EBZ220H掘进机电控说明书

山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书EBZ220H型掘进机电气系统使用维护说明书山西天地矿山技术装备有限公司企业地址：山西省太原市并州南路108号联系电话：7685012邮政编码：0300062013年7月山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书警告该电控系统为掘进机配套产品，严禁用于其它设备或控制系统中。在使用维护说明书中我们提出了各部分操作及维修中的安全声明，希望用户能够严格按照说明书进行操作及维修使用，如果出现由于违背安全声明或说明书的操作而造成人员或设备的损伤，我方将不负任何责任！由于产品的升级或优化，本说明书内容如有更改，恕不另行通知。山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书安全声明概述z操作前要认真阅读维护使用说明书，未经正确培训不许进行操作。z应有适当的安全防护措施（如戴上手套、安全帽等）。z严禁与掘进机电气系统不相关或者标示不明的设备连入系统。z本系统不允许用户自行调整结构和布线。操作前z开关箱和操作箱在井下使用时需要注意防水或者尽可能避开有淋水的地方。z检查有无丢失或损坏的部件，找到丢失部件或更换损坏的部件。z工作面湿度较大时必须在开关箱、电机等电气设备腔体内放置干燥剂。z必须处理干净接线腔进线电缆及各主回路电缆主芯线的接地层，且线头无毛刺，防止存在漏电隐患。z严格按照安全规程要求，配备专用的馈电开关给掘进机供电，且保证馈电开关漏电、过流、过载等保护的可靠、准确。z确保馈电开关供电电压等级、电机电源接线以及开关箱内部主变压器一次侧抽头接线位置一致。操作中z严格按照组合开关箱使用维护说明书进行操作。z严禁随意改变按钮的功能和系统控制方式。z操作过程中，如有突发事件发生，要注意使用紧急停机开关。z停机时，一定要将隔离开关断电，以免误动作。但严禁带负荷拉隔离开关停机。z严禁对显示器进行任何操作。z保护器本身故障时应及时更换相同产品，严禁用其它产品代替或甩掉保护器。z严禁在保护设备损坏的情况下对系统进行操作。维修z确认电源断开的情况下进行检修，严禁带电源操作。z在维修设备前，从馈电开关上断开或闭锁机器的进线电源。z按紧急停止开关并不能断开开关箱的电源。z只有受过培训和指定的人员才可打开或维修开关箱和操作箱。z开箱前务必将开关箱或者操作箱门板上的煤尘或者粉尘打扫干净。z检修过程中严禁改变开关箱和操作箱内部结构。拆解和安装z下井前，必须在地面对所有的操作进行试运转。z在井下装卸、搬运过程中避免强烈振动，严禁翻滚，必须轻放。z保护好拆开的电缆接头（插头）和电气设备。z开关箱和操作箱必须装设在掘进机的减震器上。山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书概述电气设备由前级馈电开关、KXJ-280/1140(660）E掘进机用隔爆兼本质安全型电控箱（以下简称电控箱）、CXH-12（A）型矿用本质安全型操作箱（以下简称操作箱）、BAL1-36/127型矿用隔爆型连击电铃、DGE12/24L(A)型隔爆型掘进机LED灯、BZA1-5/36型矿用隔爆型控制按钮、DJC4.0/220型矿用车载式甲烷断电仪以及驱动掘进机各工作机构的电动机组成。电气设备明细表见表1，连接各电气设备的电缆见表2，驱动掘进机各工作机构电动机列于表3。EBZ220H型掘进机电控设备符合我国的煤矿保安规程，防爆规程和有关规程、标准的规定，适用于具有爆炸性危险的气体（甲烷）和煤尘的矿井中，控制EBZ220H型掘进机切割电机、油泵电机及备用电机的运转，并对电机及有关电路进行保护。