MG2210WD维护培训说明书.docx

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MG2210WD维护培训说明书

MG900/2210-WD

交流变频电牵引采煤机

培训手册

（电气分册）

西安煤矿机械有限公司技术部编制

第一章电气系统简介

MG900/2210-WD系列采煤机的电气系统一般由：

启动回路、运输机闭锁（简称闭溜）回路、主供电回路、低压控制回路等组成。

一、启动回路

启动回路一般将隔离开关超前断电接点、左右截割电机的温度接点、瓦斯断电仪接点（可选）串联在回路中，还包括启动按钮、停止按钮、自保节点和启动二极管等。

二、运输机闭锁（简称闭溜）回路

闭溜回路一般就是一组带有机械闭锁的常闭节点。

它串联在工作面运输机的启动回路中，当采煤机需要检修或紧停时可以停止运输机。

闭溜按钮带有机械闭锁功能，必须手动复位后才可以再次启动运输机，保证人身和设备的安全。

三、主供电回路

主供电回路一般由隔离开关、真空接触器、牵引变压器、控制变压器、变频器、左右截割电机、左右牵引电机、泵电机等组成。

四、低压控制回路

低压控制回路一般包括PLC、本安电源、非本安电源、电磁阀、左右端头站、遥控器、瓦斯断电仪等。

第二章采煤机使用注意事项

注意事项：

（1）MG900/2210-WD型系列交流电牵引采煤机启动时，应按起动按钮3—5秒钟，待起动后，观察中文显示屏的电压、电流、温度等信息一切正常后，方可左右牵引。

（2）按牵引按钮时，禁止按住不松。

初牵引速度控制在1米/分钟内，待行走稳定后方可加速，一般控制在5米/分钟。

（初采期间，运行速度≤2米/分钟）

（3）需要改变牵引方向时，应先将牵引速度降到“0”米附近，按牵停按钮，再反向牵引，同时观察中文显示屏的电压、电流、温度等信息是否正常，如正常，再调整运行速度。

（4）采煤机停机后，严禁立即开机，必须经过不低于3分钟的等待，才能重新开动采煤机（等待变频器显示屏黑屏后指示灯熄灭），以保证变频器得到充分的放电时间。

（5）开机前必须先供水，严禁无水开机；停机时，应先停机，后停水。

（6）请使用单位认真阅读MG900/2210-WD型系列交流电牵引采煤机产品说明书，严格按说明书规定操作。

第三章电控箱及主要电气件

一、电控箱N114（高压开关箱）整体布局

图3-1电控箱N114前腔

1.接线端子

①所示，高压开关腔后腔接线端子1a×1。

2.隔离开关

②所示，隔离开关可以将电气设备和电网可靠隔离，使被检测电气设备与电源有明显的断开点，以保证检修工作的安全。

注：

由于隔离开关没有灭弧装置，所以不能带负荷拉合。

3.接线端子

③所示，分别是控制电源控制接线端子、运输机控制接线端子和二极管接地接线端子。

4.高压保险（3.15A/3.3kV）

④所示，当负载发生故障或异常时会出现电流过大，高压保险会在电流升到一定程度时，自身熔断切断电源，从而对电气设备进行保护，它是这一种用于过流或短路保护的电器。

5.真空接触器及其附属元器件

⑤所示，真空接触器是在真空的环境里面减少了电弧传输的介质来阻止拉弧，铁芯上的低压线圈通过电流产生磁势吸引活动的衔铁，通过杠杆使动触头与静角头接触以接通电路，达到安全控制的目的。

