李培宏
(百色百礦集團(tuán)有限公司 廣西百色 533600)
(1)案例1:變頻電牽引采煤機(jī)不能開機(jī)。
打開按鈕操作板箱蓋,箱內(nèi)有三塊溫度檢測模塊:①②③依次是左截割、右截割、牽引變壓器的溫度檢測模塊,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)③號(hào)模塊溫度很高,當(dāng)牽引變壓器溫度超過155℃時(shí),采煤機(jī)的PLC電控系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行超溫保護(hù)而停機(jī);此時(shí)采煤機(jī)無法再啟動(dòng)。待模塊冷卻CPU沒檢測到超溫后,才能重新開機(jī)。
分析故障原因:是防塵水的壓力太小,不能及時(shí)冷卻牽引變壓器的發(fā)熱量引起保護(hù)停機(jī)。
(2)案例2:交流變頻電牽引采煤機(jī)無法啟動(dòng)。
打開電控箱蓋板,按采煤機(jī)起動(dòng)按鈕,小繼電器K1(自保作用)吸合綠燈亮,幾秒后K1綠燈滅;小繼電器K2綠燈亮一下即滅,采煤機(jī)啟動(dòng)不了。檢查左截割電機(jī)接觸器的兩付輔助常閉觸頭,正常。但是發(fā)現(xiàn)①號(hào)溫控模塊上的紅燈一閃一閃的,說明①號(hào)溫控模塊不正常。斷開溫控模塊的A8、A9線,采煤機(jī)可以正常啟動(dòng)了。
故障的實(shí)質(zhì)是采煤機(jī)要割掉15m長的夾矸斷層區(qū)時(shí)左截割電機(jī)負(fù)載較重,引起①號(hào)溫控模塊溫度超限,PLC熱保護(hù)動(dòng)作而停機(jī)。
(3)案例3:變頻電牽引采煤機(jī)啟動(dòng)后,按左或右牽引鍵,都不能行走。
顯示屏顯示從變頻器3210故障代碼紅燈亮。按住“復(fù)位”鍵,再按左或右牽引鍵,采煤機(jī)可以向左或向右行走,顯示屏中只有“箭頭方向、松閘、轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)矩、溫度”字符顯示,沒有“轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)矩、溫度”相應(yīng)數(shù)值顯示。開蓋板詳細(xì)檢查相關(guān)控制電路未發(fā)現(xiàn)異常問題,只有把主、從變頻器箱拆出外面來檢查,發(fā)現(xiàn)主變頻器箱頂?shù)慕佑|器的兩個(gè)固定塑料孔已經(jīng)振爛,接觸器掉落把兩個(gè)光纖線插頭壓脫出來,致使主變頻器和從變頻器之間無法正常通訊。更換了該接觸器,把兩個(gè)光纖線插頭插好,試機(jī)采煤機(jī)行走正常,顯示屏能顯示出相關(guān)參數(shù)值。
(4)案例4:變頻電牽引采煤機(jī)啟動(dòng)后,能割約3m長的煤層就會(huì)自動(dòng)停機(jī)。
打開正面箱蓋,通電觀察到主變頻器的紅、綠指示燈能正常發(fā)光,從變頻器的紅、綠指示燈不亮。斷電,把從變頻器箱體拆出來詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)從變頻器箱內(nèi)的三相電抗器的一相已燒斷,無法修復(fù)。從倉庫拆了一臺(tái)同型號(hào)的三相電抗器更換后,采煤機(jī)工作正常了。
(5)案例5:變頻電牽引采煤機(jī)能啟動(dòng)左截割電機(jī),延遲啟動(dòng)右截割電機(jī)時(shí),采面移動(dòng)變電站馬上跳閘,其低壓開關(guān)箱顯示“44K漏電”故障。
從“44K漏電”故障顯示知道,是1140V的供電系統(tǒng)存在漏電現(xiàn)象。按“復(fù)位”鍵,再按“合閘”鍵,移動(dòng)變電站合閘正常,CPU檢測1140V線路絕緣電阻為9999K,完全正常。重點(diǎn)檢查采煤機(jī)負(fù)載電路的絕緣狀況,先停電打開右截割電機(jī)接線端蓋,用2500V絕緣搖表測量,三相負(fù)載電纜對(duì)地為0MΩ;脫出三相電纜線頭,測電機(jī)線圈絕緣電阻為20MΩ,正常;電機(jī)電纜兩相對(duì)地電阻為0MΩ。打開電纜進(jìn)出接線箱的上蓋板,發(fā)現(xiàn)箱內(nèi)的水已泡浸右截割電機(jī)電纜的兩個(gè)接線柱。把箱內(nèi)的水吸干,用空壓機(jī)的風(fēng)吹干接線柱,測量電纜線絕緣電阻達(dá)1.5MΩ時(shí),可以供電試機(jī),采煤機(jī)啟動(dòng)正常。
