综掘机电气系统故障处理及分析

第四部分 综掘机电气系统的故障分析 第一节 综掘机电气系统的故障维修方法 一、综掘机电气系统出现故障以后维修人员到现场维修必须遵守以下原则 1先动口再动手 就是对于有电气系统故障的综掘机不应急于动手应先向操作人员和现场人员询问产生故障的前后经过及故障现象。然后针对设备电气系统原理图分析故障产生的原因在分析故障原因透彻后在动手处理故障。同时对于生疏的设备还应先熟悉电路原理和结构特点遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与四周其他器件的关系在没有组装图的情况下应一边拆卸一边画草图并记上标记。 2先外部后内部 应先检查综掘机电气系统的外部有无明显裂痕、缺损等然后再对机内进行检查。拆前应排队周边的故障因素确定为机内故障后才能拆卸否则盲目拆卸可能将设备越修越坏。 3先机械后电气 只有在确定机械零件无故障后再进行电气方面的检查。检查电路故障时应利用检测仪器寻找故障部位确认无接触不良故障后再有针对性地查看线路与机械的运作关系以免误判。 4先静态后动态 在设备未通电时判定电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏从而判定故障的所在。通电试验听其声、测参数、判定故障最后进行维修。如在电动机缺相时若测量三相电压值无法着判别时就应该听其声单独测每相对地电压方可判定哪一相缺损。 5先清洁后维修 对污染较重的电气设备先对其按钮、接线点、接触点进行清洁检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的一经清洁故障往往会排除。 6先电源后设备 电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高所

先普遍后非凡 因装配配件质量或其他设备故障以先检修电源往往可以事半功倍。 7

而引起的故障一般占常见故障的50左右。电气设备的非凡故障多为软故障要经验和仪表来测量和维修。 8先外围后内部 先不要急于更换损坏的电气部件在确认外围设备电路正常时再考虑更换损坏的电气部件。 9先直流后交流 检修时必须先检查直流回路静态工作点再交流回路动态工作点。 10先故障后调试 对于调试和故障并存的电气设备应先排除故障再进行调试调试必须在电气线路速的前提下进行。 二、综掘机电气系统的检查方法 1直观法就是根据电器故障的外部表现通过看、闻、听等手段检查、判定故障的方法。 1检查步骤调查情况向操作者和故障在场人员询问情况包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况。如有无异常气体、明火、热源是否近电器、有无腐蚀性气体侵入、有无漏水是否有人修理过修理的内容等等。初步检查根据调查的情况看有关电器外部有无损坏、连线有无断路、松动绝缘有无烧焦螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出电器有无进水、油垢开关位置是否正确等。试车通过初步检查确认有会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后可进一步试车检查试车中要注重有无严重跳火、异常气味、异常声音等现象一经发现应立即停车切断电源。注重检查电器的温升及电器的动作程序是否符合电气设备原理图的要求从而发现故障部位。 2检查方法观察火花电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。例如正常紧固的导线与螺钉间发现有火花时说明线头松动或接触不良。电器的触点在闭合、分断电路时跳火说明电路通不跳火说明电路不通。控制电动机的接触器主触点两相有火花、一相无火花时表明无火花的一相触点接触不良或这一相电路断路三相中两相的火花比正常大别一相比正常小可初步判定为电动机相间短路或接地三相火花都比正常大可能是电动机过载或机械部分卡住。在辅助电路中接触器线圈电路通电后衔铁不吸合要分清是电路断路还是接触器机械部分卡住造成的。可按一下启动

