综采采煤机电气故障分析及典型故障查询手册经统计,2003年至2012年8月,神东公司有记录的采煤机电气故障共发生97起,占到采煤机总故障起数的44%。
尤其是近两年来采煤机电气事故呈现逐年上升趋势。
针对采煤机电气故障处理时间长的特点,为有效降低采煤机电气故障的发生,设备管理中心对JOY、EKF采煤机常见的电气故障进行了搜集整理并有针对性的进行了总结分析,起草了处理采煤机电气故障的学习材料,目的在于能够让各生产单位有所借鉴,预防采煤机电气故障的发生,在处理采煤机电气故障时有所借鉴,缩短电气故障处理时间。
第一部分JOY类采煤机常见电气故障分析1、采煤机单侧遥控器数据接受故障分析故障现象:采煤机显示屏状态栏显示“ERR LEFT HANGHELD DATALOSS”或“ERR RIGHT HANDHELD DATALOSS”; 进入”GENERAL STATUS”页面,可发现“LDATAOK”或“RDATAOK”后显示方块未高亮度显示。
解决方法:判定故障点来自采煤机内部还是外部。
当单侧遥控器数据出现故障时,可将两侧接收器进行互换,如故障显示发生转移,则为采煤机外部存在故障;如故障显示未发生变化,则故障点来自采煤机内部。
采煤机外部故障点判定。
(接收器、遥控器、遥控器电缆、煤机灯)情况A :有充电遥控器可供使用确认接收器正常。
将故障侧遥控器用一台完好充电遥控器替换,如故障依旧,则故障点在接收器;如故障发生转移,则故障点在数据发射部分(煤机灯、遥控器电缆、遥控器)。
确认遥控器正常。
将两侧煤机灯、遥控器电缆进行对换,如故障依旧,则故障点在遥控器;如故障发生转移,则故障点在遥控器电源供应部分(煤机灯、遥控器电缆)。
确认遥控器电缆正常。
将两侧遥控器电缆进行对换,如故障依旧,则故障点在煤机灯;如故障发生转移,则故障点在遥控器电缆。
情况B:无充电遥控器可供使用确认接收器正常。
使用备用煤机灯、遥控器电缆、遥控器替换原遥控数据发射部分,如故障依旧,则故障点在接收器;如故障消失,则故障点在数据发射部分(煤机灯、遥控器电缆、遥控器)。
确认遥控器正常。
将两侧煤机灯、遥控器电缆进行对换,如故障依旧,则故障点在遥控器;如故障发生转移,则故障点在遥控器电源供应部分(煤机灯、遥控器电缆)。
确认遥控器电缆正常。
将两侧遥控器电缆进行对换,如故障依旧,则故障点在煤机灯;如故障发生转移,则故障点在遥控器电缆。
采煤机内部故障点判定。
(光电偶合器、JN3、JN0、光电偶合器与JN0间控制线)确认光电偶合器正常。
将光电偶合器左右遥控器数据线缆进行对换,如故障依旧,则故障点不在光电偶合器;如故障发生转移,则故障点在光电偶合器。
确认JN3单元正常。
将JN3单元J3插头与J5插头对换,如故障依旧,则故障点不在JN3单元;如故障发生转移,则故障点在JN3单元。
确认光电偶合器与JN0间电缆正常。
将光电偶合器与JN0间左右遥控器数据控制线成对进行对换,如故障依旧,则故障点在JN0;如故障发生转移,则故障点在此间控制线。
接收器电缆完好判定。
(1)可通过左右接收器电缆对应电压测试发现缆线或熔断器故障。
(2)可通过直接更换左右接收器及数据发射系统来判定。
2、采煤机变频牵引系统的死机故障分析故障现象:采煤机无故障显示,但是不能实现牵引,进入菜单翻查牵引状态栏,会发现无牵引时左或右牵引电机电流栏有电流显示。
故障分析:牵引电机无牵引但显示牵引电流存在,可能是变频器内部微处理器死机或变频器与JN0单元通讯存在故障。
