2024年9月24日发(作者:所翠梅)
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
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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。
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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
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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。
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二.可编程控制器
可编程控制器(简称PLC)安装在电控箱的左边,如图2.2所示,在其左边有一风扇作
为冷却PLC用。
(1)基本组成
① 母版:
采用的是5槽的母版,电源模块安装在其最左边(不占用槽位)。
② 电源模块,其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。见图2.3所示:
图2.2 可编程序控制器示意图
电源模块内设限流装置,短路时可自动关断电源以免引起损坏。电源模块上有一
RS-485通讯口,用于和显示器通讯。
电源模块带有四个LED。它们位于面板前部的右侧。这些LED的意义如下:
a. PWR
指示电源操作状态。LED“亮”说明电源是正确的,并且操作正常;LED“灭”,说明发生
电源故障,或者是电源未合上。
b. OK
如果PLC正在正常操作,LED稳定在“亮”;如果PLC检测出问题,则LED“灭”。
c. RUN
当PLC处于运行模式时,LED稳定在“亮”。
d. BATT
最下面的红色(BATT)。如果CMOS RAM后备电池电压太低,不能在掉电条件下维持存
贮器中的内容,LED将会“亮”,相反情况,LED将会“灭”。如果这个LED“亮”,锂电池必
须在框架上电源消失之前更换,否则PLC存储器内容可能丢失。(电池的使用寿命大约为6个
月)。
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系统状态指
输入电源
24VDC电源输
RS-485兼容串行接口
电池
图2.3 电源模块示意图
电池连接器
③ CPU 处理器
④ 开关量输入模块:在模块的上部有 32 个 LED 显示灯,显示各个输入点的动作情况。
⑤ 模拟量输入输出混合模块:模拟量输入输出混合模块提供了 4 个 4~20mA 或 0~
10V 的输入通道和 2 个 0~10V 的输出通道。用于截割电机和牵引电机的负载采
样信号的输入和速度指 令信号的输出。
⑥ 开关量输出模块
在模块的上部有16个LED显示灯,显示各个输入点的动作情况。
⑦ RTD模块
用于检测截割电动机信号。
三.无线电遥控发射机(图2.4)及遥控接收盒PA2
注意:遥控发射机按钮为薄膜开关,在使用时无需大力按压,不能用硬物敲打或顶压,
以免损坏薄膜开关。
使用步骤:
⑴ 打开顶部的电源开关,电源灯亮;
⑵ 然后按住左侧的胶皮轻触开关,控发灯亮;
⑶ 进行各功能的操作。
遥控器上的按钮信号经过编码、调制后得到调频信号,再通过天线发射出去。遥控接收
盒PA2,通过天线接收遥控器所发送的无线调频信号,经过解调、解码后驱动相应的继电器,
输出开关量信号传给PLC。
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图2.4 无线电遥控发射机
五.端头控制站及端头接收盒PA1
端头控制站放置于左右牵引减速箱上,如图2.6所示。
图2.5 端头控制站
共有十个按钮分别为(自上而下):向左、向右、减速。加速、牵停、主停,左高、右
高、左低、右低,圈内五个为控制牵引用。
注意:端头控制站按钮为微动开关,在使用时无需大力按压,不能用硬物敲打或顶压,
以免损坏微动开关。
端头站上的按钮信号经过编码后得到编码信号,通过信号线传给端头接收盒PA1,经过
解码后驱动相应的继电器,输出开关量信号传给PLC。
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第3节 机内电气系统原理
一、采煤机控制先导及输送机闭锁控制回路
1. 采煤机控制先导回路(图3.1)
图3.1 先导回路
组成:远方二极管设在按钮板上,SBQ为主启按钮,SBT为主停(兼闭锁)按钮,瓦斯
保护PA7-K1和PA1-K1串联组成主启自保触点,PA1-K14为PLC保护触点,PA1-K3为端头控
制站急停触点,PA2-K8为遥控急停触点,QS1、QS2为隔离开关辅助触点。
2. 输送机闭锁控制回路
主电缆W1中控制芯线W1.3、W1.4用于运输机闭锁回路如图3.2所示。
图3.2 输送机闭锁控制回路
二、PLC在采煤机上的控制原理
左右隔离开关合上,磁力起动器送过来的三相1140V动力电缆经过两个隔离开关分别给
左截割电机、右截割电机、 泵电机供电,同时其中一路给控制电源供电。此时,左右滚筒同
时转动(左右离合器已合上),调高泵送上油压,PLC得电开始自检;7s后PLC正常工作,可
以正常牵引控制。
牵引送电后,变频调速箱内的真空接触器合上,变频器得电;按下牵启后变频器可以得
到指令准备运行,按下方向按钮,则变频器得到方向信号,再给定牵引速度,变频器就开始
运行,采煤机按所给方向行走。
以下介绍PLC控制输入输出模块信号功能与信号走向:
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1、PLC开关量输入模块的信号功能作用(见图3.3)
牵启
A1
B1
A2
B2
A3
B3
A4
B4
A5
.
.
.
.
.
牵停
牵电
向左
向右
加速
减速
方式
.
.
.
.
.
.
.
.
A7
0v(内部)
B8
右降
右升
左降
左升
A9
B9
A10
B10
变频器准备
A11
松闸
B11
(变频器运行)
A12
显示
松闸确认
B12
B624v(内部)
.
.
.
.
.
.
图3.3PLC开关量输入模块功能图
牵电:控制变频箱内真空接触器,给变频器送电。
在机组送上电后,就可以进行牵引控制。拔出“牵电”按钮后,牵电按钮触点闭合,开关量
输入模块得到牵电信号,经过程序算法运算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。
牵启:控制变频器可以得到方向信号,准备运行。
按下牵启按钮后,牵启按钮触点闭合,开关量输入模块得到牵启信号,在此后才可以输
入方向信号。
左牵(右牵):控制变频器运行时输出的三相电源的相序,从而控制牵引电机的运行方向。
按下左牵按钮后,左向按钮触点闭合,开关量输入模块得到向左信号,经过程序算法运
算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。
按下右牵按钮后,右牵按钮触点闭合,开关量输入模块得到向右信号,经过程序算法运
算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。
注: PLC开关量输入模块的左向(右向)信号为三路并联输入方式,遥控接收盒PA1输出节
点信号、端头站接收盒PA2输出节点信号、机身按钮。
加速(减速):控制变频器运行时输出的三相电源的频率,从而控制牵引电机的运转速
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度。
按下加速(减速)按钮后,加速(减速)按钮触点闭合,开关量输入模块得到加速(减
速)信号,经过程序算法运算驱动模拟量输入/输出模块中对应的模拟量输出0~10V的速度
指令信号。
注: PLC开关量输入模块的加速(减速)信号为三路并联输入方式,遥控接收盒PA1输出
节点信号、端头站接收盒PA2输出节点信号、机身按钮。
牵停:控制变频器停止运行。
按下牵停按钮后,牵停按钮触点闭合,开关量输入模块得到牵停信号,经过程序算法运
算切断牵启、左向(右向)节点输出信号与速度指令输出信号。
注: PLC开关量输入模块的牵停信号为三路并联输入方式,遥控接收盒PA1输出节点信
号、端头站接收盒PA2输出节点信号、机身按钮。
方式:设置采煤机处于割煤方式与调动方式。
按下方式按钮后,方式按钮触点闭合,开关量输入模块得到方式信号,经过程序算法运
算将机组运行于调动方式;当方式按钮拔出后, 方式按钮触点断开,开关量输入模块没有得
到方式信号,经过程序算法运算将机组运行于割煤方式。
在割煤方式时,变频器输出的最高频率为50Hz,机组最高行走速度为6米/分;在调动
方式时变频器输出的最高频率为83.4Hz,机组最高行走速度为10米/分。
左升(右升、左降、右降):控制左右遥臂的升降动作。
按下左升按钮后,左升按钮触点闭合,开关量输入模块得到方式信号,经过程序算法运
算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。将该节点窜于调高电磁阀的供电回路中,当节
点闭合时调高电磁阀线圈得电动作。
变频器准备:
当变频器送上电,外部设备全部正常时,变频器就处于准备运行状态,此时变频器内部
常开触点(M1、M2)与再生单元内部常开触点(M1、M2)闭合。
变频器运行状态:
当变频器运行时,首先发出松闸指令,并且在正常运行时松闸指令一直存在,根据该特
性松闸指令就可作为变频器运行状态信号。
2、PLC开关量输出模块的信号功能作用(见图3.5)
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图3.5 PLC开关量输出模块功能图
左向、右向通过XJF插头、XTF接线排,引入至变频器,实现方向控制。
左升、左降、右升、右降触点信号通过XJF插头、XSF接线排、XF过线组、XQ接线排,
引入到箱体外的分线盒内,控制左、右调高电磁阀实现调高操作。
PLC综合保护触点信号通过XTA接线排引入端头站接收盒PA1,驱动相应的继电器(K14),
继电器的触点串入先导回路实现保护停机。
3、PLC模拟输入/输出模块的信号功能作用
左右截割电机电流信号通过四个电流互感器,直接输出0~10V标准电压信号,通过XTF
接线排、XJF插头引入模拟量输入/输出模块。
4、PLC温度检测RTD模块的信号功能作用
四台左右截割电机内部植入了温度传感器PT100。四台电机的温度信号分别经过XQ接线
排、XF过线组、XTF接线排、XJF插头引入RTD模块。
注:PT100电阻特性 R=100+0.385×T (T为环境温度)
常温时, 对应R=110Ω(25℃)
135℃时,对应R=151Ω
155℃时,对应R=160Ω
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第三章 采煤机机外电气系统
第1节 变频调速箱简介
一.用途及技术参数
额定输出功率: 50kW
额定电流: 98A
输入电压/频率: 380V(+15%~-15%)/50Hz (±5%)
输出电压: Max 380V
输出频率: 5~83.3Hz
控制方式: V/F控制
过载能力: 150% 1分钟
变换效率: ≥95%
保护功能: 过载、过流、过热、过频、失速、欠压、对地短路、漏电闭锁及漏
电保护。
二、牵引变压器腔
该腔内的变压器是给变频器提供电源。其原边(A,B,C输入)为1140V,经穿墙接线柱
Y1、Y2和Y3通过接线腔与电控箱的1140V的进线穿墙接线柱X1、X2、X3相连;副边(a、b、
c输出)为400V,经穿墙接线柱Y10、Y11和Y12与接线腔相连,为变频器提供输入电源。具
体连接及端子位置见图3.3
图3.1变频调速箱面板示意图
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三、变频器腔
该腔内主要安装有真空接触器、两个变频器、变频器外围控制电路等,见图3.2。器底
板上装由两个滑轮,经导向槽推入腔体后,由铰链压杆及螺栓固定。为检修方便,几乎所有
的控制连线都采用快速接插件。该腔为二面水冷的隔爆腔体,变频器运行过程中产生的热量
经外壳水冷随冷却水带走。其输入电源经穿墙接线柱Y13、Y14、Y15,通过接线腔,由穿墙接
线柱Y10、Y11、Y12和变压器输出相连。其输出经穿墙接线柱Y4、Y5、Y6与Y7、Y8、Y10送到
接线腔。具体连接及端子位置见图3.3。
图3.2 变频器腔内部结构示意图
☆☆警告:变频器底板为铝合金,含镁量可能大于0.5%,根据防爆规程要求,变频器在
运输过程中,底板必须垫木板保护,安装时应小心轻放,以避免产生危险的机械火化。
四、接线腔
该腔用于变压器腔和变频器腔的联系及对外分线。详细介绍如下:Y4、Y5、Y6连接右
牵引电机,Y7、Y8、Y9连接左牵引电机,它们分别来自变频器输出;Y13、Y14、Y15连接变
压器的输出端Y10、Y11、Y12,并通过真空接触器与两变频器的输入R、S、T连接;Y1、Y2、
Y3来自电控箱的1140V电源端X1、X2、X3并与变压器的输入相连接。另外,该接线腔还安
装二个控制线过线组GX,通过接线排XBF与电控箱及分线盒相联系,具体连接见图3.4。
3.3频调速箱内部接线图
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图3.4 变频调速箱与电控箱、分线盒连接图
第2节 变频器控制原理
第一节 变频调速系统由变频器核心电路和外围控制电路组成。
一.变频器核心电路
变频器核心电路包括一个通用变频器G7和一个能量再生单元RC5,主要由主回路、驱动
板、主控板、显示及控制组成。
1. 1主回路
本变频器为交—直—交型变频器。
来自牵引变压器的400V、50Hz三相交流电源,经隔离开关、真空接触器MC送入变频器
三相输入端(R、S、T),首先由大功率二极管组成的桥式整流电路进行整流,再经过阻容保
护电路、平波电抗器以及与接触器触点并联的限流电阻向滤波电容充电;为限制起始充电电
流,这部分电路工作顺序为:首先接触器不吸合,三相电源由R、T两相,经与接触器触点并
联的限流电阻,整流后向滤波电容充电,以限制起始充电电流,当充电电流小到一定值、直
流回路建立足够电压时,接触器吸合将限流电阻短接,此时电路建立起稳定的直流电压。然
后再经过输出侧IGBT组成的逆变电路,将直流电压逆变成变频变压的交流电源(即VVVF电
源),即可实现对牵引电机调速。当机组沿倾斜煤层下行时,自身下滑力大于所受阻力的情况
下,牵引电机的速度将超过同步转速而运行于发电状态,此时发电能量将通过变频器输出侧
IGBT的反并联二极管回馈到中间直流回路,然后由RC5能量再生单元逆变为交流电回馈给电
网,从而产生再生发电制动力矩,有效控制下行速度,实现一、三象限转向二、四象限运行。
变频器输出侧有六个IGBT,组成三相桥式电路。IGBT工作于开关状态,其导通与关断由
驱动信号来控制。驱动信号由主控板形成,经驱动板放大后加到IGBT的门极,控制IGBT的
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导通和关断。
1.
2主控板
主控板也即微机板, 它是变频器的心脏, 各种信息的处理以及指令的发送, 都是由它来
完成。用于驱动IGBT管的信号也是由它产生, 然后输送到驱动板。
1.3 驱动板
主要用于放大由主控板产生的驱动信号。
1.
