电控设备使用说明书

1、电控设备使用说明书目次1 概述2 技术特性3 工作原理4 安装调试5 操作步骤6 常见故障7 注意事项8 包装要求9 运输及储存要求概述EBZ-120CJ 型 悬臂 式掘 进 机电 气装 置 （以下简 称电 气装置 ），由 KXJ1-186/1140（660）E 矿用隔爆兼本安型掘进机电控箱（以下简称电控箱）和 CXJ1-24A 矿用隔爆兼本质安全型操作箱（以下简称操作箱）组成。电控箱、操 作箱安装在 EBZ-120CJ 掘进机上，可用于环境温度 -5 C+40 C、有甲烷及爆炸 性煤尘的矿井中，对掘进机进行电气控制，具备多项保护和显示功能。1.1 防爆型式电控箱为矿用隔爆兼本质安全型电控箱

2、ExdibI 操作箱为矿用隔爆兼本质安全型操作箱 ExdibI1.2 型号的组成和代表意义CXJ1-24A 表示意义：隔爆兼本质安全型掘进机用操作箱；额定电压 24V；第一次修改。KXJ1-186/1140（660）E 表示意义：隔爆兼本质安全型掘进机用电控箱； 额定总功率 186KW；额定电压 1140V 和 660V 可选；掘进机专用。1.3 电控设备有下列条件下可靠工作a 海拔不超过 2000m ；b 运行环境温度为 -5+40 ；c 周围空气相对湿度不大于 95% （ +25）；d 在有沼气爆炸性混合物的矿井中； e 与垂直面的安装倾斜度不超过 15 ； f 在无破坏绝缘的气体或蒸汽的

3、环境中； g 能防止水或其他液体浸入电控设备内部。2 技术特性 .1 主要参数 额定工作电压 主回路 AC660V/1140V 控制回路 AC190V、AC36V、AC18V50Hz本安型电源 最大开路电压 DC24V 最大输出电流 0.5A 照明回路 AC24V 额定频率2.2 主要控制对象及外围设备（1）截割电机（预埋温度传感器）功率 120kW660V/1140V额定电压 额定电流 130A/64A（2）油泵电机 功率55kW额定电压660V/1140V额定电流60A/35A（3）转载电滚筒 功率 11kW 额定电压 660V/1140V（4）前、后防爆防震照明灯 额定电压24V（5）信

4、号电铃 额定电压36V（6）油温传感器（7）外接急停按钮（ 8）瓦斯断电保护（9）水压保护2.3 主要性能2.3.1 参数显示功能 PT显示屏实时显示设备运行工况。2.3.2 保护特性（1）失压保护当供电电源 60%额定电压时，主回路接触器断电跳闸，电机停止运转。（2）短路保护 当主回路短路电流 10 倍额定电流时，主回路熔断器断开，电机停止运转。（3）过载保护 当油泵电机或截割电机电流 1.2 倍额定电流时，按电流 时间反时限特性 进行动作保护，相应的主回路接触器断电跳闸，电机停止运转。（4）电机超温保护当截割电机绕组温度 130 C、且持续 10 秒后，截割电机自动停止，同时操 作箱上的“

5、信号”灯闪烁。（ 5）断相保护当主回路有一相断开时，相应的接触器约在 20S 内断电跳闸。（6）漏电闭锁保护当 660V 供电时，电机起动之前若检测到电机侧漏电电阻 22K+20%时，电 机不能起动运行，实现漏电闭锁。（7）照明漏电保护 当照明线路短路或其它原因，照明线路对地的漏电电阻2 K时，截割电机和油泵电机不能起动或自动停止运转。（8）急停按钮保护 当掘进机运行中出现有异常情况时，按下操作箱上的急停按钮或外接急停 按钮（设于机器油箱右外侧） ，正在运行的油泵电机、截割电机即刻停止运转。2.3.3 联锁功能电控箱换向隔离开关 QS机械联锁装置； 油泵电机起动之前，必须先按警铃按钮预警后方能

