论文部分内容阅读
摘 要：文章基于煤矿井下电机车脉冲调速装置常见的电容放炮故障，提出了对调速装置中的电容的并联保护电阻进行增大等相关一些预防和处理方法。
关键词：脉冲调速；电容放炮；预防和处理
王庄煤矿井下使用的EL-5/03型电机车全部采用KTT-550型可控硅调频脉冲装置调速。脉冲调速装置实际上就是一种利用直流550伏电压供电的采用可控硅脉冲开关代替电阻进行无级调速的调速装置，它具有节省起动及调速过程中的电能损耗、低速起动、加速均匀、行驶平稳、调速范围大、起动力矩大、平均电流小可减少网路电压波动、实现了无触点调速的优点。但是由于王庄矿的电机车普遍存在服役时间超长、运行负荷大、机车部分线路、元件老化等因素，致使检修工作达不到标准要求，经常出现电机车在运行中发生故障的现象，其中KTT-550型调速装置中电容容性发生变化，引起放炮失控故障是非常棘手的一个问题，我和检修骨干人员根据几年的维修经验，经过不断的探索和试验，就电容放炮导致电机车失控故障进行了一系列改进和尝试，对该故障的发生有了一些预防和处理方法。
1.规范司机操作行为
对电机车司机的操作进行了严格的理论培训和实际训练，深度分析了电机车调速时电流的大小及其对电容的影响，要求司机在驾驶过程的无级调速环节不能增加的过快过猛，以防止电流瞬间变大而冲击电容，使电容被击穿导致电容放炮、电机车失控。操作时应该缓慢提速，使电机车电机频繁处于低电流和高电流的交替状态，对电机车电机的延续使用提供了第一道防线。同时也给电容带来了舒适的工作状态。
2.日常检查到位
在运行期间如果电容发生碰撞、漏电现象等也会导致电容放炮现象。所以要求检修人员每天对调速装置中的紧固部件进行常规检查，确保无松动，无过热现象；对调速装置进行浮尘处理，确保无绝缘不良，灰尘漏电现象。
3.增大电容的并联保护电阻
对调速装置中的电容的并联保护电阻进行增大，电容并联一倍增大容量，对可控硅的阻容保护进行适当的调整，续流二级管由原先的200A更换为300A，确保持续电流正常。
4.电容放炮故障一般原因分析及其处理
由于电机车的电路包括集电弓引线、空气开关控制器、主体箱、滤波电容箱、电机等。所以发生放炮故障时，首先要检查集电弓引线、空气开关、控制器以及电机，看看它们是不是绝缘不好和有接地的地方，如果有就要进行处理，没有再对主体箱进行检查，由于在调速装置的电源输入端有电容量较大的电容和滤波电感，电容箱由于使用时间长了会出现部分电容失效和短路现象，由于它的连接线的绝缘老化绝缘值太低或连线直接接地，滤波电感因长时间都在通过大电流也会出现绝缘老化或接地现象。这时就会出现电容箱放炮事故；另外如果续流二极管击穿和换流电容的短路也会造成顶闸事故，所以必须定期检查，及时更换老化和受损部件。
5.可控硅失控导致电容放炮现象的原因分析方法
5.1可控硅击穿或接触不良。可控硅的温度升高，维持电流变小，关断时间变长，使可控硅不能正常关断。可用万用表测量它的三个极的阻值来判断。
5.2换流电容因部分损坏容量变小，或连线接触不好，空心线圈有短路的地方使关断可控硅的能量不够而导致电容放炮。
5.3滤波电容箱里的电容是否击穿或损坏较多，容量不足也不能保证关断可控硅，这时就要整体更换或着修复它。
5.4全速触点时间关系不对。可控硅就被提前触发，这样空心电抗和换流电容形不成振荡导致电容充不起电来，也就不能关断可控硅，出现电容放炮电机车失控现象。
5.5电机接地也会出现电容放炮电车失控（电机接地大多会顶闸）用万用表或摇表（500V兆欧表）测量电机对的阻值不得小于0.5MΩ，断开单机接线板分别测量。
总之，通过对司机、维修人员、机车进行以上相关要求和强化执行后，电容放炮失控事故得到有效遏制。尽管目前机车调速装置已经逐渐向变频调速过渡，但是因为各个厂家没有统一标准，技术不够完善，像IGBT管、集成板等贵重部件在井下恶劣环境的使用过程中很容易损坏。所以很多煤矿仍然使用着脉冲调速装置，希望以上的内容能给大家提供一些参考。