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按钮如按钮常开触点闭合位置断开时有稍微的火花说明电路通路故障在接触器的机械部分如触点间无火花说明电路是断路。动作程序电器的动作程序应符合电气说明书和图纸的要求。如某一电路上的电器动作过早、过晚或不动作说明该电路或电器有故障。另外还可以根据电器发出的声音、温度、压力、气味等分析判定故障。运用直观法不但可以确定简单的故障还可以把较复杂的故障缩小到较小的范围。 2测量电压法就是根据电器的供电方式测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测法。 3测电阻法可分为分阶测量法和分段测量法。这两种方法适用于开关、电器分布距离较大的电气设备。 4对比、置换元件、逐步开路或接入法 1对比法把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判定故障。对无资料又无平时记录的电器可与同型号的完好电器相比较。电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判定故障。 2置转换元件法某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时但是为了保证电气设备的利用率可转换同一相性能良好的元器件实验以证实故障是否由此电器引起。运用转换元件法检查时应注重当把原电器拆下后要认真检查是否已经损坏只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时才能换上新电器以免新换元件再次损坏。 3逐步开路或接入法多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时一般有明显的外部表现如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时除熔断器熔断外不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步开路或接入法检查。逐步开路法碰到难以检查的短路或接地故障可重新更换熔体把多支路交联电路一路一路逐步或重点地从电路中断开然后通电试验若熔断器一再熔断故障就在刚刚断开的这条电路上。然后再将这条支路分成几段逐段地接入电路。当接入某段电路时熔断器又熔断故障就在这段电路及某电器元件上。这种方法简单但轻易把损坏不严重的电器元件彻底烧毁。逐步接入法电路出现短路或接地故障时换上新熔断器逐步或重点地将各支路一条一条的接入电源重新试验。当接到某段时熔断器又熔断故障就在刚刚接入的这条电路及其所包含的电器元件上。 5强迫闭合法在排除电器故障时经过直观检查后没有找到故障点而手下也没有适当的仪表进行测量可用一绝缘棒将有关继电器、接触器、电磁铁等用外力强行按下使其常开触点闭合然后观察电器部分或机械部分出现的各种现象如电动机从不转到转动设备相应的部分从不动到正常运行等。 6短接法设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。诸类故障中出现较多的为断路故障。它包括导线断路、虚连、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障除用电阻法、电压法检查外还有一种更为简单可行的方法就是短接法。方法是用一根良好绝缘的导线将所怀疑的断路部位短路接起来如短接到某处电路工作恢复正常说明该处断路。具体操作可分为局部短接法和长短接法。 以上几种检查方法要灵活运用遵守安全操作规章。对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换电压测量时应考虑到导线的压降不违反设备电器控制的原则试车时手不得离开电源开关并且保险应使用等量或略小于额定电流注重测量仪器的挡位的选择。 第二章 综掘机常见事故案例分析 随着综掘机电气控制技术的发展所涌现出的电气故障也越来越多也越来越复杂但是就综掘机本身而言相对应的故障就和综掘机的电气系统的组成对应。一般来说综掘机电气系统的故障时根据综掘机电气系统的组成可分为以下几大类 1、供电系统故障 2、综掘机本身电气系统故障 3、综掘

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机误操作故障 供电系统故障是指从变电所到综掘机控制磁力起动器这一段的电气系统故障。一般体现在综掘机供电不正常。 综掘机本身电气系统故障是指综掘机本身的电气系统的组成部件的故障一般体现在综掘机不能正常工作。综掘机本身电气系统故障主要有以下几类 1、电源主回路故障 2、先导回路故障 3、控制回路故障 4、保护回路故障 5、显示回路故障 6、照明回路故障 7、预警回路故障 综掘机误操作故障是指综掘机操作或维护人员不能正常使用所造成的故障一般体现在综掘机能工作但达不到理想的使用条件。比如坡度大、岩层硬、温度高、无冷却水操作或冷却水不正常等等。 从以上可以看出综掘机的电气系统的故障是不少的分解综掘机本身电气系统部件的就可以分类解决综掘机相对应的故障类型维护综掘机的正常使用提高综掘机的使用效率等。 第一节 电源主回路故障分析 综掘机的电源回路一般包括接线柱、隔离开关、主连接线、控制变压器、真空接触器、电缆、电机等。其主要故障现象有以下几大类 1、过载故障 2、过流故障 3、断相故障 4、漏电或漏电闭锁故障 以上故障现象有的可以从前级馈电开关显示有的可以从前级磁力起动器显示有的可以从综掘机本身显示。根据具体情况具体对待。 过载故障一般是从前级馈电开关显示它是长时间过电流形成的。它包括整个掘进供电系统中的所有电器设备。不一定是综掘机故障造成的。 过流故障一般是前级磁力起动器或综掘机本身显示。它是短时的过电流形成的。基本上是综掘机存在的故障。主要形成故障的原因有两个方面1、操作故障即综掘机遇到的条件较差而操作人员又不注意这一块仍然按照平

