煤礦掘進機電控箱接觸器的常見故障及處理對策

曾志凱 呂艷邦

摘 要：在煤礦企業中，設備運行過程中接觸器作為重要元件發揮著重大的作用。但在實際運行過程中，因受到各種因素的影響，常會導致電控箱接觸器發生故障，對系統運行安全造成威脅。本文介紹電控箱接觸器、電控箱接觸器在煤礦掘進機中的應用，并詳細分析煤礦掘進機電控箱接觸器的常見故障及處理對策，以期對提高煤礦掘進機電控箱接觸器的運行安全具有重要的意義和作用。

關鍵詞：煤礦掘進機；電控箱接觸器；常見故障；處理對策

中圖分類號：TD421.5 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2017）03-0083-02

Abstract： In the coal mine enterprise， the contactor plays an important role in the operation of the equipment. However， in the actual operation process， due to the impact of various factors， it often leads to the failure of the electric control box contactor， which threatens the security of the system. This paper introduced the electric control box contactor， the application of electric control box contactor in coal mine roadheader， and analyzed the common faults and countermeasures of the coal mine tunneling mechanical and electrical control box contactor， which is of great significance and function to improve the operation safety of the electrical and mechanical control box contactor.

Keywords： coal mining machine；electric control box contactor；common fault；treatment measures

隨著在煤礦中逐漸開始應用大型的煤礦掘進機，維護、檢修設備及故障診斷具有重要的意義。在煤礦掘進機的電氣控制系統中，其核心主要是電控箱，其中包含傳感器、保護器、控制器等重要元部件。因此，電控箱的運行安全在煤礦掘進機安全使用的過程中是十分關鍵和重要的。再加上煤礦掘進機信息化、自動化及機械化程度的不斷加深，電控箱中的組成部分也越來越復雜，導致其常常發生各種故障。因此，需要加強對煤礦掘進機常見故障的排查，減少故障的發生。

1 電控箱接觸器概述

1.1 電控箱接觸器的組成部分

一般電控箱接觸器主要由電磁機構、觸電系統、滅弧裝置、拐壁及其他部件共同組成[1]。其中，電磁機構主要由線圈和動鐵芯構成，作用主要表現在2個方面，即消除彈簧力，保證接觸器觸頭能夠進行有效連接；保證觸點能夠發出動作。觸點系統主要由輔助觸電和主觸電兩部分組成，作用是通斷主電路和電氣聯鎖。在滅弧裝置中，滅弧介質主要是真空，而且在部分滅弧管中會將真空管主觸點進行密封，其中在觸點間會出現真空電弧，在接通和分斷電機主路的時候，可以使電機繼續運轉或停止運轉，其中產生滅弧作用的電弧主要是來源于啟動熄滅或者電機切斷中。拐壁能夠合理調節3個真空管，保證每條真空管都能夠與電機相接通。其他部件指的主要是反作用彈簧、傳動機構、外殼等。

1.2 電控箱接觸器的特點

1.2.1 內部結構緊湊。在電控箱的內部安裝主要的電氣系統控制元器件，并根據功能的不同在內部合理劃分。一般為了保證主控器的信號不受到其他因素的干擾，會與其他元件相隔離。在主控器的內部，包含所有保護器的功能，很容易識別出執行機構，使用較少的檢測元件來實現監控功能的最大化[2]。

1.2.2 處理方便，安全可靠。在電控箱外圍器件中，選擇的多是本質防爆型或安全型的器件，主要的系統執行和控制器件都采用的是知名或進口品牌器件，這樣能夠最大限度地減少系統運行潛在安全風險。在設計電氣系統時，運用了模塊設計理念，因此各功能單元相對獨立，這樣在處理時如果元器件相互之間功能相同的話就能夠相互轉換。通過對CAN總線通信技術的應用，盡可能減少接線，同時連接方式采用的是插接式，能夠方便拆裝。

1.2.3 故障報警專家系統功能強大。將礦用本安型警示器安裝在電控箱上，能夠具備語言和顯示屏文字故障提示功能，這也就表示如果電控器系統出現了問題，警示器中就會將故障內容及時顯示出來，并通過警鈴聲提醒管理人員，以便及時采取解決措施，減少故障損失。

