煤礦電機故障及預防措施

馬 超

（遼寧鐵法能源有限責任公司大平煤礦，遼寧 調兵山 112700）

在最近幾年的發展過程中，隨著我國自動化技術的發展速度不斷加快，在我國各大煤礦開采工作中應用非常廣泛，為提高煤礦開采工作的整體效率和質量打下了良好的基礎。電機設備是煤礦開采工作中非常重要的設備之一，在采煤機刮板運輸機、帶式傳送機以及煤礦掘進機等各大機械設備中起到了非常關鍵的作用，是各大機械設備的重要驅動裝置，同時，可以充分保證整個煤礦開采工作的安全性和穩定性。在煤礦開采工作過程中，由于地下環境相對比較復雜，同時受到工作人員人為操作、機械設備檢修維護等多種因素的干擾，電機設備在工作過程中經常會產生各種困難問題，不但影響了整個煤礦開采工作的順利開展，同時也增加了電機維修工作的費用，對整個煤礦開采工作的安全性造成了一定的影響。因此，煤礦開采工作單位需要對電機產生的故障問題進行全面分析和總結，針對不同的故障問題，采取相應的預防措施來進行保障，有效降低煤礦電機產生的故障率。

1 煤礦電機常見故障與處理方法

1.1 電機啟動故障與處理方法

電機啟動故障主要表現為電機無法正常啟動工作，或者在按下啟動開關后電機無法正常工作和運轉。在煤礦電機的使用過程中，如果工作人員按下啟動按鍵電機沒有任何反應，產生這個故障問題的現象可能受到以下3個方面因素的影響。1）啟動按鍵線路出現損壞。2）電機電源失效。3）電機線路出現故障。4）電機系統出現故障等。因此，在發現電機出現啟動故障問題時，相關工作人員首先需要對電機的啟動按鍵、供電電源等基礎內容進行全面檢查，同時對供電電源的保險絲、保險開關等線路進行全面排查和分析，根據最終的檢測數據結果判斷電機故障產生的具體原因，對產生故障問題的部分進行針對性處理。除此之外，電機產生的故障問題還表現在按下啟動按鍵后，電機可以正常工作，但是，在整個運轉速度上相對較慢。針對這一問題，相關檢修工作人員需要對電機進行徹底斷電處理，然后對接線線路進行徹底排查，有效檢查電機系統內部是否存在漏電現象，同時對各個線路之間的接觸狀況進行全面判斷[1]。

1.2 電機電壓故障與處理方法

煤礦電機電壓故障問題主要表現在電機運行工作過程中，電壓沒有處于正常的供電范圍，在電機的工作中主要的表現形式分為以下2種。1）電機電壓低于正常的工作標準，出現電機運行速率較慢或者電機工作不穩定。2）如果電機電壓高于正常參數，電機在運行過程中可能出現明顯的表面發熱現象，在嚴重的情況下甚至會造成電機內部系統的零部件出現燒毀和融化。電機在開啟工作之前，需要保證電機電壓控制在合理的范圍內，其中三相電壓需要保證在額定電壓的5%，同時電端電壓需要保證在-5%～10%。

工作人員在工作過程中，如果發現電機工作電壓不穩定，首先需要對電機的工作環境狀況進行全面的檢查和分析，主要判斷電機工作周圍環境是否通風，周圍的排風扇是否正常運轉，相關工作人員的操作是否存在誤差等。如果發現電機工作過程中外部環境不符合標準，必須要做好環境問題處理工作，要提高電機工作環境周圍的通風程度。其次，需要對電機連接線路狀況進行全面的檢查和判斷，分析電機連接電源的線路是否漏電，或者導線的絕緣部分是否破損等，需要對電源電壓進行分段測量，有效確定電壓不穩定問題產生的具體區域，做好針對性的維護和處理工作。除此之外，如果電機繼電線路和外圍沒有存在漏電問題，就需要對電機系統內部的系統運行狀況進行檢查和維修[2]。

1.3 電機燒毀故障與處理方法

煤礦電機在高負荷運行狀態下經常會出現電機燒毀故障，這種故障問題是煤礦開采工作中比較常見的故障問題之一。由于煤礦井下電機長期處于一種高負荷的運轉狀態，因此電機系統會出現燒毀，同時，這一故障問題產生的后果也比較嚴重，很容易造成整個電機直接報廢。在通常情況下，煤礦開采工作單位在采購電機設備的過程中，對電機的使用壽命以及運行周期有一定的預算，而電機燒毀故障屬于一種突發性狀況，如果電機燒毀，整個機械設備無法正常工作，對整個煤礦開采工作的安全性和生產效率產生了嚴重的影響，分析煤礦電機產生燒毀的影響因素，主要分為操作問題、線路問題以及供電電壓問題等。

