三掘进机电气系统培训

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• 电气系统保护
• 保护措施包括：主回路漏电闭锁；控制回路漏 电保护；油温、油位保护；电机短路、断相、 过压、欠压、过载保护；紧急停止等
• 排故指南直接在显示器上显示，当有故障发生 时，显示器将显示故障信息，提示故障处理办 法，给维修人员判断与排除故障提供很大方便 。
矿用防爆设备的防爆型式及含义
• Ex d (ib)Ⅰ
•
•
防爆等级
•
本质安全型
•
隔爆型
•
防爆标志符号
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矿用防爆设备的防爆型式及含义
• 隔爆型(d):
•
指具有隔爆外壳的电气设备。当外壳内
部爆炸时，外壳既能承受爆炸压力，又能使火
焰在穿过规定缝隙过程中，受间隙壁的吸热及
电控系统主要技术参数
➢本安部分： ➢本安电源 输入电压：AC127V 输出电压：DC24V ➢瓦斯报警器 输入电压： DC24V（由开 关电源（ AC220V 转DC24V）转换的来） 工作电压：DC12V
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我公司电气系统特点
• 1、先进的控制器和显示器
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•我公司电气系统工作原理
•一、将电控箱上的断路器开关手柄扳至“开”的 位置，掘进机控制系统得电，电铃鸣响7秒钟左 右以示警报，同时电气系统进行自检及初始化处 理． •注意： •1、复位前必须将所有的电机启动开关扳至“停 止”位置。 •2、截割高速电机与截割低速电机是互锁关系。 •3、注意：200以下机型油泵电机与锚杆电机之间 是互锁关系。
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•电路的组成及工作原理
• 如有漏电发生，则分别对各个 • 电机进行检测，确定漏电的电 • 机，并显示。在此过程中所有 • 电机都不能起动，显示屏显示 • 画面(以油泵漏电闭锁为例)如 • 右图所示：
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•电路的组成及工作原理
➢ 油泵电机启动、停止
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•我公司电气系统特点
4、自主研发的防高压侵入低压的光电隔离保护 模块
我公司自主研发的光电隔离保护模块即能 可靠地监测电机回路的漏电情况，又能将检测 回路与主控器安全地隔离，大大地提高了系统 的可靠性和安全性。
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•掘进机电气系统
•截割电机 •瓦斯报警器
•操作箱
•系统急 停
•前照明灯
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•截割急停
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•电控箱
掘进机电气系统
•后照明灯（ LED）
•总急停
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•油泵电机
•防爆电铃
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•我公司电气系统工作原理
五、电控箱上设有故障状态及其它显示，具体 显示的内容是：
各电机运行显示；各电机异常显示；截割电 机运行时间指示；各回路漏电闭锁显示；各 电机过温显示；电源电压指示；照明回路漏 电显示；各电机的三相电流显示；瓦斯报警 显示；历史故障报警记录显示；机器运行时 间显示。
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•我公司电气系统特点
2、安全可靠
电气系统中主要控制和执行器件都采用进口 或国内知名品牌的器件，降低了设备的故障率， 缩短设备故障停机时间，减少由于停机导致的不 必要经济损失。
电控箱外围器件采用本质安全型或防爆型器 件，既符合井下电器件使用标准，又保证整机电 器系统的安全运行。
•
由于我公司掘进机在矿井下使用，所以
要求防爆等级为一级。
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•电控系统主要技术参数
➢ 技术参数
➢额定电压
➢主回路：AC 1140/660V
➢电控箱：控制回路电压为：AC220V、
AC36V、AC24V、 AC127V
➢操作箱：控制回路电压：DC24V
显示回路电压：DC24V
•我公司电气系统特点
5、自动煤岩识别功能（选配功能）
我公司在控制软件中设计了根据所截煤 岩的硬度，可自动进行高低速转换（高速截煤， 低速截岩）
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•我公司电气系统特点
6、便捷的可维修性 采集板、专用运动控制器等采用插接式连接
，拆装十分方便，且不会出现接线错误。而要更 换PLC控制系统，在接线较多的情况下容易出现接 线错误。而且我司二代机电控箱多采用快开门式 结构，更加便于维修保养。
显示容量大；缺点是编程复杂，连线多，系统结构复
杂
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•我公司电气系统特点
• 维修不便，防护等级低，CRT显示器的抗震性差。我 公司采用专用运动控制器作为主控器，人机界面采用 工业用触摸屏。这种系统的优点是体积小、可靠性高 、抗震性好、防护等级达到IP67，适用于长期恶劣工 作，功能强大，编程简单，CAN总线通信技术减少大量 接线，插接式连接，拆装十分方便，工业用触摸屏可 图文显示，显示容量大且可靠性高。
失电，主触点断开，油泵电机主回路电源被切断，运行中的
油泵电机将停止运行。
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•电路的组成及工作原理
➢ 启动前，在无故障时，显示屏将显示画面如下：
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•油泵电机的启动
➢ 启动后，显示屏将显示 • 如右图所示画面：
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•我公司电气系统工作原理
•四、电机过流保护： • 电机过流保护主要是通过电流互感器采集 的电流值通过EPEC运动控制器编程计算，当达到 一定倍数额定电流，延时继电器经过延时后，使 相应运行的继电器断电，切断对应真空接触器的 线圈，回路真空接触器失电，切断电机主回路， 使电机停止运行。
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•我公司电气系统特点
3、功能强大的故障报警专家系统
