700采煤机说明书.docx

1、700采煤机说明书700电牵引采煤机使用说明书电气部分型号：MGT Y300/请将此使用说明书交给最终用户手里太原矿山机器集团电气发展有限公司前言非常感谢使用MGTY300电牵引采煤机。本使用说明书，叙述了 700采煤机电气系统的配 置、运行、维护、保养及检查等项目。使用前，谨 请认真阅读本使用说明书。同时，请您在熟读本产 品安全注意事项的基础上使用。注意!严禁带电开盖，检修采煤机注意!绝对禁止无冷却水的情况下开机采煤检修变频器时，要等变频器断电后，变频器 上电容放电完毕后方可进行，以免残留的电容伤 人。注意!检测牵引电缆及牵引电机绝缘时，要使它与变频器的输出端断开，以免损坏变频器注意!更换变

2、频器时，要在变频器下重新涂抹到热硅脂，以保证变频器的良好散热注意!米煤机在牵引时，应先缓慢启动，然后再加速行走，可减小启动瞬间对系统的冲击。采煤机在牵引停止时，尤其是在大倾角工作 面上牵引停止时，应先减速后牵停，可减小对液 压制动器的磨损，避免机组下滑。第一部分电气系统简介1第二部分控制箱3第三部分高压箱6第四部分先导回路 主电源分配9第五部分控制中心9第六部分遥控系统功能及原理13第七部分变频器15第八部分电气系统操作18第九部分参数显示器21第十部分维护30附录 A31700电牵引采煤机使用说明书电气部分（W型电控系统）型号：MGTY300/700-请将此使用说明书交给最终用户的手中太原矿

3、机电气发展有限公司第一部分 电气系统简介1.机型： MGTY 300/700MG-滚筒式采煤机TY太原300单向截割功率700装机总功率供电电压 1140VD电牵引2.机组的供电：单电缆供电供电电缆的型号：MCP 3 x 95+1 x 35+4X 63.特点：多电机横向布置，抽屉式结构，安装维护方便。机载式交流变频调速，一拖二牵引方式，可实现功率平衡。 关键的电气部件全部采用进口件，提高了系统的可靠性。 低功耗的遥控系统，免充电式无线发射，可离机操作，既增加 了安全性，而且待机时间长。带故障记录的中文人机界面，缩短了故障查询时间。 保护齐全，增加了系统的使用寿命。4.电气系统的基本配置：表一：

4、名称数量型号规格备注截割电机2Y BC-3001140V,300KW,185A1475rpmH级2MP水冷隔爆型工作制连续油泵电机1Y BRB-201140V/20KW/13.3A牵引电机2YBQY S-40380V/40KW/76A控制箱1特制专用400V,360A高压箱1特制专用1140V, 450A端头控制站2FYJ(A)12V,24V本安电源供电遥控发射机6FY F(A)两节5号电池供电碱性电池瓦斯报警断电仪1GJ412V本安电源供电防爆分线盒1LJB-1-20一进八出防爆照明灯2DGY 60127B(B)AC127Vt源供电开机语音报警装置1KXB-mAC127/DC12V 10W本

5、安15.电气系统的保护在采煤机上完成截割电机的温度监测及热保护 油泵电机的温度监测牵引变压器的热保护对截割电机和牵引电机恒功率控制过载保护电机的漏电闭锁控制 完成对运输机的闭锁控制第二部分控制箱1.功能结构控制箱位于主机架中央，它可从采空侧方便地推入和抽出，主要 功能是完成采煤机的控制和监测。控制箱分为两个箱体一个接线腔和 一个隔爆腔，隔爆腔和接线腔之间用接线柱和过线组来连接， 接线柱连接主回路，过线组连接控制信号回路。控制箱后面有三个大喇叭口， 一个用于400V电源的引入，其余两个作为牵引电机供电电缆的通道， 小喇叭口用来接收和发送控制信号电缆通道。2箱内主要元器件组成控制中心控制中心是电牵

