EBZ掘进机电气原理 - 城煤业

掘进机电气控制的硬件组成
掘进机电气控制部分： 一.操作箱 二.电控箱 三.外围部件
掘进机电气控制的硬件组成
一：操作箱
1.显示器。 2.开关量采集板。 3.各操作按钮（油泵启动按钮、截割高速、 截割低速、锚杆启动、二运启动、复位 按钮、急停按钮、上下翻页..）
掘进机电气控制的硬件组成
二：电控箱 1.断路器 2.变压器 3.接触器 4.继电器 5.熔断器 6.电流传感器 7.电压传感器
令，实现对设备的逻辑控制。 • 在操作箱上、机体油箱前侧和二运电机附近装有三个紧急
停止按钮，按下其中的任意一个，机器将立即停止运行。在机
体左侧的司机席的前部设有一个截割紧急停止按钮，其作用是 立即停止截割头工作。转换开关有自动复位式和自锁式，它们 作为控制器的指令输入开关安装在操作箱面板上。
电气原理图
电路的组成及工作原理
二运电机的启动、停止： 启动：将“二运启/停” 开关旋至“启动”位置， 二运运行继电器得电，其常开点闭合，使二运真空接 触器线圈得电，接触器主触点闭合，使二运电机主回 路接通电源，二运电机起动运行。 停止：将“二运启/停” 开关旋至“停止”位置， 二运运行继电器线圈失电，其常开点断开，使真空接 触器线圈失电，接触器主触点断开，二运电机主回路 电源被切断，运行中的二运电机停止运行。
电气系统概图
截割电机 本安操作箱 瓦斯报警器 系统急停 截割急停
前照明灯 电控箱
电气系统概图
后照明灯 总急停
油泵电机 防爆电铃
电气系统概图
瓦斯报警器 本安操作箱 二运电机
电控箱的结构
电控箱是按照GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电 气设备-通用要求》和GB3836.2-2000《爆炸性气体环境 用电气设备 隔爆型“d” 》 的标准设计，为隔爆兼本质安 全型电气设备。其隔爆壳体是 用钢板焊制而成的两个通过接 线端子相互连接的独立腔体。 上边为进出线腔（接线腔）， 下边为主腔。接线腔内设有接 线端子和内接地端子。
电气原理图
电气原理图
电气原理图
电气原理讲解
QF1:主隔离 TV1:智能式电压传感器 TA1-TA3:智能式电流传感器 智能式电压传感器及电流传感器需24V直流 工作电源。
电气原理讲解
主控制变压器： 共输出220V、 127V、36V、24V 电压等级的交流 电源。 。
电气原理讲解
4NIC-Q192:开关电源，提供24V直流电源。 CST1-1-220/24:24V本安电源。
二运电机的启动
启动后，显示屏将显示如右 图所示画面：
注：通过此画面能监测二运电 机各相的电流值和故障信息 （当二运电机出现过载、过 流、断相等故障时，显示屏 将显示相对应的故障画面）。
电路的组成及工作原理
锚杆电机的启动、停止： 启动：油泵停止，将“锚杆启/停” 开关旋至“启动”位置， 警报运行继电器先得电，电铃鸣响 5 秒后停止，此时锚杆运行继 电器得电，其常开点闭合，使锚杆真空接触器线圈得电，接触器 主触点闭合，使锚杆电机主回路接通电源，锚杆电机起动运行。 停止：将“锚杆启/停” 开关旋至“停止”位置，锚杆运
电路的组成及工作原理
5.电机综合保护（以油泵电机为例） 当出现过流、过载、断相等故障时，控制 器将电流传感器取来的信号,经过编程计算， 一旦出现过流、过载、断相时，控制器通过内 部程序控制，使油泵运行的中间继电器线圈失 电，真空接触器线圈失电，油泵电机主回路电 源被切断，运行中的油泵电机停止。故障处理 完毕后，将“复位/警报” 开关旋至“复位” 位置，油泵异常点复位。
电气原理讲解
TV1的5脚输出电压信 号至主控制器的A2-12， 由控制器对系统电压进 行检测
电气原理讲解
接地故障点 漏电闭锁检测回路
电气原理讲解
油泵启停回路分析
电路的组成及工作原理
工作原理
主控器与显示屏的通讯 电控箱通电，主控器与显示屏 通讯时(本画面以EBZ100为例)： 显示屏将显示画面如下（此状态 为主控器通讯连接中，不应该操
电动机断电瞬间的反向电势。电流、电压传感器分别采集回路
电流及电压信号并输入至EPEC专用控制器，通过编程实现对电 机的过流、过载、断相、漏电检测以及电源的过压及欠压等保
护作用。
电路的组成及工作原理
控制回路 控制回路是以EPEC专用控制器为核心，它接受各输入元器
件的状态信息，通过编程计算，对所控制的元器件发出动作指
EBZ掘进机电气原理
电气系统简介
掘进机电控系统主要由电控箱、操作箱、矿用隔爆 电铃、隔爆型照明灯、隔爆型急停按钮、矿用本安型 瓦斯传感器以及各工作机构电机组成。 掘进机电气控制系统是整机的重要组成部分，与液 压控制系统配合，可自如的实现整机的各种生产作业。 同时对截割电机、油泵电机、二运电机的工况及回路 的绝缘情况进行监控和保护。
作，否则显示开关操作错误）
电路的组成及工作原理
数秒之后，主控器与显示屏通讯结束，显示如下画面(此时可以对机
器进行操作)
电路的组成及工作原理
复位、警报
