了解掘進機電機保護器的工作原理和檢修步驟

摘 要：從漏電閉鎖、過熱保護和36 V漏電保護三方面入手，簡要介紹了掘進機電機保護器的工作原理，總結了返修電機保護器檢修的步驟，并根據經驗定位保護器的主要故障點。這對掘進機電機保護器的維護有重要的指導意義。 

1、概述  
       以煤礦用EBZ220TY掘進機為例，闡述了電氣系統保護的工作原理和查詢故障的方法，分析了如何根據信息提示診斷電氣系統故障；介紹了TJB高壓電纜快速接頭、高壓電纜絕緣和接地線連續保護裝置、低壓母線絕緣監視裝置在掘進機上的應用情況。 
      掘進機電機保護器是在電機出現過熱、過流、過載、缺相等狀態情況時，向控制器發送信號來切斷電機電源，從而實現對電機的保護。對于損壞的保護器，根據其損毀程度，可以確定以哪種方式（報廢或返修）處理。本文針對返修的保護器詳細說明了檢修情況。 

2、保護器功能原理分析 

2.1、漏電閉鎖 
      在主回路接通電源之前，要對該主回路進行漏電閉鎖檢測。如果主回路與大地之間的電阻R小于某一個值，就認為是故障情況。這時，電子電路將實現漏電閉鎖保護，電機不能啟動。 
      漏電閉鎖原理如圖1所示。繼電器節點一端接到電機主回路中，當電機的絕緣足夠好時，認為電阻R無窮大，那么，在由R3、R2、R形成的分壓電路中，形成電平U1接入比較器N1反相輸入端，由直流電源經R5、R6分壓形成電平U2接入比較器N1同相輸入端。比較電平U1、U2因為R無窮大，電平U1的值比較大，電平U2的值比較小，比較器N1輸出低電平，光耦不導通，比較器N2輸出高電平。 
      如果電機絕緣不好，電阻R阻值比較小，電平U1變小，而電平U2不變，則比較器N1輸出高電平，光耦導通，電容開始充電，經過一定延時，比較器N2輸出低電平。 

2.2、過熱保護  
      電機的過熱保護是指，當電機發生過載、過流等情況時，電機繞組的溫度會升高；當溫度超過設定溫度時，熱敏電阻RM的阻值升高。這時，可通過檢測RM電阻來判定電機是否過熱。 
      當電機繞組沒有過熱時，RM電阻值很小，電平U1值很小，U1經過一個跟隨器N1，電平U1沒有改變，接入比較器N2的同相輸入端，與由直流電源經R8、R10分壓形成電平U4進行比較，比較器N2輸出低電平，電容不充電，比較器N3輸出高電平。 
      當電機繞組過熱時，RM電阻的阻值變大，電平U1值變大，而U4的值沒有改變，比較器N2輸出高電平，電容開始充電，經過一定延時，比較器N3輸出一個低電平。

  2.3、36V漏電保護  
      36V漏電保護電路是對36 V控制回路進行實時漏電檢測，當發生漏電故障時，切斷36 V供電電源。當照明回路足夠好時，電阻R值為無窮大，電阻R1無電流流過，光耦不導通，比較器N1輸出高電平。當36 V控制回路有漏電故障時，電阻R值變??；當電流經二極管VD1、VD2、R1、R形成回路，光耦導通，電容開始充電，經過一定延時，比較器N1輸出低電平，控制器檢測到該信號，并進行實地保護。

3、返修保護器檢修的步驟  
      在了解了保護器工作原理的基礎上，詳細說明了檢修步驟。當返修的保護器返回時，有的標明了故障種類，有的沒有標明，種種原因都會造成原來保護器接線或其他形態的改變。因此，對返修的保護應按下列步驟進行：①打開保護器外殼清潔。一般情況下，返修的保護器是在煤礦井下使用的，會附有煤粉塵和水漬。因此，應先清除煤粉和其他污漬。對于煤粉等一些粉塵，先用普通毛刷清理，然后用棉棒蘸酒精將電路板擦拭干凈即可。②檢查保護器接插線。檢查接插線的主要原因是返修的保護器可能會被服務人員或其他人員更換或打開。由于工作人員可能不熟悉保護器內部的接插線位置，就會造成保護器電源線反接引起電源模塊爆炸。為了避免這種事故的發生，檢查保護接插線這一環節是不可少的。③檢查元器件并更換損壞的元器件。元器件主要包括電阻、電容、二極管、集成電路、繼電器和電源模塊等。初步檢查這些元件是否被損壞，例如，電阻管腳是否斷開、電容是否爆裂、集成電路元件是否斷裂、交直流轉換模塊是否被燒壞等。④接PLC調試電路檢測保護器的各項功能是否完好，并針對各項功能的具體情況一一修理。⑤將出現的問題整理歸案。待修理工作完成后，總結、記錄返修保護器出現的問題，何種原因導致該問題的發生，解決問題的方法等，從而為下次修理提供依據。 

4、結束語  
      本文結合電機保護器工作原理和實踐經驗，總結了返修保護器的檢修步驟和查找故障點的方法。由于返修保護器故障復雜多樣，在實際檢修時，應對照故障的具體情況按步驟分項予以排除。要認真記錄故障現象和解決方法，積極總結規律，為以后檢修工作的順利進行提供依據。