6、起动油泵电机，并且要 在 30S 内开机，否则打铃预警无效；截割电机只能在油泵电机运行时方可起动或运转，实现油泵电机与截割电 机的电气联锁。2.4 结构特征2.4.1 电控箱电控箱（如图 18 所示）隔爆外壳为长方形结构，重量为 520kg，其门盖采 用螺栓快开门紧固方式，电器元件和保护装置安装在电控箱带有折页的芯架上 以及主腔的内壁上。打开门盖（注意，必须停电开盖） ，折页板上为可编程控制 器、继电器、本安电源、漏电闭锁保护器等器件；腔里壁为交流真空接触器、 主回路熔断器、控制变压器、电流互感器、控制回路熔断器、过电压保护器和 换向隔离开关等器件；腔体下部装有主回路接插件，打开折页板则可对电

7、控箱 内全部器件进行维修。图 18 电控箱2.4.2 操作箱操作箱（如图 19 所示）为矿用隔爆兼本质安全型，总重量为 60kg，设于 掘进机操作台上。操作面板上设有控制回路工作的转换开关、按钮、显示屏和状态显示器。图 19 操作箱2.4.2.1 转换开关“电源”转换开关 控制操作箱电源，设有“开” 、“关” 2 种可选状态。 当“电源”转换开关处于“开”位置时， “电源”指示灯亮，操作箱得电。“支护”转换开关 设“支护”、“运行”二种状态。当处于“运行”位置 时，方可进行截割运行；当转至“支护”位置时， “支护”指示灯亮，掘进机可 进行支护工作。2.4.2.2 按钮操作面板上所设的各类按钮可

8、对设备各类动作进行控制，按下按钮即可实 现相对应的动作。所设按钮功能如下：“油泵起动” 起动油泵电机；“油泵停止” 停止油泵电机；截割起动”起动截割电机；截割停止”停止截割电机；转载起动”起动转载机电滚筒转载停止”停止转载机电滚筒信号”发预警信号；画面切换”实现显示屏画面的顺序切换；急停”实现紧急停车。当其处于闭锁状态时，系统无法运行。2.4.2.3 显示屏 显示屏设在电控箱面板，通过电控箱上的“画面切换”按钮，可依次顺序 浏览设定的 1-10 幅中文画面（见表 9）状态显示器设有 6 个状态显示：“电源”、“急停”、“油泵”、“截割”、“信号”、“支护”。表 9 显示屏画面序号画面内容备注1

9、油泵电机功率 : *kW 截割电机功率 : * kW 截割电机温度 : * CP2 油泵电机功率P1 截割电机功率T1 截割电机温度2油箱液压油温度 : * C 水压过低截割过热油温多热照明漏电油箱油温显示部分故障显示3漏电 过载 运行 急停 截割电机信号油泵电机油位转载电机瓦斯故障显示455kW油泵 电机 功率I2: *tt油泵电机功率趋势曲线5120kW截割 电机 功率I1: *t截割电机功率趋势曲线6开机时间 : 00:00:00停机时间 : 00:00:00上次运行 : 000h 00m 00s 累计 : 000h 00m 00s最后一次开机、停机及连续运转 时间； 掘进机累计运行时间

10、。7现在时间 :0000/00/00 00:00:00北京时间8起动步骤：1.按”信号”按钮,铃响 5秒;2.响铃结束 30 秒内 ,按”油泵起动 ”按钮 ; 油泵启动。简要操作步骤 (1)91.油泵起动后 ,按 ”截割起动 ”按钮 .截割 启动。2.截割电机起动后，按“转载起动”转 载起动。 .简要操作步骤 (2)10停车步骤 :1. 按 ”截割停止 ”按钮；2. 按 ”油泵停止 ”按钮简要操作步骤 (3)3 工作原理3.1 主回路主回路交流电压 660V/1140V 通过隔离开关 QS以及熔断器 FU1、FU2为油泵、 电滚筒，截割电动机提供电源。 FU1、FU2作为三电动机的短路保护。油

