箱上的急停按钮或外接急停按钮（设于机器油箱右外侧），正在运行的油泵电机、截割电机即刻停止运转。
2.3.3　联锁功能
电控箱换向隔离开关QS机械联锁装置；
油泵电机起动之前，必须先按警铃按钮预警后方能起动油泵电机，并且要在30S内开机，否则打铃预警无效；
截割电机只能在油泵电机运行时方可起动或运转，实现油泵电机与截割电机的电气联锁。
2.4 结构特征
2.4.1 电控箱
电控箱（如图18所示）隔爆外壳为长方形结构，重量为520kg，其门盖采用螺栓快开门紧固方式，电器元件和保护装置安装在电控箱带有折页的芯架上以及主腔的内壁上。打开门盖（注意，必须停电开盖），折页板上为可编程控制器、继电器、本安电源、漏电闭锁保护器等器件；腔里壁为交流真空接触器、主回路熔断器、控制变压器、电流互感器、控制回路熔断器、过电压保护器和换向隔离开关等器件；腔体下部装有主回路接插件，打开折页板则可对电控箱内全部器件进行维修。

图18 电控箱
2.4.2 操作箱
操作箱（如图19所示）为矿用隔爆兼本质安全型，总重量为60kg，设于掘进机操作台上。
操作面板上设有控制回路工作的转换开关、按钮、显示屏和状态显示器。

图19 操作箱
2.4.2.1 转换开关
“电源”转换开关¾控制操作箱电源，设有“开”、“关” 2种可选状态。当“电源”转换开关处于“开”位置时，“电源”指示灯亮，操作箱得电。
“支护”转换开关¾设“支护”、“运行”二种状态。当处于“运行”位置时，方可进行截割运行；当转至“支护”位置时，“支护”指示灯亮，掘进机可进行支护工作。
2.42.2 按钮
操作面板上所设的各类按钮可对设备各类动作进行控制，按下按钮即可实现相对应的动作。所设按钮功能如下：
“油泵起动”¾起动油泵电机；
“油泵停止”¾停止油泵电机；
“截割起动”¾起动截割电机；
“截割停止”¾停止截割电机；
“转载起动”¾起动转载机电滚筒
“转载停止”¾停止转载机电滚筒
“信号”¾发预警信号；
“画面切换”¾实现显示屏画面的顺序切换；
“急停”¾实现紧急停车。当其处于闭锁状态时，系统无法运行。
2.4.2.3 显示屏
显示屏设在电控箱面板，通过电控箱上的“画面切换”按钮，可依次顺序浏览设定的1-10幅中文画面（见表9）2.4.2.4 状态显示器

设有6个状态显示：“电源”、“急停”、“油泵”、“截割”、“信号”、“支护”。

表9 显示屏画面
序号
画 面 内 容
备 注
1
油泵电机功率: ****kW
截割电机功率: **** kW
截割电机温度: ****°C
P2¾油泵电机功率
P1¾截割电机功率
T1¾截割电机温度
2
油箱液压油温度: ****°C
水压过低 截割过热
油温多热 照明漏电
油箱油温显示
部分故障显示
3
漏电 过载 运行 急停
故障显示
截割电机 信号
油泵电机 油位
转载电机 瓦斯
4
55kW I2: ***
油泵
电机
功率 t
油泵电机功率趋势曲线
5
120kW I1: ***
截割
电机
功率 t

