JOY10SC32系列交流梭车电气控制系统设计Word格式.docx

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总功率

交流

功率

25/12.5KW

37KW

15KW

107.6KW

电压

1050V

电流

14/15A

26/36A

11A

直流

22KW

26KW

14KW

88KW

250V

19A

116A

JOY10SC32交流梭车电气控制系统

一、电器控制系统组成

JOY10SC32交流梭车电气系统主要由电控箱、四台电动机、操作箱及油温油位开关等组成。

10SC32系列梭车的电气系统原理如图所示。

原理图说明电路的功能和操作，可分为两部分，即主回路和控制电路。

10SC32系列梭车主回路部分在图纸上用粗黑实线表示，是高压电路，即梭车1050V主电源回路。

10SC32系列梭车主回路主要包括：

电缆卷筒、机器主断路器CB1、泵接触器、泵电动机、输送机正/反转接触器、输送机高速接触器、输送机低速接触器、输送机电动机、牵引正/反转接触器、左行走高速接触器、左行走低速接触器、左行走电动机、右行走高速接触器、右行走低速接触器、右行走电动机。

供电电缆为拖曳电缆，它是一根五芯电缆，其中三芯为动力芯线，一根为接地芯线，一根为先导回路控制线。

电缆的长度一般为153米，为防止热量积聚和电缆损坏，一般只允许电缆卷筒上保留的电缆长度为连续采煤机与给料破碎机之间的长度。

梭车输送机电动机和牵引行走电动机采用的是交流双速电动机，调速方式为交流变极调速。

主断路器CB1的额定电流为250A，有过热和过流保护。

泵电路及输送机电路中的各接触器均为双极型，额定电流为35A。

牵引电路中的各接触器均为真空接触器，其额定电压为1500V，额定电流为160A。

10SC32系列交流梭车各电动机如下图所示：

10SC32系列梭车控制电路部分在图纸上用黑细实线表示，机器主控制电压为交流110V。

控制电路主要由各控制开关和继电器组成，由机器主控制变压器提供交流110V控制电源。

控制变压器原边1050V电源由线路L1和L2经两个10A保险提供，副边有两个绕组。

X1、X2输出交流110V控制电压，经控制断路器CB2为各控制回路提供交流110V控制电源。

X3、X4输出交流12V电压，经照明断路器CB3为梭车照明灯提供电源。

梭车电气控制回路主要包括：

先导控制回路、预启动回路（PR继电器回路）、泵回路（泵接触器控制回路）、行走部过电流继电器回路（LOR回路）、输送机控制回路、行走部控制回路、照明回路、漏电保护控制回路等。

控制回路中还包括用于漏电保护的变压器PR1，它由控制变压器的110V输出电压供电。

变压器PR1副边有4个绕组，分别输出15电压，用于4台电动机的接地漏电保护。

在控制回路中有下列控制开关：

1、牵引断开开关2、泵/牵引开关3、照明开关4、运输机开关

10SC32梭车各主要开关位置状态如下：

1、泵行走开关（PS）：

控制泵的启动/停止和行走速度的快慢，泵行走开关（PS）共有4个挡位，即断开、泵启动、高速行走和低速行走。

2、脚踏开关（FS）：

其功用是决定行走方向。

脚踏开关（FS）共有3个挡位，即断开、前进和后退。

3、断开开关（DS）：

其功用是控制有关电路的断开或接通，断开开关（DS）共有3个挡位，即断开、速度和运行。

4、输送机开关（CS）：

其功用是决定输送机正转高低速及反转高低速运行。

输送机开关（CS）共有6个挡位，即断开、启动、正向低速、正向高速、反向低速和反向高速。

5、接地漏电选择E/L开关：

其功用是选择所要进行接地漏电检查的回路。

接地漏电选择E/L开关共有6个挡位，即断开、泵、输送机电动机、右行走电动机、左行走电动机和照明。

6、接地漏电试验/复位开关：

其功用是检查各回路漏电保护系统是否正常，并在试验后进行复位。

接地漏电实验/复位开关共有3个挡位，即断开、接地漏电试验/复位。

二、10SC32系列梭车各控制回路分析

1、先导控制回路

JOY10SC32梭册先导控制回路也可以叫做远方控制电路，因为它控制的开关是安装在顺槽的上一级开关，对于顺槽开关来说，其控制电路属于远方控制。

该电路是顺槽开关漏电监测的一部分，在梭车电路中只包含了它的部分电路。

它通过供电电缆的先导线与地线，将梭车与带有漏电监测系统的顺槽开关连接在一起。

控制电路如下图：

先导回路与机器主断路器的辅助接点相连，主断路合闸后，先导电压通过辅助接点到P1线，然后通过急停开关到达远控装置的启动按钮。

按下启动按钮时，先导回路通过二极管入地，先导回路形成通路，顺槽开关合闸，此时启动按钮可以释放。

先导回路通过30Ω电阻仍形成通路，回路中的电流下降，但仍可满足线圈维持电流大小的要求。

先导回路的失电有以下几种情况：

1）、远控开关中的停止按钮被按下

2）、急停按钮被按下

3）、电缆有漏电故障，顺槽开关跳闸

先导回路的功能：

1）、使顺槽开关合闸，把电送到机器主断路器，使机器控制变压器、各接触器电源侧带电，为下一步各回路的控制提供电源。

2）、在梭车工作中，如有紧急情况，可以通过急停开关，断开顺槽开关，使煤机断电。

3）、在梭车运行时，煤机上的交流电动机的漏电闭锁保护失去作用，此时的漏电保护是通过先导回路和顺槽开关中的漏电保护环节实现的。

4）、先导回路中的自保电阻使线圈的功耗下降，并省去了一根芯线。

2、照明回路

3、预启动回路（PR继电器回路）

在JOY10SC32系列交流梭车电气控制系统中有一个预启动控制回路，即PR继电器控制回路。

在预启动控制回路中有各种保护环节（漏电保护、油温油位等接点），机器通电后，当各种保护正常时，PR继电器得电吸合，串接在泵控制回路中的常开接点闭合，为泵启动做好准备。

