刮板输送机电气系统常见故障及处理

浅析矿井刮板输送机电气系统运行故障原因及处理
摘 要：分析煤矿井下采掘工作面刮板输送机电气系统运行常见的故障,以及快速找出故障原因和应急处理方法。
关键词：煤矿井下采掘工作面；刮板输送机；电气系统；故障原因及处理
 
煤矿井下生产中的重要输送设备—刮板输送机，它在采掘工作面普遍使用，其是否可靠运行，直接关系到采掘工作面的能否正常生产的问题，有时一个很小的故障发生，如果不能及时地得到有效的处理，轻者会造成采掘工作面停产，重者影响到整个煤矿生产秩序的顺利进行，甚至还会烧毁电动机,毁坏设备,发生人身伤亡事故，给煤矿造成很大的经济损失。
刮板输送机在煤矿井下生产中大量存在，且故障时有发生。为此，要求维护人员必须充分了解设备的工作原理，要对设备的性能了如指掌。与此同时，在平时要多总结事故案例，多分析事故原因，并通过剖析事故案例，找出刮板输送机发生事故的根本原因，总结出事故的有效处理方法。当煤矿生产中的刮板输送机发生故障时,根据故障的原因要能够迅速判断出故障点，从而做到及时、有效地进行处理，使刮板输送机能及时恢复正常运行,保证采掘工作面安全高效有序地生产。根据现场经验，刮板输送机故障也多发生在电气系统。
一、常见的故障
刮板输送机由于长期在煤矿井下采掘工作面运行，恶劣的工作环境条件影响，并且采掘工作面的情况还在不断变化（如煤层的硬软变化，底板的起伏变化，水的涌出，矸石的冒落等）。在这种变化的环境中工作，刮板输送机的负荷大小也会随之不断变化,并且这种变化没有规律，再加上检修维护时受视觉听觉和空间条件等限制。多种因素都不同程度地给刮板输送机的正常运行带来诸多不利。有些故障在不同地点，还以多种形式的变化出现，但万变不离其宗,首先必须弄清刮板输送机的供电系统图和控制开关的原理图，可以结合刮板输送机的控制程序和原理进一步了解其性能和掌握故障处理的关键。
刮板输送机控制开关的电源，是由采区变电所引至采掘工作面配电点的馈电开关上，然后再到控制开关（如图1）。
在控制功能上，刮板输送机控制开关具有过载、短路、过压吸收、漏电闭锁、断相、失压等保护装置。当刮板输送机出现任一故障时,控制开关都应及时可靠的动作。馈电开关作为刮板输送机控制开关的后备保护开关具有过载、短路、断相、漏电闭锁、过压吸收、失压、选择性漏电保护等保护装置。当刮板输送机发生故障，而控制开关拒动或刮板输送机运行过程发生漏电故障时,馈电开关都应及时迅速可靠的动作。
根据开关控制原理（图2所示），看看开关是怎样实现开停过程的。首先接通隔离刀闸qs，控制变压器tc得电，并输出36 v交流电，此时在负方无漏电绝缘危险故障的前提下，jdb的触头3、4点闭合,为控制回路供电做好准备。按下启动安钮qa，则中间继电器zj吸合，zj1闭合，控制电源经全波整流后使真空接触器km闭合，km4闭合进行自保，主回路得电。同时km3断开漏电闭锁检测回路。停止时按下ta按钮，中间继电器zj失电断开，zj1断开，真空接触器km失电断开，主触头断开，主回路断电。
了解了电源控制开关的启动工作原理，就便于了对电气故障的处理。在采掘工作面，刮板输送机常出现故障故障主要有以下六种情况：
第一种：需要启动刮板输送机时,合上刮板输送机控制开关刀闸，上一级馈电开关就掉闸。
原因有以下几种：
①控制变压器损坏接地；
②刮板输送机控制开关刀闸由于使用过程中摩擦产生铜粉末，附在刀闸上致使某相接地或某两相短路；
③真空管某相漏气造成粘连。由于控制开关有漏电闭锁装置，其真空管一旦粘连，这时一合控制开关刀闸某相就直接接地。
第二种：合上控制开关刀闸后,一启动开关上级馈电开关就掉闸。原因有： ①上级开关负荷整定值太低或上级开关保护器本身有问题；②负荷侧有人为接地现象；③刮板输送机电动机里有匝间短路现象。
第三种：合上控制开关刀闸后,启动开关没有反应。原因有：①上级馈电开关没有输出电源；②保护变压器熔断器f1或f2保险断；③控制开关电机综合保护器jdb损坏；④中间继电器卡死；⑤控制开关负荷侧绝缘阻值低于开关闭锁值,致使开关闭锁,不能合闸。
第四种：合上控制开关刀闸后，启动控制开关，开关不自保。原因有：①电源电压低于75(额定电压)；②控制开关自保接点接触不良，这样开关启动后，启动按钮断开，中间继电器失电，控制开关断开；③刚安装要试转是要考虑1, 9号线接反(煤矿井下设备一般采取远方控制，1和9号线接反不自保，1号和2号线接反停不了)；④反力弹簧调节过紧。
第五种：控制开关启动一段时间后,自动掉闸。原因有：①刮板输送机负荷大，控制开关过负荷且超过过负荷允许时间，保护器动作，控制开关断电;②其它原因致使上级馈电开关掉闸。
第六种：控制开关启动后,需要停时停不了。原因有：①中间继电器吸合后放不开或被卡住；②刚安装试运转时要考虑1号、2号线接错；③停止按钮坏，断不开控制线路。
二、常见故障的处理
针对以上刮板输送机常见的六种故障及原因,建议采取以下处理方法措施，即可及时有效地快速处理故障。
对第一种故障处理方法：①清理控制开关刀闸铜粉末或更换刀闸；②更换变压器；③更换真空管。
对第二种故障处理方法：①给上级开关送电；②更换控制变压器熔断管保险；③更换jdb综合保护器；④测试控制开关负荷侧绝缘电阻,确定故障并处理；⑤排除故障或更换继电器。
对第三种故障处理方法：①重新计算电动机负荷整定值或更换上级保护件；②确定电动机是否有匝间短路问题,有问题更换电动机；③处理负荷侧人为接地故障。
对第四种故障处理方法：①更正接线；②处理自保节点；③采取换大截面电缆等措施减少线路压降；④放松反力弹簧,但也要保证一定反力来保证分闸速度。
对第五种故障处理方法：①设法减轻刮板输送机的负荷；②查清断电原因并确认安全的前提下给上级馈电开关送电。
对第六种故障处理方法：①更正接线；②处理中间继电器故障或更换新继电器；③处理故障或更换停止按钮。

为提高故障处理的应急能力，平时应对维护人员加强专业技术培训,以良好的培训使技术素质、维修水平和操作水平都得到提高。再者，管理水平也要跟上，加强岗前教育培训的落实，严格科学的考核，合格后方可持证上岗。同时，要加强工作面规程措施的学习，以及新设备新工艺的学习等，适应新装备的操作、维护能力与提高技术水平，避免因为新技术的进步而不能使事故得到应急处理。