1.2.4 操作簡單。在電控箱接觸器的控制面板上，共存在1個系統急停按鈕和7個操作按鈕，管理員能夠對其進行自由操作。

2 電控箱接觸器在煤礦掘進機中的應用

煤礦掘進機故障發生主要體現在2方面，一是常規部件故障，二是電氣控制部分故障，其中電氣控制部分故障具有較大比例。在電氣控制部分中，主要包括交流接觸器、綜合保護器、電氣控制器等設備部件，主要用來檢測整個電氣系統。煤礦掘進機電氣控制系統多是統一安裝在電氣控制箱內，也就是人們所說的電控箱。在煤礦掘進機中電控箱所占的比例不大，但卻發揮出十分重要的作用，隨著周邊環境的變化來作出相應的改變，進而保證設備自身運行安全。在電控箱中一般會安裝熱繼電器、溫度保護器、電動機綜合保護器等相關設備，來實時監測電氣系統的溫度和電流，當系統出現電流不平衡、過流、過載、缺相和斷相等問題時，就會對自身實施保護。如果沒有控制系統實施保護和控制，煤礦掘進機的運行就會存在著很多不安全因素，導致系統失控，最終形成嚴重后果。

3 常見的煤礦掘進機電控箱接觸器故障及處理對策

3.1 噪音問題

電磁鐵在運行的過程中會形成較大的噪音，其原因主要表現在3個方面：一是由于觸頭彈簧的壓力比較大，針對這一問題的處理較為簡單，對彈簧觸頭的壓力進行適當調整就能夠有效解決；二是由于短路環斷裂造成的，這就需要及時更換設備中的鐵芯或者短路環；三是機械和銜鐵銜接的部分有所松動，需要將連接銷重新安裝好。

3.2 相間短路問題

造成相間短路問題的原因主要是由于接觸器自身沾有水汽，或者是附著大量的塵埃，這樣就會破壞接觸器中的絕緣部分，在這種情況下只需要在日常的管理養護過程中加強清掃。另外，如果零部件被燒損并出現嚴重碳化，也會造成相間短路問題，這就需要及時更換零部件。

3.3 通電后接觸器線圈不吸合問題

接觸器的控制線路由于斷路或短路問題，導致無電壓。接觸器和控制線路之間不吸合，或者是在吸合之后發出“嗡嗡”聲并跳斷，原因可能是線路接觸不良或電壓不穩。接觸器線圈的兩端都不能通電，可以判定為燒斷或開路。如果線路暢通，且線圈良好，但是仍然不吸合，則很有可能會出現內部機械故障，需要切斷電路后進行仔細檢查。在檢查過程中可以使用萬用表對熔斷器和控制回路進行測量，如果熔斷器無電壓，表示主電路存在問題。另外，則需要對熔斷器的導通性進行檢查。如果熔斷器出現燒斷現象，則表示主電路正常，控制線路存在松接打火或者是短路問題，需要及時檢查控制線路。

3.4 接觸器觸頭存在問題

對于接觸器的觸頭來說，隨著時間的推移其表面會出現氧化積塵現象，進而導致接觸不良，這就需要將表面墊層的灰塵抹去，其中要禁止破壞原有現狀，接觸器觸頭會由于超重負荷或者受力過熱而出現金屬熔渣和不規則斑痕，進而造成接觸不良，形成電弧，嚴重的甚至會導致接觸器觸頭燒毀。針對這一現象，重要的是需要早檢查、早發現，一旦出現問題，需要及時卸下觸頭，將觸頭上的毛刺輕輕銼去，然后用小銅錘敲打，在敲打過程中需要控制好力度，避免用力過度造成觸頭變形。

3.5 更換接觸器元件

很多時候，接觸器僅僅只是某一個元件發生故障，比如觸頭、接線點等，而非是全部元件。在這種情況下，往往只需要更換發生故障的元件即可。一般交流接觸器發生故障都是長時間積累形成的，如果在日常工作過程中認真檢查，及時發現問題并養護，就能夠將故障危害控制在最小范圍內。

3.6 斷電后接觸器線圈不釋放

由于銜鐵和磁鐵之間的間隙比較小，這樣即使已經斷電，兩者之間仍會存在較大的剩磁，進而導致無法釋放；當短路環出現破裂之后，會增加鐵芯電阻；由于接觸器觸頭熔焊的耐抗性不強，如果持續有較大電流通過，會造成接頭熔焊粘結，其中容易發生此類故障的主要是天車主接觸器等銀觸頭；彈簧的長帶受到線圈大力推拉，導致鐵芯難以及時復位。針對上述所有故障，都需要及時切斷短路，將接觸器拆卸之后仔細檢查。

4 結語

針對煤礦掘進機電控箱接觸器中的常見故障，最主要的就是需要加強日常的排查和養護，通過采取有效的措施能夠有效控制故障的發生，進而減少故障損失，保證設備運行安全。

參考文獻：

[1]翟少峰.煤礦掘進機電氣系統保護及故障診斷[J].山東煤炭科技，2016（12）：138-139，143.

[2]李欣欣.關于煤礦掘進機電控箱接觸器的常見故障分析與處理方法探究[J].山東工業技術，2016（17）：40.