M G W D采煤机电气部分集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#第八章采煤机电气系统本电气系统是为700电牵引采煤机配套而专门研制的，分为电气控制系统和整机监测系统。

控制系统采用了可编程控制器及DTC变频器；监测系3.在采煤机上完成对截割电机的温度监测和热保护。

4.在采煤机上完成对牵引变压器的温度监测和热保护。

5.在采煤机上完成对截割电机和牵引电机恒功率控制和过载保护。

6.在采煤机上完成对截割电机和牵引电机电流检测和负荷控制。

7.由端头站和操作面板，通过控制箱对采煤机实现牵引和摇臂操作。

8.变频装置具有外置式各种参数的显示。

9.遥控发射机实现远程控制。

1.采煤机电气部件功能及参数MG300/700-WD（MG250/600-WD）交流电牵引采煤机，装机总功率为700（600）kW，截割电机功率为2×300（250）kW。

牵引功率为2×40kW，油泵电机功率为20kW，整机供电电压为1140V。

除牵引电机外，其余电机均为1140V供电。

.截割电机主要技术参数：型号 YBC-300(YBC3-250)额定功率 300kW(250kW)额定电压 1140V额定电流 155.5A额定转速 1480r/min工作制连续 SI绝缘等级 H级冷却水冷冷却水压力 2MP防爆型式隔爆型.油泵电机主要技术参数型号 YBCB-20G额定功率 20kW额定电压 1140V额定电流 13.3A额定转速 1465r/min工作制连续 SI绝缘等级 H级冷却水冷冷却水压力 2MP防爆型式隔爆型.牵引电机主要技术参数：型号 YBQYS-40（B）（380）额定功率 40kW额定电压 380V额定电流 76A额定转速 1470r/min工作制连续 SI绝缘等级 H级冷却水冷冷却水压力 2MP防爆型式隔爆型变频调速专用电机.泵站电磁阀主要电气技术参数本采煤机控制摇臂升降电磁阀，采用DTBF-27/24Z型电磁铁，作为摇背升降和制动用的控制器件。

额定电压 DC24V额定吸力 25N额定行程 3mm.高压控制箱主要电气技术参数MG2x300-WD交流电牵引采煤机高压控制箱，用在有瓦斯和煤灰爆炸危险的井下配套采煤机。

作为电源输入和电源分配之用。

型号特制专用供电电压 1140V 50HZ额定电流 450A冷却方式底板和后侧板水冷冷却水压力 2MP防爆型式隔爆型．牵引电机调速装置主要电气技术参数MG2x300-WD交流电牵引采煤机牵引电机调速装置，用在有瓦斯和煤灰爆炸危险的井下配套采煤机。

作为控制，保护和牵引调速之用。

型号特制专用供电电压 400V 50HZ额定电流 152A冷却方式底板水冷冷却水压力 2MP防爆型式隔爆兼本质安全型．防爆分线盒主要电气技术参数电牵引采煤机上的防爆分线盒，主要是将从控制箱内由一根电缆引出来的控制信号，通过分线盒转换成多路单独的控制信号，再分别到泵站去执行控制。

型号 JHBZ-1/24C额定电压 220V每节端子额定电流 10A信道数量 8路内置接线端子排两排14节. 端头控制站主要技术参数端头控制站是采煤机左右两端专门为操作方便而设立的分站，本端头控制站是本安型设备，内部以单片机为控制核心，与监控中心以并行通讯方式进行数据交换。

额定电压 12V，24V本安电源额定电流 20mA传输速率 9600b/s. 连接电缆主要技术参数（1）进线电缆1W，2W（用户自备）电压等级 1140V连续载流量 215A芯线标称 3x70+1x25+4x6电缆外径φ65mm（2）截割电机电缆W1，W2（采煤机自带）电压等级 1140V连续载流量 173A芯线标称 3×50+1×10+3×6电缆外径φ58mm（3）油泵电机电缆W3(采煤机自带)电压等级 1140V连续载流量 64A芯线标称 3×10+1×10+3×6电缆外径φ38mm(4)牵引电机电缆W4，W5（采煤机自带）型号（带屏蔽）电压等级 600V连续载流量 138A芯线标称 3×35+1×16+3×4电缆外径φ45.26mm(5)控制箱供电电缆W6（采煤机自带）电压等级 1140V连续载流量 173A芯线标称 3×50+1×10+3×6电缆外径φ58mm(6) 高压箱,分线盒控制电缆W7，W10（采煤机自带）型号 (屏蔽耐油护套)电压等级 500V连续载流量 2A芯线标称 24×(7)端头站控制电缆W8,W9（采煤机自带）型号 (屏蔽耐油护套)电压等级 500V连续载流量 2A芯线标称 7×(8)电缆阀控制电缆W11,W12,W13,W14,W15,W16（采煤机自带）型号 (屏蔽耐油护套)电压等级 500V连续载流量 5A芯线标称 3×22. 采煤机电气系统原理介绍MG2x300-WD交流电牵引采煤机电气系统原理如图所示，下面对各部分进行说明。

