摘要：文章以煤矿生产中应用较广的电牵引采煤机为例介绍其电气系统构造，并对其电气系统中的常见故障类型进行介绍，分析常见故障的原因并对其故障原因查找以及故障简单处理措施进行研究，以供参考。
关键词：采煤机；电气系统；故障
1引言
近年来随着我国经济的快速发展，我国对于各种能源的需求量不断增加，而且在我国目前的能源结构中，煤炭仍然占据主要地位，且随着煤矿开采深度的增加，煤矿开采难度也随之大大增加。在煤矿生产中，采煤机是比较常用的重要设备，其具有较为复杂且空间狭小的作业环境中，且由于煤尘多、运行阻力大、风险高等特点，其运行效率直接决定了出煤效率以及煤矿企业的生产效率和经济效益。但是由于采煤机本身具有较为复杂的结构特点，且由于其上述运行环境则造成其具有较高的故障概率，尤其是以电气系统故障为主，所以对于电气系统故障进行原因分析和故障处理成为煤矿设备管理工作的重点，也是确保煤矿作业安全、提高煤矿作业效率的重点。
2采煤机电气系统分析
以目前在煤矿生产中应用较广的电牵引采煤机为例，其主要的电机为截割电机、油泵电机、牵引电机等，整机采用单电缆供电方式，且主要由左右滚筒、左右摇臂、左右牵引部以及中间控制箱等组成。其电气系统的构成较为简单，且具有较高的自动化程度、较低的故障概率，且便于检修与维护。其主要原理就是利用变频器以及相互之间采用光缆通讯技术实现对牵引电机的同步控制，且使其适应于对倾斜工作面的开采。所用的变频器为四象限变频器，且可以对电机发电实现回馈作用，不仅能够在割煤期间通过变频器实现直流制动和低速满转矩启动，这样可以确保其在倾斜工作面采煤作业时不下滑，而且还可以确保其在倾斜工作面上匀速行驶。此变频器安装在中间控制箱中，并可以被编程，还可以与多方位传感器以及变送器等进行配合使用，使此系统具有较高的可靠性。
3电气系统常见故障分析与处理
3.1启动故障与处理
采煤机的启动原理是通过对磁力起动器进行远程控制，然后经过二极管回路给采煤机送电完成启动过程。如果在操作人员按下“主启”按钮之后采煤机没有正常启动，则需要检查机械闭锁按钮，并通过对隔离手把进行左右活动来检查其与辅助触点之间的接触情况，并且对启动电气开关中的XTA.5和XTA.9用二极管进行正反短接。当通过以上故障检查及处理措施之后采煤机仍然无法正常启动，则可以初步判断是主电缆控制芯线出现断线故障，此时索要采取的措施就是要将磁力起动器的远程接线端子二极管进行正反端短接，如果此时可以正常启动，则证明是此处出现故障，此时需要将主电缆控制芯线进行更换来对故障进行排除。但是当出现如果将“主启”按钮按下之后采煤机可以正常启动，但是在松开按钮之后采煤机停机，此时则可以判断为采煤机内部电力自保回路节点出现自保吸合的问题，此时则需要进行进一步的原因查找，在对采煤机的“主启”按钮长时间按下的过程中，检查瓦斯传感器的工作状况，如果没有正常工作，则说是瓦斯断电仪对启动电气开关中的PA6-K1节点进行了断开操作。
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3.2显示屏故障
当采煤机的电气系统在通电之后显示屏不显示，但是截割电机转动，则需要对显示屏进行检查，必要时对其进行更换。否则需要对采煤机的电气电路进行检查，也主要重点检查电源模块、控制变压器和保险管等部位。此外，显示屏的常见故障还有在采煤机正常启动之后，在显示屏上显示“PLC NOT RESPINDING”的故障警告，此时说明PLC差距显故障，此时需要根据PLC指示灯对其故障原因进行查找，以及通过电路板上相应的PLC电源模块和中央处理器模块的指示灯进行故障原因的判断。不仅如此，还有显示屏显示“牵引未送电”的规章，这主要是由于PLC引线与变频调速箱内的真空接触器辅助接点连接问题而导致的，此时也需要通过PLC的指示灯进行故障原因查找和判断，还要对变频调速箱内的真空接触器是否存在吸合故障进行判断。
3.3摇臂升降系统故障
采煤机摇臂升降系统的故障主要在以下几个方面：一是摇臂无故上升或下降。此时主要是由于PLC输入部分电气板路的接触点出现接点粘连故障或者是由于PLC出现了电气故障，以及PLC的电磁阀或线路出现堵卡等问题造成的。二是无法进行摇臂的上升或下降的控制。这主要是由于遥控器出现故障、PLC的信号传输出现故障等原因造成的。此外，电气控制中心出现故障导致采煤机电气系统无法接收到操作信号的原因，以及电磁阀、手液动换向阀以及液压系统故障都有可能导致此问题的发生。而电磁阀发生的主要故障则包括短路或者断路问题。
3.4电机故障
电机故障是采煤机电气系统故障中比较常见的故障类型，其主要表现在以下几个方面：一是电动机的启动故障。此故障主要是由于供电线路出现断路或其他故障，或者是由于接地二极管、三级开关、一启那妞、二启按钮出现损坏等原因造成的，此外，还有PLC输出端口、控制线路以及控制电源出现故障等原因引起的。二是电机过热问题。采煤机的牵引电机在进行割煤作业的过程中容易出现温升异常的问题，这主要是由于部分冷却水管路出现堵塞而引起的，此时需要对冷却水出水口的流量大小进行检查，并对其进行反向冲洗，如果对流量大小调节且进行冲洗之后效果不明显，则说明是冷却水管路的堵塞问题，此时需要采用高压乳化液进行高压反冲的方法对管路中的污垢进行冲洗。
此外，除了上述常见故障之外，采煤机在运行中还容易由于操作问题而导致出现按键板损坏以及显示站通讯不良的问题，此时需要对相应的线路以及键盘进行检查或者是更换。另外，主控器、电磁阀、卸荷阀等出现故障，需要对其进行更换，或通过电磁阀上的指示灯来确定其故障类型和原因，针对其断路、阀芯损坏等故障进行处理。还要对安全阀进行整定、对油箱油位进行检查、对滤油器进行清洗，对液压系统中的空气以及液压油质进行检查或者是更换。
4结语
采煤机运行中电气系统故障是其常见故障类型之一，严重影响其正常运行效率和作业人员的安全。从其结构和工作原理分析可知，其常见的电气故障类型主要有启动故障、显示屏故障、摇臂升降系统故障以及电机故障等类型，当故障发生时，应对故障原因进行查找，并进行故障的及时排除，确保采煤机的安全高效运行。
参考文献：
[1] 谢俊芬. 采煤机故障分析及处理方法[J]. 煤炭技术, 2016, 35(6):270-272.
[2] 李一飞. 采煤机电气系统常见故障分析与处理[J]. 能源与节能, 2017(12):189-190.
论文作者:名詹成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：故障论文; 采煤机论文; 电气论文; 原因论文; 电机论文; 煤矿论文; 作业论文; 《电力设备》2018年第11期论文;