钻机电驱动使用手册
钻机使用说明书
CZ 型钻机使用说明书一、冲击钻的结构与工作原理1、结构该钻机是利用钢绳吊重对地面进行冲击而实现钻进的钻孔设备。
其由主轴装置、冲击结构、泥浆及辅助卷筒、机架、桅杆、操纵机构及电器系统组成。
2、工作原理电动机启动后，经三角带轮驱动主轴上的大皮带轮、主轴通过齿轮传动、链传动等装置把动力分配到钻具卷筒、冲击机构、泥浆及辅助卷筒等机构来完成各自的工作。
各执行机构的动作是借助于片式摩擦离合器和牙嵌离合器来实现的。
钻进工作是靠冲击轴的回转运动通过曲柄连杆机构改变为钻具的往复运动而实现的。
泥浆卷筒用于抽取泥浆和护孔；辅助卷筒主要用于下管和处理事故，若再配以滑轮可完成起吊工作。
钻机的冲击次数是通过更换电机皮带轮来实现；而冲程是通过连杆与曲柄铰接点位置的调整来实现。
泥浆卷筒与辅助卷筒安装在同一旋转轴上，它们的传动由牙嵌离合器分别单独带动。
泥浆卷筒、泥浆及辅助卷筒的制动是由带式制动闸控制。
桅杆的升降是靠机架下部的涡轮减速器来完成。
本钻机也可用柴油作为动力，动力方式的选择应在合同中注明。
二、电气系统电气系统由主回路和控制回路组成，采用三相三线制，其由电动机、控制箱、按钮开关等电器件组成。
三、冲击钻的安装与拆卸1、冲击钻机的安装钻机进场前，必须整平场地，备好垫土，工具等。
冲击钻机进场后，必须用垫土将钻机垫高，使轮胎离地，并且调整机架呈水平位置；接通电源后，可启动电机提升桅杆，桅杆起升后，将桅杆底部的螺杆旋出，并支撑到支座上；再将拉杆、架腿、绷绳安装好，并用螺旋调整器来调整拉杆、绷绳的张紧程度。
钻具卷筒钢绳自卷筒引出经冲击梁的导向滑轮和张力滑轮再进入桅杆顶部的钻具滑轮而下垂，其端头与泥浆轴筒连接。
辅助卷筒与桅杆顶部的三个定滑轮配合使用。
2、拆卸钻孔工作完毕，摘下几句、抽筒等，并收回各卷筒钢绳，拆下拉杆，松开桅杆绷绳。
将桅杆底部的螺杆旋出，启动蜗杆减速器，借助绷绳将桅杆拉倒到机架上，并拆卸绷绳。
四、冲击钻机的使用、维护及保养1、使用在钻进前，必须预先检查电机的转动方向及钻机安装的是否符合要求；钻进时，首先通过工作台中心放下护筒管，将该管打入预先挖好的地坑中去，在可能时，尽量使管子上端不高于机器的工作面，然后用泥浆抽筒清楚泥沙，按要求选择钻头，钻杆及钢绳接头，组合成所需的钻具。
兰石ZJ503150D钻机使用说明书
兰州石油化工机器工程有限责任公司
LS Petrochem Machinery Co.,Ltd
2.7 提升系统滑轮外径
1270 mm
2.8 水龙头最大静载荷
4500 kN
中心管通径
75 mm
2.9 转盘开口名义直径
698.5 mm（271/2″）
转盘档数
2档
2.10 泥浆泵台数×功率
2 台×956 kW
兰州石油化工机器工程有限责任公司
LS Petrochem Machinery Co.,Ltd
输出电流
1800 A（DC，长期）
2.15 泥浆罐有效容积
270 m3
2.16 双立管高压管汇
4″×35 MPa
2.17 供气系统
储气罐总容积
7 m3
供气最高工作压力
1 MPa
2.18 柴油罐总容积
80 m3（45 m3+35 m3）
图号
名
称
数量 单重（kg）
备
注
前部
1
30000
6800×2665×2765
后部
1
22000
6800×2340×2998
G07.12A.00 电驱动泵装置（3NB-1300C） 2
37680
G08.05.00
转盘独立驱动
1
5096
111.27.00
JJ315/45-K 井架
1
62194
G12.10.00
电压
600 V
频率
50 Hz
辅助发电机组台数×功率
1×292 kW（CAT 3406）
柴油发电机组型号
SR4B
转速
1500 rpm
ZJ40DB电驱动钻机使用说明书
【随机技术文件】ZJ40/2250DB钻机及其主要配套件资料明细（不含用户自备件）☑ZJ40/2250DB电驱动钻机使用说明书第一分册☑ZJ40/2250DB电驱动钻机维修保养手册第二分册☑DZ225/7.5-S底座使用说明书第三分册☑JJ225/43-K井架使用说明书第四分册☑TC-225天车使用说明书第五分册☑JC32D绞车使用说明书第六分册☑ZJ40DB-WX齿轮减速箱使用说明书重齿☑液压盘式刹车装置使用操作手册北京瑞比德☑自动送钻装置使用维护说明书德国SEW☑YC225游车使用说明书兰石☑BOP吊装装置说明书宝鸡☑ZKYZ630液压站说明书宝鸡☑YM-10Ⅱ液压猫头说明书宝鸡☑司钻房使用说明书河北沧州☑值班房使用说明书河北沧州☑工业监视器江苏☑穿绳器咸阳☑对讲机摩托罗拉☑WSQ稳绳器使用说明书力天☑TS逃生器说明书力天☑0.5吨气动绞车说明书泰安☑JZG24（卧式）死绳固定器江汉沙洋☑其它见各分供方资料1【随机技术文件】（第一分册）ZJ40/2250DB电驱动钻机使用说明书图片位置2前言感谢您选用南阳二机石油装配（集团）公司的产品！ZJ40/2250DB电驱动钻机使用说明书是由公司技术中心专业工程技术人员根据产品设计制造和油田服务经验按照功能模块的划分编写而成，本说明书尽可能的与实际产品保持一致，但由于技术协议临时变更等原因，可能与实际会略有不同，敬请以实物为准！为保证您的产品安全可靠、稳定的运行，请认真阅读本说明书及其配套随机资料内容。