反之，若某一保护环节发生问题，预启动继电器PR无电，其串接在泵控制回路中的场开接点断开，使泵不能启动，同时相应的指示灯不亮。

如下图所示

4、泵启动回路

启动泵电动机前，系统必须满足下列条件：

1）、各电动机的漏电试验检测接点必须闭合，即泵电动机漏电闭锁接点PEL、运输电动机漏电闭锁接点CEL、左牵引电动机漏电闭锁接点LTEL和右牵引电动机漏电闭锁接点RTEL必须闭合。

2）、泵接地漏电继电器PELR和泵过载保护触点POL闭须闭合。

3）、油温触点OIL/T和油位触点OIL/L必须闭合。

4）、脚踏开关和运输机开关必须位于关断位置。

满足这些条件时，控制电路中的第一条控制回路接通，使预启动继电器得电工作。

泵电动机启动后，电动机应以顺时针方向旋转，若旋转方向相反，泵吸空，发出噪声，应立即纠正，否则泵将损坏。

泵电动机启动、运行控制电路和泵电动机动力电源回路如下图1、图2、图3所示：

图1

图2

图3

5、运输机控制回路

泵电动机必须运行；

运输机漏电继电器CELR和运输机过载保护COLS接点必须闭合。

1）、运输机正转低速控制回路

2）、运输机正转低速动力电源回路

3）、运输机正转高速控制回路

4）、运输机正转动力电源回路

5）、运输机反转低速控制回路

6）、运输机反转低速动力回路

7）、运输机电动机高低速绕组接法

电动机低速运行时绕组接法

电动机高速运行时绕组接法

6、牵引刹车制动压力控制回路

机器处于停车状态时，液压系统是没有压力的，制动器则在弹

簧的作用下，使行走部处于刹车制动状态。

机器如要前后行走，必须接触制动。

当泵开动后，其常开辅助接点闭合，使制动电磁阀SOL线圈有电，压力释放液压油路接通，制动解除。

另外，压力继电器开关得到液压压力，当压力达到3。

1Mpa时，压力开关动作，其常闭接点BPS断开，使响应的指示灯熄灭；

其常开接点BPS闭合，使压力继电器BPSR带电。

压力继电器BPSR的常开接点闭合，为行走部的运行打下条件。

1、引前控制回路

牵引行走电动机启动时，必须具备以下几个条件：

泵必须运转，制动器液压系统必须有足够的压力，制动器压力继电器BPSR必须带电，左右行走漏电继电器LTEL和RTEL及左右行走过载保护接点LH/TOLS和RH/TOLS必须闭合，断开开关DS处于运行位置。

1）、牵引前进低速控制回路

2）、牵引高速前进控制回路

3）、牵引后退低速控制回路

4）、牵引高速后退控制回路

5）、牵引前进电动机动力电源回路

6）、牵引后退电动机动力电源回路

7）、牵引正转高速动力电源回路

8）、牵引反转高速动力电源回路

9）、牵引电动机绕组高低速接法

牵引低速运行时电动机绕组接法

牵引高速运行时电动机绕组接法

三、10SC32梭车电气保护

1、过电流保护

1）、1050V交流电源回路过电流保护

电器设备的过电流保护，通常又被称做短路保护。

它是指当电网供电线路或供电设备发生短路故障时，供电线路的电流突然增大，过电流保护就是利用这一特点构成的保护装置。

常用的过电流保护装置有：

定时限过电流保护、反时限过电流保护、无时限过电流速断保护、有时限过电流速断保护和3段式过电流保护等。

JOY10SC32系梭车的主电源回路过电流保护采用了无时限过电流速断保护的方式。

梭车电器系统以自动空气开关即自动空气断路器作为馈电开关，有机器主电源断路器CB1。

自动空气断路器具有良好的灭弧装置，断流能力很强。

它不仅能够切断正常的负荷电流，也能够切断短路电流。

自动空气断路器通常装有短路、欠电压及过负荷等保护装置，当被保护电路发生故障或不正常运行状态时，可以自动跳闸。

JOY10SC32系梭车的主电源回路空气断路器只装有短路保护装置，当发生故障时，故障电流超过断路器过电流整定值，通过断路器跳闸来实现煤机的过电流保护。

2）、牵引行走部过电流保护

在10SC32系列梭车左右牵引行走部的主电路中，均装有过电流保护装置。

在左右行走电动机的主电路中，安装有RT.CR和LT.CR过电流保护装置，其动作电流值为90A。

为防止误动作，过电流保护装置具有延时功能。

当电流超过90A、时间超过1秒钟时，保护装置动作。

左右牵引保护装置RT.CR和LT.CR的延时常开接点并联后串接在过流继电器LOR的回路中,只要有一个动作,就会使过流继电器LOR线圈通电吸合,过流故障指示灯点亮,串接在牵引控制回路中的LOR常闭点断开,行走部的控制回路断开而停止.过流继电器线圈吸合后,其另一个常开接点闭合使其字保。

过电流故障处理完后，若要重新运行，必须先将泵电动机停掉，断开过电流继电器控制电源，使过电流继电器断电释放，然后再重新启动泵电动机。

如下图所示：

2、电动机过载保护

JOY10SC32型梭车的电动机过载保护，是通过