表1电气设备明细表序号名称数量型号生产厂1本安操作箱1CXH-12（A）山西煤机2电控箱1KXJ–280/1140（660）E山西煤机3矿用隔爆型连击电铃2BAL1-36/127沈阳广角成套电器股份有限公司4矿用隔爆型控制按钮2BZA1-5/36泰州市华中矿业机电制造有限公司5隔爆型掘进机LED灯3DGE12/24L(A)煤炭科学研究总院南京研究所6矿用车载式甲烷断电仪1DJC4.0/220扬中市南方矿用电器有限公司7煤矿用低浓度甲烷传感器GJC4扬中市南方矿用电器有限公司8油泵电机1YBS-132-4（660/1140）南阳防爆9切割电机1YBUD-220/160-4/8-B(1140)南阳防爆山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书表2连接电缆表序号型号规格长度连接电气设备1MHYVVRP1*4*12/0.157m本安操作箱2UCPQ3×70+1×6+3×6+1×16100m前级开关3U(M)CP3×35+1×6+4×2.57m油泵电动机4U(M)CP3×50+1×6+4×2.518m切割电动机5U(M)Z3×2.5+1×2.5(15m)6U(M)Z3×2.5+1×2.530m隔爆型掘进机LED灯7U(M)Z3×2.5+1×2.5隔爆型掘进机LED灯8U(M)Z3×2.5+1×2.5隔爆型掘进机LED灯11U(M)Z3×2.5+1×2.5矿用隔爆型连击电铃12U(M)Z3×2.5+1×2.5矿用隔爆型控制按钮一、电控箱的主要技术参数及特征1、技术参数：1.1额定电压：V主回路：1140控制回路：220、36、1271.2额定电流：A2801.3额定频率：Hz501.4输出分路数：4其中：137/130.9、82.4、19.6A1.5额定控制功率：kW382山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书表3电动机技术特征表机构名称电机特征切割油泵转载型号YBUD-220/160-4/8-AYBS-132—B35额定功率（kW）22013230额定电压（V）114011401140额定电流（A）137/130.982.419.6功率因素0.88/0.680.87效率（%）93.5/9193堵转电流倍数7.2/6.07.0数量1112、使用条件2.1海拔不超过2000m；2.2周围环境温度-5～+40℃；2.3周围空气相对湿度不大于95%（+25℃）2.4在有爆炸性气体（甲烷）环境的矿井中；2.5能承受掘进机的振动且与垂直面的安装倾斜度不超过15°；2.6无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中；2.7无长期连续滴水的地方；2.8污染等级：3级、安装类别：Ⅱ类。3、结构电控箱外观结构如图一所示。电控箱隔爆外壳由主腔和接线腔两个独立的隔爆部分组成。山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书图一开关箱外观结构图主腔前壁装有隔离开关操作手把，急停按钮等；主腔后壁装有各接触器、传感器等；主腔顶板装有熔断器；底板装有电源变压器、保护器、继电器、保险等；主腔中门板装有继电器、控制器、显示器等。手把有通、断两个位置。主腔门采用快开门结构，主腔门打开后，以正常的操作方式不能使隔离开关闭合。接线腔位于电控箱体的昀左端，接线腔盖采用螺栓紧固，其上正中位置有“严禁带电开盖”字样，警示只有在前级电控箱电源处于断开位置时才能打开本电控箱的接线腔。电控箱门与箱体靠圆形卡块和两侧的条形卡块紧固，并设有回转铰链。电控箱箱体通过减震器和主机连接。操作箱外观结构如图二所示。操作箱为本质安全型电气设备，其外壳为不锈钢材质，防护等级为IP54。盖板在箱体前端，并用螺栓与箱体紧固。箱体正面安装有5.7寸液晶显示屏、操作开关和紧急停机按钮，并在开关旁刻有操作提示文字。盖板上同时设有“ExibI”标志。盖板接合面安装有橡胶密封垫，液晶显示屏前端安装有有机玻璃板，并在玻璃板与盖板接合处涂抹密封胶，可有效防止粉尘和淋水的进入损坏电路模块。箱体侧面设有产品铭牌，正面有四个固定座。操作箱内部装有单片机采集处理电路模块，安装时充分考虑防松措施。操作箱后板安装有两个航空插座，用于进出电缆线。山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书图二操作箱外观结构图二、工作原理电控系统在原理上可分为主回路、电源部分、控制单元、保护单元和操作箱四个部分。