EBZ系列掘进机电气系统培训(EPEC)标准资料.ppt

EBZ系列掘进机电气系统培训教材总体论述 • 悬臂式巷道掘进机是一种煤矿井下综合掘进设 备，集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体 包含多种机构，具有多重功能该系列掘进机 主要用于采煤准备巷道的掘进，适用于掘进破 碎煤岩硬度f＝4～8，坡度160 ～180，断面6～ 24平方米的煤或半煤岩巷道，也可用于其他巷 道施工，断面形状任意本掘进机由截割部、 铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支 承、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统 构成，参见图1图1掘进机运行简介• 设备运行前接通冷却水管使设备的电机、电控系 统、机械传动、液压系统得到良好冷却，然后启 动油泵电机(启动过程中,警示电铃先响7秒钟,同 时进行电机漏电闭锁检测,然后油泵电机才启动) ，延时一段时间后方可启动其他部分，截割时应 将铲尖与底板压接，以防止机体的振动启动第 一运输机、开星轮、打开内外喷雾、启动截割头 （启动截割电机时，警示电铃先响5秒钟,然后截 割电机才启动）、启动二运电机在设备运行过 程中，对设备的工作状态全程监控同时对非常规 状态做出相应的保护并把故障反映到触摸屏上 一、电气系统简介 掘进机电控电气系统主要由电控箱、操 作箱矿用隔爆电铃、隔爆型照明灯、隔 爆型急停按钮、矿用本安型瓦斯传感器 以及各工作机构的电机组成。

掘进机电 气控制系统是整机的重要组成部分，与 液压控制系统配合，可自如的实现整机 的各种生产作业同时对截割电机、油 泵电机、二运电机的工况及回路的绝缘 情况进行监控和保护掘进机电控箱防爆型式：Exd[ib]I (隔爆兼本 质安全型)掘进机操作箱防爆型式：ExdI (隔爆型) Exdib(本质安全型)二、电控系统主要技术参数 • 1、技术参数 • 1.1额定电压 • 主回路 ： AC 1140V/660V• 电控箱 ：控制回路额定电压分别为： AC220V、AC36V、AC24V • 显示回路额定电压为：DC24V • 操作箱 ：控制回路额定电压 DC24V 显示回路额定电压 DC24V 主要参数EBZ系列 200 160 132 100 • 1.2额定电流 197A 155/269A 136/235A 117/202A • 1.3额定功率 316KW 261KW 213KW 181KW • 1.4额定频率 50Hz • 1.5输出分路数 五路 • 1.6 本安部分 • 本安电源（输入电压18.5～36V；输出电压DC12V或 DC24V） • 矿用本安型瓦斯传感器 • 最大工作电流 60mA,工作电压 DC6V～DC21V。

• 2、使用条件 • 2.1海拔高度不超过2000米； • 2.2周围环境温度-5℃~+40℃； • 2.3周围空气相对湿度不大于95%(+25℃)； • 2.4能承受掘进机的振动,与水平安装倾斜度不超过15°; • 2.5在有沼气爆炸性混合物隧道或矿井中； • 2.6无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中； • 2.7无长期连续滴水的地方； • 2.8污染等级3级； • 2.9安装类别Ⅲ类； • 3、电控箱结构 • 电控箱是按照GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气 设备 通用要求》和GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用 电气设备 隔爆型“d” 》的标准设计，为隔爆兼本质安全 型电气设备其隔爆壳体是用钢板焊制的两个通过接线 端子相互连接的独立腔体上边为进出线腔（接线腔） ，下边为主腔接线腔内设有接线端子和内接地端子 主腔的右侧装有隔离开关，隔板上装有主回路熔断器， 主盘板占据了主腔大部分空间，其上装有控制变压器、 真空接触器、漏电保护断路器、光电隔离板、阻容吸收 器、中间继电器、以及电流、电压传感器等组件• 电控箱的门为两扇由销轴支撑，并用螺栓和箱体紧固 左门内侧面装有主控制器（包括：开关电源、本安电源 和EPEC运动控制器。

