JOY7LS07型采煤机电控系统的使用与维护

摘要：JOY7LS07采煤机的电气系统主要由电气控制箱、左截割电机、右截割电机、左牵引电机、右牵引电机、液压油泵电机、破碎机电机、电磁阀阀组、遥控启动/停止开关装置等组成。文章对JOY7LS07型采煤机的电控部分、采煤机电控系统的使用、采煤机电控系统的维护与保养进行了介绍。

关键词：JOY7LS07型采煤机；电控系统；电气控制箱；割电机；引电机 文献标识码：A

中图分类号：TD632 文章编号：1009-2374（2016）21-0143-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.21.070

1 JOY7LS07型采煤机的电控系统介绍

1.1 JOY7LS07型采煤机的电控系统的基本构成

JOY7LS07采煤机的电气系统主要由以下电气部件组成：电气控制箱、左截割电机、右截割电机、左牵引电机、右牵引电机、液压油泵电机、破碎机电机、电磁阀阀组、遥控启动/停止开关装置、水流量/压力开关、油位/油温开关、左接受站或遥控站、右接受站或遥控站、翻页器等。

JOY7LS07采煤机的6台电机中，功率最大的是两台860kW的4极截割电机，270kW的破碎机电机是一台6极电机，额定转速为1485r/min，也接在3300V的高压回路。一台30kW液压油泵电机接在575V的回路，由油泵/牵引变压器供电。两台150kW牵引电机由各自的逆变器供电，牵引电机也是4极异步感应电机，但由于其工作在一个速度变化范围很大的区域内，也就是说，向其供电的电源频率有0～50Hz，也可工作在更高的频率，因此电机的转速可高至2665r/min，此速度采煤机在空载调动时使用。牵引电机的最佳运行速度应该是电源频率在50Hz的速度，即1500r/min左右的速度，在此速度下运行，与正常的4极异步感应电机的性能基本一样。

1.2 JOY7LS07型采煤机的电控系统介绍

JNAFaceBoss系统是JOY7LS07型采煤机的控制核心系统。

1.2.1 系统的主要元件有中央控制器、显示器、有线指令器、本安隔离栅、遥控器、接收器和其天线等。

1.2.2 本安多用输入/输出模块：负责采煤机传感器、温度开关和油温、油位开关与中央控制器间的本安通讯。

1.2.3 远程输入/输出模块：主要负责接收各个控制开关、温控器的输入信号。远程输入/输出模块与电流互感器和中央控制器之间进行通讯。

1.2.4 数字输入/输出模块：主要控制相应电磁阀，另外还用于监测漏电故障电路。

1.2.5 变频器：采煤机的变频器模块接收中央控制器的指令，主要用来调节牵引电机的速度以及完成牵引的各种保护。

JNAFaceBoss是美国环球久益公司通用控制平台的一部分。该系统使用一整套的硬件来监控采煤机。系统还在显示计算机上提供采煤机的诊断数据，并提供数据记录功能。

1.3 JOY7LS07型采煤机电控系统的保护

1.3.1 RTD：截割电机、牵引/泵变压器、整流模块、牵引电机逆变器、牵引电机、泵电机和破碎机电机都装有RTD。它们利用RTD的阻值随温度变化来监测各电机和被测部件的温度。每个RTD阻值的变化信号都将传输到中央控制器或直接到远程输入/输出模块。系统可使用截割电机RTD的输入信号来降低采煤机牵引的速度，从而防止截割电机过载。

1.3.2 过载保护：系统利用智能电流互感器提供过电流、堵转和相不平衡保护。

1.3.3 电压变送器：电压变送器是用来监测主控制变压器的相电压，提供电压保护。

1.3.4 过电流：系统对过电流的保护设定为电流值越大跳闸时间越短。另外，如果截割电机电流超过其过电流过载设定值，系统会停止截割电机，并停止采煤机牵引。如果油泵或牵引电机电流超过其过电流过载设定值，系统会切断电机控制回路的电源。

1.3.5 堵转过载：系统为各电机提供堵转保护，其中如果任一截割电机的电流超过堵转过载设定值两秒钟，系统将停止截割电机，并停止采煤机牵引。

以上这些就是JOY7LS07型采煤机的电控部分保护的介绍，整个系统各环节的保护紧密相联，很多部分还都采用了双重保护，而且这么多的保护完全由一个系统来完成和实现，并且具有统一的通讯平台。

2 JOY7LS07型采煤机电控系统的使用

2.1 操作前注意事项

操作前检查采煤机第一次启动前和任何全面停机后做如下检查。由有资质的维护人员进行校正和调整。

2.1.1 确保已切断采煤机和刮板机的电源。

2.1.2 确保全部液压和电气控制装置处在关闭（OFF）或中间位置。

2.1.3 确保采煤机机架已接地。

2.1.4 确保液压系统的油位正常。

2.1.5 确保所有的齿轮箱和减速器的油位正常。

2.1.6 确保负荷中心输出电压适当。

2.2 采煤机运行注意事项

2.2.1 在温度低于-18℃（0H）时不要操作采煤机。温度介于-18℃（0H）到提示4.5℃（40H）时升起摇臂，油液通过安全阀溢流，让温度升高到至少15.5℃（60H），然后才可操作采煤机。

