礦用電機(jī)車常見電氣故障的分析

秦 杰

（潞安集團(tuán)李村煤礦， 山西 長(zhǎng)治 046600）

引言

在礦井運(yùn)輸?shù)倪^程中，電機(jī)車是其最關(guān)鍵的運(yùn)輸形式，用來實(shí)現(xiàn)礦石、設(shè)備、人員的運(yùn)輸。電機(jī)車主要存在兩個(gè)任務(wù)：一是沿著溜煤順槽將采煤作業(yè)面開采出來的煤炭、矸石等傳輸?shù)絻?chǔ)煤場(chǎng)。二是將開采所需的設(shè)備及人員運(yùn)送到作業(yè)面。為了確保電機(jī)車的正常運(yùn)行，必須定期對(duì)其開展安全監(jiān)測(cè)，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)[1]。

1 礦用電機(jī)車的組成結(jié)構(gòu)

該機(jī)車的構(gòu)成主要包含了機(jī)械與電氣兩個(gè)部分，其中機(jī)械單元又包含了車架、軸箱、制動(dòng)設(shè)備、緩沖連接設(shè)備、制動(dòng)手輪等[2]。電氣單元包含了控制裝置、受電弓、照明等，見圖1。

圖1 架線式電機(jī)車的供電原理圖

在礦用電機(jī)車中，其每一個(gè)部位都具有自身的功能及用處，各個(gè)構(gòu)成部分均安裝在彈簧支架所支撐的軸承箱蓋中。在該機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，它一定會(huì)與其他的巷道及設(shè)備發(fā)生撞擊，處于該狀況下應(yīng)當(dāng)將設(shè)備的鋼板厚度進(jìn)行增加，避免其因發(fā)生撞擊而出現(xiàn)變形。彈簧托架可以將機(jī)車的質(zhì)量均勻地分布于各個(gè)車輪中，使其保持穩(wěn)定運(yùn)行，減輕電機(jī)車運(yùn)行過程中的震動(dòng)，以避免機(jī)車出現(xiàn)脫軌問題[3]。

2 礦用電機(jī)車的工作原理

該機(jī)車主要包含了蓄電池和架線式兩種。

1）如圖2 所示，架線式電機(jī)車的原理為：架線上端的高電壓首先會(huì)經(jīng)過變流、整流及降壓等一系列操作來實(shí)現(xiàn)降低電壓的目的，使電源可以滿足電機(jī)車所需的電壓值，正、負(fù)兩級(jí)分別為架空線與鐵軌通過運(yùn)用受電弓設(shè)備再將電流引到機(jī)車內(nèi)部，電機(jī)也因此得到了電源。在經(jīng)過空氣開關(guān)、控制裝置等設(shè)備之后，電流進(jìn)到電機(jī)中，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)車的運(yùn)行，從而保證礦井維持穩(wěn)定的運(yùn)行[4]。

圖2 架線式電機(jī)車的供電原理

2）蓄電池式電機(jī)車的運(yùn)行原理為：將蓄電池內(nèi)部的能量直接利用電機(jī)設(shè)備來驅(qū)動(dòng)電機(jī)車的運(yùn)行，確保其維持正常的運(yùn)行[5]。

3 礦用電機(jī)車常見的電氣故障及解決辦法

3.1 電機(jī)無法啟動(dòng)

電機(jī)車運(yùn)行中出現(xiàn)頻率最高的故障就是不能啟動(dòng)。礦井開采的條件較為復(fù)雜，因此通常導(dǎo)致電機(jī)不能啟動(dòng)的因素都是多個(gè)同時(shí)存在。常見的因素為：開采條件較為復(fù)雜、物料隨處可見、電機(jī)負(fù)荷嚴(yán)重。而對(duì)電機(jī)運(yùn)行造成最大影響的因素為卡阻。當(dāng)該故障產(chǎn)生的時(shí)候，設(shè)備必須及時(shí)停止運(yùn)行，并進(jìn)行檢修，禁止帶有故障運(yùn)行。如果不及時(shí)清除故障，極易導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障，這樣就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備檢修的難度不斷增加，甚至損壞電機(jī)，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失[6]。

3.2 電動(dòng)機(jī)溫度過高

電動(dòng)機(jī)之所以會(huì)出現(xiàn)較高的溫度，其關(guān)鍵在于礦井中的開采及通風(fēng)條件較為復(fù)雜，無法順暢通風(fēng)；在礦井開采運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，電機(jī)車必定會(huì)發(fā)生過載運(yùn)行。這些狀況都將導(dǎo)致電機(jī)溫度的增加，剛開始并不會(huì)對(duì)其造成較大的影響，但是如果沒有及時(shí)處理，就會(huì)使事故的事態(tài)更為嚴(yán)重，進(jìn)而對(duì)礦井的生產(chǎn)造成影響。

處理措施：局部增加通風(fēng)設(shè)備，例如鼓風(fēng)機(jī)，這樣就可以使電機(jī)車的通風(fēng)狀況得到較好的優(yōu)化；增加一定高度的機(jī)架，促使電機(jī)的運(yùn)行高度不斷提升，實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)；對(duì)電機(jī)車進(jìn)行有效清理；電機(jī)與拖動(dòng)裝置之間的連接設(shè)置是導(dǎo)致發(fā)熱的主要部位，一旦出現(xiàn)這種狀況，應(yīng)當(dāng)基于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度及聲音進(jìn)行判斷，對(duì)相關(guān)的部位進(jìn)行拆除與組裝，確保其可以靈活運(yùn)行；如果不是上述這些因素，電機(jī)的運(yùn)行溫度將會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加，那么就可以確定為電機(jī)轉(zhuǎn)子或繞組的問題，此時(shí)就必須停止運(yùn)行，檢修更換[7]。

3.3 電動(dòng)機(jī)機(jī)殼帶電

礦井環(huán)境較為潮濕，在電機(jī)運(yùn)行的過程中，極易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)因受潮而出現(xiàn)漏電。一旦出現(xiàn)漏電故障，必須對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，如干燥等。如果電機(jī)車長(zhǎng)期沒有投入使用，再次使用之前，必須開展絕緣測(cè)試，以保證設(shè)備的穩(wěn)定性。

此外，導(dǎo)致機(jī)殼出現(xiàn)帶電的因素較多，如設(shè)備零件的異常摩擦、電網(wǎng)的電壓不穩(wěn)定等，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢修[8]。

4 結(jié)語

作為井下的機(jī)電設(shè)備，電機(jī)車承擔(dān)著極其重要的作用，主要被應(yīng)用于人員、物料等的運(yùn)輸，其是否可以正常運(yùn)行，將會(huì)對(duì)煤礦生產(chǎn)的效率及安全造成較大的影響。隨著技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電機(jī)車將會(huì)取得越來越廣泛的運(yùn)用，同時(shí)技術(shù)水平也將取得較大的提升。