第三章采掘機(jī)械設(shè)備的電氣控制(趙20142)

1、第三章 采掘機(jī)械設(shè)備的電氣控制3.1 控制電器一、接觸器 交流、直流兩種 交流接觸器短路銅環(huán)原理及作用三、主令控制器多觸點、多位置二、繼電器3.2 控制線路圖的繪制原則及分析方法 控制線路圖通常分為原理接線圖和安裝接線圖。原理接線圖是說明控制線路的工作原理的，圖中各電器元件一般不按其實際位置繪制；安裝接線圖是供控制線路的安裝、維修用的，圖中各電器元件都按實際位置繪制。 為使控制線路圖繪制統(tǒng)一，一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行： (1)把全部電路分成主回路、控制回路和輔助回路。電動機(jī)等強(qiáng)電流電路屬主回路，接觸器和繼電器線圈等小電流電路屬控制回路，其他如信號、測量等電路屬輔助回路。 主回路一般畫在圖紙的上方或

2、左方，用較粗的線繪出；控制或輔助回路用較細(xì)的線，畫在紙的下方或右方；控制回路電源線垂直畫在兩側(cè)，各并聯(lián)支路平行地畫在兩控制電源線之間，排列順序應(yīng)盡量符合電器元件的動作順序。 (2)圖中各電器元件應(yīng)按規(guī)定的圖形符號和文字符號表示。同一電器元件，必須用相同的文字符號。例如有兩個相同的接觸器KM，可用1KM、2KM表示。一個繼電器有一個線圈K和三個接點，則接點可表示為K1、K2、K3。 (3)電路中的接點位置按線圈不通電(或未加外力)時的位置畫出。 控制線路中常用的圖形符號及文字符號見表32所示。 如圖312所示為鼠籠型電動機(jī)的控制線路圖。圖a是原理展開圖；圖b是安裝接線圖。 第三節(jié) 礦用隔爆磁力啟

3、動器第四節(jié) 采煤機(jī)組的電氣控制3.3 采煤機(jī)電氣系統(tǒng)一、采煤機(jī)的牽引特性二、交流變頻電牽引的基本原理三、變頻調(diào)速的基本原理四、MG300/720-AWD型采煤機(jī)的電氣系統(tǒng)電牽引采煤機(jī)的特點：采煤機(jī)的牽引方式： 采煤機(jī)有機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引u可實現(xiàn)無級調(diào)速u采用可編程控制器和多種傳感器，具有完善的控制、保護(hù)、檢測、診斷、顯示系統(tǒng)u能實現(xiàn)對采煤機(jī)的人工控制、自動控制和遙控一、采煤機(jī)的牽引特性牽引時的受力分析：u采煤機(jī)與輸送機(jī)之間的摩擦阻力u采煤機(jī)在傾斜的輸送機(jī)上由自身重量產(chǎn)生的下滑力u滾筒割煤時的截割阻力在生產(chǎn)過程中各力都是變化的牽引時的特點：1、恒牽引力、恒功率特性VFP截割時最大牽引力恒

4、定，速度可調(diào)調(diào)動時要求牽引速度高。2、四象限特性采煤機(jī)在生產(chǎn)過程中需要兩個方向運行，以一個方向的速度為正，相反方向則為負(fù)。一般情況下采煤機(jī)是在牽引力作用下才能前進(jìn)，而當(dāng)采煤機(jī)沿傾斜工作面向下坡方向調(diào)動時，下滑力的作用方向與運行方向相同，拖動電機(jī)運轉(zhuǎn)。 3、截割功率調(diào)節(jié)特性 在割煤過程中，采煤機(jī)的牽引速度越快，生產(chǎn)率越高，截割電動機(jī)的負(fù)載也越重。反之，牽引速度越慢，截割電動機(jī)的負(fù)載也越輕 采煤機(jī)牽引系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)牽引速度使截割電機(jī)工作在額定狀態(tài)下的性能，通常把這種性能稱為恒功率調(diào)節(jié)性能。二、交流變頻電牽引的基本原理1、交流異步電機(jī)的調(diào)速)1 (601spfn調(diào)速方式： 改變磁極對數(shù)p、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差

5、率s:、改變供電電源頻率f目前，在采煤機(jī)上，采用改變供電電源頻率f的調(diào)速方式最為常見。2、變頻調(diào)速的基本原理mNfE11144. 4由電機(jī)的基本理論知道，三相異步電機(jī)的每相電勢有效值為常數(shù)11fE1) 基頻以下恒轉(zhuǎn)矩2) 基頻以上恒功率共同決定和由可以看出，11Efm1）變頻調(diào)速的基本控制方式2）變頻器的基本構(gòu)成變頻器：交-交 交-直-交兩種3）正弦脈寬調(diào)制變頻器的工作原理(1) SPWM的形成(2) 變頻器的工作原理(3) SPWM的形成四、MG300/720-AWD型采煤機(jī)的電氣系統(tǒng)功能：u通過電磁啟動器遠(yuǎn)控方式，在采煤機(jī)上完成采煤機(jī)的啟動、停止(兼閉鎖);u通過電磁啟動器遠(yuǎn)控方式，在采煤

