MG300-700-WD采煤机电气部分
- 格式:doc
- 大小:1.04 MB
- 文档页数:36
电气部采煤机的电气部分主要由隔爆型三相异步电动机、隔离开关、中间箱、集中控制箱、电缆等组成。
如果采煤机是电牵引,还包括变频装置等。
电气部主要为采煤机提供动力源,并且对采煤机的启动、停止进行控制,对电动机及液压系统的超温、过载、断相、过流等进行保护。
采煤机的种类很多,电气部分级成也有差别,本节以MG-300型采煤机为例讲述电气控制线路及保护原理、使用与维护、常见故障分析与处理。
一、采煤机电动机(一)概述MG-300系列采煤机的电动机为矿用隔爆型、螺旋水套冷却式三相异步电动机,主要用于驱动采煤机机械部分,可在海拔不超过1000m,环境温度在200C-400C范围内的高瓦斯矿井中使用,其型号为YBCS2-300,电机的机壳采用钢板焊接结构,水冷式,机壳内部增设了内风循环道,从而提高了热交换效果,在机壳的前后端增设了两组注油孔和排油孔,供轴承注油使用。
转子铁芯设有轴向通风道,一端设有离心风扇,作为内风循环的动力,双鼠笼转子铁芯上下笼条与端环整体焊接,适合全频繁启动的工作条件,且启动力矩大,启动电流小。
(二)电动机主要技术参数不论哪种类型的采煤机,所使用的电动机都有以下共同特点:均为矿用隔爆型;机壳由钢板焊接面成,机壳内设有螺旋水套作为冷却水道;电动机为偏心出轴,一般可绕纵轴翻转1800使用;电动机除具有接线腔外,还设有电气控制腔,其内装有隔离开关及其他电气控制元件。
一般电动机没有热保护元件。
YBCS2-300型电动机主要技术参数如下:额定功率:300Kw 额定电压:1140V; 额定电流:200A; 额定转速:1472r/min; 相数:3; 接线方法:Y; 启动电流倍数:6; 效率:0.91;功率因数:0.8;绝缘等级:H;冷却水流量:30L/min;最大水压力: 1.5MPa;质量: 2 450kg。
二。
、采煤机电气部的主要部件服作用(一)中间箱中间箱主要是供采煤机电机电缆配线用。
(二)电机控制箱电机控制箱指电机电控腔和接线腔,两腔都是隔爆兼安全火花型,电控腔大盖上有铭牌和开盖警告牌。
第八章采煤机电气系统本电气系统是为700电牵引采煤机配套而专门研制的,分为电气控制系统和整机监测系统。
控制系统采用了可编程控制器及DTC变频器;监测系统采用了工控计算9.遥控发射机实现远程控制。
1.采煤机电气部件功能及参数MG300/700-WD(MG250/600-WD)交流电牵引采煤机,装机总功率为700(600)kW,截割电机功率为2×300(250)kW。
牵引功率为2×40kW,油泵电机功率为20kW,整机供电电压为1140V。
除牵引电机外,其余电机均为1140V供电。
1.1.截割电机主要技术参数:型号YBC-300(YBC3-250)额定功率300kW(250kW)额定电压1140V额定电流155.5A额定转速1480r/min工作制连续SI绝缘等级H级冷却水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆型1.2.油泵电机主要技术参数型号YBCB-20G额定功率20kW额定电压1140V动用的控制器件。
额定电压DC24V额定吸力25N额定行程3mm1.5.高压控制箱主要电气技术参数MG2x300-WD交流电牵引采煤机高压控制箱,用在有瓦斯和煤灰爆炸危险的井下配套采煤机。
作为电源输入和电源分配之用。
型号特制专用供电电压1140V50HZ额定电流450A冷却方式底板和后侧板水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆型1.6.牵引电机调速装置主要电气技术参数MG2x300-WD交流电牵引采煤机牵引电机调速装置,用在有瓦斯和煤灰爆炸危险的井下配套采煤机。
作为控制,保护和牵引调速之用。
型号特制专用供电电压400V50HZ额定电流152A冷却方式底板水冷芯线标称3x70+1x25+4x6电缆外径φ65mm(2)截割电机电缆W1,W2(采煤机自带)电压等级1140V连续载流量173A芯线标称3×50+1×10+3×6电缆外径φ58mm(3)油泵电机电缆W3(采煤机自带)电压等级1140V连续载流量64A芯线标称3×10+1×10+3×6电缆外径φ38mm(4)牵引电机电缆W4,W5(采煤机自带)型号(带屏蔽)电压等级600V连续载流量138A芯线标称3×35+1×16+3×4电缆外径φ45.26mm(5)控制箱供电电缆W6(采煤机自带)电压等级1140V2.分进行说明。
