采煤机常见电气故障原因分析及处理

采煤机常见电气故障原因分析及处理 第1节 采煤机电气故障的类型及其处理方法 (一)采煤机电气故障处理的步骤与原则 1.处理步骤: (1)首先了解故障的现象及发生过程，尤其要注意了解故障的细微现象。 (2)分析引起故障的可能原因。 (3)做好排除故障的准备工作。 2.处理原则: 先简单后复杂，先外部后内部，先机械后液压。 3.注意事项: 在井下工作面处理采煤机的故障是一项复杂的工作，既要积极准备处理故障，又要时刻 注意安全，所以在处理故障时应注意下列事项: (1)排除故障时，必须检查处理好顶板、煤壁的支护状态;断开电动机的电源，(2) 打开隔离开关和离合器，闭锁刮板运输机;接通采煤机机身外的照明，将防滑、制动装置处 于工作状态;将机器周围清理干净，机器上方挂好篷布，防止碎石掉入油池中或冒顶、片帮 伤人。 (3)要学会识图、看显示屏故障显示，确保要判断故障准确、彻底。 (4)更换元部件要合格(平时在设备上试用好再拆下备用，避免误判)。 (5)元件要插接牢靠。 (6)拆装的部位顺序要正确。 (7)处理完毕后，要清理现场，清点工具和配件，试运转合格后检修人员方可离开现 场。 (二)主机(截割电机)不启动(MG200/500-QWD、MG200/456-WD采煤机为例) 1(原因 a(左、右截割电机停止按钮未解锁; b(隔离开关未合闸; c(主电缆控制芯线断开; d(采煤机内部控制芯线断开; e(控制台四组合开关故障; f(截割电机故障。 2(故障处理方法 a(将停止按钮解锁; b(将隔离开关合闸; c(更换电缆或修复控制芯线; d(按接线图检查各连线环节，并正确连接; e(更换或修复四组合开关; f(更换或修复截割电机。 (三)主机(截割电机)不自保 1(原因 a(控制系统中电源组件部分的1140V熔断器烧断; b(控制线断开; c(控制装置PA1自保继电器损坏。 2(处理方法 a(更换熔断器芯; b(按接线图检查控制线自保回路，并正确连接; c(修复或更换PA1电控盒。 (四)运输机不启动 1(原因 a(运输机停止按钮未解锁; b(主电缆控制芯线断开; c(采煤机内部控制线断开。 2(处理方法 a(将停止按钮解锁; b(修复或更换主电缆; c(按接线图检查控制线并正确连接。 (五)变频器不启动 1(原因 a(从电控箱到变频箱控制电缆的芯线断开; b(采煤机内部牵引控制线断开; c(采煤机内部控制电路损坏; d( PLC故障; f(变频器故障。 2(处理方法 a(修复或更换控制电缆; b(按接线图检查牵引控制回路，并正确连接; c(更换电控盒PA1或PA2; d(检修PLC; f(参考变频器有关说明进行检查。 (六)牵引方向无法改变 1(原因 a(从电控箱到变频箱(MG200/456-WD采煤机牵引电缆)控制电缆的芯线断开; b(采煤机内部控制电路损坏; c(PLC故障; d(变频器故障。 2(处理方法 a(修复或更换控制电缆; b(更换PA1或PA2电控盒; c(检修PLC; d(参考变频器有关说明进行。 (七)常见故障检查、分析树图(开箱检修，必须在断电10分钟后进行) 1.电动机不运转 2(电动机不能变速 3(出现EF显示(接地故障信号输入变频器) 电 4(出现bb显示 第2节 采煤机常见故障分析及处理办法(参考经验) 1、 开机时，按“主启”后煤机没有任何反应 a( 看“主机”机械闭锁按钮是否到位，多活动几下看是否有手感; b( 将隔离手把左右活动几下，看是否隔离手把的辅助触电没有合到位; c( 松开“主启”按钮速度太快，磁力启动器还没有反应过来就已经松开; d( 在磁力启动器上，用二极管测试磁力启动器的远控状态是否动作正常; e( 如果磁力启动器正常，检查先导回路是否正常。具体就是:按住“主启”按钮，用万用 表测试XQA.7与XQA.8之间是否有二极管特性，如果正反都有电阻，则二极管击穿;如 果正反都不通，则先导回路有断电。 f( 如果先导回路测试正常，检查主电缆控制芯线是否断。 2、 开机时，按“主启”后煤机上电启动，但一松开“主启”按钮后机组掉电 按主启机组启动，说明先导回路正常，一松开就掉电说明是自保回路节点没有自保吸合。