采煤机电气设备与电气控制技术

【摘 要】MXG-47S型采煤机是一种矮型大功率采煤机,功率475Lw,机面高度1460mm,适应于采高1.7～3.5m,倾角≤35°的中厚煤层综采工作面,要求顶板稳定,底板起伏不大,煤质硬中硬.本文主要阐述此型采煤机的电气设备与电所控制技术.

【关 键 词】电气设备；电气控制；技术方法

1电气设备

1.1电控箱

电控箱正常工作环境巾：有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中,海拔高度小于2000m周围介质温度在-10-+55℃之间,+25℃寸周围空气的相对湿度不大于95%：电网交流电压1140V,50Hz.电控箱设计成隔爆兼本安型,使用它可对采煤机进行下述控制和保护：采煤机启动和停止,运输机闭锁,左右截割电机超载控制；采煤机牵引方向控制；左右截割滚筒调高控制,电机温升155℃过热保护,采煤机牵引过零保护.

电控箱由一个接线腔和一个隔爆腔组成.接线腔供电缆引入接线用,隔爆腔供安装电气元部件用.电控箱下面装有一个控制按钮座,控制采煤机启动、停止,闭锁运输机.集中显示窗也安装在电控箱正面,可显示采煤机左、右牵引,零位,及左、右截割电机欠载、超载.电控箱正面盖板上有两个隔离开关手把和两个采煤机停机按钮,停机按钮与隔离开关手把是靠机械互锁的,不按下停机按钮,无法搬动开关手把.

接线腔在电控箱上面.接线腔和隔爆腔隔板上有12只1140V/2000A高压接线柱,两组21芯过线组.6只高压接线柱为采煤机进线电源.另外6只为左、右截割电机和牵引电机电源.右截割电机和牵引电机共用一组接线柱.两只过线组分别供本安和非本安控制线接线用.还有两只接地线压板.

电控箱上面还有一个小盖板,此腔与隔爆腔是相通的,电控组装架安装在该腔.电控箱后面还有一个隔爆腔盖板,开该盖板的是为电控箱安装时布线方便.电控箱内装有隔离开关2个,控制变压器1140V/28V1个,2个电流互感器2000/1,整流桥1只,控制组装架1个,高压控制保险1140V/1A2个,28V/4A保险1个,分线盘1组.

控制组装架.该机电气控制和保护电路都在控制组装架上,控制组装架由6块单元插件板组成；1E1,1E2,1E3,1E4,1E5,1E6.1El是电源、终端板,电源经过控制变压器1140V/28V在该板整流、稳压后输出直流12V,供各板的控制电源,采煤机启动的终端元件安装在该板上.

1.2电动机

YBC-200型电动机专供在有甲烷和爆炸性煤尘的矿井中驱动采煤机之用,该电机可在海拔不超过1000m,环境温度不超过40℃≤冷却水温度不高于30t的矿井中连续运行.电动机符合GB3836.283《焊炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备》.型号编制符合国际GB3184《电机产品型号编制方法》.结构：①电动机为矿用隔爆型三相异步电动机.②电动机的冷却方式为水冷,接线盒采用钢板焊接结构,直接焊在机座上方,接线盒内设有接地装置,机座上没有外接地装置.③电动机的定子绕组端部埋有3个常闭型JW2160H温度继电器,每相―个,串联连接,作绕组温度保护之用,接线盒内有控制接线柱2只和主接线柱3只,标有l、2的为控制接线柱,标有u,V,W的为主接线柱,接法为Y.④电动机的前后轴承室均设有注油孔,拧去注油孔上的螺钉及螺栓可定期给轴承注入3号锂基脂（zL3）,润滑脂不得注如太多,以防止轴承温度过高而损坏轴承.

YBC-75型电动机专供在有甲烷和类似工况环境的矿井中作为采煤机牵引电机之用.该电机可在海拔不超过1000m,环境温度不超过40℃≤冷却水温度不高于30℃的矿井中连续运行.电动机符合GB3836.283《爆炸环境用防爆电气设备》的规定.

