淺談12CM15型連續(xù)采煤機的電控系統(tǒng)的漏電保護①

李軍

摘 要：該文介紹了JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機的主要系統(tǒng)以及外部電氣原件，漏電保護的目的，根據(jù)對練連續(xù)采煤機漏電保護的目的，必要性和設(shè)計要求，然后對各個電控系統(tǒng)的漏電保護做了闡述。

關(guān)鍵詞：連續(xù)采煤機 ?漏電保護 ?過載保護 ?過電流保護

中圖分類號：TD63 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0063-01

JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機，是美國久益公司生產(chǎn)的滾筒式連續(xù)采煤機，總裝機容量553 kW。系統(tǒng)供電電壓設(shè)計為交流1050 V，在礦井實際生產(chǎn)當中，結(jié)合我國礦井供電系統(tǒng)的電壓等級，在生產(chǎn)中實際的輸入電壓為交流1140 V。JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機主要由六個電控箱、八臺電機以及其它外部電氣元件組成，電氣控制系統(tǒng)主要包括主電路和控制電路的控制電源和控制開關(guān)、可編程控制器以及各相應(yīng)的保護系統(tǒng)：過電流保護、電動機過載保護、漏電保護、電動機溫度保護、液壓油溫油位保護、瓦斯檢測等。

12CM15型連續(xù)采煤機的各個電氣系統(tǒng)的漏電保護介紹如下。

1 連續(xù)采煤機過電流保護分析

電器設(shè)備的過電流保護，通常又被稱為短路保護，它是指當電網(wǎng)供電線路或供電設(shè)備發(fā)生短路故障時，供電線路的電流突然增大，過電流保護就是利用這一特點構(gòu)成的保護裝置。常用的過電流保護裝置有：定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限過電流速斷保護、有時限過電流速斷保護和三段式過電流保護等。

JOY12CM15系列連續(xù)采煤機的過電流保護可采用無時限過電流速斷保護的方式。煤機電器系統(tǒng)以自動空氣斷路器作為饋電開關(guān)，有機器主電源斷路器1CB、截割斷路器2CB和牽引斷路器3CB。自動空氣斷路器具有良好的滅弧裝置，斷流能力強。它不僅能夠切斷正常的負荷電流，也能切斷短路電流。自動空氣斷路器通常裝有短路、欠電壓及過負荷等保護裝置，當被保護電路發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)時，可以自動跳閘。JOY12CM15系列連續(xù)采煤機采用的空氣斷路器只裝有短路保護裝置，當發(fā)生故障時，故障電流超過斷路器過電流整定值，通過斷路器跳閘來實現(xiàn)煤機的過電流保護。機器主斷路器1CB過電流整定值為1200 A，截割斷路器2CB整定值為1090 A，牽引斷路器3CB的整定值為980 A。

2 電動機過載保護分析

JOY12CM15型連續(xù)采煤機的電動機過載保護，是通過熱繼電器實現(xiàn)的。熱繼電器采用的是雙金屬片熱繼電器。

電機工作的主回路如圖1所示。

3 電動機溫度保護分析

JOY12CM15連續(xù)采煤機的溫度保護，通過預先安裝在電動機內(nèi)部熱敏電阻開關(guān)元件測量電機的溫度來實現(xiàn)，熱敏電阻開關(guān)元件關(guān)斷值為。

4 液壓油油溫油位保護分析

JOY12CM15連續(xù)采煤機液壓油箱中油位正常時，油溫油位繼電器接點9、10閉合，低于57-91L的下限時，油位開關(guān)常閉接點302、303打開，油溫油位繼電器接點9、10斷開，I65失電，PLC失去油位信號，斷開泵接觸控制回路，使泵電動機停機或不能啟動;當液壓油箱中的油溫超過79時，油溫油位開關(guān)308、309接點閉合，油溫油位繼電器接點14、13接點閉合，PLC得到油溫信號I66后，斷開泵電動機控制回路，使電動機停機或不能啟動。