自保回路中串入的节点为:PA6-K1(瓦斯断电仪)和PA1-K1(端头接收盒自保) a( 看电源是否正常，按住主启不松开，用端头站或遥控器调高看是否调高动作。如果调高 正常，则为F+24V电源的保险管熔断或整流桥损坏。 b( 如果电源F+24V是否正常，则为PA1盒内自保继电器损坏或自保节点PA1,K1没有吸合。 (PA1,K1节点在电控腔内的引入的接线排为:XTA.5、XTA.12)。 c( 是否为瓦斯传感器误动作;按住主启(时间长一点)，观察GP显示屏下方红色发光二极 管是否发光。当红灯不亮时，表示瓦斯断电仪没有保护动作;当红灯亮或闪烁时，表示 瓦斯断电仪保护动作从而使得PA6,K1节点断开。(PA6,K1节点在电控腔内的引入的接 线排为:XTA.6、XTA.12) 3、 电机有打枪现象 a( 检查1140V熔断器是否有松动现象; b( 检查主电缆控制芯线是否有虚接、虚通情况; c( 检查磁力启动器是否工作正常，将磁力启动器置于近控试机; d( 检查端头站接收盒和遥控器接收盒的急停节点。可分别短接端头站接收盒的急停节点 XTA.7、XTA.8与遥控器接收盒的急停节点XTA.8、 XTA.9，试机观察是否有打枪动作。 4、 煤机在正常工作时突然掉电停机 a( 是否为煤机保护机构动作，是否割到大面积的岩石层，是否割到支架，是否通冷却水; b( 是否为“主停”按钮动作不到位，是否为瓦斯传感器误动作，是否为隔离手把的辅助触 点虚了; c( 是否为先导回路的二极管穿了; d( 是否为磁力启动器故障。 5、 截割电机温度显示闪烁的“850”或“,100” 说明截割电机的温度传感器损坏。断线时闪烁显示“850”，短接时闪烁显示“,100”。该故障出现时，不影响煤机的控制。 注意:当温度显示达300?或更高时，而摸摸电机没有温度，则一定为温度传感器接线虚了，导致接入阻抗变大，PLC误认为是温度升高而保护停机。 6、 机组在遇到大负荷时，有时速度会自动变为零;有时反向走一段后又重新按原方向行走 机组在遇到大负荷时，采煤机自动减速来自两个方面的原因，一个由于单台截割电机截割功率达到110%Pe时;一个由于牵引阻力增加，牵引电机电流上升，牵引符合达到110%Pe时。此时，机组会自动减速以减小负荷，当负荷无法减小时，牵引速度会继续减小至最终速度减为零。 当单台截割电机截割功率达到110%Pe时，采煤机会反向牵引一段后又重新按原反向行走，也就是重载反牵过程，就好比人推车推不动时向后拉一段再向前冲一下。 7、 在装配调试时，煤机启动过程中报未松闸 由于松闸电磁阀位于机身的左边，则达到左闸的油管比较短，而达到右闸的油管很长。在煤机牵引时，变频器先发出松闸指令，此时松闸电磁阀动作，油压上升，压力反馈继电器动作，则变频器在1s时间内收到松闸确认信号，认为闸已打开，于是加速至给定值。如果此时闸还没有来得及打开，而变频器已经开始加速了，则相当于牵引电机堵转，变频器将保护停机，数字操作键盘显示OL，机组上GP显示屏的已松闸显示消失。如果在1s时间内变频器没有收到松闸确认信号，此时变频器运行信号消失，数字键盘显示SE3。 以上情况多为在调试时出现，一般就是由于右边的油管很长内有空气，在1s内油压达不到右边的制动器。处理办法就是在分线盒内，通过开机时，短时间短接A.8、A.9，至油管由油标出，进行放气。 8、 在装配调试时，按所有控制端的“向上”，摇臂下降 调高油缸的进油管和出油管接反了。 9、 煤机在给了调高指令时，摇臂没有升、降 a( 用机械调高试一下，看是否正常; b( 机械调高正常时，看调高电磁阀阀芯是否活动，用螺丝刀捅几下阀芯让其活动活动，一 般为阀芯堵住了; c( 如果阀芯没有堵，则可以输入调高指令，观察GP显示器是否正常显示向上或向下箭头。 如果显示正常，则通过分线盒接线排，测量相应的电磁阀线圈是否有F+24V引入，如: A.1与A.4(左升)、A.1与A.5(左降)、A.1与A.6(右升)、A.1与A.7(右降); d( 如果有F+24V电源，则为电磁阀故障。 10、 开机后，显示屏黑屏没有任何显示，而截割电机有电转动 检查显示屏电源S+24V(A13、A14)，如果电源接入显示屏正常，则需更换显示屏;否则，检查供电电源回路，检查非本安电源模块是否有S+24V输出，检查控制变压器及其保险管。 