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[摘 要]本文根据淮北矿业集团所属煤矿使用掘进机的情况，分析总结了其电控系统交流接触器的机构组成，总结了交流接触器所出现的故障类型及其处理技术方法，要求现场工作人员的提高技术素质，提高维修和调整解决出现问题的能力。
[关键词]掘进机电控箱；接触器；故障处理
中图分类号：TD632.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0009-01
1 引言
在煤矿井下掘进机施工的实际工作当中，为了尽量避免掘进机电控系统的故障，就要通过实践不断摸索和探讨理论积累经验，以便能够掌握一套更好、更快的处理掘进机电控系统故障的技术方法，这样也能够节约修复时间，保证掘进机能够正常运行。一般来说，掘进机电控系统主要集中在隔离开关、PLC控制器、控制变压器、外置油泵电机、截割部电机、照明漏电保护单元等地点出现故障。但是，这些部位出现的问题还不能在现场解决，因为像PLC控制器、控制变压器、照明漏电保护单元，都是电子模块高度集成控制的，其模块、电容、电阻的损坏，井下规定是不准带电检修、维护和焊接的，所以只能更换损坏的部件。像电机的一般故障短路、漏电、断相等，都是内部绕组的问题，此也只能是更换处理。而唯有真空接触器的故障是可以通过人员现场处理来解决的，也是所有掘进机所共用的部件。在此，本文着重就真空接触器现场故障问题的技术处理方法进行分析。
2 掘进机交流接触器的机构组成及作用
（1）掘进机交流接触器的电磁机构：此电磁机构是由线圈、动铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，从而产生电磁吸力带动触点动作。它还产生一个外力以消除弹簧的作用，保证动、静触头能可靠接触，正常运行。
（2）交流接触器的触点系统：交流接触器的触点系统包括主触点和辅助触点。其中主触点用于通断主电路，通常有三对常开触点，而辅助触点则用于控制电路，起到电气联锁的作用，所以也叫联锁触点。一般是常开、常闭各两对状态。
（3）交流接触器的灭弧装置：对于交流接触器的灭弧装置，其灭弧装置真空管是以真空为灭弧介质的，其主触点密封在特制的真空灭弧管内部，触点间隙中会形成由金属蒸汽和其它带电粒子所组成的真空电弧。因为真空介质具有很高的绝缘强度，所以介质恢复速度也很快。真空中的燃弧时间一般小于10ms。当接通或分断电机主回路时，即可实现电动机的起动或停止；与此同时，熄灭起动或分断电机时，产生的电弧也起到了灭弧的作用。又由于真空管处于常闭状态，因而在开断状态下需要一个弹簧将下导电杆动触头进行拉开。
（4）交流接触器的拐壁：它由二只真空管的下导电杆动触头固定在其上，这以便于调整真空管的同吸度，确保电动机接通时同时接通。
（5）交流接触器的其他部件：交流接触器的其他部件包括反作用弹簧、传动机构及外壳等。其中反作用弹簧是一种蓄能装置。若电源电压低，电磁吸力不够，就不能克服弹簧的弹力，接触器也就不能吸合；只有在电源电压正常的情况下才能充分吸合，并起到将真空管下导电杆动触头拉开的作用。
3 掘进机真空交流接触器常见的故障类型及其处理技术
3.1 故障类型
（1）吸合磁铁的呜叫声太大；（2）磁铁吸合比较缓慢；（3）开关闭合时上一级馈电开关就跳闸；（4）真空管的灼伤和发热；（5）触头被熔焊在一起；（6）接触器线圈过热或线圈烧毁；（7）接触器吸合时出现打点现象；（8）接触器工作时不吸合。
3.2 故障处理技术
