电牵引采煤机电气部分常见故障分析及处理

郭飞飞

（山西西山煤电股份有限公司西曲矿，山西 太原 030200）

电牵引采煤机是综采工作面的核心设备，是将煤从煤墙上破落下来并装进刮板运输机的采煤机械，广泛应用于我国中厚及厚煤层长壁综采工作面。但是，受到井下条件复杂多变、采煤机司机操作不当、检修不及时等因素的影响，采煤机在运行过程中会出现不启车、摇臂不升降、电机不启动等多种故障，这些多属于电气故障，若不及时处理会造成工作面生产停滞，影响矿井安全生产[1-5]。鉴于此，结合多年工作经验，以西曲矿所用MG400/920-WD型采煤机为研究对象，对该型号采煤机常见电气故障进行分析，并给出相应的解决方案。

1 采煤机电气系统概述

MG400/920-WD型电牵引采煤机电压等级1.14kV，装备有2台400kW的截割电机和2台50kW的牵引电机，油泵电机功率为20kW，装机总功率为920kW，采煤机由左右截割、左右牵引、电控、左右行走等七个部分组成。该型号采煤机各部分采用干式连接，各部分间无动力传动，取消了传统采煤机的通轴、惰轮等部件，电气部分为单独主控器，采用微机控制，具有故障检测功能，故障代码能直接显示在显示屏上，操作方式可采用控制按钮操作和遥控操作。MG400/920-WD型电牵引采煤机采用机载式交流变频无级调整系统，配备两台DTC变频器，变频器体积小，采用32位微机控制，灵敏度高，性能稳定，具备过压、漏电、过热等多种保护功能，能使得采煤机在倾斜工作面平稳启动和运行；通讯系统采用光缆通讯技术，可以实时监测采煤机运行状态，并将各种参数记录，以便故障查询和处理。MG400/920-WD型电牵引采煤机电气系统见图1所示。

图1 MG400/920-WD型电牵引采煤机电气系统示意图

2 电气故障分析及处理

2.1 采煤机启动故障分析与处理

MG400/920-WD型电牵引采煤机先导控制回路依据磁力起动器设计，远控功能即通过二极管给采煤机送电，当按下采煤机主启按钮后，若采煤机没有启动反应动作，首先对采煤机进行停电闭锁处理，拉出左右隔离手把，将采煤机控制回路中的XTA.5和XTA.9采用二极管进行正反短接，然后再次按下采煤机主启按钮观察采煤机是否能够启动。如若采取上述方法后仍不能启动，仔细检查采煤机主电缆控制芯线是否完好，必要时更换主电缆控制芯线。

若按下采煤机主启按钮，采煤机通电，松开主启按钮后，采煤机断电，这说明采煤机先导回路正常，自保回路接点无法进行自吸，分析认为引起该故障主要由自保回路中的瓦斯保护接点（PA7-3-k1）和端头接收盒自保接点（PA1-K1）误动作引起。长时间按主启后，检测瓦斯保护接点是否动作，如若XTA.10和XTA.22两个端子能够接通，表示瓦斯保护接点没有保护动作；按住主启不松，点击遥控器按钮看调高电磁阀是否动作，若调高电磁阀不动作，则说明电源有问题，若电源正常，则说明PA1盒内继电器有故障。

2.2 摇臂升降故障分析及处理

摇臂升降故障主要表现为摇臂不升、不降和自动升降等。若在采煤机正常运行过程中出现摇臂不升或者不降时，首先考虑遥控器和端头站是否出现故障，然后排除是否采煤机按钮出现问题。PLC故障也会引起摇臂不升不降现象。在处理摇臂不升不降时，若因遥控器、端头站等出现问题，更换即可。另外，可根据显示屏信号灯来判断，若显示屏绿灯不亮，则代表采煤机电气系统无法接收信号，此时考虑电控中心是否出现故障，若出现红灯信号，则可能是电磁阀、液压系统等出现故障，其中电磁阀多为短路和断路故障。采煤机摇臂出现自动升降时，最常见故障是PLC输入系统电路板接点出现黏连，另外PLC电磁阀故障也会导致摇臂出现自动升降的现象。

2.3 采煤机电机故障

2.3.1 电机绝缘低及预防

引起采煤机电机绝缘低的主要原因有电机端头进水、防爆面进水、冷却水管破碎内部进水和水汽凝结。由于井下防尘降温的需要，采煤机经常在喷雾淋水作业下运行，若喷雾角度不当有可能造成淋水通过结合面进入芯轴，引起绝缘值降低；电机在受到振动等影响后会出现齿套窜动，进而造成轴承端盖受损，淋水会经过端盖进入电机，造成电机绝缘降低；采煤机防爆面无防水装置，喷雾淋水有可能从防爆面、隔离手把等处进入电机腔体内；电机冷却水压过大，或者水道淤堵都可能造成内部冷却水管出现破裂，造成冷却水进入电机，引起绝缘降低；电机在停止运行后，运行时产生的热气会逐渐冷却形成水珠，造成电机内部出现水雾，致使电机绝缘降低。解决因潮湿引起的电机绝缘值降低的根本途径是提高电机防水能力，如在电机两端头增加密封圈，在牵引电机和截割电机的芯轴下方开漏水槽，电机防爆面增加防水装置等，这些均有利于提高电机的防水性能，可有效避免因受潮引起的电机绝缘降低问题。

2.3.2 电机发热故障及处理

在采煤机运行一段时间后，经常会发现电机温度出现异常偏高现象，实践表明引起电机发热的直接原因是冷却水管堵塞或者水量不足。若进水管水量充足，而出水管水量偏小，则确定是水管存在堵塞现象，此时可将冷却水管进出口反接进行反冲，若仍不能解决问题，可采用高压管对着出水口进行高压反冲，否则需要将电机拆掉升井处理。

2.4 采煤机掉电故障分析及处理

采煤机掉电是采煤机常见故障，主要分为开截割电机时出现掉电和煤机急停掉电两种情况。在启动截割电机时出现掉电，如送电隔离开关显示漏电，则判断为电机、电缆绝缘和采煤机漏电模块故障引起，若显示隔离开关过流，则判断是电机过载或者主回路缺相引起。若采煤机在牵引过程中出现急停掉电，则初步考虑是刹车器、制动电磁阀故障，此外，变频器故障也会引起急停掉电，可根据故障信息来解决变频器故障。

3 结束语

电牵引采煤机电气部分故障是采煤机安全运行和工作面高效生产的重要影响因素，在处理采煤机电气故障时应了解采煤机电气部分线路图，掌握各电气组件的功能，熟悉采煤机性能，然后对采煤机故障类型进行判断，并据此提出解决办法，有针对性地查找和解决问题。