煤礦電工學(xué),第五章 高產(chǎn)高效礦井的,采區(qū)供電及電氣操作,一般高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,煤炭工業(yè)出版社,2024/11/28,1,第一節(jié),,礦用隔爆移動變電站,第二節(jié),,組合開關(guān),第三節(jié),,電牽引采煤機(jī)電氣操作系統(tǒng),第五章 高產(chǎn)高效礦井的,采區(qū)供電及電氣操作,2024/11/28,2,①高產(chǎn),-,規(guī)模為300萬噸／年以上，均為一井一面,。,③平安,-,礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的監(jiān)測監(jiān)控裝置及通信先進(jìn)可靠，自動化程度高，操作維修簡易方便，工作面平安設(shè)施齊全，平安狀況良好，百萬噸死亡率接近于零,。,②高效,-,采、掘、運(yùn)和支護(hù)設(shè)備功率大、效率高，工作面推進(jìn)速度快，工作面長度和平巷走向長度大,高產(chǎn)高效礦井,高產(chǎn)高效工作面供電、操作系統(tǒng)特點(diǎn),,①變壓器容量大,③向工作面供電變壓器中性點(diǎn),為,小接地電流方式，減少故障時(shí)接地電流,②電壓等級高,,④變壓器一,、,二次側(cè)均真空斷路器，有保護(hù),、,試驗(yàn),、,直觀的故障查詢系統(tǒng).,⑤操作負(fù)荷的組合開關(guān)可同時(shí)操作多臺電機(jī),.,⑥全面使用微機(jī)操作技術(shù)，增強(qiáng)設(shè)備功能,2024/11/28,3,第五章 高產(chǎn)高效礦井的采區(qū)供電及電氣操作,第一節(jié) 礦用隔爆移動變電站,2024/11/28,4,一,、,移動變電站的組合方式,二、移動變電站各局部的作用,第一節(jié) 礦用隔爆移動變電站,2024/11/28,5,用途,:,綜采工作面的供電,,開展方向:大容量、,多功能,組合,最大容量移動變電站超過3000kVA,一次電壓最高12.5kV,,,二次側(cè)電壓最高 5KV,，,與多個(gè)饋電開關(guān)組成動力中心；與組合開關(guān)組成負(fù)荷中心,,第一節(jié),,礦用隔爆移動變電站,圖,5-1,礦用隔爆型移動變電站外形圖,1-,隔爆高壓配電裝置；,2-,隔爆干式變壓器；,3-,隔爆低壓自動饋電開關(guān),2024/11/28,6,一,、,移動變電站的組合方式,第一種,,組合方式,隔爆變壓器的高壓側(cè)采用FB-6型隔爆高壓負(fù)荷開關(guān)，,低壓側(cè)采用DZKD型或BKD型、KDZ型等隔爆低壓自動饋電開關(guān),。,,優(yōu)點(diǎn),:,結(jié)構(gòu)簡單,,,低壓自動饋電開關(guān)具有漏電保護(hù),,缺點(diǎn):高壓負(fù)荷開關(guān)不能分?jǐn)喙收想娏?,高壓側(cè)的短路、過載與漏電保護(hù)還需在前級設(shè)置高壓配電開關(guān)承擔(dān) ,變壓器低壓繞組至自動饋電開關(guān)間一旦發(fā)生漏電，自動饋電開關(guān)無法實(shí)現(xiàn)保護(hù),。,,2024/11/28,7,第二種,,組合方式,隔爆變壓器的高壓側(cè)采用,BGP41-6,型或,GKDZ-200/6,型隔爆高壓真空配電裝置，低壓側(cè)采用,BXB-800/1140,型隔爆低壓保護(hù)裝置。,,優(yōu)點(diǎn),:,變壓器二次繞組發(fā)生漏電，可使高壓斷路器動作，從而消除了這一保護(hù)盲區(qū),缺點(diǎn),:,利用高壓配電裝置通斷負(fù)荷和切斷短路會產(chǎn)生較高的過電壓，容易使電路絕緣薄弱處擊穿,2024/11/28,8,第三種組合方式,隔爆變壓器的高壓側(cè)采用隔爆高壓真空配電裝置，,負(fù)責(zé),高壓側(cè)的操作、保護(hù)以及變壓器二次繞組的漏電保護(hù)；低壓側(cè)采用隔爆自動饋電開關(guān),，,負(fù)責(zé)負(fù)荷的通斷及低壓側(cè)的各種保護(hù)。,,優(yōu)點(diǎn):可直接與組合開關(guān)及其它操作設(shè)備相連，形成動力中心。該種組合既保存了第二種組合的優(yōu)點(diǎn)，又克服了其缺點(diǎn),。,缺點(diǎn),:,設(shè)備投資較大,2024/11/28,9,二,、,移動變電站各局部的作用,,2024/11/28,10,隔爆高壓開關(guān),箱-,1)主回路,,隔離開關(guān),位于開關(guān)箱上部的隔離開關(guān)室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)檢修時(shí)隔離電源。它有接通（ON）、斷開（OFF）和接地（EARTH）位置，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，為此隔離開關(guān)與外蓋和斷路器1QF實(shí)現(xiàn)閉鎖：斷路器處于合閘位置時(shí)，隔離開關(guān)不能分合，防止帶負(fù)荷操作隔離開關(guān)；當(dāng)隔離開關(guān)不在接地位置時(shí)，外蓋不能翻開；只有將隔離開關(guān)置于接地位置時(shí)，變壓器繞組中的高壓靜電被接地釋放，方可翻開外蓋，從而防止帶電檢修。,,位于開關(guān)箱下部的斷路器室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高壓電源的通斷。采用六氟化硫作為滅弧介質(zhì)，不易電離產(chǎn)生電弧，滅弧能力強(qiáng)，觸頭壽命長，減少維護(hù)工作。具有電磁脫扣機(jī)構(gòu)和彈簧輔助手動操作機(jī)構(gòu)或電動操作機(jī)構(gòu)。手動合閘時(shí)，將箱體左側(cè)合閘手柄插入斷路器合閘軸，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，在壓力彈簧的作用下斷路器自動閉合，將6 kV高壓送入隔爆變壓器。手柄在返回彈簧的作用下返回原位，并可取出。電動合閘時(shí)，按下前門上按鈕蓋下面的合閘按鈕，合閘電動機(jī)運(yùn)行，帶動壓力彈簧合閘。也可以采用遠(yuǎn)方合閘按鈕實(shí)現(xiàn)遙控。分閘時(shí)，將位于前門的跳閘插桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動，使脫扣機(jī)構(gòu)脫扣，斷路器跳閘，切除隔爆變壓器高壓電源。,六氟化硫斷路器,2024/11/28,11,2）,保護(hù)與監(jiān)測回路,（1）,電壓互感器和電流互感器,二次回路,,用于提供主回路電壓和電流信號。電壓互感器位于斷路器室底部，并聯(lián)于主回路,。,它將6kV高壓電變?yōu)?10V向儀表和保護(hù)裝置提供高壓信號并兼作保護(hù)回路的電源。電流互感器位于斷路器室上部，串聯(lián)在主回路上，其二次側(cè)向固態(tài)繼電器JSC300和電流表提供主回路電流信號。有三個(gè)電流互感器用來提供三相主回路的電流信號，一個(gè)零序電流互感器用來提供漏電電流信號。,（2）,欠壓脫扣線圈和電磁脫扣線圈,用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)時(shí)的跳閘。欠壓脫扣線圈接于電壓互感器二次側(cè)當(dāng)主回路電壓低于額定電壓,70%,時(shí)，欠壓脫扣線圈動作，斷路器脫扣、跳閘。電磁脫扣線圈與,JSC300,保護(hù)單元相連，當(dāng)短路、過載、漏電等保護(hù)動作時(shí)，接通該線圈，使斷路器脫扣、跳閘。,2024/11/28,12,（3）,低氣壓傳感器,,用于實(shí)現(xiàn)低氣壓保護(hù)。當(dāng)六氟化硫斷路器中的六氟化硫氣體減小時(shí)，其滅弧能力將大為降低。為此設(shè)置低氣壓保護(hù)。