煤矿电工学第三章采区机械设备的电气控制课件

大家好大家好1第一章第一章第一章第一章 矿井供电系统矿井供电系统矿井供电系统矿井供电系统2024/7/82 2煤矿电工学第三章 采区机械电气控制设备普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教国家级规划教材材煤炭工业出版社煤炭工业出版社第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83 3第三章 采区机械电气控制设备第一节 低压控制电器第二节 电气图的绘制与阅读 第三节 矿用隔爆型磁力启动器第四节 液压牵引采煤机的电气控制第五节 装岩机的电气控制第六节 煤电钻综合保护装置第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84 4第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备第一节第一节 低压控制电器低压控制电器第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85 5第一节 低压控制电器一、隔爆按钮二、接触器第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86 6配电电器(第四章)用来通断和保护配电线路低压电器工作在交流电压1200V或直流电压1500V及以下的电器控制电器（本章）用于控制和保护电动机等用电设备隔离开关检修时隔离电源无灭弧装置断路器通断和保护配电线路有灭弧装置主令电器通断辅助回路发出控制指令无灭弧装置执行电器通断主回路执行指令有灭弧装置第一节 低压控制电器第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87 7一、隔爆按钮一、隔爆按钮主令电器主令电器隔爆按钮是一种具有自动复位的手动开关，用于井下低压继电器、接触器、磁力启动器的远方控制。隔爆按钮是把普通按钮的外壳改为隔爆外壳而构成的，有单钮（点动）、双钮（启停）、三钮（正反转）三种。接线嘴 接线盒 按钮 按钮盒 启动按钮 停止按钮 向前按钮 向后按钮 停止按钮第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88 8普通按钮普通按钮结构、原理、电路符号结构、原理、电路符号第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/89 9二、接触器二、接触器执行电器执行电器接触器是一种利用电磁吸力来动作的自动开关，执行主令电器指令，适用于远距离频繁通断电动机或其它电力负荷，在井下多用在磁力启动器中。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81010接触器接触器结构、原结构、原理、符号理、符号电电磁磁铁铁触触点点铁铁芯芯常开自锁常开自锁（并于启动按纽）（并于启动按纽）动铁动铁带动触点带动触点定铁定铁导通磁路导通磁路常闭互锁常闭互锁（串于另一线圈）（串于另一线圈）线圈按钮控制线圈按钮控制通电生磁通电生磁主触点主触点通断主回路通断主回路辅辅助助触触点点灭灭弧弧装装置置真空管（真空灭弧真空管（真空灭弧)真空接触器真空接触器灭弧罩（分段灭弧）灭弧罩（分段灭弧）空气接触器空气接触器第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81111图3-2真空灭弧室的原理结构 1-动触杆；2-波纹管；3-绝缘外壳；4-动触头；5-金属屏蔽罩；6一静触头真空接触器的灭弧装（点击观看）第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81212真空接触器特点、用场优点：灭弧能力强，对触头的损伤较小，寿命较长；真空间隙的绝缘强度很高，触头的间距很小，断路器的体积较小，操作噪音小；电弧密封在真空管内不外露，安全性高。因此特别适用于井下操作频繁的场合。缺点：真空度下降上述优点都将不复存在。电弧立即阻断，感应电动势不能释放而存在于设备中，造成设备过电压，使绝缘薄弱处击穿。为此真空接触器必须设置过电压保护装置。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81313本节小结 按纽按纽发出动作指令，动合触点发出启动指令；动断触点发出停止指令。接触器接触器执行指令，通断主回路。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81414思考题3-1 说明按钮的结构和用途。画出其电路图形符号和文字符号。3-2 接触器主要由哪几部分组成，它有几种触点?什么是常开触点和常闭触点?画出其各部分电路图形符号和文字符号。