浅析数码载波控制模块在采煤机上的应用

张明怀

摘 要：该文针对采煤机负荷电缆线中的三根控制线在采面电缆槽中往复弯曲拖拉，出现电缆线中的控制线橡套绝缘被损坏，造成电缆控制线漏电或短路，严重影响综采工作面采煤机的安全生产。该文根据数码载波控制模块技术特点、使用条件、主要技术参数、结构原理、安装接线方式进行了简述。利用数码载波控制模块来控制采煤机的开机与停止，实现了采煤机远距离控制不安装控制线的要求，解决了采煤机控制线故障点难以查找且更换频繁的难题，为成功应用数码载波模块控制采煤机积累了经验总结。

关键词：数码载波控制模块 采煤机负荷电缆 采煤机 应用

中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0062-01

目前我公司生产矿井所使用的采煤机控制开停方式，主要是通过负荷线中的控制线，来实现磁力启动器的启动与停止控制采煤机。但在生产实践中，采煤机电缆在电缆槽中往复的弯曲拖拉，经常会出现电缆线中的控制线橡套绝缘被损坏，造成电缆中的控制线漏电或短路，使采煤机的控制系统出现故障，此故障点查找困难、维修不便，严重影响了采煤机的正常工作，时常造成停产事故，给安全生产工作带来不便，针对上述问题，该研究者利用数码载波控制模块来控制采煤机的启动与停止，实现了采煤机远距离控制不安装控制线的要求，解决了采煤机控制线故障点难以查找且更换频繁的难题。

1 数码载波控制模块机理和特性

1.1 工作原理

数码载波控制模块由发信模块（装在采煤机内）和收信模块（装采煤机开关内）成对构成，在采煤机开关未吸合时，开关内36 V给收信模块提供电流，收信模块向采煤机负荷电缆二相间送出源频载波信号，装在采煤机内的发信模块从负荷电缆中获得“信源”后变频为数码载波返回负荷电缆，其数码特性是由采煤机控制按钮的开闭状态决定，收信模块从负荷电缆收到这个数码载波信号经解码后，对应指令驱动各自执行继电器，从而达到远方载波控制目的，采煤机开关吸合期间，收信模块内信源自动停发，发信模块靠动力电维持发码。

1.2 结构原理图

1.3 使用条件

（1）海拔高度不低于2000 m以内。（2）周围空气温度-5℃～40℃。（3）周围空气湿度不大于98%（25℃）。（4）电源电压波动范围85%～110%。

1.4 主要技术参数

（1）数码调制载波频点：125 kHz或170 kHz。（2）实用传输距离：不小于800 m。（3）收信模块供电电压额定值36 V～42 VAC。（4）收信模块最大功耗≤4 W。（5）收信模块执行控制能力≥2 A/42 AC。（6）信号（相间）工频电压额定值660 V/1140 V/3300 V三种。（7）信号（高压）端与控制低压端之间耐压≥4.2 kV（额定值1140 V）；≥8 kV（额定值3300 V）。（8）模块最大外形尺寸/单体重量额定值660及1140 V≤30X80X80 mm。

1.5 技术特性

（1）数码传送、不怕干扰、免电池、免维护、长寿命。（2）独立模块化结构、体积轻小、所有功能含在烟盒略大的成对模块内，直接安装相关设备主腔内，成为开关配件之一。（3）接线简单，直接与开关腔内高压及控制回路连接，快插式端子改换只需几秒钟。（4）智能型全独立控制接口，可兼容各种采煤机，不同型号开关，不同控制方式。（5）有明确的工况显示，不但便于模块自检，还大大方便工作面电气设备检修。（6）模块配有强磁式自吸底座，可在井下现场简单快速装在采煤机和开关隔爆腔内适当空位。

1.6 安装接线方式

（1）发信模块应安装在采煤机电控腔、如采煤机电控腔无动力高压端子，也可以装在接线腔。（2）收信模块原则上应安装在启动器的隔爆主腔。也可装在接线腔，方便高低压连接。（3）模块安装角度无要求，插入高低插头后高低压放电和爬电距离也要能满足安全要求。

（4）模块强磁底座要吸在隔爆内腔铁板上，注意勿吸在电机壳体上，以免升温影响载波工作。（5）用模块后采煤机控制按钮上原来的控制芯线必须彻底拆除，否则模块窜入外电压损坏。（6）实用开关直流操作回路的，远方二极管要在采煤机内短接，同时在收信模块的继电器出口回路串用二极管。

1.7 应用效果

（1）消除采煤机负荷电缆控制线频繁故障，有利于高产高效。（2）用4芯电缆取代7～11芯电缆，降低材料成本。（3）解决工作面采煤机控制线难以维护的困扰。（4）自动化程度高，环境适应性强，安装、使用、维护简单方便。

2 数码载波控制模块安装投入使用后的经济分析

模块投入使用后，通过一年两个综采工作面的实践证明，没有影响采煤机的正常工作，杜绝了频繁更换采煤机负荷电缆线，降低了工人的劳动强度和事故影响时间，提高了开机率，促进了安全生产。

参考文献

[1] 阮国强，张建.数码载波控制在采煤机上的应用[J].山东煤炭科技，2012（4）：95.

[2] 廖玉波，赵文昌.战仕发电牵引采煤机数码载波控制装置的应用[J].煤矿机电，2007（2）：41.endprint