第三部分----掘进机电控分析讲课教案

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四、可编程控制器组件性能
• 掘进机电控箱可编程控制器组件由PLC和继电器 板JDB两部分组成，对电控装置过载、过热、漏 电闭锁保护和低压漏电监测等输出信号进行综合 处理,并对EBH120掘进机的切割电动机、油泵电 机、转载电动机、左右刮板电动机、左右行走电 动机进行控制。
• PLC输出端口CPU-0.0～CPU-0.4共5点,对应控制 KA1～KA5,用于主回路漏电闭锁检测信号的延时 投入。CPU-0.5控制KA6, 用于切割电动机起动预 警.
五、保护装置
1、阻容过电压吸收保护 由于切割电机采用高寿命、高速分断的真空交流 接触器，因而容易产生操作过电压，为了避免过 电压对电动机绕组及电缆线的绝缘破坏，采用了 阻容过电压吸收装置FV。
电压 动作值 1140v 40kΩ＋20％ 660v 22kΩ＋20％
恢复值
复位方式 检测电流 延时投入时间
1.5倍动作值 自动
I＜5mA
T≥3S
1.5倍动作值 自动
I＜5mA
T≥3S
为了防止主电路的操作过电压串入电子保护器MFS，利
用PLC强大的逻辑控制能力，在起动信号接通后，先使继电 器KA通电，使漏电检测线瞬时断开，延时0.1S～0.2S后，再 接通主交流接触器，从而避开千伏级电压对MFS的冲击。停 机时，通过PLC的控制使串接于漏电检测回路的KA节点延时 3S～5S后闭合，从而避免主电路操作过电压对MFS的冲击， 保证MFS的正常保护工作。
切割电动机M1
YBUS-120 132/76
120
油泵电动机M2
YBUT-11 13/7.4
11
转载电动机M3
YBUT-7.5 9.8/5.4
7.5
刮板电动机M4、5 YBUT-11 13/7.4
11
行走电动机M6、7 YBUT-15 17/9.8
15
内喷雾电动机M8 YBUT-11 13/7.4
11
• 只有按下箱体右上方可自锁的紧急停止按钮，才 能分合隔离开关，以保证隔离开关不带负荷操作 。
• 隔离开关处于分断位置时才能拧紧闭锁螺杆，打 开腔门，以保证腔门打开时，腔内所有元器件（ 但不包括隔离开关的电源侧）不带电，同时，闭 锁螺杆拧出后，由于联锁，使隔离开关不能闭合 。
二、电控设备的主要参数
PLC简介
• PLC由两部分组成:即由主机CPU222模块和数字 量扩展模块EM223组成。
• 主机CPU222模块:该模块由电源、CPU、编程口 及程序存贮器、输入和输出组成。该PLC的工作 电源为开关型稳压电源,其输入电压为交流220v， 电压波动范围宽115v～240v,抗干扰性强。另设有 直流24v输出端（L+，地），（注：任何外电源 不得接于24v端）。该主机左侧设有三个指示灯 ST（CPU）、RUN（运行）和STOP（停止）， 正常情况RUN指示灯亮，若STOP指示灯亮说明 PLC已停止工作，若ST指示灯亮或闪烁说明CPU 有问题。1L（0.0,0.1,0.2）和2L(0.3,0.4,0.5)为输 出端子,盖板上有相应的状态指示灯。1M（0.0～ 0.3）和2M(0.4～0.7)为输入端子, 盖板上也有相 应的状态指示灯。
2、熔断器保护 各级供电回路（包括各主回路及各级控制回路） 均设置熔断器保护，FU1～FU4为低压高分断能 力熔断器，它们分别承担各主回路的过流保护， FU5～FU11为普通螺旋式熔断器，承担各级控制 回路的过流保护。
3、电子保护
电子综合保护器MFS：
该电子综合保护器配合电流取样单元TA1～TA8能 实现对主切割电动机及其它电动机和供电线路的 过载、过热、短路、断相以及漏电闭锁等综合保 护,它配合故障显示元件能给出各种故障显示信号 。
第三部分----掘进机电控分析
一、电控箱结构
• 电控箱有两大腔,左侧是主腔,右侧是接线腔，箱体 的右侧面共有大小16个接线喇叭嘴，最大的喇叭 嘴是电源进线嘴，八个较大的喇叭嘴是电动机电 源输出嘴，七个小喇叭嘴分别是照明灯、警铃、 行走制动器及控制线出线嘴。
• 主腔门为快开门式，腔门由安装于箱体上下两端 的悬臂支撑。门与箱体之间用14个扣钉紧扣以实 现隔爆结合，调节扣钉可以改变隔爆结合面的间 隙（隔爆面由生产厂家在设备出厂前调整好，用 户不能自行调整），门与箱体之间有可靠的机械 联锁。
• 扩展模块EM223:该模块输入为16点,1M(0.0～ 0.7)和2M(0.0～0.7),1M和2M为其公共点(与M相 连)。输出为16点,1L(0.0～0.3)、2L（0.4～0.7） 、3L（0.0～0.3）和4L(0.4～0.7),1L～4L为每组
输出的公共点。输出输入盖板上都有相应的状态 指示灯。
• 额定电压：主回路1140V/660V； 控制回路220V 、36V、24V；
• 额定工作电流：（1140V/660V）:132.6A/228A； • 额定工作频率:50HZ；
三、各电动机基本参数
额 定 电 额定功率 额定转 功率因 效率 起动
名
称
型号 流 A
Kw
速r/Min 数cosΦ η % 倍数
该电子综合保护器的功能简介如下：
（1）漏电闭锁保护
漏电闭锁保护在电动机起动前对电动机绕组及部 分供电线路进行绝缘检测,保护器端口“A8”为绝 缘检测端口，当被检测部分的绝缘电阻值大于规 定值时，保护器内部电路使继电器保持吸合状态 ，MFS的输出常开接点闭合，不影响电动机正常 起动。如果绝缘电阻值小于规定值，保护器内部 执行继电器失电，MFS的输出节点断开，电动机 不能起动，实现了漏电闭锁保护。同时故障显示 单元给出漏电故障指示，当绝缘电阻恢复到一定 值时，漏电闭锁电路自动解锁。
继电器板(JDB)性能
• 该继电器板是配合PLC使用的,作为中间放大环节, 其中BJ1～BJ9用于控制各个交流接触器, BJ12～ BJ15用于220V，36V 漏电监测，BJ11只用于控 制行走电机制动闸。该继电器板供电电源为交流 24v，经整流滤波稳压后得24v直流电以供各小型 直流继电器之用。