6、引米煤机的核心部分，它包括主控器和辅控器，通过航空插头插座将控制信号输入输出，面板上的电缆连线如上图所 示。控制中心是对采煤机的各种动作进行控制，为确保采煤机的各种 执行动作准确无误提供保障，同时要对采煤机的工况监视，在线故障 诊断，记录，回放。确保设备在恶劣环境下以最佳状态运行，提供可 靠的依据。变频器在控制箱内装有两台变频器，每一台变频器驱动一台牵引电机， 两台变频器之间通过光缆进行数据传输，确保两台牵引电机实现功率 平衡。本采煤机根据用户的要求和工作面的状况的不同， 变频器的配 置不同，两象限变频器用于近水平工作面或小倾角工作面， 四象限变频器用于大倾角工作面使用。显示系统本采煤机的显示

7、系统由 功能显 示器，参数液晶显示器，变频显示 器三部分组成。功能显示器如图2-2所示用来 显示采煤机的各种操作功能，可以 直观明了的显示采煤机的操作信号 是否输入，由LED发光二极管显示，参数液晶显示器采用6英寸彩色液晶屏，主要显示采煤机的运行 工况和参数，同时对采煤机的故障记录，回放，采用全中文的人机界 面，在显示器内部设有输入输出接口状态指示， 可以看到系统的各个 接口的状态信息。变频显示器是变频器的操作盘，在此盘上可以对变频器进行各种 参数的设定和修改，同时查询故障记录，显示运行状态信息和运行参 数。控制箱按钮板装置主要完成采煤机的各种功能操作，是由操作按钮，航空插头，端 子排组成。按

8、钮布置和操作功能如图 2-3所示。低压漏电闭琐装置低压漏电闭琐装置主要是检测两台牵引电机及电机电缆的对地 绝缘阻值，当阻值小于40千欧时，漏电闭锁装置向PLC发送一个开 关量信号，将牵变接触器闭锁，不能给牵引变压器送电。第三部分 高压箱高压箱位于主机架中央，它可以在采空侧，方便的推入和抽出。主要功能是完成采煤机的电源引入和电源分配。 高压箱分为两个箱体 一个接线腔和一个隔爆腔， 隔爆腔和接线腔之间用高压接线柱和过线 组来连接，高压接线柱连接主回路，过线组连接控制信号回路。高压 箱前面的大喇叭口用于1140V电源的引入，后面的大喇叭口作为各个 电机和控制箱内变频器供电电缆的通道， 小喇叭口用来接

9、收和发送控 制信号的电缆通道。隔离开关电控箱内设有一台隔离开关， 用来接通和切断从顺槽开关送来的 高压电源。隔离开关的触头上装有灭弧装置，禁止带负荷切断电源。 一般情况下，需检查故障或检修采煤机时，应拉开隔离开关，以防误 动作。设备在井下闲置几天不用时，应拉下隔离开关。型号 GM2-400A额定电压 1140V额定电流 400A牵引变压器高压箱内设有一台牵引变压器，是给电控箱中变频器提供 400V供电电源。型号特制专用额定输入AC1140V ， 50HZ额定输出AC400V ， 50HZ额定容量110KVA绝缘等级F 级相数三相连接线Y/Y0结构特征干式真空环氧树脂浇铸冷却方式采用电控箱水套冷

10、却控制变压器给采煤机的监控系统以及照明、语警装置提供交流控制电压额定容量500VA额定输入AC1140V， 50HZ额定输出AC220V/127V （127V给语警及照明供电）绝缘等级F 级结构特征干式真空环氧树脂浇铸霍尔电流互感器高压箱内设三个霍尔电流互感器， 是为检测两个截割电机和一个油泵电机而设置的。型号 JTA200T13 （截割） JT30A07（ 油泵 ）额定输入 AC200A AC30A额定输出 DC4-20mA供电电压 12V真空接触器内设两个1140V真空接触器，是为实现整机分步启动控制而设置 的。型号 CKJ5-400额定电压 1140额定电流 400A高压漏电闭锁装置高压

