单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第三章 井下设备电气控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,第一节 控制基础,,第二节 控制图及常用控制方法,,第三节 矿用隔爆磁力起动器,,第四节 采煤机组的控制,,第五节 掘进机械的电气控制,,,,,,,,,返回,,3~1,控制基础,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-1,控制基础,,本节简介：,一、电气控制 ：二、控制电器 ：,1,、接触器：,2,、继电器：,3,、主令电器：,4,、控制器：,,一、电气控制：,,所谓电气控制就是利用一些装置或起动器来控制用电设备的起动、停车、正转、反转、调速等，称之为,电气控制,用来实现以上功能的电器称为,控制电器,二、有关控制电器介绍：,,,1,、接触器：,,接触器是一个由电磁铁带动触点动作的一种开关，在电路中，起着接通或切断,主电路,的作用①直流接触器：,如图,3-2,所示,P175,②交流接触器：,如图,3-1,所示,P176,3~1,控制基础,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,2.,继电器：,,继电器是一种灵敏的小型自动控制电器，一般用在,控制回路,中。
它能根据主回路参数的变化（如电流、电压、时间、压力等）使其连接点断开或接通，达到控制的目的①电磁式电流、电压继电器：,如图,3-5,所示 ②时间继电器：,如图,3-7,所示 3.,主令电器：,,在控制电路时，起到,发号施令作用,的电器称之为主令电器如图,3-9,所示4.,控制器：,,通常用于电动机的,启动或调速,如图,3-10,所示3~1,控制基础,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,本节小结：,,一、电气控制 ：,,二、控制电器 ：,,1,、接触器：,,2,、继电器：,,3,、主令电器：,,4,、控制器：,,,,返回,,,3~2,控制图及常用控制方法,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-2,控制图及常用控制方法,,本节介绍：,看图：,1,、,,原理图；,2,、安装接线图；,,绘图,：,常用控制方法：单向控制；双向控制一、分类：,,,原理图：,包括主回路、控制回路、辅助回路安装接线图：,元件位置，接线位置一）原理图：,,,1,、主回路：,,为用电设备提供动力电的回路为主回路2,、控制回路：,,提供给接触器线圈和继电器线圈的电流（电压）回路为控制回路。
3,、辅助回路：,,主要指信号、测量和保护等回路二）安装接线图：,,,为安装和施工提供的图3~2,控制图及常用控制方法,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,二、绘图原则：,,,1,、分成主回路，控制回路，辅助回路来绘制；,,,2,、用规定的图符表示元件,P181,表,3-2,；,,,3,、接点位置按无电状态画出；,,,4,、交叉电气接点画上黑点三、常用控制方法：,,,1,、单向控制：,当工作机械只要求或只允许电动机正常工作时间向一个方面旋转时，就须用单向控制线路，如井下的水泵、局扇等如,图,所示2,、双向控制：,也就是我们常说的电动机正反转的控制，企业需要正反转的设备有很多，如提升机、天车、车床等一般用换相序来实现，如,图,所示3~2,控制图及常用控制方法,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,,L1 L2 L3,,,,,QS,,,,FR1,,STP,,ST1 2KM3 1KM,,1KM1 2KM1 1KM2,,,,ST2 1KM3 2KM,,2KM2,,,,FR,,,,,,,电动机,,M,FU,,3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-3,矿用隔爆磁力起动器,,磁力起动器,是一种组合电器，主要由隔离开关、接触器、熔断器、过流,—,过热继电器、按钮等元件组成一个整体，装在符合防爆要求的外壳中，用来控制和保护单台电动机。
