1800电牵引采煤机使用说明书
电气部分（Ⅳ型电控系统）
型号：MGTY750/1800—3.3D
第一部分 电气系统简介 1 第二部分 电控箱 3 第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分第八部分第九部分附录A 31
先导回路 主电源分配 8 控制中心 9 遥控系统功能及原理 13 变频器 14 电气系统操作 17 参数显示器 21 维护 30
第一部分 电气系统简介
1. 机型： MGTY 750/1800—3.3D
MG —滚筒式采煤机 TY—太原 750—单向截割功率 1800—装机总功率 3.3—供电电压3300V D—电牵引 2. 机组的供电：
2.1 单电缆供电 2.2 供电电缆的型号： MCP 3×95+1×35+4×6 3. 特点：
3.1 多电机横向布置，抽屉式结构，安装维护方便。
3.2 机载式交流变频调速，一拖一牵引方式，可实现功率平衡。 3.3 关键的电气部件全部采用进口件，提高了系统的可靠性。
3.4 低功耗的遥控系统，免充电式无线发射，可离机操作，既增加了安全性，而且待机时间长。
3.5 带故障记录的中文人机界面，缩短了故障查询时间。 3.6 保护齐全，增加了系统的使用寿命。
3.7 双电缆供电，分步启动控制，降低了起动大电流对供电网络的冲击。 4. 电气系统的基本配置：
5. 电气系统的保护
5.1 在采煤机上完成截割电机的温度监测及热保护 5.2 破碎电机的温度监测及热保护 5.3 油泵电机的温度监测 5.4 牵引变压器的热保护
5.5 对截割电机和牵引电机恒功率控制过载保护 5.6 电机的漏电闭锁控制 5.7 完成对运输机的闭锁控制
第二部分 电控箱
1. 功能结构
电控箱位于主机架的中央，它可以在采空侧方便的推入和抽出，主要功能是完成采煤机的电源引入和分配，以及整机的控制和监测。
电控箱分为三个腔体，两个接线腔和一个隔爆腔，其中一个接线腔供3300V 高压电源的引入和分配，另一个为牵引驱动的电源分配。隔爆腔和接线腔之间用高压接线柱和过线组来连接。高压接线柱连接主回路，过线组连接控制信号回路。
电控箱前面有两个大喇叭口用于3300V 双电源引入，后面的大喇叭口作为各个电机供电电缆的通道，小喇叭口用来接收和发送控制信号电缆通道。 2. 高压箱内部主要元器件的功能和参数
2.1 隔离开关
电控箱内设有一台隔离开关，用来接通和切断从顺槽开关送来的高压电源。隔离开关的触头上装有灭弧装置，禁止带负荷切断电源。一般情况下，需检查故障或检修采煤机时，应拉开隔离开关，以防误动作。设备在井下闲置几天不用时，应拉下隔离开关。
型号 C79 额定电压 3300V 额定电流 700A 2.2 牵引变压器
高压箱内设有一台牵引变压器，是给电控箱中变频器提供660V 供电电源。 型号 SC-225/3.3
额定输入 AC3300V ，50HZ 额定输出 AC660V ，50HZ 额定容量 225KVA 绝缘等级 F 级 相数 三相 连接线 Y/Y0
结构特征 干式真空环氧树脂浇铸 冷却方式 采用电控箱水套冷却 2.3 控制变压器
给采煤机的监控系统以及照明、语警装置提供交流控制电压 额定容量 1KVA 额定输入 AC3300V ，50HZ 额定输出 AC220V/127V（127V 给语警及照明供电）
绝缘等级 F 级 结构特征 干式真空环氧树脂浇铸 2.4 霍尔电流互感器
电控箱内设三个霍尔电流互感器，是为检测两个截割电机和一个破碎电机而设置的。 型号 JTA200T13（截割） JT30A07(破碎) 额定输入 AC200A AC30A 额定输出 DC4-20mA DC4-20mA 供电电压 ±12V ±12V 2.5 真空接触器
内设两个3300V 真空接触器，是为实现整机分步启动控制而设置的。 型号 V77 额定电压 3300 额定电流 320A
图2-1
控制中心是电牵引采煤机的核心部分，它包括主控器和辅控器，通过航空插头插座将控制信号输入输出，面板上的电缆连线如上图所示。
控制中心是对采煤机的各种动作进行控制，为确保采煤机的各种执行动作准确无误提供保障，同时要对采煤机的工况监视，在线故障诊断，记录，回放。确保设备在恶劣环境下以最佳状态运行，提供可靠的依据。
2.7 变频器
在控制箱内装有两台变频器，每一台变频器驱动一台牵引电机，两台变频器之间通
过光缆进行数据传输，确保两台牵引电机实现功率平衡。本采煤机根据用户的要求和工作面的状况的不同，变频器的配置不同，两象限变频器用于近水平工作面或小倾角工作
图2-3
2.10 漏电检测装置
漏电检测装置是用来检测顺槽开关启动前不能被顺槽开关直接检测的电机及电机电缆的绝缘情况，电控箱内的漏电检测装置分为高压漏电检测，牵引漏电检测和照明漏电检测三部分组成，当被检系统漏电时，控制中心将对其进行闭锁控制不能送电。
第三部分 先导回路主电源分配
语音报警装置和机载照明矿灯。
第四部分 控制中心 1. 控制中心结构组成
控制中心内部由上下两部分，下面部分为主控器，上面部分为辅控器。主控器完成整机的控制和监测，辅控器给为主控器提供不同等级的控制电源，并配合主控器完成主回路及电磁阀的控制。
2. 电源
控制中心的输入电源为AC220V 。 3. 控制中心的接口
在控制中心的面板上共有11个接口插座（图2-1所示）用来输入、输出信号实现整机的控制和监测。
PB01 本安插座：向端头控制站和其它本安系统提供本安电源，并接收本安信号的
通道。