11、漏电闭锁装置主要是为了在左、 右截割电机和破碎电机上电 前检测电机及电机电缆对地的绝缘阻值，当阻值小于 40 千欧时，漏 电闭锁装置向PLC发送一个开关量信号，使绝缘阻值小的电机闭锁不 能送电。第四部分 先导回路主电源分配采煤机的先导控制回路和运输机闭锁回路如图所示。 1W是顺槽开关箱送来的供电电缆， 其中控制芯线， P,E 是采煤机先导控制回路。 B1， B2 是运输机在采煤机的闭锁回路。和采煤机的主回路电源分配 见电气原理接线图所示。SB1是主回路的启动按钮SB3是主回路的主停按钮SB4是采煤机先导试验按钮。SB5是运输机闭锁按钮。主回路供电为1140V三相三线制供电方式，左右截割电机、油

12、泵 电机和破碎电机供电电压为 1140V;牵引变压器将1140V变为400V变频器，再由变频器供给两台牵引电机；控制变压器将 1140V变为 220V和127V, 220V供PLC主控模块、接触器线圈及变频器风扇，127V供语音报警装置和机载防爆照明灯。第五部分控制中心1.控制中心结构组成控制中心内部由上下两部分，下面部分为主控器，上面部分为辅 控器。主控器完成整机的控制和监测，辅控器给为主控器提供不同等 级的控制电源，并配合主控器完成主回路及溢流阀、电磁阀的控制。2.电源控制中心的输入电源为 AC220V3.控制中心的接口在控制中心的面板上共有 11 个接口插座（图 2-1 所示）用来输 入

13、、输出信号实现整机的控制和监测。PB01 本安插座：向端头控制站和其它本安系统提供本安电源， 并接收本安信号的通道。PB02 电磁阀插座：连接调高电磁阀和制动电磁阀的电源通道。PB03 监测插座：用来传输采煤机各种保护检测点的信息通道。PB04 功能显示：用来向功能显示器传输信号的通道。PB05 参数显示：用来向参数显示器提供电源和信息的通道。PB06 按钮板：接收控制箱面板上操作信号的通道。PB07辅控插座：AC220控制电源及控制回路的通道。PB08 变控插座： 向变频器提供控制信号的通道， 是变频器和控 制中心连接的桥梁。PB09 通讯插座：是为用户提供实现信号远传， 地面接收的通道。P

14、B10 主控器和辅控器的连接通道。4.控制中心的保护设置和屏蔽采煤机整机电气系统保护设置和屏蔽是通过参数显示器对主控 器进行设置的，保护的功能和控制的动作主要有以下几项： 截割电机过温：整机断电停机牵变过温：牵引停机左截漏电：左截割电机闭锁不能送电 右截漏电：右截割电机闭锁不能送电 牵引电机漏电：牵电接触器不能送电变频器故障：牵引停机水压太低：牵引停机水压太高：牵引停机左截割电机过流： 在设定的时间内先减速，超过设定的时间，仍 然过流，断电停机右截割电机过流： 在设定的时间内先减速， 超过设定的时间仍然 过流，断电停机瓦斯超限：瓦斯超过规定值断电停机。以上保护动作均可通过参数显示器的 模拟量设

15、置 和开关量设置 进行屏蔽 ，当设置项的发光亮块为 红色时保护功能起作用。 当设置项 下的发光亮块为 黄色时，保护监测被 关闭不能进行保护动作， 采煤机 的所有保护动作均可在 故障记录 里被记忆。5.采煤机控制中心的控制保护原理采煤机的控制中心采用工业可编程序控制器（即工业 PLC）,实 现整机的控制监测和保护。 控制箱体和端头站上的操作按钮， 把各种 操作信号送到控制中心的主控器， 控制中心根据各种逻辑关系， 输出 控制信号，送给执行部件，参加各种控制。电机，变压器，变频器等各种保护和监视信号，送到控制中心的 主控器，主控器把信号和数据处理分类后，一方面送给参数显示器、 功能显示器进行状态指