解决方法:将无牵引时显示电流的牵引电机对应变频器控制插头拔下,约等待5秒,再行插上即可。
备注:遇到此种情况,也应考虑变频器的尽快储备了。
3、采煤机不牵引或牵引偷停分析故障现象:采煤机泵电机、截割电机均能正常启动,但煤机不能牵引;正常割煤过程中,牵引频繁偷停,再次操作牵引,煤机又可行走;煤机牵引期间,速度飘忽不定;“EVEVT LOG”事件日志报出以下故障:---变频器过流跳闸(LEFT(RIGHT) TRAM VFD OVERCURRENT TRIP)---变频器过压跳闸(LEFT(RIGHT ) TRAM VFD OVERVOLTAGE TRIP)---无直流电压输出(NO DC VOLTS TO TRAM VFD)---牵引相间电流不平衡(40% ……L/R TRAM PHAS AMPERE)---变频器通讯恢复(LEFT(RIGHT) VFD COMM RESTORED)故障分析:可能变频器350A熔断器存在故障;可能某个晶闸管存在故障;可能某个晶闸管续流二极管存在故障。
解决方法:晶闸管好坏判定:测试阳极与阴极间正反向阻值。
指针万用表档位致“R*1K”进行阻值测试,阻值均应在几百千欧以上;若阻值很小,则晶闸管损坏。
测试阳极与门极间正反向阻值。
指针万用表档位致“R*1K”进行阻值测试,阻值均应在几百千欧以上;若阻值很小,则晶闸管损坏。
变频器内熔断器烧断。
万用表测试发现变频器熔断器开路,则某个晶闸管或续流二极管发生击穿短路。
以上问题存在时,由于区队现场一般无晶闸管备件储备,并且变频器整体更换较晶闸管个体更换更为方便,可为生产赢得先机,所以条件允许时尽量直接更换变频器,而故障变频器升井进行维修。
4、采煤机摇臂不升降或动作缓慢故障分析故障现象:煤机摇臂不升降或动作缓慢,无法正常进行生产。
故障分析:情况A:摇臂不升降功能电磁阀或卸载电磁阀故障。
电磁阀DC24V电源故障。
管接头脱落;双锁阀故障。
双联齿轮泵故障。
情况B:摇臂动作缓慢液压管路存在泄漏。
过滤器(吸油过滤器、磁性过滤器、高压过滤器)堵塞。
油液脏污,造成阀体堵塞。
安全阀(系统安全阀、阀体安全阀)失效,造成油液压力降低。
双锁阀故障。
加油截止阀未关严。
双联齿轮泵故障。
解决方法:检查液压管路是否存在泄漏、管子爆裂、管头脱落现象。
检查过滤器是否存在堵塞现象(顺序:高压过滤器—吸油过滤器—磁性过滤器)。
检查压力表压力指示情况(指示值应为14.5MPa).检查触摸系统安全阀是否存在溢流现象。
检查听诊电磁阀是否动作。
检查电磁阀DC24V电源供应情况。
进入“hydraulic status”页面,检查电磁阀动作指令与电磁阀吸合声是否吻合。
检查电磁阀阀芯有无卡塞、吸力是否充沛。
互换双联泵出口管路,检查确认双联泵是否完好。
5、采煤机泵、牵引漏电闭锁故障分析故障现象:煤机上电后显示屏状态栏显示泵/牵引漏电,或煤机运行中频频偷停,进入事件日志(EVENT LOG)发现存在“PUMP/HALUGE EARTHLEAK”记录。
故障分析:牵引断路器后级主回路存在漏电现象。
EL3漏电模块控制回路存在接地现象。
EL3漏电模块故障。
ELR1继电器故障。
解决方法:打开右侧电气控制箱面板,在变频器处拆除左右牵引电机负荷电缆。
使用1000V摇表摇测牵引电机(含电缆)、变频器(应拆掉控制电缆后进行,测试直流侧、交流测)、泵电机(含电缆)。
牵引电机(含电缆)漏电:检查电控箱内部及牵引电机外电缆是否有明显损伤或接地现象。
拉出牵引电机,打开接线腔,分断电缆与牵引电机电气连接(不含温度小线)。