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81515第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备第二节第二节 电气图的绘制与阅读电气图的绘制与阅读第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81616第二节 电气图的绘制与阅读 一、电气符号二、电气图的绘制原则三、电气图的阅读第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81717图形符号元件代号元件代号电气图由各种电气设备和电气元件由各种电气设备和电气元件图形符号图形符号和和文字符号文字符号所组成所组成 文字符号元件名称、辅助说明一般符号一类元件限定符号某组元件类别号一类元件组别号一组元件第二节 电气图的绘制与阅读 辅助说明功能作用等第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81818图形符号文字符号一般符号 限定符号S辅助回路开关组别号一、电气符号（1.开关）辅助说明类别号Q 行程开关st 启动stp 停止E 接地IN输入OUT输出ON闭合OFF断开N 中性线P保护V真空V电压A 选择开关B 按钮SA SBSQFRF保护类R 热继电器KTK电磁开关类T时间继电器延时闭合的常开触点QSQ电力开关类S隔离开关F断路器QF KMM接触器常开触点文符第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/81919图形符号文字符号一般符号 限定符号K K电磁电磁开关开关类类组别号一、电气符号（2.线圈）辅助说明类别号V V电压继电器电压继电器st st 启动启动stp stp 停止停止E E 接地接地N N 中点中点M M接触器接触器A A电流继电器电流继电器文符KM KAKVFRF F保护类保护类R R 热继电器热继电器TVT T变压变压器类器类V V电压互感器电压互感器 MM M电动机电动机类类直流电动机直流电动机 交流电动机交流电动机M TAA A电流互感器电流互感器I U或或第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82020原理图用来分析电路分析电路工作原理电气图由各种电气设备和电气元件图形符号和文字符号所组成 安装图用于安装和检修安装和检修电路只按照电路连接关系 画 出不考虑实际安装位置即按照电路连接关系画出又考虑实际安装位置二、电气图的绘制原则（一）第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82121二、电气图的绘制原则（二）(1)画路。将主回路(向负载提供电能的强电流回路）画在左（上）方，从上到下（从左到右）为电源到负载；辅助回路（如控制、信号、测量等回路）画在右（下）方。(2)画件。电气设备和元件按规定图符和文符表示，同一种电器必须用相同的文字符号表示，用序号区别，如两个相同的接触器KM，可用1KM、2KM表示。同一电器的不同元件用脚标区分，如接触器有多个触点，1KM接触器的触点用1KM1、1KM2表示，2KM接触器的触点用2KM1、2KM2表示。所有开关和触点都按“常态”（即未施加外力的状态）画出(3)画线。导线按实线画出，非导线用虚线表示，如机械传动装置，电路板等。(4)画点。园点为接点，在交叉处用黑点表示电气上连接圆圈为接线柱，无黑点或圆圈表示导线不连接，而是跨越。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82222三、电气图的阅读（看图）看图的基本步骤为：1.1.看框。看框。从标题栏、技术说明到图形元件明细表2.2.看路。看路。从主回路到辅助回路、从电源到负载。3.3.看件。看件。从电路到元件，每个电路由哪些元件组成。4.4.看线。看线。哪些为电路连接，哪些为机械联系。5.5.看点。看点。哪些为接点，哪些为接线柱。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82323三、电气图的阅读（看图举例）1.1.看框。（略）看框。（略）2.2.看路。看路。主回路？辅助回路？电源？负载？3.3.看件。看件。从电路到元件，每个电路由哪些元件组成？。4.4.看线。看线。哪些为电路连接？哪些为机械联系？5.5.看点。看点。哪些为接点？哪些为接线柱？第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82424三、电气图的阅读（读原理）启动启动1.负荷出发到电源，手动开关要找出。2.电源出发动开关，顺序通断其回路。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82525三、电气图的阅读（读原理）停止停止1.负荷出发到电源，手动开关要分开。2.故障发生保护动，自动断开主回路。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82626电气图的阅读（读原理）反转反转1.先按停止按钮，切断负荷；2.再反向隔离开关，对调相序；3.后按启动按钮，反向启动。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82727本节小结由图符与文符组成原理图和安装图。原理图按照路、件、线、点绘制，安装图按位绘制。看图要分清路、件、线、点。读图要找出手动开关，启动由电源到负荷合开关；停止由负荷到电源断开关。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82828思考题 3-4 说明QBZ-120型电磁启动器的电路组成和启动、停止、反转工作原理。