設(shè)有兩個(gè)壓力傳感器：一個(gè)是低氣壓報(bào)警傳感器，當(dāng)斷路器出現(xiàn)漏氣故障，氣體壓力降低至第一個(gè)整定值時(shí)，報(bào)警傳感器動作，使,JSC300,固態(tài)繼電器中信號指示的低氣壓管閃光，發(fā)出報(bào)警信號，此時(shí)斷路器仍可工作，但需要找出漏氣原因并消除；另一個(gè)是低氣壓跳閘傳感器，當(dāng)氣體壓力降至第二個(gè)整定值時(shí)，跳閘傳感器動作，使欠壓脫扣線圈失電，斷路器跳閘，同時(shí)低氣壓管連續(xù)亮。此時(shí)，需消除漏氣點(diǎn)，并通過充氣閥門補(bǔ)充六氟化硫氣體至正常值時(shí)方可繼續(xù)工作,。,2）,保護(hù)與監(jiān)測回路,2024/11/28,13,（4）,固態(tài)保護(hù)單元,,用于實(shí)現(xiàn)過載、短路和漏電故障的保護(hù)，并可監(jiān)測和顯示系統(tǒng)電壓、電流。固態(tài)保護(hù)單元位于斷路器室的前部，是一個(gè),JSC300,固態(tài)繼電器，由,JSC30,～,JSC33,四塊印刷電路板組成。,①,JSC30,印刷電路板是整個(gè)保護(hù)單元的核心,②,JSC31,是一個(gè)設(shè)定和信號顯示電路板,③,JSC32,是一個(gè)電壓電流顯示電路板,④,JSC33,是一塊按鈕開關(guān)板,,2024/11/28,14,（5）,過壓保護(hù)裝置,由于六氟化硫斷路器的滅弧能力很強(qiáng)，同真空斷路器一樣，斷路時(shí)也會產(chǎn)生操作過電壓，為此必須設(shè)過電壓保護(hù)。該過電壓保護(hù)裝置是由一個(gè)火花間隙與非線性電阻,RV,串聯(lián)組成?；鸹ㄩg隙一端接電網(wǎng)，另起一段經(jīng)非線性電阻接地。在正常電壓下，火花間隙不被擊穿，保證電網(wǎng)的對地絕緣；當(dāng)出現(xiàn)過電壓時(shí)，火花間隙擊穿經(jīng)非線性電阻對地放電，從而釋放了過電壓。非線性電阻的阻值隨電壓成相反變化：過電壓時(shí)，電壓遠(yuǎn)高于正常值，非線性電阻的阻值變得很低，有利于過電壓的釋放；而過電壓釋放后，電壓減小恢復(fù)正常，非線性電阻阻值變高，限制正常電壓對地短路電流的產(chǎn)生，在短路電流第一次過零點(diǎn)時(shí)，便很容易被火花間隙隔斷，恢復(fù)電網(wǎng)的對地絕緣。,2024/11/28,15,2,.,隔爆低壓開關(guān)箱,,1)主回路（同高壓，略）,2）保護(hù)監(jiān)測回路,（1）,高靈敏漏電保護(hù),①,NUGEL33,高靈敏接地保護(hù)單元,該單元實(shí)現(xiàn)低壓配電線路的漏電閉鎖和漏電保護(hù)。漏電閉鎖采用的是附加直流電源保護(hù)原理。附加直流電源由電壓互感器二次側(cè)交流，經(jīng)橋式整流電路產(chǎn)生。當(dāng)?shù)蛪号潆娋€路不工作，低壓開關(guān)箱中的隔離開關(guān),2QS,閉合而斷路器,2QF,未閉合時(shí)，接在,2QS,后面的附加直流電源有電，該電源經(jīng)漏電繼電器和三相電抗器接入三相電網(wǎng)和地之間（即電網(wǎng)對地絕緣電阻兩端），監(jiān)視電網(wǎng)對地絕緣電阻。當(dāng)配電線路發(fā)生漏電時(shí)，絕緣電阻下降（小于,20kΩ,），直流監(jiān)測回路電流增加，使漏電繼電器動作，其接點(diǎn)斷開欠壓脫扣線圈，斷路器因脫扣無法合閘，實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖。,2024/11/28,16,②,TML33,高靈敏漏電繼電器,,該繼電器主要解決隔爆變壓器,T,低壓側(cè)至配電總開關(guān),2QF,之間的漏電保護(hù)盲區(qū)。它也采用零序電壓保護(hù)原理，但與上述漏電保護(hù)不同之處有三：一是零序電壓信號來自變壓器中性點(diǎn)對地電壓（即變壓器中性點(diǎn)接地電阻,RO,兩端的電壓）；二是漏電繼電器動作時(shí)，其接點(diǎn)必須斷開高壓側(cè)斷路器,1QF,的欠壓脫扣線圈，通過,1QF,跳閘切斷隔爆變壓器,T,的電源；三是漏電繼電器動作須經(jīng)過延時(shí)，目的是在低壓配電線路發(fā)生漏電時(shí)，先讓低壓線路漏電保護(hù)動作，從而實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)的選擇性，只有當(dāng)?shù)蛪壕€路漏電保護(hù)拒動時(shí)，經(jīng)延時(shí)后該保護(hù)動作，保證了漏電保護(hù)的可靠性。,2024/11/28,17,（2）,相敏保護(hù),過載保護(hù),,相敏保護(hù),,缺相保護(hù),信號顯示,,由負(fù)載側(cè)主回路上的三個(gè)電流互感器二次側(cè)提供相電流信號，三相電壓互感器二次側(cè)提供相電壓信號，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)和缺相保護(hù)。,,只有在排除故障后，按下復(fù)位按鈕，方可解除上述各閉鎖，重新合閘。,2024/11/28,18,本節(jié)小結(jié),礦用隔爆移動變電站,作用：,向綜采工作面供電。,組成,：,隔爆高壓負(fù)荷開關(guān)+隔爆變壓器+隔爆低壓自動饋電開關(guān),隔爆高壓配電箱+隔爆變壓器+隔爆低壓綜合保護(hù)裝置,隔爆高壓配電箱+隔爆變壓器+隔爆低壓自動饋電開關(guān),功能：,隔爆高壓負(fù)荷開關(guān)—空載通斷變壓器；,隔爆高壓配電箱—帶載通斷變壓器，變壓器過流、過壓、,欠壓、漏電、絕緣檢測等保護(hù)；,隔爆變壓器—將高壓變?yōu)榈蛪汗╇姡?隔爆低壓綜合保護(hù)裝置—低壓線路過流、欠壓、漏電保護(hù),隔爆低壓饋電開關(guān)—通斷低壓線路，低壓線路過流、欠壓、,漏電保護(hù),,2024/11/28,19,思考題與習(xí)題,5-1高產(chǎn)、高效工作面供電與操作系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？,,5-2礦用隔爆移動變電站有哪幾種組合方式？各種方式有哪些功能和特點(diǎn)？,,5-3英國1500 kVA移動變電站低壓側(cè)為什么設(shè)兩種漏電保護(hù)？設(shè)自動重合閘有什么好處，但在何種情況下應(yīng)禁止使用？,2024/11/28,20,第五章 高產(chǎn)高效礦井的采區(qū)供電及電氣操作,第二節(jié) 組合開關(guān),2024/11/28,21,一、,KBZ-2,型,8,組合開關(guān),二、其他組合開關(guān)簡介,第二節(jié),組合開關(guān),2024/11/28,22,第二節(jié),組合開關(guān),組合開關(guān)又稱,負(fù)荷操作中心，是由多個(gè)真空接觸器及其驅(qū)動器組成的多功能開關(guān)，新型的組合開關(guān)都以可編程操作器為操作中心，通過驅(qū)動器操作真空接觸器，即可獨(dú)立驅(qū)動對應(yīng)的電動機(jī)工作，也可實(shí)現(xiàn)多臺驅(qū)動器之間的順序操作或聯(lián)鎖操作，使各對應(yīng)驅(qū)動的電機(jī)按約定的程序工作；此外還具有完善的保護(hù)系統(tǒng)、試驗(yàn)監(jiān)測系統(tǒng)、狀態(tài)顯示與故障查詢系統(tǒng),2024/11/28,23,一、KBZ-2型8組合開關(guān),,KBZ-2型8組合開關(guān)有四個(gè)工作回路，每一回路有一套CPU操作保護(hù)組件。具有過載、短路、斷相、漏電閉鎖保護(hù)功能，每一回路分為二個(gè)工作支路，共有八個(gè)工作支路。每工作支路有單獨(dú)的先導(dǎo)操作保護(hù)功能，單獨(dú)啟動各種機(jī)電設(shè)備；還能多個(gè)支路按自動操作，實(shí)現(xiàn)按順序延時(shí)啟動，并且能按啟動電流變化由低速自動轉(zhuǎn)換到高速啟動雙速運(yùn)輸機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對采煤工作面所有機(jī)械的聯(lián)合操作。