掘进机电气系统保护及故障诊断措施 本文关键词：故障诊断，电气，措施，保护，系统
掘进机电气系统保护及故障诊断措施 本文简介：摘要：为有效防治EBZ160C型悬臂式掘进机故障，基于大同煤矿集团同生精通兴旺煤业掘进机应用现状，介绍了该掘进机电控系统组成，指出EBZ160C型悬臂式掘进机电气系统日常应重点检查与维护的主要内容，分析了EBZ160C型悬臂式掘进机电气系统常见故障，并针对这些故障提出了一系列具体处理措施，实际应用结
掘进机电气系统保护及故障诊断措施 本文内容：
摘要：为有效防治EBZ160C型悬臂式掘进机故障，基于大同煤矿集团同生精通兴旺煤业掘进机应用现状，介绍了该掘进机电控系统组成，指出EBZ160C型悬臂式掘进机电气系统日常应重点检查与维护的主要内容，分析了EBZ160C型悬臂式掘进机电气系统常见故障，并针对这些故障提出了一系列具体处理措施，实际应用结果表明通过科学、合理的应用这些故障处理措施，能显著减少EBZ160C型悬臂式掘进机电气系统故障，节约EBZ160C型悬臂式掘进机生产成本，更好的保障EBZ160C型悬臂式掘进机的安全、稳定运行。
关键词：掘进机；电气系统；常见故障；措施
1故障概述
大同煤矿集团同生精通兴旺煤业大约具有3.5m的回采煤层厚度，目前井田内部的机掘工作面所运用的工艺为综合机械化掘进技术，采取EBZ160C型悬臂式掘进机来进行割煤处理，其工作参数如表1所示。但是在生产的过程中，由于相关人员并不了解电气系统的构成，没有开展有效的检修维护工作，在产生故障的时候无法及时发现[1]，且不能采取有效的措施，导致掘进机的电气系统极易产生故障，根据相关的统计可知，同生精通兴旺煤业机掘工作面掘进机的电气系统在2018年产生了较多起故障问题，导致其经济受到严重的损失，进而对巷道的掘进效率造成了严重的影响。
2掘进机电气系统组成
EBZ160C型悬臂式掘进机的构成主要有5个部分，分别为电控箱、报警设备、显示箱、操作箱、电机。（1）对掘进机而言，其关键的构成就是电控箱，在该设备的电气系统中有着极其重要的作用[2]。根据功能的不同，电控箱可被4个部分，分别为综保、主回路、故障鉴别及控制。（2）主回路的构成主要有4个部分，分别为接触器、熔断器、阻容吸收设备与电流传感器。该单元的主要作用是对掘进机电机的通电及断电进行控制；在断开掘进机的瞬间，阻容设备可以形成尖峰电压；电流传感器可以对主回路的电流进行检测[3]，同时可以将输出信号传输至PLC。（3）综合保护单元构成主要有温度、故障及综合保护3个模块，可以对短路、漏电及过流进行有效的保护。（4）故障诊断。该部分的作用主要是将设备所产生的故障在显示器中显示处理，以便于相关人员的接触故障。
3掘进机维护及检查
由于同生精通兴旺煤业煤层不具备稳定的发育，煤层内存在较多的矸石，其中最多的就是粗砂岩，而且在回采煤层的上部存在采空区，在掘进过程中顶板会产生淋水现象，从而导致电气系统产生故障，基于此，掘进机一组对其进行了相关研究，其主要有下列几个方面来对电气系统进行检修[4]。
3.1电气系统维护
（1）观察明确故障。在检查的过程中，首先应当基于指示灯发出的异常信号来明确电气单元是否存在异常。（2）精确分离性质。在得到系统产生故障的信号时，根据各个单元功能失效的原理将相关的机构进行分离，对故障进行深入的排查，通过反复排查来明确产生故障的部位。（3）积极采取措施。在明确发生故障的部位之后，应当积极采取措施，尽量减少损失。在明确机构的异常之后，应当将其及时更换或维修，同时对更换之后的系统参数进行详细检测，保证系统维持正常。
3.2电气系统检查
（1）对电气系统的外观、接线端子等进行详细的检查，明确其是否完善，确定内部的接线是否脱落、防爆面是否完好密封等。若存在风险的时候，必须对其进行及时检修或者更替，确保不会外部物质进入其中，对电气的防爆效果造成影响[5]。（2）对主变冷却水及散热状况进行及时检查，基于多个角度来明确系统是否产生异常。例如氮气是否维持正常的压力；主变温度是否处于标准范围之内；开关动进触头是否正常到位；开关保险是否具备正常的手柄。（3）在掘进的过程中，检修人员应当关注上述几方面的检修，尤其是密切监测各变压器显示器上的各个参数，找出超出标准的数值，并及时找出原因。
4电气系统常见故障及处理方法