PB02 电磁阀插座：连接调高电磁阀和制动电磁阀的电源通道。 PB03 监测插座：用来传输采煤机各种保护检测点的信息通道。 PB04 功能显示：用来向功能显示器传输信号的通道。 PB05 参数显示：用来向参数显示器提供电源和信息的通道。 PB06 按钮板：接收控制箱面板上操作信号的通道。 PB07 辅控插座：AC220控制电源及控制回路的通道。
PB08 变控插座：向变频器提供控制信号的通道，是变频器和控制中心连接的桥梁。 PB09 通讯插座：是为用户提供实现信号远传，地面接收的通道。 PB10 主控器和辅控器的连接通道。 4. 控制中心的保护设置和屏蔽
采煤机整机电气系统保护设置和屏蔽是通过参数显示器对主控器进行设置的，保护的功能和控制的动作主要有以下几项：
4.1 截割电机过温：整机断电停机 4.2 破碎电机过温：整机断电停机 4.3 牵变过温：牵引停机 4.4 左截漏电：左截割电机闭锁不能送电 4.5 右截漏电：右截割电机闭锁不能送电 4.6 牵引电机漏电：牵电接触器不能送电
4.7 变频器故障：牵引停机 4.8 水压太低：牵引停机 4.9 水压太高：牵引停机 4.10左截割电机过流：在设定的时间内先减速，超过设定的时间，仍然过流，断电停机
4.11右截割电机过流：在设定的时间内先减速，超过设定的时间仍然过流，断电停机 4.12破碎电流：过流超过设定的时间断电停机。 4.13瓦斯超限：瓦斯超过规定值断电停机。
以上保护动作均可通过参数显示器的模拟量设置和开关量设置进行屏蔽，当设置项的发光亮块为红色时保护功能起作用。当设置项下的发光亮块为黄色时，保护监测被关闭不能进行保护动作，采煤机的所有保护动作均可在故障记录里被记忆。
5. 采煤机控制中心的控制保护原理
采煤机的控制中心采用工业可编程序控制器（即工业PLC ），实现整机的控制监测和保护。控制箱体和端头站上的操作按钮，把各种操作信号送到控制中心的主控器，控制中心根据各种逻辑关系，输出控制信号，送给执行部件，参加各种控制。
电机，变压器，变频器等各种保护和监视信号，送到控制中心的主控器，主控器把信号和数据处理分类后，一方面送给参数显示器、功能显示器进行状态指示，另一方面主控器根据接收的数据，进行过程控制。
主控器接收到的模拟信号与被设定的值进行比较，当采集的数据大于设定的数据时，
主控器将按设定的程序进行控制。如主控器采集到截割电机的电流后，和设定值（电机额定电流）进行比较，当截割电流大于电机的设定值时，采煤机在设定的过载时间内减速，当在设定的过载时间内仍不能降到截割电机的保护值以下采煤机将断电停机。
主控器接收到牵引电流后和设定值进行比较，当电机电流大于设定值后将保持此时的最大速度不能加速，待电机电流降到设定值以下，才可以继续加速。 6. 控制中心内部的电源分配
2. 遥控系统工作原理
遥控发射机把按钮信号进行编码并调制到载波信号上，经放大电路放大再经天线向空中发射调制高频电磁波；端头站接收电路收到遥控器发射的高频电磁波，经接收电路进行放大、整形、解调，产生出编码时的信号，再经译码电路译出操作时的对应信号，驱动继电器输出，通过N+1芯线电缆把控制信号送到控制中心(遥控接收系统原理框图如上图) 。
3. 遥控系统具有以下特点：
3.1遥控发射机使用普通的两节5号碱性电池供电，不用充电，工作电流小于10ｍA ，待机耗电小于60uA ， 从而使两个5号电池在正常工作情况下可持续两个月以上，既减轻矿工的班班充电检查烦琐工作，又保证可换班不换遥控器的工作，提高遥控的利用率。
3.2遥控器防护等级IP67。壳体选用ABS 添加阻燃材料及玻璃钢纤维，按钮外护套采用进口抗老化硒胶既柔软易密封又富有弹性，并在外壳上安装减震防摔装置，使遥控器不怕水、不怕摔。
3.3遥控器电源开关使用磁性开关，外围没有电源旋钮等先进的措施，使遥控装置的寿命大大提高，更适合煤矿井下使用。
3.4遥控器按键采用进口微动行程开关。寿命长达20万次以上，杜绝了薄膜微动开关的易损坏弊病。
3.5遥控接收端头站采用N+1芯线控制，杜绝了总线通讯控制易受干扰的弊病。 3.6遥控接收端头站防护等级IP67。采用不锈钢壳体，进口德国防水不锈钢插头。 3.7遥控接收端头站采用本安12V 电源供电，电流小于140mA 。
第六部分 变频器
本变频器是专为采煤机机载提供的改制变频器，它的低频特性，起动扭矩等能适合于采煤机的运行特性。设计的运行频率是1.6HZ-120HZ 。启动为零速满转矩启动，1.6HZ 到50HZ 是恒转矩调速，对应采煤机的牵引速度为0-10.4m/min，50-120HZ 是恒功率调速, 对应采煤机的牵引速度为10.4-24.58m/min，根据配套变频器的不同，采煤机采用制动方式不同。普通两象限变频器采用单一的液压制动，四象限变频器既采用液压制动，变频器自身还能实现回馈制动，变频器的详细说明见附录A 。 1. 变频装置参数
型号 ACS800-170-7 （两象限/四象限） 额定容量 170KVA 额定功率 132KW 输入电压 AC660/50HZ 输出频率 1.6-120HZ 输出额定电流 155A
短时过载电流 1.5Ie 适配电机功率 90KW 最高运行温度 85℃ 过流跳闸 2.75Ie 过压跳闸 1.3Ue 欠压跳闸 0.65Ue
冷却方式 IGBT底板水套冷却
1.2严格执行操作程序，禁止无冷却水的条件下开机采煤。
1.3操作人员必须学会观察采煤机各显示窗的内容，根据显示窗的内容判断采煤机的运行状况。
