采煤机变频的常见故障及处理方法探析

2022-12-11

引言

随着我国浅部煤炭资源的开采殆尽,进入深部开采已经成为了很多煤矿面临的实际问题。随着开采深度的增加,不仅带来了开采成本的增加,同时也给采煤机的正常使用带来了非常大的影响,各种类型的故障出现的概率不断提升,维修难度也在不断提升。因此,对采煤机变频的常见故障及处理方法进行分析有着非常重要的意义。

1.采煤机变频常见故障的处理流程

从当前采煤机使用情况来看,变频故障出现较多,因此,为了更好提升采煤机变频故障的处理质量和效率,及时有效采取针对性的措施给予解决,应当制定针对采煤机变频故障的处理流程,总体处理原则为先简单后复杂、先外部后内部,具体处理流程见图1所示。

2.采煤机变频的常见故障及处理方法

(1)采煤机变频常见的不牵引故障

从采煤机变频故障情况来看,不牵引故障相对较多,主要表现的类型为:在采煤机交接班之前,采煤机使用正常,但是在交接班之后,再次对采煤机进行通电时,采煤机出现了牵引故障,不能正常行走,加速装置不能按照规定进行加速,最终导致采煤机出现变频故障。

导致这种故障的原因主要有两个方面,其一,主控PLC出现故障或者变频器出现故障。其二,主控PLC通信电缆故障或者变频器通讯电缆故障。可选择通过全面检查的方法对故障导致的各种类型功能障碍进行分析,确定出变频器出现故障的具体位置与类型。针对这种故障在进行检查时,首先应当进行开盖检查,对采煤机设备参数进行检查,如果出现了1号与2号变频器均能够正常工作的情况,但是不能高效完成联机,则应当对1号与2号主机运行情况进行分别分析,将1号作为主机,如果能够正常运行,但是2号不能正常工作,也不能将故障显示出来。相反,将2号作为主机,这两个变频器均不能正常使用,则其为通讯故障,这就需要对通讯光纤是否能够正常使用进行检查。在检查这两个变频器时,如果1号能够正常使用,但是2号出现了FF52电动机参数找不到的情况时,则表明2号变频器出现了故障。在这种情况下,可选择使用3号变频器将2号变频器取代,通过将1号和3号分别单独进行工作,在单独工作状态下,其可以正常使用,但是在联机之后,不能正常使用。在这种情况下,应当将这两个变频器均定义成为主机,若在这种情况下运行较为稳定,且能够正常工作,但是从机在使用时出现了故障,这表明从机和主机之间参数存在差异,在这种情况下,应当对主机和从机的参数进行全面的检查。在检查时,检查人员应当对3号变频器的主板进行更换,然后采取单机运行的方式,如果可以正常使用,则表明故障得到有效解决,但是3号变频器作为主机进行联机之后,使用出现的问题,则表明从机中存在通讯故障,在这种情况下,应当将通讯模块作为故障点,在对通信模块进行更换之后,如果故障仍旧存在,则表明1号变频器可能出现了主板故障,这就应当对1号变频器主板更换,保证故障能够及时有效排除。

(2)采煤机变频牵引间断及处理措施

若采煤机在正产运行时,出现了牵引停止的问题,同时也不能有效二次启动,但是截割电机与油泵则可以正常使用,显示屏也没有任何形式的故障显示,在进行了多次反复操作之后,采煤机又可以正常牵引。

导致这种故障出现的主要原因为:如果采煤机变频出现了间断故障,这两个变频器显示屏上均没有母线电压通过,这种情况下可能是电源部分或者变频器整流存在问题。同时,变频器控制盘没有故障信息显示,这种情况下,可判断采煤机变频器属于非故障类型的停车。在进行现场检查时,检修人员应当对变频器快速熔断器参数进行全面检查,如果其中出现了异常情况,应当及时有效进行调整。对变频器电源输入线整流部分进行全面检查,看其中是否存在异常的情况,在对内部电源NP端进行检查之后,可选择使用万能表对其进行检查,在具体检查时,需要将电阻调整到x10档,TSR端和黑表棒进行连接,P端和红表连接棒进行连接,在这种情况下进行检查时,检测得到的数值应当为几十欧姆。检测之后,矿浆TRS端和红表连接棒连接,黑表棒和P端连接,这时得到的阻值应当表现出无穷大。在这些操作全部完成之后,应当将红表棒和N端连接,并对上述操作进行重复,如果得到的结果完全一致,则表明变频器整流位置不是故障点。对变频器外围电路是否正常运行进行全面的分析,这种情况下应当将采煤机变频器的电源进行并联,如果出现了故障同步发生的问题,这表明变压器、电源连接端子、接触器为故障点。在这种情况下,为了确保采煤机可以正常使用,应当由专业检修人员在通电的情况下,对设备进行检修。若设备存在故障,则应当系统排查设备故障,同时需对变压器在连接过程中是否存在连接故障进行全面排查,特别是虚接问题进行全面检查。这个过程中还可以采用直接跳过变频器实现对接触器的供电,如果变频器能够正常使用,这表明故障问题得到了有效解决。