具有485標(biāo)準(zhǔn)接口，可實(shí)現(xiàn)通訊功能。該開關(guān)可以根據(jù)用戶要求另加127V煤電鉆綜保和照明綜?；芈穼?shí)現(xiàn)對煤電鉆、照明及信號操作和保護(hù)。,2024/11/28,24,1．結(jié)構(gòu)組成,KBZ-2型8組合開關(guān)結(jié)構(gòu)示意如下圖。外殼由A3鋼板焊接而成的隔爆外殼。上部左右兩側(cè)有起吊鉤，下有牽引環(huán)并固定在600mm軌距的平車上，開關(guān)箱分為輸入接線箱、輸出接線箱、主箱三個(gè)局部組成。,2024/11/28,25,1）輸入接線箱,位于右側(cè)，6個(gè)電源進(jìn)線嘴，2個(gè)通信進(jìn)線嘴，箱內(nèi)左側(cè)安裝穿墻接線柱。,2）輸出接線箱,位于左側(cè)，8個(gè)負(fù)荷,出,線嘴，12個(gè)操作,出,線嘴，箱內(nèi)右側(cè)安裝穿墻接線柱,。,并,裝有本質(zhì)平安電壓轉(zhuǎn)換器組件如圖5-4，可將開關(guān)輸出的操作電壓轉(zhuǎn)換本錢質(zhì)平安型電壓，以保證平安生產(chǎn)。,2024/11/28,26,3）主箱,主,箱正面為快開門。快開門裝有機(jī)械及電氣閉鎖機(jī)構(gòu)如下圖，主箱快開門的右側(cè)有四只隔離換相開關(guān)的操作手柄和煤電鉆、照明回路的隔離開關(guān)，只有當(dāng)所有隔離開關(guān)手柄都搬至零位斷電后，機(jī)械閉鎖機(jī)構(gòu)解鎖，主箱快開門才能翻開，以保證平安。主箱后面有一防爆門，,翻開后可安裝維修隔離換相開,關(guān)和照明變壓器。在快開門的,內(nèi)側(cè)裝有保護(hù)及操作組件。在,快開門上方設(shè)有四個(gè)觀察窗，,窗內(nèi)上方設(shè)有液晶屏、下方設(shè),有數(shù)碼管和指示燈。,2024/11/28,27,（1）主回路元件,,主回路,如下圖，4個(gè)回路中各有一個(gè)隔離換相開關(guān)Q101~Q401,位于主箱內(nèi)右側(cè)，每臺隔離換相開關(guān)電源側(cè)通過穿墻接線柱與進(jìn)線電纜U、V、W連接，負(fù)荷側(cè)通過電纜與本回路兩個(gè)真空接觸器K111、K121相接,，,真空接觸器的負(fù)荷側(cè)裝有電流互感器030（040）和電抗器010（020），通過電纜與相應(yīng)的穿墻出線柱相接。在輸出線柱上接有阻容汲取裝置。,2024/11/28,28,（2）輔助回路元件,,,,①輔助回路電源。主腔底部裝有四臺操作變壓器一次側(cè)來自該回路隔離開關(guān)負(fù)荷側(cè)的兩相線，二次側(cè)220V向真空接觸器的線圈供電。36V向中間繼電器線圈供電，另一端0V則通過隔離換相開關(guān)上和箱門上的機(jī)械閉鎖開關(guān)S005,/S006,送出，箱門一開或換相器手把一提起0V就被切斷，造成了斷電，負(fù)荷跳閘，實(shí)現(xiàn)了斷電開箱、換相開關(guān)無負(fù)荷和急停操作。,2024/11/28,29,（2）輔助回路元件,,②CPU回路。門內(nèi)裝4個(gè)CPU及其,外,圍,元件：中間繼電器、,,,延時(shí)繼電器、保險(xiǎn)座、,,鈕子開關(guān)和接線端子,。,CPU,通過聯(lián)結(jié)接頭與外界回路發(fā)生聯(lián)系。,CPU,屏蔽殼小門內(nèi)有,5,個(gè)撥動開關(guān)。,2024/11/28,30,2．工作原理,,1）單支路先導(dǎo)操作,用先導(dǎo)線（üL線）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作，用于工作面設(shè)備的單獨(dú)操作。,（1）準(zhǔn)備,①接線,。,如圖：K111主觸頭出線端接電動機(jī)實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)操作。操作回路CPU的輸入端經(jīng)X2-1、üL線接采煤機(jī)開關(guān)和終端元件到地X2-2端與X2-22 端短接，為中間繼電器K112接通做準(zhǔn)備；,②開關(guān)選擇。K11打 至“üL”，使K11的1、 3端斷開，為K117操作K112線圈做準(zhǔn)備。,2024/11/28,31,1）單支路先導(dǎo)操作,（2）通電,合,上圖中,Q101，主回路電源接通，T110得電，接通輔回路220v、36v：,①K114線圈回路得電。,下,圖中K114的33、34觸點(diǎn)及43、44觸點(diǎn)閉合接通檢漏回路：CPU的J107-14端→K114觸點(diǎn)→K111常閉觸點(diǎn)010→電網(wǎng)V相；,②CPU得電,。,輸出電壓經(jīng)J107端子和檢漏回路接至電網(wǎng)，經(jīng)J110-2端子接地，相當(dāng)于給電網(wǎng)對地絕緣電阻附加一個(gè)直流電源，如電網(wǎng)漏電，絕緣電阻下降，回路電流增大，此時(shí)CPU1-1為斷開狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)閉鎖；如未漏電，則CPU1-1閉合，允許啟動。,2024/11/28,32,1）單支路先導(dǎo)操作,（3）啟動,按,采煤機(jī)開關(guān)，經(jīng)J107-8給CPU一個(gè)啟動信號，CPU的üLK閉合，接通K117線圈，其13、14觸點(diǎn)閉合，接通K112線圈,;,K112的13、14觸點(diǎn)閉合通K111線圈：K111的主觸頭閉合，接通采煤機(jī)電動機(jī)；K111的常閉觸點(diǎn)22、21斷開檢漏回路，,,防止交流串入CPU回路。,K112的24、23觸點(diǎn)合，經(jīng)J107-2給顯示插件：顯示主回路啟動。,K112的43、44觸點(diǎn)閉合，短接延時(shí)繼電器D112。,K112的61、62觸點(diǎn)斷K114線圈K114的33、34，43、44斷開檢漏回路，加強(qiáng)絕緣和雙重保護(hù)。,,2024/11/28,33,1）單支路先導(dǎo)操作,（4）停止,斷開采煤機(jī)開關(guān)，CPU無信號，üLk斷開K117線圈，其觸點(diǎn)斷開k112線圈，K112觸點(diǎn)斷開k111，K111的主觸頭斷開主回路，使采煤機(jī)斷電,。,2024/11/28,34,2）單支路手動操作,單支路,手動操作用于工作面平巷設(shè)備的單獨(dú)操作。,（1）準(zhǔn)備,①接線,。,如圖，所有81-82端子間的短接線不動。操作回路接線如圖5-9所示：K111的33、34常開觸點(diǎn)經(jīng)X2的5、6端與外接啟動按鈕并聯(lián)，經(jīng)二極管和停止按鈕接至本安一的01、02端；本安一的2端經(jīng)X2-2端接至K112線圈的下口。,②開關(guān)選擇。圖5-7的K11不打至“üL”：K11的1、3端閉合，為K112接通做準(zhǔn)備；K15打至“手動”其1、3觸點(diǎn)斷開,。,2024/11/28,35,（2）通電,。,同先導(dǎo)操作通電。,（3）啟動,按下啟動按鈕，本安一的01、02接通管，經(jīng)光電耦合使其光敏二極管導(dǎo)通，接通K112線圈回路電源，以后同先導(dǎo)操作：K112的觸點(diǎn)接通K111線圈，K111主觸頭接通主回路k111的33、34端閉合起自鎖作用。,（4）停止,按下停止按鈕，本安一的01、02斷開管，其光敏二極管斷開k112線圈，最終斷開k111，采煤機(jī)斷電,。,2）單支路手動操作,2024/11/28,36,3）雙支路手動操作,用于雙速電動機(jī)拖動的刮板機(jī)手動操作。低速啟動后手動轉(zhuǎn)高速運(yùn)行，停止低速。高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能直接轉(zhuǎn)低速，只有停車后，經(jīng)延時(shí)方可重新啟動低速。