第２６卷第５期 ２０１０年１０月 山西大同大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｄａｔｏｎｇ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａ１ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｖ０１．２６．Ｎｏ．５ ０ｃｔ．２０１０ 文章编号：１６７４—０８７４（２０１０）０５—０７５—０３ 连续采煤机电气先导回路的工作原理 刘占山 ． （同煤集团塔山矿，山西大同０３７００３） 摘要：文章对引进的美国ＪＯＹ公司的１２ＣＭ１５型连采机电气先导控制回路进行了详细地分析，为设备的使 电气先导回路自保电阻直流继电器 文献标识码：Ａ 用、维护及故障处理等提供了可靠的理论依据． 关键词：连续采煤机中图分类号：ＴＤ６３＋２ １ 先导回路的组成原理 １２ＣＭ１５型连采机电气先导控制回路的组成简 图如图１所示．图中由三部分组成，一是前级开关， 即安设在运输平巷的磁力起动器，二是用于连接磁 前级开关就会向连采机送电；如果Ｋ释放，ＫＭ就 释放，前级开关就会给连采机断电．二极管Ｄ起整 流作用，故先导回路是一个由交流电压供电的直流 电流回路． 先导回路中的１ＣＢ接点与主断路器１ＣＢ在机 力起动器和连采机的动力电缆，三是连采机上的先 导回路部分 械上是联动的，当主断路器１ＣＢ合上闸时，１ＣＢ接 点闭合．如果主断路器１ＣＢ不合闸，先导回路就无 法接通，前级开关就不可能在先导控制下向连采机 送电；反过来，如果主断路器１ＣＢ跳闸，１ＣＢ接点就 打开，先导回路就被切断，前级开关随即就会终止 卜 ，Ｃ－一 ——一 前级开关 ｒ！三 ：ａｚｚ． 向连采机供电． 由上可知，当合上主断路器１ＣＢ，按下启动按 钮给连采机上电时，并不是直接控制连采机自己， １Ｉ 动力电缆 而是去控制前级开关，使前级开关向连采机送电或 给连采机断电．对于前级开关来说，给连采机送电 撼，． 的操作并不是在前级开关上进行，而是在远离前级 开关的连采机上进行，相当于前级开关的一种远力 控制方式．这就是所谓的“先导控制”． ｌ ； 廿． ２ 自保电阻和直流继电器的控制原理 图１连采机电气先导回路原理图 与启／停开关按钮并接的电阻Ｒ称为自保电阻， 它与直流继电器配合，其功能是保持运行中继电器 先导回路由连采机上的启／停开关按钮、并联 于启动按钮上的电阻Ｒ、串联在回路中的二极管 Ｋ处于吸合状态． 由图１可知，当主断路器１ＣＢ合上闸时，１ＣＢ Ｄ、急停按钮、１ＣＢ断路器的辅助常开接点，以及动 力电缆中的控制芯线、前级开关中的变压器 、直 流继电器Ｋ共同构成．直流继电器 控制着前级开 接点闭合，这时在没有按下启动按钮时，并联在启 动按钮上的自保电阻Ｒ已使先导回路中的电流构 成了通路． 关中的主接触器ＫＭ，如果 吸合，ＫＭ就会吸合， 收稿日期：２００１０—０９—０１ 下面以先导回路的等效电路来说明这个问题， 作者简介：刘占山（１９６９一），男，山西大同人，助理工程师，研究方向：煤矿设备的维护与检修 山西大同大学学报（自然科学版） ２０１０拒 等效电路见图２，图中的ｒ是先导回路的等效线路 隙大，需要很大的电流才能产生足够大的电磁力来 电阻（包括变压器二次线圈的直流电阻）． 图２先导回路的等效电路 由于直流继电器是一个大电感器件，大电感对 电流中的脉动成分有很强的滤波作用，因而，流过 先导回路的直流电流实际上很平稳，这一平稳的直 流电流为： ，＿０．４５ ‘ 式中 （，２一变压器Ｔ二次侧的交流电压有效值； 尺：——先导回路的总电阻值． 故，在没有按下启动按钮时，自保电阻Ｒ接人回路， 此时回路中的直流电流称为先导回路的保持电流， 其值为： ，持： ０．４５ 一 当按下启动按钮后，由于自保电阻Ｒ被短路， 此时回路中的电流较大，直流继电器Ｋ吸合，这里 把这一电流称为先导回路的启动电流，即实际给定 的电流．其值为： 』启动 。，０．４５ 对于继电器来说，吸合电流，吸台和释放电流，释放 是它的两个主要技术参数．，吸合是指继电器能够产 生吸合动作的最小电流，在正常使用时，启动电流 必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作． ，释放是指继电器产生释放动作的最大电流． 