11、 开机后，屏幕显示界面停留在天地科技的欢迎屏，进不到监控屏 观察显示画面的左下角，是否有“PLC NOT RESPONDING„”(PLC没有响应)字符显 示。 a( 如果没有任何字符显示，按正常操作给牵引，试机。 如果牵引正常则更换显示屏;否则，检查PLC组件，观察PLC各个模块的指示灯状态，判断哪个模块损坏。 判断PLC模块是否损坏的方法:从最小系统开始，在底板上只插PLC电源模块和CPU模块看指示灯状态是否正常，如正常再插另一个模块观察状态，直至故障出现为止即可判断是哪个模块故障。 b( 如果有上述字符显示，按正常操作给牵引，试机。 如果牵引正常，检查PLC与显示屏通讯电缆线，如果通讯电缆线检查正常则为PLC电源模块通讯接口故障; 如无法牵引，检查PLC组件，观察PLC各个模块的指示灯状态，判断哪个模块损坏。(判断方法同上) 12、 变频器报时序错误SE3故障 SE3一般在开牵引的1s内发生，说明在变频器发出松闸指令后的1s内没有收到松闸确认信号: ?( 检查液压系统的油压是否正常; ?( 检查本安12V是否正常; ?( 检查分线盒引致压力继电器的引线是否断了; ?( 检查压力继电器是否调节合适; 压力继电器的检查方法如下: 打开压力继电器上的小接线盒，测量1、3端子通断情况(没有油压时为常开，有油压闭合)，一边测量一边观察开机过程中的通断情况。如果正常操作牵引，压力继电器节点始终没有闭合动作，则观察压力继电器刻度显示是否大于1.5;如果明显大于1.5，逆时针调整压力继电器(先打开侧面闭锁螺丝，2?的内六角)，每次调整半个刻度，试机，再调整半个刻度，直至牵引操作后1、3端子闭合;如果调整至0刻度，试机1、3端子还没有闭合则更换压力继电器(前提检查油路)。 注意:压力继电器所调的刻度在1或1.5附近，不可以调至0刻度以下，或最大刻度以上，通过头后压力继电器内部易脱丝，节点无法再正常动作。 ?( 通过制动器的油路内是否进去了空气，导致油压建立较慢。按7所述的方法排气; ?( 更换公共控制板XB3板。 13、 变频器报时序错误SE4故障 SE4说明压力继电器节点一直常闭，或在变频器停止松闸指令1s后压力继电器节点还在闭合: ?( 检查分线盒引至压力继电器的引线是否短路; ?( 检查压力继电器是否调节合适; 打开压力继电器上的小接线盒，测量1、3端子通断情况(没有油压时为常开，有油压闭合)，如果测量结果一直为闭合，拔出压力继电器连接的油路后再次测量;如果测量结果还是为闭合，说明压力继电器被锁死，观察刻度值是否超过所标刻度范围;如果拔出压力继电器的油路后测量1、3端子打开，说明压力继电器动作点变化了。观察刻度是否为零，如果为零，则顺时针调整压力继电器(先打开侧面闭锁螺丝，2?的内六角)，每次调整半个刻度，试机，观察，直至1、3端子正常打开。 ?( 检查松闸确认继电器XB3,K5接点是否粘合，更换公共控制板XB3板。 ?( 检查松闸电磁阀是否一直有电，如果有，去掉XTM.50上的JP9-3线和XTM.53上 的JP9-4线，或者更换变频器内的控制板XB1(XB2)板。 注意:压力继电器一般调整值在刻度在1或1.5附近，每次调整以半个刻度进行，一般在调整后试机生产，可能还会出现一些压力节点动作问题，需要调整两道三次的来回调整，一旦调整好后，就不再需要动它。 14、 在机组送电后，机组上GP显示屏显示“牵引未送电” GP显示屏显示“牵引未送电”，说明变频调速箱内的真空接触器是否吸合。 ?( 观察变频调速箱上的显示器是否有外部故障显示(漏电、输入电压异常等); ?( 分析真空接触器的先导回路是否有故障。 15、 变频调速箱报外部故障 变频器的外部故障包括:?.变频器输出漏电，?.输入电压异常。当出现外部故障时，真空接触器断电，变频器数字操作键盘没有显示，FU1、FU3、RUN、DS1、DS2也不显示，只有12V和漏电灯或电压异常灯亮。 ?( 变频器输出漏电的处理: a( 拆下U、V、W三相输出到牵引电机的引线，用摇表测量牵引电机引线对地绝缘，判断是 否为牵引电缆破皮漏电; b( 如果牵引电缆绝缘正常，则为漏电检测板XB1(XB2)板误动作。按“复位”按钮看是否 能消除，如不能消除，再重新启动机器看是否消除，如还无法消除，更换XB1(XB2)板 即可。