MG200/500-WD1 MG200/530-WD1MG250/600-WD1 MG250/630-WD1型交流电牵引采煤机MG300/700-WD1 MG300/730-WD1产品使用维护说明书执行标准:MT/T 81-1998MT/T 82-1998MT/T 84-1997Q/XM 181-2008西安煤矿机械有限公司2010.10目录第一章安全手册 (1)1.设备使用维护说明书中的警示符号 (1)2.采煤机上的标志 (1)3.概述 (1)4.正确使用 (1)5.运输和安装 (2)6.工作人员 (2)7.操作、维护及修理 (3)8.环境保护 (4)9.其他危险 (4)第二章整机 (6)1.概述 (6)2.主要技术特征 (6)3.主要组成部分及工作原理: (13)4.结构特点: (14)第三章牵引机构 (16)1.概述 (16)2.牵引机构的机械传动 (16)2.1 牵引机构的传动系统 (16)2.2主要结构 (16)2.2.1电机齿轮轴 (19)2.2.3牵引轴 (20)2.2.4 中心齿轮组 (20)2.2.5行星减速器 (20)2.2.6行走机构 (22)3.牵引电机 (24)4.液压制动器 (25)4.1 工作原理: (25)4.2 机械释放(松闸) (26)4.3 拆卸: (27)4.4 维护: (27)4.6 磨损检测 (27)5.润滑 (27)第四章截割机构 (28)1.概述 (28)2.截割机构的机械传动 (29)2.1 传动系统 (29)2.2 主要结构 (29)2.2.1 截割电机 (30)2.2.2 摇臂减速箱 (31)2.2.3 滚筒: (38)3.截割机构的润滑 (39)第五章调高液压系统 (40)1. 概述 (40)2.调高液压系统工作原理 (41)3.调高液压系统元件 (41)3.1多路换向阀组件 (41)3.2电磁阀组件 (42)3.3 调高油缸 (42)3.4 调高泵电机 (43)3.5 调高齿轮泵 (44)3.6 自封式吸油滤油器 (44)3.7压力精滤器 (45)3.8 机外油路 (45)第六章辅助装置 (46)1.机身联接 (46)2.拖缆装置 (47)3.冷却喷雾装置 (48)3.1 冷却喷雾系统 (48)3.1.1水阀 (50)3.1.2内喷雾水路 (50)3.2 配套设备 (50)3.3 使用中注意事项 (51)第七章采煤机电气 (52)1.概述 (52)1.2 主要用途 (52)1.3 采煤机型号的组成及意义 (52)1.4 使用和工作条件 (53)1.5 安全 (53)2.技术特性 (54)2.1 主要功能 (54)2.2 主要参数 (54)2.3 结构特征与工作原理 (57)2.3.1 KXB-930/1140C采煤机用隔爆型开关箱 (57)2.3.2 KXJT-150/400C隔爆兼本质安全型采煤机变频器箱 (59)2.3.3 KBSGQ150-1140/400C隔爆型采煤机变压器箱 (63)3.采煤机控制和保护 (63)3.1 采煤机的控制 (63)3.1.1 采煤机的启动和停机 (64)3.1.2 运输机控制 (64)3.1.3 电磁阀控制 (65)3.1.4 采煤机的操作方式 (65)3.1.5 牵引控制 (65)3.1.6 单牵引 (65)3.1.7 左、右截割电机分别启动和停止 (66)3.2.6 牵引变压器温度保护 (67)3.2.7 变频器故障保护 (67)3.2.8 截割电机绝缘保护 (67)3.3 采煤机的显示 (67)3.3.1 中文显示主运行画面的内容有: (67)3.3.2 中文显示主监测画面的内容有: (68)3.3.3 变频器自身显示的内容 (68)4.使用与维护 (68)4.1 主电缆和磁力启动器连接好后,可按以下步骤试验电气系统 (68)4.2 操作步骤 (69)第八章采煤机操作 (70)1.安全操作说明 (70)2.井上检查与试运转 (70)2.1 检查的主要内容 (70)3.解体下井运输 (71)4.井下组装 (72)5.采煤机的操作 (72)5.1 开机前检查如下事项 (72)5.2. 操作注意事项 (72)5.3 操作顺序 (74)6.电控箱及其操作按钮 (74)7.控制方式 (75)8.操作方法 (77)8.1采煤机的启动和停机 (77)8.2运输机控制 (77)8.3电磁阀控制 (78)8.4牵引控制 (78)8.5 单牵引 (78)9.变频器显示窗 (78)9.1通过控制盘启动、停机和改变电机旋转方向 (79)9.2通过控制盘给定速度值 (80)9.3变频器的显示故障查看及复位 (80)第九章采煤机维护及常见故障说明 (82)1.概述 (82)1.1 安全维护须知 (82)1.2 警示 (82)1.3 储存 (83)2.工作液体 (83)2.1 怎样处理工作液体的危害 (83)2.2 各部件注油量 (83)3.采煤机维护 (84)3.1日检内容 (84)3.2 周检内容 (85)3.3 季检内容 (85)3.4大修 (85)3.5 电气部分的维护 (87)4.常见故障及处理方法 (88)4.1摇臂常见的故障及处理方法 (88)4.2牵引部常见故障及处理方法 (89)4.3液压调高系统常见的故障及处理方法 (90)4.4行走箱常见的故障及处理方法 (91)4.5电控系统可能故障分析与处理 (92)附录I (97)附录II (99)附录III (100)第一章安全手册1.设备使用维护说明书中的警示符号下面的符号用于设备使用维护说明书中特别重要的说明。