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/82929第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备第三节第三节 矿用隔爆型电磁启动器矿用隔爆型电磁启动器第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83030第三节 矿用隔爆型电磁启动器一、隔爆型真空电磁启动器二、隔爆型可逆真空电磁启动器三、隔爆型智能真空电磁启动器 第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83131第三节 隔爆型电磁启动器控制和保护井下低压电动机按按接接触触器器分分空气型空气型用于40kw40kw电动机的控制和保护真空型真空型用于40kw40kw电动机的控制和保护按按保保护护装装置置分分过流继电器过流继电器用于空气型作短路或或过载保护保护单片机单片机用于智能真空型作短路、过载、漏电等保护和故障显示保护和故障显示按按控控制制方方式式非可逆型非可逆型用于频繁频繁启动启动、停止电动机的 控制和保护可逆型可逆型用于频繁换频繁换向向电动机控制和保护电子继电器电子继电器用于真空型作短路、过载保护保护和漏电闭锁闭锁第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83232一、隔爆型真空电磁启动器1.QBZ-80（120）型结构结结构构隔隔爆爆外外壳壳电电路路板板接接线线盒盒接接线线嘴嘴接接线线柱柱主主腔腔前盖前盖按钮按钮大喇叭嘴大喇叭嘴小喇叭嘴小喇叭嘴主接线柱主接线柱辅接线柱辅接线柱闭锁闭锁手柄手柄底座底座接地螺栓接地螺栓闭锁闭锁正正面面背背面面接触器、综合保护接触器、综合保护过电压保护、继电器过电压保护、继电器隔离换向开关隔离换向开关控制变压器、启停按钮控制变压器、启停按钮第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83333一、隔爆型真空电磁启动器 2.QBZ-80（120）型电路图的阅读1)1)电路组成电路组成（1 1）主回路）主回路X1X3-电源进线柱Q-隔离换向开关；1KM1-接触器主触点TA-电流互感器FV-阻容过电压保护D1D3-电动机出线柱第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83434（2 2）辅助回路）辅助回路3K线圈回路：TC供电，由2K（3、4）、1SB、2SB、SA控制1K线圈回路：整流电源供电，由3k1控制检漏回路：2K（33）X3对地绝缘电阻9，由1KM5、32K控制联锁回路：13di，由1KM4、1SB常闭触点控制。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83535（1）近控（用启动器自身按钮控制）用于启动器距离电动机较近2)原理分析原理分析接线：SA打至“近”控（2、5短接）2、9接地手动开关？第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83636启动：启动：按下启动按钮2SB3K线圈所有触点动作 主触点合，电动机启动 常开触点合，自锁 常闭触点断，检漏回路断停止：停止：按下停止按钮1SB3K线圈通，所有触点复位 主触点断，电动机停止 常开触点断，解锁 常闭触点合，检漏回路通通电源通电源：合上Q，主回路通，T通，2K通，33、9通，检测漏电：已漏电，2K断，闭锁 未漏电，2K通，可启动第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83737欠压保护：欠压保护：当电压过低时，3K线圈释放，所有触点复位：常开触点断，1KM断，保护常闭触点合，恢复检漏过载保护过载保护：过载时：主回路IT1IN,则IT2Iop，延时后2K断，3K断，实现保护短路保护：短路保护：短路时：主回路IT1IN,则IT2Iops，2K断，3K线圈断，1KM断，实现保护。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83838（2）远控（用远方按钮控制）用于启动器距离电动机较远2)原理分析原理分析接线：SA打至“远”控（2、5断开）2、地断开，1、2接远方启动按钮；2、9接远方停止按钮请同学分析其启动、停止、反转、保护的原理第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/83939（3）联控（一台启动器闭锁另一台启动器）用于多台启动器按顺序启、停2)原理分析原理分析接线：主锁台13、di接入被锁台2、9间（被锁台2与地断开）。主锁台不启动被锁台能否启动？主锁台停止被锁台能否停止？第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84040隔爆真空电磁启动器小结结构 隔爆外壳：接线盒、主腔、闭锁 电路板：隔离开关、变压器、接触器、综合保护等电路原理：按钮控制接触器线圈通（断），吸合（释放）触点，通（断）主回路；过流时，电流互感器带动综合保护动作，断开接触器线圈，实现保护。