因钻机配套部件较多，本说明书仅提供了部分内容，未涉及到的或仅作简要介绍的配套零部件，其结构、使用、维护及保养详见其各自的使用说明书，特别注意安全警示有关条款。
-I-ZJ40/2250DB 电驱动钻机使用说明书南阳二机石油装备（集团）有限公司-II- 重要安全声明本说明书使用以下标题、标志时，请认真阅读！注：用于注意或单独解释说明的情况。
目录第1章概述 (1)1.1.钻机采用的标准 (1)1.2.钻机技术及结构特点 (2)1.3.基本技术性能参数 (2)1.4.钻机传动简介 (5)1.5.钻机总体布置 (7)1.6.ZJ40DB钻机配套件清单 (7)第2章钻机主要配套部件 (10)2.1.TC-225天车 (10)2.2.JJ225/43-K井架 (11)2.3.JC32D绞车 (13)2.4.转盘驱动装置 (21)2.5.DZ225/7.5-S底座 (23)2.6.气控系统 (24)2.7.液控系统 (27)2.8.司钻房 (30)2.9.值班房 (31)2.10.井口机械化工具 (31)2.11.机泵组及高压泥浆管汇 (32)2.12.智能化参数仪表 (32)2.13.动力系统 (33)2.14.电控系统 (35)第3章钻机的安装与调试 (37)3.1.钻机安装前的准备 (37)3.2.钻机基础 (37)3.3.钻机的安装 (38)3.4.钻机的调试 (42)3.5.钻机的起升 (45)第4章钻机的使用 (48)4.1.警示 (48)4.2.使用注意事项 (48)4.3.钻机的操作、维护与保养 (48)4.4.钻机主要部件的操作、维护与保养 (49)第5章拆卸及运输 (52)5.1.钻机下放 (52)5.2.钻机的拆卸 (53)IIIZJ40/2250DB 电驱动钻机使用说明书南阳二机石油装备（集团）有限公司-IV- 5.3. 钻机运输 (53)第6章 钻机易损件清单 (54)6.1.轴承一览表 .................................................................................................................................... 54 6.2. 链条、皮带一览表 . (54)第7章 润滑油品 (55)7.1.钻机用润滑油................................................................................................................................. 55 7.2. 钻机用润滑脂 (55)第8章 钻机随机工具清单 (56)ZJ40/2250DB 电驱动钻机使用说明书南阳二机石油装备（集团）有限公司 -1-第1章 概述ZJ40/2250DB 电驱动钻机是南阳二机石油装备（集团）公司为满足国内油气田勘探开发和出国承包钻井的要求而设计开发的系列轻便钻机之一。
ZDY6000L钻机使用说明书(1)
说明:
本钻机在煤矿井下使用时，必须选用YBK2-280S-4型矿用隔爆型三相异步电动机。所用隔爆型三相异步电动机、液压支架胶管总成应有安全标志。
钻机出厂之前，系统工作压力已调定，用户在使用过程中不得擅自超调，否则，出现任何责任事故，我院概不负责。
钻机液压系统工作介质为矿物油，不得在渗漏状态下工作，对泄漏在工作场所的矿物油，应及时清理掩埋。
13.钻机安标受控件明细20
1.
ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机属于自行式、低转速、大转矩类型，适于采用复合片钻头施工深度约600 m的大直径钻孔，也可采用孔底动力机钻进，主要用于煤矿井下施工近水平长距离瓦斯抽放钻孔。
回转器采用卡槽式连接安装在给进装置的拖板上，借助给进油缸带动拖板沿机身导轨往复运动，实现钻具的给进或起拔。回转器主轴结构为通孔式，使用钻杆的长度不受钻机给进行程的限制。
4.2.2夹持器
夹持器固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器实现机械拧卸钻杆。卡瓦由螺钉固定在卡瓦座上,卡瓦座靠挡边与销轴实现轴向固定。将两根销轴抽出即可从一侧取出卡瓦座，使夹持器通孔扩大，以便通过粗径钻具。在夹持器与给进机身的连接处设有两组调整垫片，用于调整夹持器卡瓦组的中心高，使之与回转器主轴中心高相一致。
