矿用电机车常见的电气故障分析研究

矿用电机车常见的电气故障分析研究

张海东 王红娟 李艳杰

呼伦贝尔山金矿业有限公司， 内蒙古呼伦贝尔市 022350

摘要：电机车在井下作业过程中，存在着各种安全隐患，如果当班不及时排除电气故障，则容易造成车辆伤害、物体打击、触电伤害和其他伤害等。所以，在日常驾驶电机车作业过程中，作业人员必须严格遵守各项安全规章制度、本岗位安全操作规程和相关规定。同时，还必须认真做好当班安全操作确认。而且因为井下的作业生产环境是比较复杂的，所以电机车的行驶速度无法得到有效的控制，行驶的速度一旦过快，就会引起撞车、追尾甚至是翻车等运输事故，给工作人员的人身安全带来威胁，因此在行业内部研究出一种显示电机车行驶速度，并对其进行控制管理的系统就十分重要了。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对矿用电机车常见的电气故障分析研究提出了一些建议，仅供参考。

关键词：矿用电机车；常见的电气故障分析；研究

引言

矿用电机车电气故障分析过程中，需要根据矿用电机的操作标准分类进行分析，准确的判断矿用电路实施操作模式，对电机设备故障进行判断，提出合理的判断和实施解决办法，获取准确的操作模式分析过程。按照综合电机车的阶段进行分析，调整操作流程，提高矿用电机车的电气故障调节分配。

1、矿用电机车运输安全防护必要性

现代社会中，人们的生活水平的不断提高，生活质量的标准越来越高，对于矿用机车井下的输送、石料输送、相关技术人员及设备运送等一系列工作任务不断增大。这样一来就使得工作机车得使用频率增多，所以就会出现一些故障问题，并且系列难度也增多。虽然科技发达，对于大型运送任务也设置了相关的监测体系，不了避免的是电机车还是会时常出现运送操作故障和闯红灯等相关现象，这样就会迫使机车之间发生相互碰撞摩擦现象，有时候会出现在机车行驶中的速度较快时，很容易出现撞击建筑物，栏杆，树木等，较为严重时，甚至会出现翻沟情况。一旦出现以上这些情况，不单单会对机车本身和相关工作人员造成损失，更是阻碍了正常的运送任务。所以为了预防相关事故，我们一些技术比较好的工作人员对机车进行了整改，主要就是增加了防撞这一主要性能，但还是由于材料(缓冲器本身的防撞性能比较低)的限制，整体的效果不是很好的。与此同时，还装有相关过电流保护，断电仪器等设备，我们知道，如果要安装这些设备是需要传感器的，但若传感器的网络信号不稳定，就会接收不到相关内容;或是由于在实际运输过程中的井下环境相对而言比较险恶，狭小时，在一些比较大型的弯道口，机车所发出的紧急信号会被所在的一些建筑物等阻断掉的，这样一来，相关信号也是没办法同一时间完成传达的，就会造成一些事故的发生。基此看，其可靠性还是比较低的。

2、矿用电机车电气故障问题分析

2.1电机轴承的故障原因分析

矿用电机车的轴承受长期使用，扭转拉伤，无润滑油，无法进行操作。轴承缺乏有效的维护，严重磨损，直接影响电机车轴承故障。电机轴承故障分析过程中，需要调整电机轴承的故障问题，分析其实际原因，从操作模式和操作办法入手，调整轴承的故障操作，做好维护管理。

2.2电机启动速度过快

电机启动速度过快，闭合指令板提前固定，固定电位器的架子送了，需要调整调速间隙，控制调速器的脉冲，采用合理的元器件调控，处理发生的故障。电动机绕组出现短路问题。

3、矿用电机车设备故障检测技术分析

3.1电压检测技术分析

按照分段电压检测技术分析，通过电压测定确定电路的检测过程标准。依照仪器端口进行固定分析，调整电路端。通过对仪器端的顺序逐一调整，确定电路的检测接触效果。依照电路两端的电压值进行分析，如果检测数值为“0”，仪器端移动。如果移动到另一点，数值不正常变化，确定电路出现故障问题。分段电压分析中，根据分阶段的技术检测分析标准。依照分阶段电压的端移动，采用逐层移动，分析电压检测分段标准。通过检测在一定程度上完成电压技术的测数减少，降低检测时间。对地检测分析中，根据电路每一个位置点，对电压进行故障判断。可以在准确的技术检测标准中，注意检测人的安全。可以使用万用表对量程进行，闭合被测电路的断开，电表不会损毁。