5 漏電保護

交流電動機漏電閉鎖：

如圖2所示，連采機各交流電機漏電檢索系統(tǒng)由EL3漏電保護單元及其外電路組成。EL3的5號端子經(jīng)一電阻（6.8 k）接到三相電感器的中心點，三相電感器接主電路三相電源線。EL3的1號端和2號端接15 V交流電源。當給連采機供電以后，則漏電保護單元便有15 V電源輸入。在EL3內(nèi)部有整流電路，使EL3的5號端輸出15直流電壓（相對于接地端6號，實際6號端為正，5號端為負）。三相電源線及電動機繞組對地的絕緣情況可用一等效電阻r表示。因此，在各電機接觸器尚未閉合時便存在EL3（6）-地-r-電感線圈-6.8 k-EL3（5）這樣的閉合回路。正常情況下，r的值很大，回路中的電流很小。如果任一相電源線的對地絕緣電阻下降到小于12～14 k，則回路中的電流增大。該電流流過EL3內(nèi)部的一個變壓器原邊，變壓器的副邊感應(yīng)出足夠能量的電壓，使接于2號和3號端子間的晶體管被觸發(fā)導通，ELR漏電繼電器得電動作，它串入各電機控制回路中的常閉觸點斷開，使控制回路不能閉合，從而防止在有漏電情況下電路接通電源。

參考文獻

[1] 屈福海.12CM15型連續(xù)采煤機的電動機保護技術(shù)[J].工礦自動化，2011（2）：106-108.

[2] 屈福海.淺談12CM15型連續(xù)采煤機的電動機保護[J].煤礦機電，2011（2）：114-115.

[3] 馬曉燕，郭建軍.12CM15型連續(xù)采煤機常見電氣故障分析[J].煤炭科學技術(shù)，2009（2）：79-81.endprint

摘 要：該文介紹了JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機的主要系統(tǒng)以及外部電氣原件，漏電保護的目的，根據(jù)對練連續(xù)采煤機漏電保護的目的，必要性和設(shè)計要求，然后對各個電控系統(tǒng)的漏電保護做了闡述。

關(guān)鍵詞：連續(xù)采煤機 ?漏電保護 ?過載保護 ?過電流保護

中圖分類號：TD63 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0063-01

JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機，是美國久益公司生產(chǎn)的滾筒式連續(xù)采煤機，總裝機容量553 kW。系統(tǒng)供電電壓設(shè)計為交流1050 V，在礦井實際生產(chǎn)當中，結(jié)合我國礦井供電系統(tǒng)的電壓等級，在生產(chǎn)中實際的輸入電壓為交流1140 V。JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機主要由六個電控箱、八臺電機以及其它外部電氣元件組成，電氣控制系統(tǒng)主要包括主電路和控制電路的控制電源和控制開關(guān)、可編程控制器以及各相應(yīng)的保護系統(tǒng)：過電流保護、電動機過載保護、漏電保護、電動機溫度保護、液壓油溫油位保護、瓦斯檢測等。

12CM15型連續(xù)采煤機的各個電氣系統(tǒng)的漏電保護介紹如下。

1 連續(xù)采煤機過電流保護分析

電器設(shè)備的過電流保護，通常又被稱為短路保護，它是指當電網(wǎng)供電線路或供電設(shè)備發(fā)生短路故障時，供電線路的電流突然增大，過電流保護就是利用這一特點構(gòu)成的保護裝置。常用的過電流保護裝置有：定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限過電流速斷保護、有時限過電流速斷保護和三段式過電流保護等。

JOY12CM15系列連續(xù)采煤機的過電流保護可采用無時限過電流速斷保護的方式。煤機電器系統(tǒng)以自動空氣斷路器作為饋電開關(guān)，有機器主電源斷路器1CB、截割斷路器2CB和牽引斷路器3CB。自動空氣斷路器具有良好的滅弧裝置，斷流能力強。它不僅能夠切斷正常的負荷電流，也能切斷短路電流。自動空氣斷路器通常裝有短路、欠電壓及過負荷等保護裝置，當被保護電路發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)時，可以自動跳閘。JOY12CM15系列連續(xù)采煤機采用的空氣斷路器只裝有短路保護裝置，當發(fā)生故障時，故障電流超過斷路器過電流整定值，通過斷路器跳閘來實現(xiàn)煤機的過電流保護。機器主斷路器1CB過電流整定值為1200 A，截割斷路器2CB整定值為1090 A，牽引斷路器3CB的整定值為980 A。

