采煤机电气部分常见故障分析及处理培训课件

采煤机电气部分常见故障分析及处理培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01采煤机电气系统概述02启动先导回路故障分析及处理03摇臂升降系统故障分析及处理04端头站与遥控器故障分析及处理CONTENTS目录05瓦斯断电仪与传感器故障处理06电机常见故障分析及处理07变频器故障分析及处理08隔离开关故障与维护保养CONTENTS目录09故障处理流程与预防措施01采煤机电气系统概述电气系统核心组成部分电气系统组成与工作原理电牵引采煤机电气系统主要由主回路、控制回路和保护回路构成。主回路包含隔离开关、真空接触器、牵引变压器及牵引逆变器；控制回路由控制器、操作面板和传感器组成；保护回路则集成多种保护装置，共同保障设备安全稳定运行。主回路功能与关键元件主回路承担电能传输与转换核心功能，隔离开关实现电源隔离与电路检修安全，真空接触器控制主电路通断，牵引变压器将高压电转换为设备适用电压，牵引逆变器则将直流电逆变为驱动电机的交流电，确保牵引部和截割部动力输出。控制回路工作机制控制回路以PLC智能控制系统为核心，通过操作面板、端头站及遥控器接收操作指令，经传感器实时采集设备运行参数，由控制器分析处理后输出控制信号，实现对采煤机启动、牵引、摇臂升降等动作的精准操控，保障人机交互与自动化运行。保护回路安全保障作用保护回路通过温度、电流、电压、瓦斯等多种传感器监测设备状态，当出现电机过温、电流超限、瓦斯超限时，迅速触发保护动作，切断危险回路或发出报警信号，防止设备损坏及安全事故，是采煤机安全运行的重要屏障。

主回路、控制回路与保护回路功能主回路功能主回路是采煤机电气系统的动力通道，主要由隔离开关、真空接触器、牵引变压器、牵引逆变器等组成，负责电能的传输与转换，为采煤机各电机提供动力。

控制回路功能控制回路是采煤机的“神经中枢”，由控制器、操作面板、传感器等构成，实现对采煤机启动、停止、牵引、摇臂升降等动作的指令发送与逻辑控制。

保护回路功能保护回路是采煤机的“安全屏障”，由各种保护装置组成，能对过流、过载、漏电、瓦斯超限、温度过高等异常情况进行监测与保护，确保设备和人员安全。故障诊断基本原则电气故障诊断基本原则与安全注意事项

遵循先外部后内部、先简单后复杂、先电气后机械、先部件后元件的原则，层层解剖，准确迅速判断故障点。故障处理一般步骤

首先了解故障现象及发生过程，分析可能原因并判断故障点，最后做好排除故障的准备工作。井下作业安全注意事项

排除故障时，必须断开采煤机电源、隔离开关和离合器，闭锁刮板输送机，支护好顶板煤壁，清理机器周围环境。带电作业禁止规定

严禁带电开盖，维护或维修需要开防爆盖时，必须首先停机十分钟以上，防止出现人身事故甚至爆炸事故。故障复位操作规范

当机器出现故障保护动作后，必须确信排除故障，关断牵引操作（包括近控）后，才能复位，严禁随意按下复位按钮。02启动先导回路故障分析及处理01整机不动作故障现象与原因排查典型故障现象按下“启动”按钮后，采煤机整机无任何动作，无法进入工作状态。02电源与控制回路检查检查顺槽开关是否正常供电；隔离开关辅助接点是否闭合良好；主电缆控制芯线有无断线；盖板启、停按钮及其连接线是否完好。03关键元件故障排查检测启动二极管是否击穿或断路；检查各电机的温度保护线接点是否闭合；查看控制变压器高、低压保险是否熔断。04安全保护装置检查确认瓦斯传感器是否超限；检查瓦斯断电仪是否误动作；排查“总停”按钮及其线路是否存在误动作情况。启动后不能自保故障的处理方法检查PLC及控制变压器观察PLC相应输出指示灯是否点亮，判断PLC工作状态；检查控制变压器高、低压保险是否熔断，确保控制电源正常。检查自保继电器若通过继电器实现自保，检查自保继电器吸合是否正常，触点是否接触不良或烧毁，必要时进行修复或更换。排查瓦斯及安全保护信号检查瓦斯是否超限，若超限需按规定处理；检查端头站是否误发“总停”信号，以及盖板上总停按钮及其线路是否误动作。检查设备温度保护确认变压器、截割电机等是否温度超限，温度保护装置动作会导致自保失效，需排查温度异常原因并复位保护装置。