2.2.2 在没有循环水通过电机时操作采煤机不要超过15分钟。电机缺水运转将大大降低电机寿命。

2.3 操作注意事项

2.3.1 交流变频电牵引采煤机启动时，送电后检查显示屏上所显示的电压、电流、温度等信息，确保一切正常后，方可启动油泵电机。

2.3.2 需要改变采煤机的牵引方向时，先将采煤机牵引速度降到“0”米，再进行相反方向的牵引。

2.3.3 采煤机停机后，不可以立即开机，等待时间必须不低于3分钟，才能重新启动采煤机。

2.3.4 采煤机在开机前必须先供冷却水，严禁无水开机；而在采煤机停机时，应先停采煤机，后停冷水。

2.3.5 采煤机重新连接变频器、牵引电机电缆时，必须确保电机连接的相序正确，避免采煤机两牵引电机对拉或顶牛。

2.4 采煤机在大修后投入运行时电气部分常规的检查项目

2.4.1 采煤机大修后投产送电前的检查项目：（1）确保所有电气开关都在关断位置；（2）确保所有电气部件紧固可靠，外壳接地良好；（3）确保所有液压和油加注到规定油位；（4）确保采煤机供电电压供电符合规定；（5）先采用点动送电，确保泵电机正转；（6）检查采煤机的冷却水流量，必须达45升/分钟以上，压力达10Bar以上，启动前至少要保证7秒钟通水时间，绝对不允许采煤机在无冷却的情况下运行超过15分钟。

2.4.2 采煤机运行过程中需要检查的项目：（1）每班工作前检查电源进线插座及电缆是否有松动，测量绝缘是否可靠；（2）每生产15万吨对电控箱进行外观检查，并对其门板螺栓进行紧固；（3）每生产60万吨打开电控箱检查主要电气紧固件是否有松动，检查接线端子排是否有松动或虚接并进行紧固；（4）每生产60万吨打开电控箱对控制回路的绝缘进行测试，绝缘不得低于0.5MΩ，检查所有的故障显示灯指示是否能正确指示，检查漏电保护功能元件是否正常；（5）采煤机运行过程中每班检查电机的温度情况，每生产15万吨对相关螺栓进行紧固，检查电机接线腔的接线是否完好可靠，加注油，每生产100万吨对所有的电机进行绝缘性能测试；（6）每生产60万吨对截割/破碎电机电缆绝缘性能进行测试；（7）每生产60万吨检查高压隔离开关，对其绝缘性能进行测试；（8）每班工作前检查旋转开关、急停、启/停开关、遥控器、水流、油温开关等外部元件操作是否灵活。

3 JOY7LS07型采煤机电气系统的日常维护保养

3.1 每天检查内容

3.1.1 检查所有外部电缆是否有损坏，确保无明显破损。

3.1.2 检查电控箱盖板上按钮，确保可靠通断、操作灵活。

3.1.3 检查遥控器，确保操作可靠，各指令可靠执行。

3.1.4 检查冷却水通道是否畅通，压力是否正常。

3.1.5 观察采煤机显示屏上显示的数据，并做各电机温度、电流、速度数据的记录。

3.2 每周检查内容

3.2.1 检查电控箱箱体内以及所有电机接线腔是否潮湿，一定要放入干燥剂，并观察干燥剂变化，及时更换。

3.2.2 检查电控箱箱体内所有的接线、插头等是否连接牢靠。

3.2.3 检查各个保险与保险座接触是否牢靠。

3.2.4 检查电控箱内所有的动力线以及控制线的接线是否牢靠，并确保控制线与高压线之间保持应有间隙。

3.2.5 观察采煤机显示屏上显示的数据，并做数据的记录，观察数据变化规律。

3.3 每月检查内容

3.3.1 检查所有电机接线腔是否潮湿，接线是否牢靠，确保接线腔干燥，接线良好。

3.3.2 用相应的兆欧表对所有电机进行绝缘测试，截割电机绝缘阻值应大于500MΩ，牵引电机、泵电机绝缘阻值应大于200MΩ。

参考文献

[1] 冯敏，等.美国JOY7LS6C、07采煤机FACEBOSS电气原理[J].科技传播，2013，（12）.

[2] 乔永军，等.采煤机电控系统的应用分析[J].硅谷，2014，（11）.

作者简介：宋小鹏（1984-），男，陕西神木人，陕煤集团神南产业发展有限公司助理工程师，研究方向：煤矿机械化采煤设备维修。