结构：电动机为矿用隔爆型三相异步电动机.电动机的冷却方式为水冷,接线盒采用钢板焊接结构,电动机的定子绕组端部埋有2个温度继电器,每相一个,串联连接,作绕组的保护之用,接线盒内标有1、2的为控制接线柱,标有U、V、W的为主接线柱,接法为Y.接线盒内设有内接地装置,外壳设有外接地装置.电动机的后外盖设有注油孔,拧去注油孔上的螺栓可定期给轴承室注如3号二氧化钼锂基润滑脂不得注入太多,以防止轴承温度过高而损坏轴承.电动机转子为铸铝转子.电动机的进出水口管为1/2英寸.电动机的轴承型为32315Z,315Z,润滑脂采用3号二氧化硫钼锂基润滑B8.电动机符合：GB383683《爆炸环境用肪爆电气设备》中的有关规室,电动机的骨架油采用标准件,油封型号为PG75x100x12.

1.3电磁阀腔

采煤机的制动电磁阀,功控电磁阀和调逮电磁阀设置在泵箱里的电磁腔内.其机能为二位四通,三位四通的Y型矿用隔爆电磁换向阀,电磁阀通过阀座连接块与液压传动箱内的油管连接.

电磁阀的工作原理是通过采煤机的电控系统发出的信号,使电磁铁道电,电磁铁吸住衔铁推动阀芯移动,达到电磁阀换向的目的.当轴承消失时,电磁阀芯宇弹簧力的作用下维持在中立位置上.采煤机的电磁阀都是直流湿式电磁铁.采用湿式电磁铁可减少衔铁运动的摩擦阻力和温升,使用电磁阀工作的可靠性提高.调速电磁阀,用于改变操纵机构遥控油缸的进油方式,当电磁阀在中立位置时,遥控油缸两端与油池相通,手动操作时不会产生困油现象.

2电气控制

2.1采机控制

采煤机启动和停机,借用动力电缆一根控制芯线,使采煤机上的控制回路与磁力启动器先导回路相连,组成远方控制回路.采煤机主电缆是两条UCPQ3x50+1x16+3x4,在顺槽用二台磁力启动器,利用磁力启动器延时触点实现两台截割电机的分别启动.在采煤机启动和停机的控制回路中有四个停机按纽,一个启动回路中串进了三台电机温度保护的热敏接点,无论哪台电机温升超限均可切断电源,只有温度恢复到允许值时,机器方可正常工作.

起动回路主电缆控制芯线接1.1x1.18-4S,左指令盒停钮→5S,右指令盒停钮→2MB,温度元件→4MBI热敏接点→1S1电控箱停→1S,电控箱停钮→IS：启动按钮→1El终端元件.

2.2运输机控制

采煤机上只控制运输机停机,主要从安全角度考虑,采煤机检修时运输机应闭锁.控制原理与采煤机相同.闭锁按钮装在电控箱上.

2.3使用与维护

使用采煤机前,要熟悉本电气系统性能和原理,由于长途运输,机内的紧固和插接件可能松动,试车前要紧固各连接部位,以保持良好的接触.在主电缆和磁力启动齐接好后,可按以下步骤实验电气系统：首先使两台GM2250型隔离开关置于通风的位置上,并将互锁按纽1S,1S,接锁.启动采煤机,使它位于运行位置.启动后,通过观察看集中显示指示状态：有两绿色,V2+12V电源显示,V19采煤机零位显示,V24,采煤机零位抱闸：V13、V27分别为左、右截割电机欠载.通过以上实验,说明电控部件正常,可以投人生产运行.在采煤机正常运行时,应注意消除控内的潮气,保持部件可靠接触.检修人员开盖检修时应严格保护防爆面,盖板扣盖时密封田一定要镶在槽内,避免出槽压坏,防止井下潮气侵入电控籍内,应保持电控箱清洁、干燥.

[责任编辑：汤静]