急停后解锁自启动问题解决方案故障原因分析急停后解锁时自启动主要原因为启动手把未回零位，导致解锁后触发启动信号。

处理步骤1.立即将启动手把复位至零位；2.检查控制回路中启动按钮及连线是否卡滞粘连；3.确认PLC输入信号是否正常，排除误触发可能。

预防措施定期检查启动手把机械联锁装置，确保急停后能可靠复位；加强操作人员培训，严格执行急停操作规范。03摇臂升降系统故障分析及处理

摇臂自动升降故障的排查步骤

第一步：PLC输入信号检测检查PLC输入部分是否存在接点粘连等现象造成误动作，可通过观察PLC输入指示灯状态判断信号是否正常。

第二步：PLC输出及继电器检查检查PLC输出继电器是否正常工作，确认其触点有无烧蚀、粘连等情况，确保控制信号能够有效输出。

第三步：电磁阀及线路检测检查电磁阀工作电源是否正常，线圈是否存在短路、开路问题，可采用替换法用正常一路进行对比查找故障；同时检查电磁阀线路连接是否牢固、有无破损。

第四步：阀芯卡堵排查检查电磁阀阀芯是否堵卡，导致不能回到中位；同时检查制动阀阀芯是否堵卡，若发现卡堵现象，需对阀芯进行清洗或更换。摇臂升降不动作的电气与液压联动检查

电气控制信号检查检查按钮、遥控器等PLC输入信号是否正常，可通过PLC输入指示灯判断；检查PLC输出是否正常，以及电磁阀工作电源是否正常。

电磁阀及线路检测检查电磁阀线圈是否短路、开路，可用正常的一路来“替换”查找故障；同时检查电磁阀及其线路是否存在损坏或连接松动情况。

液压系统压力与管路检查检查液压系统压力是否达到规定值，检查管路是否存在堵塞、泄漏等情况，确保液压油供应正常，为摇臂升降提供动力支持。

PLC输入输出信号异常的诊断方法输入信号异常的常见表现与检查PLC输入信号异常常表现为按钮、传感器等输入设备操作后，对应PLC输入指示灯不亮或常亮。检查时可通过观察PLC输入指示灯状态，判断是否为输入信号回路故障，如摇臂升降不动作时，可通过PLC输入指示灯判断按钮、遥控器等输入信号是否正常。

输出信号异常的常见表现与检查PLC输出信号异常表现为PLC输出指示灯亮但执行元件（如电磁阀）不动作，或指示灯不亮。需检查PLC输出继电器是否正常工作，输出线路是否断线，电磁阀等执行元件电源是否正常，例如摇臂自动上升或下降时，应检查PLC输出继电器及电磁阀线路。

接点粘连与线路故障的排查若出现误动作，如摇臂自动升降，可能是PLC输入部分接点粘连或线路短路。可通过断开外部输入线路，观察PLC输入指示灯是否恢复正常来判断；对于线路故障，可使用万用表检测线路通断，确保信号传输路径完好。

替换法在故障诊断中的应用当怀疑某一输入或输出模块故障时，可采用替换法，用正常的模块或元件替换可疑部分。例如，端头站、遥控器不动作时，可更换遥控器测试；电磁阀线圈故障时，可用正常的一路替换查找，快速定位故障点。04端头站与遥控器故障分析及处理

端头站不动作的电源与线路检查01端头站12V电源电压检测使用万用表测量端头站12V电源输出端，确认电压是否在正常工作范围（通常为11.5V-12.5V），电压异常可能导致端头站无法启动。

02遥控器电池电量检查检查遥控器电池电压，确保其符合设备要求（一般不低于3V），低电量会造成遥控信号微弱或无输出，需及时更换新电池。

03电缆连接头紧固性检查检查端头站与主机之间的电缆连接头是否松动、氧化或接触不良，重新插拔并紧固连接头，确保金属触点接触良好。

04线路通断与绝缘测试使用万用表导通档检测控制线路是否存在断线，同时测量线路对地绝缘电阻（应大于1MΩ），排除线路短路或接地故障。

遥控器误动作的干扰排除与备件更换干扰源识别与排除检查周围是否存在强电磁设备或其他无线信号源，这些可能对遥控器信号产生干扰。可尝试远离干扰源或采取屏蔽措施，观察误动作是否消失。

遥控器电池及连接检查检查遥控器电池电压是否正常，电池接触是否良好。同时，检查遥控器与采煤机接收装置之间的连接电缆是否有破损、接头是否松动，确保信号传输稳定。

线路粘连故障排查若更换遥控器后仍出现误动作，可去掉端头站，检查相关线路是否存在粘连现象。通过分段测试线路通断，找出并排除粘连点。

备件更换与测试当上述排查无效时，应考虑更换遥控器备件。更换后需进行功能测试，确保遥控器各按键操作准确，无误动作，以恢复正常控制功能。05瓦斯断电仪与传感器故障处理

