电牵引采煤机常见故障现象分析及处理措施研究

李 俊

（晋能控股煤业集团盖州煤矿，山西 高平 048400）

1 概况

盖州煤业9102作业面处于9#煤层，作业面的长度及可推采长度分别为180m和900m，南侧与其相邻为9101作业面，东侧则为9104作业面。煤层的厚度及平均煤厚分别为1.2～2.2m和1.62m，倾角的平均值为3°，煤层有着相对稳定的赋存。9102作业面大约有60～120m的埋深，松散层大约有21.4m的厚度，在掘进范围之内，上覆基岩约有40m的厚度。工作面内使用的采煤机为MG750/1860-WD型，牵引控制系统存在多项保护功能，如过流、过热、欠压等，其核心参数如下：

额定工作电压：AC380V；

变频器额定功率：2×132kW；

变频器输入电压：400V；

变频器频率：50Hz；

变频器输出电压：0～380V；

牵引速度：0～24.6m/min；

过载能力：150%1min；

变换效率：≥95%。

2 电牵引采煤机电气系统结构及原理

在采煤机之中对其运行产生直接影响一个部分就是电牵引系统，其主要分为了两种方式，分别为DSP控制系统和PLC控制系统，如图1所示为控制信号的发射途径。模拟混合模板的作用在于将模拟信号进行集成，与主控单元、显示屏等相互影响来完成信息的及时共享，主控单元会做出相应的反应，牵引控制单元可以与变频器、主控单元共同作用来完成数据的双向传输，通过对运行数据点进行分析来控制采煤机电的速度[1]。

图1 采煤机电气系统的结构情况图

3 电牵引采煤机电气系统的故障类型及处理方法

3.1 采煤机主机不启动或启动不自保

（1）主机运行出现问题的常见因素。磁力启动器、先导回路等出现问题；主停按钮的闭锁状态没有及时清除；先导回路出现断点或者先导二极管出现击穿；控制芯线出现断开。

详细检查主停按钮，明确其状态是否为闭锁，如果为闭锁，则表示需要立即维修；对磁力启动器进行检查，明确其是否工作是否正常；详细检查先导回路，找出故障，并及时清楚；对二极管的优劣进行判断，找出回路之中的断点，并进行处理；判断主线电缆的芯线是否出现断开问题，如果有则需要进行维修[2]。

处理流程：使用先导试验按钮来进行观察，如果指示灯正常，则表示先导回路存在问题；如果不亮，则说明故障问题处于顺槽开关，利用万用电表来对电缆进行检查，如果电压数值不是0，则可以将电线与一级管进行连接。

（2）主机启动无法自保的常见因素。未设置控制电源、线路出现问题等。

详细检查控制系统，明确电源之中的熔断器是否处于正常状态，对其中的自保回路进行详细检查，并确保其连接的正常性。处理流程：首先需要明确电源组是否可以正常工作。然后需要明确控制单元是否出现问题。

电源单元是否受损；将控制器的组件BOC进行及时修复或者更换；根据相关图纸来对先导回路的结点进行检查，判断其连接是否正常。

3.2 摇臂无法正常升降

摇臂不能正常升降，需要及时判断出控制中心的电源问题。彻底检查电磁阀，如果该设备完全无法正常运行，则表示为电源故障，如果只有单个或者多个电磁阀无法运行，则表示不是电源故障。在消除了这一故障之后，造成该故障的原因主要如下：

（1）电磁阀故障。在明确电磁阀芯受到堵塞之后，需要将其与相关的电源进行连接，对其吸合功能进行检查，如果该功能保持正常，则需要及时排除电磁阀的故障问题，此时就需要对电源进行详细检查，判断其供电状态；如果该功能不正常，则说明电磁阀受到破坏。