截割电机功率趋势曲线
6
开机时间: 00:00:00
停机时间: 00:00:00
上次运行: 000h 00m 00s
累计: 000h 00m 00s
最后一次开机、停机及连续运转时间；
掘进机累计运行时间。
7
现在时间:
0000/00/00 00:00:00
北京时间
8
起动步骤：
1.按”信号”按钮,铃响5秒;
2.响铃结束30秒内,按”油泵起动”按钮;油泵启动。
简要操作步骤(1)
9
1.油泵起动后,按”截割起动”按钮.截割启动。
2.截割电机起动后，按“转载起动”转载起动。.
简要操作步骤(2)
10
停车步骤:
1. 按”截割停止”按钮；
2. 按”油泵停止”按钮
简要操作步骤(3)
3 工作原理
3.1 主回路
主回路交流电压660V/1140V通过隔离开关QS以及熔断器FU1、FU2为油泵、电滚筒，截割电动机提供电源。FU1、FU2作为三电动机的短路保护。
油泵电动机回路以真空接触器KM1作为该回路的通、断开关，过电压保护器FV1吸收主回路的操作过电压，热继电器KR1对油泵电动机过载、断相进行保护、漏电闭锁保护器F1对从控制箱输出端到油泵电动机的线路实现漏电闭锁保护。
截割电动机回路以真空接触器KM2作为该电路的通、断开关，过电压保护器FV2吸收主回路的操作过电压，热继电器KR2对截割电动机过载、断相进行保护、漏电闭锁保护器F2对从控制箱输出端到截割电动机的线路实现漏电闭锁保护。
转载电滚筒回路以真空接触器KM3作为该电路的通、断开关，过电压保护器FV3吸收主回路的操作过电压，热继电器KR3对转载电动机过载、断相进行保护，漏电闭锁保护器F3对从控制箱输出端到转载电动机的线路实现漏电闭锁保护。
3.2 控制回路
由控制变压器T1将一次侧交流660V（1140V）电压变换成二次侧电压为36V和24V；36V电压通过继电器KA3提供给电铃HA，熔断器FU4对该回路进行短路保护；24V作为照明灯EL1的电源，熔断器FU5对该回路进行短路保护；控制变压器T3的两个24V作为照明灯EL1、EL3的电源，熔断器FU9、FU10对该回路进行短路保护。熔断器FU3作为控制变压器T1和T2输入端短路保护。
由控制变压器T2将一次侧交流660V（1140V）电压变换成二次侧第一组电压为18V、第二组电压为190V和第三组电压为36V。第一组向漏电闭锁和照明漏电保护器提供工作电源，熔断器FU6对该回路进行短路保护；第二组向本安电源U1、U2和可编程控制器U3提供交流输入电源，熔断器FU7对该回路进行短路保护；第三组向真空接触器线圈提供工作电源，熔断器FU8对该回路进行短路保护。
将电控箱上的隔离开关QS手柄打至“开”位置（须先按压隔离开关旁按钮），即主电路接通电源（隔离开关打至接通位置后，按钮弹出复位），控制变压器T1、得电，EL1、EL2两只照明灯和EL3机尾信号灯齐亮，与此同时，控制变压器T2也得电，控制回路投入工作。把操作箱上的电源开关打到“开”的位置，显示屏显示截割电机功率、温度、油泵电机功率、温度，电控系统处于预备状态，等待开机。
3.3开机过程
（1）开机准备
将操作箱面板上的“支护”转换开关打到“运行”位置、“急停”按钮处于拉出位置（顺时钟旋转后该按钮弹出）并使外接急停按钮处于接通状态（即接常闭点）。
（2）预告信号
按下“信号”按钮，电铃连续响5秒，电铃停响后，允许油泵电机在30秒内起动，否则须重新按“信号”按钮才能起动油泵电动机。
（3）油泵电动机起动
在警铃后30秒内，按下“油泵起动”按钮，若油泵电动机回路无漏电、无过载以及无断相等故障时，可编程控制器U3输出信号使继电器KA1和KA6动作吸合，从而使接触器KM1触头闭合，油泵电动机起动。
（4）油泵起动后，按下“转载起动”按钮，若转载电机回路无漏电、无过载以及无断相等故障时，可编程控制器U3输出信号使继电器KA4动作吸合，从而使转载电机起动。
（5）截割电动机起动
在截割电动机回路无漏电、无过载以及无断相等条件下，当按下“截割起动”按钮，可编程控制器U3输出信号使继电器KA2动作吸合(此时，油泵电动机已起动)，从而使接触器KM2触头闭合，截割电动机起动。
3.4 停机过程
当要停止截割工作，按下“截割停止”按钮，可编程控制器U3输出信号使继电器KA2断开，从而使接触器KM2触头断开，截割电动机即停转。如此时要停油泵电机，按下油泵停止”按钮，可编程控制器U3输出信号使继电器KA1和KA6动作断开,从而使接触器KM1触头断开，油泵电动机即停转。如先按“油泵停止”按钮，油泵电动机停止，同时截割电动机也停止运转。
4 安装与调试
电控设备开箱使用前应检查是否有产品合格证书，并注意在运输或贮存中有无损坏，发现问题及时处理，否则不准使用。
在主回路与电控箱连接前，将主回路电缆与截割电机或油泵电机连接进行绝缘耐压试验。
在主回路电缆插入电控箱上的电缆引入装置后，将螺栓紧固压牢，避免运行因受外力而发生拔脱现象。
根据电气接线图（见附图4）正确连接各电气设备。
检查油泵电机、截割电机相位是否正确：自掘进机正后方看，截割电机应为顺时针旋转；自油泵电机后方看，其旋转方向应为逆时针。若转向不符，应将电控箱接线腔内主回路中的某二相电缆互换。
将暂不使用的电缆引入装置用金属堵板、密封圈和压盘可靠密封。
5 操作步骤
5.1 起动
将电控箱上的隔离开关QS手柄打至“开”位置；
将操作面板上的“电源”转换开关打到“开”位置，“电源”指示灯亮；
将操作面板上的“急停”按钮旋转弹出至正常位置，接通外接急停按钮使“急停”指示灯熄灭；
将操作面板上的“支护”转换开关打到“运行”位置，“支护”显示灯熄灭；
按“信号”按钮，“信号”指示灯亮且预警5秒；在电铃停响后的30秒内，按“油泵起动”按钮，“油泵”指示灯亮；在油泵电机起动后30秒内，按“截割起动”按钮，“截割”指示灯亮，按“转载起动”按钮，转载指示灯亮。
5.2 正常停机
停止运行过程和起动过程相反，即：按“截割停止”按钮，再按“油泵停止”按钮，再按装载机停止按钮；若先按“油泵停止”按钮，油泵电机停止的同时，截割电机，转载机电滚筒也停止。
5.3 紧急停机
可通过按下操作箱上的“急停”按钮或外接急停按钮实现紧急停机。
系统外接急停按钮设于机器油箱右外侧。
5.4 停止运行
当操作者离开司机席时，必须将操作箱上的“急停”按钮推进去使其处于闭锁状态，并将“电源”转换开关打到“关”位置。