16、示， 另一方面主控器根据接收的数据， 进行过 程控制。主控器接收到的模拟信号与被设定的值进行比较， 当采集的数据 大于设定的数据时，主控器将按设定的程序进行控制。如主控器采集 到截割电机的电流后，和设定值（电机额定电流）进行比较，当截割 电流大于电机的设定值时，采煤机在设定的过载时间内减速，当在设 定的过载时间内仍不能降到截割电机的保护值以下采煤机将断电停 机。主控器接收到牵引电流后和设定值进行比较， 当电机电流大于设 定值后将保持此时的最大速度不能加速，待电机电流降到设定值以 下，才可以继续加速。6.控制中心内部的电源分配表二：电源型号安装位置输入电压输出电压线号作用MCD I辅控器AC22

17、0V本安DC12V1LV+、1LV0遥控接收电路、瓦斯 检测断电仪供电本安DC24V2LV+、2LV0返回PLC输入扩展模 块的本安信号电源4NIC-Q240辅控器AC220VDC24V5LV+、5LV0继电器线圈、PLC扩 展模块、参数显示 器、功能显示器、电 磁阀、先导溢流阀供 电T 30B主控器AC220VDC12V4LV+、4LV04LV-霍尔电流互感器供 电电源DC5V+5V、0V通讯电源第六部分遥控系统功能及原理遥控系统是本质安全型系统。遥控器采用世界最先进的低功耗芯 片，自行研制，具有体积小重量轻，抗震、防摔、防水，经久耐用等 特点。遥控接收机（端头站）采用不锈钢壳体并腐蚀字体既

18、既美观大方又可防止生锈。1.遥控器和端头站均有以下操作功能：主停、牵停、左行、右行、上升、下降，且左右端头站相互独立工作可单独操作，左右遥控互不干扰。遥控接收系统原理图2.遥控系统工作原理遥控发射机把按钮信号进行编码并调制到载波信号上，经放大电 路放大再经天线向空中发射调制高频电磁波； 端头站接收电路收到遥 控器发射的高频电磁波，经接收电路进行放大、整形、解调，产生出 编码时的信号，再经译码电路译出操作时的对应信号， 驱动继电器输 出，通过N+1芯线电缆把控制信号送到控制中心（遥控接收系统原理 框图如上图）。3.遥控系统具有以下特点：遥控发射机使用普通的两节5号碱性电池供电，不用充电，工作 电

19、流小于10m A,待机耗电小于60uA,从而使两个5号电池在正常工作情况下可持续两个月以上，既减轻矿工的班班充电检查烦琐工 作，又保证可换班不换遥控器的工作，提高遥控的利用率。遥控器防护等级IP67。壳体选用ABS添加阻燃材料及玻璃钢纤 维，按钮外护套采用进口抗老化硒胶既柔软易密封又富有弹性， 并在 外壳上安装减震防摔装置，使遥控器不怕水、不怕摔。遥控器电源开关使用磁性开关，外围没有电源旋钮等先进的措 施，使遥控装置的寿命大大提高，更适合煤矿井下使用。遥控器按键采用进口微动行程开关。寿命长达 20 万次以上，杜 绝了薄膜微动开关的易损坏弊病。遥控接收端头站采用N+1芯线控制，杜绝了总线通讯控制

20、易受干 扰的弊病。遥控接收端头站防护等级IP67。采用不锈钢壳体，进口德国防 水不锈钢插头。遥控接收端头站采用本安12V电源供电，电流小于140mA第七部分 变频器 本变频器是专为采煤机机载提供的改制变频器， 它的低频特 性，起动扭矩等能适合于采煤机的运行特性。设计的运行频率是 3HZ-80HZ。启动为零速满转矩启动， 3HZ到50HZ是恒转矩调速，对应采煤机的牵引速度为 -7.7mmin ， 50-80HZ 是恒功率调速 , 对 应采煤机的牵引速度为 -12.8mmin ，根据配套变频器的不同，采 煤机采用制动方式不同。普通两象限变频器采用单一的液压制动，四象限变频器既采用液压制动，变频器自