探头显示值不准确的调校方法调校前准备确保采煤机处于停机状态，断开电源，严格遵守“停电、验电、放电、挂接地线”安全规程。准备好厂家提供的调校工具、标准气体及用户说明书。

按说明书步骤调校参照瓦斯断电仪、传感器的用户说明书，进行零点校准和量程校准。通常需通入标准浓度气体，待显示稳定后，通过仪器按键或专用软件完成参数设定。

调校后验证调校完成后，通入不同浓度的标准气体进行验证，确保显示值与标准值误差在允许范围内。若误差超限，应重新检查调校步骤或考虑更换传感器探头。瓦斯超限报警的真假判断与传感器维护瓦斯超限报警的常见原因瓦斯超限报警可能由实际瓦斯浓度超标引起，也可能因传感器故障导致误报，如传感器开路、短路或探头损坏等。真假瓦斯超限的判断方法若开机不自保且再次开机显示瓦斯超限，需检查瓦斯传感器是否正常；若传感器开路或短路，可能导致误报，建议更换传感器探头；若确为瓦斯超限，则需按安全规程处理。瓦斯传感器的日常维护要点定期按用户说明书调校传感器，确保探头显示值准确；检查传感器线路连接是否牢固，避免因接触不良引发故障；保持传感器清洁，防止煤尘等杂物影响检测精度。06电机常见故障分析及处理

温度接点断开与PT100损坏的应急处理温度接点断开的故障现象与应急措施故障现象：温度接点断开会导致机器无法启动。应急处理方法：为不影响正常生产，可将其临时短接。

电机PT100损坏的故障现象与替代方案故障现象：电机PT100损坏会影响温度监测。替代方案：为保证不影响正常生产，可用110Ω～120Ω、1/8W电阻来代替恢复生产。

电机绝缘测试的注意事项条件允许时，每周对电机进行一次绝缘测试：3300V的用2500V摇表测试，1140V的用1000V摇表测试，380V的用500V摇表测试。

牵引电机摇绝缘的特殊要求对于牵引电机摇绝缘时，必须与变频器断开，否则会损坏变频器。同时，可用万用表检查是否缺相。电机不启动与不自保故障的电路检测电机不启动的常见电路原因包括磁力启动器未在远控位置或故障、控制回路电缆断线、隔离开关接触不良、启动按钮损坏、电动机电源缺相、带重荷启动、未供水导致水压接点未闭合等。电机不启动的电路检测步骤首先检查电源及磁力启动器状态，确认隔离开关辅助触点闭合情况；其次检测控制回路通断，包括电缆、按钮、连线；再检查启动按钮、电动机电源相序及温度保护线接点。电机启动后不自保的电路原因主要有启动手柄在“启动”位置时间过短、自保继电器KA接点接触不良或烧毁、控制变压器一二次熔断器熔断或烧毁、电动机热继电器未复位等。电机不自保的电路检测方法检查PLC相应输出指示灯状态及控制变压器高、低压保险；若通过继电器自保，检测自保继电器吸合情况；同时排查瓦斯超限、端头站误发“总停”信号及盖板总停按钮线路。牵引电机发热与轴承维护要点牵引电机发热故障原因分析牵引电机发热可能由多种因素导致，包括煤壁夹矸多、平滑靴损坏或卡阻导致负载过大；制动闸未打开，检查液压油压可判断是电气还是油路问题；扭矩轴损坏，表现为一个变频器电流大，另一个接近空转电流（约为额定电流的20%）。牵引电机发热故障处理方法针对负载过大，故障复位后可尝试正常运行；制动闸未打开时，检查24V电源、PLC抱闸输出回路指示灯及电磁阀控制回路，必要时更换电磁阀；扭矩轴损坏需检查机械传动部分，包括牵引箱和行走箱连接的扭矩轴及电机齿轮轴。电机轴承日常维护规范定期检查电机轴承润滑情况，按规定周期加注合适的润滑脂；每周对电机进行一次绝缘测试，3300V电机用2500V摇表，1140V用1000V摇表，380V用500V摇表；牵引电机摇绝缘时，必须与变频器断开，防止损坏变频器。轴承故障预防与早期诊断保持电机清洁，避免煤尘等杂质进入轴承；监测轴承温度，发现异常升温及时停机检查；定期检查轴承间隙，若磨损超限或出现异响，及时更换轴承，确保电机正常运行。07变频器故障分析及处理

电机堵转(MOTORSTALL)故障的负载检查煤壁与截割负载检查检查煤壁是否存在大量夹矸，导致截割阻力突增；观察平滑靴是否损坏或卡阻，造成行走负载过大。故障复位后若能正常运行，多为瞬时过载所致。