1.4严禁带故障运行，以免发生事故。 2. 系统运行操作
采煤机整个系统操作包括，控制面板操作、左右端头站操作、遥控器操作三个部分。按功能可分为三个操作内容：
一、主回路操作：包括1启、2启、3启、主停，先导回路试验，运输机闭锁。 二、牵引系统操作：包括采煤机左行，采煤机右行, 采煤机停止牵引。
三、摇臂升降操作：包括左摇臂上升，左摇臂下降，右摇臂上升，右摇臂下降，还
有破碎机的升降包括破升、破降。
四、挡煤板的升降操作：包括挡煤板升和挡煤板降。
五、先导溢流阀的工作原理：加溢流阀的目的是为了在调高油缸不工作时，溢流阀处于常开状态，使泵站不处于持续高压状态，保护了泵站。当需要调高时，溢流阀关闭，才能泵起高压。
下面按功能分别说明： 2.1主回路启动操作
2.1.1主回路启动按钮有三个，设计在控制箱面板上，具体操作如下。 将隔离开关手把合上，按1启按钮，顺槽开关启动，采煤机供电，油泵电机，控制系统、牵引变压器得电。同时开始漏电检测，漏电监测15秒后，方可开始分步启动，当有漏电时，控制中心闭锁漏电回路不能送电。
2.1.2若1#截割电机不漏电，按2 开启按钮，1#截割电机得电。
2.1.3若2#截割电机不漏电，按3 开启按钮，2#截割电机、破碎电机得电。 2.2主回路停电操作
采煤机的两个截割电机可单独断电，当截割电机启动后，再按一下该截割电机启动按钮，截割电机断电停机。
采煤机主停有三处可以操作，控制箱、左右端头站、遥控发射机。需要主停时，按以上三个主停按钮的其中之一即可。
2.3先导试验操作
从顺槽开关箱到采煤机的电缆中的先导控制线，可以通过先导按钮检测，按下先导按钮时，在功能显示盘上的先导指示灯亮，说明先导回路正常，采煤机可以启
动，否则采煤机不能上电。
2.4运输机停止操作
采煤机控制箱上有一个运闭自锁按钮，当检修采煤机或需要停止运输机时，按下运闭按钮，运输机就不能再启动运行。若要重新开起运输机，必须使闭锁按钮复位。
2.5摇臂升降操作
左摇臂升降操作，控制箱上的左升，左降和左端头控制站或1#发射机的上升，下降按钮可同时实现对采煤机左摇臂升的操作。右摇臂升降操作，控制箱上的右升，右降按钮和右端头控制站或2#发射机的上升，下降按钮可同时实现对采煤机右摇臂的操作。同时按下按钮板左升和左降时，溢流电磁阀线圈将处于长时带电状态，油压
一直处于高压状态，这时可以手动调高；再同时按下按钮板左升和左降，溢流阀组打开，油压又恢复为低压状态。
2.6牵引系统操作
漏电检测完毕后，若牵引电机不漏电，按下牵送按钮，采煤机牵引系统得电。当变频器显示运行状态时，即可进行牵引操作。
牵引操作：操作左行、右行、牵停按钮，可实现采煤机左行、右行，增速，减速，牵引停止功能。
左行操作：当变频器显示器处于运行状态后，按住左行按钮，变频器开始输出，采煤机开始左行，按住左行按钮不放，变频器频率增加，采煤机增速向左运行。当采煤机速度增至所需速度后，放开左行按钮，采煤机保持此速度向左运行。若要使采煤机减速，按右行按钮采煤机就减速。若要使采煤机减速到零，可以直接按牵停按钮, 也可以按住右行按钮（假若采煤机正在运行），直到采煤机减速到零。直接按牵停按钮可以使牵引立刻停车。
若要改变采煤机的运行方向，必须先按牵停按钮，然后再按方向按钮（左行或右行）采煤机才能改变方向。牵停按钮既是采煤机牵引停止按钮，又是改变牵引方向的前置按钮。本牵引系统，没有设置牵启、增速和减速按钮，由左行、右行按钮代替。
2.7挡煤板升降操作
通过在按钮板上操作挡升及挡降来实现采煤机挡板的升降操作。
第八部分 参数显示器
采煤机的参数显示器是用来实时显示采煤机的运行状态，操作功能状态、采煤机的故障记录查询、变频器英文故障的说明以及采煤机的保护设置。 1. 参数显示器操作按钮
采煤机控制箱操作面板上，有三个操作按钮用来对参数显示器进行操作，这三个按钮为设置、上翻、下翻。上翻和下翻按钮进行光标的移动和参数的增减，设置按钮用来切换画面和数值的确定。这三个按钮的相互配合可以实现监控系统的人机对话。 2. 画面内容及保护设置
2.1送电画面
当采煤机送电后，液晶参数显示器的屏上出现一幅如图GX.1画面。画面的两边各有一排自上而下的发光亮块，左边代表操作信号(按钮), 右边代表执行信号。
举例说明，如果操作左端头站或控制箱的左升按钮，首先画面左边的左升发光块由红变绿，说明左升操作成功，控制中心已接收到操作信号，随后右边的左升发光块由红变绿，说明控制信号发出，如果外围线路正确无误的话，采煤机左摇臂上升。 中间显示的内容是：当前时间、采煤机累计运行时间以及制造厂家。
2.2主菜单内容操作
在GX.1画面状态下按一下设置按钮，画面切换到主菜单画面。
如图GX.2所示，GX.2画面两边显示和GX.1画面功能相同。中间主菜单内容是：截割电机、牵引电机、泵站/破碎、摇臂倾角、参数设置、模拟设置、开关设置、接口状态、故障记录等选择菜单。光标初始位置在菜单的截割电机位置，操作上翻按钮光标右移，操
作下翻光标左移，选中菜单后按一下设置按钮，画面将切换到相应的画面。
举例说明，若想查看截割电机的运行参数，用左右光标移动键将光标移到截割电机菜单，按一下设置按钮就进入到截割电机的运行画面上。如图GX.3所示。画面显示出左右截割电机的运行电流和截割电机的当前温度值，电流模拟表头和数字表头分别代表电流的瞬时值和平均值。再按一下设置键画面返回值菜单。
牵引电机、泵站/破碎、摇臂倾角参数的查看同截割电机参数查看的方法。
