第9章12CM15连采机.doc

第9章 12CM15型连续采煤机电气系统 9.1 概述 9.1.1 技术特征 美国久益（JOY）公司12CM15型连续采煤机供电电压为1050V，整机功率为554kW，机器共有八台电机，它们分别为截割部﹑装运机构﹑液压机构（油泵）﹑牵引部及除尘系统提供动力，以实现落煤﹑装运﹑除尘以及机器行走等功能。除两台牵引电动机为晶闸管整流供电的直流串激式电机外，其余电机均为三相交流异步电机。所有这些电机均采用外水冷方式，并且其内部绕组中都设有热敏检测器件（可等效为温控常闭开关），用于电机过热检测，因而可以实现电机过热保护。这些电机的类型及主要技术参数见表9.1所示。 表9.1 电机类型及主要技术参数 电机名称 类型 额定功率(kW) 额定电压(V) 数量 截割电机 三相水冷 170 1050 2 油泵电机 三相水冷 52 1050 1 装运电机 三相水冷 40 1050 2 风机电机 三相水冷 19 1050 1 牵引电机 直流串激水冷 26 37 250 2 12CM15型采煤机采用计算机控制技术，主控器件为一台可编程控制器（PLC），PLC为机器的所有电源电路提供软件控制并对由微处理器构成晶闸管脉冲触发单元进行驱动控制，监测开关位置并提供所有机器诊断的软件控制。机器整个系统不仅能可靠完成采煤机正常工作所要求的各种控制任务，而且具有完善保护﹑状态监测﹑故障诊断及机器运行状况显示等功能。正常工作时，司机可根据显示屏提供的信息进行正确有序的操作，发生故障后，借助显示屏所提供的故障诊断信息，实现快速﹑准确地查除和排除故障。 9.1.2 结构特点 12CM15型采煤机电气控制系统的基本构成情况如图9.1所示，电气原理见图9.2所示。电气控制系统的作用在于对上述八台电机以及其它电磁机构实施控制，同时实现对电机设备系统以及安全等方面的电气保护。主要装备有： （1） 八台电机（见表9.1）。 （2） 四个电控箱，它们分别是： 1）操作台（主控台）：位于机器左侧的司机室内。其中，用于电机控制的所有操作开关安装在箱体的盖板上；供司机观察的指示仪表指示灯装在仪表盘上；24V直流电源，监视继电器﹑本安继电器和接线排等装置安装在箱内。 2）控制器（箱）：位于机器左后方。其中，箱盖（内侧）上安装有装运机主回路上的器件；箱体内为截割机主回路控制器件﹑截割电机计时器及断路器2CB等； 3）牵引控制器（箱）：这是一个装在机器左后方的一个水冷电控箱，含有牵引﹑油泵﹑风机主回路控制器件，PLC等。内部安装分为几个部分： FRONT PANEL（前板）为一个不锈钢机箱，内装PLC； REAR PANEL（后板）为一接线板； SWINGOUT PANEL（右转动板），正面主要是油泵和风机主回路控制器件，背面主要有牵引速度选择开关箱。 PANEL（板），正面主要有牵引回路正反换向接触器，背面有牵引回路的直流电压﹑直流电流传感器； 其余装置均固定在箱体上，左壁上固定电源断路器3CB和熔断器等，后壁为功率变压器和可硅整流器。 4）断路器箱：这是动力电缆进线箱，内部的主要装置为主断路器1CB。此外，履带行走安全开关（脚踏开关）也位于该箱内。 （3）一个电磁阀：用于冷却及喷雾水控制。 （4）油温油位开关（本质安全型）：用于监视油温﹑油位状态，起到保护液压系统的作用。 （5）流量压力开关：用于监视水压，流量状况，保障冷却及降尘。 （6）一台文字显示器：显示机器运行状况，提示状态信息以及故障信息等。 （7）一个起/停开关：连接在先导回路中，通过先导控制实现对采煤机的供电控制。这里的“供电控制”所控制的是机器的前级供电开关（磁力起动器），即实现连采机远距离控制。 （8）多个急停按钮：位于机器的前﹑后﹑操作台以及控制器﹑牵引控制器箱门等处，用于紧急停机。这些急停按钮都连接在先导回路中，因此，当紧急情况下按下急停按钮时，先导回路被切断，从而使前级供电开关断电。 （9）照明灯。 在上述基本构成的基础上，还可以根据具体实际需求，增加其它装置或设备，比如遥控装置等，从而提高系统的功能。 图9.1 系统的基本构成 图9.2 12CM15型采煤机电气原理图 图9.1中标注的一些数字，它们是连接各装置及设备的电缆编号，有关这些电缆的基本情况见表9.2所示。连接电缆的芯线使用了九种不同颜色以示区别：RED（红）YEL（黄）BLU（蓝）BLK（黑）GRN（绿）BRN（棕）WHT（白）ORG（橙）和GRA（灰）。另外，标有记号SHD表示屏蔽，E表示接地，SP表示空余不用。 电气系统中各设备或装置在整个机器上的布局如图9.3所示。其中，操作台位于机器左侧的司机座左方，断路器箱位于司机座前面的下方，控制器（箱）位于左履带前