我公司在控制软件中设计了故障报警专家诊 断系统，集成了控制系统中常见故障信息及排故 指南，系统一旦出现故障，显示器立刻能显示故 障内容及其对应的排故步骤，并伴随有报警铃声 提醒操作者注意。完善的故障报警专家诊断系统 ，可显示39条故障信息及每一种故障所对应的排 故步骤提示，维修人员提供了极大的方便。
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•电路的组成及工作原理
• 数秒之后，主控器与显示屏通讯结束，显示 • 下画面(此时可以对机器进行操作)
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•电路的组成及工作原理
➢ 复位、警报
•
将“复位/警报” 开关 旋至“警报”位置，警报继
电器线圈得电， 其常开点闭合，电铃回路接通电源，电铃
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•我公司电气系统工作原理
二、电气联锁
在控制回路中主要的电气联锁有四处：
第一，只有当油泵电机启动后，截割、二运 电机才能启动，油泵电机停止运行，运行中 的截割、二运电机也随之停止。第二，油泵 电机与锚杆电机不能同时启动。第三,高、低 速截割电机不能同时启动。第四，利用限位 开关，确保在无负荷情况下，断路器停、送 电。
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2021年3月3日星期三
电气系统基本组成
• 电气系统组成：掘进机电控系统主要由电控箱 、本安(隔爆)操作箱、矿用隔爆电铃、隔爆型 照明灯、隔爆型急停按钮、矿用本安型瓦斯传 感器以及各工作机构的电机组成。
• 掘进机电气控制系统是整机的重要组成部分， 与液压控制系统配合，来实现整机的各种生产 作业。同时对截割电机、油泵电机、二运电机 的工况及回路的绝缘情况进行监控和保护。
鸣响，系统发出警报。将“复位/警报” 开关旋至“复位”
位置，控制系统内各报警故障均复位。
➢ 电机漏电闭锁检测
•
在启动油泵电机时(将“油泵启/停” 开关旋至“启
动”位置)，系统先整体对截割高、低速电机、油泵电机、
二运电机、锚杆电机进行漏电闭锁检测，即各回路漏电闭锁
检测继电器同时吸合。
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•电控系统主要技术参数
➢ 额定功率
➢额定功率 ：如EBZ160是指截割功率为160KW
➢ 系统输出主路数
➢输出路数
5回路
油泵电机控制主回路
截割高速电机控制主回路
截割低速电机控制主回路
二运电机控制主回路
锚杆电机控制主回路
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•我公司电气系统工作原理
•三、电机过热保护 • 当油泵电机、截割电机因长时间工作或由 于故障引起绕组温度升高超过规定值，埋设在 该电机绕组中的温度开关动作，EPEC运动控制 器收到该信息后，使截割运行继电器、油泵运 行继电器动作，切断对应真空接触器线圈回路 ，断开截割电机和油泵电机的主回路，对截割 电机和和油泵电机进行保护。
阻滞作用而显著降低其外传的能量和温度，从
而不致引起设备外部爆炸性气体混合物的爆炸
。
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矿用防爆设备的防爆型式及含义
• 本质安全型(ib):
•
指在正常运行或故障状态下所产生的电
火花和热效应，不能点燃爆炸性气体混合物
的电气设备。该型电器设备的电路，一般均 为低电压小电流。
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电控箱
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整机各电器部件的位置（附图）
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电控箱内部接线
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控制器盒
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掘进机电气系统
•本安操作箱
•二运电机
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操作箱、电控箱防爆形式
➢ 电控箱防爆型式：Exd[ib]Ⅰ(隔爆兼本质安 全型)
➢ 操作箱防爆型式：ExibⅠ (本质安全型) ExdⅠ (隔爆安全型)
➢ MA(煤安认证)
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•电路的组成及工作原理
➢ 工作原理
➢ 主控器与显示屏的通讯 ➢ 电控箱通电，主控器与显示屏 通讯时： 显示屏将显示画面如下（此状态 为主控器通讯连接中，不应该操 作，否则显示开关操作错误）
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•电路的组成及工作原理
➢上电10秒后，在不启动任何回路的条 件下，将上翻页和复位两个开关同时置 位并保持3S以上后松开，系统就会自动 计入到选型画面，此时，就可以对油泵 、截割（高速、低速）、二运、锚杆电 机进行选型： ➢1、将所需选择参数的电机开关拨至启 动位置，通过上下翻页进行参数选择， 选好后将开关拨回到停止位置即可。 ➢2、待所有参数都选择完成之后，需要 将复位开关置位并保持6S以上来进行确 定，否则所选参数无效。
本安操作箱
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隔爆操作箱
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操作箱内部
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操作箱内部
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•电路的组成及工作原理
➢ 工作原理：
• 主控器与显示屏的通讯 • 电控箱通电，主控器与显示屏 • 通讯时(本画面以EBZ100为例)： • 显示屏将显示画面如下（此状态 • 为主控器通讯连接中，不应该操 • 作，否则显示开关操作错误）
•
目前，国内的掘进机电控系统大多采用PLC控制
系统，人机界面采用文本显示器。这种系统的优点是
可靠性高、编程简单、维修方便；缺点是防护等级低
，拆装不便（点对点连线），文本显示器最多只能显
示2～4行内容。而国外的掘进机则是采用微电脑加PLC
控制系统，人机界面采用CRT显示器。这种系统的优点
是控制功能强大，可靠性高，CRT显示器可图文显示，
启动：将“油泵启/停” 开关旋至“启动”位置，警
报运行继电器先得电，电铃鸣响7秒后停止，此时油泵运行
继电器得电，其常开点闭合，从而使真空接触器线圈得电，
接触器主触点闭合，油泵电机主回路接通电源，电机运行。
停止：将“油泵启/停” 开关旋至“停止”位置，油
泵运行继电器线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