、是综掘机本身确实存在问题比如电机绕组匝时一样操作造成电机瞬时过电流等。2

见短路等。处理的方法一般是操作故障退出过流区域从新启动操作时慢进慢出遇到岩层较硬时打眼放炮等。综掘机本身故障就只有甩掉电机单试线路确定电机故障更换即可。还有一种情况就是磁力起动器或综掘机的保护电路造成的判断方法如下磁力起动器过流故障临时甩掉保护试机一切正常就是磁力起动器故障处理磁力起动器即可。综掘机本身故障临时甩掉保护一切正常就是综掘机本身保护电路造成的单独处理即可。 断相故障一般是从前级磁力起动器显示它也包括两个方面一方面是确实存在断相故障另一方面就是保护试验电路故障造成故障。处理方法基本上同上即临时甩掉保护一切正常就是保护试验电路故障甩掉保护后综掘机不能正常工作就是确实存在断相故障一般没有太好的处理方法只有一段一段的解开查看是接线柱接线松动或隔离开关解出不良或真空接触器漏气或电机绕组断相等。查出故障后分别处理。 漏电或漏电闭锁故障漏电一般是从前级馈电开关显示它所涉及的部位有馈电的负荷线以后的所有线路及设备。牵扯的设备比较多处理起来难度比较大。处理的方法仍然是分段处理。即分段分别测量各段的绝缘电阻值接地处处理即可。漏电闭锁故障一般是前级磁力起动器显示它所涉及的部位是磁力起动器的负荷侧包括综掘机。而且绝缘直接到地。处理方法同上分段分别测量各段的绝缘电阻值接地处处理绝缘即可。 第二节 先导回路故障 先导回路故障涉及的部件包括磁力起动器。电缆、综掘机电控的先导回路。再细化一下就是磁力启动器的先导电路、电缆的控制芯线、综掘机先导部件主起按钮、主停按钮、自保节点、急停、瓦斯传感器节点、先导二极管等。 先导回路故障表现在磁力起动器有电综掘机供不上电或者是供电不能维持等。 一般采用电阻测量法来排除先导回路故障。首先从磁力起动器先导节点甩开电缆控制线用万用表电阻档测量线路的正反向电阻值在按下主起按钮的情况下与二极管类似正反向电阻相差越大越好就是正常。如不正常只能逐个测量各部件的通断二