举例说明：为了可靠的保护截割电机不因长期过载将电机损坏而影响生产，就需要进行保护设置。在主菜单画面GX.2状态下，用上翻、下翻按钮将光标移到参数设置菜单，按设置按钮进入如GX.4图所示画面。在GX.4画面用上翻、下翻按钮将光标移到截割电流菜单，按设置按钮GX.4画面右下脚数字框下的发光块由红色变成绿色，表示右截割电流极限值现在允许变化，操作上翻、下翻按钮调节电流极限至合适的值后，按设置按钮数字框下的发光块由绿色变成红色，截割电流极限值被保存到系统内部，截割电流极限设置完成。
如果此时GX.5模拟设置画面截割电机电流下的发光块为红色，即模拟量的保护设置截割电流被设为保护状态，当截割电流超过极限值时，采煤机先进行恒功率控制自动减速，如果在设置的过载时间内，仍不能使电流降到极限值之下，控制系统将保护停机。
进入如GX.5图所示画面。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量，选择确定后，按设置按钮模拟量下的发光块变成红色，该模拟量保护被设置，即当模拟量超过极限值后，控制系统进行保护动作；被选中的模拟量下的发光块为红色时，按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色，该模拟量保护被屏蔽取消，即使被测量值超过参数设置的极限，也不会
变成黄色，开关信号被屏蔽，开关量将不参与保护动作。
入输出时，状态指示为绿色。通过此画面可以帮助我们分析故障原因，缩短查询故障时间，如GX.8所示。
2.9故障记录画面
故障记录画面是用来记录采煤机的各种保护停机、以及变频器故障发生的时间及故障内容，帮助使用者在最短的时间内，排除故障恢复生产。操作方法如接口状态，如GX.9所示。
GX.9 第九部分 维护
一、 日常检查（断电）
1、 目测机壳、机盖、控制手柄，电缆是否损坏。 2、 检查主回路开关
3、 检查遥控发射机、端头站是否有效 4、 检查照明系统是否适当
5、 检查电气控制箱和几个电机的冷却水管、水道是否堵、漏 二、 周检查
1、 检查防爆盖板及接线柱 2、 检查防爆腔
3、 检查漏电检测装置 4、 清洗瓦斯探头 5、 检测电缆及密封装置 6、 检查遥控发射机的电池 三、 月检查
1、 检查防爆腔的螺栓、垫圈是否完好，保证防爆腔不超过规程规定。 2、 清除腔内灰尘及潮气，保证内部无污垢及潮湿现象 3、 绝缘材料没有变质和破坏，密封装置没损坏，必要时更换 4、 检查电机对地绝缘情况并记录结果
5、 测试变压器的主绕组、次绕组和地之间的绝缘 6、 检查电磁阀的电缆及内部连线，清洗电磁阀内的污垢 7、 检查各控制按钮，保证功能键操作正常。 附录A 变频装置使用指南
1800型电牵引采煤机的变频装置，是专为采煤机改制的ABB 公司变频器。改制后的变频装置，保留了原变频器的完美特性，冷却系统改制成底板水冷却。改制后的变频装置体积轻巧，安装方便，增强了系统的防振性能。
本指南从以下几方面对变频装置进行阐述。 一．变频装置维修时的安全性能措施。 二．变频装置特性及控制盘说明。 三、变频装置的故障跟踪。
一． 变频装置维修时的安全性能措施
1. 本变频装置在运行及维护时必须遵守安全规范，如果不加注意将造成意外人身伤害，或损坏变频装置。在打开或维修变频装置之前，必须确认：
(1) 变频器不得电。变频装置断电后，必须等五分钟以上，以防变频器上电容残存的能量造成伤害。
(2) 使用万用表（阻抗至少为1M 欧）测量每个输入端子之间的电压，以保证变频装置放电完毕。
变频装置的输出是高压高频窄脉冲组成，其峰值约为电源的1.35-1.4倍，这个电压有可能因电缆性能不好而加倍。在此要求使用特制电缆。
本变频装置在出厂时都做耐压试验，所以，一般情况下用户不必作绝缘测试。当用户觉得有必要做绝缘试验时，请按下述操作进行。
(1) 绝缘测试必须在不接主电源的情况下，否则将造成设备损坏。
(2) 检查电机电缆绝缘时，必须把变频装置上连接的电机电缆，从端子上拆下来。否则，有可能造成变频装置的IGBT 输出模块的损坏。
(3)变频装置在运行的过程中，不允许在1分钟内连续三次切断电源。以避免变频装置内的充电电阻因过流而烧坏。
二. 变频装置特性及控制盘说明。 1．变频装置的特性
本变频装置采用直接转矩控制
技术(DTC)控制电机, 提供了先进的标准功能精确的控制鼠笼电机的速度和转矩, 具有完善的电压选择和功率选择。
本变频装置不仅有完美的运行特性外，还有以下完善的保护特性。
变频装置接地故障的保护特性 电机缺相功能保护特性
变频装置对牵引电机堵转保护特性 变频装置对牵引电机过流的保护特性 变频装置过压保护特性 变频装置欠压保护特性
变频装置供电电源缺相保护特性 变频装置输出短路保护特性
2．变频器控制面板按键的功能
本显示器是变频器的操作盘，在此盘上可以对变频器进行各种参数的设定和修改。 控制面板的上方是液晶显示屏，下方是带有符号指示的薄膜式按键，可以利用它们监视传动功能，选择传动参数，改变传动宏和传动设置。
方法。大多数故障和警告均可通过本说明来判断和分析。当然，有些严重的故障没有涉及到，这时应及时与我们采煤机制造厂联系。
当发生故障时变频器停机时，就会显示出故障信息***Fault***、故障的代码以及故障的内容简要说明。
要查阅历史故障时，请按菜单按钮上或下键，不同的故障信息可以通过按浏览上或下选择查询。显示内容可用复位按钮进行清除，在用复位按钮或I/O端子的复位信号对故障进行清除之前，故障将保持有效。
表三（上接22页）：
变频装置故障信息如下：
