1、2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,1,CH3 煤矿机械设备的电气控制,中国矿业大学电气工程系,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,2,CH3 煤矿机械设备的电气控制,学习要求 1. 一般掌握：控制电器；煤矿机械设备的控制线路图的绘制与分析方法。 2. 熟练掌握：QC83系列矿用隔爆磁力起动器的工作原理 。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,3,3-1 控制电器,控制电器：用来实现电动机的起动、停止、反转、调速等控制过程的电器。矿山常用控制电器有：控制器、主令电器、继电器、接触器等。 一、接触器按照其驱动电流的性质可分为直流和交流型两种。直流接触器一般为单极型，
2、交流接触器一般为三极型。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,4,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,5,一、接触器,接触器是一种用于频繁地接通或断开交、直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,6,1、直流接触器的工作原理,接触器在铁心 1 上绕有线圈 2 ，
3、当线圈通过电流时，衔铁被吸引，主接点 4 闭合，接通主电路；同时辅助接点 6 断开，切断控制回路。当线圈断电时，电磁吸引力消失，衔铁在自重和反作用弹簧 7作用下，恢复原位，使主接点打开，辅助接点闭合。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,7,1、直流接触器的工作原理,主接点断开时，其固定接点与可动接点间将产生电弧，与主接点串连的消弧线圈5就是起熄弧作用的。当主接点间产生电弧时，线圈的磁场对电弧产生作用力F（左手定则），使电弧向上移动，电弧被拉长，在熄弧罩中冷却而很快熄灭。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,8,2、交流接触器的工作原理,线圈KM通过电流后，铁心被磁化，吸引
4、衔铁，主接点KM1、辅助接点KM2接通主电路与控制电路，电动机起动。若线圈无电，则铁心失磁，衔铁在自重或弹簧的作用下恢复原位，KM3接通，KM1、KM2均断开，电动机停转。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,9,2、交流接触器的工作原理,由于交流接触器线圈中通过的电流是交流，铁心中产生的磁通是交变的。为减小交变磁通产生的磁滞和涡流损失，铁心5和衔铁4都由硅钢片叠成。 在交流接触器中，交变磁通产生的吸引力在磁通（电流）为零时消失，衔铁要断开，磁通恢复（电流过零后）吸力也恢复，因而在电流交变过程中，衔铁将出现振动和噪声。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,10,2、交流接触
5、器的工作原理,为了克服衔铁的振动和噪声，在铁心5的2/3截面处嵌入一短路环，如图所示。由于短路环的存在，使截面A的磁通与截面B的磁通 出现相角差 ，A与B不会同时过零值，故振动和噪声大为消弱。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,11,2、交流接触器的工作原理,当主接点断开电路时，固定接点与可动接点间出现强电场，使其间的空气电离形成电弧，造成接点损坏。为延长接点使用寿命，应设法尽快熄灭电弧。 图3-2中的消弧罩就 是为加速熄灭电弧的。 其内部结构如右图4所 示。消弧罩由耐火材 料制成，马蹄形铁片 放置在消弧罩1中，且 左右稍微错开。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,12
6、,2、交流接触器的工作原理,当接点4断开时，产生的电弧因电动力和磁力拉向上方且越拉越长，导致它被灭弧栅格（铁片）割成许多小段，使电弧所在空间的游离作用减弱，加上铁片的冷却作用，使电弧很快熄灭。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,13,二、继电器,继电器是一种灵敏的小型自动控制电器。它能反映某些机电参数的变化如电流、电压、时间、压力等），并用其接点断开或接通电气回路，达到控制目的 。1 电磁式电流或电压继电器它由线圈、铁心、接点等组成。按线圈通过电流种类的不同可分交流和直流两种；按功用不同最常用的为电流和电压两种。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,14,1 电磁式电流或