额定压力/MPa 26
额定流量/L/min 148
C给进装置
主轴倾角/°-10～20
最大给进/起拔力/kN 180
给进/起拔行程/mm 1000
给进/起拔速度/m/s起下钻工况0～0.25
钻进工况0～0.05
额定压力/MPa 21
额定流量/L/min起下钻工况148
ZJ50DBS钻机-01使用说明书
ZJ50DBS钻机-01 使用说明书ZJ123-SM四川宏华石油设备有限公司2005年8月前言ZJ50DDBS钻机是四川宏华石油设备有限公司根据长城钻井公司的要求，同时按SY/T5609-1999《石油钻机型式与基本参数》及有关API规范的要求设计制造，可满足中深井石油天然气勘探和开发的需要的一种数字变频电动钻机。
为了用户更好地使用钻机，我们编制了本使用说明书供有关操作人员阅读。
本说明书从总体上描述了钻机的组成、性能特点、主机部件及配套系统技术规范，以及钻机的安装调试，操作维护保养，拆卸运输等内容。
本说明书未涉及到的或仅作简要介绍的配套设备或部件，其结构特点和使用维护等项内容请详见各自的使用说明书。
目录一、概述---------------------------------------------------------------------------1二、钻机主机配套系统及部件技术规范------------------------------------8三、钻机的安装与调试--------------------------------------------------------13四、钻机的使用与维护保养---------------------------------------------------20五、钻机的拆卸与运输---------------------------------------------------------24六、附表与附图------------------------------------------------------------------26一.概述1. 用途及特点ZJ50DBS钻机是为勘探开发油气资源而设计制造的交流变频电驱动钻机。
性能可满足中深井钻井作业的要求。
钻机按GB/T5609-1999《石油钻机形式与基本参数》的规定设计。
ZJ30钻机使用说明书
-目录第一章概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3一、基本参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5二、总体布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5三、钻机传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5四、钻机基础与安装准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5五、钻机安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5六、钻机试运转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7七、钻机调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8八、钻机操作与使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8九、钻机维护与保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9十、设备运输与储存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 第二章井架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11二、结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11三、井架安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12四、安全注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13五、井架维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 第三章绞车．．．．...．