采煤機電氣設備與電氣控制技術

【摘 要】MXG-47S型采煤機是一種矮型大功率采煤機，功率475Lw，機面高度1460mm，適應于采高1.7～3.5m，傾角≤35°的中厚煤層綜采工作面，要求頂板穩定，底板起伏不大，煤質硬中硬。本文主要闡述此型采煤機的電氣設備與電所控制技術。

【關鍵詞】電氣設備；電氣控制；技術方法

1 電氣設備

1.1 電控箱

電控箱正常工作環境巾：有瓦斯或煤塵爆炸危險的礦井中，海拔高度小于2000m周圍介質溫度在-10-+55℃之間，+25℃寸周圍空氣的相對濕度不大于95%：電網交流電壓1140V，50Hz。電控箱設計成隔爆兼本安型，使用它可對采煤機進行下述控制和保護：采煤機啟動和停止，運輸機閉鎖，左右截割電機超載控制；采煤機牽引方向控制；左右截割滾筒調高控制，電機溫升155℃過熱保護，采煤機牽引過零保護。

電控箱由一個接線腔和一個隔爆腔組成。接線腔供電纜引入接線用，隔爆腔供安裝電氣元部件用。電控箱下面裝有一個控制按鈕座，控制采煤機啟動、停止，閉鎖運輸機。集中顯示窗也安裝在電控箱正面，可顯示采煤機左、右牽引，零位，及左、右截割電機欠載、超載。電控箱正面蓋板上有兩個隔離開關手把和兩個采煤機停機按鈕，停機按鈕與隔離開關手把是靠機械互鎖的，不按下停機按鈕，無法搬動開關手把。

接線腔在電控箱上面。接線腔和隔爆腔隔板上有12只1140V/2000A高壓接線柱，兩組21芯過線組。6只高壓接線柱為采煤機進線電源。另外6只為左、右截割電機和牽引電機電源。右截割電機和牽引電機共用一組接線柱。兩只過線組分別供本安和非本安控制線接線用。還有兩只接地線壓板。

電控箱上面還有一個小蓋板，此腔與隔爆腔是相通的，電控組裝架安裝在該腔。電控箱后面還有一個隔爆腔蓋板，開該蓋板的是為電控箱安裝時布線方便。電控箱內裝有隔離開關2個，控制變壓器1140V/28V 1個，2個電流互感器2000/1，整流橋1只，控制組裝架1個，高壓控制保險1140V/1A 2個，28V/4A保險1個，分線盤1組。

控制組裝架。該機電氣控制和保護電路都在控制組裝架上，控制組裝架由6塊單元插件板組成；1E1，1E2，1E3，1E4，1E5，1E6。1El是電源、終端板，電源經過控制變壓器1140V/28V在該板整流、穩壓后輸出直流12V，供各板的控制電源，采煤機啟動的終端元件安裝在該板上。

1.2 電動機

YBC-200型電動機專供在有甲烷和爆炸性煤塵的礦井中驅動采煤機之用，該電機可在海拔不超過1000m，環境溫度不超過40℃≤冷卻水溫度不高于30t的礦井中連續運行。電動機符合GB3836.283《焊炸性環境用防爆電氣設備隔爆型電氣設備》。型號編制符合國際GB3184《電機產品型號編制方法》。結構：①電動機為礦用隔爆型三相異步電動機。②電動機的冷卻方式為水冷，接線盒采用鋼板焊接結構，直接焊在機座上方，接線盒內設有接地裝置，機座上沒有外接地裝置。③電動機的定子繞組端部埋有3個常閉型JW2160H溫度繼電器，每相—個，串聯連接，作繞組溫度保護之用，接線盒內有控制接線柱2只和主接線柱3只，標有l、2的為控制接線柱，標有u，V，W的為主接線柱，接法為Y。④電動機的前后軸承室均設有注油孔，擰去注油孔上的螺釘及螺栓可定期給軸承注入3號鋰基脂（zL3），潤滑脂不得注如太多，以防止軸承溫度過高而損壞軸承。

YBC-75型電動機專供在有甲烷和類似工況環境的礦井中作為采煤機牽引電機之用。該電機可在海拔不超過1000m，環境溫度不超過40℃≤冷卻水溫度不高于30℃的礦井中連續運行。電動機符合GB3836.283《爆炸環境用防爆電氣設備》的規定。

