EBZ135掘机讲义青岛天迅Word文档下载推荐.docx

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④主控制变压器KB，1140V（660V）/24V、24V、100V+120V。

⑤带开关的熔断器，UN=250V，IN=32A，IFN=5A。

⑥电流变送器

◆油泵电动机回路：

型号DHR600C5；

Ipn：

600A；

Out：

0~5V；

VCC：

20VDC~50VDC；

LEM；

3个；

外型如图1所示。

图1电动机回路电流变送器

◆截割电动机回路：

型号DHR1000C5；

1000A；

外型图同油泵电动机电流变送器；

◆二运电动机回路：

型号DHR200C5；

200A；

◆除尘电动机回路：

外型图同油泵电动机电流变送器。

⑦控制回路漏电跳闸保护霍尔电流传感器

型号HEC006ac-E4（V10.+24）

◆

AC24V回路照明回路EL2霍尔电流传感器，如下图2所示。

AC0V线经100Ω/5W电阻接地，提供漏电流通路，参见原理图。

图2控制回路漏电保护霍尔电流传感器

◆AC100V、AC120霍尔电流传感器与图2不同之处，为穿过传感器为0V、AC120V、AC100V三根线。

本回路AC120V线经3.3kΩ/5W电阻接地，提供漏电流通路。

⑧NL真空接触器触头粘连保护。

当触头有粘连→掘进机上电后→经粘连模块NL→PLC检查到电压发出指令→PLC输出继电器Y7不吸合→不能合闸。

如图3所示。

粘连保护与漏电保护经KM7接点切换。

◆当触头粘连，交流电压经粘连模块（电阻串联二极管）→KM7的常闭接点KM7（51，52）、KM7（61，62）、KM7（71，72）、KM7（81，82）→送给PLC继出继电器Y7不吸合→K11不吸合→KM7不能吸合→同时KM5不能得电→油泵电动机不能起动→其他电动均不能启动。

此时，漏电检测回路不通，因粘连保护内部有一个二极管，对漏电检测电流起阻断作用。

◆当触头未粘连→PLC未检测到电压信号→Y7吸合→KA11吸合→常开接点KA11.1闭合→KM7吸合→KM7（13，14）、KM7（23，24）、KM7（33，34）、KM7（43，44）常开接点闭合→接通漏电闭锁直流检测通路，进行测试→未漏电→KM5吸合→油泵电机可以启动→其他电机启、可以启动。