采煤机II 摘要MG300/700-WD型交流电牵引采煤机,采用多点击驱动、横向布置的新型电牵引采煤机,总装机功率700KW,截割功率2×300KW,牵引功率2×40KW,采用机载交流变频技术调速、销轨式牵引,适用于1.9~3.8m,煤层倾角≦16°,煤质中硬或是硬的综采工作面。
本说明书主要介绍了采煤机截割部的设计计算。
MG300/700-WD型采煤机截割部主要是由一个减速箱和四级齿轮传动组成,截割部电机放在摇臂内横向布置,电动机输出的动力经由三级直齿圆拄齿轮和行星轮系的传动,最后驱动滚筒旋转。
截割部采用四行星单浮动结构,减小了结构尺寸,采用大角度弯摇臂设计,加大了过煤空间,提高了装煤效果。
在设计过程中,对截割部的轴、传动齿轮、轴承和联接用的花键等部件进行了设计计算、强度校核和选用。
本说明书主要针对主要部件的设计计算和强度校核进行了叙述和介绍。
此外,还对MG300/700-WD采煤机的使用与维护进行了说明,以便能更好的发挥该采煤机的性能,达到最佳工作效果关键词:采煤机;截割部;减速箱;行星轮系;传动齿轮;设计毕业设计 11绪论振兴煤炭行业,煤机要先行。
我国作为世界第一的产煤大国,对高性能的煤机有着巨大的需求。
然而我国的煤炭装备制造工厂没有技术研发中心,企业规模小而分散,制造工艺落后,缺乏产业巨头的支持。
同时由于煤矿行业的特殊性,对煤机的耐热、耐腐蚀、防爆、抗冲击载荷的性能要求较高。
行业内优秀人才较为稀缺。
等等原因造成我国的煤机行业较为落后。
尽管煤炭作为能源被石油大规模替代已经过了100多年,但当石油出现问题时,其还是最直接的替代能源。
近年来世界原油价格的飙升带动国际煤炭价格的上涨,而国际煤炭价格的上涨则会推高国内的煤炭价格的上涨,煤炭行业的景气程度会与日俱升。
G300/700-WD型采煤机适用于1.6-3.3m中煤层的开采。
它采用了当今国内外的一些比较先进的技术,例如变频技术、机载操作站操作等。
MG300/700-AWD型交流电牵引采煤机产品使用说明书(执行标准MT/T81、MT/T82)西安煤矿机械厂2004.07目录第一章整机 (1)1概述 (1)2主要技术特性 (1)3主要组成部分及工作原理 (3)4结构特点 (4)第二章牵引机构 (6)1概述 (6)2牵引机构的机械传动 (6)3牵引电动机 (8)4液压制动器 (9)5润滑 (10)第三章截割机构 (11)1概述 (11)2截割机构的机械传动 (11)3截割机构的润滑 (16)第四章调高液压系统 (17)1概述 (17)2调高液压系统工作原理 (17)3调高液压系统元件 (18)第五章采煤机电气 (20)1概述 (20)2技术特性 (21)3采煤机控制和保护 (26)4使用与维护 (30)5电控系统常见故障分析与处理 (31)第六章辅助装置 (38)1机身联接 (38)2拖缆装置 (38)3冷却喷雾装置 (39)第七章使用维护与检修 (41)1井上检查与试运转 (41)2解体下井运输 (41)3采煤机的操作 (42)4维护和检修 (43)第一章整机1.概述MG300/700-AWD型电牵引采煤机如图1-1、图1-2所示,是一种多电机驱动,电机横向布置,交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机。
总装机功率2×300+2×40kW(不含调高液压系统功率),机面高度1085mm,适用于采高1.30~2.80m,煤层倾角≤25°的较薄煤层工作面,要求煤层顶板中等稳定,底板起伏不大,不过于松软,煤质硬或中硬,也能截割一定的矸石夹层。
工作面长度以150~200m为宜。
该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程的要求,可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用,并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃,空气湿度不大于95%(在+25℃时)的情况下可靠地工作。