7、电压继电器,电磁式继电器的构造原理如图3-5所示。图a是角移式，图b是抽吸式，控制系统多用角移式。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,15,三、主令电器,在控制电路中起着发号施令作用的电器称为主令电器。 按钮、万能转换开关、终端开关和主令控制器等均属主令电器 。 主令控制器多用于经常正反转的电动机控制电路（例如绞车控制电路）中。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,16,三、主令电器,凸轮型主令控制器的接触元件如图所示。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,17,四、控制器,控制器是一种具有很多接点的转换开关。用来直接控制直流电动机或绕线式感应电动机，使电动机进
8、行起动、制动、反向和调速等。目前广泛应用的有鼓形控制器与凸轮控制器。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,18,四、控制器,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,19,3-2 控制线路图绘制原则及分析方法,控制线路图通常分为原理接线图和安装接线图。 原理接线图是说明控制线路的工作原理的，图中各元件一般不按其实际位置绘制； 安装接线图是供控制线路的安装、维修用的，图中各电器元件都按实际位置绘制。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,20,控制线路图绘制的一般原则,1）把全部电路分成主回路、控制回路和辅助回路。电动机等强电流电路属主回路，接触器和继电器线圈等小电流电路属
9、控制回路，其他如信号、测量等电路属辅助回路。主回路一般画在图纸的上方或左方，用较粗的线绘出；控制或辅助回路用较细的线，画在纸的下方或右方；控制回路电源线垂直画在两侧，各并联支路平行地画在两控制电源线之间，排列顺序应尽量符合电器元件的动作顺序。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,21,控制线路图绘制的一般原则,2）图中各电器元件应按规定的图形符号和文字符号表示（P183表3-1）。同一电器元件，必须用相同的文字符号。例如有两个相同的接触器KM，可用1KM、2KM表示。一个继电器有一个线圈K和三个接点，则接点可表示为K1、K2、K3。 3）电路中的接点位置按线圈不通电（或未加外力）时的
10、位置画出 。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,22,鼠笼电动机的控制线路图,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,23,鼠笼电动机的控制线路图,主回路：QS为三相单投刀开关（也叫隔离开关），用于检修时切断电源;FU为熔断器，做短路保护用；KM1为接触器主接点，用以控制主回路的通断；FR为热继电器，当电动机过载时用它自动切断电源。 控制回路：STP为停止按扭；ST为启动按扭；KM为接触器线圈，KM2为其辅助接点；FR1为热继电器FR的常闭接点。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,24,控制过程,1）闭合隔离开关QS，为启动电动机作好准备。2）启动：按启动按扭ST
11、，接通如下控制回路： 接触器线圈KM有电，其主接点KM1、辅助接点KM2同时闭合，电动机启动。松开启动按钮ST后，因自保接点KM2已闭合，故KM线圈仍有电，电机保持运转。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,25,控制过程,3）停止：按停止按钮STP，因线圈KM断电，其衔铁返回原位，KM1、KM2接点断开电动机停车。电动机运转时，如因电源停电或电动机过载（热继电器FR动作,或者FR1接点断开）都会使线圈KM断电，电动机自动停车。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,26,3-3 矿用隔爆磁力起动器,隔爆磁力起动器是一种组合电器，它主要由隔离开关、接触器、熔断器、过热过流继电
12、器、按钮等组成，装在隔爆外壳中，用来控制和保护电动机。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,27,一、QC83系列矿用隔爆磁力起动器,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,28,1. QC83-80隔爆磁力起动器,本系列隔爆磁力起动器，用于有沼气或煤尘爆炸危险的矿井中，控制保护低压电动机。 包括以下型号：QC83-80、QC83-80N、QC83-120、QC83-225。 其中字母和数字的意义： Q起动器；C磁力；8隔爆； 3设计序号；80、120、225额定电流（A）；N可逆。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,29,1QC83-80型磁力起动器,控制40kW