結構：電動機為礦用隔爆型三相異步電動機。電動機的冷卻方式為水冷，接線盒采用鋼板焊接結構，電動機的定子繞組端部埋有2個溫度繼電器，每相一個，串聯連接，作繞組的保護之用，接線盒內標有1、2的為控制接線柱，標有U、V、W的為主接線柱，接法為Y。接線盒內設有內接地裝置，外殼設有外接地裝置。電動機的后外蓋設有注油孔，擰去注油孔上的螺栓可定期給軸承室注如3號二氧化鉬鋰基潤滑脂不得注入太多，以防止軸承溫度過高而損壞軸承。電動機轉子為鑄鋁轉子。電動機的進出水口管為1/2英寸。電動機的軸承型為32315Z，315Z，潤滑脂采用3號二氧化硫鉬鋰基潤滑B8。電動機符合：GB383683《爆炸環境用肪爆電氣設備》中的有關規室，電動機的骨架油采用標準件，油封型號為PG75x100x12。

1.3 電磁閥腔

采煤機的制動電磁閥，功控電磁閥和調逮電磁閥設置在泵箱里的電磁腔內。其機能為二位四通，三位四通的Y型礦用隔爆電磁換向閥，電磁閥通過閥座連接塊與液壓傳動箱內的油管連接。

電磁閥的工作原理是通過采煤機的電控系統發出的信號，使電磁鐵道電，電磁鐵吸住銜鐵推動閥芯移動，達到電磁閥換向的目的。當軸承消失時，電磁閥芯宇彈簧力的作用下維持在中立位置上。采煤機的電磁閥都是直流濕式電磁鐵。采用濕式電磁鐵可減少銜鐵運動的摩擦阻力和溫升，使用電磁閥工作的可靠性提高。調速電磁閥，用于改變操縱機構遙控油缸的進油方式，當電磁閥在中立位置時，遙控油缸兩端與油池相通，手動操作時不會產生困油現象。

2 電氣控制

2.1 采機控制

采煤機啟動和停機，借用動力電纜一根控制芯線，使采煤機上的控制回路與磁力啟動器先導回路相連，組成遠方控制回路。采煤機主電纜是兩條UCPQ3x50+1x16+3x4，在順槽用二臺磁力啟動器，利用磁力啟動器延時觸點實現兩臺截割電機的分別啟動。在采煤機啟動和停機的控制回路中有四個停機按紐，一個啟動回路中串進了三臺電機溫度保護的熱敏接點，無論哪臺電機溫升超限均可切斷電源，只有溫度恢復到允許值時，機器方可正常工作。

起動回路主電纜控制芯線接1.1x1.18-4S，左指令盒停鈕→5S，右指令盒停鈕→2MB，溫度元件→4MBI熱敏接點→1S1電控箱停→1S，電控箱停鈕→IS：啟動按鈕→1El終端元件。

2.2 運輸機控制

采煤機上只控制運輸機停機，主要從安全角度考慮，采煤機檢修時運輸機應閉鎖。控制原理與采煤機相同。閉鎖按鈕裝在電控箱上。

2.3 使用與維護

使用采煤機前，要熟悉本電氣系統性能和原理，由于長途運輸，機內的緊固和插接件可能松動，試車前要緊固各連接部位，以保持良好的接觸。在主電纜和磁力啟動齊接好后，可按以下步驟實驗電氣系統：首先使兩臺GM2250型隔離開關置于通風的位置上，并將互鎖按紐1S，1S，接鎖。啟動采煤機，使它位于運行位置。啟動后，通過觀察看集中顯示指示狀態：有兩綠色，V2+12V電源顯示，V19采煤機零位顯示，V24黃色，采煤機零位抱閘：V13、V27分別為左、右截割電機欠載。通過以上實驗，說明電控部件正常，可以投人生產運行。在采煤機正常運行時，應注意消除控內的潮氣，保持部件可靠接觸。檢修人員開蓋檢修時應嚴格保護防爆面，蓋板扣蓋時密封田一定要鑲在槽內，避免出槽壓壞，防止井下潮氣侵入電控籍內，應保持電控箱清潔、干燥。

[責任編輯：湯靜]