總結(jié):煤礦井下移動(dòng)變電站低壓供電系統(tǒng)發(fā)生漏電跳閘時(shí),低壓開關(guān)箱顯示的故障特征:
低壓1140V、660V、380V供電系統(tǒng)及電器設(shè)備漏電跳閘時(shí),低壓開關(guān)箱會(huì)依次顯示“44K漏電”、“22K漏電”、“11K漏電”故障現(xiàn)象。
(6)案例6:變頻電牽引采煤機(jī)爬坡無力(坡度15度),割煤幾分鐘就自動(dòng)停機(jī)了。
采煤機(jī)自動(dòng)停機(jī)后,要按“復(fù)位”鍵才能重新啟動(dòng),讓采煤機(jī)向上割煤,觀察到左牽引電機(jī)有21A電流,當(dāng)電流升到47A時(shí)就會(huì)自動(dòng)停機(jī);右牽引電機(jī)電流為0A,說明右牽引電機(jī)沒工作。停電檢查控制右牽引電機(jī)的從變頻器電路,發(fā)現(xiàn)中間的125A保險(xiǎn)夾有燒傷痕跡,把保險(xiǎn)管燒蝕點(diǎn)銼平后,插緊保險(xiǎn)夾即好。再查其它部件,發(fā)現(xiàn)電容器接線的銅線耳裂斷,重接??蛰d試機(jī)觀察顯示屏,上、下行走機(jī)構(gòu)電機(jī)電流均有18A。停電,裝好從變頻器及箱蓋。送電啟動(dòng)采煤機(jī)往上割煤,爬坡有力,速度正??烧{(diào)。
(7)案例7:變頻電牽引采煤機(jī)割煤一小時(shí)后,自動(dòng)跳閘到移動(dòng)變電站,低壓開關(guān)箱顯示“1K漏電”。
按“復(fù)位”鍵,按“合閘”鍵,開機(jī)再割煤,跳閘越來越頻繁,最后是一割煤就跳閘了。
用2500V絕緣搖表測量,左、右截割電機(jī)及電纜的絕緣電阻分別5MΩ、20MΩ、10MΩ以上;詳細(xì)檢查找不出漏電根源,只有更換左截割電機(jī)來處理故障。沒想到一換新截割電機(jī)后,采煤機(jī)工作就一切正常了。
左截割電機(jī)拉到地面后,拆出轉(zhuǎn)子觀察發(fā)現(xiàn),電機(jī)定子受潮有水珠凝聚,一小鋼片插入了電機(jī)線圈端部的一組線圈的兩根銅漆包線中,造成線圈局部小短路,所以一割煤移動(dòng)變電站跳閘。
(8)案例8:變頻電牽引采煤機(jī)工作一段時(shí)間自動(dòng)停機(jī)后,起動(dòng)不了。
采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí),左、右截割電機(jī)和液壓泵電機(jī)都會(huì)先后啟動(dòng)的,現(xiàn)在啟動(dòng)采煤機(jī)卻毫無動(dòng)靜,理當(dāng)要先檢查控制回路。測量控制接線柱排中1到6號(hào)線對(duì)地電阻(用數(shù)字表20K檔測量),1、2、3號(hào)線是無窮大,4、5、6號(hào)線只有1.3kΩ,這說明啟動(dòng)回路存在漏電現(xiàn)象。進(jìn)一步檢查左、右截割電機(jī)的溫度接點(diǎn)和熱電偶的絕緣情況,發(fā)現(xiàn)左截割電機(jī)的熱電偶接線對(duì)地電阻1.3kΩ,其它線路絕緣正常。把左截割電機(jī)的熱電偶兩線用膠布包扎棄用,通電試機(jī),采煤機(jī)啟動(dòng)、工作都正常。因?yàn)闊犭娕际茄b在電機(jī)定子內(nèi)部,沒辦法更換,只能棄之不用來處理。
(9)案例9:變頻電牽引采煤機(jī)啟動(dòng)正常,但是不能左右行走。
采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí),油泵電機(jī)得電運(yùn)轉(zhuǎn),油泵輸出18MPa的壓力;按左行或右行按鈕時(shí),行走機(jī)構(gòu)的液壓鎖首先打開,采煤機(jī)才能向左、或向右行走。停機(jī)時(shí)液壓鎖會(huì)自動(dòng)鎖定,預(yù)防坡度大時(shí)采煤機(jī)往下滑造成事故。采煤機(jī)不能向左、或向右行走一般有四種情況:①壓力不足液壓鎖沒能打開;②100#液壓油缺失;③壓力油中吸入空氣;④左右牽引電機(jī)轉(zhuǎn)向相反,造成頂牛。經(jīng)檢查液壓系統(tǒng)后,發(fā)現(xiàn)是油箱的100#液壓油流失,引起壓力油壓力不足,沒法打開液壓鎖。加入足夠的100#液壓油后,采煤機(jī)行走正常了。
(1)案例1:綜采工作面刮板機(jī)頻繁自動(dòng)停機(jī)后無法開機(jī)。