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14二、结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14三、结构组成与传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14四、绞车安装与固定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15五、绞车使用与维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 第四章控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16二、气控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16三、液控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18第五章液压盘刹简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21一、液压盘刹技术规范．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21二、液压盘刹操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23三、故障检修．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 第六章链条并车传动装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24二、结构及传动简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24三、润滑方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24四、维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 第七章转盘角传动箱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27二、结构及传动简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27三、润滑方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27四、维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 第八章天车．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28二、结构说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28三、安装要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28四、使用、维护与保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28五、运输与储存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 第九章SL3NB-1300泥浆泵．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29二、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29三、结构说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 第十章高压管汇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30二、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30第十一章其它．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31一、绞车易损件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31二、并车箱易损件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32三、钻机随机图样清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34四、钻机随机工具清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35第一章概述ZJ30/1700L石油钻机是一种新型浅井机械钻机，钻机型式和基本参数符合SY/T5609-1999《石油钻机型式与基本参数》标准。
钻机顶驱操作
Description Swap to Dw Swap to RT
Swap to TD Pipe Handler Set Preset
Pipe Handler Rotate to Preset PH Rotate CW Elevator Tilt Up PH Rotate CCW Dolly Auto Extend Elevator Tilt Down Dolly Auto Retract Top Drive On Link Tilt Lock D w Park Brake Dolly Extend Dolly Retract Link Tilt Backwards
可能性，有无人员正在进行保养等。 7、确保主油路上的截止阀处于打开位置。 8、确保齿轮箱上的透气头打开。 9、如果外界环境比较冷，需要特别检查齿轮箱的润滑油情况。
Button Swap ↑ ← → F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 Js. ↑
Js.
Js. ← Js. → Js. btn.
Link Tilt Forward
Elevator Open
•
Top Drive Pipe handling
Esc
PH Set Preset PH Rotate CW Dolly Auto Ext
TD On
Link Tilt Backward
DW RT
TD
Elevator Tilt Up
Elevator Tilt Down
控制界面功能键介绍
Funct. p p P +c P +c p P+h P+c P+h P+c P+c P+c P+c P+c P+c P+c P+c P+c
钻机电控系统操作规程及操作程序
钻机电控系统操作规程及操作程序一、发电机启动前的准备首先检查油、气、水及柴油机各个有关部件，然后按以下规程检查:1)、在发电机柜中电源端子排上，检查蓄电池电压应大于22V。
2)、操作VFD房“运行开关"至“怠速"位置，“共用电源灯”应点亮。
3）、检查“发电机主开关”应处在“断开”位置.二、发电机起机在准备工作完全就绪后,按如下规程进行操作。
1)、打开压缩空气阀门,操作气动按钮，柴油机即可自动升速至怠速值。
2)、柴油机怠速运转一段时间后，把运转开关至“满速”位置,柴油机转速应升至额定值。
3）操作运行开关至“发电”位置。
4）、如MCC无电，操作“起励"按钮，发电机迅速建立电压。
5）、观察“电力仪表"，操作“调压”电位器使电压为600V。
6)、观察“电力仪表”，操作“调速”电位器使其指示在50HZ上。
7）、检查发电机“运行"灯应亮,“积时钟”应工作.此时发电机处于空载运行状态.三、发电机组的并网操作1、系统母线无电时发电机组的并网操作如果是第一台待并网的发电机，已启动完毕,处在空载运行状态,系统母线无电，欲将该机组并入交流母线上运行，需按如下操作。
1）、在同期柜操作“同期选择”开关至所对应的机组位置，对应的非同期指示灯点亮，“同期表”压差频差指针均偏向一边。
2）、操作“发电机主开关”的储能手把，上下来回拉动，直到断路器储能完毕并显示。
3）、操作“同期合闸”按钮使断路器合闸。
4)、观察“并网”灯H8应点亮，“同期表"各指针均指向中点上.5）、操作“同期选择”开关至“断"的位置，以免使同期表长期带电。
2、系统母线带电时发电机组的并网操作根据钻井工况，要求多台发电机组并网运行.系统母线有电，发电机并网运行时，可按以下操作：1）、按上述柴油机发电机组启动程序那样操作，使待并网机组处于空载运行状态。
2）、操作“同期选择”开关至待并网机组位置，此时待并网机组的“非同期指示"灯闪烁，同期表滑差指针转动。
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70D电驱动钻机电控系统使用手册目录第1章电气控制系统的基础知识 (2)1．1可控整流的基本知识 (2)1．2运算放大器 (9)1．3闭环控制的调速系统 (13)1．4电气控制系统简介 (16)1．5电气控制系统的检验与维护 (21)1．6故障排除的一般方法 (22)1．7缩写字母注释和元件符号 (24)第2章交流电动机控制中心 (35)2．1 MCC柜安装图 (35)2．2 MCC运行前的检查与试验 (35)2．3 MCC的运行操作 (35)2．4 MCC的维护和故障排除 (36)2．5干式变压器的维护 (37)第3章交流控制单元 (39)3．1同步发电机简介 (39)3．2交流控制系统 (44)3．3交流控制组件 (48)3．4交流控制单元功能试验 (52)3．5交流控制单元故障排除指南 (56)第4章直流控制单元 (59)4．