交流互感器：

主要用于测量截割电机的电流值，将电流（电压）信号通过模拟量输入模块传输到PLC，PLC通过数据线传输到显示屏上进行集中显示。

注：

如果三相电流不平衡时，通过PLC对电机进行保护。

6.电源模块及绝缘监测模块

⑥所示，根据电气原理图所示将220V和110V电压转换成24V、12V和5V为别的模块供电。

耦合仪和漏电闭锁模块：

耦合仪和漏电闭锁模块配合使用主要是离线检测截割电机绝缘，如果绝缘值低于1MΩ时，提示PLC，不能启动截割电机。

24V继电器：

24V继电器主要作用的是在采煤机在启动时配合耦合仪和绝缘监测模块，监测截割电机的绝缘情况，如果绝缘值低于设定值，则截割电机就不能启动。

低压保险（10A/250V）：

当控制回路发生故障或异常时会出现电流过大，低压保险在电流升到一定程度时，自身熔断切断电源，从而对设备进行保护。

图3-2电控箱N114后腔

7.接线端子

⑦所示，高压开关腔后腔接线端子1a.1×1。

8.接线柱

⑧所示，从左向右分别是：

右截割电机接线柱、变压器进线和泵接线柱、破碎电机接线柱和左截割电机接线柱。

二、电控箱N115（变频器箱）整体布局

图3-3电控箱N115前腔

1.变频器

①所示，左右两边分别安装了两台变频器，通过光纤对牵引电机实现主从控制，其控制方式是直接转矩控制。

变频器通过标准RMBA适配器与PLC进行通讯。

变频器的的结构、原理和常见故障处理将在第五章进行了详细介绍。

2.接线端子

②所示，变频器前腔接线端子1b×1和1b×2。

3.38极插座

③所示，从左到右对应的插座分别是电气原理图中的1b×3、1b×4、1b×5和1b×7。

4.中文显示屏

④所示，中文显示屏通过现场总线与PLC进行通讯，将采煤机内所需要控制的信息通过界面进行集中显示。

注：

PLC安装在中文显示屏的后面，在图中观察不到。

PLC结构、功能和基本原理将在第四章进行了详细介绍。

5.熔断器（280A/1000V）

⑤所示，左右两边分别有三个进变频器的熔断器，当变频器进线侧发生故障或异常时会出现电流过大，熔断器会在电流升到一定程度时，自身熔断切断进入变频器电源，从而对变频器进行保护。

图3-4电控箱N115后腔

6.接线柱

⑥所示，左边这三个接线柱是右牵引电机进线；右边的三个接线柱是左牵引电机的进线；中间的三个接线柱是牵引变压器的二次侧到变频器进线。

7.接线端子

⑦所示，变频器后腔接线端子1b.1×1和1b.1×2.