该采煤机适用于与相应的液压支架,各种型号工作面运输机配套,实现综合机械化采煤或放顶煤综采;亦可与相应的工作面运输机、单体液压支柱、长钢梁或金属铰接梁配套实现新高档普采。
MG300/700-AWD型交流电牵引采煤机产品使用说明书(执行标准MT/T81、MT/T82)西安煤矿机械厂2004.07目录第一章整机 (1)1概述 (1)2主要技术特性 (1)3主要组成部分及工作原理 (3)4结构特点 (4)第二章牵引机构 (6)1概述 (6)2牵引机构的机械传动 (6)3牵引电动机 (8)4液压制动器 (9)5润滑 (10)第三章截割机构 (11)1概述 (11)2截割机构的机械传动 (11)3截割机构的润滑 (16)第四章调高液压系统 (17)1概述 (17)2调高液压系统工作原理 (17)3调高液压系统元件 (18)第五章采煤机电气 (20)1概述 (20)2技术特性 (21)3采煤机控制和保护 (26)4使用与维护 (30)5电控系统常见故障分析与处理 (31)第六章辅助装置 (38)1机身联接 (38)2拖缆装置 (38)3冷却喷雾装置 (39)第七章使用维护与检修 (41)1井上检查与试运转 (41)2解体下井运输 (41)3采煤机的操作 (42)4维护和检修 (43)第一章整机1.概述MG300/700-AWD型电牵引采煤机如图1-1、图1-2所示,是一种多电机驱动,电机横向布置,交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机。
总装机功率2×300+2×40kW(不含调高液压系统功率),机面高度1085mm,适用于采高1.30~2.80m,煤层倾角≤25°的较薄煤层工作面,要求煤层顶板中等稳定,底板起伏不大,不过于松软,煤质硬或中硬,也能截割一定的矸石夹层。
工作面长度以150~200m为宜。
该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程的要求,可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用,并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃,空气湿度不大于95%(在+25℃时)的情况下可靠地工作。
该采煤机适用于与相应的液压支架,各种型号工作面运输机配套,实现综合机械化采煤或放顶煤综采;亦可与相应的工作面运输机、单体液压支柱、长钢梁或金属铰接梁配套实现新高档普采。
第一章 总体一、概述MG300/700-WD 无链电牵引采煤机(以下简称MG300/700-WD 采煤机),装机总功率700kW ,截割功率2×300kW ,牵引功率2×40KW ,调高电机功率20KW ,采用开关磁阻电机调速系统来控制采煤机牵引速度。
MG300/700-WD 采煤机,采用多电机驱动横向布置形式,截割摇臂用销轴与牵引部联接,左、右牵引部及中间箱,采用高强度液压螺栓联接。
在牵引减速箱内横向装有开关磁阻电机,通过牵引机构为采煤机提供520KN 的牵引力,中间控制箱中装有调高泵站,电控、变压器、水阀,每个主要部件可以从老塘侧抽出,易维修,易更换。
瓦斯断电仪(型号:DJB4)接线根据其自身的使用说明书进行,电源由牵引变压器提供,把其一组常闭接点串接在采煤机控制回路中,根据煤矿要求调整瓦斯超标动作值。
瓦斯超标时,常闭接点打开,即控制真空磁力起动器断电,使整机停止运转。
MG300/700-WD 采煤机两端设有电控端头操作箱,控制采煤机左、右摇臂的升降及采煤机停机,中间设有电控操作按钮和液压调高手把,采煤机可与730、764、830型等多种槽宽的刮板输送机配套。
采煤机外形图见图1-1a,配套图见图1-1b 。
二、主要用途及适用范围该产品适用于采高1.80-4.05m ,倾角≤35°,煤质中硬或中硬以上,含有少量夹矸的长壁式工作面。
三、型号的组成及其代表意义MG 300/ 700-WD无链电牵引分隔符号:右边无代号时不标出装机总功率(kW )分隔符号:代表多电机横向布置方式采煤机代号:M -采煤机 G -滚筒式截割电机功率(kW )四、使用环境条件1、可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量的矿井中使用。
2、海拔高度小于2000m 。
3、周围介质温度不超过+40℃、不低于-10℃。
4、环境温度为+25℃时,周围空气相对湿度不大于97%。
