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关于WK55电铲电气系统改造技术研究作者：张乐平来源：《西部论丛》2019年第24期摘要：根据WK55电气柜系统运行方式存在的问题，设计改造方案及配套技术，并根据现场的运行情况，成功地在WK-55电铲实施了系统改造工程，为以后类式问题的解决提供了技术参考积累了宝贵经验，并取得较好的经济效益，提高设备的出动率。
关键词：回转逆变器;推压逆变器;行走逆变器;电气系统改造技术一、背景介绍WK一55型矿用机械正铲式挖掘机是太重公司研制的大型露天矿的采装设备，WK一55型矿用变频挖掘机采用了三维仿真和有限元分析等现代设计方法，对整机性能和工作尺寸进行合理的选择;充分发挥出挖掘机自身的效力，提高了挖掘机与范围宽广的各种矿车的匹配性，更好地满足矿山高效装载、降低单位生产成本的要求。
在工作装置、中部平台、下部等承载结构部件上，合理选材、优化组合提高了整机可靠性。
另外改善了司机安全生产操作的舒适人性化环境。
二、电气系统介绍WK-55矿用变频挖掘机电气系统供电部分电铲的进线电源：高压6000V±10%，3相，5OHz由矿山高压电网——尾部电缆卷筒——高压集电环——高压控制柜——变压器——AFE 装置——逆变器柜——变频电机——低压集电环——控制装置。
1.尾部电缆卷筒（带排缆器）可实现电缆拖动机械化、自动化，提高挖掘机的作业率，保障工人的安全，减轻工人的劳动强度，满足用户对尾部电缆卷筒自动收放的要求。
该电缆卷筒配有自动排缆器，可实现尾部电缆的自动缠绕和收放。
电缆卷筒为原装进口产品。
2.高压集电环安装在回转平台底部。
三个电源环，一个接地环。
3. 高压开关柜是由高压电缆进线到负荷开关，输出二路，一路通过熔断器到辅助变压器、另一路通过真空断路器到主变压器。
高压开关柜含有微机保护装置并完全符合高压电气“五防”要求。
4.低压集电环用以实现上下车（行走机构）低压动力电源及控制信号的传输。
5.380主隔离开关用以实现用以实现全铲各部控制电源、风机、加热器、焊机、卷扬等隔离6. AFE整流系统用以实现外部三项交流输入转换直流输出为各逆变柜提供动力7 .逆变柜用以实现将AFE传输直流转变为可调交流以为给各部电动机提供能量8.缓冲器用以减小电器柜晃动，增加电气室整体稳定性三、电气系统进行系统改造原因WK55投入作业以来由于设计不合理工况恶劣，岩层爆破不理想，司机操作手法不当等诸多原因造成电气室晃动严重，电气柜地脚出现不同程度开裂，其中回转逆变柜除地脚开裂外已出现变频器前倾严重影响设备正常安全运行，AFE连接软线由于布置不合理容易被突出物割破造成重大故障。
可控硅励磁的W K 系列电铲电动机电刷下冒火故障的原因分析及解决办法Ξ杜座军(神华准格尔能源有限责任公司设备维修中心) 摘 要:介绍了太原重型机械厂W K 系列电铲电机电刷下冒火故障的可能原因及解决办法。
关键词:电铲;电机;电刷冒火;解决办法 中图分类号:TU 621.07 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)20—0078—02 可控硅控制励磁的W K 系列电铲是太原重型机械厂生产的小型单斗挖掘机,在我国许多矿山都有运行。
它通过6K V 交流高压原动机拖动三台直流发电机,再由三台直流发电机分别向各部的直流电动机供电,司机通过对正反两拍磁放大器铁芯饱和程度的控制,完成对直流发电机励磁电流的改变,实现相应电动机的调压调速。