1800电牵引采煤机使用说明书
电气部分（Ⅳ型电控系统）
型号：MGTY750/1800—3.3D
第一部分 电气系统简介 1 第二部分 电控箱 3 第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分第八部分第九部分附录A 31
先导回路 主电源分配 8 控制中心 9 遥控系统功能及原理 13 变频器 14 电气系统操作 17 参数显示器 21 维护 30
第一部分 电气系统简介
1. 机型： MGTY 750/1800—3.3D
MG —滚筒式采煤机 TY—太原 750—单向截割功率 1800—装机总功率 3.3—供电电压3300V D—电牵引 2. 机组的供电：
2.1 单电缆供电 2.2 供电电缆的型号： MCP 3×95+1×35+4×6 3. 特点：
3.1 多电机横向布置，抽屉式结构，安装维护方便。
3.2 机载式交流变频调速，一拖一牵引方式，可实现功率平衡。 3.3 关键的电气部件全部采用进口件，提高了系统的可靠性。
3.4 低功耗的遥控系统，免充电式无线发射，可离机操作，既增加了安全性，而且待机时间长。
3.5 带故障记录的中文人机界面，缩短了故障查询时间。 3.6 保护齐全，增加了系统的使用寿命。
3.7 双电缆供电，分步启动控制，降低了起动大电流对供电网络的冲击。 4. 电气系统的基本配置：
5. 电气系统的保护
5.1 在采煤机上完成截割电机的温度监测及热保护 5.2 破碎电机的温度监测及热保护 5.3 油泵电机的温度监测 5.4 牵引变压器的热保护
5.5 对截割电机和牵引电机恒功率控制过载保护 5.6 电机的漏电闭锁控制 5.7 完成对运输机的闭锁控制
第二部分 电控箱
1. 功能结构
电控箱位于主机架的中央，它可以在采空侧方便的推入和抽出，主要功能是完成采煤机的电源引入和分配，以及整机的控制和监测。
电控箱分为三个腔体，两个接线腔和一个隔爆腔，其中一个接线腔供3300V 高压电源的引入和分配，另一个为牵引驱动的电源分配。隔爆腔和接线腔之间用高压接线柱和过线组来连接。高压接线柱连接主回路，过线组连接控制信号回路。
电控箱前面有两个大喇叭口用于3300V 双电源引入，后面的大喇叭口作为各个电机供电电缆的通道，小喇叭口用来接收和发送控制信号电缆通道。 2. 高压箱内部主要元器件的功能和参数
2.1 隔离开关
电控箱内设有一台隔离开关，用来接通和切断从顺槽开关送来的高压电源。隔离开关的触头上装有灭弧装置，禁止带负荷切断电源。一般情况下，需检查故障或检修采煤机时，应拉开隔离开关，以防误动作。设备在井下闲置几天不用时，应拉下隔离开关。
型号 C79 额定电压 3300V 额定电流 700A 2.2 牵引变压器
高压箱内设有一台牵引变压器，是给电控箱中变频器提供660V 供电电源。 型号 SC-225/3.3
额定输入 AC3300V ，50HZ 额定输出 AC660V ，50HZ 额定容量 225KVA 绝缘等级 F 级 相数 三相 连接线 Y/Y0
结构特征 干式真空环氧树脂浇铸 冷却方式 采用电控箱水套冷却 2.3 控制变压器
给采煤机的监控系统以及照明、语警装置提供交流控制电压 额定容量 1KVA 额定输入 AC3300V ，50HZ 额定输出 AC220V/127V（127V 给语警及照明供电）
绝缘等级 F 级 结构特征 干式真空环氧树脂浇铸 2.4 霍尔电流互感器
电控箱内设三个霍尔电流互感器，是为检测两个截割电机和一个破碎电机而设置的。 型号 JTA200T13（截割） JT30A07(破碎) 额定输入 AC200A AC30A 额定输出 DC4-20mA DC4-20mA 供电电压 ±12V ±12V 2.5 真空接触器
内设两个3300V 真空接触器，是为实现整机分步启动控制而设置的。 型号 V77 额定电压 3300 额定电流 320A
图2-1
控制中心是电牵引采煤机的核心部分，它包括主控器和辅控器，通过航空插头插座将控制信号输入输出，面板上的电缆连线如上图所示。
控制中心是对采煤机的各种动作进行控制，为确保采煤机的各种执行动作准确无误提供保障，同时要对采煤机的工况监视，在线故障诊断，记录，回放。确保设备在恶劣环境下以最佳状态运行，提供可靠的依据。
2.7 变频器
在控制箱内装有两台变频器，每一台变频器驱动一台牵引电机，两台变频器之间通
过光缆进行数据传输，确保两台牵引电机实现功率平衡。本采煤机根据用户的要求和工作面的状况的不同，变频器的配置不同，两象限变频器用于近水平工作面或小倾角工作
图2-3
2.10 漏电检测装置
漏电检测装置是用来检测顺槽开关启动前不能被顺槽开关直接检测的电机及电机电缆的绝缘情况，电控箱内的漏电检测装置分为高压漏电检测，牵引漏电检测和照明漏电检测三部分组成，当被检系统漏电时，控制中心将对其进行闭锁控制不能送电。
第三部分 先导回路主电源分配
语音报警装置和机载照明矿灯。
第四部分 控制中心 1. 控制中心结构组成
控制中心内部由上下两部分，下面部分为主控器，上面部分为辅控器。主控器完成整机的控制和监测，辅控器给为主控器提供不同等级的控制电源，并配合主控器完成主回路及电磁阀的控制。
2. 电源
控制中心的输入电源为AC220V 。 3. 控制中心的接口
在控制中心的面板上共有11个接口插座（图2-1所示）用来输入、输出信号实现整机的控制和监测。
PB01 本安插座：向端头控制站和其它本安系统提供本安电源，并接收本安信号的
通道。