西安煤矿机械厂MG300/700—WD交流电牵引采煤机培训教材培训教案MG—300/700—WD电牵引采煤机(电器部分)一、概述:MG300/700—WD交流电牵引采煤机是西安煤矿机械厂生产的一种多电机驱动,电机横向布置,交流变频调速,无链双驱动电牵引采煤机。
总装机功率687.5KW,截割电机功率2×300KW,牵引电机功率2×40KW,调高泵功率7.5KW,适用于采高1.80m—3.50m,煤层倾角≤40度的中厚煤层综采工作面。
采煤机的电器部分由三个独立的电控箱共同组成,系统采用了可编程控制器(PLC)、中文液晶显示、系统的工作状态和监测到的故障情况,直接转矩(DTC)变频调速技术和信号传输技术,来共同控制两台300KW的截割电机,两台40KW牵引电机,一台7.5KW的油泵电机的运行状态。
采煤机电气系统采用了“一拖一”的控制方法。
提高了系统的控制精度,并具有一定的故障自行诊断能力。
采煤机的控制和保护性能完善、操作方便、维护简单。
系统具有再生制动功能、可实现四象限运行。
二、使用工作条件1.海拔高度小于2000m2.周围介质温度-5℃- +40℃3.相对湿度:不大于95%(+25℃)4.电网交流电压:1140V(+10%-- -20%)50HZ5.周围介质无破坏性金属和绝缘材料的气体、蒸气和尘埃6.周围空气中的甲烷,煤层,硫化氢,二氧化碳不超过≤煤矿安全规程≥所规定的安全含量。
三、采煤机具有下列操作控制,保护及显示功能(电气系统)1.在采煤机上完成对顺槽开关箱的启动,停止控制。
2.在采煤机上完成对运输机的闭锁控制。
3.在采煤机上完成对截割电机的温度监测和热保护。
4. 调高油泵电机的温度监测和热保护。
5.在采煤机上完成对牵引变压器的温度监测和热保护。
6.在采煤机上完成对截割电机和牵引电机恒功率控制和过载保护。
7.在采煤机上完成对截割电机和牵引电机电流检测和负荷控制。
8.由端头站和操作面板,通过控制箱对采煤机实现牵引和摇臂操作。
天地科技MG300/700-QWD型电牵引采煤机使用说明书天地科技股份有限公司上海分公司第一章采煤机电气系统总述第1节电气系统概述本电气控制系统是为MG300/700-QWD型电牵引采煤机配套而专门研制的,它采用了可编程序控制器(PLC)和PWM变频调速技术使采煤机控制、操作可靠方便,牵引实现无级调速,牵引能力强。
该机组的动力系统由两台300kW、1140V截割电机,一台18.5KW、1140V泵电机,两台40KW、380V的牵引电机提供。
电气系统布置图1.1。
第2节电气控制系统原理电气系统框图,见图1.1图1.1 700机组系统框图对于整机的控制有三种人机交互方式:遥控器、端头操作站、机身按钮。
第二章采煤机机内电气系统第1节采煤机电控箱结构图2.1 电控箱喇叭口分布图图2.2电控箱面板第二节电控系统组件简介一.电源组件电源组件(图2.1)部分包括:一个控制变压器,一个非本安电源模块,一个本安电源模块,一个整流桥堆及一些熔断器等。
控制变压器为采煤机提供控制电源,维持控制系统正常工作。
原边从1140V主线中取两相引入(隔离开关之前)。
图2.1 电源组件1、两组~18V抽头输入给PA7盒,经过内部整流、滤波、稳压电路产生直流±15V,给内部的牵引负荷信号滤波电路供电。
2、交流28V/4A抽头经整流桥堆输出直流F+24V,给所有电磁阀及先导自保继电器(PA1盒内)提供工作电源。
3、交流190V/0.2A抽头经本安电源模块,输出本安A+12V,为端头站、端头接收盒和瓦斯断电仪供电。
4、交流220V/1A抽头给PLC冷却风扇供电;同时经非本安电源模块,输出非本安F+12V和S+24V,其中F+12V为端头接收盒PA1内端头信号执行电路及遥控接收盒PA2提供工作电源,S+24V为GP显示器及电流互感器工作电源。
5、交流160V抽头为PLC提供工作电源。
注: GE(通用电气)系列PLC工作电压范围为100V~240V。
实用标准第一章 总体部分一、概述MG300/700-WD 无链电牵引采煤机(以下简称MG300/700-WD 采煤机),装机总功率700kW ,截割功率2×300kW ,牵引功率2×40KW ,调高电机功率20KW ,采用开关磁阻电机调速系统来控制采煤机牵引速度。
MG300/700-WD 采煤机,采用多电机驱动横向布置形式,截割摇臂用销轴与牵引部联接,左、右牵引部及中间箱,采用高强度液压螺栓联接。
在牵引减速箱内横向装有开关磁阻电机,通过牵引机构为采煤机提供520KN 的牵引力,中间控制箱中装有调高泵站,电控、变压器、水阀,每个主要部件可以从老塘侧抽出,易维修,易更换。
瓦斯断电仪(型号:DJB4)接线根据其自身的使用说明书进行,电源由牵引变压器提供,把其一组常闭接点串接在采煤机控制回路中,根据煤矿要求调整瓦斯超标动作值。