机掘队通过对该型号掘进机在现场中的应用状况进行观察发现，该设备最易产生故障的部分主要有PLC、传感器、继电器等等，为了使掘进机的应用效率得以提升，机掘队通过开展相应的研究，对造成故障的因素进行分析，提出一系列有效的解决措施[6]。
4.1漏电继电器故障分析及处理措施
在电气系统内，漏电继电器所发挥的作用主要是对漏电现象进行监测及复位。但是在掘进的过程中，由于继电器所具有的绝缘阻值未降至标准值或者复位继电器本身就有故障，从而导致继电器无法有效的复位，因此应当对定期检测漏电继电器，一旦发现保护动作失去了灵敏度或者继电器受到破坏时，应当对其进行更换。
4.2过载保护模块故障分析及处理措施
电机保护模块电源主要是利用交流互感器来获取信号，以此来明确电机是否存在过载现象，但是在生产过程中，该型号掘进机内部的电机保护单元极易产生故障，对过载进行保护，并且不断进行启停操作，严重的破坏了电气系统内部的元件[7]。基于此掘进队开展了相关研究，主要利用下列两点内容来判断模块是否存在过载现象：（1）对电脑数据进行观察，明确其过载值，与之前相对比，判断过载数值是否出现异常。（2）对处于空载状况下的设备进行检验，例如在空载作用下，系统依旧因过载而停机，这就显示该系统存在一定的故障，应当及时更换，并且与之前出现的异常数值进行比较。
4.3传感器故障分析及处理措施
传感器发生故障类型主要有4种，分别为油温、油位、电流及倾角。同生精旺煤业对传感器故障所开展的分析主要是基于以下几点内容：（1）对传感器接线进行检查，明确其是否正确。可以运用万用表来测量各个参数，特别是对线路的断路状况进行检查。（2）对传感器的损坏状况进行检查。一旦发现传感器出现损坏，可以使用其他的传感器来进行更替，同时开展相关的试验。（3）对液压油位进行检查，明确是否达标。在检测油位的时候，若油箱自身不具备液压油，也会导致传感器出现显示故障，应当及时加入液压油。（4）对隔离栅进行检查，明确其是否正常。对于传感器信号而言，隔离栅所发挥的是作用是隔离，对隔离栅及相应的信息进行检查。
4.4通讯故障分析及应对措施
该掘进机内部的各个相关设备都是由CAN来完成传递的。鉴于此，掘进队主要由以下几点内容来判断各个通讯设备的故障：（1）当掘进机产生通讯故障的时候，可以利用相应的仪表来检测通讯线路的状况，明确其是否存在断电或者连线是否异常；一旦发现断线的状况，必须对其进行再次对接，并保证CANH之间与CANL之间的连接。（2）对通讯设施的供电电源进行检查，明确其是否受到破坏，一旦电源受到破坏，通讯设备将无法接收到相关信号，导致系统产生通讯故障，应当对电源进行及时更换；同时对隔离栅的情况进行检查，防止CAN信号无法得到隔离。（3）无法对通讯数据进行接收时，可以利用CAN对另外一端的信号进行模拟，若CAN可以正常的接收信号，则表明通讯正常，若无法接收到信号，则需要对PLC进行详细的检查。
4.5继电器、接触器故障分析及处理措施
（1）接触线圈、继电器受到破坏或者回路电源产生连接都将导致接触器线圈无法导通。可以运用万用表对线圈刘茂义：EBZ160C型掘进机电气系统保护及故障诊断研究诊断与改进的导通状况进行测量，一旦发现损坏元件，必须将其进行及时更换。（2）接触器不发生吸合，大多是由于系统不具备稳定的电压、输出功率较大等多种原因，当电压值小于额定数值或者接触器受到破坏时，接触器将无法有效的吸合，且综保设备将会出现故障。因此可以利用将供电线缆的距离进行缩短、增强电压等诸多方法来提升末端电压，从而确保接触器的运行维持正常。
4.6PLC故障及处理措施
该掘进机内的PLC产生的故障类型主要有无法稳定或不能接收信号等，从而导致掘进机无法得到相应的工作指令。因此在工作过程中，掘进机一旦发现PLC不存在输出时，可以通过对综保器的控制界面进行相应的检查来找出故障，可以通过将PLC输入端进行短路处理来明确其是否受到破坏[8]。
5结束语
经过实践研究表明，在采取有效措施之后，掘进机发生故障的概率不断降低，延长使用的时间，降低维修的成本。2018年，同生精旺煤业在对掘进机采取一系列措施之后，电气发生故障的概率得以降低，对掘进机进行维修的费用达到了50多万元，获得了较大的效果。
作者：刘茂义 单位：大同煤矿集团同生精通兴旺煤业有限公司
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