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极管除外。找出故障部件更换或处理。而磁力起动器的先导回路故障就只能处理磁力起动器了。 第三节 控制回路故障 控制回路故障涉及的部位比较多如控制警铃、油泵电机截割电机、二运电机控制旋钮或按钮、急停按钮、瓦斯传感器、PLC供电回路、PLC数字量输入回路、PLC数字量输出回路、保护回路、中间继电器控制回路、真空接触器控制回路等等。 控制回路故障主要表现在操作警铃泵电机、截割电机、二运电机不启动等。 控制回路故障采用的处理方法比较多有直观检查法、电阻测量法、电压测量法、短路法、强迫比合法等。首先直观检查各部件是否松脱、断线再用电阻测量法测量各操作旋钮、各开关量输出、各继电器接点是否闭合接触良好、电压测量PLC供电是否正常通用继电器回路电压是否正常中间继电器回路电压是否正常或真空接触器本身供电是否正常等。 第四节 保护回路故障 保护回路涉及主要有热保护回路、电流保护回路、电压保护回路、过电压保护回路等。牵扯的原件有各个电机的热敏电阻、油箱温度传感器、各个回路电流互感器、电压取样器变压器、阻容吸收装置等。 保护回路故障一般的故障现象有电机过热、电机过流、欠压、油温过热、漏电等等。 电机过热主要是检查过热电机的热敏电阻及中间连接导线和PLC的模拟量模块等。用万用表测量过热电机热敏电阻阻值约为100欧姆左右为正常逐渐往前查找直至查到故障部位更换即可。 电机过流分为连个部分来说一为操作过流二位故障过流。操作过流掘进头条件较差机器的机械部位存在问题等。一般处理方法是综掘机空载运行看是否还有过流显示同时随时注意机械部位是否存在比如摩擦声、堵转等。一确定那部分故障在详细处理。故障过电流就是综掘机电流互感器损坏或解除不良、或综合保护器损坏、或PLC模拟量模块故障等。一般采用互换法处理就是把非故障回路的电流互感器条换到故障回路试验若一切造成就可确定是电流互感器损坏。若故障依旧可调换PLC模拟量模块电流检测端同样是把非故障回路的电流互感器条换到故障回路试验若一切造成仍可确定是电流互感器损坏若不造成就可确定是PLC模拟量模块故障更换即可。 欠压主要检查变压器的电压取样端电压是否正常保险是否熔断等。可用电压测量法来确定故障部位处理或更换即可。 油箱过热和电机过热处理过程差不多。处理方法相同。 漏电一般是阻容吸收装置漏电造成的甩掉或更换都可。 第五节 显示回路故障 显示回路故障涉及的部位也不少有电压显示、电流显示、温度显示、油温显示、显示器显示等。 显示回路故障一般不影响综掘机的正常使用。只需要了解即可。 电压显示故障一般是变压器电压取样端无电或电压表损坏造成。用测量电压法来判断处理即可。 电流显示 一般是电流电压变换器取样端无电或PLC模拟量模块损坏造成。用测量电压法来判断处理即可。 温度显示处理方法同电机过热。 油温显示处理方法同油温过热。 显示器显示一般是无电或通信不良或损坏造成的用电阻测量法和电压测量法即可处理。 第六节 照明回路故障 照明回路故障涉及的部位有照明灯、电缆、继电器、照明控制回路、照明变压器等。 照明回路故障现象有某个照明灯不亮、照明灯都不亮。 某个照明灯不亮用电阻测量法和电压测量法即可处理。要么是照明灯损坏、要么是连接电缆断线造成等。 照明灯都不亮处理的方法同上要么照明灯都坏、照明线路都开路、照明继电器没有吸合、照明变压器损坏、保险熔断、照明控制回路故障等。照明控制回路故障处理方法同控制回路故障处理。 第七节 预警回路故障 预警回路涉及部位不多有警铃、线路、继电器、变压器、控制回路等。 预警回路故障现象有预警不响、预警长响。 预警不响可用直观检测法、电阻测量法和电压测量法来判断。外观检查

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线路、警铃是否明显损坏。电阻测量法测量警铃线圈是否损坏、线路是否畅通等。电压测量法测量警铃供电是否造成。控制回路故障处理方法同控制回路故障。 总 结 无论何种综掘机基本上都脱不出这些故障的范畴。 EBJ-120S1S2综掘机显示器是在操作箱上显示易出现故障多为供电线路问题和通信线问题。而且操作旋钮也在操作箱也是事故的多发部位同样是线路问题。 EBZ132TY掘进机显示器是在电控箱内部显示问题较少。操作旋钮也在操作箱也是事故的多发部位同样是线路问题。 EBZ135掘进机采用的单片机技术因为操作按钮和显示的问题大大减少。但是相比较上两种综掘机多了一个急停问题也不多。 EBZ160掘进机电控系统和EBZ135掘进机差不多切截割电机是双速电机在控制上有多了一套控制回路。 总体来说EBZ135掘进机和EBZ160掘进机使用较为理想维护也和方便。

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