PB02 电磁阀插座：连接调高电磁阀和制动电磁阀的电源通道。 PB03 监测插座：用来传输采煤机各种保护检测点的信息通道。 PB04 功能显示：用来向功能显示器传输信号的通道。 PB05 参数显示：用来向参数显示器提供电源和信息的通道。 PB06 按钮板：接收控制箱面板上操作信号的通道。 PB07 辅控插座：AC220控制电源及控制回路的通道。
PB08 变控插座：向变频器提供控制信号的通道，是变频器和控制中心连接的桥梁。 PB09 通讯插座：是为用户提供实现信号远传，地面接收的通道。 PB10 主控器和辅控器的连接通道。 4. 控制中心的保护设置和屏蔽
采煤机整机电气系统保护设置和屏蔽是通过参数显示器对主控器进行设置的，保护的功能和控制的动作主要有以下几项：
4.1 截割电机过温：整机断电停机 4.2 破碎电机过温：整机断电停机 4.3 牵变过温：牵引停机 4.4 左截漏电：左截割电机闭锁不能送电 4.5 右截漏电：右截割电机闭锁不能送电 4.6 牵引电机漏电：牵电接触器不能送电
4.7 变频器故障：牵引停机 4.8 水压太低：牵引停机 4.9 水压太高：牵引停机 4.10左截割电机过流：在设定的时间内先减速，超过设定的时间，仍然过流，断电停机
4.11右截割电机过流：在设定的时间内先减速，超过设定的时间仍然过流，断电停机 4.12破碎电流：过流超过设定的时间断电停机。 4.13瓦斯超限：瓦斯超过规定值断电停机。
以上保护动作均可通过参数显示器的模拟量设置和开关量设置进行屏蔽，当设置项的发光亮块为红色时保护功能起作用。当设置项下的发光亮块为黄色时，保护监测被关闭不能进行保护动作，采煤机的所有保护动作均可在故障记录里被记忆。
5. 采煤机控制中心的控制保护原理
采煤机的控制中心采用工业可编程序控制器（即工业PLC ），实现整机的控制监测和保护。控制箱体和端头站上的操作按钮，把各种操作信号送到控制中心的主控器，控制中心根据各种逻辑关系，输出控制信号，送给执行部件，参加各种控制。
电机，变压器，变频器等各种保护和监视信号，送到控制中心的主控器，主控器把信号和数据处理分类后，一方面送给参数显示器、功能显示器进行状态指示，另一方面主控器根据接收的数据，进行过程控制。
主控器接收到的模拟信号与被设定的值进行比较，当采集的数据大于设定的数据时，
主控器将按设定的程序进行控制。如主控器采集到截割电机的电流后，和设定值（电机额定电流）进行比较，当截割电流大于电机的设定值时，采煤机在设定的过载时间内减速，当在设定的过载时间内仍不能降到截割电机的保护值以下采煤机将断电停机。
主控器接收到牵引电流后和设定值进行比较，当电机电流大于设定值后将保持此时的最大速度不能加速，待电机电流降到设定值以下，才可以继续加速。 6. 控制中心内部的电源分配
2. 遥控系统工作原理
遥控发射机把按钮信号进行编码并调制到载波信号上，经放大电路放大再经天线向空中发射调制高频电磁波；端头站接收电路收到遥控器发射的高频电磁波，经接收电路进行放大、整形、解调，产生出编码时的信号，再经译码电路译出操作时的对应信号，驱动继电器输出，通过N+1芯线电缆把控制信号送到控制中心(遥控接收系统原理框图如上图) 。
3. 遥控系统具有以下特点：
3.1遥控发射机使用普通的两节5号碱性电池供电，不用充电，工作电流小于10ｍA ，待机耗电小于60uA ， 从而使两个5号电池在正常工作情况下可持续两个月以上，既减轻矿工的班班充电检查烦琐工作，又保证可换班不换遥控器的工作，提高遥控的利用率。
3.2遥控器防护等级IP67。壳体选用ABS 添加阻燃材料及玻璃钢纤维，按钮外护套采用进口抗老化硒胶既柔软易密封又富有弹性，并在外壳上安装减震防摔装置，使遥控器不怕水、不怕摔。
3.3遥控器电源开关使用磁性开关，外围没有电源旋钮等先进的措施，使遥控装置的寿命大大提高，更适合煤矿井下使用。
3.4遥控器按键采用进口微动行程开关。寿命长达20万次以上，杜绝了薄膜微动开关的易损坏弊病。
3.5遥控接收端头站采用N+1芯线控制，杜绝了总线通讯控制易受干扰的弊病。 3.6遥控接收端头站防护等级IP67。采用不锈钢壳体，进口德国防水不锈钢插头。 3.7遥控接收端头站采用本安12V 电源供电，电流小于140mA 。
第六部分 变频器
本变频器是专为采煤机机载提供的改制变频器，它的低频特性，起动扭矩等能适合于采煤机的运行特性。设计的运行频率是1.6HZ-120HZ 。启动为零速满转矩启动，1.6HZ 到50HZ 是恒转矩调速，对应采煤机的牵引速度为0-10.4m/min，50-120HZ 是恒功率调速, 对应采煤机的牵引速度为10.4-24.58m/min，根据配套变频器的不同，采煤机采用制动方式不同。普通两象限变频器采用单一的液压制动，四象限变频器既采用液压制动，变频器自身还能实现回馈制动，变频器的详细说明见附录A 。 1. 变频装置参数
型号 ACS800-170-7 （两象限/四象限） 额定容量 170KVA 额定功率 132KW 输入电压 AC660/50HZ 输出频率 1.6-120HZ 输出额定电流 155A
短时过载电流 1.5Ie 适配电机功率 90KW 最高运行温度 85℃ 过流跳闸 2.75Ie 过压跳闸 1.3Ue 欠压跳闸 0.65Ue
冷却方式 IGBT底板水套冷却
1.2严格执行操作程序，禁止无冷却水的条件下开机采煤。
1.3操作人员必须学会观察采煤机各显示窗的内容，根据显示窗的内容判断采煤机的运行状况。
