JOY7LS07型采煤機電控系統的使用與維護

摘要：JOY7LS07采煤機的電氣系統主要由電氣控制箱、左截割電機、右截割電機、左牽引電機、右牽引電機、液壓油泵電機、破碎機電機、電磁閥閥組、遙控啟動/停止開關裝置等組成。文章對JOY7LS07型采煤機的電控部分、采煤機電控系統的使用、采煤機電控系統的維護與保養進行了介紹。

關鍵詞：JOY7LS07型采煤機；電控系統；電氣控制箱；割電機；引電機 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD632 文章編號：1009-2374（2016）21-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.070

1 JOY7LS07型采煤機的電控系統介紹

1.1 JOY7LS07型采煤機的電控系統的基本構成

JOY7LS07采煤機的電氣系統主要由以下電氣部件組成：電氣控制箱、左截割電機、右截割電機、左牽引電機、右牽引電機、液壓油泵電機、破碎機電機、電磁閥閥組、遙控啟動/停止開關裝置、水流量/壓力開關、油位/油溫開關、左接受站或遙控站、右接受站或遙控站、翻頁器等。

JOY7LS07采煤機的6臺電機中，功率最大的是兩臺860kW的4極截割電機，270kW的破碎機電機是一臺6極電機，額定轉速為1485r/min，也接在3300V的高壓回路。一臺30kW液壓油泵電機接在575V的回路，由油泵/牽引變壓器供電。兩臺150kW牽引電機由各自的逆變器供電，牽引電機也是4極異步感應電機，但由于其工作在一個速度變化范圍很大的區域內，也就是說，向其供電的電源頻率有0～50Hz，也可工作在更高的頻率，因此電機的轉速可高至2665r/min，此速度采煤機在空載調動時使用。牽引電機的最佳運行速度應該是電源頻率在50Hz的速度，即1500r/min左右的速度，在此速度下運行，與正常的4極異步感應電機的性能基本一樣。

1.2 JOY7LS07型采煤機的電控系統介紹

JNAFaceBoss系統是JOY7LS07型采煤機的控制核心系統。

1.2.1 系統的主要元件有中央控制器、顯示器、有線指令器、本安隔離柵、遙控器、接收器和其天線等。

1.2.2 本安多用輸入/輸出模塊：負責采煤機傳感器、溫度開關和油溫、油位開關與中央控制器間的本安通訊。

1.2.3 遠程輸入/輸出模塊：主要負責接收各個控制開關、溫控器的輸入信號。遠程輸入/輸出模塊與電流互感器和中央控制器之間進行通訊。

1.2.4 數字輸入/輸出模塊：主要控制相應電磁閥，另外還用于監測漏電故障電路。

1.2.5 變頻器：采煤機的變頻器模塊接收中央控制器的指令，主要用來調節牽引電機的速度以及完成牽引的各種保護。

JNAFaceBoss是美國環球久益公司通用控制平臺的一部分。該系統使用一整套的硬件來監控采煤機。系統還在顯示計算機上提供采煤機的診斷數據，并提供數據記錄功能。

1.3 JOY7LS07型采煤機電控系統的保護

1.3.1 RTD：截割電機、牽引/泵變壓器、整流模塊、牽引電機逆變器、牽引電機、泵電機和破碎機電機都裝有RTD。它們利用RTD的阻值隨溫度變化來監測各電機和被測部件的溫度。每個RTD阻值的變化信號都將傳輸到中央控制器或直接到遠程輸入/輸出模塊。系統可使用截割電機RTD的輸入信號來降低采煤機牽引的速度，從而防止截割電機過載。

1.3.2 過載保護：系統利用智能電流互感器提供過電流、堵轉和相不平衡保護。

1.3.3 電壓變送器：電壓變送器是用來監測主控制變壓器的相電壓，提供電壓保護。

1.3.4 過電流：系統對過電流的保護設定為電流值越大跳閘時間越短。另外，如果截割電機電流超過其過電流過載設定值，系統會停止截割電機，并停止采煤機牽引。如果油泵或牽引電機電流超過其過電流過載設定值，系統會切斷電機控制回路的電源。

1.3.5 堵轉過載：系統為各電機提供堵轉保護，其中如果任一截割電機的電流超過堵轉過載設定值兩秒鐘，系統將停止截割電機，并停止采煤機牽引。

以上這些就是JOY7LS07型采煤機的電控部分保護的介紹，整個系統各環節的保護緊密相聯，很多部分還都采用了雙重保護，而且這么多的保護完全由一個系統來完成和實現，并且具有統一的通訊平臺。

2 JOY7LS07型采煤機電控系統的使用

2.1 操作前注意事項

操作前檢查采煤機第一次啟動前和任何全面停機后做如下檢查。由有資質的維護人員進行校正和調整。

2.1.1 確保已切斷采煤機和刮板機的電源。

2.1.2 確保全部液壓和電氣控制裝置處在關閉（OFF）或中間位置。

2.1.3 確保采煤機機架已接地。

2.1.4 確保液壓系統的油位正常。

2.1.5 確保所有的齒輪箱和減速器的油位正常。

2.1.6 確保負荷中心輸出電壓適當。

2.2 采煤機運行注意事項

2.2.1 在溫度低于-18℃（0℉）時不要操作采煤機。溫度介于-18℃（0℉）到提示4.5℃（40℉）時升起搖臂，油液通過安全閥溢流，讓溫度升高到至少15.5℃（60℉），然后才可操作采煤機。