4显示和控制盘
变频器显示含有控制盘上数码管及发光二极管二部分。数码管正常时显示输出频率,也
可选择显示输出电流等运行参数,故障时显示故障信息。
发光二极管共有五个,分别为:
——“12V”(黄色):+12V电源显示;
——“松闸指令”(绿色):变频器发出机械制动器松闸指令;
——“漏电”(红色):漏电闭锁、漏电保护显示;
——“FU1”(绿色):变频器输入侧R相与S相快熔正常显示;
——“FU2”(绿色):变频器输入侧T相与S相快熔正常显示。
控制盘上有很多按键,主要用于变频器参数设定以及变频器实施控制盘操作,进行以上
操作时只需打开门盖上的小盖就可以了。
☆注意:控制盘不能轻易操作。
1.5 能量再生单元及显示
为了适应四象限运行的要求,在变频箱内安装了RC5能量再生单元。在工作过程中,如
果负载转矩大于该时刻电机的电磁转矩,即电动机运行在发电状态时,电机产生的电动势通
过逆变电路进入变频器直流回路,当能量再生单元检测到直流回路电压过高,RC5开始工作,
将直流电逆变为交流回馈电网。
能量再生单元有一个LED监视器,监视器上有四个显示灯,分
别为:RUN(运行)、DS1和DS2(状态显示)、POWER(电源)。指示灯的状态及含义如下表所
示:
RUN
闪烁
亮
亮
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
DS1
不亮
不亮
闪烁
闪烁
亮
不亮
闪烁
亮
DS2
不亮
不亮
不亮
闪烁
闪烁
亮
亮
亮
STATUS(状态)
READY(准备好)
RUN(运行中)
ALARM(报警)
EF(外部故障)
OL、OH故障
OV、UV故障
OC故障
CPF故障
注意:当变频器故障保护动作,必须确信排除故障后,再复位,重新启动变频器。
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1.6 漏电板
漏电板主要用于完成变频器输出漏电闭锁功能,以及它的输入信号电路和输出显示处理
电路,除此之外,板上还含有松闸指令执行电路以及快熔检测显示电路。
1.7 控制变压器
电源变压器原边为390V,副边含有200V、13V、带有中心抽头的两组18V绕组,它们分别
用于变频器控制电源及风扇电源、漏电板+12V控制电源、漏电检测的附加直流电源。
1.8 风扇
器顶部装有两个冷却风扇,增强变频器运行产生的热量经外壳水冷的效果。
2 变频器外部电路
路包含为完成变频器操作而设置的控制及保护电路,主要由真空接触器、控制变压器、
两变频器公共控制盒和显示器以及控制开关组、近控操作开关和按钮组成。
2.1 控制变压器
控制电源变压器原边为390V,付边含有13V、8V、6V绕组,它们分别用于公共控制盒+12V
电源、变频器输入电源电压LED显示及输入电压异常保护的检测电源。
2.2公共控制盒
公共控制盒含有真空接触器吸合先导控制电路、制动器电磁阀控制电路、输入电压异常
保护电路以及总油路失压检测和松闸检测本安电路,本安电路电源由电控箱输入。
2.3显示
该显示器含有输入电源电压LED显示以及四个发光二极管:
——“12V”(黄色):公共控制电路+12V电源显示;
——“松闸”(绿色):制动器松闸显示;
——“油路失压”(红色):总油路油压低于正常工作值显示;
——“电压异常”(红色):输入电源电压异常显示。
2.4 控制开关组
控制开关组共有两个拨钮开关,B1、B2为远控与近控的切换开关,安装在中间控制盒上
正常状态为远控位置。远控包括电控箱面板操作控制、端头站控制和无线电遥控;近控则为
变频调速箱面板操作控制,它可以不受电控箱面板控制而独立运行,一般只是在检修变频器
等特殊场合使用。
2.5 面板近控操作开关和按钮
操作按钮共有六个,分别为(漏电)试验1、试验2、复位、牵引送电、牵引断电及一个
备用按钮。 面板上标有“停、1、2、3、4”为近控速度开关,近控共有四档速度转换,1、2、
3、4四档速度依次递增。 面板上标有“左牵、停、右牵”为近控方向开关,停牵引时,将方
向开关打在“停”位置。
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第四章 采煤机电气系统附件
第一节 电动机
1.截割电机:功率为300kW,额定电压为1140V,额定电流为215A,矿用隔爆、水冷型,
布置于采煤机的左、右摇臂上,作驱动滚筒割煤用,数量为二台。
2 .牵引电机:功率为40kW,额定电压为380V,额定电流为76A,矿用隔爆、水冷型,布
置在左、右牵引减速箱内,用于驱动牵引系统,由变频器提供变频电源,以获得转速连续可
调的牵引动力。
3.调高电机:功率为18.5kW,额定电压为1140V,额定电流为12A,矿用隔爆型,调高电
机带动齿轮泵以实现采煤机摇臂的调高及制动器的工作。
第二节 电缆系统
机内系统共用了十五根电缆,全部由接线腔靠煤壁侧引出。简介如下:
1.W1:主电缆(由用户自备),型号MCP-0.66/1.14-3×70+1×25+4×4; 2根
2.W3、4:左右截割电机电缆,型号MCP-0.66/1.14-3×70+1×25+4×2.5;
3.W5:电控箱-变频调速箱动力电缆,型号MCP-0.66/1.14-3×25+1×10+4×2.5;
4.W6:调高电机电缆,型号MCP-0.66/1.14-3×10+1×4+4×2.5;
5.W7、W8:左右牵引电机电缆,型号MCPT-0.66/1.14-3×25+1×10+4×2.5;
6.W9:电控箱—分线盒连接电缆,型号MYQPT-0.3/0.5 14×0.75;
7.W11、W12:左右端头站电缆,型号MYQP 0.3/0.5 3×1;
8.W15:电控箱—变频箱控制电缆2,型号MYQPT-0.3/0.5 20×0.75;
9.W16:变频箱—分线盒电缆,型号MYQPT-0.3/0.5 6×0.75;;
10.W19—W22:调高电磁阀电缆,型号MYQ-0.3/0.5 3×1;
11.W25:压力继电器电缆,型号MYQ-0.3/0.5 3×1;
12.W26:制动电磁阀电缆,型号MYQ-0.3/0.5 3×1;
13.W27:瓦斯传感器电缆 传感器自带;
14:W28:水压检测传感器电缆 型号MYQ-0.3/0.5 3×1
第五章
采煤机电气系统操作
整个系统的操作点包括电控箱、左右遥控发射机、左右端头操作站、变频调速箱等处。
按功能分:采煤机主启SBQ、主停SBT(带闭锁);运输机停止SBY(带闭锁);牵引操作(牵启SQ、
牵停ST、加速SVU、减速SVD、向左SL、向右SR、方式);摇臂升降操作;变频器漏电试验操作;
变频器复位操作;变频器急停和复电操作;变频器检修时操作。下面按功能分别介绍:
一、采煤机主机操作
1.启动操作:采煤机主机的启动按钮只有一个,设置在电控箱面板上,具体操作如下:
(1)将左、右截割电机隔离开关手把合上,并将电控箱上停止按钮解锁;
(2)按启动按钮,左、右截割电机所对应的磁力启动器联接成顺序起动方式起动。此时
电控箱先显示图5.1后显示图5.2。指示牵引的下一步操作。
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图5.1 图5.2
2.停止操作:采煤机主机停止有五处可以操作,电控箱(兼闭锁),左、右端头站(不
兼闭锁),左、右遥控发射机(不闭锁)。需要停止采煤机主机时,按以上五个按钮的其中之一
即可.
☆注意:在采煤机的停车过程中,正常情况下先停止牵引,再按“主停”,否则将损坏制动
器,并对设备有冲击。
3.运输机停止操作:采煤机电控箱上有一个SBY运闭按钮(兼闭锁) 。只要按下即将运
输机停止。若要重新开运输机,请首先将此按钮解锁。
4.摇臂调节
(1)左摇臂升降操作:可在左端头站或左遥控发射机上操作。按“左升”则左摇臂升,
按“左降”则左摇臂降。(2)右摇臂升降操作:可在右端头站或右遥控发射机上操作。按“右
升”则右摇臂升,按“右降”则右摇臂降。
相应的显示屏上有箭头显示。
二、牵引操作
当采煤机按下“主启”按钮,采煤机上电后,变频调速箱控制回路就有电;在正常情况
下,变频调速箱真空接触器便自动吸合,主回路也得电,这从电控箱显示屏或变频调速箱中
间显示窗的信号可确认,此时可进行牵引操作。
牵引操作可分为正常的操作和电控装置出现故障时的检修(近控)操作。
状态操作可以在五处进行:电控箱、左、右端头站 、左、右遥控发射机。但其中牵引启
动操作只能在电控箱进行,具体操作如下:
图5.3 图5.4
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(1)牵引启动:按下电控箱上的牵启按钮,牵引启动。显示屏显示图5.3。
(2)速度给定:初始状态给定速度为零,由加、减速按钮设置给定速度指令。显示如图5.4
图5.5 图5.6
(3)选择牵引方向:按下向左或向右按钮。牵引过程中的换向,可直接按下相应的方向按钮,
采煤机可自动完成换向。显示如图5.5。
(4)方式选择:按下方式按钮,采煤机运行于调动状态,采煤机速度可在0~10m间调节,显
示屏显示图5.6。(调动速度只能用于空车调车用,严禁用于割煤)。
(5)牵引停止操作:可以在电控箱、左右端头站或遥控发射机处操作,执行此操作后牵引速
度自动为零。显示屏显示图5.5。
图5.7
(6)显示操作:按下显示按钮可循环显示存储的工作参数,显示如图5.7。连续按下可循环
显示,放开后可自动回到正常屏幕。
☆注意:牵引操作必须在采煤机启动后、并确认有“牵电”信号才能进行,且必须按牵启、
速度给定、选择方向的顺序进行,停止牵引时按“牵停”。
2.检修(近控)操作
检修操作在检修变频器或某些特定场合使用,例如检修采煤机的牵引部等。操作可以不受电
控箱控制而实现变频器的运行。
(1)打开变频调速箱的中间盖板,将拨钮开关B1、B2拨向近控状态,然后盖好盖板;
(2)用速度旋钮G1,选择速度。
(3)用方向旋钮G2选择方向。
(4)牵引停止:将方向旋钮G2回到“停”。
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☆注意:操作时,必须先选择速度,再选择方向。
3.变频器的其他操作
(1)漏电试验操作:在变频器未启动前,按下“试验1”或“试验2”按钮不放,应使变
频器主回路真空接触器跳闸,显示器上“牵电”灯灭,同时相应变频器的显示器上“漏电”
灯亮,数码管显示“EF”。
松开试验按钮,再按下复位按钮,即可恢复原来状态(2)变频器复位操作:当变频器
发生故障保护动作及漏电、电压异常等故障,待故障排除、关断牵引操作后,按下“复位”
按钮,消除故障记忆。
☆注意:当变频器故障保护动作,必须确信排除故障、关断牵引操作(包括近控)后,
再复位,重新启动变频器。
(3)牵引断电和牵引送电操作:在运行过程中,遇到特殊紧急情况,如操作开关和按钮
失灵等,则可按下“牵引断电”按钮,切断真空接触器,停止变频器和牵引部。
牵引急停之后,如已无故障,变频器需要重新送电时,可按“牵引送电”按钮,使主电
路得电。主油路失压,变频器急停后,也需按“牵引复电”,使变频器重新得电。
第六章 电气控制系统故障分析及处理
第一节 电气系统常见故障的分析及处理
一、主启(截割电机)不启动
1.原因
a.左、右截割电机停止按钮未解锁;
b.隔离开关未合闸;
c.主电缆控制芯线断开;
d.采煤机内部控制芯线断开;
e.顺槽磁力起动器故障;
f.截割电机故障。
2.故障处理方法
a.将停止按钮解锁;
b.将隔离开关合闸;
c.更换电缆或修复控制芯线;
d.按接线图检查各连线环节,
e.更换或修复磁力起动器;
f.更换或修复截割电机。
二、主机(截割电机)不自保
1.原因
a.控制系统中电源组件部分的1140V熔断器
烧断;
b.控制线断开;
c.控制装置PA1自保继电器损坏。
2.处理方法
a.更换熔断器芯;
b.按接线图检查控制线自保回路,并正确连
接;
c.修复或更换PA1电控盒。
三、运输机不启动
1.原因
a.运输机停止按钮未解锁;
b.主电缆控制芯线断开;
c.采煤机内部控制线断开。
2.处理方法
a.将停止按钮解锁;
b.修复或更换主电缆;
c.按接线图检查控制线并正确连接。
四、变频器不启动
1.原因
a.从电控箱到变频箱控制电缆的芯线断开;
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b.采煤机内部牵引控制线断开;
c.采煤机内部控制电路损坏;
d. PLC故障;
f.变频器故障。
2.处理方法
a.修复或更换控制电缆;
b.按接线图检查牵引控制回路,并正确连接;
1.原因
a.从电控箱到变频箱控制电缆的芯线断开;
b.采煤机内部控制电路损坏;
c.PLC故障;
d.变频器故障。
2.处理方法
a.修复或更换控制电缆;
c.更换电控盒PA1或PA2;
d.检修PLC;
f.参考变频器有关说明进行。
五、牵引方向无法改变
b.更换PA1或PA2电控盒;
c.检修PLC;
d.参考变频器有关说明进行。
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第2节 变频器的常见故障分析及维修
一、故障显示和应对措施
当变频器发生故障或出现异常时,控制盘的LED将显示故障或警告内容,如
果出现故障,故障保护接点动作,电机滑行停止,如果发现轻故障或不适当的
参数设定,LED给出警告指示。
二、常见故障检查、分析。
1.电动机不运转
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2.电动机不能变速
3.出现EF显示 (外部故障信号输入变频器)
4、出现bb显示 (外部基极封锁信号输入变频器)
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第三节常见故障的分析及处理具体方法
1、开机时需注意哪些事项?停机时需注意什么?
答:开机时
a.通冷却水,没有冷却水坚决不开机;
b.注意滚筒不要卡在煤层里,不要被阻转;如果被卡在煤层里先抽出离合器,将
煤机反牵引一段后再合上离合器工作;
停机时
a.先牵停,等机身停住时再牵引断电、主停;
b.将煤机向后倒车一点,使得滚筒离开煤层,以免下次开机时滚筒被卡住易烧毁
电机。
2、开机时,按“主启”后煤机没有任何反应,这种情况与哪些因素有关?怎么排除此类故障?
答:a.看“主停”机械闭锁按钮是否到位,多活动几下看是否有手感;
b.将隔离手把左右活动几下,看是否是隔离手把的附助触点没有合到位;
c.松开“主启”按钮速度太快,磁力启动器还没有反应过来就已经松开;
d.用二极管看磁力启动器的远控状态是否动作正常;
e.如果磁力启动器正常,就分析先导回路,是否为主电缆控制芯线断线或二极管击穿。
★★★3、开机时,按“主启”后煤机上电启动,但一松开“主启”按钮后机组掉电,是什么
原因,如何解决?
答:按主启机组启动,说明先导主回路正常,一松开就掉电说明是自保回路节点没自保吸合。
自保回路中串入的节点为:PA7-K1(瓦斯断电仪)和PA1-K1(端头接收盒自保)。
a.是否为瓦斯传感器误动作;按住主启(时间长一点),观察GP显示屏下方红色发光二
极管是否发光。当红灯不亮时,表示瓦斯断电仪没有保护动作;当红灯亮或闪烁时,表
示瓦斯断电仪保护动作工作从而使得PA7-K1节点断开。(PA7-K1节点在电控腔内的引入
的接线排为:XTA6、XTA12)
b.是否为自保节点PA1-K1没有吸合。
看电源是否正常,按住主启不松开,用端头站或遥控器调高看是否调高动作。如果调高
不正常则为F+24v电源的保险管熔断或整流桥损坏;如果电源F+24v正常则为PA1盒内
自保继电器损坏。(PA1-K1节点在电控腔内的引入的接线排为:XTA5、XTA12)
注意:电工在检修时将各个电气箱体内放入干燥剂,由于井下条件恶劣空气湿度大,保持电
气设备干燥有利于减少电气设备的故障率,延长设备使用寿命;在各个防爆箱盖板上涂
上凡士林,有利于防潮。
整机的防护等级为IP54。 5—防止厚度为1毫米的物体进入电气腔体,4—防止溅水,
不防淋水。
4、截割电机打枪如何分析?
答:a、检查1140V熔断器是否有松动现象;
b、检查主电缆控制芯线是否有虚接、虚通情况;
c、检查磁力启动器是否工作正常,将磁力启动器置于近控试机;
d、检查端头站接收盒和遥控器接收盒的急停节点。可分别短接端头站接收盒的急停节点
XTA7、XTA8与遥控器接收盒的急停节点XTA8、XTA9试机观察是否为其打枪动作。
★★★5、煤机在正常工作时突然掉电停机与哪些因素有关?在重新开机时需注意哪些问题?
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答:a.是否为煤机保护机构动作,是否割到大面积的岩石层,是否割到支架,是否通冷却水;
b.是否为“主停”按钮不到位,是否为瓦斯传感器误动作,是否为隔离手把的附助触点
虚了(此台煤机已甩掉)
c.是否为二先导回路的二极管穿;
d.是否为磁力启动器故障。
截割电机功率保护:
P<90%Pe为欠载,110%Pe<P<130%Pe为过载,P>130%Pe为重载,重载超过5秒掉电
保护。
截割电机温度:
135度时将截割电机功率保护值降低30%提前保护,155度掉电保护。
P 为工作功率,
Pe为额定功率,
电机在设计时,P=120%Pe时可以运行20分钟,P=150%Pe时可以运行15秒;H级耐温
(最高温度180度)。
6、截割电机温度显示闪烁的“850”或“-100”是什么原因?
答:截割电机的温度传感器接线断了或短接。
注意:当温度显示达300℃或更高时,而摸摸电机没有温度,则一定为温度传感器接线虚了,
导致接入阻抗变大,PLC误认为是温度升高而保护停机。
7、机组在正常行走时,突然割到支架或岩石后,煤机掉电,此时应该注意什么,该如何操作?
答:煤机割到支架时截割电机电流狂升,则机组保护停机,此时电机完好正常;在重新开机
时,应先抽出离合器,否则在截割电机被卡住后开机—保护掉电,又开机—保护掉电……,
如此连续几次,电机必烧!
8、机组在割到岩石时有时速度会自动变为零是为什么?机组在割到岩石有时反向走一段又重
新按原方向行走是什么原因?