1串励电动机的工作特性 (59)4．2直流控制系统 (61)4．3直流控制组件 (64)4．4皮带轮防滑电路 (66)4．5绞车能耗制动 (68)4．6直流控制单元功能试验 (70)4．7直流控制单元故障排除指南 (75)第5章司钻控制台及PLC系统 (78)5.1 司钻控制台 (78)5.2 PLC系统 (80)5.3 PLC故障查找 (83)5.4 工况指配逻辑 (84)5.5速度控制 (85)5.6风机控制与报警装置 (86)5.7司钻控制台的功能试验 (86)5.8司钻控制台故障排除指南 (87)第6章电磁涡流刹车 (87)6.1 电磁涡流刹车的工作原理 (87)6.2 风冷式电磁涡流刹车配电柜 (88)6.3现厂安装调试 (91)6.4故障检修 (92)第一章电气控制系统的基础知识1．1可控整流的基本知识在电驱动钻机的电气控制部分，包括主电路在内的许多直流电源是通过可控整流而得到的。
可控整流是指在交流电压不变的情况下，可以控制直流输出电压的大小。
1．1．1晶闸管的结构与工作原理晶闸管俗称可控硅，是一种功率半导体器件。
由于它具有控制特性好、效率高、寿命长和体积小等一系列优点，应用日益广泛。
晶闸管的结构特点是具有PNPN四层半导体材料，它的机械外形图与符号如图l一1所示。
其中图l—l(A)为平板式结构，图l—l(B)和图1—1(C)为螺旋式结构，图1—1(D)为电气符号。
a)晶闸管的内部结构原理图如图1—2所示。
在阳极和阴极之间只有三个PN结J1、J2和J3，这种结构使晶闸管具有可控的正向导电特性，即给品闸管阳极对阴极加上正向电压时，它还不能导电，元件呈正向阻断状态。
要使晶闸管正向导通，除了在阳极与阴极之间加上正向电压外，还必须同时在门极与阴极之间加上一定的正向门极电压Ug，有足够的门极电流Ig流入才行，如图1—3（a）所示。
就是说，门极对元件导通与否起着控制作用。
门极使晶闸管导通的过程称为触发。
晶闸管一旦触发导通后，门极就失去对它的控制作用。
因此通常在门极上只要加上一个正向脉冲电压即可触发晶闸管管导通，但无法使它关断。
要使已经导通的晶闸管恢复阻断，可降低阳极电源Ea，或增大负载电阻Rd，使流过晶闸的阳极电流Ia减少，当Ia减小至约几十毫安时，它突然降到零。
这时如果再增加Ea或减少Rd，Ia仍然为零，表明晶闸管已经恢复阻断。
当门极断开时，维持晶闸管导通所需要的最小阳极电流叫维持电流Ih。
如果Ia<Ih，元件就关断。
显然，当阳极电源为交流电压，负载为纯电阻时，在电压波形正半周过零点时，品闸管就自行关断了。
图1-2 晶闸管结构晶闸管的上述性质需从其内部结构分析。
晶闸管可看作由P型半导体与N型半导体交替叠成，它的三个PN结可等效看成由两个晶体管BGl(P1一N1一P2)和BG2(N1一P2一N2)组成，如图1—3(b)所示。
当晶闸管阳极加上正向电压后，要使管子导通，关键是使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
从图1—3(c)不难看出，BG1的集电极电流又是BG2的基极电流，BG2的集电极电流同时又是BGl的基极电流。
当阳极加上正向电压，一旦有足够的门极电流流入时，由于晶体管的放大作用，形成了强烈地正反馈，表示如下：其结果，瞬时使两个晶管饷导通，也就是晶闸管通。
导通以后，晶闸管的正向压降为1.5V左右。
由于正反馈作用，晶闸管导通以后，即使I g＜0，也不能使其关断。
只有设法使I a<I h(几十毫安)，导致其内部正反馈无法维持，品闸管才关断。
如果给晶闸管加反向阳极电压，由于不具备形成正反馈的条件，故无论有无门极电压，它都不会导通，只有很小的漏电流。
如上所述，晶闸管导通时只有1．5V左右的正向管压降，阻断时只有很小的漏电流。
晶闸管只能稳定工作在导通与阻断两种状态，是比较理想的单向无触点开关。
只用很小的门极电流就能控制很大的阳极电流导通。
晶闸管最主要的参数是额定电压和额定电流。
额定电压是管子能够承受的正反向重复峰值电压(取较小的值)。
为了安全，选用元件的额定电压值应比实际工作时可能出现的最大电压大2～3倍。
额定电流是正弦半波平均电流。
影响允许：管子电流大小的是温度，晶闸管管芯温度称结温，结温的高低山发热和冷却两方面的条件所决定。
为了减小发热，应选导通管压降小、反向漏电流小的管子。
元件的散热条件：和冷却方式必须符合厂家规定，否则管子容易烧坏。
由于晶闸管的过载能力比其它电机电器小得多，²因此选用晶闸管的额定电流时，根据实际最大电流计算后，还至少要乘1．5～2倍，使其具有一定的电流裕量。
晶闸管的原文是“Silicon Controlled Rectifier”(硅可控整流)，在本手册的以后的文字说明和图纸中经常使用其原文的缩写字母“SCR”。
关于晶闸管SCR的详细论述，请参阅有关专著。