三、电控箱N116（变压器箱）整体布局

图3-5电控箱N116后腔图

1.接线柱

①所示，接线柱从左向右分别是：

变压器进线和出线。

2.接线端子

②所示，变压器腔后腔接线端子1c.1×1,其中包括变压器的温度结点和变压器PT100。

四、主要电器元件及其接线

1.隔离开关

右图①是隔离开关的开关装置，主要用于主电源安全的接通和断开，通过机械装置引出到采煤机,采用把手进行操作。

②是隔离开关的辅助触点，用于超前断电。

当隔离开关断开时，通过万用表来测量常闭和常开触点。

一般情况下（1-A）常闭、（3-C;4-D）是常开。

图3-6隔离开关实物图

2.高压保险

右图是高压开关箱内进控制变压器的高压保险，上面的是装保险的保险装置，下面的是保险。

这样可以很方便的进行更换。

图3-7高压保险实物图

3.漏电闭锁

漏电闭锁模块所有的端子号都标注在电器元件上，其中A1和A2分别接24V电源的正和负。

E和KE短接后和耦合仪的端子3和4共同接到装置底板上（接地）。

24V继电器的常闭端端子一边接到耦合仪的AK另外一边接到控制截割电机的接触器的常闭接点，耦合仪的5号端子接到控制截割电机的另一个常闭接点。

在接线或检查时可以参照电气原理图。

图3-8漏电闭锁

4.耦合仪

右图是耦合仪，将真空接触器（截割电机）输出端子的一路接到耦合仪的2号端子。

耦合仪的3和4端子短接后接地，真空接触器（截割电机）的常闭结点的一端接到耦合仪的5号端子。

真空接触器的另一端接到24V继电器常闭结点的一端。

图3-9耦合仪

5.控制变压器

右图是控制变压器，①②分别接3.3KV的电源进线；③④是变压器的输出线150V;⑤⑦是变压器的输出线110V；⑥⑦是变压器的输出线42V。

图3-10控制变压器

6.低压保险（6A/500V）

右图是低压保险，在接线时可以通过万用表的蜂鸣档进行检验，一般1和2是一路（进线和出现）；3和4是一路。

图3-11低压保险

7.24V继电器

右图是24V的继电器，一般情况下（7-8）是继电器线圈，（1-5），（2-6）是常开接点；（3-5），（4-6）是常闭接点。

24V继电器的常闭结点接到漏电闭锁模块的AK端子，当采煤机启动条件满足后PLC使继电器线圈得电，使得继电器常闭结点断开。

图3-1224V继电器

8.12V继电器

右图是输入12V本质安全型继电器，其中A1+和A2-是线圈输入分别接12V的正和负。

11和12是继电器的常闭接点，11和14是继电器的常开接点。

图3-1312V继电器

9．隔离模块

左图是隔离模块，它可以将左右截割电机、变压器等的PT100电阻转换成标准的4-20mA/0-10V信号。

隔离模块还具有防止将高压传入控制回路，保护PLC等控制装置。

它可以根据传感器及输出情况进行调节，具体调节在模块背面和侧面有详细说明，具体接线可以参照电气原理图。

图3-14隔离模块

10．低压真空交流接触器

左图是低压交流真空接触器（400A/500V），主要作用是给两台变频器送电和断电，通过整流装置给线圈供电来控制接触器的断开与闭合。

图中的下端为接触器的进线，上端为接触器的出线。

图3-15隔离模块

11．互感器

左图是电流互感器，它主要是用来测量供给截割电机的电流，图中所示的是三线制互感器，它的供电电源是24V分别接到互感器的P和0端子，信号线接到M端子。

互感器的输入信号时AC0-200A；输出信号是DC4-20mA。

图3-16互感器

12．真空交流接触器

左图是交流真空接触器（320A/3.3KV），它主要通过整流装置给线圈供电控制截割电机的启停，控制线一般接220-240VAC.常闭结点分别是（12-13）和（15-16），常开接点分别是（11-12）和（14-15）。

在接线时可参照电气原理图。

图3-17真空交流接触器

13.瓦斯断电仪

左图是DJ4G瓦斯断电仪，它主要是通过瓦斯探头监测矿井内的瓦斯浓度，如果浓度过高则结点断开，采煤机停止运行。

左边接线端子是电源220V和常开常闭结点，右边的接线端子是断电仪的输出。

在接线时可参照电气原理图。

图3-18瓦斯断电仪

14.电磁阀

电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。

这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。

15.端头站

为本安型操作站，由本安12V电源模块供电，左右各一只，分别安放在机身左右两侧。

两端头站分别通过继电器隔离将信号传输给PLC,因此，当煤机防爆腔外任一操作站电缆出现问题时，不会影响另一操作站正常操作。

操作人员通过端头站可以进行左右滚筒升降、破碎升降、、牵引、急停、等操作。

16.遥控器

为本安型操作站，由电池供电，分左右两只，完成左右滚筒升降、破碎升降、、牵引、急停等操作功能。

17.电源模块

本采煤机上的直流电源模块有DC24V、DC12V、DC5V三种，输入电源为AC85V~AC264V。

分别如图：

DC5V电源

DC24V电源

本安DC12V电源

第四章PLC（可编程逻辑控制器）

PLC（ProgramLogicControl，即可编程逻辑控制器），是采煤机电气系统的控制中心。

采煤机正常工作时,变频器的牵引方向、加减速控制；左右摇臂升降、制动抱闸的开断；左右截割电机的温度监测、牵引变压器温度监测、牵引、截割电机的电流采样；采煤机恒功率保护、“过零保护”、瓦斯断电保护等均通过PLC实现，以达到对采煤机接近完美的控制性能。

MG900/2210-WD型系列采煤机电控系统选用的PLC是日本三菱公司的FX2N系列，它具有可靠性高、抗干扰能力强的特点,且采用导轨式安装,非常方便。

PLC采用模块式硬件结构,组合和扩展都