答:割到岩石层时,采煤机自动减速来自两个方面的原因,一个由于有任一台截割电机截割
功率达到110%Pe;一个由于牵引阻力增加,牵引电机电流上升,牵引负荷达到110%Pe;
此时,机组会自动减速以减小负载,当负荷无法减小时,牵引速度会继续减小直至最终速
度减为零。
当任一台截割电机截割功率达到130%Pe时,采煤机会反向牵引一段后又重新按原方
向行走,也就是重载反牵过程,就好比人推车推不动时向后拉一段再向前冲一下,返牵
时间为10秒左右。
9、在装配调试时,煤机行走报未松闸是什么原因?如何解决?
答: 由于松闸电磁阀位于机身的左边,则到达左闸的油管就比较短,而到达右闸的油管
就很长。在煤机牵引时,变频器先发出松闸指令,此时松闸电磁阀动作,油压上升,压
力反馈继电器动作,则变频器在1秒钟时间内收到松闸确认信号,认为闸已打开,于是
加速至给定值。如果此时闸还没有来得急打开,而变频器已经开始加速了,则相当于牵
引电机堵转,变频器将保护停机,数字操作键盘显示OL,机组上GP显示屏的变频器准
备信号消失。如果在1秒钟时间内变频器没有收到松闸确认信号,此时变频器运行信号
消失,变频器准备信号消失,数字键盘显示SE3。
以上情况多为在调试时出现,一般就是由于右边的油管很长内有空气,在1秒时间
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内油压达不到右边的制动器。
处理办法:放气。
a.连续几次“牵引——复位”至油管有油标出(不推荐使用此法);
b.在分线盒内,通过开机时,短时间短接接线至油管有油标出。
10、在装配调试时,按所有控制端的“向上”,摇臂下降是什么原因?
答:调高油缸的进油管和出油管接反了。
11、在装配调试时,给定速度,按了方向后,煤机机身动一下此时变频器报OL3是什么原因?
答:牵引电机转向接反,相互顶牛了。OL3—变频器输出转矩超过我们设定值。注意观察“机
身动一下”,如果机身纹丝不动报OL,则为制动器没有打开,检查制动器回路。
★★★、12、煤机在给了调高指令时,没有调高与哪些因素有关,怎么检查?
答:a.首先观察高低压表,高压在20MPa-25MPa,低压在2 MPa -2.5MPa。如果压力不正常,
应检查油泵,油液,高低压安全阀等。
b.用机械调高试一下,看是否正常;
c.机械调高正常时,看调高电磁阀阀芯是否活动,用螺丝刀捅几下阀芯让其活活动活动,
一般为阀芯堵住了;
d.如果阀芯没堵,则可以输入调高指令,观察GP显示器是否正常显示上下箭头,如果显
示正常,则通过分线盒测量相应的接线排,看是否有F+24v引入。
e.如果有F+24v电源,则为电磁阀故障。
★★★13、开机后,显示屏黑屏没有任何显示,而截割电机有电转动,怎么分析?
答:检查显示屏电源S+24V(A3、A5),如果电源接入显示屏正常,则需更换显示屏;否则,
检查供电电源回路,检查非本安电源模块是否有S+24V输出,检查控制变压器及其保险管。
14、开机后,屏幕显示界面停留在天地科技的欢迎屏,进不到监控屏,怎么分析?
答:观察显示画面的左下角,是否有“PLC NOT RESPONDING。。。”(PLC没有响应)字符显示;
a、如果没有任务字符显示,按正常操作给牵引,试机。
如牵引正常则更换显示屏;否则,检查PLC组件,观察PLC各个模块的指示灯状态,判断哪
个模块损坏。
判断PLC模块是否损坏的方法:
从最小系统开始,在底板上只插上PLC电源模块和CPU模块看指示灯状态是否正常,如正常
再插另一个模块观察状态,直至故障出现为止即可判断是哪个模块故障。
b、如果有上所述字符显示,按正常操作给牵引,试机。
如牵引正常,检查PLC与显示屏通讯电缆线,如果通讯电缆线检查正常则为PLC电源模块通
讯口故障;
如无法牵引,检查PLC组件,观察PLC各个模块的指示灯状态,判断哪个模块损坏。(判断方
法同上)
15、开机,牵引送电、牵启后直接给定速度,为什么煤机自动牵引?如何解决?此时机组上
GP显示屏上会有什么显示?
答:机身向右按钮按下后没有正确的弹出来。当一给定速度时,GP显示屏上就显示向右或向
左的箭头。
注意:机身按钮为机械结构,井下煤尘大,如果经常使用机身按钮,时间一长就容易弹出不
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灵活。
解决办法:
a.上点凡士林润滑;
b.正常操作时一般是不用机身按钮的,因为机身按钮在机身的中间部位,中间
的人看不清两边的工作情况,操作起来很是不方便,且万一有什么紧急情况中
间的人反映不过来。
16、机组在这个工作面工作过程中:空载时截割电机功率是多少?割煤时截割电机功率是多
少?割到岩石层时截割电机功率又是多少?截割电机温度是多少?牵引电机电流是多
少?(大概数值)
答:空载时100-120kw,割煤时150—180kw,割岩石层时180—240kw,截割电机温度46℃,
牵引电机电流30~50A。(视工作面不同观察结果有所差异)
★★★17、变频器显示SE1代表什么?SE2代表什么?SE3代表什么?SE4代表什么?EF3代
表什么?分析如何解决。
答:SE1——同时给定了左右方向;SE2——没有接好牵引电机;SE3——在1秒时间内变频器
没有收到松闸反馈信号;SE4——松闸指令关闭1秒后松闸反馈信号一直存在及启动前松
闸反馈信号一直存在,压力继电器点始终闭合或分线盒引线短接。EF3——为我们引入的
外部故障:漏电闭锁、漏电保护、过压保护、欠压保护。
★★★18、变频器箱报漏电如何处理?
答:a.拆下U、V、W三相输出到牵引电机的引线,用摇表测量牵引电机引线对地阻抗及相间
阻抗,判断是否为牵引电缆破皮漏电;
b.如果牵引电缆阻抗正常,则为漏电检测板XB1误动作,更换即可。
注:绝对不允许带变频器用摇表测量三相U、V、W输出对地阻抗。
19、在给定方向后变频箱上的两个可视窗口会有什么显示?给定速度后变频腔上的两个可视
窗口会有什么显示?
答:1.在机组送电,变频器送电后,按下方向时,机组上的GP显示屏显示方向箭头;变频箱
上的两个可视窗口内有变频器数字操作键盘;此时数字操作键盘上部的FWD或REV有一
个灯亮、SEQ亮、STOP亮;
2.给定速度后,数字操作键盘上部的FWD或REV有一个灯亮、SEQ亮、REF亮、RUN亮;
松闸灯亮、确认灯亮。
20、在机组送电、牵引送电后,机组上GP显示屏仍显示“牵引未送电”,与哪些因素有关?
答:1.检查牵电按钮是否弹出不到位;
2.检查牵电按钮到PLC引线回路;观察牵电按钮按下与弹出两种状态,PLC开关量输入
模块有没有相应指示灯变化。
3.检查变频调速箱内的真空接触器是否吸合。
21、给了方向指令后,在给加速指令,机组没有行走如何分析处理?
答:1、确保所有指令正常输入(观察方向箭头,速度指令等),如果指令输入没有显示则检
查指令输入回路,检查输入回路的电源,接线排等。
2、仔细观察机组上GP显示屏的三个信号,变频器准备信号,变频器松闸指令及确认信号
的状态变化情况。①在正常情况下,牵引送电后机组上GP显示屏显示有变频器准备信号,
给方向速度后变频器开始运行,并发出松闸指令,机组上GP显示屏显示有松闸指令并在
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1秒内有松闸确认信号。②如果发现始终没有变频器准备信号,则变频箱的接触器没有合
上或者变频器报故障,观察变频器数字操作盘显示内容。③如果牵引送电后变频器准备信
号有,给了方向,速度后,一直没有松闸指令信号与确认信号,则a、看442模拟量输出
模块的速度信号是否输出,用万用表量ALG14、18是否有0-10V电压,如果没有则442模
块损坏,b、检查牵引速度指令控制芯线是否折断④如果牵引送电后变频器准备信号有,
给了方向速度后,松闸指令一开始有,1秒后消失,则变频器报SE3。
○
5如果牵引送电后
松闸信号一直存在,则正常牵引后变频器报SE4。
22、在给机组送上电且牵引送电后,机组GP显示屏始终没有显示变频器准备信号?
答:观察变频箱两个观察窗口内,指示灯显示情况及数字操作盘显示情况
1、如果变频箱内发光二极管显示圆盘上的电源指示灯都不亮,则接触器没有吸合或前级
磁力启动器没有送上电。
2、如果变频器显示UV1,变频器送电、断电频率太高,内部检测电路认为给变频器供电的
电源接触不正常,故意保护,复位可恢复正常牵引。
23、在给机组送上电、牵引送电、给方向速度后,机组GP显示屏没有收到松闸指令信号?
答:观察变频箱两个观察窗口内,指示灯显示情况及数字操作盘显示情况
1、发光二极管显示圆盘上方向指示灯没亮,说明机组方向信号没有传至变频器,检查牵引电
缆控制芯线,检查机组上PLC输出方向节点的通断(测量接线排XTF)
2、发光二极管显示圆盘上方向指示灯亮,但数字操作盘左上角的两个方向指示(FWD,REV)
没有亮,说明机组方向已传至变频箱,但是经过继电器板A2后没有输出至变频器,检查
A2板输出信号到变频器输入端回路的接线,并在接线排上测量A2板输出的方向接点闭合
情况。
3、发光二极管显示圆盘上速度指示灯没亮,说明机组速度指令没有传至变频箱,检查牵引电
缆控制芯线,检查机组上PLC输出0-10V的电压信号(测量接线排XTF)。
4、发光二极管显示圆盘上速度指示灯亮,且亮度随着牵引速度指令的增加而增亮,但是数字
操作盘上显示U1-01=*HZ数值没有变化,说明速度指令传至变频箱,但经过A4板后没有
输出至变频器,检查A4板输出信号到变频器输入端回路的接线,并在接线排上测量A4板
输出的0-10V电压信号是否正常。
5、发光二极管显示圆盘上松闸指示灯亮,说明变频器已发出松闸指令,只是机组没有收到变
频器发出的松闸指令,检查控制芯线。
6、发光二极管显示圆盘上松闸指示灯没亮,说明变频器没有运行,检查方向信号、速度指令
输入情况。
注意:90%的可能性断线
24、在给机组送上电、牵引送电、给方向速度后,机组GP显示屏始终没有收到松闸确认信号
如何分析?
答:在给机组送上电、牵引送电、给方向速度后,机组GP显示屏显示有变频器准备信号,并
且有变频器松闸指令信号,始终没有收到松闸确认信号,1秒后变频器准备信号和松闸指
令消失。
①.检查液压系统的油压是否正常;
②.检查分线盒引至压力继电器的引线是否断了;
③.打开压力继电器上的小接线盒,测量1、3端子通过断情况(没有油压时为常开,有油压
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闭合),一边测量一边试机观察开机过程中的通断情况。如果正常操作牵引,压力继电器
节点始终没有闭合动作,则观察压力继电器刻度显示是否大于1.5;如果明显大于1.5,
逆时针调整压力继电器(先打开侧面闭锁螺丝,2mm的内六角),每次调整半个刻度,试
机,再调整半个刻度,直至牵引操作后1、3端子闭合;如果调至0刻度,试机1、3端子
还是没有闭合则更换压力继电器(前题检查油路);
25、在给机组送上电,机组GP显示屏始终有松闸确认信号如何分析?
答:松闸确认信号一直存在说明,压力继电器反馈信号一直存在
①. 检查分线盒引至压力继电器的引线是否短路;
②. 打开压力继电器上的小接线盒,测量1、3端子通过断情况(没有油压时为常开,有油压
闭合);如果测量为一直闭合,拔出压力继电器连接的油路,再次测量;如果测量还是为
闭合,说明压力继电器被锁死,观察刻度值是否超过所标刻度范围;如果拔出压力继电器
的油路后测量1、3端子打开,说明压力继电器的动作点变化了,观察刻度是否为零,如
果为零,则顺时针调整压力继电器(先打开侧面闭锁螺丝,2个的内六角),每次调整半
个刻度,试机,观察,直至1、3端子正常打开。
注意:压力继电器一般调整值在刻度1或1.5附近。每次调整以半个刻度进行,一般在调整
后试机生产,可能还回出现一些压力节点动作问题,需要两到三次的来回调整,一旦调整
好锁死后,就不需要再动它。
26、PLC正常时有什么显示?442模块损坏与否如何判断?在操作时GP显示屏始终没有变化
有可能是什么原因?
答:PLC正常时,电源模块上的PWR电源灯亮、OK检测灯亮、RUN程序运行灯亮、442模块
OK检测灯亮、442模块USOK灯亮。
442模块损坏:
a.442模块的OK检测灯闪烁、电源模块OK检测灯闪烁时,将442模块拆除看电源
模块的OK检测灯正常否;如果电源模块OK灯常亮且RUN灯常亮,说明442模
块损坏;如果442模块拆除后电源模块OK灯常亮,则为CPU模块或其它组件损
坏,再利用最小系统法将每个模块一个一个的拆观察指示灯状态;或用替换法,
一个一个模块的更换为新模块试机;
b.442模块的OK检测灯亮、电源模块OK灯亮、程序RUN灯闪烁,可能为CPU模块
损坏或程序出错或442模块损坏,判断方法同上,利用最小系统法或替换法判断,
一般先替换442模块试机,再替换CPU模块试机。
27、万一PLC控制系统瘫痪,为了不影响生产此时应该怎么办?煤机如何操作?
答:①.脱开PLC控制系统电源。
②.打开变频器箱门,将两个近远控拨钮拨至近控方向,即可在机组上控制变频器送电与
换向,只是机组以恒定速度牵引。
28、在使用过程中发现端头站失灵如何分析判断?
答:①.检查端头站的引线是否有明显破皮现象;
②.检查引至端头站的本安A12V电源是否正常。在电控箱接线腔内接线排XQA处,脱开
端头站电源引线后本安A+12V电源是否正常。如果接上端头站电源后本安A+12V消失,
说明端头站内电源线短路;
③.检查端头站输出信号的电压是否为~3V左右,并且按下按键后,3V电压有所变化,
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如果没有3V左右电压,测量只有2V左右,请更换端头站;如果测量电压信号都正常,更
换端头站接收盒PA1;
④.如果是端头站个别按钮不灵,则为端头站按钮正常损耗,更换端头站。
29、在使用过程中发现遥控器失灵如何分析判断?
答:①.确保遥控器电源是否正常, 更换电池。
②.如果是遥控器个别按钮不灵,则为遥控器按钮正常损耗,更换遥控器;
③.如果所有遥控器都失灵,检查引至电控箱遥控器接收盒PA2的内部接收天线,是否有
脱落现象;否则更换PA2盒。
30、如果机身按钮操作正常,端头站都不管用,遥控器也都不管用什么原因?
答:分析端头站与遥控器的共用部分是什么,就是F+12V电源,所以检查非本安电源模块的
F+12V电源即可。
31、变频器报故障SE1如何处理?
答: SE1为左右方向同时输入,观察变频箱的观察窗口,发光二极管显示圆盘上的方向指示
灯是否同亮,
①.如果不是同时亮而变频器报SE1,则检查继电器板A2板输出方向接点到变频器输入端的
接线。
②.如果同时亮,说明由机组送过来的左右方向信号同时存在,我们用正弦信号的上半波与下
半波与二极管的单向导电性,采用一根控制线传输两个信号,此时收到两个方向信号,说
明在牵引控制芯线里的传输的信号为全波正弦信号,检查机组上信号输出端两个二极管是
否击穿。
③确保牵引电缆使用随机配件或同种型号,电缆的品质与长短影响着电缆内部的分布电容的
大小。出厂时已调试完毕。
注意:变频器输出的信号为变频信号,内部有极强的高频杂波,与牵引主芯线平行的控制芯
线,如果没有特殊处理,在控制芯线内会产生非常严重的干扰信号,厂家提供的型号电缆,
为单项屏蔽与全部屏蔽相结合,再外加金属屏蔽网,抗弯曲与抗干扰比较优秀,如果用户
使用其他型号的电缆厂家不能保证正常使用。
32、变频器报时序错误SE3、SE4如何处理?