13、（电网电压为660V时）或 30kW（电网电压为380V时）以下的鼠笼电动机，如井下的小型输送机、局扇和小水泵等。QC83-80型起动器能实现就地和远方两种控制方式。“就地控制”就是利用起动器本身的起动（1ST）停止（1STP）按钮进行控制；“远方控制”则是在离开起动器一段距离另加一组起动（2ST）停止（2STP）按钮进行控制。,1） 就地控制 将起动器上部接线盒中的9-PE、左侧接线盒中的2-PE、起动器中绝缘板上的2-5端子连接起来（图3-14中的2ST、2STP按钮不接）。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,32,1） 就地控制,接通隔离开关QS。按起动按钮1ST，接通控制回
14、路：接触器线圈KM有电,主接点KM1接通,电动机起动,同时KM2接通自保,此时可松开1ST。 如需停止电动机，只要按下停止按钮1STP使KM断电，KM1断开，电动机即停车。 当电源电压消失，电动机停车。同时接触器KM失电返回KM2接点断开，此时即使电源电压自动恢复也不会自动起动电动机，这种作用叫零电压保护。,2）远方控制,将就地控制时的2-5、2-PE连接片断开，端子1、2间接远方起动按钮2ST，端子2、PE间接远方停止按钮2STP。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,34,2）远方控制,此时只能用远方起动按钮2ST起动，而用1STP或2STP停止按钮均能停车，保证一处起动、多处停
15、车，这样有利于安全。 QC83-80型起动器除了能实现就地控制与远方控制之外，还能实现连锁控制。 所谓连锁控制是指多台工作机械联合运行时，各个机械的控制应满足一定的操作程序的控制。例如掘进工作面为了保证安全生产，在工作时常需起动局扇后，才允许接通工作面用电设备的电源，这样，工作面用电设备的电源与局扇的电源在控制上就必须连锁。,上图为连锁控制原理图，图中起动器1QC控制局扇，起动器2QC控制掘进工作面电源。由图看出，2QC的起动受控于1QC接触器辅助接点1KM3，即只有1KM3闭合后2QC才能起动，一旦1KM3断开（此时局扇停车），工作面电源立即断开，两起动器间实现了连锁控制。,2018/12/
16、27,中国矿业大学电气工程系,36,2. QC83-80N型可逆磁力起动器,用来控制需要经常正、反转的机械，如井下小绞车等。 它相当于两个QC83-80型起动器组合在一个隔爆外壳内，外壳的前后各由一个转盖。 起动器本身只有一个停止按钮STP，必须外接一个向前（FW）、向后（BW）、停止（1STP）三联按钮。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,37,2. QC83-80N型可逆磁力起动器,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,39,2. QC83-80N型可逆磁力起动器,1） 正转控制 首先接通隔离开关QS，起动器接通电源。司机按向前按钮(FW)，接通如下回路：正转接触器线圈
17、1KM有电，闭合其主接点1KM1，电动机起动；同时自保接点1KM2接通，可松开向前按钮FW；闭锁接点1KM3断开，防止反转接触器2KM回路接通，完成电气上的闭锁。 司机按下停止按钮1STP或STP，1KM断电，电动机停车。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,40,2. QC83-80N型可逆磁力起动器,2） 反转控制利用向后按钮BW起动反转接触器2KM，其电路与启动过程与正转相同，反转停车也是利用STP或1STP完成。3）起动器上部的灯泡（36V）供局部照明之用。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,41,3. QC83-120（225）型磁力起动器,包括120A和225
18、A两种，它们的机械结构与电气线路完全一样，只是额定容量不同。 一般用来控制大容量输送机或采煤机组。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,42,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,43,3. QC83-120（225）型磁力起动器,与QC83-80型磁力起动器相比较，这两种磁力起动器有如下特点：（1）由于起动器容量增大，接触器接点容量增大，因而其电磁铁容量要求相应增大。为了不增大电磁铁体积，故将接触器线圈的电压由36v增大到380（660）V。按煤矿安全规程要求，井下控制回路电压不得超过36V，故控制回路中增加36V中间继电器，用它的接点控制接触器线圈。（2）保护比较完善。采