作者简介：张顺明（1986—），男，重庆铜梁人，助理工程师，从事煤矿运输技术管理工作。
关键词：脉冲调速；电容放炮；预防和处理
王庄煤矿井下使用的EL-5/03型电机车全部采用KTT-550型可控硅调频脉冲装置调速。脉冲调速装置实际上就是一种利用直流550伏电压供电的采用可控硅脉冲开关代替电阻进行无级调速的调速装置，它具有节省起动及调速过程中的电能损耗、低速起动、加速均匀、行驶平稳、调速范围大、起动力矩大、平均电流小可减少网路电压波动、实现了无触点调速的优点。但是由于王庄矿的电机车普遍存在服役时间超长、运行负荷大、机车部分线路、元件老化等因素，致使检修工作达不到标准要求，经常出现电机车在运行中发生故障的现象，其中KTT-550型调速装置中电容容性发生变化，引起放炮失控故障是非常棘手的一个问题，我和检修骨干人员根据几年的维修经验，经过不断的探索和试验，就电容放炮导致电机车失控故障进行了一系列改进和尝试，对该故障的发生有了一些预防和处理方法。
1.规范司机操作行为
对电机车司机的操作进行了严格的理论培训和实际训练，深度分析了电机车调速时电流的大小及其对电容的影响，要求司机在驾驶过程的无级调速环节不能增加的过快过猛，以防止电流瞬间变大而冲击电容，使电容被击穿导致电容放炮、电机车失控。操作时应该缓慢提速，使电机车电机频繁处于低电流和高电流的交替状态，对电机车电机的延续使用提供了第一道防线。同时也给电容带来了舒适的工作状态。
2.日常检查到位
在运行期间如果电容发生碰撞、漏电现象等也会导致电容放炮现象。所以要求检修人员每天对调速装置中的紧固部件进行常规检查，确保无松动，无过热现象；对调速装置进行浮尘处理，确保无绝缘不良，灰尘漏电现象。
3.增大电容的并联保护电阻
对调速装置中的电容的并联保护电阻进行增大，电容并联一倍增大容量，对可控硅的阻容保护进行适当的调整，续流二级管由原先的200A更换为300A，确保持续电流正常。
4.电容放炮故障一般原因分析及其处理
由于电机车的电路包括集电弓引线、空气开关控制器、主体箱、滤波电容箱、电机等。所以发生放炮故障时，首先要检查集电弓引线、空气开关、控制器以及电机，看看它们是不是绝缘不好和有接地的地方，如果有就要进行处理，没有再对主体箱进行检查，由于在调速装置的电源输入端有电容量较大的电容和滤波电感，电容箱由于使用时间长了会出现部分电容失效和短路现象，由于它的连接线的绝缘老化绝缘值太低或连线直接接地，滤波电感因长时间都在通过大电流也会出现绝缘老化或接地现象。这时就会出现电容箱放炮事故；另外如果续流二极管击穿和换流电容的短路也会造成顶闸事故，所以必须定期检查，及时更换老化和受损部件。
5.可控硅失控导致电容放炮现象的原因分析方法
5.1可控硅击穿或接触不良。可控硅的温度升高，维持电流变小，关断时间变长，使可控硅不能正常关断。可用万用表测量它的三个极的阻值来判断。
5.2换流电容因部分损坏容量变小，或连线接触不好，空心线圈有短路的地方使关断可控硅的能量不够而导致电容放炮。
5.3滤波电容箱里的电容是否击穿或损坏较多，容量不足也不能保证关断可控硅，这时就要整体更换或着修复它。
5.4全速触点时间关系不对。可控硅就被提前触发，这样空心电抗和换流电容形不成振荡导致电容充不起电来，也就不能关断可控硅，出现电容放炮电机车失控现象。
5.5电机接地也会出现电容放炮电车失控（电机接地大多会顶闸）用万用表或摇表（500V兆欧表）测量电机对的阻值不得小于0.5MΩ，断开单机接线板分别测量。
总之，通过对司机、维修人员、机车进行以上相关要求和强化执行后，电容放炮失控事故得到有效遏制。尽管目前机车调速装置已经逐渐向变频调速过渡，但是因为各个厂家没有统一标准，技术不够完善，像IGBT管、集成板等贵重部件在井下恶劣环境的使用过程中很容易损坏。所以很多煤矿仍然使用着脉冲调速装置，希望以上的内容能给大家提供一些参考。
作者简介：张顺明（1986—），男，重庆铜梁人，助理工程师，从事煤矿运输技术管理工作。