（2）摇臂升降系统的控制回路无法正常工作。详细检查控制箱和电磁阀，明确是否处于正常状态，运用万能表来判断控制回路的接线是否发生故障[3]。

（3）液压系统故障。利用手动操作柄来完成升降调整，如果无法进行升降，则说明液压体系出现了故障，此时就需要对该系统进行彻底的检查，判断其故障原因。

3.3 牵送后变频器不得电

对于这一故障，其主要表现为牵电装置无法正常的工作，其原因如下：

（1）检查控制中心的电源线，明确是否接线部位是否出现问题，将该线与空气开关的电源线进行互换，判断其吸合功能是否处于正常状态。

（2）牵引控制单元无法实现正常通信。如果控制中心不能将信号及时输出，则需要详细检查通讯线路。可以利用万能表或者指示灯观察来进行判断，对牵电装置进行彻底的检查，判断电缆是否出现松动或者受损问题[4]。

（3）变频器故障。完成上述操作之后，及时清除电源问题，则需要将变频器进行彻底检查，判断其是否出现故障。其检查流程如下：将电源彻底放开、彻底放电、检查变频器内部的线路、明确熔断器是否正常、明确二极管及充电电阻是否正常。

3.4 无法牵引或牵引不自保

在完成通电之后，触动相关按钮，但是牵引无法正常进行，其故障原因主要包含了以下几个方面：

（1）牵引控制单元无法正常工作。对该故障进行判断的核心手段就是及时清除控制单元中的连接电缆，并与短接线进行连接。如果采煤机可以正常运行，则可以将控制单元的故障加以排除；如果采煤机无法运行，则表示控制单元出现了故障问题，需要将该单元进行检查及更换。

（2）采煤机之中配置的牵引控制线无法正常运行。对其回路进行详细检查，并利用万能表来对电缆实施检测，找出故障所在，并进行清除。

（3）变频调速线路无法正常工作。借助近控的方式来对采煤机做出正常的牵引，如果无法正常牵引，则将表示该线路出现了故障。如果牵引工作保持正常，则表示该线路没有出现故障，通过实施以上这些方案来及时找出故障，并采取针对的处理措施。

3.5 其它常见故障

（1）端头站无法正常使用。导致该问题发生的原因在于按钮无法正常触动而导致该部位发生故障，与各个设备之间无法实现有效的通讯，进而产生一系列的故障。故障解决的方案为将端头站和通信电缆进行更换、将运用到的电源回路进行检查。

（2）遥控器失灵。造成该问题的原因主要包含了电池、接收单元、按钮等出现故障。采取的解决措施为使用新的遥控器、充电或者将接收单元及电池进行更换。

（3）显示屏黑屏。造成该问题的原因主要为显示屏和电源发生故障。处理措施主要为对显示屏进行更换、对电源回路进行检查[5]。

（4）正常工作时突然掉电停机。故障原因主要包含了先导回路存在断点、瓦斯传感器动作、保护停机等等[1]。采用有效的措施来进行判断，明确其是否对岩石或支架产生了切割，里面是否拥有冷却水；判断瓦斯的浓度，如果确定为错误动作，则需要对传感器进行重新调整或者更换；对先导回路和磁力启动器进行详细检查[7]。

4 应用实例

（1）本工作面在运用MG750/1860-WD型采煤机来进行作业时，机组发生了间歇性自动启动牵引问题。究其原因，牵引系统之中的控制回路发生问题，里面控制线发生自动上电问题。

全面系统的排查牵引控制系统，发现牵引电缆的四通接线盒内部过于潮湿，常常会造成控制线出现短路问题，导致其中配置的控制线无法维持正常的启动。如要解决这一故障，就必须将四通接线盒进行有效的密封。

（2）本工作面在运用MG750/1860-WD型采煤机来进行作业之时，机组发生了间断性的中断，移动变电站也会出现跳闸问题。分析其原因：一是供电系统所使用的电缆不具备较高的绝缘值，导致其出现漏电跳闸；二是移动变电站无法持续稳定的输出电压。解决措施：对供电系统的绝缘阻值进行系统检测，并及时更换故障电缆；对移动变电站的输出电压进行调整，经过一系列处理后，故障消失。

5 结语

针对本研究所采用的采煤机常见故障进行分析，主要对摇臂升降问题、牵送完成后变频器无法得电、主机无法启动、采煤机牵引来进行详细分析，并提出针对性的处理措施，以迅速清除故障，促使设备的运行效率得到显著提升。