由上面的两个公式可知，，启动＞，保持．所以，如果 使，保持＜，吸合＜，启动，故在没有按下启动按钮时，继电 器Ｋ不吸合．当ｒ的取值合适，使，启动＞，吸合，这样， 当按下启动按钮后，继电器Ｋ将会吸合． 下面再分析当松开启动按钮后，Ｋ是吸合还是 释放呢？回答是：如果电阻 取值合适，使，释放＜，保 持＜，吸△，则Ｋ仍继续维持在吸合状态上．这是因为 继电器是一个电磁机构，它具有一种大滞环特征， 也就是，其吸合电流，吸合很大，而释放电流，释放很 小．之所以如此，是由于吸合之前，电磁铁的磁路气 克服弹簧阻力使电磁铁吸合．而当吸合之后，气隙 很小，所以维持同样大小的电磁力只需要很小的电 流．一般来说，直流继电器的吸合电流，吸合大约是其 额定电流的８５％，而释放电流，释放只是其额定电流 的１ ０％～３０％左右，两者相差很大．如果流过直流继 电器的电流变成，吸合与，释放之间的某一值，这时，直 流继电器的状态可能是吸合，也可能是释放，这取 决于它此刻之前的状态．明确地说，它将维持先前 状态不变．比如，当松开启动按钮后，电流从下降 到时，由于在时继电器Ｋ已吸合，而这时的，保持＞ ，释放，所以继电器Ｋ仍然吸合．反过来，如果电流从 ，释放上升到，保持，由于在，释放时继电器Ｋ已释放，所 以这时的继电器Ｋ将继续保持在释放状态上．显然， 如果适当地选择尺的阻值，使，保ｊ寺正好落在继电器 Ｋ的，吸合与，释放之间的某一合适的值上时，那么，在 松开启动按钮后，继电器Ｋ仍会保持在吸合状态上． 归结起来，在前级开关的变压器 上电后，尽 管还没有操作连采机的启动按钮，先导回路上已经 流过了一个直流电流，即，｛呆ｊ寺，但是，由于它小于直 流继电器Ｋ的吸合电流，吸合，所以，Ｋ不会吸合，接 触器ＫＭ也就不吸合，前级开关就不会向连采机送 电．但当按下启动按钮后，此时的先导回路电流，启动＞ ，吸合，所以Ｋ吸合，并使ＫＭ吸合，前级开关向连采 机送电．而当释放了启动按钮之后，先导回路电流 又恢复为，保持，但这时的Ｋ依然会保持在吸合状态 上，ＫＭ依然吸合，继续维持向连采机送电．当然，只 要先导回路中串联的任何一个接点ｆ比如，急停按 钮）一打开，由于电流等于０，所以 就释放，ＫＭ也 释放，前级开关就会停止向连采机供电． ３ 结语 该先导控制采用的是两线制控制方式，即只使 用一对芯线作为先导控制线．这种二线制先导回路 具有线路故障自动保护的功能，也就是说，当线路 发生开路或短路时都会迫使直流继电器Ｋ释放．对 于线路开路的情况，这一点很容易理解，但当线路 短路时是怎样使 释放的呢．这是因为 为直流继 电器，如果先导线路发生短路，二极管Ｄ就会被短 接掉，流过Ｋ的电流就不再是直流而是交流，交流 电流不含直流成分，不能使Ｋ吸合或维持吸合，避 免了故障的扩大． ２０１０往 刘占【Ｕ：连续采煤机电气先导回路的Ｔ作原理 ・７７・ 参考文献 【１］穆连生．煤矿综连采实用电工技术【Ｍ】．北京：煤炭工业出版社，２００６． ［２ｆ梁南丁，王红俭．矿山机械设备电气控制［ＭＪ．北京：煤炭工业出版社，２００７． ［３】周亚夫，许辰雨．１２ＣＭ１８－１０Ｄ型连采机的两线先导控制［Ｊ］．中国煤炭，２００３（５）：４５—４７ 【４１高国富，王安．连续采煤设备电控技术［Ｍ】．徐州：中国矿业大学出版社，２００３． Ｔｈｅ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｉｌｏｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃｏａｌ Ｃｕｔｔｅｒｓ ＬＩＵ Ｚｈａｎ一－ｓｈａｎ （Ｔａｓｈａｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ，Ｄａｔｏｎｇ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ Ｇｒｏｕｐ，Ｄａｔｏｎｇ Ｓｈａｎｘｉ，０３７００３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｍａｋｅｓ ａ ｔｈｏｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｉｌｏｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ Ｔｙｐｅ １ ２ＣＭ １ ５ ｃｏａｌ ｃｕｔｔｅｒｓ ｍａｄｅ ｂｙ Ｊｏｙ，ａｎ Ａｍｅｒｉｃａｎ ｃｏｍｐａｎｙ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｓｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． ，Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏａｌ ｃｕｔｔｅｒ；ｅｌｅｃｔｒｉｃ；ｐｉｌｏｔ ｃｉｒｃｕｉｔ；ｓｅｌｆ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ＤＣ ｒｅｌａｙ ［编辑石白云］ ＋“＋ ＋ ＋ ＋。＋。＋。＋。＋。＋－＋－＋－＋一＋一＋一＋－＋一十－十一＋一＋一＋一十一＋一＋－＋－＋－＋．＋ ＋．＋。＋ ＋。＋．＋ （上接第７４页） 参考文献 【１］张正禄．工程测量学［Ｍ］．武汉：武汉大学出版社．２００２． ［２】武汉大学测绘学院测量平差学科组．误差理论与测量平差基础［Ｍ】武汉：武汉大学出版社．２００３ ．【３］工程测量规范ＧＢ ５００２６－２００７．中国人民共和国国ｇ＊ｓ￣ｔ［Ｓ１．北京：ｑ－国计划出版社．２００８． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｒｉｇｏｎｏｍｅｔｒｙ Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＬＵＯ Ｃａｉ一－ｘｉａ，ＺＨＵ Ｓｈａｏ－ｇａｎｇ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｍｒｅ Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｓｉｃｈｕａｎ ＵｎｉｖｅｒｓｋｙＣｔ＇￣ａｎｇｄｕ Ｓｉｃｈｕａｎ，６１ １７３１） ，Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ａＬｒｔｉｃｌｅ，ｗｅ ｐｒｏｐｏｇｅ ａ ｎｅｗ ｔｏｔａｌ ｓｔａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈ￣）ｄ ｆｒｏｍ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉ￣）ｎａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｅ。ｄｓ・Ｔｈｅ￡ｔｄｖａｎｔ￡ｔｇｅｓ。ｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈ。（｛ｉｓ ｉｔ ｃａｎ ｉｍｐｒｏＶｅ ｔｈｅ ｐｒｅ，ｃｉｓｊ０ｎ ｗｉｔｈｏｕｔ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｐｒｉｓ瑚，ａｎｄ ｊ￡ｃａｎ ｒｅｐｌａｃｅ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ａｎｄ ｆ０ｕ，ｒｔｈ ｌｅｖｅｌ ０ｆ ｍｅａｓｕｒｅＨｒａｎｔ ｕｎｄｅｒ ｃｅｒｔａｉｎ ｃ。玎，ｄｉｔｉ，０ｎｓＴｈｉｓ ｍｅｔｈ，０ｄ ｃａｎ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒ０ｖｅ ｅｍｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｓｈ。ｒｔｅｎ ．ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｕｒｖｅｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒｉｇｏｎｏｍｅｔｒｉｃ ｌｅｖｅｌｉｎｇ；ｔｏｔａｌ ｓｔａｔｉｏｎ；ｅｒｒｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ［编辑石白云］
