浅谈煤矿井下电气设备故障的排除

陕西陕煤蒲白矿业公司南桥煤业 赵全厚

1.排查故障的基础

要彻底的排除电气设备故障，必须清除故障发生的原因，要迅速查明故障原因，出不断在工作中积累经验外，还要能从理论上分析、解释发生故障的原因，用理论指导自己的操作，并灵活应用排除故障的各种方法。

1.1 维修电工首先要有一定的专业理论知识

很多电气故障，只有掌握了其原理才能很快的排除。在实际工作中必须依靠专业理论知识才能真正弄懂弄通，尽快排除故障。

1.2 要了解设备的控制形式

对电气控制提出的要求，弄懂并熟练掌握设备的电气控制工作原理，了解设备的运行形式，以及对电气控制提出的要求，是弄懂设备电气控制工作原理的基础。熟练掌握电气控制工作原理，，并比较该设备的电气控制特点，是排除故障非常重要的基础。

1.3 了解各电器元件在设备的具体位置及线路的布局

实现电气原理图与实际配线的一一对应，是提高故障排查速度的基础，并且在故障检测时，能选择有效的测试点，防止误判断缩小故障范围。

2.矿电气设备电路故障的调查

电路出现故障，切忌盲目乱动，在检修前应对故障发生情况进行可能详细的调查。

2.1 望：首先弄清电气的型号及功能。例如输入电压是多少？输出电压是多少？什么元器件受命令？什么元器件检测？什么元件执行？各部分在什么地方？操作方法有哪些等。这样可以根据以往的经验，将系统按原理和结构分成几部分，再根据控制元件的型号如接触器、时间继电器，大概分析其工作原理。触头是否烧蚀、熔毁；线圈是否发热、烧焦，熔体是否熔断、脱扣器是否脱口等；其他电子元件是否烧坏、发热、断线，导致连接螺钉是否松动、电动机的转速是否正常。然后对系统故障进行初步检查。检查内容包括：系统外观有无明显操作损伤，各部分连线是否正常，控制柜内元件有无损坏、烧焦，导致有无松脱等。

2.2 问：询问操作人员故障发生前后电路和设备的运行状况，故障发生时的迹象，如有无异烟、打火及异常振动；故障发生前后有无频繁起动、制动、正反转、过载等现象，询问系统的主要功能、操作方法、故障现象、故障过程、内部结构，其它异常情况、有无故障先兆等，通过询问，往往能得到一些很有用的信息。

2.3 摸：刚切断源后，尽快触摸检查线圈、触头等容易发热的部分、看温升是否正常。一些故障点由于电流的热效应会产生不正常的温升。如：我们有一台QBZ200隔爆本安型磁力启动器，负荷是110kw，启动不起，显示三相电流不平衡，启动时伴有咔咔杂音。判断可能是真空管一相接触不好，立即断电开门用手摸真空管，一个很烫手，另两个还是凉的，由此判断有一个真空管损坏或开距不好，重新调整真空管开距，开关恢复正常。

2.4 闻和听：听一下电路工作时有无异常响动，如振动声、摩擦声、放电声以及其他声音。用嗅觉器官检查有无电气元件发热和烧焦的异味。这对确定电路故障范围十分有用。在电路和设备还能勉强运转而又不致于扩大故障的前提下，可通电起动运行，倾听有无异响，如有应尽快判断异响的部位后迅速关闭电源。

3.煤矿电气控制电路原理结构分析及检查

3.1 根据电路设备和结构及工作原理查找故障范围

弄清楚被检修电路、设备的结构和工作原理，是循序渐进、避免盲目检修的前提。

检修故障时，先从主电路入手，看拖动该设备的几个电动机是否正常，然后逆着电流方向检查主电路的触头系统、热元件、熔断器、隔离开关及线路本身是否有故障，接着根据主电路与控制电路的控制关系，检查控制回路的线路接头、自锁或连锁触点、电磁线圈是否正常，检查制动装置、传动机构中工作不正常的范围，从而找出故障部位。如能通过直观检查发现故障点，如线圈脱落、触头(点)、线圈烧毁等，则检修速度更快。

3.2 从控制电路动作程序检查故障范围

通过直观观察无法找到故障点，断电检查仍未找到故障时，可对电气设备进行通电检查。通电检查前要先切断主电路，让电动机停转，尽量使电动机和其所传动的机械部分脱开，将控制器和转换开关置于零位，行程开关还原到正常位置，然后用万用表检查电源电压是否正常，有没有缺相或严重不平衡。

进行通电检查的顺序为先检查控制电路，后查主电路；先检查辅助系统，后检查主传动系统；先检查交流系统、后检查直流系统；先检查升关电路，后检查调整系统。通电检查控制电路的动作顺序，观察各元件的动作情况，或断开所有开关，取下所有熔断器，然后按顺序逐一插入要检查部位的熔断器，合上开关，观察各电气元件是否按要求动作。