19、用过热-过流继电器。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,44,QC83-120（225）型磁力起动器原理图,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,45,二、QCKB千伏级磁力起动器,用于有沼气或煤尘爆炸危险的矿井中，作为1140V以下三相鼠笼电机的启动、停止、换向用。具有失压、过载、断相、短路等保护，并具有漏电闭锁功能。控制电路为本质安全型，可以实现就地、远距离和程序控制。 300A起动器的隔离开关操作手柄对起动器有分闸、正、反合闸和正、反试验5个位置。其他型起动器只有正、反、分3个位置。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,46,QCKB千伏级磁力起动器,隔离开
20、关与主腔大盖之间有机械闭锁，强制实现断电源后开盖。隔离开关和接触器之间有电气闭锁，保证在正常情况下，隔离开关为无载操作。 主腔大盖采用提升门式结构，开启方便。开启前，先按下停止按钮（不能松开），才能将隔离开关置于分闸位置。将机械闭锁解除，方可提起机械把手，将前大盖抬起，然后旋转打开。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,47,控制回路,直流操作回路,铁磁谐振交流稳压器,延时电 路,过载、断相、 过流保护,漏电 闭锁,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,48,直流控制继电器,续流二极管，两个分开保证满足本安要求。,将交流旁路，消除干扰,整流作用。同时在远控或程控时如电缆短接，
21、保证直流继电器不动作。,保持电阻,铁磁谐振交流稳压器,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,49,控制电路,铁磁谐振交流稳压器：由T2、C3组成。当稳压器原边电压在75%105%额定电压之间波动时，其副边输出电压的变化不大于5%。 控制继电器1K选用12V直流通用继电器，经过筛选和调整，不可任意条换。 V8、V9为续流二极管，C2为交流滤波电容，防止对直流继电器的干扰。 V3为整流二极管，在远方控制或程序控制时不在起动器内，而在启动按钮中，称为远方二极管，在连接控制电缆短接时，通过1K的是交流电，不会吸合，防止误动作。 R4为保持电阻。流过R4的电流小于1K的启动电流，但大于1K的返回
22、电流。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,50,远方控制,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,51,程控电路,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,52,操作回路,直流操作系统，具有高压启动、低压保持特点。 上半部分为启动回路，下半部分为保持回路。 RP和V6为KM提供续流回路。 RP和V5由形成2K1.2接点的消弧电路。 同时V5、V6和2K1.2也形成KM的续流分路。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,53,漏电闭锁插件电气原理,检测电源,检测回路,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,54,第四节 采煤机组的电气控制,一、单滚筒采煤机组的
23、电气设备及其控制机械化采煤工作面的电气设备工作环境恶劣、空间狭窄，设备移动频繁，设备容量较大且负荷变化大，对电网冲击大。因此要求： 电源容量要大，供电质量要好，供电安全可靠；工作面设备应采用隔爆型或本质安全型；电机要有较大的启动力矩，小的启动电流，强的过负荷能力和较高的功率因数。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,55,工作面电气设备的布置,A：馈电开关 1：采煤机起动器 2、3：输送机起动器 4：泵站起动器 5：转载机起动器 6：煤电钻变压器 7：水泵起动器 8：备用起动器 9：载波接收器 10：乳化液泵站 11：水泵 12：转载机 13：煤电钻 14、15：输送机 16：采煤机