答:SE3一般在开牵引的1秒内发生,SE4一般在停机的时候发生与开牵引的瞬间发生。
SE3说明在变频器发出松闸指令后的1秒内没有收到松闸确认信号:
①.首先排除硬件问题:分线盒引线断路、压力继电器调死损坏、液压回路故障;
②.将压力继电器侧面闭锁螺丝松开,逆时针调整压力继电器半个刻度,试机,再调整半个刻
度试机,直至正常为至;
SE4说明压力继电器节点一直常闭,或在变频器停止松闸指令1秒后压力继电器节点还在闭
合:
①. 首先排除硬件问题:分线盒引线短路、压力继电器调死损坏、液压回路故障;
②. 将压力继电器侧面闭锁螺丝松开,顺时针调整压力继电器半个刻度,试机,再调整半个
刻度试机,直至正常为至;
注意:压力继电器所调的刻度在1或1.5附近,不可以调到0刻度以下,或最大刻度以上,
调过头后压力继电器内部易脱丝,节点无法再正常动作。
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第四节 机外变频器的常见故障分析及维修
变频器在检测出故障时,故障接点输出动作,切断输出使电机停止运行,根据显示内容
对照下表,寻求解决方法。再启动前需进行故障复位。下面对所使用的变频器和能量再生单
元RC5分别予以介绍。
一. 变频器故障、报警显示及处理方法
1.故障显示及处理方法
故障显示及处理方法按表1所示,寻求解决方法
。
表1故障显示及处理方法
故 障
显 示
内容 原 因 处理方法
OC
Over
current
· 变频器输出侧发生短路、
接地(由电机的烧毁、绝缘劣
化、电缆破损引起的接触、接
过电流 地等等)。
变频器的输出电流超过· 负载过大时,过大缩短加原因调查,实施对策后进
过电流检出值(约额定电减速时间。 行复位。
流的200 % ) · 使用特殊电机或最大适用
容量以上的电机。
· 在变频器输出侧,电磁开
关器ON / OFF 动作
接地
在变频器输出侧发生接地(由
在变频器输出侧的接地原因调查,实施对策后进
电机的烧损、绝缘劣化、电缆
电流超过了变频器额定行复位
破损引起的接触、接地等等)
输出电流的约50 %
因变频器输出侧的短路、接
地,输出晶体管损坏。在以下
保险丝熔断
的端子之间确认是否短路,如原因调查,实施对策后,
装在主回路的保险丝被
短路则是输出晶体管被损坏。 更换变频器。
熔断
Bl(+3)-- U 、V 、W
(-)-- U 、V 、W
延长减速时间或连接制动
主回路过电压
减速时间太短,从电机产生的
电阻器(制动电阻器单
主回路直流电压超过过
能量太大。
元)。
电压检出值
2OOV 级:约410V
在电源规格范围内降低电
电源电压太高
400V 级:约820V
压。
主回路低电压
主回路直流电压降到·输入电源发生缺相
L2-05(低电压检出值)·发生瞬时停电 原因调查、实施对策后进
的设定值以下。 ·输入电源的接线端子松动 行复位。
200V级:约190V ·输入电源的电压变动太大
400V级:约380V
GF
Ground
Fault
PUF
Main IGBT
Fuse
Blown
OV
DC Bus
Fuse Open
UV1
DC Bus
Undervol
t
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UV2
CTL PS
Undervol
t
UV3
MC
Answer-b
ack
原因调查、实施对策后进
UVZ CTL PS Undervolt
行复位。
控制电源异常控制电流的
电压太低
·试拨电源的ON/OFF
·连续发生故障时更换变
频器。
防止冲击回路发生动作
不良
· 输入电源发生了缺相
·发生瞬时停电
·输人电源的接线端子松动
·输人电源的电压变动太大
·相电压的平衡不好。
·输出电线断线
·电机卷线断线
·输出端子松动
使用变频器最大电机容量的
1/20以下的电机。
周围温度过高
周围有发热体
PF 主回路电压故障
Input Pha 主回路直流电压在再生
Loss 以外时发生故障振动
输出缺相
LF
在变频器输出侧发生缺
Output
相(设定为L8 -07 有效
Pha Loss
时检出)
0H
(OH1)
Heatsnk
overtemp
(Heatsnk
MAX
Temp )
OL1
Motor
overload
ed
OL2
Inv
Overload
ed
原因调查、实施对策后进
行复位
调整变频器容量或电机的
容量。
设置冷却装置
清除发热体
更换冷却风扇(请与本公
司联系)
调整负载的大小,加减速
时间,周期。
调整v / f 特性。
确认E2 -01 (电机额定
电流)的设定值。
调整负载的大小,加减速
时间,周期。
调整v / f 特性。
更换大容量变频器。
再调整增益
调整指令回路以及指令增
益
确认F1-08,F1-09的设定
值
减轻负载
延长加减速时间
确认机械系统
散热片过热
变频器散热片的温度超
过了L8 -02 的设定值或
变频器冷却风扇停止运行
105℃ 的温度
变频器内部冷却风扇停
变频器冷却风扇停止
止
负载太大,加减速时间、周期
太短。
电机过负载
因电子热敏器件引发电V / f 特性的电压高。
机过负载保护已动作
E2-01 (电机额定电流)的设
定值不适当。
负载太大,加减速时间、周期
太短。
电机过负载
因电子热敏器件引发变
V / f 特性的电压高。
频器过负载保护已动作
变频器容量小。
发生上冲/下冲
过速度
速度大于(F1-08)的设
指定速度太高
定值,并持续时间超过
F1-08,F1-09的设定值不适
(F1-09)的设定
当
负载太大
速度偏差过大
速度偏差大于(F1-10)加减速时间太短
的设定值,并持续时间超
负载变为锁定状态
OS
Overspee
d
Det
DEV
Speed
Deviatio
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n 过(F1-11)的设定
F1-10,F1-11的设定不适当
确定F1-10,F1-11的设定
值
使用制动(电机)时,确
认〔开放〕
EF3 解除各多功能输入的外部
从多功能输入端子输入了外
Ext Fault 外部故障(输入端子S3 ) 故障。
部故障
S3 消除外部故障的原因。
CPF00
CPF
数字式操作器的端子接触不卸下数字式操作器,再安
装一次
数字式操作器通信故障1
良
即使接通电源5秒,也不
能和数字式操作器通信
变频器控制回路不良 更换变频器
CPU的外部RAM不良
变频器控制回路损坏
调试电源的ON/OFF
更换变频器
CPF01
CPF01
数字式操作器的端子接触不卸下数字式操作器,再安
数字式操作器通信故障2
良 装一次
和数字式操作器通信开
始后,发生了2秒以上的
通信故障
变频器控制回路不良 更换变频器
基极封锁回路不良
控制回路损坏
EEPROM不良
控制回路损坏
CPU内部A/D变换器不良
CPU的外部RAM不良
控制回路损坏
控制回路损坏
更换变频器
调试电源的ON/OFF
更换变频器
调试电源的ON/OFF
更换变频器
调试电源的ON/OFF
更换变频器
调试电源的ON/OFF
CPF02
BB
Circuit
Err
CPF03
EEPROM
Error
CPF04
Internal
A/D Err
CPF01
CPF01
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2.警告显示及处理方法
变频器检测出“警告”值报警时,故障接点输出不动作,当报警的原因消除则自动返回
原来的状态。发生“警变频器逆变电路告”值报警时,根据下表调查原因,实施适当处理。
表2警告显示及处理方法
警 告
显 示
EF(闪烁) 正转,反转指令同时输入
External
Fault
正转和反转指令同时被
输入了0.5秒以上。
主回低电压
无输入运行信号时,为以
下的状态。主回路直流电
UV(闪烁)
DC Bus
压在L2-05(低电压检出参照前项[故障检
值)的设定值以下。抑制出]UV1,UV2,UV3
放。
控制电流为低电压(CUV
值)以下
主回路过电压
OV(闪烁)
DC Bus
Overvolt
主回路直流电压超过了
过电压检出值
200V级:约400V
400V级:约800V
周围温度太高
OH(闪烁)
Heat-sink
Over-temp
散热片过热
变频器散热片的温度超
过了L8-02的设定值。
变频器过热预告
OH2(闪烁) 从多功能输入端子(S3—
OH2]。
EF3 (闪烁)
Ext Fault S3
内 容 原 因 处理方法
修正正转,反转指令的顺
序。此警报发生时,电机减
速停止。(因不知道旋转方
向)
参照前项[故障检出]UV1,
UV2,UV3的对策。
Under-volt 冲击电流用的开关被开的原因。
电源电压太高
在电源规格范围内降低电
压
设置冷却装置
清除发热体 周围有发热体
变频器冷却风扇停更换冷却风扇(请与本公司
止运行 联系)
解除多功能端子的变频器
过热预告输入。 over Heat 2 S12)输[变频器过热预告
从多功能输入端子解除各多功能的外部故障
外部故障(输入端子S3) 输入了[外部故输入。
障]。 消除外部故障的原因。
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二、能量再生单元RC5故障、报警及处理方法
能量再生单元与变频器共同工作以实现牵引电机的启动,调速,停止等状态,如果系统
无法正常工作,除检查变频器外应观察能量再生单元的状态显示,确保变频器与能量再生单
元故障均排除时才可以开机。
1. 故障显示及处理方法
当能量再生单元检测出故障时,将在LED显示器上显示该故障内容,并使故障接点动作输
出。根据下表3所述内容检查并处理故障,在重新启动变频器之前,须将故障复位。
表3故障显示及处理方法
LED
RUN DS1 DS2 表示
灭 闪 闪
内容 原因
从多功能输入端输
入了外部故障
负载太大
周围温度太高
处理方法
解除从多功能输入端输
入的外部故障;
消除外部异常的原因
修正负载大小
安装冷却装置
EF 外部故障
OL 变频器过负载
灭 亮 闪
散热片过热,变频器
附近有发热源 去除发热源
OH 冷却风扇冷却温度
变频器的冷却风扇
超过出厂设定
更换冷却风扇
停止运行
输入电源发生了欠
主回路直流电压低相;发生了瞬时掉
于低电压检出级别 电;输入电源的接线调查原因并纠正后复位
400V级:约380VDC
控制电源异常
控制电源电压太低
端松动;输入电源的
电压波动太大
-
将电源ON/OFF试一下;
连续发生异常情况时请
更换变频器
浪涌抑制回路故障
发生了浪涌抑制回-
路动作不良
灭 灭 亮 UV
电源侧设备故障
输入低电压
电源故障
在操作时检测到输
入电压过低
400V级:≤300 VDC
电源频率故障
电源频率超过出厂
电源侧电压检测电
设定
路故障
电源相位故障
控制电源打开后输
入侧相位改变
检查电源侧设备接线
调整电源电压
更换控制卡
更换电源板
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电机再生能量太大
主回路过电压
主回路直流电压超
OV 过主回路过电压检
查值
400V:≥800 VDC
电源电压太高
调整再生负载
减小电压使其满足特性
要求
灭 灭 亮
电源侧电压检测电
路接线端
(r1,
s
1,tl)未与主
检查接线
回路(R,S,T)端相连
变频器到交流电抗
器接线距离太长
能量再生输出侧发
生断路。
灭 闪 亮
过电流
能量再生单元的输
OC 入电流超过了过电
流检出值(约额定电
流的200%)
电源供电减弱 • 改进电源
电源侧(r1,s1,tl)• 检查接线
的电压检测回路与• 在纠正错误后将故障
主回路(R,S,T)之间复位
的接线不正确,
电源电压相位不平
衡。
-
控制回路损坏
试着接通或关断电源
更换控制卡
亮
基极封锁回路不良
EEPROM不良
亮 亮 CPF
CPU内部A/D变换器
不良
2. 警告显示及处理方法
当能量再生单元检测到一个小错误时,在LED监视器上显示报警信号。一旦小故障原因被
排除之后,能量再生单元自动回复初始状态。根据下表采取相应的措施。
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表4警告显示及处理方法
LED
表
RUN DS1 DS2
示
LED显示
主回路低电压
在停止过程中下
列情况发生:
•主回路直流电
压低于低压检出
级别。
•浪涌电流限制
继电器断开。 参照UV部分
UV 参照UV部分的故障检测
•控制电源电压的故障检测
低于低压检出级
别。
•频率检测超出
允许值
•输入侧的电压
相位旋转发生改
变。
主回路过电压
主回路直流电压
检出值超过了过电源电压太
OV 降低电压使其在规定范围内
电压 高
400V级:约直流
800V或以上
散热片过热
能量再生单元的附近有热源 移去热源
OH
散热片温度超过
能量再生单
更换冷却风扇
了允许值的90%
元冷却风扇
停止
载荷总量超出了
OL 载荷过重
过载容量80%。
外部故障
EF
原因 处理方法
亮 闪 灭
警
报
外界温度太
安装冷却单元
高
减小载荷
亮 闪 灭
警
报
从输入端子•解除从输入端子来的外部
处外部故障故障输入
被输入 • 消除外部故障的原因。
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3. 工序错误显示及处理方法
如果变频器在起重机方式(在要求四象限运行的场合,须将变频器设置在起重机方式,
并与能量再生单元相配合)期间出现错误,它会给出工序错误指示,停止输出,实施抱闸,
并发送信号到故障接点。根据表5采取相应的措施。
表5 工序错误
数字操
作器显
示
SE1 正反向指令都ON 外部操作工序错误 检查工序电路
·检查电机电路
·查看IF(IR)的设定值
警 告 显 示 说 明 措 施
输入运行指令1秒·没接电机
SE2 后,松闸指令仍然·IF(IR)的设定值太高
OFF
松闸指令输出1秒
SE3 后,松闸检测仍然
OFF
松闸指令保持在OFF
SE4 时,松闸检测却是
ON
·电机电流很低
·制动电路错误
·工序电路响应延时
检查工序电路
继电器、插头或制动闸接触检查继电器、插头、制动
不良或断线 闸和连线
三.变频器和能量再生单元的简单测试
当变频器出现 “OC”过电流、“GF”接地、 “PUF”主回路的保险丝被熔断等故障时,
变频器有可能损坏,此时绝对不能对变频器进行复位操作,那样有可能使故障进一步加剧。
应对变频器做一简单判断,以便为厂家服务人员提供预判的依据。具体从以下几个方面入手:
1.变频器输出端的负荷电缆拆下,用摇表检查牵引电缆及电机的绝缘情况,以确定上述
故障是否是因为电缆发生短路、接地、破损以及电机烧毁、绝缘劣化引起的接触和接
地等等原因而造成的。
2. 频器的静态测试:
⑴ 测试整流电路:
找到变频器内部中间直流回路的正极㈩3及负极㈠,将万用表调到电阻×10挡,
红表棒接到㈩3上,黑表棒分别接到R,S,T上,应该有十几到几十欧姆的电阻。相
反将黑表棒接到㈩3上,红表棒依次接到R,S,T上,应该有一接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到负极㈠上,重复以上步骤,都应得到相同的结果。如果出现某一相正反
向阻值接近零的情况,则该相整流模块损坏,须更换变频器。
⑵ 测试逆变电路:
将红表棒接到㈩3上,黑表棒分别接到U,V,W上,应该有十几到几十欧姆的电
阻。相反将黑表棒接到㈩3上,红表棒依次接到U,V,W上,应该有一接近于无穷大
的阻值。将红表棒接到负极㈠上,重复以上步骤,都应得到相同的结果。如果出现某
一相正反向阻值接近零的情况,则该相逆变模块损坏,须更换变频器。
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3.变频器的动态测试:
在静态测试结果正常以后,必须进行动态测试(上电试机)。
上电后,由于变频器有各种保护功能,一般都能自动显示一些故障(如过电压,欠电
压,过电流等)。
⑴ .如果显示过电压或欠电压故障,一般由于输入电压太高,输入缺相,输入
电源接线端子松动,电路老化,及印板受潮引起。如果是后两种情况,则须
更换变频器。
⑵ .如果显示过电流或接地故障,一般由于电流检测电路损坏,如霍尔元件,
运放等等。更换损坏的器件即可,或者更换变频器。
⑶.如果无显示,一般由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电
引起,须更换变频器。
⑷.如果未显示任何故障,则可在空载(不接电机)情况下启动变频器,测试其
输出电压是否正常。注意,不可用数字万用表来测量。
⑸.在输出电压正常(无缺相,三相电压平衡)的情况下,并且排除了电缆短路,
接地,电机的绝缘损坏,接地等故障的情况下,可以带电机进行负载测试。
三. 能量再生单元的简单测试
能量再生单元的主回路与变频器逆变电路组成基本相同,其静态测试的方法与变频器逆
变电路的测试方法相同。动态测试与变频器同时进行。
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2024年9月24日发(作者:所翠梅)
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
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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。
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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
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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。
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二.可编程控制器
可编程控制器(简称PLC)安装在电控箱的左边,如图2.2所示,在其左边有一风扇作
为冷却PLC用。
(1)基本组成
① 母版:
采用的是5槽的母版,电源模块安装在其最左边(不占用槽位)。
② 电源模块,其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。见图2.3所示:
图2.2 可编程序控制器示意图
电源模块内设限流装置,短路时可自动关断电源以免引起损坏。电源模块上有一
RS-485通讯口,用于和显示器通讯。
电源模块带有四个LED。它们位于面板前部的右侧。这些LED的意义如下:
a. PWR
指示电源操作状态。LED“亮”说明电源是正确的,并且操作正常;LED“灭”,说明发生
电源故障,或者是电源未合上。
b. OK
如果PLC正在正常操作,LED稳定在“亮”;如果PLC检测出问题,则LED“灭”。
c. RUN
当PLC处于运行模式时,LED稳定在“亮”。
d. BATT
最下面的红色(BATT)。如果CMOS RAM后备电池电压太低,不能在掉电条件下维持存
贮器中的内容,LED将会“亮”,相反情况,LED将会“灭”。如果这个LED“亮”,锂电池必
须在框架上电源消失之前更换,否则PLC存储器内容可能丢失。(电池的使用寿命大约为6个
月)。
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系统状态指
输入电源
24VDC电源输
RS-485兼容串行接口
电池
图2.3 电源模块示意图
电池连接器
③ CPU 处理器
④ 开关量输入模块:在模块的上部有 32 个 LED 显示灯,显示各个输入点的动作情况。
⑤ 模拟量输入输出混合模块:模拟量输入输出混合模块提供了 4 个 4~20mA 或 0~
10V 的输入通道和 2 个 0~10V 的输出通道。用于截割电机和牵引电机的负载采
样信号的输入和速度指 令信号的输出。
⑥ 开关量输出模块
在模块的上部有16个LED显示灯,显示各个输入点的动作情况。
⑦ RTD模块
用于检测截割电动机信号。
三.无线电遥控发射机(图2.4)及遥控接收盒PA2
注意:遥控发射机按钮为薄膜开关,在使用时无需大力按压,不能用硬物敲打或顶压,
以免损坏薄膜开关。
使用步骤:
⑴ 打开顶部的电源开关,电源灯亮;
⑵ 然后按住左侧的胶皮轻触开关,控发灯亮;
⑶ 进行各功能的操作。
遥控器上的按钮信号经过编码、调制后得到调频信号,再通过天线发射出去。遥控接收
盒PA2,通过天线接收遥控器所发送的无线调频信号,经过解调、解码后驱动相应的继电器,
输出开关量信号传给PLC。
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图2.4 无线电遥控发射机
五.端头控制站及端头接收盒PA1
端头控制站放置于左右牵引减速箱上,如图2.6所示。
图2.5 端头控制站
共有十个按钮分别为(自上而下):向左、向右、减速。加速、牵停、主停,左高、右
高、左低、右低,圈内五个为控制牵引用。
注意:端头控制站按钮为微动开关,在使用时无需大力按压,不能用硬物敲打或顶压,
以免损坏微动开关。
端头站上的按钮信号经过编码后得到编码信号,通过信号线传给端头接收盒PA1,经过
解码后驱动相应的继电器,输出开关量信号传给PLC。
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第3节 机内电气系统原理
一、采煤机控制先导及输送机闭锁控制回路
1. 采煤机控制先导回路(图3.1)
图3.1 先导回路
组成:远方二极管设在按钮板上,SBQ为主启按钮,SBT为主停(兼闭锁)按钮,瓦斯
保护PA7-K1和PA1-K1串联组成主启自保触点,PA1-K14为PLC保护触点,PA1-K3为端头控
制站急停触点,PA2-K8为遥控急停触点,QS1、QS2为隔离开关辅助触点。
2. 输送机闭锁控制回路
主电缆W1中控制芯线W1.3、W1.4用于运输机闭锁回路如图3.2所示。
图3.2 输送机闭锁控制回路
二、PLC在采煤机上的控制原理
左右隔离开关合上,磁力起动器送过来的三相1140V动力电缆经过两个隔离开关分别给
左截割电机、右截割电机、 泵电机供电,同时其中一路给控制电源供电。此时,左右滚筒同
时转动(左右离合器已合上),调高泵送上油压,PLC得电开始自检;7s后PLC正常工作,可
以正常牵引控制。
牵引送电后,变频调速箱内的真空接触器合上,变频器得电;按下牵启后变频器可以得
到指令准备运行,按下方向按钮,则变频器得到方向信号,再给定牵引速度,变频器就开始
运行,采煤机按所给方向行走。
以下介绍PLC控制输入输出模块信号功能与信号走向:
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1、PLC开关量输入模块的信号功能作用(见图3.3)
牵启
A1
B1
A2
B2
A3
B3
A4
B4
A5
.
