4E00-2250WT型四臂锚杆机常见电气故障及分析

(中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西 太原 030000)

1 引言

神华神东公司在用的四臂锚杆机大部分为澳大利亚约翰芬雷公司生产的，该机特点是结构紧凑，性能可靠，操作简单灵活，维护保养方便，在神东公司被广泛使用。但该设备机型的故障显示器是靠LED指示灯来读取的，无法准确、直观的显示出故障问题，需要维修人员根据指示灯的提示逐一排查各继电器和隔离栅的工作情况，无法达到快速解决故障的效果。结合多年设备维修和现场处理故常的经验，把4E00-2250WT型锚杆机的电气故障分为两类：油泵启动故障和电气保护故障，并对原因进行分析，提出快速解决的办法。同时提供快速排查故障、找到问题的方法，帮助现场解决问题。

2 锚杆机电气系统的构成

锚杆机电气系统主要控制两台油泵电机的启动，它是由两台油泵电机、电控箱、远程控制箱和照明系统构成。两台油泵电机分别由两个接触器控制，启动方式有电控箱启动和远程控制箱启动。两台电机的保护系统由两个德国穆勒公司生产的ZEV保护继电器和其配套的电流互感器以及相序保护继电器构成，可实现电机的过载、过流、缺相、过热保护[1]。

3 常见故障及分析

3.1 油泵电机无法启动

油泵电机无法启动是井下设备常见的电气故障之一，油泵电机无法启动分两种情况：

3.1.1 两台油泵电机都无法启动

当两台电机均无法启动时，这时从两台油泵电机控制回路的公共线路进行检查，当系统出现超低油位、高油温(超过85℃)、相序反接、相序不平衡(不平衡度超过7%)、急停按钮按下或瓦斯超限等问题均会导致两台电机都无法启动。

图1 锚杆机主回路电气原理图

(1) 显示超低油位。①液压油位确实过低，低于油位传感器的最低点，导致传感器的油位浮子断开，超低油位继电器(LOT)线圈失电，切断油泵接触器得电回路电源；②油位足够，油位传感器本身线路存在故障，导致继电器无法得电吸合；③油位正常，传感器完好，则应检查超低油位继电器(LOT)本身是否存在故障，导致油泵接触器无法得电;④如果上述情况都排除，则应该检查线路是否接触良好，有无虚接现象。

(2) 显示高油温。①检查液压油温是否高于85℃，导致高油温继电器(OTR)失电，切断油泵接触器供电回路；②如果油温正常，检测油温隔离栅的输出电阻是否为27Ω左右，如果远高于这个数值，则油温隔离栅损坏导致高油温继电器(OTR)失电；③如果油温正常，隔离栅也正常，则检查高油温继电器(OTR)本身是否存在故障导致油泵接触器无法得电；④如果上述情况都排除，则应该检查线路是否接触良好，有无虚接现象。

(3)显示相序错误 ①将三相供电电源更换任意两根电源线，重新接入电机，如果仍然显示该故障，则说明相序继电器(PRRA)损坏。

(4)显示设备急停。①检查设备急停按钮是否有按下；②检测瓦斯是否超限，导致瓦斯断电仪内部继电器断开，切断泵接触器回路；③检测急停内部按钮是否损坏。

1.EXTRA LOT—超低油位继电器 2.SR—停止继电器 3.OTR—高油温继电器 4.PRRA—相序继电器 5.AT1—油泵1报警时间继电器 6.OL1—油泵1过载继电器 7.CR1—油泵1远程启动按钮 8.AT2—油泵2报警时间继电器 9.OL2—油泵2过载继电器 10.CR2-油泵2远程启动按钮

图2 锚杆机泵电机控制回路原理图

3.1.2 油泵1电机无法启动，油泵2电机启动。

这时证明公共回路完好，应检测油泵电机各单独回路，油泵1电机过载，油泵1电机报警时间继电器损坏，油泵1启动按钮损坏都会导致电机无法启动，可以分别用短接线尝试短接各继电器排除故障。

3.1.3 油泵1电机启动，油泵2电机无法启动。

这时检测油泵2电机单独的回路，油泵2电机过载，油泵2报警时间继电器损坏，油泵2电机启动按钮损坏都会到时电机无法启动，同样可以用短接的方法排除故障。

4 显示电机过载故障

4E00-2250WT型四臂锚杆机的过载保护是由两个ZEV过载保护继电器分别对两台油泵电机进行保护，该保护继电器和与其配套的电流互感器通过内部的常开、常闭触点切断接触器供电回路，进而实现对电机过载、过热、过流保护。该过载保护器可根据设定好的电机额定电流智能判断内部继电器响应的时间，可实现5s～2h的动作响应时间，过载倍数越高，其内部继电器的响应时间越短，脱扣后可自动恢复，恢复时间为5s～12min。

当显示油泵电机过载时：①用钳形电流表测量电机电机电流是否真正过载(>30A)，并观察过载时间，是否长时间处于过载状态。②如果电机不过载，观察ZEV过载继电器自带的显示屏，当显示ERRO 2时，表示过载继电器内部故障，需更换。③检测电流互感器是否损坏，可将油泵电机1和油泵电机2两个互感器对调，观察显示故障有无发生变化。

图3 ZEV电机保护继电器接线图及说明

5 结束语

根据多年的维修经验和现场经验，对4E00-2250WT型四臂锚杆机的常见故障进行了分类，并对原因进行逐个分析，为以后设备维修和现场处理问题提供了重要的参考依据，实现快速、准确判断处理故障的目的。