,（1）準(zhǔn)備,①　接線如圖示。②　開關(guān)選擇。圖5- K11不打至“üL”其1、3端閉合，為K112接通做準(zhǔn)備。圖5-7中K15打至“手動”其1、3觸點(diǎn)斷開。,（2),,通電,。 同先導(dǎo)操作通電。,2024/11/28,37,3）雙支路手動操作,（3)低速啟動。,按低啟鈕，接通01、02端管，經(jīng)光電耦合本安一的2、222端光敏二極管通，經(jīng)D112延時(shí)通K112線圈電源，其觸點(diǎn)接通K111線圈，K111的主觸頭接通低速繞組，電動機(jī)低速啟動；同時(shí)K111的33、34觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖。,2024/11/28,38,3）雙支路手動操作,（4)高速運(yùn)行。,按高啟鈕，本安01、03端管接通，經(jīng)光電耦合3、222端光敏二極管導(dǎo)通，經(jīng)D122延時(shí)接通K122線圈電源，K122觸點(diǎn)81、82斷開切斷K112線圈，低速停車；同時(shí)其13、14觸點(diǎn)合，接通K121線圈K121主觸頭接通高速繞組，電動機(jī)高速運(yùn)行；K121的33、34觸點(diǎn)合，自鎖。,（5)停止。,按停止鈕，斷本安01端兩個(gè)管而斷開K112、K122線圈電源其觸點(diǎn)斷K111、K121線圈，接觸器主觸頭斷低速、高速繞組，電動機(jī)停。,2024/11/28,39,4）雙支路自動操作,用于雙速電動機(jī)拖動刮板機(jī)自動操作。低速啟動后根據(jù)電機(jī)電流自動轉(zhuǎn)高速運(yùn)行，停止低速。高速運(yùn)轉(zhuǎn)不能直接轉(zhuǎn)低速，只有停車CPU自動復(fù)位方可。,(1) 準(zhǔn)備,①　接線。主回路接線同圖5-10。操作回路接線如以下圖：,②　開關(guān)選擇。K11、K12不打至“üL”：為K112、K122線圈接通做準(zhǔn)備。K1 5撥在自動側(cè)：使CPU為程序,操作；使本安一3端與電源0V,端接通。一支路選速撥動開關(guān),撥在低側(cè)并按電機(jī)低速額定電,流設(shè)置，為低速啟動做準(zhǔn)備；,二支路撥在高側(cè)并按電機(jī)高速,額定電流設(shè)置，使電流下降到,1.2倍額定電流自動延時(shí)閉合。,2024/11/28,40,5）四支路自動操作,用于兩臺雙速電動機(jī)拖動的刮板機(jī)自動操作。刮板機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾電動機(jī)低速啟動后根據(jù)電機(jī)電流自動轉(zhuǎn)入機(jī)頭、機(jī)尾電動機(jī)的高速運(yùn)行，停止低速。,(1) 準(zhǔn)備,①　接線。主回路接線：一回路操作機(jī)頭電動機(jī)，同圖5-10所示；二回路操作機(jī)尾電動機(jī)，接線如,下,圖所示,。,②開關(guān)選擇。一回路開關(guān)選擇同雙支路自動操作，二回路K21、K22不打至“üL”，其1、3觸點(diǎn)閉合，為K211、K222線圈接通做準(zhǔn)備。,2024/11/28,41,5）四支路自動操作,(2) 通電,。同先導(dǎo)操作通電。,(3) 低速啟動,①機(jī)頭低速啟動。按啟動鈕，經(jīng)光電耦合接通K112線圈，其觸點(diǎn)接通K111,線圈，,K111主觸頭接通機(jī)頭低速繞組，機(jī)頭低速啟車。②機(jī)尾低速啟動。K111的4 3、44合，接通K212線圈，K212的13、14觸點(diǎn)合，接通K211接觸器線圈，K211主觸頭合，接通機(jī)尾電動機(jī)低速繞組，機(jī)尾低速啟動；K211的33、34觸點(diǎn)合，為高速啟動做準(zhǔn)備。,2024/11/28,42,5）四支路自動操作,(4) 高速運(yùn)行,,①機(jī)頭高速運(yùn)行。機(jī)頭低速啟動電流給CPU信號降至額定值l.2倍，CPU延時(shí)閉合其1-2觸點(diǎn)，通K122線圈，其觸點(diǎn)13、14通K121線圈，K121主觸頭啟動機(jī)頭高速，K122的33、34觸點(diǎn)合，自鎖；K122的81、82觸點(diǎn)斷K112線圈，其13、14觸點(diǎn)斷K111線圈，K111主觸頭斷機(jī)頭低速，K111的4 3、44觸點(diǎn)斷K212線圈，K212的13、14觸點(diǎn)斷K211線圈，停止機(jī)尾低速。②機(jī)尾高速運(yùn)行。Kl 21的4 3、44觸點(diǎn)通K222線圈，其13、14觸閉合K221，機(jī)尾高啟。,(5) 停止。,與雙支路自動操作相同。,2024/11/28,43,7）保護(hù)原理,(1) 過載保護(hù),某支路過載時(shí)，,其,電流互感器030向CPU提供過載信號大于CPU過載整定值，CPU1-1觸點(diǎn)延時(shí)斷開K112線圈，,K112的,13、14觸點(diǎn)斷開K111接觸器實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)，同時(shí)閉鎖。,(2) 短路保護(hù),某支路短路時(shí)，該支路電流互感器030向CPU提供短路信號大于CPU短路整定值，CPU1-1觸點(diǎn)瞬時(shí)斷開K112線圈，同上，實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)、閉鎖。,(3)斷相保護(hù),某支路斷相時(shí)，該支路電流互感器030向CPU提供三相不平衡電流信號大于CPU的整定值，CPU1-1觸點(diǎn)延時(shí)斷開K112線圈，同上，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、閉鎖。,,2024/11/28,44,3．調(diào)試,,1) 額定工作電流的整定,電流設(shè)置最大值為399A。不管手動還是自動狀態(tài)，各支路電流均需分別設(shè)定。在自動狀態(tài)下，低速與高速額定電流值設(shè)定，應(yīng)與各支路選速撥動開關(guān)位置相對應(yīng)，即一支路選速開關(guān)撥在低位，則一支路設(shè)定低速電流，二支路選速開關(guān)撥在高位，則二支路設(shè)定高速電流。設(shè)置方法如下：,①,按下“設(shè)置”鈕，保持3秒鐘以上放開，,②,再按一下“復(fù)位”鈕，即可進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)。這時(shí)可見上排數(shù)碼管末位閃動。,③,按動“加一”鈕，即可對閃動位設(shè)定數(shù)值(0-9)，,④,然后按動“移位”鈕，上一位閃動，,⑤,再,按“,加一,”,鈕設(shè)置數(shù)值(0-9)，依此類推可設(shè)定完第一排數(shù)值，一支路額定電流值設(shè)定完畢。,再按一下“移位”鈕，閃動位移至下排數(shù)碼管末位，開始設(shè)置支路額定電流。設(shè)置方法與一支路相同。設(shè)置完成后，,⑥,按下“設(shè)置”鈕，保持3秒鐘以上，CPU自動復(fù)位后放開，顯示回到初始狀態(tài)。,2024/11/28,45,2)保護(hù)試驗(yàn),(1)漏電閉鎖試驗(yàn),。應(yīng)在停,車狀態(tài)下進(jìn)行，開車后試驗(yàn)無效。按下漏電試驗(yàn)鈕，手動狀態(tài)時(shí)兩個(gè)支路的漏電紅燈均亮，自動狀態(tài)時(shí)，可能只亮某一支路紅燈，但CPU兩個(gè)支路保護(hù)操作接點(diǎn)全部斷開。,(2)短路試驗(yàn)。,開車停車均可進(jìn)行。按下短路試驗(yàn)鈕后，停車狀態(tài)短路指示紅燈亮。開車狀態(tài)，除紅燈亮外CPU保護(hù)停車。試驗(yàn)結(jié)束后，按下復(fù)位鈕，故障指示燈滅，恢復(fù)正常顯示狀態(tài)。