6、機(jī)上完成工作面輸送機(jī)的停止(兼閉鎖);u采煤機(jī)左、右截割電動機(jī)的溫度監(jiān)測和135、155熱保護(hù);u采煤機(jī)左、右截割電動機(jī)的功率監(jiān)測和恒功率自動控制、過載保護(hù); 采煤機(jī)為多電機(jī)橫向布置、機(jī)載式交一直一交變頻調(diào)速，鏈輪銷軌式無鏈牽引?？刂坪捅Ｗo(hù)系統(tǒng)采用可編程控制器(PLC)和中文液晶顯示器(LCD)以及較多的傳感器構(gòu)成，適用于采高在1.4 m一2.8 m,煤層傾角不大于15.的較薄煤層開采。1、電氣系統(tǒng)組成2、采煤機(jī)的電氣控制設(shè)備1）組合式電氣箱（1）接線腔 ： 通過過線組、接線柱 喇叭口與外部 及各腔連接（2）高壓腔高壓腔內(nèi)部裝有：1臺3 300 V隔離開關(guān)（與電磁啟動器閉鎖）1臺真空接觸器（控

7、制截割電機(jī)）2套用于檢測左、右截割電動機(jī)主回路電流互感器組件1套用于顯示主電源的顯示器1套電源組件 電控腔內(nèi)部裝有:電源組件，其包括控制變壓器、熔斷器、整流橋、非本安電源模塊、本安電源模塊等?？删幊炭刂破?PLC) ，采用模塊式組合結(jié)構(gòu)，在PLC左邊還裝有冷卻風(fēng)扇?？刂坪?， (PA1一端頭站接收盒、PA2一遙控接收盒、PA7一電流及瓦斯信號處理盒)。（3）電控箱腔內(nèi)主要安裝有：一個真空接觸器、兩個變頻器、兩個再生單元、變頻器外圍控制電路兩個風(fēng)扇（變頻器冷卻用）（4）變頻器箱該腔為水冷的隔爆腔體，變頻器運行過程中產(chǎn)生的熱量經(jīng)外殼隨冷卻水帶走2）無線電遙控發(fā)射機(jī)3）端頭站4）其他：電磁閥、瓦斯彈探

8、頭、熱敏電阻1）主回路2）先導(dǎo)控制回路3）輸送機(jī)閉鎖回路4）液壓泵電動機(jī)控制回路5）截割電機(jī)控制回路6）變頻器系統(tǒng)7）變頻器的外圍電路8）變頻器的控制回路9）PLC10）控制盒11）滾筒升降的先導(dǎo)電磁閥控制電路3、采煤機(jī)電氣控制系統(tǒng)的基本原理4、采煤機(jī)電氣系統(tǒng)保護(hù)原理及電路1）恒功率自動控制2）重載反牽3）截割電動機(jī)的熱保護(hù)4）牽引電動機(jī)的負(fù)荷控制5）瓦斯超限保護(hù)系統(tǒng)6）漏電保護(hù)7）系統(tǒng)參數(shù)記憶5、采煤機(jī)電氣系統(tǒng)操作1）采煤機(jī)主機(jī)操作 （1）啟動 合上高壓隔離開關(guān) 解除閉鎖 主啟動 （2）停止 （3）運輸機(jī)閉鎖 （4）搖臂升降2）牽引操作 （1）牽引啟動 （2）速度給定 （3）方向選擇 （4）

9、方式選擇 （5）牽停 （6）顯示操作3.4 EBZ-160SH掘進(jìn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)一、電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點 EHZ-1605H掘進(jìn)機(jī)的電氣系統(tǒng)主要是由KXJT-55/1140E礦用隔爆兼本安型控制箱,TJl-24E礦用隔爆兼本安型操縱箱、外圍設(shè)備組成。主回路采用1140 V供電。EBZ-160SH的特點：（1）通過電磁啟動器遠(yuǎn)控方式，在掘進(jìn)機(jī)上完成掘進(jìn)機(jī)的啟動、停止(兼閉鎖)功能，有啟動預(yù)警功能。 （2）以靈活通用、高可靠性的可編程控制器(PLC)為核心，系統(tǒng)控制簡單可靠。 （3）裝有各種傳感器，對系統(tǒng)運行狀態(tài)和故障進(jìn)行全面檢測和監(jiān)測。 （4）采用大屏幕液晶顯示器，提供全中文顯示界面，系統(tǒng)運行狀

10、態(tài)一目了然。 （5）具有參數(shù)記憶功能，便于系統(tǒng)維護(hù)和維修。 （6）電控系統(tǒng)具備一定的故障自診斷能力。（1）能控制EBZ一160SH ME進(jìn)機(jī)的液壓泵電動機(jī)和截割電動機(jī)的啟動和停止以及裝運電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。（2）在控制電源電壓為額定電壓的75%一1150,6時，電控箱中的接觸器、繼電器等能正常地工作，當(dāng)控制電壓降低到60%時，處于吸合狀態(tài)下的電磁元器件不應(yīng)釋放。（3）控制箱隔離開關(guān)和前門具有堅固可靠的電氣和機(jī)械閉鎖裝置。（4）液壓泵電動機(jī)啟動之前，必須先按警鈴按鈕預(yù)警后，方能啟動液壓泵電動機(jī)，并且要在5s一20s之內(nèi)開機(jī)，否則打鈴預(yù)警無效，重新打鈴。二、電控系統(tǒng)的主要性能（5）截割電動機(jī)是在啟動油泵電動機(jī)后在第5s一20。之內(nèi)，允許截割電動機(jī)啟動，超過此時間，則須重新按警鈴按鈕預(yù)警并在5。一20s之內(nèi)才能啟動截割電動機(jī);裝運電動機(jī)必須在液壓泵電動機(jī)運行后才可以開啟。三、電氣控制箱四、電氣動系統(tǒng)工作原理1.先導(dǎo)回路2.主回路3.控制回路4