1）真空管的同步吸合调整方法。首先要观察主接触器下导电杆调整螺母是否有松动移位。如果有移位松动的话，应将其恢复原位，并把三只真空管首尾相连，用万用表欧姆档测量其真空管的阻值。经多次吸合测量得到的数据中，每次的数据又相差不大时，在每次听到吸合声音的同时，欧姆档所测得的电阻都是很小的（每次都是通路），这可以临时使用，待有新配件后更换之即可。其同吸度应在1/10s值。如需同吸度要求高的供电系统，那么应在地面进行使用灯泡法来进行调整。对于更换新真空管的真空度，可以通过真空测试仪测量真空度，要求在1.33×10-2Pa以上数值。这也可以用工频耐压法进行检查。触头开距在看额定值时，要求其耐压在10kV以上才为合格。
2）接觸器吸合时出现打点现象的处理。当接触器吸合线圈接通电源之后，接触器却出现反复的吸合，但它不能够可靠的吸合，从而使所控制的设备连续出现起动停止的情况，这就称之为接触器的打点现象。而出现打点现象的主要危害：能使所被控制的设备连续的起动停止。由于起动电流则是额定电流的6～8倍，这样反复的大电流起动，从而可能导致电机损坏；会使得电机电缆绝缘下降，从而减少了使用寿命，要求上一级馈电开关的跳闸误动作，出现检漏继电器漏电误动作。对此，为了能使其接触器继续使用，必须对该接触器进行系统的进行调整；在长期的使用过程中，反作用弹簧经过无数次的工作，弹性系数也发生了改变。在吸合能量的储存不够时，就带动了接触器的动触点运行；在线圈还没有完全吸合时，真空管接通主回路，电机就开始起动，6～8倍的起动电流会使端电压突然大幅的下降，会致使控制回路的电压下降电流减小，这时的吸合线圈常闭触点还没有被断开。在大电流吸合，电压电流的下降也会使吸合线圈达不到吸合的要求，从而迫使线圈无压释放。由于线圈的释放，电动机停止转动。同时，线圈继续仍有电流通过，其端电压得到恢复，这又开始了下一个吸合过程。在此主要调整反作用弹簧的后固定调节螺栓，使反作用彈簧加大，以增加它的蓄能能力，实现一次完成吸合，即可解决接触器的打点现象。再说，真空管的行程过小，这也是打点的重要原因。增大真空管动、静触头的距离，这也是可以达到处理打点现象的结果，其行程最大距离2.4+0.2mm。假如其一不能解决打点现象，则需要同时对反作用弹簧和真空管的行程来进行调整。还有一种现象，那就是桥式整流电路损坏，控制电流得不到整流，使得直流线圈形成了半波吸合状态，从而出现打点现象，这需要更换整流桥即可解决问题。
3）接触器不吸合
在接触器不吸合时，可能出现的原因及处理技术方法，见表1所列。
4 结束语
随着煤矿的不但发展壮大，其掘进机在煤矿上的应用也越来越多，且更加广泛。使用掘进机进行掘进，能大幅度地提高掘进队的单进水平，从而解决了生产接续紧张的诸多问题，从而为提高企业经济效益、有效地缓解采掘接续紧张的局面奠定了坚实的基础。然而，掘进机的电控系统必须保障始终处于完好状态，其中的接触器则是主要部件，也是事故的多发点。需要加强对机械设备使用人员的技术素质建设与培训，使他们能够熟练掌握正确的使用和维护技能。平时要维护检修好，掘进机在井下工作时，若出现电路故障，则应能在第一时间内及时处理掉，防止事故被扩大化。只有拥有这样的高技术素质人才，才能减少或者避免机械故障的出现，从而为提高掘进机械的利用率发挥重要的作用，最终实现企业经济效益的不断提高目标。
参考文献
[1] 柯进.掘进机电控系统的改进初探[J].山西煤炭，1998，3：18-20.
[2] 高峦，靳斌.大型引进设备电路控制板维修检测方法的探讨[J].露天采煤技术，2002，2：32-33
[3] 杨清立.谈掘进机的维护、检修与故障的排除[J].山东煤炭科技，2011（1）.
[4] 盛明学.高压真空接触器常见故障的处理和原因分析[J].高压电气，2011，47（1）.
[5] 王军玉，李建荣.高压真空接触器控制原理及优化设计[J].电气传动自动化，2011（4）.