或将保护节点临时去掉，具体就是:将XTM.38上的1XP1.9、XTM.39上的2XP1.7、 XTM.40上的1XP1.7和2XP1.9、XTM.44上的1XP1.10、XTM.45上的2XP1.8、XTM46上的 1XP1.8和2XP1.10线去掉。 注意:绝对不允许带变频器用摇表测量三相U、V、W输出对地阻抗。 ?( 输入电压异常的处理: a( 检查供电电压是否在320V,460V之间; b( 如果正常，说明XB3板上的电压异常保护动作，更换XB3板。或临时将保护接点去掉。 具体就是:将XTM.40上的JP9-1和XTM.44上的JP9-2线去掉。 16、 给了速度指令，再给方向指令启动牵引后，机组没有行走 (1) 从电控箱按钮、端头站、遥控器三个方面，检查指令是否正常输入(观察反向箭头、 速度指令值)。如果指令输入没有显示，则检查指令输入回路，检查输入回路的电源、 接线排引线等等; (2) 如果GP显示器的显示正常，且变频器无故障显示。 a( 观察变频器是否收到指令信号和方向信号; 看看两个变频器数字操作键盘上部的FWD或REV是否有一个灯亮、SEQ、STOP灯是否亮，松闸指令灯是否亮过。如果不亮，说明变频器没有收到指令信号和方向信号; b( 检查PLC是否正确输出了速度指令和方向指令信号; 按加速按钮，测量XQF.24 和XQF.25之间、XQF.26 和XQF.27之间的电压是否在0,10V之间变化，如果是，说明PLC输出的速度指令信号正常。给定一牵引方向(如向左)，用万用表的电阻档的一个表笔放在XQF.35，另一个表笔分别点测(轻轻点一下，很快拿开)，XQF.28 ，XQF.32是否通，说明PLC输出的方向指令信号正常。 c( 检查变频器箱内，从接线腔XBF接线排到变频腔内的变频器XP2插头的连线是否通。 (1) 如果GP显示器的显示正常，变频器显示SE3。按12所述的方法处理。 (2) 如果GP显示器的显示正常，变频器显示外部故障。按15所述的方法处理。 (3) 如果GP显示器显示不正常。 a( 检查指令是否正常输入到PLC内; b( 检查PLC工作是否正常;具体如下: PLC正常时，电源模块上的PWR电源灯亮、OK检测灯亮、RUN程序运行灯亮、442模块 OK检测灯亮、442模块USOK检测灯亮。 PWR电源灯不亮，说明电源模块损坏，更换电源模块; 442模块OK检测灯闪烁、电源模块OK检测灯闪烁时，将442模块拆除看电源模块的OK检测灯是否正常;如果电源模块OK灯常亮且RUN灯常亮，说明442模块损坏;如果442模块拆除后电源模块OK灯常亮，则为CPU模块或其它组件损坏，再利用最小系统法将每个模块一个一个的拆下，观察指示灯状态;或用替换法，一个一个模块更换为新模块试机; 如果442模块OK检测灯亮、电源模块OK检测灯亮、RUN程序运行灯亮闪烁，可能为CPU模块损坏，或程序出错，或442模块损坏。判断方法同上，利用最小系统法或替换法，一般先替换442模块试机，再替换CPU模块试机。 17、 在使用过程中发现端头站失灵 ?( 检查端头站的引线是否明显破损现象; ?( 检查印至端头站的本安A12V电源是否正常; 在电控箱接线腔内接线排XQA处，脱开端头站电源引线后本安A+12V电源是否正常。 如果接上端头站电源后本安A+12V消失，说明端头站内电源线短路。 ?( 检查端头站输出信号的电压是否为,3V左右，并且按下按键后，3V电压有所变 化，如果没有3V左右电压，测量只有2V左右，请更换端头站;如果测量电压信 号都正常，更换端头站接线盒PA1; ?( 如果是端头站个别按钮不灵，则为端头站按钮正常损耗，更换端头站。 18、 在使用过程中发现遥控器失灵 ?( 确保遥控器电源是否正常，电池充电时间是否到位;(快充4小时，慢充12小时) ?( 如果是遥控器个别按钮不灵，则为遥控器按钮正常损耗，更换遥控器; ?( 如果所有遥控器都失灵，检查引至电控箱遥控器接线盒PA2的内部接收天线，是 否有脱落现象;否则更换PA2盒。 19、 机身按钮操作正常，端头站、遥控器都不起作用 分析端头站与遥控器的共用部分是什么，就是F+12V电源，所以检查非本安电源模块 的F+12V电源即可。