电源系统原理MG2x300-WD交流电牵引采煤机供电电压为1140V。

牵引系统由牵引变压器供电（1T）。

控制电源由控制变压器供电（2T）。

2.1.1.牵引系统电源牵引系统是1140V 经1T 变压器，把1140V变成400V。

从高压箱送到控制箱作为变频器的电源。

2.1.2.控制电源控制电源是由1140V经2T变压器1140V变成220V。

由高压箱送到控制箱的控制电源单元，由控制电源单元变换成各种控制电压。

+24V直流开关电源，供给摇臂升降电磁阀；本安电源装置获得220V输入电压，变换成+12V，+24V本安电源，供给端头站用。

. 采煤机先导控制及运输机闭锁回路先导控制回路和运输机闭锁回路如图所示。

1W，2W分别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。

图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。

. 采煤机监测系统和控制系统原理及保护功能2.3.1采煤机监测系统原理采煤机监测中心，利用微电脑技术及专家系统，把实时数据库理论和相关的现代控制方法融合在一起。

通过接口电路板把采煤机送来的信号、状态、资料进行处理和分析。

完成采煤机恒功率控制和故障诊断等功能。

2.3.2采煤机控制系统原理如图所示控制中心采用工业可编程控制器。

控制箱体和端头站上的操作按钮，把各种操作信号给控制中心，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。

图2.3.3.系统保护原理监测中心和控制中心相互配合满足采煤机实现恒功率采煤的要求，即：牵引速度能够实现自动跟踪截割电机的负载。

当截割电机的负载较轻时，牵引电机加速运行到设定速度；当截割电机负载为满载（或人为满载）时，牵引速度保持为这一设定速度。

当截割电机电流超过105%Ie时,并在一定的允许时间内(设定60秒)负载电流仍不下降，即可牵引减速。

如负载超过115%Ie时，立即停止牵引。

电机，变压器，变频器等各种保护和监视信号，通过信号转换板送给监测中心, 监测中心把信号和数据处理分类后，一方面送给显示屏，进行状态指示；另一方面传送给控制中心参与过程控制。

2.3.4 端头控制站工作原理端头控制站采用单片机工作原理，使用并行数据通讯技术，与监控中心交换资料，实现对采煤机的主停，牵停，左行，右行，摇臂升降的控制。

2.3.5 变频器工作原理变频器由400V/50HZ电源供电，经三相半控整流桥整流成直流电压，然后由微机控制的IGBT逆变桥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。

(图是变频器原理框图).采煤机电气控制系统2.4.1采煤机高压控制箱高压控制箱位于主机架中央，它可以在采空侧，方便的推入和抽出。

主图要功能是完成采煤机的电源引入和电源分配。

高压箱内设有高压隔离开关、真空接触器、牵引变压器、控制变压器、电流互感器及一些辅助器件。

高压箱电气控制系统如图所示。

2.4.1.1高压控制箱结构高压控制箱分为两个腔体，从采空侧看，箱体左边联机的是接线腔，右边是隔爆腔。

它们之间通过1140V单芯过墙端线及十三芯过线组来联系。

在接线腔中用于进出线的喇叭口共有十个, 进线的两个大喇叭在采空侧。

出线的四个大喇叭口和四个小喇叭口在煤臂侧。

接线腔上部开盖，腔内设有一个接线端子排用于控制和监测电缆的接线；腔内底部有一接地螺栓，用于进出线电缆的接地连接。

隔爆腔共有两个盖板，上盖板主要是安装牵引变压器时打开，便于接线和安装。

前盖板主要是安装和调整隔离开关及一些电气附件方便所用。

高压箱在采煤机上，只能打开前盖板，上盖板由机身框架所盖不能打开。

2.4.1.2高压控制箱内部元器件功能及参数。

2.4.1.隔离开关（1QF）高压控制箱内设有一台隔离开关，给左截割电机供电。

隔离开关的触头装有消弧装置，在特殊情况下，可带负荷切断电源。

一般情况下需检查故障或检修采煤机，应打开隔离开关，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 GM2-400额定电压 1140V额定电流 400A分断能力 2000A电气寿命 300次机械寿命 2500次2.4.1..牵引变压器（1T）高压箱内设有一台牵引变压器，是给控制箱中变频器提供电源。

其参数如下。

图型号特制专用额定容量 110kVA额定输入 AC1140V/50HZ额定输出 AC400V/50HZ绝缘等级 F级相数三相连接方式 Y/Y0结构特征干式真空环氧树脂浇铸冷却方式采用高压箱底板水套冷却2.4.1..控制变压器（2T）高压箱内设的一台控制变压器，是给采煤机监控系统提供交流控制电压，其参数如下。

型号特制专用额定容量 500VA额定输入 AC1140V/50HZ额定输出 AC220V/50HZ绝缘等级 F级结构特征干式真空环氧树脂浇铸2.4.1..电流互感器（T1，T2）高压箱内设有电流互感器两个，是为检测左右截割机电而设置的。

其参数如下。

型号特制专用额定电流 300A测量范围 0-300A输出电压 0-5V2.4.1..双极自动开关高压箱内设有一个双极自动开关，是控制变压器输出的电压经自动开关送到控制箱起过流和短路保护作用。

型号额定电压 500V额定电流 5A脱扣电流 40A绝缘电压电气寿命 2000次. 采煤机牵引电机调速装置牵引电机调速装置位于主机架中央,它可在采空侧，方便的推入和抽出，主要功能是完成采煤机的控制和监测；控制箱内设有监控装置，变频装置及一些辅助设备。

从高压箱送来的400V电源(W6)，通过控制箱送给变频器，实现采煤机的牵引；同时把400V经辅控变压器（3T）供给控制箱内的辅助用电设备。