.
.
.
.
牵停
牵电
向左
向右
加速
减速
方式
.
.
.
.
.
.
.
.
A7
0v(内部)
B8
右降
右升
左降
左升
A9
B9
A10
B10
变频器准备
A11
松闸
B11
(变频器运行)
A12
显示
松闸确认
B12
B624v(内部)
.
.
.
.
.
.
图3.3PLC开关量输入模块功能图
牵电:控制变频箱内真空接触器,给变频器送电。
在机组送上电后,就可以进行牵引控制。拔出“牵电”按钮后,牵电按钮触点闭合,开关量
输入模块得到牵电信号,经过程序算法运算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。
牵启:控制变频器可以得到方向信号,准备运行。
按下牵启按钮后,牵启按钮触点闭合,开关量输入模块得到牵启信号,在此后才可以输
入方向信号。
左牵(右牵):控制变频器运行时输出的三相电源的相序,从而控制牵引电机的运行方向。
按下左牵按钮后,左向按钮触点闭合,开关量输入模块得到向左信号,经过程序算法运
算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。
按下右牵按钮后,右牵按钮触点闭合,开关量输入模块得到向右信号,经过程序算法运
算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。
注: PLC开关量输入模块的左向(右向)信号为三路并联输入方式,遥控接收盒PA1输出节
点信号、端头站接收盒PA2输出节点信号、机身按钮。
加速(减速):控制变频器运行时输出的三相电源的频率,从而控制牵引电机的运转速
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度。
按下加速(减速)按钮后,加速(减速)按钮触点闭合,开关量输入模块得到加速(减
速)信号,经过程序算法运算驱动模拟量输入/输出模块中对应的模拟量输出0~10V的速度
指令信号。
注: PLC开关量输入模块的加速(减速)信号为三路并联输入方式,遥控接收盒PA1输出
节点信号、端头站接收盒PA2输出节点信号、机身按钮。
牵停:控制变频器停止运行。
按下牵停按钮后,牵停按钮触点闭合,开关量输入模块得到牵停信号,经过程序算法运
算切断牵启、左向(右向)节点输出信号与速度指令输出信号。
注: PLC开关量输入模块的牵停信号为三路并联输入方式,遥控接收盒PA1输出节点信
号、端头站接收盒PA2输出节点信号、机身按钮。
方式:设置采煤机处于割煤方式与调动方式。
按下方式按钮后,方式按钮触点闭合,开关量输入模块得到方式信号,经过程序算法运
算将机组运行于调动方式;当方式按钮拔出后, 方式按钮触点断开,开关量输入模块没有得
到方式信号,经过程序算法运算将机组运行于割煤方式。
在割煤方式时,变频器输出的最高频率为50Hz,机组最高行走速度为6米/分;在调动
方式时变频器输出的最高频率为83.4Hz,机组最高行走速度为10米/分。
左升(右升、左降、右降):控制左右遥臂的升降动作。
按下左升按钮后,左升按钮触点闭合,开关量输入模块得到方式信号,经过程序算法运
算驱动开关量输出模块中对应的继电器节点。将该节点窜于调高电磁阀的供电回路中,当节
点闭合时调高电磁阀线圈得电动作。
变频器准备:
当变频器送上电,外部设备全部正常时,变频器就处于准备运行状态,此时变频器内部
常开触点(M1、M2)与再生单元内部常开触点(M1、M2)闭合。
变频器运行状态:
当变频器运行时,首先发出松闸指令,并且在正常运行时松闸指令一直存在,根据该特
性松闸指令就可作为变频器运行状态信号。
2、PLC开关量输出模块的信号功能作用(见图3.5)
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图3.5 PLC开关量输出模块功能图
左向、右向通过XJF插头、XTF接线排,引入至变频器,实现方向控制。
左升、左降、右升、右降触点信号通过XJF插头、XSF接线排、XF过线组、XQ接线排,
引入到箱体外的分线盒内,控制左、右调高电磁阀实现调高操作。
PLC综合保护触点信号通过XTA接线排引入端头站接收盒PA1,驱动相应的继电器(K14),
继电器的触点串入先导回路实现保护停机。
3、PLC模拟输入/输出模块的信号功能作用
左右截割电机电流信号通过四个电流互感器,直接输出0~10V标准电压信号,通过XTF
接线排、XJF插头引入模拟量输入/输出模块。
4、PLC温度检测RTD模块的信号功能作用
四台左右截割电机内部植入了温度传感器PT100。四台电机的温度信号分别经过XQ接线
排、XF过线组、XTF接线排、XJF插头引入RTD模块。
注:PT100电阻特性 R=100+0.385×T (T为环境温度)
常温时, 对应R=110Ω(25℃)
135℃时,对应R=151Ω
155℃时,对应R=160Ω
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第三章 采煤机机外电气系统
第1节 变频调速箱简介
一.用途及技术参数
额定输出功率: 50kW
额定电流: 98A
输入电压/频率: 380V(+15%~-15%)/50Hz (±5%)
输出电压: Max 380V
输出频率: 5~83.3Hz
控制方式: V/F控制
过载能力: 150% 1分钟
变换效率: ≥95%
保护功能: 过载、过流、过热、过频、失速、欠压、对地短路、漏电闭锁及漏
电保护。
二、牵引变压器腔
该腔内的变压器是给变频器提供电源。其原边(A,B,C输入)为1140V,经穿墙接线柱
Y1、Y2和Y3通过接线腔与电控箱的1140V的进线穿墙接线柱X1、X2、X3相连;副边(a、b、
c输出)为400V,经穿墙接线柱Y10、Y11和Y12与接线腔相连,为变频器提供输入电源。具
体连接及端子位置见图3.3
图3.1变频调速箱面板示意图
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三、变频器腔
该腔内主要安装有真空接触器、两个变频器、变频器外围控制电路等,见图3.2。器底
板上装由两个滑轮,经导向槽推入腔体后,由铰链压杆及螺栓固定。为检修方便,几乎所有
的控制连线都采用快速接插件。该腔为二面水冷的隔爆腔体,变频器运行过程中产生的热量
经外壳水冷随冷却水带走。其输入电源经穿墙接线柱Y13、Y14、Y15,通过接线腔,由穿墙接
线柱Y10、Y11、Y12和变压器输出相连。其输出经穿墙接线柱Y4、Y5、Y6与Y7、Y8、Y10送到
接线腔。具体连接及端子位置见图3.3。
图3.2 变频器腔内部结构示意图
☆☆警告:变频器底板为铝合金,含镁量可能大于0.5%,根据防爆规程要求,变频器在
运输过程中,底板必须垫木板保护,安装时应小心轻放,以避免产生危险的机械火化。
四、接线腔
该腔用于变压器腔和变频器腔的联系及对外分线。详细介绍如下:Y4、Y5、Y6连接右
牵引电机,Y7、Y8、Y9连接左牵引电机,它们分别来自变频器输出;Y13、Y14、Y15连接变
压器的输出端Y10、Y11、Y12,并通过真空接触器与两变频器的输入R、S、T连接;Y1、Y2、
Y3来自电控箱的1140V电源端X1、X2、X3并与变压器的输入相连接。另外,该接线腔还安
装二个控制线过线组GX,通过接线排XBF与电控箱及分线盒相联系,具体连接见图3.4。
3.3频调速箱内部接线图
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图3.4 变频调速箱与电控箱、分线盒连接图
第2节 变频器控制原理
第一节 变频调速系统由变频器核心电路和外围控制电路组成。
一.变频器核心电路
变频器核心电路包括一个通用变频器G7和一个能量再生单元RC5,主要由主回路、驱动
板、主控板、显示及控制组成。
1. 1主回路
本变频器为交—直—交型变频器。
来自牵引变压器的400V、50Hz三相交流电源,经隔离开关、真空接触器MC送入变频器
三相输入端(R、S、T),首先由大功率二极管组成的桥式整流电路进行整流,再经过阻容保
护电路、平波电抗器以及与接触器触点并联的限流电阻向滤波电容充电;为限制起始充电电
流,这部分电路工作顺序为:首先接触器不吸合,三相电源由R、T两相,经与接触器触点并
联的限流电阻,整流后向滤波电容充电,以限制起始充电电流,当充电电流小到一定值、直
流回路建立足够电压时,接触器吸合将限流电阻短接,此时电路建立起稳定的直流电压。然
后再经过输出侧IGBT组成的逆变电路,将直流电压逆变成变频变压的交流电源(即VVVF电
源),即可实现对牵引电机调速。当机组沿倾斜煤层下行时,自身下滑力大于所受阻力的情况
下,牵引电机的速度将超过同步转速而运行于发电状态,此时发电能量将通过变频器输出侧
IGBT的反并联二极管回馈到中间直流回路,然后由RC5能量再生单元逆变为交流电回馈给电
网,从而产生再生发电制动力矩,有效控制下行速度,实现一、三象限转向二、四象限运行。
变频器输出侧有六个IGBT,组成三相桥式电路。IGBT工作于开关状态,其导通与关断由
驱动信号来控制。驱动信号由主控板形成,经驱动板放大后加到IGBT的门极,控制IGBT的
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导通和关断。
1.
2主控板
主控板也即微机板, 它是变频器的心脏, 各种信息的处理以及指令的发送, 都是由它来
完成。用于驱动IGBT管的信号也是由它产生, 然后输送到驱动板。
1.3 驱动板
主要用于放大由主控板产生的驱动信号。
1.