,(3)復(fù)位方法,當(dāng)出現(xiàn)短路、過載、漏電、斷相及欠壓、過壓故障時(shí)，CPU保護(hù)動作，停車同時(shí)閉鎖。排除故障后，按下復(fù)位鈕CPU即可恢復(fù)正常,工作。,2024/11/28,46,4．常見故障排除,1),微電腦顯示失常及原因,①　數(shù)碼管及故障指示燈幾乎全亮，或出現(xiàn)其它不正常顯示狀態(tài)，且微電腦操作保護(hù)功能失常，多為死機(jī)重新按下復(fù)位鍵即可恢復(fù)正常，如復(fù)位無效，則有可能復(fù)位電路或微電腦芯片損壞。,②　僅顯示失常而微電腦功能一切正常，為顯示板自身或相關(guān)驅(qū)動電路故障。,③　微電腦操作系統(tǒng)出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，均應(yīng)先復(fù)位，如復(fù)位無效，再考慮其它故障原因，防止走彎路。,2) 中間繼電器動作，就是主接觸器不動,查保險(xiǎn)真空接觸器的保險(xiǎn)是否燒斷或接觸不良。查接插件是否接觸不良。,3) 中間繼電器不吸合,操作線接錯(cuò)位置，重新接對。接插件接觸不良，造成啟車線不通或電壓過低。,4) 按所要求的工作方式啟動不能正常工作,①原來所確定的操作方式有錯(cuò)誤，重新審定。,②應(yīng)該摘掉的短路線沒有摘掉，或不應(yīng)摘掉的短路線反而摘掉。,③鈕子開關(guān)或微電腦上的撥動開關(guān)，撥動錯(cuò)誤應(yīng)重新設(shè)置。,2024/11/28,47,二、其他組合開關(guān)簡介,1．,KBG3～400／10(6),隔爆兼本安型高壓組合開關(guān),KBG3～400／10(6)礦用隔爆兼本質(zhì)平安型高壓組合開關(guān)（以下簡稱高壓組合開關(guān)），適用于煤礦井下電壓6000-10000V的高壓供電系統(tǒng)綜采工作面及移動、固定電氣設(shè)備而研制的新型組合開關(guān)。實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的啟停、上下速運(yùn)行的操作和全面保護(hù)。,2024/11/28,48,1) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn),由進(jìn)線箱、出線箱和主箱三箱隔離組成?？扉_門機(jī)構(gòu)上有防帶電開門的機(jī)械和電氣閉鎖。主腔右上部安裝隔離開關(guān)，左側(cè)裝有電壓互感器，底部是真空隔離接觸器和真空接觸器。箱體右上邊是電源輸入接線箱，左側(cè)為輸出線箱。操作組件按裝在開關(guān)門內(nèi)側(cè)，由插接件與主箱內(nèi)的器件連接。開關(guān)門外有斷路器分合按鈕、閉鎖按鈕、設(shè)置按鈕和試驗(yàn)按鈕。,2024/11/28,49,2) 原理簡介,,該開關(guān)是由一臺隔離開關(guān)和一臺真空接觸器聯(lián)合操作電源的接通與分?jǐn)?，?個(gè)回路。每個(gè)回路由兩個(gè)完全相同的支路組成，各個(gè)支路的工作原理和器件參數(shù)都是相同的，便于使用維修和元器件或工作回路的互換。每回路由一臺微電腦系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和操作。各支路可單獨(dú)對各自負(fù)載進(jìn)行遠(yuǎn)控或近控啟動和停止。打在遠(yuǎn)控位置時(shí)，遠(yuǎn)控可?？蓡ⅲ夭豢蓡⒅豢赏！４蛟诮匚恢脮r(shí)，近控可?？蓡ⅲh(yuǎn)控不可啟只可停。,2024/11/28,50,2．,QBZ-4×lOO／1140(660)ZH,隔爆型 4組合開關(guān),,適用于額定電壓1140V或660V的線路中，操作和保護(hù)煤礦井下大量使用的對旋式局部風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)采掘工作面雙風(fēng)機(jī)雙電源自動切換裝置。,1) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn),：,如下圖，主要由隔爆外殼和本體兩大局部組成：,2024/11/28,51,2) 原理簡介,,將左右系統(tǒng)的隔離換向開關(guān)置于“正”或“反”位，127V電源變壓器帶電；操作變壓器帶電，并向操作、檢測回路以及中央操作處理系統(tǒng)供電，這時(shí)保護(hù)系統(tǒng)處于功能自檢和絕緣檢測狀態(tài)；如被操作回路沒有發(fā)生整定錯(cuò)誤和漏電閉鎖故障，便可進(jìn)行起動操作。如：按下右系統(tǒng)起動按紐、PLC接到起動信號后接觸器1吸合，第一臺風(fēng)機(jī)啟動；經(jīng)延時(shí)后接觸器2吸合，第二臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行，既能防止吹裂風(fēng)筒又能減少風(fēng)機(jī)起動對電網(wǎng)電壓的沖擊。接觸器3接通127V電源輸出，右系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，左系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)。如遇到右系統(tǒng)停電及出現(xiàn)故障時(shí)，左系統(tǒng)會自動投入運(yùn)行狀態(tài)。PLC具有左系統(tǒng)和右系統(tǒng)的系統(tǒng)間通訊線路相互檢測工作狀況，還具有遠(yuǎn)程測控通訊端子，可以遠(yuǎn)程操作和采集電壓、電流、開停及故障狀態(tài)。,當(dāng)需檢修時(shí)，開啟左系統(tǒng)起動按鈕，右系統(tǒng)會自動退出運(yùn)行。,2024/11/28,52,本節(jié)小結(jié),組成：多個(gè)真空接觸器及其驅(qū)動器組成的多功能開關(guān),功能：實(shí)現(xiàn)對工作面多臺設(shè)備單獨(dú)遠(yuǎn)方或集中程序操作、保護(hù),2組合-局部扇風(fēng)機(jī)操作,4組合 雙電源雙風(fēng)機(jī)操作,采煤機(jī)、雙機(jī)拖動的刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)操作,8組合-采煤機(jī)、雙機(jī)拖動的前后刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)操作,類型與用途,2024/11/28,53,思考題與習(xí)題,5-4組合開關(guān)與電磁啟動器操作系統(tǒng)有何不同？,5-5KBZ-2組合開關(guān)有哪幾種操作方式？分別適用于哪些操作？,5-6KBZ-2組合開關(guān)有哪些保護(hù)和閉鎖功能？,5-7KBZ-2組合開關(guān)如何進(jìn)行調(diào)試？,2024/11/28,54,第五章 高產(chǎn)高效礦井的采區(qū)供電及電氣操作,第三節(jié) 電牽引采煤機(jī)電氣操作系統(tǒng),2024/11/28,55,一、采煤機(jī)電牽引概述,二、,Electra1000,采煤機(jī)電氣系統(tǒng)組成,三、,Electra1000,采煤機(jī)電氣系統(tǒng)作用,四、,Electral000,電牽引采煤機(jī)操作保護(hù),五、Electra1000采煤機(jī)的操作,六、Electra1000采煤機(jī)的狀態(tài)顯示,七、Electra1000采煤機(jī)電氣故障診斷,第三節(jié),,電牽引采煤機(jī)電氣操作系統(tǒng),2024/11/28,56,一、采煤機(jī)電牽引概述,1采煤機(jī)要求牽引特性,1) 牽引電動機(jī)特性,采煤機(jī)牽引特性按牽引速度范圍分為兩段。,(1)恒牽引力矩階段。,在割煤階段，滾筒與煤壁接觸，采煤機(jī)阻力較大，牽引電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n從零可達(dá)額定轉(zhuǎn)速n,N,。