11、泵电动机回路以真空接触器 KM1作为该回路的通、断开关，过电压保护 器 FV1 吸收主回路的操作过电压，热继电器 KR1 对油泵电动机过载、断相进行 保护、漏电闭锁保护器 F1 对从控制箱输出端到油泵电动机的线路实现漏电闭锁 保护。截割电动机回路以真空接触器 KM2作为该电路的通、断开关，过电压保护 器 FV2 吸收主回路的操作过电压，热继电器 KR2 对截割电动机过载、断相进行 保护、漏电闭锁保护器 F2 对从控制箱输出端到截割电动机的线路实现漏电闭锁 保护。转载电滚筒回路以真空接触器 KM3作为该电路的通、断开关，过电压保护 器 FV3 吸收主回路的操作过电压，热继电器 KR3 对转载电动

12、机过载、断相进行 保护，漏电闭锁保护器 F3 对从控制箱输出端到转载电动机的线路实现漏电闭锁 保护。3.2 控制回路由控制变压器 T1 将一次侧交流 660V（1140V）电压变换成二次侧电压为 36V 和 24V；36V 电压通过继电器 KA3提供给电铃 HA，熔断器 FU4对该回路进行短路 保护；24V作为照明灯 EL1 的电源，熔断器 FU5对该回路进行短路保护；控制变 压器 T3 的两个 24V 作为照明灯 EL1、EL3的电源，熔断器 FU9、FU10对该回路 进行短路保护。熔断器 FU3作为控制变压器 T1和 T2 输入端短路保护。由控制变压器 T2 将一次侧交流 660V（114

13、0V）电压变换成二次侧第一组电 压为 18V、第二组电压为 190V 和第三组电压为 36V。第一组向漏电闭锁和照明 漏电保护器提供工作电源，熔断器 FU6 对该回路进行短路保护；第二组向本安 电源 U1、U2 和可编程控制器 U3 提供交流输入电源，熔断器 FU7对该回路进行 短路保护；第三组向真空接触器线圈提供工作电源，熔断器 FU8 对该回路进行 短路保护。将电控箱上的隔离开关 QS手柄打至“开”位置（须先按压隔离开关旁按钮） ， 即主电路接通电源 （隔离开关打至接通位置后， 按钮弹出复位），控制变压器 T1、 得电， EL1、EL2两只照明灯和 EL3机尾信号灯齐亮，与此同时，控制变压

14、器 T2 也得电，控制回路投入工作。把操作箱上的电源开关打到“开”的位置，显示 屏显示截割电机功率、温度、油泵电机功率、温度，电控系统处于预备状态， 等待开机。3.3 开机过程（1）开机准备将操作箱面板上的“支护”转换开关打到“运行”位置、 “急停”按钮处于 拉出位置（顺时钟旋转后该按钮弹出）并使外接急停按钮处于接通状态（即接 常闭点）。（2）预告信号按下“信号”按钮，电铃连续响 5 秒，电铃停响后，允许油泵电机在 30 秒 内起动，否则须重新按“信号”按钮才能起动油泵电动机。（3）油泵电动机起动在警铃后 30 秒内，按下“油泵起动”按钮，若油泵电动机回路无漏电、无 过载以及无断相等故障时，可

15、编程控制器 U3输出信号使继电器 KA1和 KA6动作吸合，从而使接触器 KM1触头闭合，油泵电动机起动（4）油泵起动后，按下“转载起动”按钮，若转载电机回路无漏电、无过 载以及无断相等故障时，可编程控制器 U3 输出信号使继电器 KA4动作吸合，从 而使转载电机起动。（5）截割电动机起动 在截割电动机回路无漏电、无过载以及无断相等条件下，当按下“截割起 动”按钮，可编程控制器 U3输出信号使继电器 KA2动作吸合 （此时，油泵电动 机已起动 ） ，从而使接触器 KM2触头闭合，截割电动机起动。3.4 停机过程当要停止截割工作，按下“截割停止”按钮，可编程控制器U3输出信号使继电器 KA2 断

