盾构电气控制原理培训(盾构机修必备)
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殊要求时，宜采用树干式配电方式。 (3) 当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的用电环境
中，宜采用放射式配电方式。 (4)当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电
设备，可采用链式配电方式，但每一回路环链设备不宜超过5台，其总 容量不宜超过10kW。
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(5)采用何种配电方式要根据用电设备的情况具体而定。一般盾构机中大容 量的油泵电机、空气压缩机电机、刀盘驱动电机、螺旋输送机的驱动电 机及注浆泵电机都等采用放射式供电。而其他的负荷多数采用树干式配 电方式或链式配电方式。
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➢盾构机配电保护形式 （1）盾构机变压器低压侧出线总开关应设长延时脱扣保护（15S） 短延时脱扣保护（0.2~0.5S）、欠压保护和接地保护。 （2）盾构机中用电设备的配电线路应设短路保护、过负载保护和漏 电保护。 （3）对于操作人员直接接触的用电设备，所选断路器应具有0.03A 的剩余电流动作保护功能, 确保在故障情况下可靠切断电源，保护人 身安全。 （4）盾构机中用电设备配电线路采用的上下级保护电器，其动作应 具有选择性；各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器， 可采用无选择性切断。
液驱盾构机电气系统介绍
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目录
➢ 盾构机供配电和电控系统
➢ 电气控制系统
➢ 刀盘电气原理
➢ 管片拼装机电气原理
➢ 推进系统电气原理
➢ 螺旋机电气原理
➢ 皮带机电气原理
➢ 泡沫系统电气原理
➢ 膨润土系统电气原理
➢ 如何读懂电气原理图
➢ 弱电检修的基本要点
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盾构机供配电和电控系统
➢ 盾构机的高压供电系统 ➢ 盾构机400/230V低压配电系统 ➢ 电动机和电磁阀等执行机构的控制
三相鼠笼式电动机在额定电压下的启动电流Iq=（6～７）ＩＮ，电动机 的定子绕组正常情况下能够承受在额定电压下的启动电流。三相鼠笼 式电动机在启动时对电机结构本身没有损坏。三相鼠笼式电动机的启 动主要考虑启动时对电网的影响。
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（1）星—三角降压启动 适用于正常运行时电动机的接法为三 角形的鼠笼式三相异步电动机。在电 动机启动时将电动机的三相定子绕组 接成星形，从而降低了电动机定子绕 组的启动电压，进而降低了电动机定 子绕组的启动电流，也就降低了对电 源或电网的冲击。星—三角降压启动 时，电动机的启动电流及启动转矩均 为电动机在额定电压下直接启动时的 1/3。
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（2）计算机系统的接地 盾构机由于有计算机系统的数字地和模拟地，这些接地可以和供电系统 的接地公用接地极。但是接地排要分别设置。且接地电阻不能大于1欧 姆。有条件时还可考虑计算机控制系统的防电磁干扰屏蔽接地。 （3）静电接地
盾构机液压系统的油路管道及气压管道均要做防静电接地。以防管 道静电放电产生故障。应用-40*4扁钢或10号 （4）等电位接地：
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1.盾构机的高压供电系统
盾构机属于三级用电负荷，采用一路10kV高压供电电源供； 盾构机高压供配电系统主要由进线端子箱、高压开关柜、变压
器构成。 端子箱：盾构机10kV高压供电的接口； 高压开关柜：对变压器进行短路和温升保护； 变压器：实现10kV到400V的变换。
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高压开关a 柜
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各部件的作用 负荷开关：实现回路的分断 接地刀：对线路进行放电，防止误送电给维修人员带来危险； 避雷器：防止雷击等过电压对电气设备的损害。 熔断器：提高短路分断能力
由于盾构机的工作环境潮湿，用电设备繁多，一旦发生漏电会对设 备及人身产生危害。因此，盾构机需做等电位接地。应用-40*4扁钢作 等电位联结。
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➢ 盾构机的低压配电系统的形式 (1) 低压配电电压应采用230/400V。带电导体系统的型式宜采用单相二线
制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。 (2)在正常的用电环境中，当大部分用电设备为中小容量，且用电设备无特
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2.盾构机400/230V低压配电系统
➢接地形式 由于盾构机的工作环境复杂，为了保障盾构机在工作时设备及人员的安 全，盾构机的接地系统应做到万无一失。盾构机的接地系统包括供电系 统接地、计算机系统的接地、静电接地及等电位接地等。