為充分發(fā)揮采煤機(jī)的力量但又不致?lián)p壞，要求采煤機(jī)恒定在允許的最大牽引力矩M下工作。故稱為恒牽引力矩階段。由電動機(jī)的力矩M與功率P的關(guān)系：,M＝9550P/n,,(2)恒功率階段。,在調(diào)動階段，滾筒與煤壁不接觸，此時(shí)沒有截割阻力，所需牽引力較小，要求牽引速度較高，牽引電動機(jī)的轉(zhuǎn)速從nN至最大轉(zhuǎn)速nm為調(diào)動速度。為了充分利用牽引電動機(jī)的功率，采煤機(jī)恒定在允許的最大輸出功率Pm下工作,。,2024/11/28,57,2) 牽引電機(jī)的四象限特性,采煤機(jī)牽引系統(tǒng)除要求能兩個(gè)方向牽引外，還要既能提供與采煤機(jī)運(yùn)行方向一致的牽引力，又能提供與采煤機(jī)運(yùn)行方向相反的制動力。這就是四象限牽引特性。如下圖。,第一、二象限V>0，采煤機(jī)正向運(yùn)行；第三、四象限V<0，采煤機(jī)反向運(yùn)行。第一、三象限牽引力F與運(yùn)動方向V相同，牽引系統(tǒng)提供牽引力；第二、四象限牽引力F與運(yùn)動方向V相反，牽引系統(tǒng)提供制動力。,2024/11/28,58,2. 采煤機(jī)電牽引的特點(diǎn),(1)有良好的牽引特性，提供足夠的牽引力，并能進(jìn)行無級調(diào)速和恒功率調(diào)速。,(2)實(shí)現(xiàn)四象限牽引，可用在40,o,～50,o,傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。,(3)采用可編程操作器和傳感器，反響靈敏，可實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。,(4)傳動效率高。采用電動機(jī)完成采煤機(jī)牽引，省去了復(fù)雜的液壓傳動系統(tǒng)。,(5)牽引部機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)簡單，且尺寸小、重量輕，便于維護(hù)檢修。,(6)各種參數(shù)的檢測、處理、操作、顯示為單一的電信號，省去了液壓信號到電信號、機(jī)械信號到電信號等轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，簡單，可靠，故障少，維修量小。,(7)具有完善的操作、檢測、診斷、顯示系統(tǒng)。能實(shí)現(xiàn)對采煤機(jī)的各種人工操作、遙控及自動操作；能對運(yùn)行中的各種參數(shù)如電流、電壓、速度、溫度、水壓和負(fù)載等情況實(shí)時(shí)檢測，并操作采煤機(jī)做出相應(yīng)的處理；能當(dāng)某些參量超過允許值時(shí)，發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號，并進(jìn)行必要的保護(hù)；能對采煤機(jī)的部件進(jìn)行自檢和故障診斷；能顯示運(yùn)行中各種參量的圖形和數(shù)據(jù)，并可向地面操作中心傳輸。從而為實(shí)現(xiàn)工作面的自動。,2024/11/28,59,3. 電牽引采煤機(jī)的基本電氣結(jié)構(gòu),1) 采煤機(jī)的裝機(jī)數(shù)量及裝機(jī)容量,一般裝有兩臺牽引電動機(jī)，分別位于左、右牽引部的采煤機(jī)機(jī)身內(nèi)；裝有1～2臺交流液壓泵電動機(jī)，為采煤機(jī)液壓系統(tǒng)提供動力；對雙滾筒采煤機(jī)，裝有兩臺大功率交流截割電動機(jī)，分別驅(qū)動兩個(gè)滾筒，或用一臺大功率交流截割電動機(jī)驅(qū)動兩個(gè)滾筒。國內(nèi)外使用的電牽引采煤機(jī)一般裝有4～7臺電動機(jī)，裝機(jī)功率500~1965kW，分別為1140V、3300V。,Electra,電牽引采煤機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖,1-,滾筒；,2-,破碎機(jī)及其電動機(jī)；,3-,截割電動機(jī)；,4-,牽引部；,5-,牽引電動機(jī)；,6-,開關(guān)室；,7-,變壓器室；,8-,牽引操作室；,9-,液壓功能箱；,10-,強(qiáng)力鏈軌,2024/11/28,60,2) 牽引電動機(jī)的類型,分為直流牽引和交流牽引兩大類。,(1) 直流電動機(jī)牽引,①直流串勵(lì)電動機(jī)牽引。串勵(lì)電動機(jī)牽引過負(fù)荷能力強(qiáng)，使用變流器的元件少，但兩臺牽引電動機(jī)負(fù)荷分配不能調(diào)節(jié)，而且不能產(chǎn)生發(fā)電制動，只能采用反接制動或能耗制動，制動性能不夠理想。,②直流它勵(lì)電動機(jī)牽引。方式一是將兩臺電樞繞組串聯(lián)后再與一套四象限變流器相連，勵(lì)磁繞組并聯(lián)后再接到整流電路的輸出端。很好地解決了電動與發(fā)電制動的轉(zhuǎn)換，有良好的四象限運(yùn)行特性，但兩臺電動機(jī)負(fù)荷均衡無法操作，靈活性較差；方式二是將兩臺電樞繞組分別接于兩套四象限變流器上，勵(lì)磁繞組接法同方式一。不僅有良好的四象限運(yùn)行特性，還可進(jìn)行負(fù)荷均衡操作和差速保護(hù)、單電動機(jī)牽引。但該方式多使用了一套四象限變流器，且象限轉(zhuǎn)換操作比方式一復(fù)雜。方式三是將兩臺電樞繞組串聯(lián)后再接于整流電路的輸出端。利用磁場反向?qū)崿F(xiàn)不同象限間轉(zhuǎn)換。由于四象限變流器為勵(lì)磁繞組供電，比為電樞繞組供電動機(jī)牽引,采用變頻器為交流電動機(jī)供電。操作技術(shù)先進(jìn)，可以在四象限運(yùn)行。,,2024/11/28,61,二、Electra1000采煤機(jī)電氣系統(tǒng)組成,,采煤機(jī)的電氣操作系統(tǒng)由電氣操作箱內(nèi)的三個(gè)室組成，分別為開關(guān)室6、,,變壓器室7和牽引操作室8。開關(guān)室又分為左室和右室。左室中主要裝有主斷路器，上下壓熔斷器，操作電路變壓器，先導(dǎo)電路電阻/二極管元件，串行數(shù)據(jù)接口模塊，過電流保護(hù)模塊，以及破碎機(jī)、液壓泵、左右截割部等電動機(jī)的過電流檢測器，截割電動機(jī)的三相電流監(jiān)視器。右室中主要裝有無線操作器底座、管指示陣列、過電流保護(hù)模塊、負(fù)載電阻、截割電動機(jī)監(jiān)視單元、可編程序操作器單元、繼電,,器接口板。變壓器室中裝 有變壓器、三相電抗器和 牽引系統(tǒng)電流檢 測器。牽 引操作室中主要裝有勵(lì)磁 操作模塊、電樞操作模塊 漏電保護(hù)系統(tǒng)功率電阻、 電樞連接器、勵(lì)磁連接器、 顯示單元及牽引系統(tǒng)交流,熔斷器。,2024/11/28,62,三、Electra1000采煤機(jī)電氣系統(tǒng)作用,1.主回路,,用于實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的電源操作。來自順槽開關(guān)中的1140V電源，經(jīng)電纜接至采煤機(jī)主斷路器，還接有操作變壓器作為操作電源。主斷路器負(fù)載側(cè)有兩路出線，一路供給左、右截割電動機(jī)；另一路經(jīng)接線端子分別供給液壓泵電動機(jī)、破碎機(jī)電動機(jī)、牽引變壓器。牽引變壓器進(jìn)線1140V，出線460V，經(jīng)牽引整流電路變?yōu)橹绷鞴┙o牽引電動機(jī)。,2024/11/28,63,三、Electra1000采煤機(jī)電氣系統(tǒng)作用,,2.操作,變壓器二次側(cè),用來向各輔助回路供電。輸出A為交流230V向1~4#直流電源供電，分別向電動機(jī)監(jiān)測單元、比較器的串行數(shù)據(jù)接口單元，電動機(jī)監(jiān)測單元的閉鎖繼電器電路，可編程序操作器，過電流保護(hù)模塊供電。