3.2车皮超装、井下钢轨夹板螺杆螺丝松脱、脱轨、电线受损断开解决对策

(1)车皮超装，防止矿石滚下来砸伤人或物。根据Q/WG（AQ）-103-039—2015《井下车间电机车岗位技术操作规程》中：装矿时必须与放斗工保持联系，对准位，矿石对车皮边缘即可，严禁超装和偏装。(2)井下钢轨夹板螺杆螺丝松脱。根据Q/WG（AQ）-103-008—2015《井下车间电机车岗位安全操作规程》中：严格检查当班运输线路各生产铁道钢轨、摩电线和各项安全设施的完好，发现缺陷和隐患及时报告相关人员整改，保证当班安全生产。(3)车速过快造成机车脱轨。根据Q/WG（AQ）-103-039—2015《井下车间电机车岗位技术操作规程》中：电机车在铁路行驶时，必须保持一定的速度，严禁开飞车，防止机车脱轨。(4)井下两车中间严禁行人通过和停留。根据Q/WGB1030001—2005《井下车间运输平巷区域一般安全规定》中：双轨巷道内严禁人员通过和停留。(5)电机车齿轮箱油盖未拧紧、松脱，箱内溅油、易干油，打坏齿轮箱。根据Q/WG（AQ）-103-039—2015《井下车间电机车岗位技术操作规程》中：当班必须检查电机车各部位是否正常，确认是否完好，符合开车条件。(6)井下运输平巷摩电线受损断开。根据Q/WG（AQ）-103-008—2015《井下车间电机车岗位安全操作规程》中：严格检查当班运输线路各生产铁道钢轨、摩电线和各项安全设施的完好，发现缺陷和隐患及时报告相关人员整改，保证当班安全生产正常运转。

3.3改造方案和设计

（1）变频改造方案。基于变频改造方案可选用交交变频器或者交直变频器，该改造方案具有控制精度高、节能效果佳等优势，也是未来电机车电气系统的发展方向。但是，变频改造方案的成分费用较高，其性价比较低。（2）交流变频改造方案。该改造方案具有操作简单的优点，即采用数字化低频制动装置代替原有的低频机组，将老式的继电器更换为大功率无触点开关，将PLC控制技术应用其中。此外，该改造方法成本费用较低，改造工期较短，适用于老矿井的改造使用。但是，该改造方案的控制精度相对较低。（3）变频调速系统电路的改造设计：基于交流变频改造方案，采用反并联SCR功率元件实现转子电阻的切换，电机车电气系统中电机采用对称接法实现转子电阻的连接。经统计可得：共有8级对称转子电阻，48只晶闸管。其中2组转子电阻作为预备使用，其余6组作为启动使用。值得注意的是，晶闸管容量的确定为该切换装置的关键。矿用电机车作为矿生产的关键运输设备，采用电阻调速的控制方式存在诸多问题。经查阅相关资料可知，将电机车调速方式由电阻调速改为交流变频调速后，节电率可达32%。在原有电机车的基础上将其调速方式改造为交流变频调速，改造后每年间接节约成本。

结束语

综上所述，为了能够最大限度的保证矿用电机车的安全性以及工作效率上的稳定性，那么，对矿用电机车进行故障技术分析显示得十分重要，运行速度对电机车的安全以及整体矿用的运输安全都有着重大意义。

参考文献

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作者简介：张海东（1972.4.12）男，籍贯：山东省烟台市莱州市朱桥镇张家，大专学历，机械工程师，研究方向为机械和土建专业。