本节简介：,第一、,QC83,系列：,,1,、,QC83-80,型：,,2,、,QC83-80N,型（可逆）,：,3,、,QC83-120,（,225,）型磁力起动器：,,,第二、,QCKB30,型千伏级磁力起动器：,第,三、其它隔爆磁力起动器介绍：第四、隔爆磁力起动器选型及技术数据一、,QC83,系列：,,,㈠,QC83-80,型：,,,1,、用途,：,40KW,以下电动机,,,2,、功能,：,起动、停止、手动正、反转3,、控制方法,：,有三种：近控、远控、连锁控制4,、保护,：,过流保护3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,5,、控制原理：,如图,3-13,所示,,,（,1,）近控,（就地控制）：,,利用起动器自身所带的起动和停止按钮来控制电动机，称为近控2,）远方控制：,,外接按钮控制，用于集中控制，维修时用3,）连锁控制：,,它是一种让多台机械，按一定的顺序起动的控制方法图,3-13,,3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,㈡,QC83-80N,型（可逆）,：,,,1,、用途：,小绞车,,,2,、功能：,起、停、电动正反转,,,3,、控制方法：,远控,,,4,、保护：,短路保护,,,5,、闭锁方式：,利用辅助接点和按钮作联锁的控制方式,,,6,、控制原理：,如图,3-15,所示,,以正转为例：按下,FW,，便接通,1KM,的回路，则：,,T,下,(,变压器,)→STP→2KM2→1KM→FW(,左,) →BW(,右,) →1STP→PE(,接地网,) →T,上（变压器）,,此时,1KM,得电，,1KM1,闭合，电机得电起动，,1KM2,闭合起动自保作用，,1KM3,打开闭锁，,2KM,防止反转接触器得电，反转时按,BW,。
图,3-15,,3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,㈢,QC83-120,（,225,）型磁力起动器：,如图,3-16,所示,,,与,QC83-80,基本相同，不同点：多一个中间继电器和过流,-,过热继电器二、,QCKB30,型千伏级磁力起动器：,,,㈠结构特点：,,,1,、组成,：,壳、芯、托架,,,2,、种类,：,这种起动器的额定电流有,60,、,120,、,300A,三种，电压有,660V,、,1140V,两种3,、用途：,专用综采工作面,,,4,、功能：,起、停、换向,,,5,、控制方法：,近、远、程控,,,6,、保护功能：,失压、过载、断相、短路、漏电闭 锁,,,,图,3-16,,3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,㈡电路的组成：,如图,3-19,所示,,1,、主回路：,,2,、控制回路：,,3,、保护电路：,,㈢控制过程：,,1,、近控：,,2,、远控：,,3,、程控：,,,,图,3-19,,图,3-19,,3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,三、新型隔爆磁力起动器介绍：（,P198,）,,1,、,DQZBH-300/1140,型千伏级真空磁力起动器：,,2,、,QC815,型系列隔爆磁力起动器：,,3,、,QC810,型系列隔爆磁力起动器：,,4,、,DQBH,型隔爆磁力起动器：,,5,、,BQD10,型隔爆磁力起动器：,,6,、,QJZ,系列隔爆兼本质安全型磁力起动器：,,四、隔爆磁力起动器选型及技术数据：,,选型和技术数据见表,3-4,所示,,,3~3,矿用隔爆磁力起动器,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,本节小结：,,一、,QC83,系列：,,,㈠,QC83-80,型：,,,㈡,QC83-80N,型（可逆）,：,,㈢,QC83-120,（,225,）型磁力起动器：,,,二、,QCKB30,型千伏级磁力起动器：,,,三、新型隔爆磁力起动器介绍：,,四、隔爆磁力起动器选型及技术数据：,,,,,返回,,3~4,采煤机组的控制,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3-4,采煤机组的控制,,本节简介：,,本节有三个内容：,,一是单滚筒采煤机的控制；,,二是采煤机的载波控制,(,不讲,),；,,三是综采工作面的双滚筒采煤机的控制。