24、 17：回柱绞车 18：煤电钻变压器 19：回柱绞车起动器,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,56,MLQ1-80型单滚筒可调高采煤机电气设备,1）DMB-60型隔爆电动机DMB-60电动机是采煤机的动力，带动牵引部油泵和截割部减速机构。长时工作容量60kW，短时工作容量为80kW；额定电压380/660V。采用外部风冷式，靠转子轴上的风扇进行冷却；电动机放在采煤机电动机部隔爆外壳中。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,57,2）管制器（DH-3型换向开关）,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,58,采煤机的单独控制系统,对采煤机控制的要求： 1.要求零电压保
25、护，防止电机自启动造成事故。 2.能在采煤机上远距离停止输送机，以保证生产安全。 3.最好不在工作面内切断负荷电流，以免造成爆炸事故。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,59,采煤机控制系统,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,60,控制过程,1）准备启动，将SM拨到正或反转位置，SM、SM1闭合，接通如下控制回路：T（上）K STP 1 R 1STP SM1 S T（下）此时虽然K内有电流，但小于启动电流，K不动作。 2）启动，按下启动按钮1ST，接通如下回路：T（上）K STP 1 1ST1STP SM1 S T（下）1ST将R短路，回路电流达到K动作电流，K1闭合，
26、接触器KM线圈有电，KM1闭合，电机启动。松开1ST，电阻R形成自保回路。 3）停止，正常情况用1STP停止，意外情况下可以起动器上STP停止。在接触器接点熔合或卡死时，也可用管制器SM停止。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,61,采煤机组与工作面输送机联合控制,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,62,采煤机组与工作面输送机联合控制,QC83-225磁力起动器用来控制采煤机组，QC83-120磁力起动器用来控制工作面输送机。两起动器放在工作面配电点。控制输送机的按钮放在输送机机头附近。采煤机上设3个按钮，1ST用来启动采煤机；1STP用来停止采煤机；3STP用来停止输
27、送机并可以进行闭锁（带自锁的停止按钮），如果输送机停车后，此按钮不解锁，输送机无法启动。 采煤机采用8芯电缆，3根主芯线；2根控制芯线，2根接输送机停止线，1根接地线。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,63,二、采煤机组的载波控制,载波控制系统：利用发射机将控制信号变成不同频率的电信号发射到动力线路上，经过动力线路传送到接收机，再由接收机带动执行元件完成控制。 对采煤机组载波控制的基本要求： 1.采煤机司机可以随时启动或停止采煤机； 2.采煤机司机可以在采煤机上随时停止和闭锁输送机，并信号显示。不允许采煤机司机启动输送机。 3.采煤机司机与输送机司机间有信号联络； 4.采煤机组在
28、维修时应有可靠的电气闭锁装置。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,64,采煤机组的载波控制,采煤机组动力载波控制系统组成包括发射机、接收机、信号传输通道（两动力线或1根动力线与1根地线）。 由于控制信号无需专门的控制线路，所以载波控制的采煤机组只用4芯动力电缆（3根动力线、1根地线）。可以节约有色金属和橡胶，降低动力电缆的造价，减轻工人劳动强度。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,65,载波发射机,滤波电容,耦合电容,反馈电阻,震荡槽路,串联谐振放大,并联谐振放大,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,66,载波接收机,2018/12/27,中国矿业大学电气工程
29、系,67,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,68,采煤机组三相动力载波控制,采用3套载波机，载波频率分别为64kHz、78kHz、96kHz。其中96kHz用来停止输送机（由采煤机司机控制）；64kHz和78kHz用来启动和停止采煤机组。三台发射机位于采煤机上，三台接收机分别放在各自的磁力起动器中。 图中S为管制器箱盖压合接点；SM1、SM2为管制器辅助接点。管制器在零位时SM1断开；管制器在正、反、零位时，SM2断开。在管制器转换过程中SM2短时接通。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,69,采煤机组载波控制,1）启动：按开机组按钮，接通64kHz发射机电源（管制器已