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(1)供电系统接地 供电接地系统分为TN、TT和IT接地系统，TN接地系统是变压器的零线和PE共用接 地极，TT接地系统是电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保 护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。IT接地系统是变压器中心点不接 地系统。 TN接地系统：变压器的工作零线N与接地线PE线共用接地极，接地装置在变压器侧。 TN系统又可分为TN-S、TN-C及TN-C-S系统。 TN-S接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中不公用。供配电系统为三 相五线制，工作零线N接设备的工作零线，接地线PE线接设备正常工作时不带电的 金属外壳，TN-S接地系统的安全性在TN系统最好，但系统的投资较高。以下为 TN-S系统的接线形式：
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TN-C接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中公用， 供配电系统为三相四线制，第四根线既接设备的工作零线又接设备 正常工作时不带电的金属外壳。TN-C接地系统的安全性在TN系统 较差，但系统的投资较低。以下为TN-C系统的接线形式：
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TN—C-S接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中有时公用， 有时不公用。采用TN-C-S系统时，当保护线与中性线从某点(一般为进 户处)分开后就不能再合并，且中性线绝缘水平应与相线相同。一般在 供配电系统的前段公用，在供配电系统的后段不公用。供配电系统为三 相五线制和三相四线制混合供电。在供配电系统的前段为三相四线制， 第四根线既接设备的工作零线又接设备正常工作时不带电的金属外壳。 在供配电系统的后段为三相五线制，工作零线N接设备的工作零线，接 地线PE线接设备正常工作时不带电的金属外壳。
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3.电动机和电磁阀等执行机构的控制
➢ 电动机的控制 盾构机中采用的驱动电机大量为交流异步电机，控制分为单向和双向两
种控制模式。
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➢ 电动机的启动 盾构机中采用的驱动电机大量为交流异步电机，且多数为三相鼠笼式电 动机.由于交流电机对电压非常敏感，而三相异步电动机在启动时过大 的启动电流会引起电压的急剧下降，从而影响其他设备的运行。这时 限制电动机的启动电流就是要首先考虑的问题。常用星—三角降压启 动、自藕变压器降压启动及软启动。
中，宜采用放射式配电方式。 (4)当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电
设备，可采用链式配电方式，但每一回路环链设备不宜超过5台，其总 容量不宜超过10kW。
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(5)采用何种配电方式要根据用电设备的情况具体而定。一般盾构机中大容 量的油泵电机、空气压缩机电机、刀盘驱动电机、螺旋输送机的驱动电 机及注浆泵电机都等采用放射式供电。而其他的负荷多数采用树干式配 电方式或链式配电方式。
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➢盾构机配电保护形式 （1）盾构机变压器低压侧出线总开关应设长延时脱扣保护（15S） 短延时脱扣保护（0.2~0.5S）、欠压保护和接地保护。 （2）盾构机中用电设备的配电线路应设短路保护、过负载保护和漏 电保护。 （3）对于操作人员直接接触的用电设备，所选断路器应具有0.03A 的剩余电流动作保护功能, 确保在故障情况下可靠切断电源，保护人 身安全。 （4）盾构机中用电设备配电线路采用的上下级保护电器，其动作应 具有选择性；各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器， 可采用无选择性切断。
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➢ 盾构机供配电和电控系统
➢ 电气控制系统
➢ 刀盘电气原理
➢ 管片拼装机电气原理
➢ 推进系统电气原理
➢ 螺旋机电气原理
➢ 皮带机电气原理
➢ 泡沫系统电气原理
➢ 膨润土系统电气原理
➢ 如何读懂电气原理图
➢ 弱电检修的基本要点
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盾构机供配电和电控系统
➢ 盾构机的高压供电系统 ➢ 盾构机400/230V低压配电系统 ➢ 电动机和电磁阀等执行机构的控制
三相鼠笼式电动机在额定电压下的启动电流Iq=（6～７）ＩＮ，电动机 的定子绕组正常情况下能够承受在额定电压下的启动电流。三相鼠笼 式电动机在启动时对电机结构本身没有损坏。三相鼠笼式电动机的启 动主要考虑启动时对电网的影响。
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（1）星—三角降压启动 适用于正常运行时电动机的接法为三 角形的鼠笼式三相异步电动机。在电 动机启动时将电动机的三相定子绕组 接成星形，从而降低了电动机定子绕 组的启动电压，进而降低了电动机定 子绕组的启动电流，也就降低了对电 源或电网的冲击。星—三角降压启动 时，电动机的启动电流及启动转矩均 为电动机在额定电压下直接启动时的 1/3。