两扇门均设有“断电源后开盖”警 告牌，“MA”及“Exd[ib]I”标志左门上有产品铭牌，右 门上设置了电源开关 • 箱体的正面有电压表及EC-7综合转换板 • 接线腔盖与箱体用螺栓紧固，并设有“断电源后开盖”警 告牌 • 电控箱外壳焊有接地螺栓，可通过专用接地导线将壳体 与机架相连 • 4、操作箱结构 （1）隔爆型操作箱结构 • 隔爆型操作箱是按照GB3836.1-2000《爆炸性气体环境 用电气设备 通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性气体 环境用电气设备 隔爆型“d”》的标准设计，为隔爆型电 气设备其隔爆壳体是用钢板焊制的两个通过接线端子 相互连接的独立腔体后面为接线腔，前面为主腔主 腔门用销轴支撑，并用螺栓与箱体紧固门上装有控制 开关，紧急停止按钮、CANBUS开关采集板及3.8英寸触 摸屏门上设有“MA”及“Exdi”标志箱体左侧设有“断 电源后开盖”警告牌及产品铭牌 • 接线腔内设有接地螺栓，通过专用接地导线将壳体与机 架相连，接线腔盖是用螺栓和箱体紧固2）本质安全型操作箱结构本质安全型操作箱是按照KXH-22/34E《掘进 机用本质安全型操作箱》标准设计的，为本 质安全型电气设备。

其壳体是用不锈钢板制 成，其面板上装有控制开关，紧急停止按钮 及5.7英寸触摸屏，其底板上装有CANBUS开关 采集板引出线为10芯橡胶电缆，通过电缆 紧固接头连接到AMP插头上• 5、电气系统特色• 保护措施完善（包括：主回路漏电闭锁；控制回路漏电 保护；油温、油位保护；电机短路、缺相、过压、过载 保护；紧急停止；电气联锁等） • 高可靠性设计（关键电器元件均采用国际知名名牌，其 余电器元件均采用国产优质品牌，配线接点都采用特殊 工艺固化，抗震耐潮） • 电、液排故指南直接在显示器上显示，且当有故障发生 时，显示器将显示故障信息，并提示故障处理办法，极 大地方便了维修人员排除故障• 大尺寸显示屏可视性好（显示尺寸5.7英寸64色 ，国产掘进机上采用的最大的彩色触摸屏；显示 掘进机的运行状态、工作参数和故障报警信息及 故障历史记录） • 采用通用的主控制器，免维护易更换 • 各种掘进机（从EBZ-100至EBZ-200）的电气图 纸除电动机参数及电流传感器参数不相同外，其 余完全一致，控制程序完全通用，只需通过操纵 箱上的开关对掘进机的型号进行选择即可 • 优化的照明系统,前面装有两个50W的投光灯，照 度为900LM,后面装有一盏50W的氖气泛光灯，灯 罩均采用聚碳酸脂防水罩,前后灯安装尺寸完全 相同,灯泡可以互换。

三、电路的组成及工作原理 • 电控系统的功能和用途分述如下： • 1、主回路(见附图2)： • 主回路主要是由隔离开关QS，熔断器FU1~FU6；真空接触器 KM1~KM5；阻容吸收电路FV1~FV5；以及电压传感器TV1、电流 传感器TA1~TA4组成 • 隔离开关作为电源开关，当其闭合时主回路得电真空接触器 KM1控制油泵电机运转,真空接触器KM2控制截割高速电机运转， KM3控制截割低速电机运转，KM4控制二运电机的运转，KM5控 制锚杆（或水泵）电机的运转利用阻容吸收电路FV1~FV5吸收 主回路过电压电流传感器TA1-TA3分别采集五回路电流信号， 电压传感器采集主电路电压信号，漏电闭锁模块采集电动机绝缘 电阻值，并输入至可EPEC运动控制器，通过编程实现对电机的过 流、过载、断相、漏电检测以及电源的过压及欠压保护作用 附图2• 2、电源回路(见附图2)： • 控制电源，主要为电气控制系统提供所需的工作电源 • 控制电源主要是由电源变压器JBK3-1600，熔断器FU7、 断路器QF1-QF3、电压表PV、开关电源和本安电源等组 成，电源变压器一次侧为AC1140V/660V，二次侧为 AC220V、AC36V、AC24V。