其电气设备连接框图如图三所示。详见KXJ-280/1140(660）E掘进机用隔爆兼本质安全型电控箱电气原理图。图三电气设备连接框图1、主回路主回路主要由隔离开关、真空接触器、阻容吸收器、熔断器、电流变送器和电压变送器等器件组成。急停与隔离开关之间设有机械闭锁。只有在急停断开的情况下隔离开关才能合闸给开关箱供电。真空接触器控制截割电机、油泵电机、二运电机等电机山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书的运转。阻容吸收器用于吸收真空接触器断开时电机产生的操作过高压。电流变送器（每个回路都装有三个）和电压变送器分别采集回路电流和系统电压信号并输入至PLC控制器。开关箱上的急停按钮SB1还可以对前级馈电开关进行远程接通和断开控制，操作箱上的急停按钮SB2只能够停止本机。2、电源部分电源部分主要由主变压器、高压熔断器、隔离变压器、本安电源和电源显示板组成。主变压器一次侧有1250V、1140V和1050V三组电压等级的输入抽头。当井下电压等级变换或者不稳定时，可以随着电压的变化调整变压器的抽头，保证输出电压的稳定。主变压器二次侧有AC220、AC127、AC36V和AC220V四组电压抽头。其中小容量的220V接入隔离变压器的一次侧，127V预留接外围的电气设备，36V给照明灯、连击电铃、瓦斯断电仪供电，大容量220V给所有接触器的线圈供电。隔离变压器主要给控制系统供电，保证系统高压不会串入控制系统烧毁控制器等器件。其二次侧180V给综合保护器供电，同时给PLC控制器供电。综合保护器内部的24V电源模块给电流变送器、电压变送器等器件供电。127V通过本安电源给操作箱、温度传感器等本安设备供电。高压熔断器安装在主变压器一次侧，低压断路器安装在主变压器二次侧、隔离变压器二次侧以及开关电源输出侧，实现各个电源输出的短路保护。中门板上的电源显示板对主变压器二次侧和隔离变压器二次侧的电源通断状态进行信号指示。3、控制单元控制单元主要由PLC控制器、RS485隔离模块和开关量隔离模块等器件组成。操作箱RS485通讯信号通过RS485隔离模块进行安全隔离后，与PLC控制器进行Modbus通讯。控制器接收操作箱的控制信号，通过内部程序运算控制继电器输出，实现各个电机的启停控制。控制器同时接收电流变送器、电机温度保护器和综合保护器等器件的信号，通过编程实现整个电控系统的保护功能。控制系统上电后，当照明灯回路没有故障时，照明灯点亮为掘进工作面提供照明。旋转回路开关至“启”的位置，回路电机启动前，连击电铃会发出预警信号，信号延时3～8S。也可由警铃开关控制，在任意时刻报警。4、保护单元山西天地矿装EBZ220H型掘进机电控系统使用维护说明书电控系统可以对电机进行漏电闭锁、过载、过流、断相和过热保护。同时还具有接触器粘连、瓦斯超限、油温过高、急停保护和漏电监测等保护。其中综合保护器实现电机的漏电闭锁和过热保护以及漏电监测保护。其它保护由电流变送器、电压变送器、瓦斯断电仪、温度传感器和急停开关配合控制器实现。1）漏电闭锁当各电机启动前电机或连接电缆的绝缘水平下降到规定值（额定电压为1140V，绝缘电阻下降至40KΩ时；额定电压为660V，绝缘电阻下降至22KΩ时），相应的漏电保护单元动作，控制器检测其常闭节点断开，并控制相应电机不能启动，同时显示漏电闭锁故障。2）过载、过流及断相在电机运转过程中，控制器通过主回路上各个电流变送器检测每一相的电流值。当检测值达到控制器编程设定的故障动作值时，控制器切断故障回路，使相应电机停止运转，同时显示相应电机过载、过流或断相故障。程序采取反时限方式实现过载保护，其中1.2倍、1.5倍和6倍过载保护动作时间分别为8min、2min和5s。当各回路电流达到额定电流8倍时（过流），保护在1秒内动作。程序通过检测电机三相电流的不平衡程度实现断相保护，不平衡程度越大，断相保护动作时间越短，动作时间≤10s。3）过热油泵电机和截割电机定子绕组内预埋有热敏电阻，当油泵和截割电机回路中出现过热故障时（3K时动作，0.6K时恢复），热敏电阻值增大，使得相应的过热保护单元动作，控制器检测其常闭节点