制动闸状态检查检查液压系统油压是否正常，判断制动闸是否未打开。通过观察PLC抱闸输出回路指示灯状态，排查电磁阀控制回路及电磁阀本身是否故障。

机械传动部件检查若变频器出现一高一低电流（空转电流通常为额定电流的20%左右），需检查牵引箱与行走箱连接的扭矩轴是否损坏，以及电机齿轮轴等机械传动部件是否异常。

通讯故障(COMMMODULE)的光纤与模块排查01双控制盘均显示COMMMODULE故障当两个控制盘均显示“COMMMODULE(7510)”故障时，可判断为主变频器未接到调用主用户命令，两台变频器均变为从用户宏。需检查PLC到主变频器X22端子的连线，特别是图纸中注明“调宏”的那根线。

02单控制盘显示COMMMODULE故障若只有一个控制盘显示“COMMMODULE(7510)”故障，需检查主从通讯光纤和通讯模块RDCO-03或02。由于采煤机割煤过程中振动较大，可能导致通讯模块振动松动，若检查后仍未解决，可采取更换通讯模块的方法判断其是否损坏。

03光纤连接检查要点检查光纤是否有弯折、断裂或污染，连接头是否清洁、插紧。确保光纤的收发方向正确，避免接反。可使用专用光纤检测工具测试光纤的通断及信号强度。

04通讯模块维护建议定期检查通讯模块的安装是否牢固，防止因振动导致接触不良。在日常维护中，注意保持模块接口的清洁，避免煤尘、水汽等杂质进入。若模块指示灯显示异常，及时进行排查或更换。单向牵引与自动加速问题的参数设置

方向控制参数检查检查PLC到主变频器X22端子的方向控制线连接是否正常，确保主变频器参数10.03设置为"REQUEST"，避免因参数错误导致单向牵引。

牵引输入信号检测观察PLC输入左牵、右牵指示灯状态，若某一方向指示灯常亮，需检查对应控制回路是否存在按钮卡死或端头站故障，排除信号粘连问题。

速度给定参数校准确认变频器速度给定信号线路连接可靠，检查参数设置中是否存在加速时间过短或最小速度设定异常，防止因参数配置不当引发自动加速现象。

过流、欠压及温度过高故障的保护逻辑01过流故障的保护逻辑当采煤机电气系统检测到电流超过设定阈值（如额定电流的200%）时，保护装置立即动作，切断电源或触发变频器保护停机，防止电机及电气元件因过流损坏。

02欠压故障的保护逻辑若检测到中间电路直流电压低于设定值（如低DC线电压），系统迅速启动欠压保护，停止相关工作模块，避免设备在电压不足情况下运行导致异常。

03温度过高故障的保护逻辑当电机、变频器等关键部件温度超过限定值（如IGBT温度达100%跳闸极限或控制板温度高于88℃），温度保护接点断开或相关传感器发出信号，使设备停机，待温度恢复正常后方可重启。08隔离开关故障与维护保养触头烧蚀与机械卡涩的维修方法触头烧蚀的维修步骤首先检查触头烧蚀程度，轻微烧灼可用细砂纸打磨平整；若烧蚀超过原厚度1/3，需立即更换触头。同时检查触头压力弹簧，若疲劳失效应一并更换，确保接触面平整紧密，接触电阻符合标准。机械卡涩的处理措施拆卸操作机构，彻底清理内部煤尘、油泥及异物，检查传动连杆、轴销是否磨损变形，更换损坏部件。对转动部位涂抹耐高温防爆润滑脂，反复操作手柄确保分合闸顺畅到位，指示位置准确。维修后的功能验证维修完毕后，进行数次空载分合闸操作，用万用表测量通断确认功能正常。使用兆欧表检测绝缘电阻，确保符合《煤矿安全规程》要求，方可投入试运行。

绝缘性能检测与定期保养规范绝缘性能检测标准3300V电机用2500V摇表测试，1140V电机用1000V摇表测试，380V电机用500V摇表测试，确保绝缘电阻符合《煤矿安全规程》要求。

电机绝缘检测注意事项对牵引电机摇绝缘时，必须与变频器断开，防止损坏变频器；每周应对电机进行一次绝缘测试。

隔离开关绝缘维护定期使用干燥压缩空气吹扫隔离开关外部煤尘，检修时彻底清理内部积尘；测量带电部件之间及对地绝缘电阻，确保绝缘性能可靠。

电缆绝缘检查检查主电缆控制芯线是否断开，半导体屏蔽层是否彻底清理干净，防止高压对地短路；发现绝缘层破损或老化应及时更换。09故障处理流程与预防措施故障诊断四步法：听、摸、看、量第一步：听——辨识异常声响通过听取采煤机运行时的声音，判断故障类型和严重程度。如液压系统混入空气会产生