• 3、控制回路(见附图2)： • 3.1电路的组成 • 控制回路是以EPEC运动控制器为核心，它接受各输入 元器件的动作指令，通过编程计算，对所控制的元器件 发出动作指令，实现对设备的逻辑控制为了安全可靠 ，在控制回路中增设了中间继电器KA1~KA12SB1装在 操作箱上， SB2设在整机油箱的前侧，SB4设在二运输 送架上，它们均为紧急停止按钮，作为机器总急停用 SB3为截割急停按钮，设在整机左侧，司机席前部， 钮子开关SA1~SA5为两档自锁式， SA6、 SA7为三档自 动复位式，它们作为EPEC运动控制器的指令输入开关 装在操作箱上 • 3.2工作原理将电控箱上的电源开关手柄扳至“开”的位置，掘进机控制系统得 电，电铃鸣响5秒钟以示警报，同时电气系统进行自检及初始化 处理 • 3.2.1警报、复位信号 • 将SA6 扳至“警报”位置，继电器KA12线圈得电，其常开点闭合， 电铃回路接通电源，电铃鸣响 • 将SA6 扳至“复位”位置，系统内各报警故障均复位注意：复位前必须将所有的电机启动开关扳至“停止”位置 • 3.2.2油泵电机启动/停止 • 将SA1扳至“油泵启动”位置，电铃鸣响7秒钟后（同时，系统对所 有回路的电机进行漏电检测，检测时间为五秒钟，如有漏电发生 所有电机都不能起动，并在显示屏上有漏电显示），油泵电机启 动，只有当油泵电机启动后，其他的电机（不包括锚杆电机）才 能启动。

将SA1扳至“油泵停止”位置，运行中的油泵电机立即停 止运行• 3.2.3截割高速电机的启动/停止 • 将SA2 扳至“高速启动”位置，电铃鸣响5秒钟后，真空 接触器KM2得电， KM2主触点闭合，截割高速电机启动 将SA2 扳至“高速停止”位置，运行中的截割高速电机立 即停止运行 • 3.2.4截割低速电机的启动/停止 • 将SA3 扳至“低速启动”位置，电铃鸣响5秒钟后，真空 接触器KM3得电， KM3主触点闭合，截割低速电机启动 将SA3 扳至“低速停止”位置，运行中的截割低速电机立 即停止运行注意：截割高速电机与截割低速电机是互锁关系 • 3.2.5二运电机的启动/停止： • 将SA4 扳至“二运启动”位置，真空接触器KM4得电， KM4主触点闭合，二运电机启动将SA4 扳至“二运停止”位置，运行中的二运电机立即停 止运行 • 3.2.6锚杆电机的启动/停止： • 将SA5 扳至“锚杆启动”位置，真空接触器KM5得电， KM5主触点闭合，锚杆电机启动将SA5 扳至“锚杆停止”位置，运行中的锚杆电机立即停 止运行注意：油泵电机与锚杆电机之间是互锁关系• 3.2.7上、下翻页： • 将SA7 扳至“上翻页”位置，显示屏将向上翻一页。

• 将SA7 扳至“下翻页”位置，显示屏将向下翻一页 • 3.2.8总急停 • 按下紧急停止按钮SB1～SB4中的任意一个，掘进机立刻 停止工作，并在触摸屏上显示“急停报警”信息 • 3.2.9电气联锁 • 在控制回路中主要的电器联锁有四处： • 第一，只有当油泵电机启动后，其它电机才能启动，油 泵电机停止运行，运行中的其它电机也随之停止第二 ，油泵电机与锚杆电机不能同时启动第三,高、低速 截割电机不能同时启动第四，利用限位开关QLS，确 保在无负荷情况下，隔离开关QS停、送电 • 4.2.1电机过热保护 • 当油泵电机、截割电机因长时间工作或由于故障引起绕 组温度升高超过规定值，埋设在该电机绕组中的温度开 关动作，EPEC运动控制器收到该信息后，使截割运行继 电器、油泵运行继电器动作，切断对应真空接触器线圈 回路，断开截割电机和油泵电机的主回路，对截割电机 和和。