21、身还能实现回馈制 动，变频器的详细说明见 附录 A 。1. 变频装置参数型号ACS800-170-3 （两象限 / 四象限）额定容量170KVA额定功率132KW输入电压AC400/50HZ输出频率3-80HZ输出额定电流243A短时过载电流适配电机功率80KW （ 40KW*2）最高运行温度85 C过流跳闸过压跳闸欠压跳闸冷却方式IGBT 底板水套冷却2. 变频调速系统本型号采煤机根据煤矿工作面情况的不同、 用户要求不同可配 置两象限变频器或四象限变频器。 两象限变频器适用于近水平工作 面或工作面倾角不太大的煤矿配套采煤机使用， 四象限变频器适用 于大倾角工作面，通常工作面的倾角 25。两象

22、限变频器的原理变频器的电源是由牵引变压器提供的 400V,50HZ电源，该电源经快速熔断器、牵电接触器送给变频器，变频器经三相半控桥 整流成直流，经电容滤波成稳定的直流电压，当主控板接收到控 制中心送来的控制信号后，由微机控制的集成 IGBT逆变模块输出频率可变和电压可变的交流电压 ，作为牵引电机的驱动电源。变频器的控制电源来自变频器直流母线， 直流母线电压通过变频器的电源板转变成直流 24V为变频器主控板的控制电源。 变 频器的原理框图如下图所示1 三相半控桥 滤波器 IGB逆变器四象限变频器变频器的电源是由牵引变压器提供的 400V,50HZ电源，该电源LC滤波后经快速熔断器送给变频器，经

23、过的变频器整流回馈 部分变成直流，经电容滤波成稳定的直流电压，当主控板接收到 控制中心送来的控制信号后，由微机控制的集成 IGBT逆变模块输出频率可变和电压可变的交流电压 ，作为牵引电机的驱动电源；当采煤机在大倾角工作面下行时，一旦牵引电机的转速超过给定的转速，电机处于发电状态直流母线电压升高，整流回馈部 分开始工作，将多余的能量回馈到电网， 电机按给定的速度下行变频器的逆变部分控制电源来自变频器直流母线， 直流母线电压通过变频器的电源板转变成直流 24V,作为变频器主控板的控制电源，变频器整流回馈单元的控制电源来自内部的 AC400/DC24V开关电源。变频器的原理框图如下图所示。第八部分

24、电气系统操作1.警告为保障采煤机可靠运行，正常操作，操作人员必须遵守以下操作规程。操作人员必须熟悉采煤机各电气设备的位置，作用，性能，特别是按钮的功能，方可操作。严格执行操作程序，禁止无冷却水的条件下开机采煤。操作人员必须学会观察采煤机各显示窗的内容， 根据显示窗 的内容判断采煤机的运行状况。严禁带故障运行，以免发生事故。2.系统运行操作 采煤机整个系统操作包括，控制面板操作、左右端头站操作、遥 控器操作三个部分。按功能可分为三个操作内容：一、主回路操作：包括 1启、2 启、3启、主停，先导回路试验， 运输机闭锁。二、牵引系统操作：包括采煤机左行，采煤机右行 , 采煤机停止 牵引。三、摇臂升降

25、操作：包括左摇臂上升， 左摇臂下降，右摇臂上升， 右摇臂下降。四、先导溢流阀的工作原理： 加溢流阀的目的是为了在调高油缸 不工作时，溢流阀处于常开状态，使泵站不处于持续高压状态，保护 了泵站。当需要调高时，溢流阀关闭，才能泵起高压。下面按功能分别说明：主回路启动操作2.1.1主回路启动按钮有三个，设计在控制箱面板上，具体 操作如下。将隔离开关手把合上， 按 1 启按钮，顺槽开关启动， 采煤机供电， 油泵电机，控制系统、牵引变压器得电。同时开始漏电检测，漏电监 测 15 秒后，方可开始分步启动，当有漏电时，控制中心闭锁漏电回 路不能送电。2.1.2若右截割电机不漏电，按 2 启按钮，右截割电机得