控制方式：近控用于电动机距离较近 远控用于电动机距离较远 联控用于多台电动机按顺序启停第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84141二、隔爆型可逆真空电磁启动器用于频繁换向的电动机控制和保护用于频繁换向的电动机控制和保护1.1.结构特点结构特点结构特点结构特点：增加增加增加增加反向接触器，反向接触器，改用改用改用改用单向隔离开关、远方控制按钮。单向隔离开关、远方控制按钮。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84242 二.隔爆型可逆电磁起动器2.电路图的阅读电路图的阅读1)1)电路组成电路组成（1 1）主回路）主回路X1X3电源进线柱QS隔离开关1KM1正转接触器主触点2KM1反转接触器主触点FV阻容过电压保护第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/843431K、2K线圈回路：由K（34）、1SB远控按钮控制1KM、2KM线圈回路：由1K、2K控制检漏回路：K的33、9：由1KM4、2KM4 控制（2 2）辅助回路）辅助回路1)1)电路组成电路组成第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84444合上QS,主回路通，T通，K通，其33、9端通，检漏：已漏电，K闭锁；未漏电K通，可启动准备？按下2SB,1K线圈通，1K通，1KM线圈通，所有触点动作主触点1KM1通，电动机启动常开触点1KM2通，自锁常闭触点1KM3断2K线圈，互锁常闭触点1KM4断，限流常闭触点1KM5断检漏回路正向启动？2 2）原理）原理按下4SB断，1K线圈断，1K1断，1KM线圈断，所有触点复位：1KM1断，电动机停1KM2断，解除自锁 1KM3通，解除互锁1KM4通，为启动准备 1KM5通，恢复检漏先按下4SB解除互锁再按下3SB,2K线圈通，2K1通2KM线圈通，所有触点动作主触点2KM1通，电动机启动常开触点2KM2通，自锁常闭触点2KM3断，2K线圈，互锁常闭触点2KM4断，限流常闭触点2KM5断检漏回路反向启动反向启动？停止停止？2 2）原理）原理4545过载保护过载保护：过载时：主回路IT1IN,，则IT2Iop，延时后K断，1K、2K断，实现保护短路保护：短路保护：短路时：主回路IT1IN 则IT2Iops，K断，1K、2K断，实现保护。欠压保护：欠压保护：当电压过低时，1K、2K、1KM、2KM线圈均释放 所有触点复位到停止状态实现保护2 2）原理）原理4646第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84747隔爆可逆真空电磁起动器小结矿用隔爆可逆真空电磁起动器（N）用按钮换向，用于频繁换向电动机的控制和保护。结构特点：2个接触器，2个中间继电器。电路原理：按下启（停）按钮通（断）中间继电器线圈其触点通（断）接触器线圈接触器主触点通（断）主回路；其常开触点通（断），自锁（解锁）；其常闭触点断（通），互锁（解锁）。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84848三、隔爆型智能真空型智能真空电磁启动器电磁启动器 1.1.1.1.特点特点特点特点：2.2.2.2.结构结构结构结构：采用微机采用微机采用微机采用微机（单片机、按（单片机、按（单片机、按（单片机、按钮、显示器）实现控制和保护。钮、显示器）实现控制和保护。钮、显示器）实现控制和保护。钮、显示器）实现控制和保护。3.3.3.3.功能功能功能功能：保护齐全保护齐全保护齐全保护齐全（三相短路、（三相短路、（三相短路、（三相短路、两相短路、过载、断相、过压、两相短路、过载、断相、过压、两相短路、过载、断相、过压、两相短路、过载、断相、过压、欠压、漏电）欠压、漏电）欠压、漏电）欠压、漏电）显示齐全显示齐全显示齐全显示齐全（工作（工作（工作（工作电压、电流，故障类型、参数，电压、电流，故障类型、参数，电压、电流，故障类型、参数，电压、电流，故障类型、参数，整定参数）；整定参数）；整定参数）；整定参数）；菜单操作菜单操作菜单操作菜单操作（、选择、确定）、选择、确定）、选择、确定）、选择、确定）QJZ系列矿用隔爆兼本质安全型智能真空电磁起动器外形图显示器显示器菜单键菜单键电源电源进线进线电源电源出线出线负荷负荷出线出线隔离隔离开关开关手柄手柄辅助回路出线辅助回路出线启停启停按钮按钮第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/84949QSQS隔离开关隔离开关KMKM接触器主触接触器主触点点TATA电流互感器电流互感器RCRC过压保护过压保护（2 2）辅助回路）辅助回路1KA1KA线圈回路线圈回路SB1SB1、SB2SB2、SA1SA1、CBCB触点控制触点控制2KA2KA线圈回路线圈回路1KA1KA触点控制；触点控制；KAKA线圈回路线圈回路2KA2KA触点控制触点控制KMKM线圈回路线圈回路 KA1KA1触点控制；触点控制；CBCB回路回路1SB1SBS5S5、TATA、SA2SA2、KM4KM4控制控制2.电路图的阅读电路图的阅读1)1)电路组成电路组成 （1 1）主回路）主回路第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85050合QS,主回路通，T通，CB的13、9通，检漏：漏电，CB断，闭锁；未漏电，CB通，可启动准备？