图3控制回路空气断路器

⑨QF1~QF4为控制电源的空气断路器，如图3所示。

⑩主控制箱ZK，如图4所示。

◆主控制箱内装有PLC（型号FPG-C32TH）、中间继电器板、无线电遥控接收板、漏电闭锁检测电源板、A/D转换板等。

◆PLC经RS485与操作箱通信。

操作箱发出信号→主控箱RS485→PLC→内部继电器→控制各台电动机。

◆粘连检测模块→PLC→判断KM1~KM4触头是否粘连→确定各M能否启动。

◆KM1~KM4触头未粘连→PLC→进行漏电闭锁检测。

◆EL1、EL2霍尔电流传感器→PLC→对控制回路进行漏电跳闸保护。

◆TA1~TA9动力回路电流变送器→PLC→对各M实施过电流保护。

◆油泵M1、截割M2温度信号→PLC→实施超温保护（本机未装）。

◆冷却水流量/压力→PLC→进行缺水保护（本机未装）。

◆无线遥控器→PLC→检测修时对机器的控制（不能用于生产控制）。

▼主控箱左侧设有一行程开关，遥控器装到位→压合行程开关→电控箱外的“操作箱”按钮控制起作用。

▼拿出遥控器→行程开关断开→遥控器控制起作用，“操作箱”上控制不起作用。

▼遥控器控制仅用于检修，不用于生产。

图4主控制箱ZK

◆主控箱脊面的拨钮开关，“修改-运行-屏蔽”三位，修改-编程时写入调出程序；

运行-为正常工作位；

屏蔽-屏蔽所有故障。

◆主控箱上2排接线端子，打开两侧地脚即可拆下，更换ZK方便。

⑾电控箱上的显示窗，如图5所示。

◆第一个窗口显示：

油泵短路、油泵过载、油泵粘连、660V；

截割短路、截割过载、截割粘连、1140V；

二运短路、二运过载、二运粘连、220V漏电；

风机短路、风机过载、风机粘连、24V漏电。

◆第二个窗口显示：

油泵断相、油泵漏电、瓦期闭锁、油泵140度；

截割断相、截割漏电、水流量、油泵170度；

二运断相、二运漏电、总急停、截割140度；

风机断相、风机漏电、电压异常、截割170度。

◆第三个窗口显示：

油泵计时。

◆第四个窗口显示：

截割计时。

图5电控箱显示窗

（6）操作箱

▼操作箱CX4-4/12E与主控箱ZK通过RS485联系→PLC→输出继电器→M1~M4。

操作箱如图6所示。

图6操作箱面板图

（7）CH4传感器

型号GJ4（B）甲烷传感器，Ui：

DC22V，Ii：

60mA。

（8）急停

◆总急停：

按下操作箱上SB1、油箱前侧SB2→PLC输入继电器X0吸合→ZK器（CZ2-25，CZ2-33）断开→KM5释放→切断AC220V控制电源→各电动机停止。

◆按下机器左侧SB3→PLC输入继电器X1吸合→截割电动机停止。

（9）CH4超限

CH4含量达到1.5%→PLC→KA12吸合→常闭接点KA12.1断开→前级电源停。

（10）EBZ135掘进机电动机

◆截割电动机，隔爆三相异步电机YBU-135-4，UN=1140V/660V，IN=86A/149A；

◆油泵电动机，隔爆三相异步电机YBU-75，PN=75kW，UN=1140V/660V；

◆二运电动机（不装在掘进机上），DYD11-160-8050，PN=11kW，UN=1140V/660V，IN=8.2A/14.2A；

◆除尘风机电动机（不装在掘进机上），YBU-37，PN=37kW，UN=1140V/660V，IN=24.5A/42.3A；

◆掘进机总装机功率210kW，掘进机/二运/风机总功率258kW，

2、工作原理

◆掘进机电路原理如图7所示。

图7EBZ135（132、100）型掘进机电气原理图

（1）合控制回路断路器QF1~QF4

合QF1~QF4→为控制回路、照明回路通电准备。

（2）合隔离开关QS

1）合隔离开关QS→主控变压器KB得电,1140V（660V）/24V、24V、120V+100V→

→24V→QF4→主控箱ZK（CZ1-33,CZ1-34）供电→PLC→KA5吸合→KA5.2闭合→KM6吸合→接点KM6闭合→照明灯亮准备；

24V→QF3→KM6常开接点→照明灯亮；

120V为警铃供电；

100V为油泵计时器、截割计时器计时准备；

220V为接触器KM1~KM4通电准备；

为中间继电器KM5~KM7通电准备。

2）主控箱得电:

◆CH4传感器GJ4（B）得电（接线端子12V+、WS1、12VG）→主控箱接线端子（CZ2-16、17、18）→CH4未超限→PLC处理→为ZK内KA3、KA4通电准备→为KM5吸合准备；

◆操作箱得电〔12V+、12VG端子:

显窗电源；

R1+、S1-端子：

操作箱通信〕→操作箱上显示“青岛天迅电气”→为启动控制等准备；

◆电控箱上显示窗得电〔5V+、5VG端子:

RS+、RS-端子：

视窗通信〕→指示灯全亮，延时后熄灭。

①触头粘连检测

◆未粘连：

PLC检测接触器KM1~KM4触头→未粘连→ZK主控器内PLC输出Y7吸合→KA11吸合→KA11.1闭合→〔CZ2-27，CZ2-31〕接通→漏检继电器KM7接通AC220V电源吸合→