26、电。2.1.3若左截割电机不漏电，按 3 启按钮，左截割电机得电。 主回路停电操作 采煤机的两个截割电机可单独断电，当截割电机启动后，再 按一下该截割电机启动按钮，截割电机断电停机。采煤机主停有三处可以操作，控制箱、左右端头站、遥控发 射机。需要主停时，按以上三个主停按钮的其中之一即可。先导试验操作 从顺槽开关箱到采煤机的电缆中的先导控制线， 可以通过先 导按钮检测， 按下先导按钮时， 在功能显示盘上的先导指示灯亮， 说明先 导回路正常，采煤机可以启动，否则采煤机不能上电。运输机停止操作采煤机控制箱上有一个运闭自锁按钮， 当检修采煤机或需要 停止运输机时，按下运闭按钮，运输机就不能再启动运行。

27、若要 重新开起运输机，必须使闭锁按钮复位。摇臂升降操作 左摇臂升降操作，控制箱上的左升，左降和左端头控制站或 1#发射机的上升，下降按钮可同时实现对采煤机左摇臂升的操 作。右摇臂升降操作，控制箱上的右升，右降按钮和右端头控制 站或 2#发射机的上升，下降按钮可同时实现对采煤机右摇臂的 操作 。同时按下按钮板左升和左降时， 溢流电磁阀线圈将处于长时 带电状态，油压一直处于高压状态，这时可以手动调高；再同时按 下按钮板左升和左降，溢流阀组打开，油压又恢复为低压状态。牵引系统操作 漏电检测完毕后，若牵引电机不漏电，按下牵送按钮，采煤 机牵引系统得电。 当变频器显示运行状态时， 即可进行牵引操作。牵引

28、操作： 操作左行、 右行、 牵停按钮， 可实现采煤机左行、 右行，增速，减速，牵引停止功能。左行操作： 当变频器显示器处于运行状态后， 按住左行按钮， 变频器开始输出，采煤机开始左行，按住左行按钮不放，变频器 频率增加， 采煤机增速向左运行。 当采煤机速度增至所需速度后， 放开左行按钮， 采煤机保持此速度向左运行。 若要使采煤机减速， 按右行按钮采煤机就减速。若要使采煤机减速到零，可以直接按 牵停按钮 , 也可以按住右行按钮（假若采煤机正在运行） ，直到采 煤机减速到零。直接按牵停按钮可以使牵引立刻停车。若要改变采煤机的运行方向， 必须先按牵停按钮， 然后再按方 向按钮（左行或右行）采煤机才能

29、改变方向。牵停按钮既是采煤机 牵引停止按钮，又是改变牵引方向的前置按钮。本牵引系统，没有 设置牵启、增速和减速按钮，由左行、右行按钮代替。第九部分 参数显示器采煤机的参数显示器是用来实时显示采煤机的运行状态， 操作功能状态、采煤机的故障记录查询、变频器英文故障的说明以及采煤机的保护设置1.参数显示器操作按钮采煤机控制箱操作面板上，有三个操作按钮用来对参数显示器进行操作，这三个按钮为设置、上翻、下翻。上翻和下翻按钮进行光标 的移动和参数的增减，设置按钮用来切换画面和数值的确定。这三个 按钮的相互配合可以实现监控系统的人机对话。2.画面内容及保护设置送电画面当采煤机送电后，液晶参数显示器的屏上出现

30、一幅如图画面。 画 面的两边各有一排自上而下的发光亮块，左边代表操作信号 （按钮）, 右边代表执行信号。GX .1举例说明，如果操作左端头站或控制箱的左升按钮，首先画面左边的左升发光块由红变绿，说明左升操作成功，控制中心已接收 到操作信号，随后右边的左升发光块由红变绿，说明控制信号发 出，如果外围线路正确无误的话，采煤机左摇臂上升。中间显示的内容是：当前时间、采煤机累计运行时间以及制造厂 豕。主菜单内容操作在画面状态下按一下设置按钮，画面切换到主菜单画面GX .2如图所示，画面两边显示和画面功能相同。中间主菜单内容是：截割电机、牵引电机、泵站/破碎、摇臂倾角、参数设置、模拟设置、 开关设置、接口状态、故障记录等选择菜单。光标初始位置在菜单的截割电机位置，操作上翻按钮光标右移，操作下翻光标左移，选中菜单后按一下设置按钮，画面将切换到