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【摘 要】矿用掘进机电气控制系统由传感器、执行机构、辅助设备、人机交互界面等几个部分组成,该系统对于掘进机的正常运行起着非常大的作用,因此,需要搞好维护和维修工作.文章对煤矿掘进机电气系统的维护、常见故障的诊断和排除进行了探讨.

【关 键 词】煤矿掘进机；电气系统；组成；维护；故障诊断；故障排除

随着我国煤炭行业的兴起,大规模的机械化产品应用于矿山作业中,综掘设备掘进机大批量的投入到矿井生产中.这给设备的维护和维修提出了新的要求.矿山机械一般可以分为机械系统、液压系统和电气系统三大部分,其中电气系统是一个非常重要的系统.近几年矿用产品信息化进程加快,更多新的控制方式和信息化手段应用到掘进机的电气系统中来,在一定程度上方便了现场设备的维护和检修.在此,本文主要对煤矿掘进机的电气系统的维护做个简要地探讨.

怎样写好控制系统论文
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1煤矿掘进机电气控制系统的组成

当前我国矿用掘进机的整机装机功率通常在350kW以上,系统采用交流1140V供电,根据掘进机性能要求,电气控制系统应具备对电动机的控制和保护、液压系统的控制、掘进机照明、报警、急停等辅助设备的控制等功能.

1.1传感器

矿用掘进机的常用的控制电路保护及电机保护功能主要包括：漏电闭锁检测、短路、缺相、过载及控制电路、漏电保护等,传感器主要是为控制系统检测掘进机关键元部件状态而设置,传感器通常安装在电控箱外.当前的传感器大多是通过光电隔离后的数字信号进行通讯,这大大提高其抗干扰能力,接线也更为方便.由于先进的现场总线结构普遍被采用,使得接口实现统一,为今后技术升级和增加其他检测装置带来了方便.掘进机上通常会设置的传感器有：电流互感器、油温油位传感器、冷却水量传感器和油路压力传感器等,这些均是保证掘进机正常工作的重要方法.

1.2执行机构

执行机构主要由矿用本安型电磁阀、电液比例阀和隔爆型三相异步电动机构成.掘进机常用的液压动作（前、后行走,铲板升、降,后支撑升、降等动作）通过控制电磁阀来进行,而切割臂的摆动则由电液比例阀进行控制,通过对切割电机电流的检测进而控制电液比例阀的工作电压（或电流）实现摆动速度的控制,以防止电机长时处于过载状态.电动机包括油泵电机,切割电机及装运电机,其中装、运电机有两台同型号电机共同工作,并可正、反转.在设计中主要考虑各电机开启顺序和相互之间的闭锁关系,除了进行软件对各电机逻辑控制外,还设置了装、运电机正、反转之间的硬电路闭锁.

1.3辅助设备

辅助设备包括无线遥控装置、机器照明装置、预警设置及瓦斯断电装置等.无线遥控装置设有各液压动作按钮,在安全状态下可以操作机器实现各种动作；照明灯宜选用防震隔爆型,瓦斯断电装置配合前级磁力起动器在瓦斯超限情况可下切断本机的供电,及时消除安全隐患.

1.4人机交互界面

人机界面包括大屏幕液晶显示器和操控按钮,安装在隔爆兼本质安全型操作箱内,液晶显示器与控制器以现场总线方式通讯,全面及时的将电气控制系统所有检测和运行数据展现给掘进机操作人员以便更好的操作设备,同时还能为技术人员提供系统故障信息和数据分析,操控按钮包含了所有电机的开、停,电磁阀的控制按钮.这种人机界面与电控箱分离的设计可使掘进机操作人员专注于整机控制而不用关心控制系统具体运行过程,同时操作箱设有数据接口,可将液晶显示器所有显示数据通过井下工控网络将数据送至地面.

2煤矿掘进机电气系统的维护

要做好煤矿掘进机的维护工作,首先要对掘进机进行定期检查.检查电气设备的门、翻板、接线端盖是否关好和盖严,把手有无松动、脱落和损坏,端子螺丝有无松动,密封是否完好.若有,应及时修补和更换,保证外部灰尘和水不进入电气设备内.对主变应随时检查冷却供水与散热情况,从各个方位仔细监听其运行声音是否正常.氮气压力按仪表标定单位的要求是否工作在正常的工作范围内,主变温度是否超为合理区域；隔离开关动静触头间有无其它异常现象,锁销有无脱落.在掘进时