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（2）计算机系统的接地 盾构机由于有计算机系统的数字地和模拟地，这些接地可以和供电系统 的接地公用接地极。但是接地排要分别设置。且接地电阻不能大于1欧 姆。有条件时还可考虑计算机控制系统的防电磁干扰屏蔽接地。 （3）静电接地
盾构机液压系统的油路管道及气压管道均要做防静电接地。以防管 道静电放电产生故障。应用-40*4扁钢或10号 （4）等电位接地：
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1.盾构机的高压供电系统
盾构机属于三级用电负荷，采用一路10kV高压供电电源供； 盾构机高压供配电系统主要由进线端子箱、高压开关柜、变压
器构成。 端子箱：盾构机10kV高压供电的接口； 高压开关柜：对变压器进行短路和温升保护； 变压器：实现10kV到400V的变换。
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高压开关a 柜
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各部件的作用 负荷开关：实现回路的分断 接地刀：对线路进行放电，防止误送电给维修人员带来危险； 避雷器：防止雷击等过电压对电气设备的损害。 熔断器：提高短路分断能力
由于盾构机的工作环境潮湿，用电设备繁多，一旦发生漏电会对设 备及人身产生危害。因此，盾构机需做等电位接地。应用-40*4扁钢作 等电位联结。
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➢ 盾构机的低压配电系统的形式 (1) 低压配电电压应采用230/400V。带电导体系统的型式宜采用单相二线
制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。 (2)在正常的用电环境中，当大部分用电设备为中小容量，且用电设备无特
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2.盾构机400/230V低压配电系统
➢接地形式 由于盾构机的工作环境复杂，为了保障盾构机在工作时设备及人员的安 全，盾构机的接地系统应做到万无一失。盾构机的接地系统包括供电系 统接地、计算机系统的接地、静电接地及等电位接地等。
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(1)供电系统接地 供电接地系统分为TN、TT和IT接地系统，TN接地系统是变压器的零线和PE共用接 地极，TT接地系统是电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保 护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。IT接地系统是变压器中心点不接 地系统。 TN接地系统：变压器的工作零线N与接地线PE线共用接地极，接地装置在变压器侧。 TN系统又可分为TN-S、TN-C及TN-C-S系统。 TN-S接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中不公用。供配电系统为三 相五线制，工作零线N接设备的工作零线，接地线PE线接设备正常工作时不带电的 金属外壳，TN-S接地系统的安全性在TN系统最好，但系统的投资较高。以下为 TN-S系统的接线形式：
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TN-C接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中公用， 供配电系统为三相四线制，第四根线既接设备的工作零线又接设备 正常工作时不带电的金属外壳。TN-C接地系统的安全性在TN系统 较差，但系统的投资较低。以下为TN-C系统的接线形式：
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TN—C-S接地系统的工作零线N与接地线PE线在供配电系统中有时公用， 有时不公用。采用TN-C-S系统时，当保护线与中性线从某点(一般为进 户处)分开后就不能再合并，且中性线绝缘水平应与相线相同。一般在 供配电系统的前段公用，在供配电系统的后段不公用。供配电系统为三 相五线制和三相四线制混合供电。在供配电系统的前段为三相四线制， 第四根线既接设备的工作零线又接设备正常工作时不带电的金属外壳。 在供配电系统的后段为三相五线制，工作零线N接设备的工作零线，接 地线PE线接设备正常工作时不带电的金属外壳。
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3.电动机和电磁阀等执行机构的控制
➢ 电动机的控制 盾构机中采用的驱动电机大量为交流异步电机，控制分为单向和双向两
种控制模式。
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➢ 电动机的启动 盾构机中采用的驱动电机大量为交流异步电机，且多数为三相鼠笼式电 动机.由于交流电机对电压非常敏感，而三相异步电动机在启动时过大 的启动电流会引起电压的急剧下降，从而影响其他设备的运行。这时 限制电动机的启动电流就是要首先考虑的问题。常用星—三角降压启 动、自藕变压器降压启动及软启动。