刮板機(jī)正常工作一小時(shí)后會(huì)自動(dòng)停機(jī),電工要到六回路真空電磁起動(dòng)器處,按壓面板的“復(fù)位”鍵后,刮板機(jī)才能重新起動(dòng),從故障查詢中沒有找到故障記錄,說明停機(jī)并不是保護(hù)電路動(dòng)作引起的。
查看了相關(guān)參數(shù)的設(shè)定,刮板機(jī)的控制方式是“雙機(jī)雙速控制”,K3、K5路低速電機(jī)整定40A,K4、K6路高速電機(jī)整定70A。刮板機(jī)正常運(yùn)煤時(shí),K4、K6路顯示為8A、9A,用鉗形電流表實(shí)測電流值為43A、45A。最后查出是光電隔離傳感器插件CGQ4、CGQ6損壞。用新插件更換后試機(jī),顯示屏顯示K4路、K6路電流分別為38A、39A,與實(shí)際相符,自動(dòng)停機(jī)故障排除。
(2)案例2:綜采工作面刮板機(jī)經(jīng)常自動(dòng)停機(jī)。
開刮板機(jī)觀察K4、K6路顯示的電流分別為38A、18A,很明顯K6路顯示電流值不正常,依據(jù)電路原理圖分析,應(yīng)該是CGQ6光電隔離傳感器插件損壞。更換后試機(jī),K4、K6路顯示的電流分別為38A、39A,刮板輸送機(jī)工作正常。
(3)案例3:六回路真空電磁起動(dòng)器的CPU故障。
采煤機(jī)啟動(dòng)時(shí),從六回路真空電磁起動(dòng)器的顯示屏中看到K1接觸器吸合幾秒鐘后自動(dòng)斷開,采煤機(jī)不能工作;而其它接觸器都工作正常。更換采煤機(jī)開機(jī)先導(dǎo)插件F117,無效。測PLC的L、N端口有+24V,將+24V線接到PLC下端子1M的“0.0”端口時(shí),K1不吸合;再將+24V線接到PLC上端口1L的“0.0”端口時(shí),K1吸合正常。但是,從采煤機(jī)操作臺(tái)按啟動(dòng)按鈕時(shí),還是開不了采煤機(jī)。判斷是PLC的CPU模塊內(nèi)部電路有問題。應(yīng)急處理:將+24V用導(dǎo)線接到CPU上端口1L的“0.0”端口,K1直接吸合,但是采煤機(jī)“啟動(dòng)/停止”按鈕不起作用,停采煤機(jī)必須按急停按鈕鎖停。一周之后,購買了一臺(tái)CPU主控制器更換,六回路真空電磁起動(dòng)器才能正常工作,采煤機(jī)“啟動(dòng)/停止”按鈕才能恢復(fù)遠(yuǎn)程控制功能。
(4)案例4:變頻電牽引采煤機(jī)地面試機(jī)時(shí),操作采煤機(jī)“啟動(dòng)/停止”按鈕,控制正常。在井下使用六回路真空電磁起動(dòng)器作遠(yuǎn)控開關(guān)時(shí),采煤機(jī)無法啟動(dòng)。
變頻電牽引采煤機(jī)地面試機(jī)時(shí),使用QJZ-2×400Ⅱ作遠(yuǎn)控開關(guān),采煤機(jī)1#控制線與開關(guān)的S1線連接,開關(guān)S4線接地,采煤機(jī)能正常實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。但是,采煤機(jī)在井下使用六回路真空電磁起動(dòng)器(QJZ-1200/1140-6)時(shí),采煤機(jī)卻無法啟動(dòng)。最后,把采煤機(jī)接地的啟動(dòng)二極管正負(fù)極對(duì)換連接后,采煤機(jī)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止控制。
同理,在安裝刮板機(jī)/轉(zhuǎn)載機(jī)的遠(yuǎn)控按鈕時(shí),如果遠(yuǎn)控線與按鈕接線正確,但是通電仍然無法啟動(dòng)刮板機(jī)/轉(zhuǎn)載機(jī),這時(shí)候要把忝加在按鈕內(nèi)的啟動(dòng)二極管正負(fù)極對(duì)換接線,刮板機(jī)/轉(zhuǎn)載機(jī)就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制了。
煤礦安全生產(chǎn)過程中使用的開關(guān)及電氣設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用可編程序控制器作為PLC控制系統(tǒng)的主體模塊,掌握好PLC控制的電路結(jié)構(gòu)原理、梯形電路圖及編寫程序技巧,在PLC控制系統(tǒng)故障維修方面就能理清思路,胸有成竹的處理PLC電氣故障問題。
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