30、接通，SM1闭合），发出64kHz信号，沿动力电缆传送到64kHz接收机，继电器KON动作。接点KON1闭合自保；KON2闭合。接通QC83-225磁力起动器中间继电器K，采煤机启动。 2）停止：按停机组按钮，78kHz发射机工作，信号经动力线传到78kHz接收机，KOFF动作，接点KOFF1断开，切断96kHz和64kHz接收机的直流电源，使采煤机和输送机同时停止。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,70,采煤机组载波控制,3）停输送机：按停输送机按钮，96kHz工作，信号经动力线传送到96kHz接收机，1KOFF继电器动作。接点1KOFF1闭合自保；接点1KOFF2断开，使QC
31、83-80（120）磁力起动器跳闸，输送机停止。由于1KOFF1自保，使输送机闭锁。（用以在工作面出现事故时，防止输送机启动）。 4）解锁输送机：当采煤机司机要解锁输送机闭锁时，只需按下停机组按钮，使78kHz接收机工作，继电器KOFF动作。KOFF1断开，使96kHz接收机停止工作，从而1KOFF返回，接点1KOFF1断开，解除1KOFF继电器自保，1KOFF2闭合，为输送机启动做准备。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,71,三、MLS3-170S双滚筒采煤机电气控制系统,控制系统组成：电动机主电路及启动、停止控制回路；牵引调速和换向回路；滚筒调高和机身倾斜回路；恒功率自动调节
32、回路。 控制功能： 1）采煤机的启动和停止； 2）采煤机的紧急停车和自锁； 3）采煤机主电路隔离开关空载切断和接通时的自锁； 4）除电动机启动、停止外，其余操作采用按钮控制电磁液压阀进行，完成左右滚筒升降，牵引调速、换向，机身倾斜； 5）采煤机的恒功率自动调节。,采煤机的控制系统,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,73,采煤机的控制,1）启动：先合上电机处隔离开关QS（需同时按下8SB2按钮）；将电缆接线箱处紧急停止按钮7SB1、电机部紧急停车闭锁按钮8SB2、中间控制箱处的自锁按钮5SB2都处于接通状态。按下启动按钮8SB1，接通磁力起动器控制回路，控制继电器1K动作，接通中间继
33、电器2K，则线路接触器KM有电动作，电气启动。松开8SB1，由于T3侧的继电器K动作，其辅助接点自保，电机连续运行。系统只能在电机处启动，其他地方只能停止和闭锁。 2）停止：正常停车按停车按钮8SB2；也可通过紧急停车按钮5SB2、7SB1切断控制回路，实现停车。,机身倾斜调节,左滚筒升降,右滚筒升降,续流二极管,左右牵引,闭锁开关,电磁阀线圈,升速,降速,恒功率自动调节系统,欠载时，b、c两点电位为正，V5、V9截止，VT4、VT5导通，VT2、VT3截止，继电器K1、K2释放，K1、K2接点闭合，接通电磁阀的加速线圈1YV2，采煤机加速牵引，主电动机负载上升。 当电动机负载上升到整定值时，
34、Vab、Vac都升高，VacVadVab，b电位正，c电位为负， V5导通、V9截止，VT4截止、VT5导通，VT2导通、VT3截止，继电器K1吸合、K2释放，K1接点断开、K2接点断开，K2接点闭合，切断电磁阀的线圈1YV1、1YV2回路，采煤机维持原速牵引。 当电动机过载时，Vab、Vac都升高，VacVadVab，b、c电位为负， V5 、V9导通，VT4 、VT5截止，VT2 、VT3导通，继电器K1 、K2吸合，K1 、K2接点断开、K2接点闭合，电磁阀的线圈1YV1接通，采煤机减速牵引，主电动机负载下降。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,77,第五节 掘进机械电气控制
35、,一、掘进工作面的风电闭锁装置 煤矿安全规程128条规定：使用局部通风机供风的地点，必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本安型电气设备的电源。使用2台局部风机时，2台局部风机必须同时实现风电闭锁。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,78,1.对风电闭锁装置的要求：,1）正常情况下，应先停掘进巷道中电源，再停止局部通风机的运转；事故情况下，局部通风机停止运转，掘进工作面电源也同时切断。 2）掘进工作面必须先送风，后送电，严禁先送电，后送风或风电一起送。 3）启动、停止掘进工作面电气设备，不影响局部风机正常运转。 4）风电闭锁系统的组成、接线、操作简单。,2018/12/27