电机电刷下冒火故障,是该系列电铲运行过程中出现的处理难度较大且较为频繁的故障,如果对电铲的控制系统及电机的工作原理没有一个深入的理解,有些原因造成的电机电刷下冒火故障,很难将其解决。
为了方便设备维修,提高生产效率,本文对导致设备出现这种故障的各种可能的原因,逐一加以分析与陈述,希望对该种故障的维修能起到一个参考指导的作用。
1 提升电动机电刷下冒火的原因分析及解决办法111 电刷不在中性线上电刷不在中性线上,在换向过程中,被电刷短路的换向元件导体的两边将切割电机内部的合成磁场,在换向元件中产生电枢反应电动势e Υ,它的方向与换向元件回路中自感电动势e L 的方向相同,产生附加电流if 。
if 储存在换向元件回路中的磁场能量,当换向过程结束时,这能量就在换向回路断开的一瞬间,把能量释放出来,在电刷与换向器之间产生火花。
严重的火花将烧毁电刷和换向器。
见图1。
解决办法:用感应法确定中性线的位置,即在电机静止时,用较低的直流电压,经过按钮开关K 加于并激线圈,将直流毫伏表或直流毫安表(最好用零点居中,双侧有刻度盘的)接到电枢端钮,按下和松开开关时,电枢内产生感应电压,毫伏表的指针即左、右偏摆。
浅谈WK-35电铲的电气故障类型与排除措施王杰神华准能集团公司黑岱沟露天煤矿摘要：WK系列电铲是露天采矿工作的重要设备，随着我国采矿行业的不断发展，我国WK系列电铲种类越来越多，功能也越来越强大，大大提高了采矿行业的生产效率。
如今采矿行业常用的WK系列电铲已经发展为以PLC技术为控制核心的自动化设备，所以为了提高采矿场的生产效率，减少采矿设备的故障，需要对WK系列电铲的电气故障进行深入的研究。
关键词：WK-35电铲；电气故障类型；排除措施引言由于WK系列电铲越来越先进，其内部系统也越来越复杂，大大增加了故障诊断与排除工作的难度。
如果电铲在生产过程中出现故障，不仅会降低生产效率，拖延生产进度，还可能会造成人员伤亡事故，因此，需要提高对WK系列电铲故障的重视，及时修复设备故障，恢复正常生产。
文章主要以WK-35电铲的电气故障作为研究对象，分析了其故障类型和相关故障的排除措施。
1 WK-35的电控系统1.1 WK-35的控制系统WK-35的控制系统以PLC为核心，控制主机的CPU可以借助各种模块收集设备的各项信息并进行相应的处理。
比如：CPU通过PROFIBUSDP现场总线可以获取设备中各部位逆变器和AFE整流回馈单元的状态反馈信息和故障信息；借助模拟量输入模块得到设备电机轴承和绕组的温度信息；利用开关输入量模块获取辅助回路和配电系统的运行状态、故障信息、行程限位等多种参数。
PLC系统将收集到的各种信息参数进行运算和处理，转化为各种控制信号之后再反馈给相应的设备，最终实现自动控制。
1.2WK-35的动力系统一般采矿场变电所提供的都是高压电源，经过高压集电器、高压控制柜及主变压器降压后，接至两套AFE整流回馈柜。
两套AFE整流回馈柜并联运行，并联后的直流输出母线作为公用直流母线，为各机构逆变器提供直流电源，逆变器通过电动机给电铲各机构提供动力，形成AFE整流/回馈公用直流母线变频调速系统。
能量再生式(回馈式)公用直流母线变频调速系统如图1所示。
企业诊断-WK4型电铲提升传动系统常见故障及诊断精品WK-4型电铲提升传动系统常见故障及诊断郑英明（金堆城钼业集团公司露天矿）摘要本文着重介绍WK-4型电铲提升系统常见故障及故障诊断方法。
关键词WK-4型电铲提升系统故障诊断1 概述在现代露天矿山生产中，电铲担负着极其繁重的任务，主要完成铲装工作。
目前，我矿使用装载采掘设备主要是WK-4型电铲，共有9台。