1.4严禁带故障运行，以免发生事故。 2. 系统运行操作
采煤机整个系统操作包括，控制面板操作、左右端头站操作、遥控器操作三个部分。按功能可分为三个操作内容：
一、主回路操作：包括1启、2启、3启、主停，先导回路试验，运输机闭锁。 二、牵引系统操作：包括采煤机左行，采煤机右行, 采煤机停止牵引。
三、摇臂升降操作：包括左摇臂上升，左摇臂下降，右摇臂上升，右摇臂下降，还
有破碎机的升降包括破升、破降。
四、挡煤板的升降操作：包括挡煤板升和挡煤板降。
五、先导溢流阀的工作原理：加溢流阀的目的是为了在调高油缸不工作时，溢流阀处于常开状态，使泵站不处于持续高压状态，保护了泵站。当需要调高时，溢流阀关闭，才能泵起高压。
下面按功能分别说明： 2.1主回路启动操作
2.1.1主回路启动按钮有三个，设计在控制箱面板上，具体操作如下。 将隔离开关手把合上，按1启按钮，顺槽开关启动，采煤机供电，油泵电机，控制系统、牵引变压器得电。同时开始漏电检测，漏电监测15秒后，方可开始分步启动，当有漏电时，控制中心闭锁漏电回路不能送电。
2.1.2若1#截割电机不漏电，按2 开启按钮，1#截割电机得电。
2.1.3若2#截割电机不漏电，按3 开启按钮，2#截割电机、破碎电机得电。 2.2主回路停电操作
采煤机的两个截割电机可单独断电，当截割电机启动后，再按一下该截割电机启动按钮，截割电机断电停机。
采煤机主停有三处可以操作，控制箱、左右端头站、遥控发射机。需要主停时，按以上三个主停按钮的其中之一即可。
2.3先导试验操作
从顺槽开关箱到采煤机的电缆中的先导控制线，可以通过先导按钮检测，按下先导按钮时，在功能显示盘上的先导指示灯亮，说明先导回路正常，采煤机可以启
动，否则采煤机不能上电。
2.4运输机停止操作
采煤机控制箱上有一个运闭自锁按钮，当检修采煤机或需要停止运输机时，按下运闭按钮，运输机就不能再启动运行。若要重新开起运输机，必须使闭锁按钮复位。
2.5摇臂升降操作
左摇臂升降操作，控制箱上的左升，左降和左端头控制站或1#发射机的上升，下降按钮可同时实现对采煤机左摇臂升的操作。右摇臂升降操作，控制箱上的右升，右降按钮和右端头控制站或2#发射机的上升，下降按钮可同时实现对采煤机右摇臂的操作。同时按下按钮板左升和左降时，溢流电磁阀线圈将处于长时带电状态，油压
一直处于高压状态，这时可以手动调高；再同时按下按钮板左升和左降，溢流阀组打开，油压又恢复为低压状态。
2.6牵引系统操作
漏电检测完毕后，若牵引电机不漏电，按下牵送按钮，采煤机牵引系统得电。当变频器显示运行状态时，即可进行牵引操作。
牵引操作：操作左行、右行、牵停按钮，可实现采煤机左行、右行，增速，减速，牵引停止功能。
左行操作：当变频器显示器处于运行状态后，按住左行按钮，变频器开始输出，采煤机开始左行，按住左行按钮不放，变频器频率增加，采煤机增速向左运行。当采煤机速度增至所需速度后，放开左行按钮，采煤机保持此速度向左运行。若要使采煤机减速，按右行按钮采煤机就减速。若要使采煤机减速到零，可以直接按牵停按钮, 也可以按住右行按钮（假若采煤机正在运行），直到采煤机减速到零。直接按牵停按钮可以使牵引立刻停车。
若要改变采煤机的运行方向，必须先按牵停按钮，然后再按方向按钮（左行或右行）采煤机才能改变方向。牵停按钮既是采煤机牵引停止按钮，又是改变牵引方向的前置按钮。本牵引系统，没有设置牵启、增速和减速按钮，由左行、右行按钮代替。
2.7挡煤板升降操作
通过在按钮板上操作挡升及挡降来实现采煤机挡板的升降操作。
第八部分 参数显示器
采煤机的参数显示器是用来实时显示采煤机的运行状态，操作功能状态、采煤机的故障记录查询、变频器英文故障的说明以及采煤机的保护设置。 1. 参数显示器操作按钮
采煤机控制箱操作面板上，有三个操作按钮用来对参数显示器进行操作，这三个按钮为设置、上翻、下翻。上翻和下翻按钮进行光标的移动和参数的增减，设置按钮用来切换画面和数值的确定。这三个按钮的相互配合可以实现监控系统的人机对话。 2. 画面内容及保护设置
2.1送电画面
当采煤机送电后，液晶参数显示器的屏上出现一幅如图GX.1画面。画面的两边各有一排自上而下的发光亮块，左边代表操作信号(按钮), 右边代表执行信号。
举例说明，如果操作左端头站或控制箱的左升按钮，首先画面左边的左升发光块由红变绿，说明左升操作成功，控制中心已接收到操作信号，随后右边的左升发光块由红变绿，说明控制信号发出，如果外围线路正确无误的话，采煤机左摇臂上升。 中间显示的内容是：当前时间、采煤机累计运行时间以及制造厂家。
2.2主菜单内容操作
在GX.1画面状态下按一下设置按钮，画面切换到主菜单画面。
如图GX.2所示，GX.2画面两边显示和GX.1画面功能相同。中间主菜单内容是：截割电机、牵引电机、泵站/破碎、摇臂倾角、参数设置、模拟设置、开关设置、接口状态、故障记录等选择菜单。光标初始位置在菜单的截割电机位置，操作上翻按钮光标右移，操
作下翻光标左移，选中菜单后按一下设置按钮，画面将切换到相应的画面。
举例说明，若想查看截割电机的运行参数，用左右光标移动键将光标移到截割电机菜单，按一下设置按钮就进入到截割电机的运行画面上。如图GX.3所示。画面显示出左右截割电机的运行电流和截割电机的当前温度值，电流模拟表头和数字表头分别代表电流的瞬时值和平均值。再按一下设置键画面返回值菜单。
牵引电机、泵站/破碎、摇臂倾角参数的查看同截割电机参数查看的方法。