→常开接点KA7（13，14）闭合，油泵漏检回路

常开接点KA7（23，24）闭合，截割漏检回路

常开接点KA7（33，34）闭合，二运漏检回路

常开接点KA7（43，44）闭合，除尘漏检回路→分别进行漏电闭锁检测→未漏电→ZK主控箱KA3、KA4不吸合→常闭接点KA3.2、KA4.2闭合→〔CZ2-25、CZ2-33〕接通→KM5线圈AC220V接通而吸合→KM5三组常开接点闭合→AC120V+AC100V控制电源接通→为接触器KM1~KM4通电准备。

◆粘连：

PLC检测接触器KM1~KM4触头之一→有未粘连→对应的KM1~KM4主触头负荷侧有电→该电压→粘连保护模块（电阻串二极管）→主控器ZK〔接线端子：

CZ1-1油泵、CZ1-2截割、CZ1-3二运、CZ1-4除尘风机〕→PLC→ZK内部KM3、KM4吸合→ZK端子〔CZ2-25，CZ2-31〕打开→KM5不能吸合→接触器KM1~KM5不能吸合→粘连闭锁。

同时，显示“触头粘连”。

②漏电闭锁检测：

PLC检测接触器KM1~KM4触头→未粘连→PLC输出继电器Y7吸合→主控器ZK内KA11吸合→端子〔CZ2-27，CZ2-31〕KA11.1闭合→KM7吸合→常开接点：

→KA7（13，14）泵

KA7（23，24）截割

KA7（33，34）二运

KA7（43，44）除尘电机→对各电动机动力回路进行漏电闭锁测试。

◆若某一动力回路绝缘电阻小于等于闭锁值→PLC→ZK内KA3、KA4吸合→常闭接点KA3.2、KA4.2打开→（CZ2-25,CZ2-33）打开→KM5不能吸合→各电动机控制电源被切断→漏电闭锁。

◆若某各电动机动力回路绝缘电阻大于闭锁值→PLC→ZK内KA3、KA4不吸合→常闭接点KA3.2、KA4.2闭合→（CZ2-25,CZ2-33）闭合→KM5吸合→各电动机控制电源接通→电动机可以启动。

③应急处理：

KM5接线端子CZ2-25与T7端子短接！

！

慎用。

④CH4保护

◆CH4未超限→KM5可以得电→M可以启动。

◆CH4超限→PLC→KA12释放→常闭接点KA12.1打开→〔CZ2-19、CZ2-20〕断开→上级电源跳闸。

⑤油泵电机/截割电动机机温度保护

油泵电动机热敏电阻RT1（B1，24VG）→〔CZ1-5、CZ2-12〕

截割电动机热敏电阻RT2（B3，24VG）→〔CZ1-6、CZ2-12〕→PLC处理：

◆电机绕组温度140℃＜T＜170℃→〔CZ1-12、CZ2-13〕→〔RS+、RS-〕→示窗显示“油泵140度”或“截割140度”→冷却后,电动机可以启动。

◆电机绕组温度超过T≥170℃→

油泵回路KA6释放→KA6.1打开→〔CZ2-21、CZ2-31〕打开→KM1释放→M1不能启动;

截割回路KA7释放→KA7.1打开→〔CZ2-22、CZ2-31〕打开→KM2释放→M2不能启动;

〔CZ1-12、CZ2-13〕→〔RS+、RS-〕→示窗显示“油泵170度”或“截割170度”。

电动机冷却后自动复位。

热敏电阻值为1.8kΩ~2kΩ时保护动作。

（3）启动控制过程

◆机器上电→

操作箱液晶显示屏显示“青岛天迅电气”；

开关箱示窗指示灯齐亮并闪烁；

未发生任何故障→PLC→可以启动。

1）油泵电动机启动/停止

①油泵启动

◆在操作箱上按住“开机键”→操作箱〔R1，S1〕→主控箱〔CZ1-16，CZ1-17〕→RS485→PLC输出继电器Y6吸合→KA10吸合→KA10.1闭合→（CZ2-28,CZ2-31）接通→电铃HO鸣响→2s后停响→松开“开机键”→液晶屏画面自动切换至电动机启动画面“油泵停止”→允许启动油泵电动机。