WK-4型电铲主要由回转、行走、提升、推压等系统组成，提升系统主要由提升电动机、减速机、卷筒、钢绳部件组成，承担着铲斗的提升和下降。
在电铲作业中，提升系统运转率最高，铲斗的提升和下降十分频繁，受到冲击载荷复杂多变，容易发生故障。
因此，探讨WK-4型电铲提升系统常见故障，掌握故障诊断方法，对提高电铲设备完好率、作业率、台班效率有着十分重要意义。
2 提升机构传动原理提升机构的传动系统如图1所示，提升电动机经对轮带动一对人字齿轮，（对轮将Ⅰ和Ⅱ连成一体，统称为一轴），因为大人字齿轮用平键固定在二轴上（Ⅲ和Ⅳ统称为二轴），所以它们一起转动。
二轴的直齿轮和三轴直齿轮成对，在二轴带动下同时运转。
三轴（Ⅴ）直齿轮用螺丝固定在提升卷筒上，因而可带动卷筒完成铲斗的提升和下降。
3 主要机构的常见故障3.1 卷筒轴（如图2所示）是铲斗升降作业的核心受力件，容易发生疲劳破坏，卷筒轴与卷筒齿轮过盈联接处在工作一段时间后发生相对转动，是卷筒轴与卷筒齿轮过盈联接遭到破坏，磨损剧烈，震动加剧，严重时，卷筒轴甚至断裂。
3.2 联轴器又叫对轮（如图3所示），是把电动机轴同转动轴直接连接起来的装置，它缓冲转矩，使传动平稳。
对轮中间有五个硬胶垫，易发故障对轮螺丝断或松动、硬胶皮坏。
3.3 提升钢丝绳是提升机构的一个重要组成部分，工作条件恶劣，在钢丝绳的使用过程中，由于磨损或受力过大过猛等原因，会出现断股、断丝、直径缩小现象，其损伤程度及承载能力直接关系到设备及人身安全。
3.4 提升减速箱是提升机构的传动减速系统，工作条件恶劣，有异物进入、维护不周等原因易发生齿轮打牙、齿轮磨损过限、轴承发热烧死。
WK-10B电铲直流控制回路的特点WK-10B型挖掘机是比较大型的露天采掘设备,它可用于各种露天矿的开采以及建筑、水电等土石方工程。
为了减小输电线路上的损失和改善高压主电机供电的直流电动机来拖动的。
而各发电机的原理机是750KW的6KW的交流异步电动机。
1、电动机的励磁电路据直流电动机的工作特性知,为了防止“飞车”和负载过大烧毁电动机的事故,直流电动机工作之前必须采优先励磁的供电方式。
为此,WK-10B电铲的各直流电动机的励磁电路除行走电动机之外,都是直接接到直流电源的两端。
只要是直流电压表有指示,则提升、推压、回转电动机都已加上了励磁。
为了提高电铲的工作效率,必须加快电铲的非生产时间,为此提升电动机在下放铲斗时,采用了弱磁升速法,以加快铲斗的下放速度。
这样在提升电动机的励磁电路中加入了弱磁和强磁的控制环节。
LZCI合时,串接于励磁回路程中的电阻头小,使励磁电流加大,此时为满磁状态。
LZCI释放时,励磁电阻加大,电流减小,此时为弱磁状态。
而LZC1、LZC2同时吸合时,励磁电阻进一步减小,电流更大,此时为强磁状态。
电铲在挖掘作业时,行走作业必须停止。
这时行走电动机是没有励磁的。
只有行走作业时,4ZC1吸合,这时行走电动机才有励磁。
在电铲爬坡时,为加大行走电动机的转矩,用5HK转换开关来短接4DR1电阻,使行走电动机励磁电流加大,强磁加大了行走电机的转矩。
为节省一个滑环,行走电动机的励磁绕级与行走左右转变的电磁阀共用一个滑环。
所以它不直接接-X2,而是接-X22。
2、开斗电动机电路开斗电动机通过ZK51供电。
在挖掘作业时,5DR2、5DR3全部接入开斗电动机的电枢电路,由于电枢电流较小(约6A左右),故仅产生很小的电磁转矩,它只能随铲杆的伸缩拉紧开斗的钢丝绳。
需要开斗时,司机按压开头按钮1LK-2,使5ZC接触哭有电接通,短接了电阻5DR2,使开斗电动机电枢电流加大(约50A左右),产生足够在转矩,把斗底拉开。