2 電動機過載保護分析

JOY12CM15型連續(xù)采煤機的電動機過載保護，是通過熱繼電器實現(xiàn)的。熱繼電器采用的是雙金屬片熱繼電器。

電機工作的主回路如圖1所示。

3 電動機溫度保護分析

JOY12CM15連續(xù)采煤機的溫度保護，通過預先安裝在電動機內(nèi)部熱敏電阻開關(guān)元件測量電機的溫度來實現(xiàn)，熱敏電阻開關(guān)元件關(guān)斷值為。

4 液壓油油溫油位保護分析

JOY12CM15連續(xù)采煤機液壓油箱中油位正常時，油溫油位繼電器接點9、10閉合，低于57-91L的下限時，油位開關(guān)常閉接點302、303打開，油溫油位繼電器接點9、10斷開，I65失電，PLC失去油位信號，斷開泵接觸控制回路，使泵電動機停機或不能啟動;當液壓油箱中的油溫超過79時，油溫油位開關(guān)308、309接點閉合，油溫油位繼電器接點14、13接點閉合，PLC得到油溫信號I66后，斷開泵電動機控制回路，使電動機停機或不能啟動。

5 漏電保護

交流電動機漏電閉鎖：

如圖2所示，連采機各交流電機漏電檢索系統(tǒng)由EL3漏電保護單元及其外電路組成。EL3的5號端子經(jīng)一電阻（6.8 k）接到三相電感器的中心點，三相電感器接主電路三相電源線。EL3的1號端和2號端接15 V交流電源。當給連采機供電以后，則漏電保護單元便有15 V電源輸入。在EL3內(nèi)部有整流電路，使EL3的5號端輸出15直流電壓（相對于接地端6號，實際6號端為正，5號端為負）。三相電源線及電動機繞組對地的絕緣情況可用一等效電阻r表示。因此，在各電機接觸器尚未閉合時便存在EL3（6）-地-r-電感線圈-6.8 k-EL3（5）這樣的閉合回路。正常情況下，r的值很大，回路中的電流很小。如果任一相電源線的對地絕緣電阻下降到小于12～14 k，則回路中的電流增大。該電流流過EL3內(nèi)部的一個變壓器原邊，變壓器的副邊感應(yīng)出足夠能量的電壓，使接于2號和3號端子間的晶體管被觸發(fā)導通，ELR漏電繼電器得電動作，它串入各電機控制回路中的常閉觸點斷開，使控制回路不能閉合，從而防止在有漏電情況下電路接通電源。

參考文獻

[1] 屈福海.12CM15型連續(xù)采煤機的電動機保護技術(shù)[J].工礦自動化，2011（2）：106-108.

[2] 屈福海.淺談12CM15型連續(xù)采煤機的電動機保護[J].煤礦機電，2011（2）：114-115.

[3] 馬曉燕，郭建軍.12CM15型連續(xù)采煤機常見電氣故障分析[J].煤炭科學技術(shù)，2009（2）：79-81.endprint

摘 要：該文介紹了JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機的主要系統(tǒng)以及外部電氣原件，漏電保護的目的，根據(jù)對練連續(xù)采煤機漏電保護的目的，必要性和設(shè)計要求，然后對各個電控系統(tǒng)的漏電保護做了闡述。

關(guān)鍵詞：連續(xù)采煤機 ?漏電保護 ?過載保護 ?過電流保護

中圖分類號：TD63 ? ?文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0063-01

JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機，是美國久益公司生產(chǎn)的滾筒式連續(xù)采煤機，總裝機容量553 kW。系統(tǒng)供電電壓設(shè)計為交流1050 V，在礦井實際生產(chǎn)當中，結(jié)合我國礦井供電系統(tǒng)的電壓等級，在生產(chǎn)中實際的輸入電壓為交流1140 V。JOY12CM15-10型連續(xù)采煤機主要由六個電控箱、八臺電機以及其它外部電氣元件組成，電氣控制系統(tǒng)主要包括主電路和控制電路的控制電源和控制開關(guān)、可編程控制器以及各相應(yīng)的保護系統(tǒng)：過電流保護、電動機過載保護、漏電保護、電動機溫度保護、液壓油溫油位保護、瓦斯檢測等。