36、,中国矿业大学电气工程系,79,2.风电闭锁的电气控制线路,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,80,风电延时闭锁,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,81,风电延时闭锁,局部风机启动时，KM3闭合，此时掘进电源开关中延时闭锁得到36V交流电源。经V1整流，R1C1滤波，V2稳压，为单结晶体管VT供电，C2经R4充电，经延时约10min，C2两端电压升高达到VT峰点电压，VT导通，继电器线圈K有电，K1闭合，掘进电源总开关送电。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,82,二、ZYC-21装岩机电气控制,1.构造特点：由行走部、回转部、翻斗部和左右操纵箱构成。 1）
37、行走部：由行走点击、减速器及行走车轮组成，负责行走电机的正、反转，驱动装岩机的前进和后退。 2）回转部：安装在行走部上，是一回转平台，上有提升铲斗用电机、减速器、启动回转器。回转器有人工操纵，由纵向中心向两侧各转到30，可以装载2.2m宽面。回转30后，回转部在铲斗提升卸载时，能自动返回中间位置，保证在中间位置卸载。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,83,二、ZYC-21装岩机电气控制,3）操纵箱：装在装岩机左侧，控制行走及提升电机，使装岩机前进、后退及铲斗提升。操纵箱盖板与控制回路有闭锁按钮LA。 箱内有3个交流接触器。1KM控制提升电机1M，2KM、3KM分别控制电机的正反转
38、。 盖板上有4个按钮：UP1控制1M提升电机；FW1、BW1控制行走电机正反转。OFF1为切断装岩机电源按钮。 右侧也装有类时按钮UP2、FW2、BW2和OFF2.,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,84,二、ZYC-21装岩机电气控制,应该是2KM2,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,85,三、MRH-S50-13型掘进机的电气控制,QA：总自动馈电开关，可手动分合闸，过载、短路时能自动跳闸。30kW液压系统电机1MA由接触器1KM控制，50kW切割机构电机2MA由接触器2KM控制，3kW胶带转载机电动滚筒3MA由接触器3KM控制；热继电器1FR、2FR、3FR作为过
39、载保护；控制变压器TC将660V变为100V和24V，分别向控制和照明回路供电。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,86,三、MRH-S50-13型掘进机的电气控制,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,87,工作过程,1.准备合上自动开关QA，接通掘进机电源，控制、照明回路有电，照明灯H1、H2亮。 2.液压系统和切割机构的电机控制 1）液压启动：将组合开关1SA打向启动（ST）位，1SA1、1SA2闭合，接触器1KM有电吸合。接点1KM1闭合，液压电机启动；自保接点1KM2闭合，取代1SA1，松开1SA手柄，1SA自动转到运转（RUN）位，1SA1断开，1SA2仍闭合；
40、电气闭锁1KM3闭合，为闭锁继电器KLA接通做准备。保证只有液压系统启动后切割机构才能启动。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,88,工作过程,2）启动切割机：先将组合开关2SA由停止位转到启动位，是2SA1、2SA2闭合。然后将组合开关11SA转到闭合（ON）位，使11SA1、11SA2闭合，闭锁继电器KLA有电吸合。KLA1接点闭合自保；KLA2接点闭合，位切割机2MA启动做准备；接点KLA3闭合，蜂鸣器响。由于2SA1、2SA2已经闭合，接触器2KM有电吸合，2KM1闭合，切割机启动；2KM2接点闭合自保；2KM3接点断开，蜂鸣器停止发声。,2018/12/27,中国矿业大学
41、电气工程系,89,工作过程,3）停止：停止液压和切割电机，可将1SA达到停止位，接触器1KM断电，1KM1接点断开，1MA停车；接点1KM3断电，KLA断电释放，2KM断电释放，切割机2MA停车。此时应将11SA开关转到断开（OFF），2SA转到停止位。,2018/12/27,中国矿业大学电气工程系,90,工作过程,3.转载机电动滚筒3MA的控制将组合开关3SA转到启动位，3SA1、3SA2闭合，接触器3KM有电吸合，3KM1闭合，电机3MA启动；3KM2闭合自保；松开手柄3SA回到运转位置，3SA1断开，3SA2仍闭合，3MA正常运转3MA停车：将3SA转到停止位。 4.保护：控制和照明回路用1FU、2FU作为过载、短路保护；三台电机均采用热继电器作为过载保护。,