将“复位/警报” 开关 旋至“警报”位置，警报继电器线圈得电， 其常开点闭合，电铃回路接通电源，电铃鸣响，系统发出警报。 将“复位 / 警报” 开关旋至“复位”位置，控制系统内各报警故障 均复位。 注意：截割电机启动前必须先发出报警信号！
电路的组成及工作原理
油泵电机启动、停止
启动：将“油泵启/停” 开关旋至“启动”位置，警报运行继电器先 得电，电铃鸣响7 秒后停止，此时油泵运行继电器得电，其常开点闭合，
从而使真空接触器线圈得电，接触器主触点闭合，油泵电机主回路接通电
源，电机运行。 停止：将“油泵启/停” 开关旋至“停止”位置，油泵运行继电器线 圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电，主触点断开，油泵电机 主回路电源被切断，运行中的油泵电机将停止运行。
电路的组成及工作原理
启动前，在无故障时，显示屏将显示画面如下：
油泵电机的启动
启动后，显示屏将显示如右 图所示画面：
注：通过此画面能监测油泵电机各相的电流 值和故障信息（当油泵电机出现过载、过流、 断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障 画面）。
电路的组成及工作原理
截割高速的启动、停止
启动：油泵运行后，将“高速启/停” 开关旋至“启动”位
操作箱内部接线图
电路的组成及工作原理
主回路
主回路主要是由断路器、熔断器、真空接触器、中间继电器、 阻容吸收电路以及电压传感器、电流传感器等组成。 断路器作为电源开关，当其闭合时主回路得电。真空接触器 分别控制截割电机高速、截割电机低速、油泵电机、二运电机 和锚杆（或水泵）电机的运转。利用阻容吸收电路吸收主回路
置，警报运行继电器先得电，电铃鸣响5秒后停止，此时高速运行 继电器得电，其常开点闭合，使高速真空接触器线圈得电，接触
器主触点闭合，使高速电机主回路接通电源，高速电机起动运行。
停止：将“高速启 /停” 开关旋至“停止”位置，截割高速 运行继电器线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电， 接触器主触点断开，截割高速电机主回路电源被切断，运行中的 截割高速电机停止运行。
电路的组成及工作原理
6.故障信息 ①油箱温度 当油箱温度超过规定值时, 油箱过温信号 送到控制器，经过程序处理, 使运行中的所有 电机立刻停止. ②油位过低 当油箱液位低于规定值时, 油位过低信号 送到控制器，经过程序处理, 使运行中的所有 电机立刻停止。
截割高速电机的启动
启动后，显示屏将显示如右 图所示画面：
注：通过此画面能监测截割高速电机各相的电流 值和故障信息（当截割高速电机出现过载、过流、 断相等故障时，显示屏将显示相对应的故障 画面）。
电路的组成及工作原理
截割低速的启动、停止：
启动：油泵运行后，将“低速启/停” 开关旋至“启动”位 置，警报运行警报运行继电器先得电，电铃鸣响5秒后停止，此 时低速运行继电器得电，其常开点闭合，使低速真空接触器线圈 得电，接触器主触点闭合，使低速电机主回路接通电源，低速电 机起动运行。 停止：将“低速启/停” 开关旋至“停止”位置，继电器线圈
主控器控制器盒
主控器控制盒内装有EPEC运动控制 器、本安电源和开关电源。它是整个电气 系统的核心，掘进机每个部件的动作，各 个部分工况的检测，各种安全保护功能的 实现等都是由它处理后执行的，主控器与 其他电器设备的连接通过快速插接头来实 现，比PLC控制系统要快捷得多。
操作箱的结构
操作箱是按照 GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备 通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备 隔 爆型“ d”》的标准设计，为隔爆型电气设备。其隔爆壳体是用 钢板焊制的两个通过接线端子相互连接的独立腔体。后面为接 线腔，前面为主腔。主腔门用销轴支撑，并用螺栓与箱体紧固。 门上装有各电机控制开关，紧急停止按钮及监视电源、截割电 机、油泵电机、二运电机、锚杆电机工况的显示屏。门上设有 “ MA”及“ ExdI”标志。箱体左侧设有“严禁带电开盖”警告牌 及产品铭牌。 接线腔内设有接地螺栓，接线腔盖是用螺栓与箱体紧固。
3.电气联锁 ①只有当油泵电机启动后高速或低速电机、二运电机也随之停 止。 ②截割高、低速电机为互锁关系。 ③油泵电机和锚杆电机不能同时启动，二者 之间为互锁关系。
电路的组成及工作原理
4.保护回路电路的组成
保护回路主要是由电流、电压传感器、熔断 器、漏电断路器、电机内的温度传感器、温度开 关、安装在油箱中的油温开关、安装在油箱中的 液位开关、瓦斯传感器及漏电闭锁回路等组成。
行继电器线圈失电，其常开点断开，使真空接触器线圈失电，接
触器主触点断开，锚杆电机主回路电源被切断，运行中的锚杆电 机停止运行。
锚杆电机的启动
启动后，显示屏将显示如右 图所示画面：
注：通过此画面能监测锚杆电机各相