3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,一、单滚筒采煤机的控制：,,1,、工作面设备布置：,如图,3-31,所示,P201,,2,、,MLQ-80,采煤机电气设备的组成：,,⑴隔爆电动机；,,⑵,DH-3,型换向开关；,,⑶起动、停止按钮；,,⑷接线盒3,、采煤机控制要求：,,⑴应有零电压保护，以防自启动；,,⑵能在采煤机上停运输机，以保生产安全；,,⑶最好不在工作面切断负荷电流3~4,采煤机组的控制,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,4,、控制过程,：,（如图,3-33,所示）四个步骤,,⑴准备启动：,,SM,正、反→使,SM,、,SM1,闭合，接通下列回路：,,,T,上→,K→STP→1→R→1STP→SM1→S,（换向开关箱盖上,,的压合接点）→,T,下，此时,K,有电流通过，但由于,R,的作用，使,,K,不动作⑵启动：,,按下,IST,则：,T,上→,K→STP→1→1ST→1STP →SM→S →T,下,,此时,R,被短接，故,K,动作，,K,闭合，,KM,也动作使,KM1,、,KM2,闭合，,,电动机起动,。
⑶换向：,,用,DH-3,型换向开关（,SM,）来实现，于停止按钮有闭锁⑷停止：,,用,1STP,或,STP,，也可以用,SM(,只有紧急情况下,),图,3-33,,3~4,采煤机组的控制,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,4,、采煤机于输送机的联合控制,:,,,利用,3STP,按钮（如图,3-34,所示）来控制输送机,,5,、采煤机载波控制,：,（,图,3-36,）,,⑴控制要求：,,第一、采煤机司机可随时停、启采煤机；,,第二、采煤机司机在采煤机上可随时停运输机，但采煤机司机不允许启动运输机；,,第三、采煤机司机和运输机司机应有联络信号；,,第四、采煤机维修时应有可靠的电气闭锁装置⑵组成：,发射机、接收机、信号通路图,3-34,,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,二、双滚筒采煤机的控制：,（,MLS3-170,）,,1,、主要电气设备及结构组成：,图,3-38,所示,,⑴电动机（,08,）,：,,⑵牵引部隔爆箱（,01,）,：,,⑶三位四通阀隔爆箱（,06,）,：,,⑷中间控制箱（,05,）,：,,⑸电缆接线箱（,07,）,：,,⑹七芯屏蔽动力电缆,：,,2,、控制系统组成和功能：,,⑴电路的组成：,,a,、电动机主电路及起动、停止控制回路：图,3-39,所示,,b,、牵引调速和换向回路：图,3-40,所示,,c,、滚筒调高和机身调斜回路：图,3-40,所示,,d,、恒功率自动调节回路：图,3-41,所示,,,,图,3-38,,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,⑵控制功能：,,a,、采煤机起动、停止：,,b,、紧急停车和故障自锁：,,7SB1,、,5SB2,、,8SB2,自锁式按钮来实现。
c,、隔爆开关空载切断或接通时的自锁：,8SB2,来实现d,、 滚筒升降、牵引调速、机身调斜：,牵引调速和换向回路、滚筒调高和机身调斜回路来实现e,、恒功率自动调节：,恒功率自动调节回路来实现3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,3,、双滚筒采煤机的控制：,,,⑴起动与停车：,如图,3-39,所示,,a,、起动：,,按下,8SB1,使,1K,有电，又使,2K′,有电,,,从而使,KM,有电，电动机起动b,、停止：,,正常停车：用,8SB2,、,5SB2,、,7SB1,；,,事故停车：用,QS(,紧急停车,),、,8SQ(,电机温度＞,150℃),、,1SQ(,油温＞,75℃),,⑵,牵引调速和牵引换向：,图,3-40,所示,,a,、启动牵引前的状况：,1SB1,（离心开关）,,b,、牵引调速：,5SB3,、,5SB4,,c,、牵引换向：,5SB3,、,5SB4,（要松一下，再按一下）,,,图,3-39,图,3-39,,图,3-40,,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,⑶采煤机滚筒升降及机身调斜：,图,3-40,所示,,a,、滚筒升降：,,左：用,5SB5,、,5SB6,按钮来实现。
