MG400/920-QWD 交流变频电牵引采煤机
2 电气系统概述
2.1 电气系统特点
2.2 适用环境和功能
MG400/920-QWD 型电牵引采煤机是为适应煤矿倾斜煤层工作面的需要而开发研制的新 型双滚筒采煤机。该机电气系统主要特点有:
1. 采用通用变频器加能量再生单元的四象限运行交流变频调速系统,适应电动和发电两
种工作状态,牵引能力强;
2. 采用两个变频器分别拖动两个牵引电机,即\一拖一\工作方式; 3. 具有变频器时序控制机械制动器电路,系统起动转矩大,停止平稳; 4.采用高可靠性的可编程序控制器(PLC)为核心,系统可靠性高; 5.系统综合了先进的信号传输技术,采煤机控制操作方便灵活; 6.安装有较多的传感器,可对系统状况进行较全面的监测;
7.采用大屏幕液晶显示器,提供全中文显示界面,系统参数显示全面准确; 8.具有参数记忆功能,有助于分析查找系统故障原因 ; 9.电控系统具备一定的故障自诊断能力。
适应环境: 1.
周围环境温度不高于+35℃,不低于-10℃;
2. 3. 4.
周围空气的相对湿度不大于 95%; 不存在腐蚀金属和破坏绝缘的气体; 有甲烷或爆炸性煤尘的采煤工作面。
本电气系统对采煤机进行下列操作、控制、保护及显示:
1. 通过磁力起动器远控方式,在采煤机上完成采煤机的起动、停止(兼闭锁); 2. 通过磁力起动器远控方式,在采煤机上完成工作面输送机的停止(兼闭锁); 3. 采煤机左、右截割电机的温度监测和 135℃、155℃热保护; 4. 采煤机左、右截割电机的功率监测和恒功率自动控制、过载保护; 5. 左、右截割电机分时启动; 6. 牵引电机的功率监测和过载保护; 7. 采煤机牵引速度零位抱闸保护;
10. 通过电控箱、遥控器、端头控制站,完成采煤机的牵引操作; 11. 通过端头控制站、遥控器实现左、右摇臂的升降;
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12. 电控箱先进的全中文显示界面,提供操作步骤的提示,实时显示截割电机的功率和 温度、采煤机的牵引给定速度等工作参数。
13. 变频调速箱具有变频器输入电压、输出频率、输出电流以及各种故障等显示。
2.3 主要部件及参数
本机电气系统分为电气控制系统和变频调速系统两个部分。主要控制部件包括
KXJZ-260/3300C 型采煤机用隔爆兼本质安全型电控箱(以下简称电控箱)和 KXJT-20/3300C 型采煤机用隔爆兼本质安全型调速箱(以下简称调速箱)。
采煤机主要技术参数为: 额定工作电压:AC3300V 额定频率: 50Hz
总装机功率: 920kW (2×400+2×50+1×18.5)
(或 1020kW(2×450+2×50+1×18.5)、1220kW (2×550+2×50+1×18.5 ))。
电控箱主要技术参数为:
额定工作电压:AC3300V 额定频率: 额定电流: 控制电源:
50Hz
260A
本安 12V,非本安 12V、24V
本安电源参数:最高开路电压 12.5V,最大短路电流 1.3A。
调速箱主要技术参数为:
额定工作电压: AC3300V 额定电流: 20A
额定输出功率: 2×50kW(或 2×55kW) 额定输出电流: 2×95.6A(或2×107A) 输出电压: 输出频率: 控制方式: 过载能力: 变换效率: 保护功能:
Max 380V
3~83.4Hz
V/F控制或矢量控制(3~50Hz,V/F恒定;50~83.4Hz,V=Max) 150% 1分钟 ?95%
过载、过流、过热、过频、过压、欠压、对地短路、漏电闭锁及漏电
保护等。
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3 电气系统组成
3.1 电气系统分布
3.2 电控箱
整个电气系统由电气控制系统和变频调速系统,以及一些辅助系统组成。电气控制系统 和变频调速系统对应的控制部件分别为电控箱和调速箱。辅助系统主要包括分线盒、端头控 制站、遥控器、瓦斯检测仪等部件及电缆系统。整台采煤机的机械动力由两台截割电机,两 台牵引电机及一台调高电机提供。 采煤机电气系统分布图见图 3.1; 采煤机电气系统接线图见图 3.2。
电控箱型号含义如下:
KX J Z - 260/3300C
交流电牵引采煤机用 额定电流(A)/额定电压(V)
综合控制 隔爆兼本安型 电控箱
3.2.1 电控箱的结构
采煤机电控箱布置于采煤机的中间框架的右侧,为隔爆兼本质安全型,具有控制、操 作、显示及连线、分线等功能。
整个电控箱内分为三个腔体,其一为位于老塘侧的控制腔,其二为位于老塘侧的高压腔,
其三为连线和分线用的接线腔。高压腔与接线腔之间通过九个3300V单芯穿墙接线端子(每 3个一组分为3组,从煤壁侧看从右到左依次为:进线、左出、右出)及一个过线组来联系。 控制腔与接线腔之间通过四个过线组来联系,其中一个过线组用于本安电路。
电控箱喇叭口的分布及作用图如图 3.3。一个进线喇叭口用于主电缆 W1 进线。在接线
腔中用于进出线的喇叭口共有十二个,分别布置于接线腔的两侧,其中下部两个最大喇叭口, 分别为左、右截割电机电缆 W3、W4 出入喇叭口;两个较大的喇叭口左侧的为至变频调速
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箱的电源电缆 W2 的出入喇叭口,右侧的为调高电机的电缆 W7 的出入喇叭口;另外,左侧
还有三个较大的和一个较小的压紧螺母式小喇叭口,较大的分别用于连接变频调速控制箱的 电缆 W10、和连接分线盒的电缆 W12 的进出;较小的用于左端头站电缆 W8 进出;右侧有 一个较大的压紧螺母式小喇叭口,留作备用,还有三个小的分别用于右端头站电缆 W9、遥 控接收机天线、瓦斯探头电缆 W20 的进出。
接线腔煤壁侧开盖,腔内有两个接线端子排用于控制线的分线;腔内两端底部各有一个
接地端子,用于进出电缆接地线的连接。
图 3.3 电控箱喇叭口分布图
老塘侧控制腔和高压腔各有一个盖板,如图3.4所示,高压腔盖板上有一个隔离开关手
把、一个按钮和一个高压显示窗,这个按钮为备用按钮;控制腔盖板上有显示器窗口,十三 个按钮,其中四个停止按钮带机械闭锁,这十三个按钮的功能,自左而右,自上而下分别为: 主(左截)启、右截启、牵启、牵停、左向、右向、加速、主(左截)停、右截停、方式、 运闭、显示、减速。
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图 3.4 电控箱面板图
高压腔内部装有一套隔离开关组件、一套互感器组件、一套真空接触器组件、一个漏电
闭锁保护盒和一个高压电源显示器等。电气腔内部装有控制盒组件、电源组件、PLC 组件等, 见图 3.5 所示。
防爆电气元件不得擅自更换,防爆面应注意保护,定期涂防锈
!
注意
油。
在使用该电控箱之前务必确保与防爆相关的机构,元部件,装 配等没有发生任何改动或性能损坏!
绝对禁止在带电情况下打开电控箱的任何一部分,即便是在维 修时也必须停止整个机器电源,并将隔离手把打在分断位置!
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