4显示和控制盘
变频器显示含有控制盘上数码管及发光二极管二部分。数码管正常时显示输出频率,也
可选择显示输出电流等运行参数,故障时显示故障信息。
发光二极管共有五个,分别为:
——“12V”(黄色):+12V电源显示;
——“松闸指令”(绿色):变频器发出机械制动器松闸指令;
——“漏电”(红色):漏电闭锁、漏电保护显示;
——“FU1”(绿色):变频器输入侧R相与S相快熔正常显示;
——“FU2”(绿色):变频器输入侧T相与S相快熔正常显示。
控制盘上有很多按键,主要用于变频器参数设定以及变频器实施控制盘操作,进行以上
操作时只需打开门盖上的小盖就可以了。
☆注意:控制盘不能轻易操作。
1.5 能量再生单元及显示
为了适应四象限运行的要求,在变频箱内安装了RC5能量再生单元。在工作过程中,如
果负载转矩大于该时刻电机的电磁转矩,即电动机运行在发电状态时,电机产生的电动势通
过逆变电路进入变频器直流回路,当能量再生单元检测到直流回路电压过高,RC5开始工作,
将直流电逆变为交流回馈电网。
能量再生单元有一个LED监视器,监视器上有四个显示灯,分
别为:RUN(运行)、DS1和DS2(状态显示)、POWER(电源)。指示灯的状态及含义如下表所
示:
RUN
闪烁
亮
亮
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
DS1
不亮
不亮
闪烁
闪烁
亮
不亮
闪烁
亮
DS2
不亮
不亮
不亮
闪烁
闪烁
亮
亮
亮
STATUS(状态)
READY(准备好)
RUN(运行中)
ALARM(报警)
EF(外部故障)
OL、OH故障
OV、UV故障
OC故障
CPF故障
注意:当变频器故障保护动作,必须确信排除故障后,再复位,重新启动变频器。
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1.6 漏电板
漏电板主要用于完成变频器输出漏电闭锁功能,以及它的输入信号电路和输出显示处理
电路,除此之外,板上还含有松闸指令执行电路以及快熔检测显示电路。
1.7 控制变压器
电源变压器原边为390V,副边含有200V、13V、带有中心抽头的两组18V绕组,它们分别
用于变频器控制电源及风扇电源、漏电板+12V控制电源、漏电检测的附加直流电源。
1.8 风扇
器顶部装有两个冷却风扇,增强变频器运行产生的热量经外壳水冷的效果。
2 变频器外部电路
路包含为完成变频器操作而设置的控制及保护电路,主要由真空接触器、控制变压器、
两变频器公共控制盒和显示器以及控制开关组、近控操作开关和按钮组成。
2.1 控制变压器
控制电源变压器原边为390V,付边含有13V、8V、6V绕组,它们分别用于公共控制盒+12V
电源、变频器输入电源电压LED显示及输入电压异常保护的检测电源。
2.2公共控制盒
公共控制盒含有真空接触器吸合先导控制电路、制动器电磁阀控制电路、输入电压异常
保护电路以及总油路失压检测和松闸检测本安电路,本安电路电源由电控箱输入。
2.3显示
该显示器含有输入电源电压LED显示以及四个发光二极管:
——“12V”(黄色):公共控制电路+12V电源显示;
——“松闸”(绿色):制动器松闸显示;
——“油路失压”(红色):总油路油压低于正常工作值显示;
——“电压异常”(红色):输入电源电压异常显示。
2.4 控制开关组
控制开关组共有两个拨钮开关,B1、B2为远控与近控的切换开关,安装在中间控制盒上
正常状态为远控位置。远控包括电控箱面板操作控制、端头站控制和无线电遥控;近控则为
变频调速箱面板操作控制,它可以不受电控箱面板控制而独立运行,一般只是在检修变频器
等特殊场合使用。
2.5 面板近控操作开关和按钮
操作按钮共有六个,分别为(漏电)试验1、试验2、复位、牵引送电、牵引断电及一个
备用按钮。 面板上标有“停、1、2、3、4”为近控速度开关,近控共有四档速度转换,1、2、
3、4四档速度依次递增。 面板上标有“左牵、停、右牵”为近控方向开关,停牵引时,将方
向开关打在“停”位置。
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第四章 采煤机电气系统附件
第一节 电动机
1.截割电机:功率为300kW,额定电压为1140V,额定电流为215A,矿用隔爆、水冷型,
布置于采煤机的左、右摇臂上,作驱动滚筒割煤用,数量为二台。
2 .牵引电机:功率为40kW,额定电压为380V,额定电流为76A,矿用隔爆、水冷型,布
置在左、右牵引减速箱内,用于驱动牵引系统,由变频器提供变频电源,以获得转速连续可
调的牵引动力。
3.调高电机:功率为18.5kW,额定电压为1140V,额定电流为12A,矿用隔爆型,调高电
机带动齿轮泵以实现采煤机摇臂的调高及制动器的工作。
第二节 电缆系统
机内系统共用了十五根电缆,全部由接线腔靠煤壁侧引出。简介如下:
1.W1:主电缆(由用户自备),型号MCP-0.66/1.14-3×70+1×25+4×4; 2根
2.W3、4:左右截割电机电缆,型号MCP-0.66/1.14-3×70+1×25+4×2.5;
3.W5:电控箱-变频调速箱动力电缆,型号MCP-0.66/1.14-3×25+1×10+4×2.5;
4.W6:调高电机电缆,型号MCP-0.66/1.14-3×10+1×4+4×2.5;
5.W7、W8:左右牵引电机电缆,型号MCPT-0.66/1.14-3×25+1×10+4×2.5;
6.W9:电控箱—分线盒连接电缆,型号MYQPT-0.3/0.5 14×0.75;
7.W11、W12:左右端头站电缆,型号MYQP 0.3/0.5 3×1;
8.W15:电控箱—变频箱控制电缆2,型号MYQPT-0.3/0.5 20×0.75;
9.W16:变频箱—分线盒电缆,型号MYQPT-0.3/0.5 6×0.75;;
10.W19—W22:调高电磁阀电缆,型号MYQ-0.3/0.5 3×1;
11.W25:压力继电器电缆,型号MYQ-0.3/0.5 3×1;
12.W26:制动电磁阀电缆,型号MYQ-0.3/0.5 3×1;
13.W27:瓦斯传感器电缆 传感器自带;
14:W28:水压检测传感器电缆 型号MYQ-0.3/0.5 3×1
第五章
采煤机电气系统操作
整个系统的操作点包括电控箱、左右遥控发射机、左右端头操作站、变频调速箱等处。
按功能分:采煤机主启SBQ、主停SBT(带闭锁);运输机停止SBY(带闭锁);牵引操作(牵启SQ、
牵停ST、加速SVU、减速SVD、向左SL、向右SR、方式);摇臂升降操作;变频器漏电试验操作;
变频器复位操作;变频器急停和复电操作;变频器检修时操作。下面按功能分别介绍:
一、采煤机主机操作
1.启动操作:采煤机主机的启动按钮只有一个,设置在电控箱面板上,具体操作如下:
(1)将左、右截割电机隔离开关手把合上,并将电控箱上停止按钮解锁;
(2)按启动按钮,左、右截割电机所对应的磁力启动器联接成顺序起动方式起动。此时
电控箱先显示图5.1后显示图5.2。指示牵引的下一步操作。
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图5.1 图5.2
2.停止操作:采煤机主机停止有五处可以操作,电控箱(兼闭锁),左、右端头站(不
兼闭锁),左、右遥控发射机(不闭锁)。需要停止采煤机主机时,按以上五个按钮的其中之一
即可.
☆注意:在采煤机的停车过程中,正常情况下先停止牵引,再按“主停”,否则将损坏制动
器,并对设备有冲击。
3.运输机停止操作:采煤机电控箱上有一个SBY运闭按钮(兼闭锁) 。只要按下即将运
输机停止。若要重新开运输机,请首先将此按钮解锁。
4.摇臂调节
(1)左摇臂升降操作:可在左端头站或左遥控发射机上操作。按“左升”则左摇臂升,
按“左降”则左摇臂降。(2)右摇臂升降操作:可在右端头站或右遥控发射机上操作。按“右
升”则右摇臂升,按“右降”则右摇臂降。
相应的显示屏上有箭头显示。
二、牵引操作
当采煤机按下“主启”按钮,采煤机上电后,变频调速箱控制回路就有电;在正常情况
下,变频调速箱真空接触器便自动吸合,主回路也得电,这从电控箱显示屏或变频调速箱中
间显示窗的信号可确认,此时可进行牵引操作。
牵引操作可分为正常的操作和电控装置出现故障时的检修(近控)操作。
状态操作可以在五处进行:电控箱、左、右端头站 、左、右遥控发射机。但其中牵引启
动操作只能在电控箱进行,具体操作如下:
图5.3 图5.4
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(1)牵引启动:按下电控箱上的牵启按钮,牵引启动。显示屏显示图5.3。
(2)速度给定:初始状态给定速度为零,由加、减速按钮设置给定速度指令。显示如图5.4
图5.5 图5.6
(3)选择牵引方向:按下向左或向右按钮。牵引过程中的换向,可直接按下相应的方向按钮,
采煤机可自动完成换向。显示如图5.5。
(4)方式选择:按下方式按钮,采煤机运行于调动状态,采煤机速度可在0~10m间调节,显
示屏显示图5.6。(调动速度只能用于空车调车用,严禁用于割煤)。
(5)牵引停止操作:可以在电控箱、左右端头站或遥控发射机处操作,执行此操作后牵引速
度自动为零。显示屏显示图5.5。
图5.7
(6)显示操作:按下显示按钮可循环显示存储的工作参数,显示如图5.7。连续按下可循环
显示,放开后可自动回到正常屏幕。
☆注意:牵引操作必须在采煤机启动后、并确认有“牵电”信号才能进行,且必须按牵启、
速度给定、选择方向的顺序进行,停止牵引时按“牵停”。
2.检修(近控)操作
检修操作在检修变频器或某些特定场合使用,例如检修采煤机的牵引部等。操作可以不受电
控箱控制而实现变频器的运行。
(1)打开变频调速箱的中间盖板,将拨钮开关B1、B2拨向近控状态,然后盖好盖板;
(2)用速度旋钮G1,选择速度。
(3)用方向旋钮G2选择方向。
(4)牵引停止:将方向旋钮G2回到“停”。
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☆注意:操作时,必须先选择速度,再选择方向。
3.变频器的其他操作
(1)漏电试验操作:在变频器未启动前,按下“试验1”或“试验2”按钮不放,应使变
频器主回路真空接触器跳闸,显示器上“牵电”灯灭,同时相应变频器的显示器上“漏电”
灯亮,数码管显示“EF”。
松开试验按钮,再按下复位按钮,即可恢复原来状态(2)变频器复位操作:当变频器
发生故障保护动作及漏电、电压异常等故障,待故障排除、关断牵引操作后,按下“复位”
按钮,消除故障记忆。
☆注意:当变频器故障保护动作,必须确信排除故障、关断牵引操作(包括近控)后,
再复位,重新启动变频器。
(3)牵引断电和牵引送电操作:在运行过程中,遇到特殊紧急情况,如操作开关和按钮
失灵等,则可按下“牵引断电”按钮,切断真空接触器,停止变频器和牵引部。
牵引急停之后,如已无故障,变频器需要重新送电时,可按“牵引送电”按钮,使主电
路得电。主油路失压,变频器急停后,也需按“牵引复电”,使变频器重新得电。
第六章 电气控制系统故障分析及处理
第一节 电气系统常见故障的分析及处理
一、主启(截割电机)不启动
1.原因
a.左、右截割电机停止按钮未解锁;
b.隔离开关未合闸;
c.主电缆控制芯线断开;
d.采煤机内部控制芯线断开;
e.顺槽磁力起动器故障;
f.截割电机故障。
2.故障处理方法
a.将停止按钮解锁;
b.将隔离开关合闸;
c.更换电缆或修复控制芯线;
d.按接线图检查各连线环节,
e.更换或修复磁力起动器;
f.更换或修复截割电机。
二、主机(截割电机)不自保
1.原因
a.控制系统中电源组件部分的1140V熔断器
烧断;
b.控制线断开;
c.控制装置PA1自保继电器损坏。
2.处理方法
a.更换熔断器芯;
b.按接线图检查控制线自保回路,并正确连
接;
c.修复或更换PA1电控盒。
三、运输机不启动
1.原因
a.运输机停止按钮未解锁;
b.主电缆控制芯线断开;
c.采煤机内部控制线断开。
2.处理方法
a.将停止按钮解锁;
b.修复或更换主电缆;
c.按接线图检查控制线并正确连接。
四、变频器不启动
1.原因
a.从电控箱到变频箱控制电缆的芯线断开;
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b.采煤机内部牵引控制线断开;
c.采煤机内部控制电路损坏;
d. PLC故障;
f.变频器故障。
2.处理方法
a.修复或更换控制电缆;
b.按接线图检查牵引控制回路,并正确连接;
1.原因
a.从电控箱到变频箱控制电缆的芯线断开;
b.采煤机内部控制电路损坏;
c.PLC故障;
d.变频器故障。
2.处理方法
a.修复或更换控制电缆;
c.更换电控盒PA1或PA2;
d.检修PLC;
f.参考变频器有关说明进行。
五、牵引方向无法改变
b.更换PA1或PA2电控盒;
c.检修PLC;
d.参考变频器有关说明进行。
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第2节 变频器的常见故障分析及维修
一、故障显示和应对措施
当变频器发生故障或出现异常时,控制盘的LED将显示故障或警告内容,如
果出现故障,故障保护接点动作,电机滑行停止,如果发现轻故障或不适当的
参数设定,LED给出警告指示。
二、常见故障检查、分析。
1.电动机不运转
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2.电动机不能变速
3.出现EF显示 (外部故障信号输入变频器)
4、出现bb显示 (外部基极封锁信号输入变频器)
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第三节常见故障的分析及处理具体方法
1、开机时需注意哪些事项?停机时需注意什么?
答:开机时
a.通冷却水,没有冷却水坚决不开机;
b.注意滚筒不要卡在煤层里,不要被阻转;如果被卡在煤层里先抽出离合器,将
煤机反牵引一段后再合上离合器工作;
停机时
a.先牵停,等机身停住时再牵引断电、主停;
b.将煤机向后倒车一点,使得滚筒离开煤层,以免下次开机时滚筒被卡住易烧毁
电机。
2、开机时,按“主启”后煤机没有任何反应,这种情况与哪些因素有关?怎么排除此类故障?
答:a.看“主停”机械闭锁按钮是否到位,多活动几下看是否有手感;
b.将隔离手把左右活动几下,看是否是隔离手把的附助触点没有合到位;
c.松开“主启”按钮速度太快,磁力启动器还没有反应过来就已经松开;
d.用二极管看磁力启动器的远控状态是否动作正常;
e.如果磁力启动器正常,就分析先导回路,是否为主电缆控制芯线断线或二极管击穿。
★★★3、开机时,按“主启”后煤机上电启动,但一松开“主启”按钮后机组掉电,是什么
原因,如何解决?
答:按主启机组启动,说明先导主回路正常,一松开就掉电说明是自保回路节点没自保吸合。
自保回路中串入的节点为:PA7-K1(瓦斯断电仪)和PA1-K1(端头接收盒自保)。
a.是否为瓦斯传感器误动作;按住主启(时间长一点),观察GP显示屏下方红色发光二
极管是否发光。当红灯不亮时,表示瓦斯断电仪没有保护动作;当红灯亮或闪烁时,表
示瓦斯断电仪保护动作工作从而使得PA7-K1节点断开。(PA7-K1节点在电控腔内的引入
的接线排为:XTA6、XTA12)
b.是否为自保节点PA1-K1没有吸合。
看电源是否正常,按住主启不松开,用端头站或遥控器调高看是否调高动作。如果调高
不正常则为F+24v电源的保险管熔断或整流桥损坏;如果电源F+24v正常则为PA1盒内
自保继电器损坏。(PA1-K1节点在电控腔内的引入的接线排为:XTA5、XTA12)
注意:电工在检修时将各个电气箱体内放入干燥剂,由于井下条件恶劣空气湿度大,保持电
气设备干燥有利于减少电气设备的故障率,延长设备使用寿命;在各个防爆箱盖板上涂
上凡士林,有利于防潮。
整机的防护等级为IP54。 5—防止厚度为1毫米的物体进入电气腔体,4—防止溅水,
不防淋水。
4、截割电机打枪如何分析?
答:a、检查1140V熔断器是否有松动现象;
b、检查主电缆控制芯线是否有虚接、虚通情况;
c、检查磁力启动器是否工作正常,将磁力启动器置于近控试机;
d、检查端头站接收盒和遥控器接收盒的急停节点。可分别短接端头站接收盒的急停节点
XTA7、XTA8与遥控器接收盒的急停节点XTA8、XTA9试机观察是否为其打枪动作。
★★★5、煤机在正常工作时突然掉电停机与哪些因素有关?在重新开机时需注意哪些问题?
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答:a.是否为煤机保护机构动作,是否割到大面积的岩石层,是否割到支架,是否通冷却水;
b.是否为“主停”按钮不到位,是否为瓦斯传感器误动作,是否为隔离手把的附助触点
虚了(此台煤机已甩掉)
c.是否为二先导回路的二极管穿;
d.是否为磁力启动器故障。
截割电机功率保护:
P<90%Pe为欠载,110%Pe<P<130%Pe为过载,P>130%Pe为重载,重载超过5秒掉电
保护。
截割电机温度:
135度时将截割电机功率保护值降低30%提前保护,155度掉电保护。
P 为工作功率,
Pe为额定功率,
电机在设计时,P=120%Pe时可以运行20分钟,P=150%Pe时可以运行15秒;H级耐温
(最高温度180度)。
6、截割电机温度显示闪烁的“850”或“-100”是什么原因?
答:截割电机的温度传感器接线断了或短接。
注意:当温度显示达300℃或更高时,而摸摸电机没有温度,则一定为温度传感器接线虚了,
导致接入阻抗变大,PLC误认为是温度升高而保护停机。
7、机组在正常行走时,突然割到支架或岩石后,煤机掉电,此时应该注意什么,该如何操作?
答:煤机割到支架时截割电机电流狂升,则机组保护停机,此时电机完好正常;在重新开机
时,应先抽出离合器,否则在截割电机被卡住后开机—保护掉电,又开机—保护掉电……,
如此连续几次,电机必烧!
8、机组在割到岩石时有时速度会自动变为零是为什么?机组在割到岩石有时反向走一段又重
新按原方向行走是什么原因?
