久益7LS08型采煤機電控故障分析與處理

郝彥棟

【摘要】目前，國產采煤機電控系統還不成熟，專業化程度不高，而進口設備也由于井下特殊環境原因經常出現各種故障，因此，熟知設備性能原理和故障原因，才能更好的保證正常生產。

【關鍵詞】先導；牽引；漏電閉鎖

1久益7LS7LS系列采煤機電控結構與構成

美國久益 7LS08系列采煤機的動力電源為3300VAC，50HZ，拖拽電纜將動力電源接入到采煤機電控箱左側，再經高壓隔離開關連接到設備各回路上。通過先導控制回路停送采煤機電源。

1.1電氣系統基本構成

久益JOY 7LS系列采煤機電氣系統主要由電控箱、左牽引電機、右牽引電機、液壓油泵電機、破碎電機、左截割電機、右截割電機、電磁閥閥組、兩個GIO（多用輸入輸出模塊）、以及采煤機外部一些操作元件和傳感器組成。

JNA FaceBoss 控制系統主要有一個CCU（中央控制器）、一個RIO模塊（遠程輸入輸出模塊）、三個DIOM模塊（數字輸入輸出模塊）、兩個GIO（采煤機外部本安輸入輸出模塊）、四個電機MCT（智能電流傳感器）、兩個變頻器、一套遙控發射接收器等組成。電控系統是由電控箱以及外部電機，傳感器，連接電纜組成。截割電機2x1100KW，牽引電機2x200KW，泵電機1x55KW，破碎電機1x270KW ，裝機總功率2925KW。均采用三相交流感應電機。

1.2電氣系統工藝特點

（1）JNA FaceBoss系統：JNA計算機系統是JOY Network ArchitcureJ（久益網絡框架）首字母縮寫，JNA FaceBoss系統是JNA系統升級版本，中央處理器升級為中英文雙語系統，人機對話更加直觀方便。

（2）診斷與顯示： 系統在顯示計算機上提供診斷數據。也可以提供數據記錄功能，用于煤機性能的檢查。

2久益7LS7LS系列采煤機電控系統的基本電氣原理

JNA FacBoss系統的CCU與兩個變頻器和三個DIOM通過Can-BUS總線通訊；CCU與兩個GIO通過485 MODEBUS總線通訊；CCU與RIO和電機MCT通過Interbus總線通訊。

兩個截割電機和一個破碎電機供電電壓3300VAC。

牽引系統由牽引/泵變壓器提供575VAC電源經電源模塊到兩個變頻器，提供0V-575V交流電源和0HZ-120HZ 的頻率，分別供給兩個200KW牽引電機，實現煤機牽引，變頻器模塊接受CCU指令，調節牽引電機速度，具有恒轉矩和恒功率兩個區段，能實現無級調速。同時，牽引/泵變壓器提供575VAC給液壓泵電機提供電源。

3久益7LS系列采煤機電控系統常見故障分析與判斷

3.1故障現象：采煤機送不上電

（1）故障分析

①3300v組合開關的問題，檢查采煤機對應回路是否報故障。

如：參數設置錯誤、先導板損壞、二極管損壞、反接或無接地等。

②拖拽電纜故障，內部先導線斷開或接地等。

③采煤機內部問題，動力電纜插頭內的先導插針退針，煤機隔離開關未合到位，微動開關未打到位，瓦斯斷電儀接線錯誤，MMR（瓦斯監測繼電器）故障，急停開關未在合適位置，啟動按鈕損壞或接線錯誤，并聯電阻損壞或選型不當，先導二極管損壞、反接或未接地等。

（2）故障處理：

經仔細排查，是采煤機中間電控箱內MMR（瓦斯檢測繼電器）故障，導致先導回路斷路，更換后故障消失。此繼電器串接在采煤機先導回路當中，正常時常閉點導通先導回路，工作時斷開先導回路。作用是當采煤機工作范圍內瓦斯濃度超限時，此繼電器斷開先導回路，采煤機失電停止運行，防止引起瓦斯爆炸。 因為此故障極少出現，所以要求我們必須具備良好心理素質，熟知設備結構和原理，冷靜思路，才能快速判斷故障點。