1.1.2 3相可控整流电路1.1.2.1 3相半波不可控整流三项半波不可控整流电路如图1—4（a）所示。
它可由变压器供电，也可直接接到三相交流电源上，三个整流管的阴极连在一起接到负载端，称为共阴极接法。
三个阳极分别接到三相电源上。
对整流二极管来说，只要阳极电位高于阴极电位，它就会导通。
三相半波不可控整流负载电压波形如图1—4(b)所示。
在ωt1～ωt2区间，即d点～e点之间，A相瞬时电压VA 最高，二极管D1导通。
若忽略二极管正向导通压降，A点与K点同电位，K点电位也最高，使D2和D3受反压而截止。
同理，在之间，只有D2导通，在ωt3～ωt4区间，只有D3导通。
就是说，任何时刻只有瞬时电压最高的一相管子导通。
按电流的相序，每管轮流导通120”。
交流相电压正半周相邻瞬时值的交点称为自然换流点或称换相点，如波形图中的d、c、f、8……各点。
过了换相点后，后相的二极管自然转为导通，前相导通的二极管自然转为截止。
负载Rd上的电压Ud由三相电源供给，是三相电源波形的包络线。
平均输出电压为整流二极管两端电压Ud1如图l一4(c)所示。
以Dl管为例，将一个周期分成三等分，2ωt1～ωt2区间，D1导通，udl为o；ωt2～ωt3区间D2导通，B点与K点电位同电位，所以D1承受的电压为线电压UAB，UAB超前A相电压UA30º；ωt3～ωt4区间D3导通，Dl 承受线电压UAc。
可以看出，整流二极管承受的最大反向电压为电源线电压峰值，如果线电压为600V AC，则二极管承受的最大反向电压为1．1．2．2 3相半波可控整流将图l一4的3个二极管换成相应的晶闸管Tl、T2和T3即为三相半波可控整流电路。
晶闸管整流的特点是实际换流点不一定在自然换流点上，而决定于触发脉冲的相位，即控制角α。
三相半波可控整流的控制角是以对应的自然换流点为起算点。
由于自然换流点距相电压波形原点为30º，所以触发脉冲距对应相电压的原点为30º+α。
图l一5是：α=18º、负载为电阻时的波形Ugl然换流点ωto后延α角，即ωt1角时触发晶闸管Tl。
这时A相电压最高，T1管导通后，T2和T3管承受反电压，因此，即使T2和T3同时被触发，也不可能导通。
T1导通到T2的自然换流点ωt2时，如果是不可控整流，由于UB开始比UA高，迫使Tl关断。
但在SCR整流电路中，Ug1、Ug2触发脉冲间隔为120º，ωt2时Ug2尚未出现，T2无法导通，故T1也无法关断，继续导通到ωt3角，待Ug2触发T2后才迫使T1关断。
负载Rd上的电在波形如图1一5(e)所示。
上面分析的三相半波整流电路是把三个晶闸管的阴极接在一起，三个阳极分别接到三相交流电源，这种电路的接法称为共阴极整流电路。
另一种接法是把晶闸管的阳极联在一起，而三个阴极分别接三相交流电源，如图1—6(a)所示，这种接法称为共阳极接法。
共阳极整流电路可以同共阴极整流电路一样分析。
由于晶闸管方向反接了，因此只能在电源相电压的负半周导通，电流方向改变。
因三个管子的阳极联在一起，同等电位，所以电路换相总是换到阴极电位更负的那一相，自然换流点是相电压负半周相邻两相的交点。
1．1．2．3三相桥式全控整流三相桥式全控整流电路实质上是由一组共阴极与一组共阳极三相半波可控整流电路相串联并去掉中线而组成的，如图1—7所示。
由三相半波可控整流电路的分析可知，当控制角α=0°时共阴极组在自然换流点ωt1触发T1管，在ωt3触发T3，在ωt5触发T5。
共阳极组在自然换相点ωt2触发T2，在ωt4触发T4，在ωt6触发T6。
两组的自然换相点对应相差60°，都各自在本组内换流，即T1→T3→T5→Tl…和T2→T4→T6→T2…每只管子轮流导通120°，如图1—8(a)所示。
由图1—7可以看出，要使电流在负载中流通，必须在共阴极和共阳极两组电路中各有一个SCR元件同时导通。
在ωt1～Vt2区间，A相电压正值最大，B相电压负值最大，在触发脉冲作用下，T6和T1同时导通。
电流从A相流出，经T1→负载→T6流向B相，负载上得到线电压UAB。
从ωt2开始，A相电压仍保持正值最大，但C项电压开始比B项更负了，此时脉冲Ug2触发T2导通，迫使T6承受反压而关断。
负载电流从T6换到T2。
在ωt2～ωt3区间，T1和T2导通，电流路径为A相→T1→负载→T2→C相，负载上得到线电压UAc。
从ωt3点开始，B 相电压正值大于A相，在脉冲Ug3触发下T3导通。
由于此时T1的阴极电位高于阳极，迫使T1关断。
电流从Tl换到T3。
在ωt3～ωt4区间，T2和T3导通，由B相和C相供电。
同理，在ωt4～ωT5区间，T3和T4导通，由B相与A相供电。
在ωt5～ωt6区间，T4和T5导通，由C相和A相供电。
在ωt6～ωt7区间，T5和T6导通，由C项和B项供电。
在ωt7～ωt8区间，T6和T1导通，由A相和B相供电，重复以上过程。