右：用,5SB9,、,5SB10,按钮来实现b,、机身调斜：,,用,5SB7,、,5SB8,按钮来实现注意：机身调斜和滚筒升降不能同时进行，两滚,,筒也不能同时进行升降4,）,采煤机的恒功率自动调节：,,①恒功率自动调节的原理：,,一方面，电动机的功率,P=,VIcosΦ,，对于井下的情况，电压和电动机的功率因数可近似认为是常数，因此功率就近似与负荷电流成正比：,P=KI,,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,另一方面，采煤机的滚筒在截割硬煤或软煤时，功率变化较大，当切割软煤时，所需功率较小，使牵引速度变快当切割硬煤时，所需的功率最大，使牵引速度变慢，因此牵引速度与电动机的输出功率由直接关系，功率又与电流有关这样我们利用一个电气装置，能在电动机欠负荷时自动增加采煤机的牵引速度，反之，自动降低牵引速度，从而使电动机保持在接近额定负荷下运行，这就是,恒功率自动调节,②调节方法：,,当,I,＞,1.05Ie,时，,电子调节器使减速阀得电，牵引速度下降；,,当,I,＜,0.95Ie,时，,电子调节器使增速阀得电，牵引速度上升；,,从而使电动机始终在恒功率条件下运行。
3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,③优点：,,a,、电动机能在额定负荷下运行，充分发挥采煤机的效率,,b,、防止电动机过载、过热引起的事故，减少停产时间,,c,、减小电动机的冲击，可以延长及其的检修周期和寿命,,d,、减轻司机的操作量及维修工作量3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,④系统组成,：,如图,3-41,所示,,a,、,转换开关,：,8SA,；,,b,、电源装置：,8VC1,、,8VC2,；,,c,、取样回路：电流互感器,TA,；,,,d,、电子调节器：两个触发器和两个继电器；,,,e,、执行元件：是减速电磁阀,1YV1,和增速电磁阀,,,1YV2,组成,⑤自动调节过程：,如图,3-41,所示,,三种情况：欠载升速,,过载降速,,正常运行,,图,3-41,图,3-41,,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,a,、欠载升速,（,I,＜,0.95Ie,时）,,欠载,,Vbd,＞,0→VT4,导→,VT2,止→,K1(0) →1YV2(+)→,加速,,,Vcd,＞,0→VT5,导→,VT3,止→,K2(0),,1YV2,的电回路如下：,,,8VC1(+)→,接点,K2→,接点,K1→(a-p)→1YV2→(a/-p/)→8VC1(-),,b,、过载降速：,（,I,＞,1.05Ie,）,,过载,,Vbd,＜,0→VT4,止→,VT2,导→,K1(0) →1YV1(+)→,减速,,,Vcd,＜,0→VT5,止→,VT3,导→,K2(0),,1YV1,的电回路如下：,,,8VC1(+)→,接点,K/2→1YV1→(a/-p/)→8VC1(-),,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,c,、维持原速：,,当电动机恰好在最佳范围内运行时，负荷电流为（,0.95—1.05,）,Ie,范围内，此时给定电压,Vad,小于,Vac,，而大于,Vac,，即,Vac,＜,Vad,＜,Vab,，导致差值电压,Vbd,＜,0,，而,Vcd,＞,0,，根据前面的分析，显示此时,K1,得电,K2,失电，结果接点,K2,不动，,K1,打开，时,1YV1,、,1YV2,无法得电，于是采煤机就维持原牵引速度运行。
过程如下：,,额定负载时,,,Vbd,＜,0→VT4,止→,VT2,导→,K1(+)→1YV2,无电 →原速,,,Vcd,＞,0→VT5,导→,VT3,止→,K2(0)→1YV1,无电,,3~4,采煤机组的控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,本节小结：,,一是单滚筒采煤机的控制；,,二是采煤机的载波控制；,,三是综采工作面的双滚筒采煤机的控制返回,,3~5,掘进机械的电气控制,,~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~,一、掘进工作面的风电闭锁装置：,,1,、对风电闭锁装置的要求：,P215,,2,、风电闭锁系统的电气控制线路：如图,3-42,所示,P216,,二、,ZYC-21,型装岩机的电气控制：,,,1,、构造特点：,,2,、控制原理：如图,3-44,所示,,三、掘进机的电气控制：,,1,、构造特点：,,2,、控制原理：如图,3-45,所示,返回,,,,图,3-42,,图,3-44,图,3-44,,图,3-45,图,3-45,图,3-45,,。