瓦斯超标时,常闭接点打开,即控制真空磁力起动器断电,使整机停止运转。
MG300/700-WD 采煤机两端设有电控端头操作箱,控制采煤机左、右摇臂的升降及采煤机停机,中间设有电控操作按钮和液压调高手把,采煤机可与730、764、830型等多种槽宽的刮板输送机配套。
采煤机外形图见图1-1a,配套图见图1-1b 。
二、主要用途及适用范围该产品适用于采高1.80-4.05m ,倾角≤35°,煤质中硬或中硬以上,含有少量夹矸的长壁式工作面。
三、型号的组成及其代表意义MG 300/ 700-WD无链电牵引分隔符号:右边无代号时不标出装机总功率(kW )分隔符号:代表多电机横向布置方式采煤机代号:M -采煤机 G -滚筒式截割电机功率(kW )四、使用环境条件1、可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量的矿井中使用。
2、海拔高度小于2000m 。
3、周围介质温度不超过+40℃、不低于-10℃。
4、环境温度为+25℃时,周围空气相对湿度不大于97%。
2.4 MG300/700-WD交流变频电牵引采煤机电气2.4.1 概述该采煤机电气部分结构上由三个独立的电控箱共同组成, 系统上采用了可编程控制器(PLC),中文液晶显示,直接转矩(DTC)变频调速技术和信号传输技术,来共同控制两台300kW(250kW、200kW)的截割电机、两台40kW的牵引电机和一台7.5 kW的运行状态, 具有一定的故障自诊断能力,使采煤机控制和保护性能完善, 操作方便、可靠。
牵引系统采用“一拖一”控制方式,即两个变频器分别拖动两个牵引电机,提高了系统的控制精度。
另外,可根据工作面倾角情况选择两象限运行或四象限运行。
2.4.2 使用和工作条件(1)海拔高度小于2000m;(2)周围介质温度在-5℃~+40℃之间;(3)+25℃时周围空气的相对湿度不大于95%;(4)在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过《煤炭安全规程》中所规定的安全含量, 海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃,空气湿度不大于95%(在+25℃时)的矿井中使用;(5)电网交流电压1140(+10%,-20%),50Hz;(6)周围介质无破坏性金属和绝缘材料的气体、蒸气和尘埃。
2.4.3 技术特性⑴主要功能该部件主要能实现采煤机的启动、停止;左、右牵引;左、右滚筒的升降;左、右截割电机的恒功率保护;左、右截割电机的温度保护;左、右牵引电机的过载保护;采煤机的故障监测;变频器故障复位;牵引变压器的温度保护;闭锁运输机;采煤机零位抱闸保护;瓦斯断电保护;变频器的各种保护等诸多功能。
⑵主要参数⑶结构特征与工作原理该部件由三个独立的电控箱N23(开关箱)、N24D(变频器箱)、N26(变压器箱)共同组成,其中N23、N24D共同安装在一个整体的联接框架内,N26安装在右牵引部的一段框架内。
三个独立的电控箱均可从老塘侧装入、抽出,而且三个电控箱本身不受力。
每个电控箱均由两个独立的腔体:隔爆腔和接线腔组成,隔爆腔供安装电气元部件用,接线腔供电缆引入接线用,电控箱顶部不开盖板。
第八章采煤机电气系统本电气系统是为700电牵引采煤机配套而专门研制的,分为电气控制系统和整机监测系统。
控制系统采用了可编程控制器及DTC变频器;监测系统采用了工控计算机。
电气系统实现了采煤机操作简单,3.在采煤机上完成对截割电机的温度监测和热保护。
4.在采煤机上完成对牵引变压器的温度监测和热保护。
5.在采煤机上完成对截割电机和牵引电机恒功率控制和过载保护。
6.在采煤机上完成对截割电机和牵引电机电流检测和负荷控制。
7.由端头站和操作面板,通过控制箱对采煤机实现牵引和摇臂操作。
8.变频装置具有外置式各种参数的显示。
9.遥控发射机实现远程控制。
1.采煤机电气部件功能及参数MG300/700-WD(MG250/600-WD)交流电牵引采煤机,装机总功率为700(600)kW,截割电机功率为2×300(250)kW。
牵引功率为2×40kW,油泵电机功率为20kW,整机供电电压为1140V。
除牵引电机外,其余电机均为1140V供电。