使用1000V摇表分别摇测电缆、牵引电机,判定故障范围。
泵电机(含电缆)漏电:检查电控箱内部及泵电机外电缆是否有明显损伤或接地现象。
拉出泵电机,打开接线腔,分断电缆与泵电机电气连接(不含温度小线)。
使用1000V摇表分别摇测电缆、泵电机,判定故障范围。
变频器或总线模块漏电:更换对应部件。
EL3漏电模块控制回路漏电故障:找出故障线缆进行更改换。
EL3漏电模块、ELR1继电器故障:更换对应部件。
6、采煤机电流传感器故障分析故障现象:泵电机或截割、破碎机电机不能启动。
显示屏状态栏显示电流测试失败“CURRENT SENSOR TEST FAILED”。
事件日志(EVENT LOG)存在电流测试失败“CURRENT SENSOR TEST FAILED”记录。
故障分析:电流传感器CSE线路故障或电流传感器坏。
电流传感器(CSA、CSB、CSD、CSG)线路故障或电流传感器坏。
JNA1单元故障。
解决方法:判定故障点。
采煤机上电运行,观察是否可通过“”CURRENT TEST”:如果所有电机均不能启动,故障点在CSE或JNA1单元,通过更换部件进行排查;如果泵电机可正常启动,其余某台电机不能启动,故障点在该电机对应的电流传感器部分。
处理方式:若为电流互感器或电流传感器故障,只能进行对应更换;线缆传输问题,查找到故障点进行处理。
7、采煤机截割、破碎机电机回路漏电故障分析故障现象:采煤机显示屏状态栏显示截割/破碎机存在漏电信息。
采煤机运行时,顺槽组合开关显示漏电信息,但采煤机自身无故障记录。
故障分析:采煤机跳闸电机回路存在漏电现象。
漏电跳闸回路对应执行继电器故障。
漏电模块EL5故障。
采煤机截割/破碎机回路漏电保护甩掉,顺槽开关漏电动作。
故障处理:判断接地故障范围。
打开电机接线腔,分断电机引线与电缆连接,采用2500V 摇表摇测电机绝缘及电缆绝缘。
若为电机接地,则需更换电动机;若为缆线接地,则进行下一步。
打开中间电控单元面板;JNA0、JN1单元绕铰接轴转向留出作业空间。
左截割回路接地故障,需拆除角度传感器单元及EL5漏电单元固定基板;右截割电机或破碎机电机回路接地故障,需拆除角度传感器单元及后侧继电器单元固定基板。
分开故障回路接触器二次连接的电容单元及三相电抗器单元,利用2500V 摇表进行绝缘测试,判定故障点(电缆、接触器、电容单元、电抗器单元),根据实际进行处理。
非真实接地:故障点在于漏电模块EL5或执行继电器、JN1单元。
可采用对调、更换继电器的方式判定故障点,根据实际进行更换处理。
第二部分EKF类采煤机常见电气故障分析1、采煤机拖拽电缆漏电故障判断与处理过程:先检查煤机电缆绝缘从开关侧测量一相有接地现象,后拔开煤机侧插头,测量绝缘是否正常,再检查煤机高压腔并测试绝缘。
2、MICOS系统采煤机牵引RS-485传输错误故障故障现象:采煤机出现不能牵引故障,显示"LH MULICOM RS-485 RECEIVE ERROR 和RH MULICOM RS-485 RECEIVE ERROR"。
判断与处理过程:可能是因为接线有松动的地方,尤其是变频器腔,打开盖板,抽出预充电单元,将变频器的插头和接线紧固一遍,再试送电,如故障依然存在,再打开低压腔检查并对插头和接线紧固一遍,试送电,如故障依然存在,试更换主计算机A1。
3、MICOS系统采煤机右截割电机接地故障故障现象:故障信息显示"右截割电机接地故障",经过检查和复位再次开机时,左截割电机启动后,右截割电机一启动导致移变跳闸,移变显示漏电故障。