变频器与功率平衡板是通过PB08 插座联接,其中8P1 为左行,8P2 为右行,8P3 为增速,8P4 为减速,8P16 为故障输出,8P5 为公共线。当采煤机向右正常行走时,说明变频器本身工作正常。当向左行走时,出现不牵引现象,则左行走控制信号不正常,主要原因是采煤机左行走时,由于机械振动原因造成8P1 掉线头或线头虚接,使左行走控制信号中断,导致采煤机向左行走不牵引。 (3) 现场处理
①检查8P1 线联接是否正常,如出现虚接或掉线头,重新压线。
②若端头站或按钮板上左行或右行按钮卡住,会出现采煤机单向牵引并增速,反复地按压,使其复位即可解决问题。
③控制中心故障,单方向执行输出点闭合不好,可查看功能显示器显示内容进行判定。操作信号绿灯亮,执行信号红灯不亮,说明控制中心得到牵引信号而没有执行。停电复位,若故障仍旧,更换控制中心。 (4) 维护经验
①加强对PB08 插座的维护和保护,控制线在压接时用力要适度,不可过紧或过松,并且固定牢固。线头压得过紧,易出现断丝,煤机振动时易造成线头虚接。 ②经常清理按钮表面的粉尘,并做好防锈处理,防止出现按钮卡住现象。 2. 2 病态牵引
病态牵引是指采煤机运行时能够牵引,但是在行走过程中,经常会出现突然停机现象,停机后有时有故障显示,有时没有故障显示,复位后仍能开机运行。 (1) 故障现象
煤机在工作面中间段运行时,牵引正常,但在工作面截割两端头时,采煤机左右外牵引出现病态牵引。
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(2) 故障分析
①功率平衡板坏,造成输出不平衡。
②两逆变参数设置不一致,也会造成输出不平衡。从故障现象上看,采煤机能够正常运行,说明了功率平衡板和变频器均设置正常。该变频器长时间运行,采煤机在工作面机头或机尾两端头工作时,经常会过断层或破底量较大,采煤机会出现严重振动,引起变频器某些控制线插接不牢或虚接,造成采煤机不牵引。 (3) 现场处理
将变频器上逆变控制线到IGBT 的触发信号线重新插接一下,调整左右逆变参数,使其保持一致。 (4) 故障案例
如鲍店煤矿10301 工作面调试生产采煤机空载运行时,起动运行频率为3 Hz ,当正常采煤后,频率升至18 Hz 时,突然降到0. 33 Hz ,采煤机停止牵引,不显示任何故障,再给定频率,采煤机可继续行走;采煤机滚筒截割进刀越深,牵停越频繁,采煤机带载能力很差,给人一种“无力”的印象。采煤机空载能够实现牵引,表明变频器整流单元、逆变单元、操作控制回路均工作正常,造成问题的原因是变频器上的电源模块,该模块是专为功率平衡板提供±15 V 工作电源,其性能好坏直接影响功率平衡板的性能和变频器的正常工作。在采煤过程中,采煤机负荷因受地质条件因素的影响变化很大,会造成电压波动,电源模块受到电压波动后其保护电路起作用,造成直流电源±15 V无输出。功率平衡板无电源不能输出控制信号,故导致采煤机停止牵引。 该电源模块为易损件,现场应准备备用,当出现类似事故时及时更换,确保采煤机工作。 (5) 维护经验
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遇到此类问题,不要急于动手,首先询问司机采煤机工作运行情况和故障现象,观察功能显示和参数显示,仔细听听采煤机运行声音,分清是机械故障还是电气故障,确定故障范围,由面到点层层分析,然后再进行事故处理。 2. 3 不牵引
引起采煤机不牵引的原因主要分为:软故障和硬故障。软故障是指采煤机出现不牵引后,从显示窗口上查不出故障信息,故障点信息比较模糊判别不清,难以对事故进行处理。硬故障是指采煤机出现不牵引后,信息显示直观,能够直接从显示窗口上获得故障信息。 (1) 不牵引- 软故障
①故障现象 采煤机在截煤时突然停止牵引,截割滚筒和油泵电机工作正常,但牵引指令失灵,牵引电机无法再启动,没有故障显示信息。
②故障分析 变频器工作由功率平衡板控制,功率平衡板受监控中心控制,监控中心的控制信号通过PB08 控制线输入到功率平衡板,再由平衡板输出同步信号来控制左右逆变器,使左右牵引达到同步运行。当出现PB08 插座断线或功率平衡板损坏 等故障后,造成无控制信号输出,逆变器停止工作,采煤机牵停。
③现场处理 更换功率平衡板。该板是易损件,现场应准备备用,当出现类似事故时及时更换,确保采煤机工作。 (2) 不牵引- 硬故障
①故障现象 变频器显示代码F9 ,即欠电压故障,采煤机不能牵引。
②故障分析 牵引变压器输出电压为400 V ,采煤机的欠压极限设定值为0. 65Umin , Umin是牵引变压器输出的最小值,取为380 V。当牵引变压器输出电压低于0. 65 ×380 = 247 V 时,变频装置通过直流母线判断为欠压,给出故障信息F9 ,即欠电压。
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③现场处理 首先,测量排查接触器的快速熔断器(250 A/ 500 V) 是否完好。其次,检查整流回馈单元的控制板。其通电状态下,绿灯亮,故障时红灯亮。以下3 种欠电压故障现象一样,故障点不同:因变压器输出点虚接拉弧引起的;一个快速熔断器损坏,引起变频器输入电压不平衡;输入电压正常,但通电整流控制板红色故障灯亮,更换控制板后恢复正常。 (3) 维护经验
日常应加强对变频器AC400 V 电源输入联接线的维护,采取隔离和包扎措施,使变频器电源输入线不与器壁和其它元件接触,能够有效地防止事故发生。如因检修不到位,出现AC400 V 输入联线接地,会产生很高的峰值电压,使IGBT 爆裂,造成变频器损坏。
3 变频器使用、维护与检修 (1) 认真观查变频器的显示信息。
(2) 使用万用表(阻抗至少为1 MΩ) 测量每个输入端子之间的电压,以保证变频装置放电完毕。
(3) 变频装置的输出是由高压高频窄脉冲组成,其峰值为电源电压的1. 35～1. 4 倍,要求使用特制专用电缆。
(4) 做绝缘试验时,请按下述操作进行:
①绝缘测试时,必须把变频器电源线拆掉,否则将造成设备损坏。
②检查电机电缆是否从变频器上拆开。测量电机绝缘时,必须把变频装置上连接的电机电缆,从端子上拆下来。否则,会造成变频装置的IGBT输出模块损坏。 (5) 变频装置在运行的过程中,不允许在1 min内连续3 次切断电源。以避免变频装置内的充电电阻因过流烧坏。
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