16、开，从而使接触器 KM2触头断开，截割电动机即停转。如此时要 停油泵电机，按下“油泵停止”按钮，可编程控制器 U3 输出信号使继电器 KA1 和 KA6 动作断开 , 从而使接触器 KM1触头断开，油泵电动机即停转。如先按“油 泵停止”按钮，油泵电动机停止，同时截割电动机也停止运转。4 安装与调试电控设备开箱使用前应检查是否有产品合格证书，并注意在运输或贮存中 有无损坏，发现问题及时处理，否则不准使用。在主回路与电控箱连接前，将主回路电缆与截割电机或油泵电机连接进行 绝缘耐压试验。在主回路电缆插入电控箱上的电缆引入装置后，将螺栓紧固压牢，避免运 行因受外力而发生拔脱现象。根据电气接线图（见附图

17、 4）正确连接各电气设备。检查油泵电机、截割电机相位是否正确：自掘进机正后方看，截割电机应 为顺时针旋转；自油泵电机后方看，其旋转方向应为逆时针。若转向不符，应 将电控箱接线腔内主回路中的某二相电缆互换。将暂不使用的电缆引入装置用金属堵板、密封圈和压盘可靠密封。5 操作步骤5.1 起动将电控箱上的隔离开关 QS手柄打至“开”位置； 将操作面板上的“电源”转换开关打到“开”位置， “电源”指示灯亮； 将操作面板上的“急停”按钮旋转弹出至正常位置，接通外接急停按钮使急停”指示灯熄灭；将操作面板上的 “支护”转换开关打到 “运行” 位置，“支护”显示灯熄灭； 按“信号”按钮，“信号”指示灯亮且预警

18、5 秒；在电铃停响后的 30秒内， 按“油泵起动”按钮， “油泵”指示灯亮；在油泵电机起动后 30 秒内，按“截 割起动”按钮，“截割”指示灯亮，按“转载起动”按钮，转载指示灯亮。5.2 正常停机 停止运行过程和起动过程相反，即：按“截割停止”按钮，再按“油泵停 止”按钮，再按装载机停止按钮；若先按“油泵停止”按钮，油泵电机停止的 同时，截割电机，转载机电滚筒也停止。5.3 紧急停机 可通过按下操作箱上的“急停”按钮或外接急停按钮实现紧急停机。 系统外接急停按钮设于机器油箱右外侧。5.4 停止运行 当操作者离开司机席时，必须将操作箱上的“急停”按钮推进去使其处于 闭锁状态，并将“电源”转换开关

19、打到“关”位置。6 常见故障 当系统出现故障时，油泵电机及截割电机将同时自动停止运转，信号灯闪 烁且电铃发出断续报警声 （60 秒） ，浏览显示屏，可以了解相关原因。 电气装置常见故障及处理方法见表 10。表 10 电气装置常见故障序 号常见故障处理方法短路 从电控箱到截割电机或油泵电机的电缆短路 或电机内部短路。更换损坏电缆或电机满载 截割电机 120kW 或油泵电机（ 55kW ）功率 在额定功率 110% 以上且持续 30 秒，显示屏 上相应的“满载”显示变为黑色。减少截割量并调低溢流阀的压力。过载 截割头突然遇到坚硬煤岩或其它原因使负载 加大，致使截割电机过载， 显示屏上相应的 “过 载”显示变为黑色。对热继电器进行手动复位，减少 煤岩截割量并调低溢流阀的压 力。电 机 截割电机或油泵电机长期满负荷运行， 引起电 超温 机温度过高。停止截割电机或油泵电机，使之冷却。断相 外接电源缺相或主回路熔断器烧坏。检查外接电源或更换主回路熔 断器，热继电器进行手动复位。漏电 从电控箱到截割电机或油泵电机的电缆漏电 闭锁 或电机漏电，对应显示屏上的漏电显示变为黑 色。更换损坏的电缆或更换电机。照 明 从电控箱到照明灯的电缆漏电或照明灯漏电， 漏电 对应显示屏上的照明漏电显示变