准备？2 2）原理）原理启动？启动？按下SB1通，1KA线圈通，1KA触点通，2KA线圈通，2KA触点通，KA线圈通，KA触点通，KM线圈通，KM触点通，电动机通；KM1通自锁；KM4通，显示器显示工作参数；KM5断，检漏回路断，停止检漏。（1 1）近控（略）（）近控（略）（2 2）远控：）远控：SA1SA1至至“远远”位位第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85151各台SA1至“远”位，末台至“单机”，其他台至“联机”位。按下图接线：准备准备2 2）原理）原理启动？启动？按下第一台SB1通，1KA线圈通，1KA触点通，2KA线圈通，2KA触点通，KA线圈通，KA触点通，KM线圈通，KM触点通，电动机通；KM4通，CB通，延时后K4、K5通，第二台1KA线圈通，第二台2KA、KA、KM相继通，第二台启动，若第二台未启动，其KM2断，第一台CB延时断，第一台断（3 3）程控：用于多台按顺序自行启、停）程控：用于多台按顺序自行启、停第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85252由电流互感器提供电流信号，CB进行判断、发出指令，控制接触器断电实现保护并闭锁三相短路、三相不平衡（两相短路、断相）保护2 2）原理）原理漏电闭锁 主回路断电下，由检漏回路检测绝缘电阻，提供漏电信号，CB进行判断，CB触点断开接触器实现闭锁，显示器显示，按复位按钮S6解锁。（4 4）保护：）保护：记忆，显示器显示故障类型。只有排除故障后按S6解锁。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85353主菜单操作按“菜单”键，进入主菜单选择操作，此时显示屏将显示：按、键可使光标在序号1到4间移动以选主菜单项。选定主菜单后，按“确定”键，屏幕进入主菜单下的子菜单。实时显示实时显示 参数整定参数整定 模拟试验模拟试验 故障查询故障查询第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85454“参数整定”菜单操作进入2“参数整定”菜单后，屏幕显示“参数整定”下的子菜单按、键可以选子菜单项。按“确定”键，进入下级菜单一、额定电流一、额定电流 Ie=*A 二、短路电流二、短路电流 *Ie=*A 三、放大倍数微调三、放大倍数微调 四、三相不平衡度四、三相不平衡度=*动作时间动作时间 =*S 五、电压等级选择五、电压等级选择=*六、程控延时六、程控延时 =*S 七、反馈延时七、反馈延时 =*S 八、欠压设定八、欠压设定 *=*V 动作时间动作时间 =*S 第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85555“参数整定”菜单操作额定电流Ie整定进入“额定电流整定”菜单后，按、键，可按级差5A，使额定电流在40A-400A之间变化，使Ie电动机额定电流，再按“确定”键锁存，同时光标移至下一项。短路电流整定进入“短路电流整定”后。按、键，选择短路动作值为8Ie、9Ie、10Ie中的一档可选，当选定后按“确定”键锁存，在等号的右侧即显示具体电流值。如额定电流整定为Ie=40A，短路电流选8Ie，则该项显示为：二、短路电流二、短路电流 8Ie=320A第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85656“参数整定”菜单操作放大倍数微调出厂时已调好用户请勿随意改动。三相不平衡度进入该项菜单后，按、键，不平衡系数在30100范围内选择设定，级差为5，按“确定”锁存，光标移至动作时间，动作时间1S10S可选，按、键设定，按“确定”键锁存。电压等级选择进入该项菜单后，按、键选择与实际工作电压相符的电压等级后，按“确定”键锁存。(设有660V、1140V、3300V三种电压等级供选择)。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85757“参数整定”菜单操作程控延时按上述程序进入该子菜单，按、键，在程控延时1S3S间选择，按“确定”键锁存。反馈延时按上述程序进入该子菜单，按、键，在反馈延时5S10S间选择，按“确定”键锁存。欠压设定按上述程序进入该子菜单，按、键，欠压动作值在60%85%间按级差5选择，动作时间在1S5S间选择，按“确定”键锁存。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85858“模拟试验”菜单操作进入“3 模拟试验”菜单后，显示屏显示子菜单：再按“确定“键，显示屏显示：按“选择”键和、键，可分别设置短路、过载、三相不平衡故障的电流值，每次数据输入后按“确定”键锁存。最后按“确定”，进入数据输入程序。显示器红灯开始闪烁(短路时红灯直接燃亮)，显示器显示：经延时，启动器因故障分闸，显示器红灯亮，显示屏显示故障类型及故障时间。一、脱扣试验一、脱扣试验 二、二、不脱扣试验不脱扣试验电流电压值设定电流电压值设定A相电流相电流=*A B相电流相电流=*AC相电流相电流=*A 系统电压系统电压=*V模拟运行中模拟运行中 A相电流相电流=*A B相电流相电流=*A C相电流相电流=*A系统电压系统电压=*V第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/85959隔爆智能真空电磁起动器小结矿用隔爆智能真空电磁起动器（Z）用微机控制和保护，真空电磁起动器的更新换代产品，用于40kw电动机的控制和保护。