當產生煤礦電機燒毀故障問題時，相關的工作人員需要第一時間切斷電機的供電電源，并且終止整個機械設備的運轉，然后對電機設備燒毀的具體原因進行全面排查和分析。首先，需要針對電機的重要連接線路部分進行檢查，主要判斷電機線路是否存在并線短路等各種問題；其次，工作人員需要對電機系統內部的散熱情況、通風等情況進行檢查，查找電機燒毀的具體原因，并及時解決；最后，需要對已經燒毀的電機設備進行全面維修，如果燒毀比較嚴重，需要及時進行更換。在電機電壓的調試工作中，需要充分保證電機工作電壓的穩定性，有效防止出現電機二次燒毀現象。

2 煤礦電機故障預防維護措施

2.1 安裝監控系統

在煤礦開采工作中，井下使用的電機數量較多，同時分散性較強，如果采用傳統的人工周期性監測和維護的方法，不僅需要投入大量的人力資源，同時整個監測工作效率相對較差。如果產生電機故障問題，工作人員沒有及時發現，就會出現更加嚴重的電機故障問題。因此，可以在煤礦井下安裝監控系統，對煤礦開采工作中的一些大型煤礦電機設備進行實時性監控，如果產生故障問題，可以第一時間進行解決。

在電機集中監控系統內部包括監測器PLC控制系統、信號發射器、故障自動檢測、工業環網以及遠程控制終端等多個環節，在日常的監控工作中可以對電機的油溫、噪聲、電壓以及電流等多種參數進行實時性監測和分析，如果出現異常情況，可以及時發送警報信號到控制終端，通知檢修工作人員進行處理。

當電機設備產生故障問題時，通過監控系統的監測，可以將故障產生的信號進行收集，直接傳輸到信號發射器當中，將收集到的信號直接輸送到PLC控制器內部，控制器在接收到控制信號后，可以將信息指令直接發送到電機故障的自動檢測器內部，有效完成各種故障信號的自動檢測[3]。

2.2 物理檢測技術

當電機產生故障問題后，相關檢修工作人員需要對電機的工作溫度是否存在異常震動以及工作過程中系統發出的聲音等進行判斷。通過一些物理特性可以大致判斷出故障問題產生的具體原因。相關檢修工作人員可以運用溫度檢測儀器設備，對電機內部產生燒毀問題的區域進行詳細檢查，然后根據聲音與震動現象，大致判斷出電機故障產生的具體原因。除此之外，檢修工作人員可以有效地運用智能驗電筆等，對電機內部的各個環節配件工作情況進行全面監測，以此來測量出燒損配件的具體情況。

2.3 人工神經網絡診斷技術

通過更加先進的人工神經網絡診斷技術、模糊邏輯診斷技術以及遺傳算法診斷技術等，對電機故障問題進行全面排查和分析。在人工神經網絡診斷技術條件下，通過對電機故障問題的具體形式進行分析和判斷，同時得出相應的模糊理論，如圖1所示，分析事故問題產生的具體原因，合理調整和優化診斷工作過程，最終可以確定電機問題產生的具體原因。

2.4 加強電機檢修力度

在對電機設備進行維護的過程中，需要對設備工作過程中生成的各項參數進行逐一檢查，同時，需要查看電機設備運行過程中的電機參數，如果發現存在電機異常問題，必須要及時進行解決。在日常檢修工作中，不僅需要對設備參數、外觀條件、軸承以及設備系統的運行溫度進行檢查，同時還需要對電機中的接線端、觸頭線路板以及排線板等各個位置進行全面檢查和分析，保證電機在運行工作過程中不會出現短路、電壓過壓、電壓缺壓以及三相不平衡等故障問題，防止電機設備出現燒毀。

2.5 提高檢修工作人員專業技能

作為煤礦開采工作單位，在日常的生產工作中，相關技術工作人員必須要對煤礦電機設備產生的故障問題進行全面研究和判斷，并且要開展電機設備維修專項技能培訓活動。通過開展專項技能培訓活動，全面提高電機故障維修工作人員的專業素養以及理論知識，不斷提高工作人員對各種事故處理的能力，同時還需要周期性開展相關的技術交流會議，使每一位工作人員對煤礦開采工作中產生的各種故障問題類型進行交流和分析，全面提高工作人員對電機故障問題的檢修工作能力[4]。

圖1人工神經網絡診斷結構模型

3 結語

綜上所述，煤礦電機設備在運行工作過程中經常會出現各種故障問題，作為煤礦開采工作單位必須要對電機產生的固定類型進行全面分析和研究，并且要提出針對性的預防解決措施進行解決。不僅如此，煤礦工作單位需要全面提升相關工作人員的專業技能，保證工作人員在日常工作過程中不斷積累大量的電機故障檢修工作經驗，有效應對電機常見故障問題，充分保證電機安全的穩定工作和運轉，保證煤礦開采工作單位良好的經濟效益和社會效益。