答:割到岩石层时,采煤机自动减速来自两个方面的原因,一个由于有任一台截割电机截割
功率达到110%Pe;一个由于牵引阻力增加,牵引电机电流上升,牵引负荷达到110%Pe;
此时,机组会自动减速以减小负载,当负荷无法减小时,牵引速度会继续减小直至最终速
度减为零。
当任一台截割电机截割功率达到130%Pe时,采煤机会反向牵引一段后又重新按原方
向行走,也就是重载反牵过程,就好比人推车推不动时向后拉一段再向前冲一下,返牵
时间为10秒左右。
9、在装配调试时,煤机行走报未松闸是什么原因?如何解决?
答: 由于松闸电磁阀位于机身的左边,则到达左闸的油管就比较短,而到达右闸的油管
就很长。在煤机牵引时,变频器先发出松闸指令,此时松闸电磁阀动作,油压上升,压
力反馈继电器动作,则变频器在1秒钟时间内收到松闸确认信号,认为闸已打开,于是
加速至给定值。如果此时闸还没有来得急打开,而变频器已经开始加速了,则相当于牵
引电机堵转,变频器将保护停机,数字操作键盘显示OL,机组上GP显示屏的变频器准
备信号消失。如果在1秒钟时间内变频器没有收到松闸确认信号,此时变频器运行信号
消失,变频器准备信号消失,数字键盘显示SE3。
以上情况多为在调试时出现,一般就是由于右边的油管很长内有空气,在1秒时间
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内油压达不到右边的制动器。
处理办法:放气。
a.连续几次“牵引——复位”至油管有油标出(不推荐使用此法);
b.在分线盒内,通过开机时,短时间短接接线至油管有油标出。
10、在装配调试时,按所有控制端的“向上”,摇臂下降是什么原因?
答:调高油缸的进油管和出油管接反了。
11、在装配调试时,给定速度,按了方向后,煤机机身动一下此时变频器报OL3是什么原因?
答:牵引电机转向接反,相互顶牛了。OL3—变频器输出转矩超过我们设定值。注意观察“机
身动一下”,如果机身纹丝不动报OL,则为制动器没有打开,检查制动器回路。
★★★、12、煤机在给了调高指令时,没有调高与哪些因素有关,怎么检查?
答:a.首先观察高低压表,高压在20MPa-25MPa,低压在2 MPa -2.5MPa。如果压力不正常,
应检查油泵,油液,高低压安全阀等。
b.用机械调高试一下,看是否正常;
c.机械调高正常时,看调高电磁阀阀芯是否活动,用螺丝刀捅几下阀芯让其活活动活动,
一般为阀芯堵住了;
d.如果阀芯没堵,则可以输入调高指令,观察GP显示器是否正常显示上下箭头,如果显
示正常,则通过分线盒测量相应的接线排,看是否有F+24v引入。
e.如果有F+24v电源,则为电磁阀故障。
★★★13、开机后,显示屏黑屏没有任何显示,而截割电机有电转动,怎么分析?
答:检查显示屏电源S+24V(A3、A5),如果电源接入显示屏正常,则需更换显示屏;否则,
检查供电电源回路,检查非本安电源模块是否有S+24V输出,检查控制变压器及其保险管。
14、开机后,屏幕显示界面停留在天地科技的欢迎屏,进不到监控屏,怎么分析?
答:观察显示画面的左下角,是否有“PLC NOT RESPONDING。。。”(PLC没有响应)字符显示;
a、如果没有任务字符显示,按正常操作给牵引,试机。
如牵引正常则更换显示屏;否则,检查PLC组件,观察PLC各个模块的指示灯状态,判断哪
个模块损坏。
判断PLC模块是否损坏的方法:
从最小系统开始,在底板上只插上PLC电源模块和CPU模块看指示灯状态是否正常,如正常
再插另一个模块观察状态,直至故障出现为止即可判断是哪个模块故障。
b、如果有上所述字符显示,按正常操作给牵引,试机。
如牵引正常,检查PLC与显示屏通讯电缆线,如果通讯电缆线检查正常则为PLC电源模块通
讯口故障;
如无法牵引,检查PLC组件,观察PLC各个模块的指示灯状态,判断哪个模块损坏。(判断方
法同上)
15、开机,牵引送电、牵启后直接给定速度,为什么煤机自动牵引?如何解决?此时机组上
GP显示屏上会有什么显示?
答:机身向右按钮按下后没有正确的弹出来。当一给定速度时,GP显示屏上就显示向右或向
左的箭头。
注意:机身按钮为机械结构,井下煤尘大,如果经常使用机身按钮,时间一长就容易弹出不
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灵活。
解决办法:
a.上点凡士林润滑;
b.正常操作时一般是不用机身按钮的,因为机身按钮在机身的中间部位,中间
的人看不清两边的工作情况,操作起来很是不方便,且万一有什么紧急情况中
间的人反映不过来。
16、机组在这个工作面工作过程中:空载时截割电机功率是多少?割煤时截割电机功率是多
少?割到岩石层时截割电机功率又是多少?截割电机温度是多少?牵引电机电流是多
少?(大概数值)
答:空载时100-120kw,割煤时150—180kw,割岩石层时180—240kw,截割电机温度46℃,
牵引电机电流30~50A。(视工作面不同观察结果有所差异)
★★★17、变频器显示SE1代表什么?SE2代表什么?SE3代表什么?SE4代表什么?EF3代
表什么?分析如何解决。
答:SE1——同时给定了左右方向;SE2——没有接好牵引电机;SE3——在1秒时间内变频器
没有收到松闸反馈信号;SE4——松闸指令关闭1秒后松闸反馈信号一直存在及启动前松
闸反馈信号一直存在,压力继电器点始终闭合或分线盒引线短接。EF3——为我们引入的
外部故障:漏电闭锁、漏电保护、过压保护、欠压保护。
★★★18、变频器箱报漏电如何处理?
答:a.拆下U、V、W三相输出到牵引电机的引线,用摇表测量牵引电机引线对地阻抗及相间
阻抗,判断是否为牵引电缆破皮漏电;
b.如果牵引电缆阻抗正常,则为漏电检测板XB1误动作,更换即可。
注:绝对不允许带变频器用摇表测量三相U、V、W输出对地阻抗。
19、在给定方向后变频箱上的两个可视窗口会有什么显示?给定速度后变频腔上的两个可视
窗口会有什么显示?
答:1.在机组送电,变频器送电后,按下方向时,机组上的GP显示屏显示方向箭头;变频箱
上的两个可视窗口内有变频器数字操作键盘;此时数字操作键盘上部的FWD或REV有一
个灯亮、SEQ亮、STOP亮;
2.给定速度后,数字操作键盘上部的FWD或REV有一个灯亮、SEQ亮、REF亮、RUN亮;
松闸灯亮、确认灯亮。
20、在机组送电、牵引送电后,机组上GP显示屏仍显示“牵引未送电”,与哪些因素有关?
答:1.检查牵电按钮是否弹出不到位;
2.检查牵电按钮到PLC引线回路;观察牵电按钮按下与弹出两种状态,PLC开关量输入
模块有没有相应指示灯变化。
3.检查变频调速箱内的真空接触器是否吸合。
21、给了方向指令后,在给加速指令,机组没有行走如何分析处理?
答:1、确保所有指令正常输入(观察方向箭头,速度指令等),如果指令输入没有显示则检
查指令输入回路,检查输入回路的电源,接线排等。
2、仔细观察机组上GP显示屏的三个信号,变频器准备信号,变频器松闸指令及确认信号
的状态变化情况。①在正常情况下,牵引送电后机组上GP显示屏显示有变频器准备信号,
给方向速度后变频器开始运行,并发出松闸指令,机组上GP显示屏显示有松闸指令并在
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1秒内有松闸确认信号。②如果发现始终没有变频器准备信号,则变频箱的接触器没有合
上或者变频器报故障,观察变频器数字操作盘显示内容。③如果牵引送电后变频器准备信
号有,给了方向,速度后,一直没有松闸指令信号与确认信号,则a、看442模拟量输出
模块的速度信号是否输出,用万用表量ALG14、18是否有0-10V电压,如果没有则442模
块损坏,b、检查牵引速度指令控制芯线是否折断④如果牵引送电后变频器准备信号有,
给了方向速度后,松闸指令一开始有,1秒后消失,则变频器报SE3。
○
5如果牵引送电后
松闸信号一直存在,则正常牵引后变频器报SE4。
22、在给机组送上电且牵引送电后,机组GP显示屏始终没有显示变频器准备信号?
答:观察变频箱两个观察窗口内,指示灯显示情况及数字操作盘显示情况
1、如果变频箱内发光二极管显示圆盘上的电源指示灯都不亮,则接触器没有吸合或前级
磁力启动器没有送上电。
2、如果变频器显示UV1,变频器送电、断电频率太高,内部检测电路认为给变频器供电的
电源接触不正常,故意保护,复位可恢复正常牵引。
23、在给机组送上电、牵引送电、给方向速度后,机组GP显示屏没有收到松闸指令信号?
答:观察变频箱两个观察窗口内,指示灯显示情况及数字操作盘显示情况
1、发光二极管显示圆盘上方向指示灯没亮,说明机组方向信号没有传至变频器,检查牵引电
缆控制芯线,检查机组上PLC输出方向节点的通断(测量接线排XTF)
2、发光二极管显示圆盘上方向指示灯亮,但数字操作盘左上角的两个方向指示(FWD,REV)
没有亮,说明机组方向已传至变频箱,但是经过继电器板A2后没有输出至变频器,检查
A2板输出信号到变频器输入端回路的接线,并在接线排上测量A2板输出的方向接点闭合
情况。
3、发光二极管显示圆盘上速度指示灯没亮,说明机组速度指令没有传至变频箱,检查牵引电
缆控制芯线,检查机组上PLC输出0-10V的电压信号(测量接线排XTF)。
4、发光二极管显示圆盘上速度指示灯亮,且亮度随着牵引速度指令的增加而增亮,但是数字
操作盘上显示U1-01=*HZ数值没有变化,说明速度指令传至变频箱,但经过A4板后没有
输出至变频器,检查A4板输出信号到变频器输入端回路的接线,并在接线排上测量A4板
输出的0-10V电压信号是否正常。
5、发光二极管显示圆盘上松闸指示灯亮,说明变频器已发出松闸指令,只是机组没有收到变
频器发出的松闸指令,检查控制芯线。
6、发光二极管显示圆盘上松闸指示灯没亮,说明变频器没有运行,检查方向信号、速度指令
输入情况。
注意:90%的可能性断线
24、在给机组送上电、牵引送电、给方向速度后,机组GP显示屏始终没有收到松闸确认信号
如何分析?
答:在给机组送上电、牵引送电、给方向速度后,机组GP显示屏显示有变频器准备信号,并
且有变频器松闸指令信号,始终没有收到松闸确认信号,1秒后变频器准备信号和松闸指
令消失。
①.检查液压系统的油压是否正常;
②.检查分线盒引至压力继电器的引线是否断了;
③.打开压力继电器上的小接线盒,测量1、3端子通过断情况(没有油压时为常开,有油压
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闭合),一边测量一边试机观察开机过程中的通断情况。如果正常操作牵引,压力继电器
节点始终没有闭合动作,则观察压力继电器刻度显示是否大于1.5;如果明显大于1.5,
逆时针调整压力继电器(先打开侧面闭锁螺丝,2mm的内六角),每次调整半个刻度,试
机,再调整半个刻度,直至牵引操作后1、3端子闭合;如果调至0刻度,试机1、3端子
还是没有闭合则更换压力继电器(前题检查油路);
25、在给机组送上电,机组GP显示屏始终有松闸确认信号如何分析?
答:松闸确认信号一直存在说明,压力继电器反馈信号一直存在
①. 检查分线盒引至压力继电器的引线是否短路;
②. 打开压力继电器上的小接线盒,测量1、3端子通过断情况(没有油压时为常开,有油压
闭合);如果测量为一直闭合,拔出压力继电器连接的油路,再次测量;如果测量还是为
闭合,说明压力继电器被锁死,观察刻度值是否超过所标刻度范围;如果拔出压力继电器
的油路后测量1、3端子打开,说明压力继电器的动作点变化了,观察刻度是否为零,如
果为零,则顺时针调整压力继电器(先打开侧面闭锁螺丝,2个的内六角),每次调整半
个刻度,试机,观察,直至1、3端子正常打开。
注意:压力继电器一般调整值在刻度1或1.5附近。每次调整以半个刻度进行,一般在调整
后试机生产,可能还回出现一些压力节点动作问题,需要两到三次的来回调整,一旦调整
好锁死后,就不需要再动它。
26、PLC正常时有什么显示?442模块损坏与否如何判断?在操作时GP显示屏始终没有变化
有可能是什么原因?
答:PLC正常时,电源模块上的PWR电源灯亮、OK检测灯亮、RUN程序运行灯亮、442模块
OK检测灯亮、442模块USOK灯亮。
442模块损坏:
a.442模块的OK检测灯闪烁、电源模块OK检测灯闪烁时,将442模块拆除看电源
模块的OK检测灯正常否;如果电源模块OK灯常亮且RUN灯常亮,说明442模
块损坏;如果442模块拆除后电源模块OK灯常亮,则为CPU模块或其它组件损
坏,再利用最小系统法将每个模块一个一个的拆观察指示灯状态;或用替换法,
一个一个模块的更换为新模块试机;
b.442模块的OK检测灯亮、电源模块OK灯亮、程序RUN灯闪烁,可能为CPU模块
损坏或程序出错或442模块损坏,判断方法同上,利用最小系统法或替换法判断,
一般先替换442模块试机,再替换CPU模块试机。
27、万一PLC控制系统瘫痪,为了不影响生产此时应该怎么办?煤机如何操作?
答:①.脱开PLC控制系统电源。
②.打开变频器箱门,将两个近远控拨钮拨至近控方向,即可在机组上控制变频器送电与
换向,只是机组以恒定速度牵引。
28、在使用过程中发现端头站失灵如何分析判断?
答:①.检查端头站的引线是否有明显破皮现象;
②.检查引至端头站的本安A12V电源是否正常。在电控箱接线腔内接线排XQA处,脱开
端头站电源引线后本安A+12V电源是否正常。如果接上端头站电源后本安A+12V消失,
说明端头站内电源线短路;
③.检查端头站输出信号的电压是否为~3V左右,并且按下按键后,3V电压有所变化,
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如果没有3V左右电压,测量只有2V左右,请更换端头站;如果测量电压信号都正常,更
换端头站接收盒PA1;
④.如果是端头站个别按钮不灵,则为端头站按钮正常损耗,更换端头站。
29、在使用过程中发现遥控器失灵如何分析判断?
答:①.确保遥控器电源是否正常, 更换电池。
②.如果是遥控器个别按钮不灵,则为遥控器按钮正常损耗,更换遥控器;
③.如果所有遥控器都失灵,检查引至电控箱遥控器接收盒PA2的内部接收天线,是否有
脱落现象;否则更换PA2盒。
30、如果机身按钮操作正常,端头站都不管用,遥控器也都不管用什么原因?
答:分析端头站与遥控器的共用部分是什么,就是F+12V电源,所以检查非本安电源模块的
F+12V电源即可。
31、变频器报故障SE1如何处理?
答: SE1为左右方向同时输入,观察变频箱的观察窗口,发光二极管显示圆盘上的方向指示
灯是否同亮,
①.如果不是同时亮而变频器报SE1,则检查继电器板A2板输出方向接点到变频器输入端的
接线。
②.如果同时亮,说明由机组送过来的左右方向信号同时存在,我们用正弦信号的上半波与下
半波与二极管的单向导电性,采用一根控制线传输两个信号,此时收到两个方向信号,说
明在牵引控制芯线里的传输的信号为全波正弦信号,检查机组上信号输出端两个二极管是
否击穿。
③确保牵引电缆使用随机配件或同种型号,电缆的品质与长短影响着电缆内部的分布电容的
大小。出厂时已调试完毕。
注意:变频器输出的信号为变频信号,内部有极强的高频杂波,与牵引主芯线平行的控制芯
线,如果没有特殊处理,在控制芯线内会产生非常严重的干扰信号,厂家提供的型号电缆,
为单项屏蔽与全部屏蔽相结合,再外加金属屏蔽网,抗弯曲与抗干扰比较优秀,如果用户
使用其他型号的电缆厂家不能保证正常使用。
32、变频器报时序错误SE3、SE4如何处理?