结构特点：单片机、显示器、菜单键。电路原理：按下启（停）按钮通（断）中间继电器线圈其触点通（断）接触器线圈接触器主触点通（断）主回路；其常开触点通（断），自锁（解锁）；其常闭触点断（通），互锁（解锁）。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86060本节小结结构 隔爆外壳：接线盒、主腔、闭锁、接地 电路板：隔离开关、变压器、接触器、综合保护电路原理：按钮控制接触器线圈通（断），吸合（释放）触点，通（断）主回路；过流时，电流互感器带动综合保护动作，断开接触器线圈，实现保护。控制方式：近控用于电动机距离较近 远控用于电动机距离较远 联控用于多台电动机按顺序启停类型 真空（智能）电磁启动器：40kW电动机控制保护 可逆真空电磁启动器：频繁换向的电动机控制保护。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86161思考题3-5 QBZ-120N与QBZ-120型电磁启动器相比，结构、用途和操作上各有何不同?用于何种设备的控制?3-6 智能真空电磁启动器与普通的真空电磁启动器相比较有何优点?3-7 智能型真空电磁启动器如何进行程序控制?如何进行菜单操作?3-8智能型真空电磁启动器如何进行菜单操作?第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86262第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备第四节第四节 液压牵引采煤机的电气控制液压牵引采煤机的电气控制第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86363第四节 液压牵引采煤机的电气控制一、采煤机组控制系统主要电气设备 二、控制原理第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86464一、采煤机组控制系统主要电气设备 MLS170型采煤机组构成图如左下图所示，电气控制系统如右下图所示。采用电磁起动器远方控制。1.真空电磁启动器位于工作面配电点。2.控制箱01、05、06、07、08等位于采煤机（左、中、右）。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/865652)2)电动机控制箱电动机控制箱08 08 设有隔离开关QS、恒功率自动调节器。还设有启动8SB1、停止按钮8SB2和功率自动调节选择开关8SA，停止按钮和隔离开关操作手把之间有机械闭锁。1真空电磁启动器控制、保护采煤机的电机及电源线，通常放在配电点。2.采煤机控制箱1)1)右控制箱右控制箱0707电缆接线箱，采煤机的动力线和控制线均通过右控制箱与电磁启动器相接。还装有紧急停止按钮7SB1和右滚筒升降调节按钮7SB2、7SB3。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/866665)5)牵引部电气隔爆牵引部电气隔爆箱箱(01)(01)装有2组三位四通电磁阀1YV11YV4，用以实现牵引控制和恒功率调速。3)3)中间控制箱中间控制箱(05)(05)箱内设置采煤机位置指示器、瓦斯安全警报器、遥控系统的无线电装置。箱上有4组操作控制按钮盘5SB15SB10,是采煤机的控制中心。4)4)左控制箱左控制箱(06)(06)箱内有3组三位四通电磁阀6YV16YV2，可电动或手动控制滚筒升降和采煤机调斜。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/867671)1)准备准备(1)合主电路的隔离开关QS（按8SB2按钮的同时）二、控制原理 (2)中间控制箱(05)处自锁按钮5SB1处于接通状态。2)2)启动启动按启动按钮8SBl，接通电磁启动器的控制回路，使真空电磁启动器中接触器有电动作，电动机启动。松开8SBl时，由于接在控制变压器T3二次的中间继电器KA动作，其接在8SB，按钮两端的KA接点闭合，保持回路继续接通，实现自保。1 1采煤机电动机启停采煤机电动机启停 第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/86868 3)3)停止停止采煤机主电动机正常停止，按停车按钮8SB2，也可用紧急停车按钮5SB2、7SBl，断控制回路，实现停车。紧急情况下用电动机控制箱中隔离开关QS直接分断电动机电源，机组停车。1采煤机电动机启停 4)4)保护保护当电动机绕组过热、牵引部油温过高，温度继电器接点8KTl及1KT切断控制回路，使采煤机组电动机停止。如果主回路过载、断相、短路、漏电和控制回路断线或短路，则由真空电磁启动器或馈电开关中的保护装置动作，使采煤机组电动机停止 第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/869691)1)牵引部电气调速和换向牵引部电气调速和换向2采煤机组的调节同时牵引速度离开零位，1SB按钮自动断开指示灯熄灭，继电器K5、K6 均断电，其常开触点打开，常闭触点闭合。