表1 电气设备明细表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 操作箱 电控箱 显示箱 隔爆型蜂鸣器 隔爆型急停按钮 隔爆型照明灯 瓦斯断电仪 油泵电机 切割电机 备用电机 数量 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 型 号 CZD24/8 KXJ250/1140EB XSB-1 XEFB-36/150 LA810-1 DGY-60/36 2004L418 YBK280M-4 YBUD-160/160-4/8 表2 连接电缆表
图1代号 1 2 2 3 4 5 6 7 8 11 12 型号规格 CEFR16×1.0 MYQ4X1.5 UCPQ3×50+1×6+3×6+1×16 U(M)CP3×35+1×6+4×2.5 U(M)CP3×35+1×6+4×2.5 U(M)Z3×2.5+1×2.5 U(M)Z3×2.5+1×2.5 U(M)Z3×2.5+1×2.5 U(M)Z3×2.5+1×2.5 U(M)Z3×2.5+1×2.5 U(M)Z3×2.5+1×2.5 表3 电动机技术特征表
机构名称 电机特征 型号 额定功率（kW） 额定电压（V） 额定电流（A） 功率因素 效率（%）
生 产 厂 太原分院 太原分院 太原分院 天津煤矿专用设备厂 佳木斯煤机厂 沈阳第三防爆灯厂 常州自动化所 南阳防爆电机厂 南阳防爆电机厂 长度 5m 5m 100m 7m 18 m (15m) 连接电气设备 操作箱 显示箱 前级开关 油泵电动机 切割电动机 （左）防爆照明灯 (右) 防爆照明灯 30m （尾）防爆照明灯 蜂鸣器 防爆急停按钮 切 割 YBUD-160/160-4/8 160 1140 102/134 0.89 93.5 36
油 泵 YBK280M-4 90 1140 54.7 0.89 93.5 备用 15
堵转电流倍数 数量 7.0/6.0 1 7.0 1 5.2.1电控箱的主要技术参数及特征
1. 技术参数：
（1）额定电压：V 主回路：1140
控制回路：220、36、127 （2）额定电流：A 250 （3）额定频率：Hz 50 （4）输出分路数：3
其中：102/134、54.7、10 A （5）额定控制功率：kW 410
2. 使用条件
（1）海拔不超过2000m；
（2）周围环境温度-5～+40℃；
（3）周围空气相对湿度不大于95%（+25℃） （4）在有爆炸性气体（甲烷）环境的矿井中；
（5）能承受掘进机的振动且与垂直面的安装倾斜度不超过15°； （6）无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中； （7）无长期连续滴水的地方；
（8）污染等级：3级、安装类别：Ⅱ类。 3. 结构
电控箱隔爆外壳由主腔和接线腔两个独立的隔爆部分组成。 主腔前壁装有隔离开关操作手把，急停按钮等；主腔后壁装有各接触器、互感器等；主腔顶板装有熔断器；底板装有电源变压器、保护器、继电器、保险等；主腔中门板装有继电器、控制器、显示器等。手把有通、断两个位置。主腔门采用螺栓紧固结构，门外侧正面有―断电源后开盖‖字样，警示只有在隔离开关操作手把处于断开位置时主腔门才能打开。主腔门打开后，以正常的操作方式不能使隔离开关闭合。
接线腔位于电控箱体的最左端，接线腔盖采用螺栓紧固，其上正中位置有―断电源后开盖‖字样，警示只有在前级电控箱电源处于断开位置时才能打开本电控箱的接线腔。