[6] 孙恩中.掘进机电控箱接触器的常见故障处理[J].山东煤炭科技，2012年，6：56，528.
[关键词]掘进机电控箱；接触器；故障处理
中图分类号：TD632.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0009-01
1 引言
在煤矿井下掘进机施工的实际工作当中，为了尽量避免掘进机电控系统的故障，就要通过实践不断摸索和探讨理论积累经验，以便能够掌握一套更好、更快的处理掘进机电控系统故障的技术方法，这样也能够节约修复时间，保证掘进机能够正常运行。一般来说，掘进机电控系统主要集中在隔离开关、PLC控制器、控制变压器、外置油泵电机、截割部电机、照明漏电保护单元等地点出现故障。但是，这些部位出现的问题还不能在现场解决，因为像PLC控制器、控制变压器、照明漏电保护单元，都是电子模块高度集成控制的，其模块、电容、电阻的损坏，井下规定是不准带电检修、维护和焊接的，所以只能更换损坏的部件。像电机的一般故障短路、漏电、断相等，都是内部绕组的问题，此也只能是更换处理。而唯有真空接触器的故障是可以通过人员现场处理来解决的，也是所有掘进机所共用的部件。在此，本文着重就真空接触器现场故障问题的技术处理方法进行分析。
2 掘进机交流接触器的机构组成及作用
（1）掘进机交流接触器的电磁机构：此电磁机构是由线圈、动铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，从而产生电磁吸力带动触点动作。它还产生一个外力以消除弹簧的作用，保证动、静触头能可靠接触，正常运行。
（2）交流接触器的触点系统：交流接触器的触点系统包括主触点和辅助触点。其中主触点用于通断主电路，通常有三对常开触点，而辅助触点则用于控制电路，起到电气联锁的作用，所以也叫联锁触点。一般是常开、常闭各两对状态。
（3）交流接触器的灭弧装置：对于交流接触器的灭弧装置，其灭弧装置真空管是以真空为灭弧介质的，其主触点密封在特制的真空灭弧管内部，触点间隙中会形成由金属蒸汽和其它带电粒子所组成的真空电弧。因为真空介质具有很高的绝缘强度，所以介质恢复速度也很快。真空中的燃弧时间一般小于10ms。当接通或分断电机主回路时，即可实现电动机的起动或停止；与此同时，熄灭起动或分断电机时，产生的电弧也起到了灭弧的作用。又由于真空管处于常闭状态，因而在开断状态下需要一个弹簧将下导电杆动触头进行拉开。
（4）交流接触器的拐壁：它由二只真空管的下导电杆动触头固定在其上，这以便于调整真空管的同吸度，确保电动机接通时同时接通。
（5）交流接触器的其他部件：交流接触器的其他部件包括反作用弹簧、传动机构及外壳等。其中反作用弹簧是一种蓄能装置。若电源电压低，电磁吸力不够，就不能克服弹簧的弹力，接触器也就不能吸合；只有在电源电压正常的情况下才能充分吸合，并起到将真空管下导电杆动触头拉开的作用。
3 掘进机真空交流接触器常见的故障类型及其处理技术
3.1 故障类型
（1）吸合磁铁的呜叫声太大；（2）磁铁吸合比较缓慢；（3）开关闭合时上一级馈电开关就跳闸；（4）真空管的灼伤和发热；（5）触头被熔焊在一起；（6）接触器线圈过热或线圈烧毁；（7）接触器吸合时出现打点现象；（8）接触器工作时不吸合。
3.2 故障处理技术