3.3 利用仪表检查

在煤矿电气修理中，对于电路的通断，电动机绕组、电磁线圈的直流电阻，触头(点)的接触电阻等是否正常，可用万用表相应的电阻挡检查；对电动机三相空载电流、负载电流是否平衡，大小是否正常，可用钳型电流表或其他电流表检查；对于三相电压是否正常、是否一致，对于工作电压、线路部分电压等可用万用表检查；对线路、绕阻的有关绝缘电阻，可用兆欧表检查。利用仪表检查电路或电器的故障有速度快，判断准确，故障参数可量化等优点，因此，在电器维修中应充分发挥仪表检查故障的作用。

3.4 机械故障的检查

在煤矿电气控制线路中，有些动作是由电信号发出指令，由机械机构执行驱动的。如果机械部分的连锁机构、传动装置及其他动作部分发生故障，即使电路完全正常，设备也不能正常运行。在检修中，应注意机构故障的特征和表现，探索故障发生的规律，找出故障点，并排除故障。

在煤矿电气控制线路中，可能发生故障的线路和电器较多。有的明显，有的隐蔽；有的简单，易于排除；有的复杂，难于检查。在检修故障时，应灵活使用上述修理方法，及时排除故障，确保生产的正常进行。检修中注意书面记录，积累有关资料，不断总结经验，提高修理能力。

4.煤矿电气控制电路检修的常用方法

4.1 经验法

4.1.1 弹压活动部件法

主要用于活动部件，如接触器的衔铁、行程开关的滑轮臂飞按钮、开关等。通过反复弹压活动部件，使活动部件灵活，同时也是一些接触不良的触头达到磨擦，达到接触导通的目的。

4.1.2 元件替换法

对于值得怀疑的元件，可采用替换的方法进行验证。如果故障依旧，说明故障点怀疑不准，可能该元件没有问题。但如果故障排除，则与该元件相关的电路部分存在故障，应加以确认。

4.1.3 调整参数法

有些线路中原器件无损坏，线路接触良好，只是由于某些物理量（如时间、电流、电阻值等）调整不合适，而是系统不能正常工作，这时应根据电气线路工作原理及设备的具体情况而调整。

4.1.4 比较、分析、判断法

它是根据系统的原理控制环节的动作程序以及它们之间的逻辑关系，结合故障现象，进行比较、分析和判断，减少测量与检查等环节，并迅速判断故障范围。例如，远近控两地控制线路中，有一处控制正常，则说明电源负载及供电线路一定没有问题。通过分析比较进行判断，能减少检测环节，缩小故障范围，提高故障排除的速度。它适用部分线路故障范围或故障点的直接判定，也应贯穿于整个故障排除的过程中。

以上几种常见的方法，可以单独使用，也可以混合使用，应结合具体情况灵活应用。

4.2 检测法

检测法是指采用仪器仪表作为辅助工具对煤矿电气线路故障进行判断的检修方法。由于仪器仪表种类很多，且有日新月异之势，故检测法发展很快，准确率大大提高，手段也日益增多。比较常用、比较实用的方法仍为利用欧姆表、电压表和电流表对电路进行测试。

4.2.1 电阻法

电阻法测量的原理为在被测线路两端加一特定电源，则在被测线路中有电流通过。被测线路的电阻越大，流过的电流就越小。反之，被测电阻越小，流过的电流就越大。这样在测量电路中，串接电流表，就可以根据电流表电流的指示换算出电阻的大小。由于换算中，电流和电阻是一一对应关系，故可直接在电流表的刻度盘上标出电阻的大小。

4.2.2 电压法

电路在加电时，不同点之间的电压也不同。如果在电压不同的两点之间接入一个电阻不为无穷大的支路时，支路中就会有电流通过，通过串接在支路中的电流表的读数，就可推知此时的电压值。一般直接在刻度盘北标出电压值。

4.2.3 电流法

电路在正常工作时，导线中有电流流过，其大小反映了电路的工作状态。为了测量电路中的电流，常在电路中串接电流表，然后通过电流表读出电路的电流。

5.在井下检修电气设备应注意的两个问题

5.1 由于井下环境的特殊性，在井下检修设备前一定要检查瓦斯，只有在电气设备及其附近风流中瓦斯浓度低于1%时，方可进行检修。

5.2 要遵循安全第一的原则，检修电气设备的是一定要不带电作业，有问题多分析，多用仪表查。

6.结语

综上所述，煤矿井下电气系统是一个既复杂又庞大的系统，是保证煤矿安全生产的关键因素，在煤矿生产中电气设备的管理存在一些问题，导致电气故障的发生，因此要加强电气设备的安全管理，加强设备的定期维修检修工作，在实际生产过程中积极采用新技术新产品，以保证煤矿企业安全生产为目的，提高企业的生产效率。

[1]何利民.怎样查找电气故障[M].机械工业出版社, 2004:45.

[2]李庆领.矿山机电设备故障诊断技术探析[J].科技资讯,2012(05).

[3]张守军.煤矿井下机电设备的维护与维修研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(02).