电控箱门与箱体为螺栓紧固，并设有回转铰链。电控箱箱体通过减震器和主机连接。 操作箱为矿用隔爆型。操作箱分为二个通过接线端子相互连接的独立腔体，上边为进出线腔，下边为主腔。进出线腔内设有接线端子和内接地端子。主腔门上装有转换开关、控制按钮等。
显示箱为矿用隔爆型，可显示各电机的工作状态。
5.2.2 工作原理
电控设备电气原理图。电控系统及主要电气元件的功能和用途分述如下： 1. 控制
用位于开关箱上的电源控制开关SA1远距离接通、分断向掘进机供电的前级开关。在紧急情况下，可用操作箱上的紧急停止按钮SB2、电控箱上的紧急停止按钮SB1远
37
距离分断前级开关，停止向掘进机供电。如图5-3和图5-4所示。
图5-3 操作箱接线图
图5-4 操作箱按钮布置图
38
2. 照明
三个照明灯EL1、EL2、EL3供掘进工作面照明。受灯开关的控制。 3. 音响信号
蜂鸣器HA提供油泵和切割电机预警音响信号。当油泵和切割电机起动时由启动按钮发送，信号延时约8S。也可由控制按钮SB10控制，在任意时刻报警。
4. 保护
（1）主回路的短路保护装设6个熔断器：FU1——FU6。 （2）控制、照明回路的短路保护装设熔断器FU7、FU8、FU9、FU10、FU11、FU12。
（3）各电动机回路的漏电闭锁监视及36V控制回路的绝缘水平的监视，通过PLC及保护单元JB来实现。如图5-5所示。
图5-5 保护器原理图
（4）紧急停止按钮SB1与隔离开关QS装设机械闭锁。
39
（5）电控箱门盖及进出线箱明显处装有―断电源后开盖‖警告牌。
5. 显示
（1）36V照明、音响信号及控制回路绝缘正常，照明灯EL1、EL2、EL3亮（无色）。否则显示36V漏电故障，照明灯灭。
（2）在启动过程中，油泵等电动机主回路绝缘水平下降到规定值以下，显示漏电闭锁故障，电机也不能启动。
（3）在工作过程中，油泵等电动机断相，显示断相故障。 （4）在工作过程中，油泵等电动机过载，显示过载故障。
（5）在正常的时候，电控箱显示器能够显示各回路电机的运行状态，并在故障的情况下，显示故障；隔爆显示器在正常状态下，显示系统的电压，各回路电流，以及回路在过载情况下，提示过载倍数
6. 故障 （1）短路
各电动机主回路发生短路故障时，熔断器熔体熔断，切断电动机的供电，电动机停止运转。
变压器TC1所控制回路或匝间短路时，熔断器熔体熔断，掘进机停止工作，电压表PV无指示。
220V、36V控制回路及照明回路发生短路时，相应熔断器的熔体熔断，掘进机停止工作，照明灯熄灭。 （2）漏电
当驱动各机构电动机启动前网络绝缘水平下降到规定值（额定电压为1140V，绝缘电阻下降至40KΩ时；额定电压为660V，绝缘电阻下降至22KΩ时），相应的漏电保护单元动作，其常开接点断开其电动机相应控制回路，使电动机不能启动，同时，显示漏电闭锁故障。
36V控制回路供电中网络绝缘水平下降到规定值（额定电压为36V，绝缘电阻下降至3KΩ时）以下时，显示36V漏电故障，断开其控制回路。 （3）过载及断相
电机的过载保护和缺相保护通过电流变送器直接送到PLC模拟量模块，进行保护。当驱动机构出现过载或断相时，则相应的保护单元动作，切断其过载或断相回路，使相应电动机停止运转，同时，显示相应电动机过载或断相。
（4）按钮损坏
各回路电机的启动、停止按钮和急停按钮，在损坏的情况下，显示器将给出故障提示。
各机构电动机的控制
（1）油泵电动机M2的控制 启动
将油泵启动控制按钮SB6按下，当油泵电动机的保护单元正常，接触器KM3吸合，油泵电动机启动并自保，为切割、备用电动机的启动作好准备。接触器控制原理图如图5-6所示。
停止：
将油泵停止控制按钮SB7按下，接触器KM3断电释放，则油泵电动机停止运转。
40