②在操作箱上瞬时按下“油泵”键→操作箱〔R1，S1〕→主控箱〔CZ1-16，CZ1-17〕→PLC输出继电器Y2吸合→KA6吸合→KA6.1闭合→（CZ2-21,CZ2-31）接通→泵接触器KM1接通AC220V电源而吸合→

主触头KM1闭合→油泵电动机启动；

常开接点KM1.1（43,44）闭合→〔CZ2-7,CZ1-12〕→PLC输入继电器X8吸合,程序自保;

常闭接点KM1.2（41,42）打开→解除漏电闭锁/粘连保护;

常开接点KM1.3（33,34）闭合→H1油泵计时开始。

▼油泵启动后→显示“油泵运行”油泵灯“●”;

“截▼割停止,风机停止,二运停止”。

③停止油泵

▼瞬时再按“油泵”键→KA6释放→（CZ2-21,CZ2-31）断开→KM1释放→

主触头KM1打开→油泵停止；

常开接点KM1.1（43,44）打开→〔CZ2-7,CZ1-12〕→PLC输入继电器X8释放;

常闭接点KM1.2（41,42）闭合→粘连保护投入;

常开接点KM1.3（33,34）打开→H1停止计时。

2）截割电动机启动/停止

油泵启动后,才能启运其他电动机。

①截割电动机启动

◆瞬时按“截割”键→PLC输出继电器Y6吸合→KA10吸合→KA10.1闭合→（CZ2-28,CZ2-31）接通→电铃HO鸣响→5s（10s,15s,20s,25s可调）截割启动预警→时间到Y6断电→KA10.1断开→电铃停响。

◆瞬时按“截割”键→PLC输出继电器Y3吸合→KA7吸合→KA7.1闭合→（CZ2-22,CZ2-31）接通→KM2吸合→

KM2主触头闭合→截割电动机启动；

常开接点KM2.1（43,44）闭合→PLC输入继电器X9吸合→PLC程序自保;

常闭接点KM2.2（41,42）打开→解除电闭锁/粘连保护;

常开接点KM2.3（33,34）闭合→H2计时;

▼截割电机启动后→显示“截割运行”截割灯“●”;

“风机停止,二运停止”。

②截割电动机停止

◆瞬时再按“截割”键→PLC输出继电器Y3释放→KA7释放→KA7.1打开→（CZ2-22,CZ2-31）断开→KM2释放→

KM2主触头断开→截割电动机停止；

常开接点KM2.1（43,44）打开→PLC输入继电器X9断开;

常闭接点KM2.2（41,42）闭合→粘连保护投入;

常开接点KM2.3（33,34）打开→H2停止计时;

3）二运电动机启动/停止（电动机不装在掘机上）

①二运电动机启动

◆瞬时按“二运”键→PLC输出继电器Y4吸合→KA8吸合→KA8.1闭合→（CZ2-23,CZ2-31）接通→KM3吸合→

KM3主触头闭合→二运电动机启动；

常开接点KM3.1（43,44）闭合→PLC输入继电器XA吸合→PLC程序自保;

常闭接点KM3.2（41,42）打开→解除漏电闭/粘连保护;

▼二运电机启动后→显示“二运运行”二运灯“●”;

“风机停止”。

②二运电动机停止

◆瞬时再按“二运”键→PLC输出继电器Y4释放→KA8释放→KA8.1打开→（CZ2-23,CZ2-31）断开→KM3释放→

KM3主触头断开→二运电动机停止；

常开接点KM3.1（43,44）打开→PLC输入继电器XA断电;

常闭接点KM3.2（41,42）闭合→漏电闭/粘连保护投入;

4）除尘电动机启动/停止（电动机不装在掘机上）

①除尘电动机启动

◆瞬时按“风机”键→PLC输出继电器Y5吸合→KA9吸合→KA9.1闭合→（CZ2-24,CZ2-31）接通→KM4吸合→

KM4主触头闭合→除尘电动机启动；

常开接点KM4.1（43,44）闭合→PLC输入继电器XB吸合→PLC程序自保;