答:SE3一般在开牵引的1秒内发生,SE4一般在停机的时候发生与开牵引的瞬间发生。
SE3说明在变频器发出松闸指令后的1秒内没有收到松闸确认信号:
①.首先排除硬件问题:分线盒引线断路、压力继电器调死损坏、液压回路故障;
②.将压力继电器侧面闭锁螺丝松开,逆时针调整压力继电器半个刻度,试机,再调整半个刻
度试机,直至正常为至;
SE4说明压力继电器节点一直常闭,或在变频器停止松闸指令1秒后压力继电器节点还在闭
合:
①. 首先排除硬件问题:分线盒引线短路、压力继电器调死损坏、液压回路故障;
②. 将压力继电器侧面闭锁螺丝松开,顺时针调整压力继电器半个刻度,试机,再调整半个
刻度试机,直至正常为至;
注意:压力继电器所调的刻度在1或1.5附近,不可以调到0刻度以下,或最大刻度以上,
调过头后压力继电器内部易脱丝,节点无法再正常动作。
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第四节 机外变频器的常见故障分析及维修
变频器在检测出故障时,故障接点输出动作,切断输出使电机停止运行,根据显示内容
对照下表,寻求解决方法。再启动前需进行故障复位。下面对所使用的变频器和能量再生单
元RC5分别予以介绍。
一. 变频器故障、报警显示及处理方法
1.故障显示及处理方法
故障显示及处理方法按表1所示,寻求解决方法
。
表1故障显示及处理方法
故 障
显 示
内容 原 因 处理方法
OC
Over
current
· 变频器输出侧发生短路、
接地(由电机的烧毁、绝缘劣
化、电缆破损引起的接触、接
过电流 地等等)。
变频器的输出电流超过· 负载过大时,过大缩短加原因调查,实施对策后进
过电流检出值(约额定电减速时间。 行复位。
流的200 % ) · 使用特殊电机或最大适用
容量以上的电机。
· 在变频器输出侧,电磁开
关器ON / OFF 动作
接地
在变频器输出侧发生接地(由
在变频器输出侧的接地原因调查,实施对策后进
电机的烧损、绝缘劣化、电缆
电流超过了变频器额定行复位
破损引起的接触、接地等等)
输出电流的约50 %
因变频器输出侧的短路、接
地,输出晶体管损坏。在以下
保险丝熔断
的端子之间确认是否短路,如原因调查,实施对策后,
装在主回路的保险丝被
短路则是输出晶体管被损坏。 更换变频器。
熔断
Bl(+3)-- U 、V 、W
(-)-- U 、V 、W
延长减速时间或连接制动
主回路过电压
减速时间太短,从电机产生的
电阻器(制动电阻器单
主回路直流电压超过过
能量太大。
元)。
电压检出值
2OOV 级:约410V
在电源规格范围内降低电
电源电压太高
400V 级:约820V
压。
主回路低电压
主回路直流电压降到·输入电源发生缺相
L2-05(低电压检出值)·发生瞬时停电 原因调查、实施对策后进
的设定值以下。 ·输入电源的接线端子松动 行复位。
200V级:约190V ·输入电源的电压变动太大
400V级:约380V
GF
Ground
Fault
PUF
Main IGBT
Fuse
Blown
OV
DC Bus
Fuse Open
UV1
DC Bus
Undervol
t
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UV2
CTL PS
Undervol
t
UV3
MC
Answer-b
ack
原因调查、实施对策后进
UVZ CTL PS Undervolt
行复位。
控制电源异常控制电流的
电压太低
·试拨电源的ON/OFF
·连续发生故障时更换变
频器。
防止冲击回路发生动作
不良
· 输入电源发生了缺相
·发生瞬时停电
·输人电源的接线端子松动
·输人电源的电压变动太大
·相电压的平衡不好。
·输出电线断线
·电机卷线断线
·输出端子松动
使用变频器最大电机容量的
1/20以下的电机。
周围温度过高
周围有发热体
PF 主回路电压故障
Input Pha 主回路直流电压在再生
Loss 以外时发生故障振动
输出缺相
LF
在变频器输出侧发生缺
Output
相(设定为L8 -07 有效
Pha Loss
时检出)
0H
(OH1)
Heatsnk
overtemp
(Heatsnk
MAX
Temp )
OL1
Motor
overload
ed
OL2
Inv
Overload
ed
原因调查、实施对策后进
行复位
调整变频器容量或电机的
容量。
设置冷却装置
清除发热体
更换冷却风扇(请与本公
司联系)
调整负载的大小,加减速
时间,周期。
调整v / f 特性。
确认E2 -01 (电机额定
电流)的设定值。
调整负载的大小,加减速
时间,周期。
调整v / f 特性。
更换大容量变频器。
再调整增益
调整指令回路以及指令增
益
确认F1-08,F1-09的设定
值
减轻负载
延长加减速时间
确认机械系统
散热片过热
变频器散热片的温度超
过了L8 -02 的设定值或
变频器冷却风扇停止运行
105℃ 的温度
变频器内部冷却风扇停
变频器冷却风扇停止
止
负载太大,加减速时间、周期
太短。
电机过负载
因电子热敏器件引发电V / f 特性的电压高。
机过负载保护已动作
E2-01 (电机额定电流)的设
定值不适当。
负载太大,加减速时间、周期
太短。
电机过负载
因电子热敏器件引发变
V / f 特性的电压高。
频器过负载保护已动作
变频器容量小。
发生上冲/下冲
过速度
速度大于(F1-08)的设
指定速度太高
定值,并持续时间超过
F1-08,F1-09的设定值不适
(F1-09)的设定
当
负载太大
速度偏差过大
速度偏差大于(F1-10)加减速时间太短
的设定值,并持续时间超
负载变为锁定状态
OS
Overspee
d
Det
DEV
Speed
Deviatio
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n 过(F1-11)的设定
F1-10,F1-11的设定不适当
确定F1-10,F1-11的设定
值
使用制动(电机)时,确
认〔开放〕
EF3 解除各多功能输入的外部
从多功能输入端子输入了外
Ext Fault 外部故障(输入端子S3 ) 故障。
部故障
S3 消除外部故障的原因。
CPF00
CPF
数字式操作器的端子接触不卸下数字式操作器,再安
装一次
数字式操作器通信故障1
良
即使接通电源5秒,也不
能和数字式操作器通信
变频器控制回路不良 更换变频器
CPU的外部RAM不良
变频器控制回路损坏
调试电源的ON/OFF
更换变频器
CPF01
CPF01
数字式操作器的端子接触不卸下数字式操作器,再安
数字式操作器通信故障2
良 装一次
和数字式操作器通信开
始后,发生了2秒以上的
通信故障
变频器控制回路不良 更换变频器
基极封锁回路不良
控制回路损坏
EEPROM不良
控制回路损坏
CPU内部A/D变换器不良
CPU的外部RAM不良
控制回路损坏
控制回路损坏
更换变频器
调试电源的ON/OFF
更换变频器
调试电源的ON/OFF
更换变频器
调试电源的ON/OFF
更换变频器
调试电源的ON/OFF
CPF02
BB
Circuit
Err
CPF03
EEPROM
Error
CPF04
Internal
A/D Err
CPF01
CPF01
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2.警告显示及处理方法
变频器检测出“警告”值报警时,故障接点输出不动作,当报警的原因消除则自动返回
原来的状态。发生“警变频器逆变电路告”值报警时,根据下表调查原因,实施适当处理。
表2警告显示及处理方法
警 告
显 示
EF(闪烁) 正转,反转指令同时输入
External
Fault
正转和反转指令同时被
输入了0.5秒以上。
主回低电压
无输入运行信号时,为以
下的状态。主回路直流电
UV(闪烁)
DC Bus
压在L2-05(低电压检出参照前项[故障检
值)的设定值以下。抑制出]UV1,UV2,UV3
放。
控制电流为低电压(CUV
值)以下
主回路过电压
OV(闪烁)
DC Bus
Overvolt
主回路直流电压超过了
过电压检出值
200V级:约400V
400V级:约800V
周围温度太高
OH(闪烁)
Heat-sink
Over-temp
散热片过热
变频器散热片的温度超
过了L8-02的设定值。
变频器过热预告
OH2(闪烁) 从多功能输入端子(S3—
OH2]。
EF3 (闪烁)
Ext Fault S3
内 容 原 因 处理方法
修正正转,反转指令的顺
序。此警报发生时,电机减
速停止。(因不知道旋转方
向)
参照前项[故障检出]UV1,
UV2,UV3的对策。
Under-volt 冲击电流用的开关被开的原因。
电源电压太高
在电源规格范围内降低电
压
设置冷却装置
清除发热体 周围有发热体
变频器冷却风扇停更换冷却风扇(请与本公司
止运行 联系)
解除多功能端子的变频器
过热预告输入。 over Heat 2 S12)输[变频器过热预告
从多功能输入端子解除各多功能的外部故障
外部故障(输入端子S3) 输入了[外部故输入。
障]。 消除外部故障的原因。
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二、能量再生单元RC5故障、报警及处理方法
能量再生单元与变频器共同工作以实现牵引电机的启动,调速,停止等状态,如果系统
无法正常工作,除检查变频器外应观察能量再生单元的状态显示,确保变频器与能量再生单
元故障均排除时才可以开机。
1. 故障显示及处理方法
当能量再生单元检测出故障时,将在LED显示器上显示该故障内容,并使故障接点动作输
出。根据下表3所述内容检查并处理故障,在重新启动变频器之前,须将故障复位。
表3故障显示及处理方法
LED
RUN DS1 DS2 表示
灭 闪 闪
内容 原因
从多功能输入端输
入了外部故障
负载太大
周围温度太高
处理方法
解除从多功能输入端输
入的外部故障;
消除外部异常的原因
修正负载大小
安装冷却装置
EF 外部故障
OL 变频器过负载
灭 亮 闪
散热片过热,变频器
附近有发热源 去除发热源
OH 冷却风扇冷却温度
变频器的冷却风扇
超过出厂设定
更换冷却风扇
停止运行
输入电源发生了欠
主回路直流电压低相;发生了瞬时掉
于低电压检出级别 电;输入电源的接线调查原因并纠正后复位
400V级:约380VDC
控制电源异常
控制电源电压太低
端松动;输入电源的
电压波动太大
-
将电源ON/OFF试一下;
连续发生异常情况时请
更换变频器
浪涌抑制回路故障
发生了浪涌抑制回-
路动作不良
灭 灭 亮 UV
电源侧设备故障
输入低电压
电源故障
在操作时检测到输
入电压过低
400V级:≤300 VDC
电源频率故障
电源频率超过出厂
电源侧电压检测电
设定
路故障
电源相位故障
控制电源打开后输
入侧相位改变
检查电源侧设备接线
调整电源电压
更换控制卡
更换电源板
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电机再生能量太大
主回路过电压
主回路直流电压超
OV 过主回路过电压检
查值
400V:≥800 VDC
电源电压太高
调整再生负载
减小电压使其满足特性
要求
灭 灭 亮
电源侧电压检测电
路接线端
(r1,
s
1,tl)未与主
检查接线
回路(R,S,T)端相连
变频器到交流电抗
器接线距离太长
能量再生输出侧发
生断路。
灭 闪 亮
过电流
能量再生单元的输
OC 入电流超过了过电
流检出值(约额定电
流的200%)
电源供电减弱 • 改进电源
电源侧(r1,s1,tl)• 检查接线
的电压检测回路与• 在纠正错误后将故障
主回路(R,S,T)之间复位
的接线不正确,
电源电压相位不平
衡。
-
控制回路损坏
试着接通或关断电源
更换控制卡
亮
基极封锁回路不良
EEPROM不良
亮 亮 CPF
CPU内部A/D变换器
不良
2. 警告显示及处理方法
当能量再生单元检测到一个小错误时,在LED监视器上显示报警信号。一旦小故障原因被
排除之后,能量再生单元自动回复初始状态。根据下表采取相应的措施。
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表4警告显示及处理方法
LED
表
RUN DS1 DS2
示
LED显示
主回路低电压
在停止过程中下
列情况发生:
•主回路直流电
压低于低压检出
级别。
•浪涌电流限制
继电器断开。 参照UV部分
UV 参照UV部分的故障检测
•控制电源电压的故障检测
低于低压检出级
别。
•频率检测超出
允许值
•输入侧的电压
相位旋转发生改
变。
主回路过电压
主回路直流电压
检出值超过了过电源电压太
OV 降低电压使其在规定范围内
电压 高
400V级:约直流
800V或以上
散热片过热
能量再生单元的附近有热源 移去热源
OH
散热片温度超过
能量再生单
更换冷却风扇
了允许值的90%
元冷却风扇
停止
载荷总量超出了
OL 载荷过重
过载容量80%。
外部故障
EF
原因 处理方法
亮 闪 灭
警
报
外界温度太
安装冷却单元
高
减小载荷
亮 闪 灭
警
报
从输入端子•解除从输入端子来的外部
处外部故障故障输入
被输入 • 消除外部故障的原因。
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3. 工序错误显示及处理方法
如果变频器在起重机方式(在要求四象限运行的场合,须将变频器设置在起重机方式,
并与能量再生单元相配合)期间出现错误,它会给出工序错误指示,停止输出,实施抱闸,
并发送信号到故障接点。根据表5采取相应的措施。
表5 工序错误
数字操
作器显
示
SE1 正反向指令都ON 外部操作工序错误 检查工序电路
·检查电机电路
·查看IF(IR)的设定值
警 告 显 示 说 明 措 施
输入运行指令1秒·没接电机
SE2 后,松闸指令仍然·IF(IR)的设定值太高
OFF
松闸指令输出1秒
SE3 后,松闸检测仍然
OFF
松闸指令保持在OFF
SE4 时,松闸检测却是
ON
·电机电流很低
·制动电路错误
·工序电路响应延时
检查工序电路
继电器、插头或制动闸接触检查继电器、插头、制动
不良或断线 闸和连线
三.变频器和能量再生单元的简单测试
当变频器出现 “OC”过电流、“GF”接地、 “PUF”主回路的保险丝被熔断等故障时,
变频器有可能损坏,此时绝对不能对变频器进行复位操作,那样有可能使故障进一步加剧。
应对变频器做一简单判断,以便为厂家服务人员提供预判的依据。具体从以下几个方面入手:
1.变频器输出端的负荷电缆拆下,用摇表检查牵引电缆及电机的绝缘情况,以确定上述
故障是否是因为电缆发生短路、接地、破损以及电机烧毁、绝缘劣化引起的接触和接
地等等原因而造成的。
2. 频器的静态测试:
⑴ 测试整流电路:
找到变频器内部中间直流回路的正极㈩3及负极㈠,将万用表调到电阻×10挡,
红表棒接到㈩3上,黑表棒分别接到R,S,T上,应该有十几到几十欧姆的电阻。相
反将黑表棒接到㈩3上,红表棒依次接到R,S,T上,应该有一接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到负极㈠上,重复以上步骤,都应得到相同的结果。如果出现某一相正反
向阻值接近零的情况,则该相整流模块损坏,须更换变频器。
⑵ 测试逆变电路:
将红表棒接到㈩3上,黑表棒分别接到U,V,W上,应该有十几到几十欧姆的电
阻。相反将黑表棒接到㈩3上,红表棒依次接到U,V,W上,应该有一接近于无穷大
的阻值。将红表棒接到负极㈠上,重复以上步骤,都应得到相同的结果。如果出现某
一相正反向阻值接近零的情况,则该相逆变模块损坏,须更换变频器。
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3.变频器的动态测试:
在静态测试结果正常以后,必须进行动态测试(上电试机)。
上电后,由于变频器有各种保护功能,一般都能自动显示一些故障(如过电压,欠电
压,过电流等)。
⑴ .如果显示过电压或欠电压故障,一般由于输入电压太高,输入缺相,输入
电源接线端子松动,电路老化,及印板受潮引起。如果是后两种情况,则须
更换变频器。
⑵ .如果显示过电流或接地故障,一般由于电流检测电路损坏,如霍尔元件,
运放等等。更换损坏的器件即可,或者更换变频器。
⑶.如果无显示,一般由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电
引起,须更换变频器。
⑷.如果未显示任何故障,则可在空载(不接电机)情况下启动变频器,测试其
输出电压是否正常。注意,不可用数字万用表来测量。
⑸.在输出电压正常(无缺相,三相电压平衡)的情况下,并且排除了电缆短路,
接地,电机的绝缘损坏,接地等故障的情况下,可以带电机进行负载测试。
三. 能量再生单元的简单测试
能量再生单元的主回路与变频器逆变电路组成基本相同,其静态测试的方法与变频器逆
变电路的测试方法相同。动态测试与变频器同时进行。
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