1.1.截割电机主要技术参数:型号YBC-300(YBC3-250)额定功率300kW(250kW)额定电压1140V额定电流155.5A额定转速1480r/min工作制连续SI绝缘等级H级冷却水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆型1.2.油泵电机主要技术参数型号YBCB-20G额定功率20kW额定电压1140V额定电流13.3A额定转速1465r/min工作制连续SI绝缘等级H级冷却水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆型1.3.牵引电机主要技术参数:型号YBQYS-40(B)(380)额定功率40kW额定电压380V额定电流76A额定转速1470r/min工作制连续SI绝缘等级H级冷却水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆型变频调速专用电机1.4.泵站电磁阀主要电气技术参数本采煤机控制摇臂升降电磁阀,采用DTBF-27/24Z型电磁铁,作为摇背升降和制动用的控制器件。
额定电压DC24V额定吸力25N额定行程3mm1.5.高压控制箱主要电气技术参数MG2x300-WD交流电牵引采煤机高压控制箱,用在有瓦斯和煤灰爆炸危险的井下配套采煤机。
作为电源输入和电源分配之用。
型号特制专用供电电压1140V 50HZ额定电流450A冷却方式底板和后侧板水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆型1.6.牵引电机调速装置主要电气技术参数MG2x300-WD交流电牵引采煤机牵引电机调速装置,用在有瓦斯和煤灰爆炸危险的井下配套采煤机。
作为控制,保护和牵引调速之用。
型号特制专用供电电压400V 50HZ额定电流152A冷却方式底板水冷冷却水压力2MP防爆型式隔爆兼本质安全型1.7.防爆分线盒主要电气技术参数电牵引采煤机上的防爆分线盒,主要是将从控制箱内由一根电缆引出来的控制信号,通过分线盒转换成多路单独的控制信号,再分别到泵站去执行控制。
型号JHBZ-1/24C额定电压220V每节端子额定电流10A信道数量8路内置接线端子排两排14节1.8. 端头控制站主要技术参数端头控制站是采煤机左右两端专门为操作方便而设立的分站,本端头控制站是本安型设备,内部以单片机为控制核心,与监控中心以并行通讯方式进行数据交换。
额定电压12V,24V本安电源额定电流20mA传输速率9600b/s1.9. 连接电缆主要技术参数(1)进线电缆1W,2W(用户自备)电压等级1140V连续载流量215A芯线标称3x70+1x25+4x6电缆外径φ65mm(2)截割电机电缆W1,W2(采煤机自带)电压等级1140V连续载流量173A芯线标称3×50+1×10+3×6电缆外径φ58mm(3)油泵电机电缆W3(采煤机自带)电压等级1140V连续载流量64A芯线标称3×10+1×10+3×6电缆外径φ38mm(4)牵引电机电缆W4,W5(采煤机自带)型号(带屏蔽)电压等级600V连续载流量138A芯线标称3×35+1×16+3×4电缆外径φ45.26mm(5)控制箱供电电缆W6(采煤机自带)电压等级1140V连续载流量173A芯线标称3×50+1×10+3×6电缆外径φ58mm(6) 高压箱,分线盒控制电缆W7,W10(采煤机自带)型号(屏蔽耐油护套)电压等级500V连续载流量2A芯线标称24×0.75(7)端头站控制电缆W8,W9(采煤机自带)型号(屏蔽耐油护套)电压等级500V连续载流量2A芯线标称7×0.75(8)电缆阀控制电缆W11,W12,W13,W14,W15,W16(采煤机自带)型号(屏蔽耐油护套)电压等级500V连续载流量5A芯线标称3×22. 采煤机电气系统原理介绍MG2x300-WD交流电牵引采煤机电气系统原理如图8.2所示,下面对各部分进行说明。
2.1电源系统原理MG2x300-WD交流电牵引采煤机供电电压为1140V。
牵引系统由牵引变压器供电(1T)。
控制电源由控制变压器供电(2T)。
2.1.1.牵引系统电源牵引系统是1140V 经1T 变压器,把1140V变成400V。
从高压箱送到控制箱作为变频器的电源。
2.1.2.控制电源控制电源是由1140V经2T变压器1140V变成220V。
由高压箱送到控制箱的控制电源单元,由控制电源单元变换成各种控制电压。
+24V直流开关电源,供给摇臂升降电磁阀;本安电源装置获得220V输入电压,变换成+12V,+24V本安电源,供给端头站用。
2.2. 采煤机先导控制及运输机闭锁回路先导控制回路和运输机闭锁回路如图8.3所示。
1W,2W分别是顺槽开关箱送来的供电电缆,其中控制芯线,P,E是采煤机先导控制回路。
B1,B2SB1是主回路的启动按钮。
SB3是主回路的主停按钮。
SB4是采煤机先导试验按钮。