常闭接点KM4.2（41,42）打开→解除漏电闭/粘连保护;

风机电机启动后→显示“风机运行”风机灯“●”。

②

除尘电动机停止

瞬时再按“风机”键→PLC输出继电器Y5释放→KA9释放→KA9.1打开→（CZ2-24,CZ2-31）断开→KM4释放→

KM4主触头断开→除尘电动机停止；

常开接点KM4.1（43,44）打开→PLC输入继电器XB断电;

常闭接点KM4.2（41,42）闭合→漏电闭/粘连保护投入;

（4）急停

①总急停

掘机在运行中→按下操作箱上的急停按钮SB1，或机器右侧急停按钮SB2→PLC输入继电器X0吸合→KA3、KA4释放→常闭接点KA3.2、KA4.2打开→（CZ2-25,CZ2-33）断开→KM5释放→触头切断AC120V、AC100V控制电源→各电动机停止。

②截割急停

按下驾驶室前面的隔爆型按钮（截割急停按钮）SB3→PLC输入继电器X1吸合→KA7释放→KA7.1打开→（CZ2-22,CZ2-31）断开→KM2释放→截割电动机停止。

③CH4超限→PLC→（CZ2-19,CZ2-20）（43,45）断开→前级电源先导回路断开而跳闸。

4、保护装置

（1）过流保护（过载、短路、断相）

有源电流变送器反映过电流信号→

油泵过流信号（CZ1-19、20、21）

截割过流信号（CZ1-22、23、24）

二运过流信号（CZ1-25、26、27）

除尘过流信号（CZ1-28、29、30）→PLC→

油泵输出信号（CZ2-21、31）

截割输出信号（CZ2-22、31）

二运输出信号（CZ2-23、31）

除尘输出信号（CZ2-24、31）→断开→

KM1

KM2

KM3

KM4→对应M停→油泵停止→其他电动机停。

◆过载保护为反时限特性→3min后自动复位。

◆相不平衡达60%保护装置动作→按复按钮复位。

◆短路保护整定：

I=（8~10）IN→动作时间0.2s~0.4s→按复按钮复位。

（2）粘连保护/漏电闭锁保护

◆合QS→机器上电→PLC检测触头粘连→

油泵M1→KM1.2常闭接点

截割M2→KM2.2常闭接点

二运M3→KM3.2常闭接点

风机M4→KM4.2常闭接点→NL粘连检测模块（电阻与二级管串联）→

CZ1-1油泵KA6

CZ1-2截割KA7

CZ1-3二运KA8

CZ1-4→PLC→风机KA9→

有粘连→M不能启动

无粘连→PLC→KA11吸合→（CZ2-27,CZ2-31）接通→检漏继电器KM7（KM8）吸合→

KM7（14,13）闭合.油泵

KM7（24,23）闭合.截割

KM7（34,33）闭合.二运

KM7（44,43）闭合.风机→短接粘连保护电路→漏电闭锁检测电路接通→24V+（IZ）→CZ1-1、2、3、4→KM7（14,13）、KM7（24,23）、KM7（34,33）、KM7（44,43）→KM1.2、KM2.2、KM3.2、KM4.2→动力回路→绝缘电阻rM1、rM2、rM3、rM4→地PE→24VG。

◆未发生漏电，可以启动电动机。

◆发生漏电，动电动机不能启动。

（3）电动机温度保护

M1油泵RT1（B1，24VG）→CZ1-5

M2载割RT2（B2，24VG）→CZ1-6→170℃热敏电阻为高阻→PLC→KA6泵、KA7截释放→KM1、KM2释放→停机；

显示过热，冷却后自动复位。

（4）过电压/欠电压保护

过电压:

U＞1.15UN

启动时:

U＜0.75UN

长时间:

U＜0.85UN→KB:

1140V/24V（QF4）→CZ2-34、CZ2-35→ZK→PLC→“显示电压异常”；

M停止

电压正常时自动复位。

（4）CH4超限

CH4超限→切断前级电源先导回路→前级电源跳闸。