1）真空管的同步吸合调整方法。首先要观察主接触器下导电杆调整螺母是否有松动移位。如果有移位松动的话，应将其恢复原位，并把三只真空管首尾相连，用万用表欧姆档测量其真空管的阻值。经多次吸合测量得到的数据中，每次的数据又相差不大时，在每次听到吸合声音的同时，欧姆档所测得的电阻都是很小的（每次都是通路），这可以临时使用，待有新配件后更换之即可。其同吸度应在1/10s值。如需同吸度要求高的供电系统，那么应在地面进行使用灯泡法来进行调整。对于更换新真空管的真空度，可以通过真空测试仪测量真空度，要求在1.33×10-2Pa以上数值。这也可以用工频耐压法进行检查。触头开距在看额定值时，要求其耐压在10kV以上才为合格。
2）接觸器吸合时出现打点现象的处理。当接触器吸合线圈接通电源之后，接触器却出现反复的吸合，但它不能够可靠的吸合，从而使所控制的设备连续出现起动停止的情况，这就称之为接触器的打点现象。而出现打点现象的主要危害：能使所被控制的设备连续的起动停止。由于起动电流则是额定电流的6～8倍，这样反复的大电流起动，从而可能导致电机损坏；会使得电机电缆绝缘下降，从而减少了使用寿命，要求上一级馈电开关的跳闸误动作，出现检漏继电器漏电误动作。对此，为了能使其接触器继续使用，必须对该接触器进行系统的进行调整；在长期的使用过程中，反作用弹簧经过无数次的工作，弹性系数也发生了改变。在吸合能量的储存不够时，就带动了接触器的动触点运行；在线圈还没有完全吸合时，真空管接通主回路，电机就开始起动，6～8倍的起动电流会使端电压突然大幅的下降，会致使控制回路的电压下降电流减小，这时的吸合线圈常闭触点还没有被断开。在大电流吸合，电压电流的下降也会使吸合线圈达不到吸合的要求，从而迫使线圈无压释放。由于线圈的释放，电动机停止转动。同时，线圈继续仍有电流通过，其端电压得到恢复，这又开始了下一个吸合过程。在此主要调整反作用弹簧的后固定调节螺栓，使反作用彈簧加大，以增加它的蓄能能力，实现一次完成吸合，即可解决接触器的打点现象。再说，真空管的行程过小，这也是打点的重要原因。增大真空管动、静触头的距离，这也是可以达到处理打点现象的结果，其行程最大距离2.4+0.2mm。假如其一不能解决打点现象，则需要同时对反作用弹簧和真空管的行程来进行调整。还有一种现象，那就是桥式整流电路损坏，控制电流得不到整流，使得直流线圈形成了半波吸合状态，从而出现打点现象，这需要更换整流桥即可解决问题。
3）接触器不吸合
在接触器不吸合时，可能出现的原因及处理技术方法，见表1所列。
4 结束语
随着煤矿的不但发展壮大，其掘进机在煤矿上的应用也越来越多，且更加广泛。使用掘进机进行掘进，能大幅度地提高掘进队的单进水平，从而解决了生产接续紧张的诸多问题，从而为提高企业经济效益、有效地缓解采掘接续紧张的局面奠定了坚实的基础。然而，掘进机的电控系统必须保障始终处于完好状态，其中的接触器则是主要部件，也是事故的多发点。需要加强对机械设备使用人员的技术素质建设与培训，使他们能够熟练掌握正确的使用和维护技能。平时要维护检修好，掘进机在井下工作时，若出现电路故障，则应能在第一时间内及时处理掉，防止事故被扩大化。只有拥有这样的高技术素质人才，才能减少或者避免机械故障的出现，从而为提高掘进机械的利用率发挥重要的作用，最终实现企业经济效益的不断提高目标。
参考文献
[1] 柯进.掘进机电控系统的改进初探[J].山西煤炭，1998，3：18-20.
[2] 高峦，靳斌.大型引进设备电路控制板维修检测方法的探讨[J].露天采煤技术，2002，2：32-33
[3] 杨清立.谈掘进机的维护、检修与故障的排除[J].山东煤炭科技，2011（1）.
[4] 盛明学.高压真空接触器常见故障的处理和原因分析[J].高压电气，2011，47（1）.
[5] 王军玉，李建荣.高压真空接触器控制原理及优化设计[J].电气传动自动化，2011（4）.
[6] 孙恩中.掘进机电控箱接触器的常见故障处理[J].山东煤炭科技，2012年，6：56，528.