1YV3线圈由常开触点K5转换为常闭触点K6接通。(1)(1)采煤机右牵引采煤机右牵引 采煤机牵引速度为零时，1SB的触点闭合。HL亮，线圈K5、K6均吸合，其常开触点闭合，常闭触点打开。按下5SB3按钮，右牵引电磁阀线圈1YV3得电吸合，右牵引液压系统开始工作，采煤机右牵引加速，如果一直按着5SB3，采煤机速度会越来越大。放开5SB3按钮，稳速运行。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87070(2)(2)采煤机牵引减速和换向采煤机牵引减速和换向 当采煤机需由换向时(如右牵引改换为左牵引)时，需按下反向牵引按钮（如5SB4按钮），采煤机减速。一直到牵引速度为零以后需把 5SB4 松开然后再按下，才能反向向左牵引。2采煤机组的调节因减速到零时，1SB闭合，继电器K6有电吸合，其常闭触点断开。因5SB4按钮还按着K5线圈两端均为高电位，不能吸合，线圈1YV3和1YV4均无电。只有松开5SB4按钮，使继电器K5延时吸合，其触点转换，然后再按下5SB4按钮，才能接通1YV4线圈回路，采煤机才能左牵引。1)1)牵引部电气调速和换向牵引部电气调速和换向第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87171(1)(1)左滚筒的升降左滚筒的升降 按5SB5，电磁阀线圈6YV1得电吸合，使左滚筒升。松开。松开5SB5，电磁阀线圈6YV1失电，左滚筒降。(2)(2)右滚筒升降右滚筒升降 按下5SB9，电磁阀线圈6YV5有电吸合右滚筒升。右滚筒降？(3)(3)采煤机的机身调斜采煤机的机身调斜 按下5SB7，电磁阀线圈6YV3有电吸合，电磁液压阀工作，机身底架升高；按下5SB8，电磁阀线圈6YV4有电吸合，电磁液压阀工作，机身底架下落。注意机身调节和左、右滚筒升降是不能同时进行的。2采煤机组的调节 2)2)滚筒升降调节及机身调斜滚筒升降调节及机身调斜第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87272当采煤机在截割硬煤或夹石时，这种装置能自动降低牵引速度，减小截割深度，降低截割功率；当采煤机截割较软的煤层时，可自动增大牵引速度，增大截割深度，增加截割功率。达到了功率恒定目的。功率调节器由晶体管调节器和增、减牵引速度的电磁阀1YVl、1YV2等组成。将电动机电流（与电动机的输出功率成正比），作为信号输入到晶体管调节器中，来控制继电器3K、2K线圈，其接点控制1YV1、2YV2。当负载较小电流95IN晶体管调节器使继电器3K、2K线圈释放常闭触点2K、3K闭合升速电磁阀2YV2有电，采煤机加速；反之，电流105 IN晶体管调节器使继电器3K、2K线圈通电吸合常开触点2K闭合常闭触点2K、Kl断开降速电磁阀线圈1YV1有电采煤机降速；电流95105 IN晶体管调节器使继电器3K吸合、2K释放常闭触点2K闭合，Kl断开切断电磁阀1YVl、2YV2回路，电磁阀不动作，采煤机维持原速等速牵引。2采煤机组的调节 3)3)恒功率自动调节器恒功率自动调节器第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87373本节小结采煤机电控系统组成系统组成：电磁起动器、控制箱 作用作用：控制电动机启停；调节采煤机牵引速度、方向，左右滚筒升降、机身升降。电控原理电控原理：电动机的启停为远方控制。采煤机的调节为电液控制：按下启（停）按钮通（断）中间继电器线圈其触点通（断）电磁阀线圈电磁阀通（断）液压回路；液压回路工作实现采煤机的调节第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87474思考题 MLSA170型采煤机的启动和停止是如何控制的?其各种调节是如何控制的?第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87575第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备第五节第五节 装岩机的电气控制装岩机的电气控制第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87676第五节 装岩机的电气控制一、装岩机控制系统主要电气设备 二、控制原理第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87777一、装岩机控制系统主要电气设备 装岩机构成如图所示，采用电磁起动器远方控制1.真空电磁启动器位于工作面配电点2.控制箱位于装岩机（左、右）第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/87878二、控制原理 1装岩机电源启停 1)1)准备准备 合电磁起动器的隔离开关QS2)2)启动启动 按电磁起动器启动按钮，使真空电磁启动器中接触器有电动作，主回路有电。3)3)停止停止 按SBP1、SBP2停止按钮，使真空电磁启动器中接触器断电，主回路断电。4)4)闭锁闭锁 SB1、SB2由控制箱盖压合，打开外盖时使接触器断电，主回路断电，实现断电开盖。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/879792)2)装岩机向后行走装岩机向后行走？