輸出B也是交流230V向四個(gè)直流電源供電，5＃直流電源向先導(dǎo)電路、無線接收器和牽引方向繼電器電路；6#直流電源向所有的光電耦合器電路和管監(jiān)視電路供電；本安型直流電源向所有的電磁閥線圈供電；隔爆兼本安型直流電源向瓦斯傳感器和氙指示器供電。輸出C為交流15V，向漏電保護(hù)電路供電。上述直流電源均具有短路保護(hù)功能，當(dāng)負(fù)載發(fā)生短路故障時(shí)，自動切斷直流供電；當(dāng)故障排除后自動投入直流電源。,2024/11/28,64,四、Electral000電牽引采煤機(jī)操作保護(hù),1.采煤機(jī)電源的操作和保護(hù),采煤機(jī)電源來自順槽的組合開關(guān)，通常采用先導(dǎo)操作，先導(dǎo)回路如圖。,1)接通采煤機(jī)電源,未按采煤機(jī)上起動按鈕時(shí)，由于R限流，小于K線圈吸合電流，K不吸合。,當(dāng)按下起動按鈕后R被短路，電流大于K線圈吸合電流而吸合接點(diǎn)K，從而使接觸器的主觸頭吸合，接通采煤機(jī)電源。,當(dāng)松開起動按鈕后，電阻R又串入起到限流節(jié)電作用，此時(shí)電流仍大于繼電器的維持電流，繼電器維持在吸合狀態(tài)。,2)斷開采煤機(jī)電源,當(dāng)按下停止按鈕或緊急停 止按鈕后，由于電流等于 零，繼電器K無電釋放， 其接點(diǎn)K斷開接觸器線圈 電路，使得接觸器主觸頭 KM斷開采煤機(jī)電源。,2024/11/28,65,3)保護(hù),采煤機(jī)主斷路器的輔助接點(diǎn)1QF在先導(dǎo)回路中起著閉鎖作用。由于它與主斷路器在機(jī)械上是聯(lián)動的，如主斷路器不合閘，1QF不通，先導(dǎo)回路無法接通，前級開關(guān)就不能向采煤機(jī)送電；反之，如主斷路器跳閘，1QF接點(diǎn)翻開，先導(dǎo)回路就被切斷，前級開關(guān)斷開，自動終止向采煤機(jī)供電。先導(dǎo)回路還有線路故障自動保護(hù)功能。領(lǐng)先導(dǎo)回路開路時(shí)，因無電流，K線圈以及KM線圈釋放，切除采煤機(jī)電源；領(lǐng)先導(dǎo)回路短路時(shí)，二極管V被短接，流過直流繼電器K的電流就變成交流，也不能使直流繼電器K吸合。,2024/11/28,66,（2）,勵(lì)磁操作模塊,操作,據(jù)電樞電壓調(diào)節(jié)兩臺牽引電動機(jī)勵(lì)磁電流。當(dāng)電樞電壓,≤,額定值時(shí),，該模塊,使勵(lì)磁電流恒定，牽引電機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行方式；到電樞電壓,＞,額定,值,時(shí)，,該,模塊操作使勵(lì)磁電流減小，牽引電機(jī)為恒功率運(yùn)行方式。,2.采煤機(jī)牽引電動機(jī)的操作和保護(hù),1) 牽引系統(tǒng)的操作,（1）電樞模塊操作,需牽引時(shí)，牽引電機(jī)電動運(yùn)行下，向牽引電機(jī)電樞供電，據(jù)微處理器操作信號，調(diào)節(jié)輸出電壓，從而調(diào)節(jié)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速。需制動時(shí)，牽引電機(jī)處于發(fā)電運(yùn)行下，電樞模塊將制動中產(chǎn)生的功率反響給電網(wǎng)。通過自動調(diào)節(jié)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速，限制截割和牽引電機(jī)電流不超過最大值，實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)節(jié)。,2024/11/28,67,2) 牽引系統(tǒng)的電氣保護(hù),(1)勵(lì)磁電流消失保護(hù)繼電器。,因直流電動機(jī)勵(lì)磁電流為零會引起“飛車”事故。該繼電器串接于勵(lì)磁回路中，回路電流正常時(shí)該繼電器吸合；電流下降到＜最小勵(lì)磁電流值或突然消失時(shí)，該繼電器釋放，切斷牽引系統(tǒng)電源,(2)制動器釋放繼電器。,采煤機(jī)停止?fàn)恳龝r(shí)，該繼電器失電，其接點(diǎn)切斷制動器光電耦合回路，制動器在彈簧的作用下閘住采煤機(jī)使之不能滑動；反正，采煤機(jī)需要牽引時(shí)，該繼電器吸合，制動器松閘允許采煤機(jī)運(yùn)行。,(3)牽引故障保護(hù)繼電器,。在牽引系統(tǒng)的微處理器程序出錯(cuò)或牽引電動機(jī)嚴(yán)峻超速時(shí)，切斷牽引系統(tǒng)的電源，防止故障擴(kuò)大。,(4)漏電保護(hù)繼電器。,牽引系統(tǒng)中發(fā)生漏電故障時(shí)，漏電保護(hù)模塊接收到零序電流互感器的信號，立即驅(qū)動漏電保護(hù)繼電器使其吸合，該繼電器常閉觸點(diǎn)斷開，將漏電故障信號輸入采煤機(jī)的可編程序操作器，可編程序操作器立即斷開采煤機(jī)的先導(dǎo)電路，切斷采煤機(jī)的供電電源。,2024/11/28,68,3.電動機(jī)的保護(hù),1) 過流保護(hù),各電動機(jī)都設(shè)有電流檢測器，檢測到的電流信號均送往過電流保護(hù)模塊，這個(gè)模塊中有兩個(gè)可編程序操作器的輸入觸點(diǎn)，一個(gè)為短路電流信號，另一個(gè)持續(xù)過載信號。當(dāng)其中之一動作時(shí)，可編程序操作器將斷開先導(dǎo)電路使電動機(jī)停轉(zhuǎn)。還可將檢測到的電動機(jī)電流信號饋送到電動機(jī)顯示單元，按額定電流百分比顯示電動機(jī)實(shí)際電流。,過電流保護(hù)模塊的短路保護(hù)分為三擋，分別為額定電流的1000%、800％、600％。整定的方法是將短路保護(hù)模塊中未標(biāo)數(shù)字的接線柱，與標(biāo)有1000、800、600的三個(gè)接線柱中的一個(gè)，用短路片連接起來。如與標(biāo)有800的接線柱短接，即說明短路保護(hù)整定值為額定電流的800％，當(dāng)電動機(jī)電流到達(dá)此值時(shí)，保護(hù)立即動作。過電流保護(hù)模塊中的持續(xù)過載保護(hù)，遵循反時(shí)限規(guī)律，過載保護(hù)動作值設(shè)為額定電流的105％，當(dāng)電動機(jī)電流超過此值投入過載保護(hù)，且超過的電流值越大，保護(hù)動作的時(shí)間越早，反之越遲。,2024/11/28,69,2) 溫度保護(hù),每個(gè)電動機(jī)都設(shè)有溫度檢測器，溫度檢測由4個(gè)電阻式溫度檢測器和兩套固定溫度檢測器組成。4個(gè)電阻式溫度檢測器分別檢測電動機(jī)定子繞組、冷卻水和兩個(gè)軸承的溫度，把檢測到的信號不斷地送到電動機(jī)顯示單元中，順序顯示出各溫度值。電動機(jī)監(jiān)測單元中裝有對應(yīng)的4個(gè)溫度繼電器，當(dāng)這些信號值超過警戒值時(shí)，牽引電動機(jī)自動降低轉(zhuǎn)速并發(fā)出報(bào)警信號；超過最大限制值時(shí)，將自動切斷牽引電動機(jī)的電源，使采煤機(jī)停止?fàn)恳?，這就構(gòu)成了截割電動機(jī)的一級溫度保護(hù)。兩套固定溫度檢測器用來檢測電動機(jī)定子繞組和冷卻水的溫度，由可編程序操作器實(shí)時(shí)處理，當(dāng)溫度超限時(shí)自動切斷電源，構(gòu)成了截割電動機(jī)的二級溫度保護(hù)。,2024/11/28,70,五、Electra1000采煤機(jī)的操作,1.采煤機(jī)電源的合閘和分閘,(1) 試驗(yàn)位置。,斷,路器手柄處于該位置時(shí)，采煤機(jī)不能運(yùn)行，可通過監(jiān)視單元模擬采煤機(jī)運(yùn)行，對采煤機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面的試驗(yàn)和查。一般在采煤機(jī)首次運(yùn)行前或發(fā)生故障修復(fù)后進(jìn)行采煤機(jī)試驗(yàn)。