2.2.2 在沒有循環水通過電機時操作采煤機不要超過15分鐘。電機缺水運轉將大大降低電機壽命。

2.3 操作注意事項

2.3.1 交流變頻電牽引采煤機啟動時，送電后檢查顯示屏上所顯示的電壓、電流、溫度等信息，確保一切正常后，方可啟動油泵電機。

2.3.2 需要改變采煤機的牽引方向時，先將采煤機牽引速度降到“0”米，再進行相反方向的牽引。

2.3.3 采煤機停機后，不可以立即開機，等待時間必須不低于3分鐘，才能重新啟動采煤機。

2.3.4 采煤機在開機前必須先供冷卻水，嚴禁無水開機；而在采煤機停機時，應先停采煤機，后停冷水。

2.3.5 采煤機重新連接變頻器、牽引電機電纜時，必須確保電機連接的相序正確，避免采煤機兩牽引電機對拉或頂牛。

2.4 采煤機在大修后投入運行時電氣部分常規的檢查項目

2.4.1 采煤機大修后投產送電前的檢查項目：（1）確保所有電氣開關都在關斷位置；（2）確保所有電氣部件緊固可靠，外殼接地良好；（3）確保所有液壓和潤滑油加注到規定油位；（4）確保采煤機供電電壓供電符合規定；（5）先采用點動送電，確保泵電機正轉；（6）檢查采煤機的冷卻水流量，必須達45升/分鐘以上，壓力達10Bar以上，啟動前至少要保證7秒鐘通水時間，絕對不允許采煤機在無冷卻的情況下運行超過15分鐘。

2.4.2 采煤機運行過程中需要檢查的項目：（1）每班工作前檢查電源進線插座及電纜是否有松動，測量絕緣是否可靠；（2）每生產15萬噸對電控箱進行外觀檢查，并對其門板螺栓進行緊固；（3）每生產60萬噸打開電控箱檢查主要電氣緊固件是否有松動，檢查接線端子排是否有松動或虛接并進行緊固；（4）每生產60萬噸打開電控箱對控制回路的絕緣進行測試，絕緣不得低于0.5MΩ，檢查所有的故障顯示燈指示是否能正確指示，檢查漏電保護功能元件是否正常；（5）采煤機運行過程中每班檢查電機的溫度情況，每生產15萬噸對相關螺栓進行緊固，檢查電機接線腔的接線是否完好可靠，加注潤滑油，每生產100萬噸對所有的電機進行絕緣性能測試；（6）每生產60萬噸對截割/破碎電機電纜絕緣性能進行測試；（7）每生產60萬噸檢查高壓隔離開關，對其絕緣性能進行測試；（8）每班工作前檢查旋轉開關、急停、啟/停開關、遙控器、水流、油溫開關等外部元件操作是否靈活。

3 JOY7LS07型采煤機電氣系統的日常維護保養

3.1 每天檢查內容

3.1.1 檢查所有外部電纜是否有損壞，確保無明顯破損。

3.1.2 檢查電控箱蓋板上按鈕，確保可靠通斷、操作靈活。

3.1.3 檢查遙控器，確保操作可靠，各指令可靠執行。

3.1.4 檢查冷卻水通道是否暢通，壓力是否正常。

3.1.5 觀察采煤機顯示屏上顯示的數據，并做各電機溫度、電流、速度數據的記錄。

3.2 每周檢查內容

3.2.1 檢查電控箱箱體內以及所有電機接線腔是否潮濕，一定要放入干燥劑，并觀察干燥劑變化，及時更換。

3.2.2 檢查電控箱箱體內所有的接線、插頭等是否連接牢靠。

3.2.3 檢查各個保險與保險座接觸是否牢靠。

3.2.4 檢查電控箱內所有的動力線以及控制線的接線是否牢靠，并確保控制線與高壓線之間保持應有間隙。

3.2.5 觀察采煤機顯示屏上顯示的數據，并做數據的記錄，觀察數據變化規律。

3.3 每月檢查內容

3.3.1 檢查所有電機接線腔是否潮濕，接線是否牢靠，確保接線腔干燥，接線良好。

3.3.2 用相應的兆歐表對所有電機進行絕緣測試，截割電機絕緣阻值應大于500MΩ，牽引電機、泵電機絕緣阻值應大于200MΩ。

參考文獻

[1] 馮敏，等.美國JOY7LS6C、07采煤機FACEBOSS電氣原理[J].科技傳播，2013，（12）.

[2] 喬永軍，等.采煤機電控系統的應用分析[J].硅谷，2014，（11）.

作者簡介：宋小鵬（1984-），男，陜西神木人，陜煤集團神南產業發展有限公司助理工程師，研究方向：煤礦機械化采煤設備維修。

（責任編輯：秦遜玉）