12CM15型連續(xù)采煤機的各個電氣系統(tǒng)的漏電保護介紹如下。

1 連續(xù)采煤機過電流保護分析

電器設(shè)備的過電流保護，通常又被稱為短路保護，它是指當電網(wǎng)供電線路或供電設(shè)備發(fā)生短路故障時，供電線路的電流突然增大，過電流保護就是利用這一特點構(gòu)成的保護裝置。常用的過電流保護裝置有：定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限過電流速斷保護、有時限過電流速斷保護和三段式過電流保護等。

JOY12CM15系列連續(xù)采煤機的過電流保護可采用無時限過電流速斷保護的方式。煤機電器系統(tǒng)以自動空氣斷路器作為饋電開關(guān)，有機器主電源斷路器1CB、截割斷路器2CB和牽引斷路器3CB。自動空氣斷路器具有良好的滅弧裝置，斷流能力強。它不僅能夠切斷正常的負荷電流，也能切斷短路電流。自動空氣斷路器通常裝有短路、欠電壓及過負荷等保護裝置，當被保護電路發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)時，可以自動跳閘。JOY12CM15系列連續(xù)采煤機采用的空氣斷路器只裝有短路保護裝置，當發(fā)生故障時，故障電流超過斷路器過電流整定值，通過斷路器跳閘來實現(xiàn)煤機的過電流保護。機器主斷路器1CB過電流整定值為1200 A，截割斷路器2CB整定值為1090 A，牽引斷路器3CB的整定值為980 A。

2 電動機過載保護分析

JOY12CM15型連續(xù)采煤機的電動機過載保護，是通過熱繼電器實現(xiàn)的。熱繼電器采用的是雙金屬片熱繼電器。

電機工作的主回路如圖1所示。

3 電動機溫度保護分析

JOY12CM15連續(xù)采煤機的溫度保護，通過預先安裝在電動機內(nèi)部熱敏電阻開關(guān)元件測量電機的溫度來實現(xiàn)，熱敏電阻開關(guān)元件關(guān)斷值為。

4 液壓油油溫油位保護分析

JOY12CM15連續(xù)采煤機液壓油箱中油位正常時，油溫油位繼電器接點9、10閉合，低于57-91L的下限時，油位開關(guān)常閉接點302、303打開，油溫油位繼電器接點9、10斷開，I65失電，PLC失去油位信號，斷開泵接觸控制回路，使泵電動機停機或不能啟動;當液壓油箱中的油溫超過79時，油溫油位開關(guān)308、309接點閉合，油溫油位繼電器接點14、13接點閉合，PLC得到油溫信號I66后，斷開泵電動機控制回路，使電動機停機或不能啟動。

5 漏電保護

交流電動機漏電閉鎖：

如圖2所示，連采機各交流電機漏電檢索系統(tǒng)由EL3漏電保護單元及其外電路組成。EL3的5號端子經(jīng)一電阻（6.8 k）接到三相電感器的中心點，三相電感器接主電路三相電源線。EL3的1號端和2號端接15 V交流電源。當給連采機供電以后，則漏電保護單元便有15 V電源輸入。在EL3內(nèi)部有整流電路，使EL3的5號端輸出15直流電壓（相對于接地端6號，實際6號端為正，5號端為負）。三相電源線及電動機繞組對地的絕緣情況可用一等效電阻r表示。因此，在各電機接觸器尚未閉合時便存在EL3（6）-地-r-電感線圈-6.8 k-EL3（5）這樣的閉合回路。正常情況下，r的值很大，回路中的電流很小。如果任一相電源線的對地絕緣電阻下降到小于12～14 k，則回路中的電流增大。該電流流過EL3內(nèi)部的一個變壓器原邊，變壓器的副邊感應(yīng)出足夠能量的電壓，使接于2號和3號端子間的晶體管被觸發(fā)導通，ELR漏電繼電器得電動作，它串入各電機控制回路中的常閉觸點斷開，使控制回路不能閉合，從而防止在有漏電情況下電路接通電源。

參考文獻

[1] 屈福海.12CM15型連續(xù)采煤機的電動機保護技術(shù)[J].工礦自動化，2011（2）：106-108.

[2] 屈福海.淺談12CM15型連續(xù)采煤機的電動機保護[J].煤礦機電，2011（2）：114-115.

[3] 馬曉燕，郭建軍.12CM15型連續(xù)采煤機常見電氣故障分析[J].煤炭科學技術(shù)，2009（2）：79-81.endprint