二、控制原理 1装岩机行走 1)1)装岩机向前装岩机向前行走行走 司机在左侧操纵时，按下向前按钮SBPl，磁力线圈KMF有电动作，KMFl闭合，行走电动机通电运转，装岩机向前行走。同时KMF2断开KMB线圈实现互锁。如何停止行走？在右侧如何操作？第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88080二、控制原理 2铲斗升降 1)1)铲斗提升铲斗提升 司机在左侧操纵时，按下提升按钮SBLl，磁力线圈KML有电动作，KML触点闭合，提升电动机通电运转，铲斗提升。2)2)铲斗降落？铲斗降落？铲斗如何降落？第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88181本节小结装岩机电控系统组成系统组成：电磁起动器、控制箱 作用作用：控制电源启停；控制装岩机行走，铲斗升降。电控原理电控原理：电源的启停为启动器控制。控制装岩机行走，铲斗升降为点动控制（无自锁触点）：按下按钮通接触器线圈其主触点通电动机通装岩机行走（铲斗提升）；松开按钮断接触器线圈其主触点断电动机断装岩机停止（铲斗降落）第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88282思考题装岩机的电源是如何控制的?其铲斗的行走和升降是如何控制的?第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88383第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备第六节第六节 煤电钻和照明综合保护装置煤电钻和照明综合保护装置第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88484第六节 煤电钻和照明综合保护装置一、煤电钻综合保护装置结构二、煤电钻综合保护装置电路组成三、煤电钻综合保护装置工作原理第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88585第六节 煤电钻和照明综合保护装置 向煤电钻和井下照明供电、并起控制和保护作用两种综合保护装置有多种型号，但功能和结构基本相同。只是煤电钻综合保护装置可远距离控制电钻，且电钻不工作时电缆不带电，防止电缆被砸短路而引爆瓦斯；照明综合保护装置不需此项功能。现以煤电钻综合保护为例介绍 第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88686一、煤电钻综合保护装置结构结结构构隔爆外壳电路板接线盒接线嘴接线柱主腔前盖（观察窗）大喇叭嘴2个小喇叭嘴3个主接线柱辅接线柱闭锁隔离开关手柄前腔电路板接触器、热继电器、熔断器电子综合保护插件控制变压器、启停按钮后腔干式变压器底座 接地螺栓停止按钮第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88787二、煤电钻综合保护装置电路组成主主回回路路辅辅回回路路Q控制电源1FU、2FU短路保护FR-电动机过载保护SA远方控制开关TM-将660(380)变为133vTA向控制回路提供主回路电流信号KM控制电缆、电动机M煤电钻电动机KM线圈控制回路1K线圈先导回路2K线圈漏电保护回路3K线圈短路保护回路第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/88888三、煤电钻综合保护装置工作原理1.1.通电：通电：合Q，TM通，若已漏电，2K断开，闭锁；若未漏电，2K闭合，可以启动若已短路，3K断开，闭锁；若未短路，3K闭合，可启动2.2.启动：启动：按下SA，先导回路通，1K闭合，KM线圈通，KM触点闭合，电钻启动3.3.停止：停止：松开SA，TA断开，1K线圈断开，1K断KM线圈断开，KM触点断，电钻停止，同时电缆不带电4.4.短路保护短路保护：短路时3K线圈断电，3K断开KM线圈，KM触点断5.5.漏电保护漏电保护：漏电时2K线圈有电 2K断，KM断 第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/889896.短路试验：按下2SB 模拟短路，3K线圈断电，3K断开KM线圈，KM触点断；否则，说明短路保护失灵7.漏电试验：按下1SB模拟漏电，2K线圈有电，2K断，KM触点断；否则说明漏电保护失灵 三、煤电钻综合保护装置工作原理第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/89090本节小结煤电钻综合保护组成组成：干式变压器及其一、二次侧开关，短路、过载、漏电等保护组成 电控原理电控原理：电源的启停由隔离开关控制。电钻控制由SA控制1K 线圈，再由1K触点控制KM线圈,KM触点控制电钻及其电缆 保护原理：保护原理：短路时，由3K断开KM线圈，实现保护（闭锁）；漏电时，由2K断开KM线圈，实现保护（闭锁）试验原理试验原理：按下试验按钮，模拟短路、漏电，保护动作；否则说明保护失灵。第三章第三章第三章第三章 采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备采区机械电气控制设备2024/7/89191思考题煤电钻综合保护装置与照明综合保护装置相比在功能上有何异同?