6 常见故障
当系统出现故障时，油泵电机及截割电机将同时自动停止运转，信号灯闪烁且电铃发出断续报警声(60秒)，浏览显示屏，可以了解相关原因。
电气装置常见故障及处理方法见表10。

表10　电气装置常见故障
序号
常　见　故　障
处 理 方 法

短路
从电控箱到截割电机或油泵电机的电缆短路或电机内部短路。
更换损坏电缆或电机

满载
截割电机120kW或油泵电机（55kW）功率在额定功率110%以上且持续30秒，显示屏上相应的“满载”显示变为黑色。
减少截割量并调低溢流阀的压力。

过载
截割头突然遇到坚硬煤岩或其它原因使负载加大，致使截割电机过载，显示屏上相应的“过载”显示变为黑色。
对热继电器进行手动复位，减少煤岩截割量并调低溢流阀的压力。

电机超温
截割电机或油泵电机长期满负荷运行，引起电机温度过高。
停止截割电机或油泵电机，使之冷却。

断相
外接电源缺相或主回路熔断器烧坏。
检查外接电源或更换主回路熔断器，热继电器进行手动复位。

漏电
闭锁　
从电控箱到截割电机或油泵电机的电缆漏电或电机漏电，对应显示屏上的漏电显示变为黑色。
更换损坏的电缆或更换电机。

照明漏电
从电控箱到照明灯的电缆漏电或照明灯漏电，对应显示屏上的照明漏电显示变为黑色。
更换损坏的电缆或照明灯。

油温过高
油箱油温超过70℃。
停止油泵电机，使之冷却。

7注意事项
尽量不要对电机进行点动。
必须定期检查各导线的连接部位是否有松动现象，否则会由于松动而带来异常的发热现象。
电动机首次接通电源后，先使其微动，以确定旋转方向。
开门或开盖前，必须事先将前一级馈电开关断电，将隔离开关打至断电位置，并将外部灰尘煤粉清扫掉。
要按照正常的检修周期，维修程序，对电控设备进行定期检查和日常维护。
电控箱隔爆面要定期擦去旧油并薄薄地涂上一层204-1置换型防锈油。
在维修和使用中，不得改变本安电路和与本安电路有关的元器件的规格、型号和参数。
8包装要求

a） 电控设备出厂时，应予装箱，以防止运输过程遭受损坏，并达到防潮、防尘的要求。
b） 整台电控设备或其部件的包装都要适合陆地、水路运输的要求。
c） 包装箱外壁应有明显而耐久的文字标志，其内容应包括下列各项：
1) 制造商名称及地址；
2) 收货单位名称、地址及到站名；
3) 产品型号名称及数量；
4) 毛重；
5) 包装箱尺寸；
6) 标志如“向上”、“防潮”、“防淋雨”等字样或符号等。
d） 随同产品供应的文件有：
1) 装箱单；
2) 产品合格证；
3) 产品说明书；
4) 煤安标志准用证；
5) 防爆合格证。
e) 电控设备出厂应配备必要附件、专用工具及随机文件。
9运输及贮存要求
包装设备在运输过程中不得受雨水侵袭，产品应放置在没有雨雪侵入，空气流通和相对湿度不大于90%（20℃±5℃）温度不高于40℃，不低于 -5℃的仓库中。