(3)采煤机变频通讯故障

采煤机在使用过程中,也较常出现变频通讯故障。主要表现是,在变频器的控制盘上出现了:

ACS800-01-0070-3

***FAULT***

COMM MODULE(7510)

在出现了这种信息时,表明其出现了变频通讯故障。

在对这种故障进行分析时,应当分情况进行分析。若采煤机变频器上的两个控制盘均出现了上述信息,这种情况下表明主用户的命令已经全部送到了主变频器上,这就导致在这两台变频器上将命令转变为用户宏,同时需要等待变频器向其传递相应的命令。若在采煤机变频器控制盘上均有出现一个上述故障信息,则检修技术人员应当对通讯光纤、主通信模块和从通信模块的RDCO-03等进行全面检查。在采煤机工作过程中,因为各种类型因素的影响,导致其出现了较大幅度的振动问题,从而导致通信模块存在各种类型的松动情况,进而导致了故障的发生。在现场进行检查与处理的过程中,检修技术人员应当对主变频器与PLC之间的各种类型参数信息与零部件进行全面检查,特别是图纸中表明“调宏”的线路进行检查,若存在上述问题,则必须进行及时全面的更换,若出现通讯模块损坏问题,则必须进行更换。

(4)采煤机变频器逆变模块故障及处理

逆变模块故障也是变频器常见的故障类型。在具体检查时,应当使用欧姆表对电机的绝缘性进行检查,在具体检测时,变频器输出不需断开,这时选择使用欧姆表对绝缘性能进行检查,在逆变模块上使用反向电压,变频器的JGBT会出现烧毁的问题。在电机出现短路问题时,若电机出现了绝缘性能降低或者过流的问题,会导致电机内部出现短路故障,模块也会导致烧毁的问题发生。在进行现场检查和处理时,应当将欧姆表的红表笔和电源的正端进行连接,同时将黑笔和UVW端进行连接,这时显示的电阻数值为几十欧姆,相差也非常少。但是在反相进行测量时,测量结果显示为无穷大,这就可以判定逆变模块的运行较为稳定。在对上述故障进行检查并全部排除之后,需要更换IGBT模块。

3.采煤机变频常见故障处理过程中需要注意的问题

首先,在将采煤机启动之前,应当对冷却水系统中的水压和水量等参数进行全面的检查。其次,在对牵引装置的电源进行切断,同时要确保变频器指示灯全面熄灭之后,才能进行第二次的供电。第三,在维护设备时,为了降低静电因素带来的负面影响,在保证主电源断电时间超过5分钟之后,才能进行维护。同时还需要确保电路中的电容已经全部放电,之后才能够对设备开展维护。第四,在检修与维护变频器时,为了降低变频器出现不可逆故障的概率,在检修的过程中,严格防止出现变频器主电源和输出端子直接连接的问题发生。第五,在开盖检查变频器时,需要对绝缘体是否出现了腐蚀、老化等问题进行全面检查。此外,这个过程中需要加强对技术人员的培训提升工作,特别是当前井下的环境相对于以前更为恶劣,导致采煤机变频出现的各种类型的故障也更多,原因也更为复杂,全面提升人员综合素质非常关键。

4.结束语

综上分析,全面做好采煤机变频故障的分析及维修工作非常关键,但是从当前采煤机变频故障养护和维修情况来看,其在很多方面还有着较大的提升空间,需要煤矿企业全面认识到采煤机变频故障存在的短板,采取针对性的措施,全面提升采煤机变频故障维修实效。

摘要：采煤机是煤矿生产的核心设备,直接关系到煤矿企业的生产效率。从当前采煤机使用情况来看,变频故障频发是影响采煤机工作效率的常见问题。本文将采煤机变频常见故障作为研究对象,从采煤机变频常见故障的处理流程分析入手,研究了采煤机变频的常见故障及处理方法,并针对性提出了采煤机变频常见故障处理过程中需要注意的问题。

关键词：采煤机变频,常见故障,处理方法,探析