3.2 采煤機不牽引故障

（1）故障現象：采煤機上電后，泵電機能啟動，截割電機也能啟動，遙控器牽引采煤機卻不動作。從主屏幕選擇CCU菜單，顯示ccu與兩個變頻器通訊正常。

（2）故障分析：

①BSM（整流器）存在故障。

②變頻器內部熔斷器故障。

③IGBT晶閘管存在故障。

（3）故障處理：

①測量BSM（整流器）+和-端子之間絕緣，確保無相間短路和接地故障。

②萬用表測量變頻器內部的熔斷器熔斷，則某個晶閘管存在短路現象。

③測試IGBT（三相絕緣柵雙極晶體管）的陽極與陰極間正反向阻值，陽極與門極間阻值，使用萬用表歐姆調整至“R*1k”檔位，阻值應該在幾百千歐以上，若阻值很小或接近零歐姆，則IGBT（三相絕緣柵雙極晶體管）損壞。

3.3采煤機牽引/泵漏電閉鎖故障

（1）簡述：7LS08采煤機電氣系統中設計了漏電閉鎖和漏電保護功能，其中漏電閉鎖是實現采煤機運行前對主回路、控制回路的絕緣監測，泵和牽引回路的漏電閉鎖保護由IOM3（數字輸入輸出模塊）、EL4（漏電監測模塊）、PS7和PS8（限流電阻）、IEL4（漏電隔離繼電器）等完成。

（2）故障現象 ：煤機上電后顯示屏狀態欄顯示泵/牽引漏電，進入事件日志（EVENT LOG）有“PUMP/HALUGE EARTHLEAK”故障記錄。

（3）故障分析：

①牽引斷路器前級回路存在漏電現象。

②牽引斷路器后級回路存在漏電現象。

③EL4（漏電模塊）故障、IEL4（不帶電漏電隔離繼電器）故障。

④IOM3模塊（數字輸入輸出模塊）故障。

⑤漏電閉鎖檢測回路接線錯誤或接地。

3.4處理方法：

①將牽引斷路器斷開，如接地故障消失，則是牽引斷路器前級回路故障，煤機斷電后，分別用2500v搖表和500v搖表分別測量牽引變壓器的一次側和二次測絕緣值，查找故障點，更換對應部件。

②在變頻器處拆除左右牽引電機電纜，用500v搖表遙測牽引電機（含電纜），查找故障點，更換相應部件。

③拆除變頻器、總線模塊和泵的連接線，使用500v搖表分別搖測，確定故障范圍，更換相對應部件。

④EL4（漏電模塊）、IEL4（漏電隔離繼電器）故障、IOM3（數字輸入輸出模塊）故障。

⑤漏電閉鎖檢測回路故障，查找故障點，進行處理。

4修工作的心得體會

隨著當今科技飛速飛速發展，要做一名出色的維修電工，就要不斷提高自己的業務能力和技能水平，最重要的是要善于對設備的缺陷進行分析，對故障進行正確的判斷，迅速的處理，這就要求我們必須有深厚的理論知識，熟練的實踐工作技能。利用“師帶徒”的形式，帶出了很多大學生，現在他們都已經成為礦井維修電工的業務骨干。堅持不斷完善自己、做好自己，為了我們公司的明天更加輝煌而努力奮斗。

5四新的認識

新技術：工作中的一系列革新技術，如：“采煤機限位保護裝置”、“單軌吊自移裝置”等創新技術的應用，新技術為保障安全生產起到了很大的促進作用。

新設備：國內電子廠家天信公司改裝的英國RIM泵站電控系統，其可靠的

操作性和穩定性，是國產化設備應用的很好示范，新設備即經濟

可靠，又能滿足工業生產需求。

新材料：綜采工作面末采期間使用的新材料“高樹脂柔性網”，替代了傳統的即笨重又效率低的鐵絲網，新材料的使用大大提高了工作效率和安全保障。

新工藝：神東煤炭公司錦界煤礦綜采自動化工作面的實施，新工藝的進步改善了工人的工作環境，保障了安全生產。

通過新技術、新材料、新工藝、新設備的推廣應用和技術創新，“四心”可以優質高效地促進煤炭安全生產和技術裝備的利用。