举例说明：为了可靠的保护截割电机不因长期过载将电机损坏而影响生产，就需要进行保护设置。在主菜单画面GX.2状态下，用上翻、下翻按钮将光标移到参数设置菜单，按设置按钮进入如GX.4图所示画面。在GX.4画面用上翻、下翻按钮将光标移到截割电流菜单，按设置按钮GX.4画面右下脚数字框下的发光块由红色变成绿色，表示右截割电流极限值现在允许变化，操作上翻、下翻按钮调节电流极限至合适的值后，按设置按钮数字框下的发光块由绿色变成红色，截割电流极限值被保存到系统内部，截割电流极限设置完成。
如果此时GX.5模拟设置画面截割电机电流下的发光块为红色，即模拟量的保护设置截割电流被设为保护状态，当截割电流超过极限值时，采煤机先进行恒功率控制自动减速，如果在设置的过载时间内，仍不能使电流降到极限值之下，控制系统将保护停机。
进入如GX.5图所示画面。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量，选择确定后，按设置按钮模拟量下的发光块变成红色，该模拟量保护被设置，即当模拟量超过极限值后，控制系统进行保护动作；被选中的模拟量下的发光块为红色时，按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色，该模拟量保护被屏蔽取消，即使被测量值超过参数设置的极限，也不会
变成黄色，开关信号被屏蔽，开关量将不参与保护动作。
入输出时，状态指示为绿色。通过此画面可以帮助我们分析故障原因，缩短查询故障时间，如GX.8所示。
2.9故障记录画面
故障记录画面是用来记录采煤机的各种保护停机、以及变频器故障发生的时间及故障内容，帮助使用者在最短的时间内，排除故障恢复生产。操作方法如接口状态，如GX.9所示。
GX.9 第九部分 维护
一、 日常检查（断电）
1、 目测机壳、机盖、控制手柄，电缆是否损坏。 2、 检查主回路开关
3、 检查遥控发射机、端头站是否有效 4、 检查照明系统是否适当
5、 检查电气控制箱和几个电机的冷却水管、水道是否堵、漏 二、 周检查
1、 检查防爆盖板及接线柱 2、 检查防爆腔
3、 检查漏电检测装置 4、 清洗瓦斯探头 5、 检测电缆及密封装置 6、 检查遥控发射机的电池 三、 月检查
1、 检查防爆腔的螺栓、垫圈是否完好，保证防爆腔不超过规程规定。 2、 清除腔内灰尘及潮气，保证内部无污垢及潮湿现象 3、 绝缘材料没有变质和破坏，密封装置没损坏，必要时更换 4、 检查电机对地绝缘情况并记录结果
5、 测试变压器的主绕组、次绕组和地之间的绝缘 6、 检查电磁阀的电缆及内部连线，清洗电磁阀内的污垢 7、 检查各控制按钮，保证功能键操作正常。 附录A 变频装置使用指南
1800型电牵引采煤机的变频装置，是专为采煤机改制的ABB 公司变频器。改制后的变频装置，保留了原变频器的完美特性，冷却系统改制成底板水冷却。改制后的变频装置体积轻巧，安装方便，增强了系统的防振性能。
本指南从以下几方面对变频装置进行阐述。 一．变频装置维修时的安全性能措施。 二．变频装置特性及控制盘说明。 三、变频装置的故障跟踪。
一． 变频装置维修时的安全性能措施
1. 本变频装置在运行及维护时必须遵守安全规范，如果不加注意将造成意外人身伤害，或损坏变频装置。在打开或维修变频装置之前，必须确认：
(1) 变频器不得电。变频装置断电后，必须等五分钟以上，以防变频器上电容残存的能量造成伤害。
(2) 使用万用表（阻抗至少为1M 欧）测量每个输入端子之间的电压，以保证变频装置放电完毕。
变频装置的输出是高压高频窄脉冲组成，其峰值约为电源的1.35-1.4倍，这个电压有可能因电缆性能不好而加倍。在此要求使用特制电缆。
本变频装置在出厂时都做耐压试验，所以，一般情况下用户不必作绝缘测试。当用户觉得有必要做绝缘试验时，请按下述操作进行。
(1) 绝缘测试必须在不接主电源的情况下，否则将造成设备损坏。
(2) 检查电机电缆绝缘时，必须把变频装置上连接的电机电缆，从端子上拆下来。否则，有可能造成变频装置的IGBT 输出模块的损坏。
(3)变频装置在运行的过程中，不允许在1分钟内连续三次切断电源。以避免变频装置内的充电电阻因过流而烧坏。
二. 变频装置特性及控制盘说明。 1．变频装置的特性
本变频装置采用直接转矩控制
技术(DTC)控制电机, 提供了先进的标准功能精确的控制鼠笼电机的速度和转矩, 具有完善的电压选择和功率选择。
本变频装置不仅有完美的运行特性外，还有以下完善的保护特性。
变频装置接地故障的保护特性 电机缺相功能保护特性
变频装置对牵引电机堵转保护特性 变频装置对牵引电机过流的保护特性 变频装置过压保护特性 变频装置欠压保护特性
变频装置供电电源缺相保护特性 变频装置输出短路保护特性
2．变频器控制面板按键的功能
本显示器是变频器的操作盘，在此盘上可以对变频器进行各种参数的设定和修改。 控制面板的上方是液晶显示屏，下方是带有符号指示的薄膜式按键，可以利用它们监视传动功能，选择传动参数，改变传动宏和传动设置。
方法。大多数故障和警告均可通过本说明来判断和分析。当然，有些严重的故障没有涉及到，这时应及时与我们采煤机制造厂联系。
当发生故障时变频器停机时，就会显示出故障信息***Fault***、故障的代码以及故障的内容简要说明。
要查阅历史故障时，请按菜单按钮上或下键，不同的故障信息可以通过按浏览上或下选择查询。显示内容可用复位按钮进行清除，在用复位按钮或I/O端子的复位信号对故障进行清除之前，故障将保持有效。
表三（上接22页）：
变频装置故障信息如下：