2.3. 采煤机监测系统和控制系统原理及保护功能2.3.1采煤机监测系统原理采煤机监测中心,利用微电脑技术及专家系统,把实时数据库理论和相关的现代控制方法融合在一起。
通过接口电路板把采煤机送来的信MG300/700-WD(MG250/600-WD)交流电牵引采煤机说明书页脚内容7图8.2号、状态、资料进行处理和分析。
完成采煤机恒功率控制和故障诊断等功能。
2.3.2采煤机控制系统原理如图8.4所示控制中心采用工业可编程控制器。
控制箱体和端头站上的操作按钮,把各种操作信号给控制中心,控制中心根据各种逻辑关系,输出控制信号,送给执行部件,参加各种控制。
图8.42.3.3.系统保护原理监测中心和控制中心相互配合满足采煤机实现恒功率采煤的要求,即:牵引速度能够实现自动跟踪截割电机的负载。
当截割电机的负载较轻时,牵引电机加速运行到设定速度;当截割电机负载为满载(或人为满载)时,牵引速度保持为这一设定速度。
当截割电机电流超过105%Ie时,并在一定的允许时间内(设定60秒)负载电流仍不下降,即可牵引减速。
如负载超过115%Ie时,立即停止牵引。
电机,变压器,变频器等各种保护和监视信号,通过信号转换板送给监测中心, 监测中心把信号和数据处理分类后,一方面送给显示屏,进行状态指示;另一方面传送给控制中心参与过程控制。
2.3.4 端头控制站工作原理端头控制站采用单片机工作原理,使用并行数据通讯技术,与监控中心交换资料,实现对采煤机的主停,牵停,左行,右行,摇臂升降的控制。
2.3.5 变频器工作原理变频器由400V/50HZ电源供电,经三相半控整流桥整流成直流电压,然后由微机控制的IGBT逆变桥输出频率可变和电压可变的交流电压,作为牵引电机的驱动电源。
(图8.5是变频器原理框图)2.4. 采煤机电气控制系统2.4.1采煤机高压控制箱高压控制箱位于主机架中央,它可以在采空侧,方便的推入和抽出。
主图8.5要功能是完成采煤机的电源引入和电源分配。
高压箱内设有高压隔离开关、真空接触器、牵引变压器、控制变压器、电流互感器及一些辅助器件。
高压箱电气控制系统如图8.6所示。
2.4.1.1高压控制箱结构高压控制箱分为两个腔体,从采空侧看,箱体左边联机的是接线腔,右边是隔爆腔。
它们之间通过1140V单芯过墙端线及十三芯过线组来联系。
在接线腔中用于进出线的喇叭口共有十个, 进线的两个大喇叭在采空侧。
出线的四个大喇叭口和四个小喇叭口在煤臂侧。
接线腔上部开盖,腔内设有一个接线端子排用于控制和监测电缆的接线;腔内底部有一接地螺栓,用于进出线电缆的接地连接。
隔爆腔共有两个盖板,上盖板主要是安装牵引变压器时打开,便于接线和安装。
前盖板主要是安装和调整隔离开关及一些电气附件方便所用。
高压箱在采煤机上,只能打开前盖板,上盖板由机身框架所盖不能打开。
2.4.1.2高压控制箱内部元器件功能及参数。
2.4.1.2.1隔离开关(1QF)高压控制箱内设有一台隔离开关,给左截割电机供电。
隔离开关的触头装有消弧装置,在特殊情况下,可带负荷切断电源。
一般情况下需检查故障或检修采煤机,应打开隔离开关,以防误动作。
设备在井下闲置几天不用时,应拉下隔离开关。
型号GM2-400额定电压1140V额定电流400A分断能力2000A电气寿命300次机械寿命2500次2.4.1.2.2.牵引变压器(1T)高压箱内设有一台牵引变压器,是给控制箱中变频器提供电源。
其参数如下。
图8.6型号特制专用额定容量110kVA额定输入AC1140V/50HZ额定输出AC400V/50HZ绝缘等级F级相数三相连接方式Y/Y0结构特征干式真空环氧树脂浇铸冷却方式采用高压箱底板水套冷却2.4.1.2.3.控制变压器(2T)高压箱内设的一台控制变压器,是给采煤机监控系统提供交流控制电压,其参数如下。
型号特制专用额定容量500VA额定输入AC1140V/50HZ额定输出AC220V/50HZ绝缘等级F级结构特征干式真空环氧树脂浇铸2.4.1.2.4.电流互感器(T1,T2)高压箱内设有电流互感器两个,是为检测左右截割机电而设置的。
其参数如下。
型号特制专用额定电流300A测量范围0-300A输出电压0-5V2.4.1.2.5.双极自动开关高压箱内设有一个双极自动开关,是控制变压器输出的电压经自动开关送到控制箱起过流和短路保护作用。
型号额定电压500V额定电流5A脱扣电流40A绝缘电压 2.5KV电气寿命2000次2.5. 采煤机牵引电机调速装置牵引电机调速装置位于主机架中央,它可在采空侧,方便的推入和抽出,主要功能是完成采煤机的控制和监测;控制箱内设有监控装置,变频装置及一些辅助设备。
从高压箱送来的400V电源(W6),通过控制箱送给变频器,实现采煤机的牵引;同时把400V经辅控变压器(3T)供给控制箱内的辅助用电设备。