,(2) 運(yùn)行位置。,斷路器手柄處于該位置時(shí)，先導(dǎo)回路中的輔助接點(diǎn)1QF閉合，按下采煤機(jī)的起動按鈕，接通給采煤機(jī)供電的平巷開關(guān)先導(dǎo)回路，采煤機(jī)電源接通，可編程序操作器單元上的三相電源指示燈(R、S、T)亮，采煤機(jī)上的所有交流電動機(jī)、牽引部和各種液壓功能均處于待工作狀態(tài)，可以選擇操作操作方式，然后進(jìn)行采煤機(jī)的運(yùn)行操作。,(3) 斷開位置。,停止采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)，如采煤機(jī)正在牽引運(yùn)行，應(yīng)先將牽引速度減小到零，然后扳動停止或緊急停止按鈕，再將主斷路器手柄扳到斷開位置，并將手柄拿走，最后把為采煤機(jī)供電的開關(guān)斷開并鎖定。使采煤機(jī)固定在斷電狀態(tài)，防止在故障時(shí)或檢修中隨意合閘。,2024/11/28,71,2. 采煤機(jī)操作操作方式選擇,操作方式選擇是由選擇手柄完成。該手柄共有8個(gè)位置。,位置l,—,手動操作。采煤機(jī)牽引由牽引速度和方向手柄操作。,位置2,—,無線模式1操作,。發(fā)射操作器B起作用，A不起作用。,位置3,—,無線模式2操作,。發(fā)射器A起操作作用，B不起作用。,位置4,—,無線模式3操作,。發(fā)射器A操作采煤機(jī)左邊液壓功能，發(fā)射器B操作采煤機(jī)右邊液壓功能。采煤機(jī)運(yùn)行中AB發(fā)射器均不許關(guān)閉。如發(fā)射器A先操作，牽引操作權(quán)就歸操作器A所有，反之亦然。兩操作器同時(shí)操作，采煤機(jī)將不予理睬。,位置5,—,無線模式4操作,。發(fā)射器B操作采煤機(jī)左邊液壓功能；發(fā)射器A操作采煤機(jī)右邊的液壓功能，其它情況與位置4相同。,位置6,—,就地模式1操作,。采煤機(jī)右邊就地操作器能進(jìn)行操作。,位置7,—,就地模式2操作,。采煤機(jī)左邊就地操作器能進(jìn)行操作。,位置8,—,就地模式3操作,。采煤機(jī)左、右就地操作器同時(shí)參與操作，操作過程與位置4相同，只是左就地操作器取代發(fā)射器A，右就地操作器取代發(fā)射器B。,2024/11/28,72,3. 采煤機(jī)的運(yùn)行操作,采煤機(jī)的運(yùn)行操作，主要是對牽引和液壓功能的操作。,1) 手動操作,左牽引：將手柄往里按壓到手柄可以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過的角度越大，向左牽引的速度越高。右牽引：將手柄回到停止位置，再將手柄進(jìn)一步往里按壓到手柄可以順時(shí)針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過的角度越大，采煤機(jī)向右牽引的速度越高。,,2024/11/28,73,2)就地操作和無線操作,就地操作操作器與無線發(fā)射器相同（如圖）。(1)翻開遙控器。第一行左邊的按鍵一次按下使發(fā)射器翻開。否則認(rèn)為發(fā)射器故障而斷。,(2)采煤機(jī)斷電。按第一行中間按鍵，選中就地操作方式，可斷采煤機(jī)電源。,(3)牽引系統(tǒng)操作。先按第二行中間“請求/停止?fàn)恳I”請求牽引，向左牽引按左鍵，向右牽引按右鍵。按第三行左邊“加速鍵”不放，開始加速，到所需轉(zhuǎn)速后放開，以此速度運(yùn)行。假設(shè)按第三行右邊“減速鍵”不放到所需轉(zhuǎn)速后放開。假設(shè)直接按下第二行中間按鈕，則停止?fàn)恳?。假設(shè)改變運(yùn)行方向，須先按“停止?fàn)恳I”，再按“牽引方向選擇鍵”，最后再按“加速鍵”。,(4) 液壓功能和破碎機(jī)操作。按第四、五行左鍵使左搖臂上升和下降，按其中鍵使破碎機(jī)上升和下降，按其右鍵使右搖臂上升和下降。按第六、七行左鍵使左擋煤板順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，按其中鍵分別灑水和停止灑水，按其右鍵右擋煤板順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。,2024/11/28,74,六、Electra1000采煤機(jī)的狀態(tài)顯示,顯示單元外形如下圖。顯示單元有4種顯示模式，通過電樞操作模塊上的“MODE”(模式)、“UP”(上)、“DOWN”(下)三個(gè)按鈕進(jìn)行切換。,(1)顯示模式1，上行用f t／min (英尺/分)顯示牽引速度。按“UP”鈕，轉(zhuǎn)換為m／min單位。按“DOWN”鈕，從實(shí)際速度轉(zhuǎn)換到參考速度。下行用“L”、 “R”、“ ][ ”“ ”符號分別表示左牽引電動機(jī)、右牽引電動機(jī)、主變壓器和電樞操作模塊的變流元件散熱器。符號旁條狀圖顯示該器件溫度。如溫度＜報(bào)警值，條狀圖空白。如溫度＜報(bào)警值的10℃，條狀圖將充滿。如溫度＞報(bào)警值，條狀圖閃動。如溫度超過最大限值，上行顯示“OVER TEMP”(溫度超限)，下行顯示溫度數(shù)值，并切斷牽引系統(tǒng)的電源。,(2)顯示模式2,，上行顯示以m／min為單位的牽引速度，按“UP”或“DOWN”鈕也不能改變顯示內(nèi)容。下行循環(huán)模式l中器件實(shí)際溫度。,(3)顯示模式3,，顯示與牽引系統(tǒng)和牽引狀態(tài)有關(guān)的197個(gè)參數(shù)，每個(gè)參數(shù)包括三項(xiàng)內(nèi)容，即參數(shù)序號、參數(shù)名稱和參數(shù)值。,(4)顯示模式4,，上行顯示同模式2，下行顯示分區(qū)段操作狀態(tài)。即將工作面分假設(shè)干區(qū)段，可預(yù)先設(shè)定每區(qū)段所允許的最高速度。下行的前四位顯示采煤機(jī)所處區(qū)段序號，后四位顯示采煤機(jī)實(shí)際牽引速度占額定牽引速度百分比。,2024/11/28,75,七、Electra1000采煤機(jī)電氣故障診斷,1. 采煤機(jī)不能運(yùn)行,采煤機(jī)不能運(yùn)行的主要原因是供電不正常。,（1）查給采煤機(jī)供電的順槽前級開關(guān)是否有故障，是否合閘；,（2）查采煤機(jī)主斷路器是否合上；,（3）查采煤機(jī)供水系統(tǒng)是否正常（因?yàn)闊o冷卻水的條件下設(shè)有閉鎖禁止開機(jī)割煤）；,（4）查是否發(fā)生漏電、導(dǎo)致漏電閉鎖；,（5）查先導(dǎo)電路。步驟和方法如下：先將采煤機(jī)上的主斷路器手柄置在“斷開”位置，然后將試驗(yàn)開關(guān)手柄置于“試驗(yàn)”位置，此時(shí)按下采煤機(jī)啟動按鈕再松開，觀察可編程序操作器單元上的三相電源指示燈(R、S、T)是否亮，如沒有亮，查動力電纜中先導(dǎo)電路的芯線；如亮了，觀察可編程序操作器單元顯示出來的故障信息，并予以排除；如沒有顯示故障信息，查試驗(yàn)開關(guān)觸點(diǎn)和連線是否完好，查主斷路器輔助觸點(diǎn)1QF和連線是否完好，查先導(dǎo)回路中二極管、30Ω電阻及,其連線是否完好。,2024/11/28,76,2.采煤機(jī)不能運(yùn)行“試驗(yàn)”模式,先查采煤機(jī)的供電是否正常，,再,查試驗(yàn)回路：試驗(yàn)開關(guān)是否在試驗(yàn),,位置；試驗(yàn)開關(guān)觸點(diǎn)和連線是否完好，所有試驗(yàn)電路元件和連線是否完好。,3.按下電源按鈕采煤機(jī)可以運(yùn)行，釋放按鈕停止運(yùn)行,主要原因是先導(dǎo)回路阻抗大于30Ω，使回路電流小于先導(dǎo)回路的直流繼電器維持電流，應(yīng)查先導(dǎo)電路中30Ω電阻和連線是否開路。,4,.液壓功能失效(以右搖臂上升為例),如用手動手柄不能操作任何一種液壓功能，查油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)向是否正