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电气系统
徐州徐工基础工程机械有限公司
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电气线路基础及电气原理图
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1.1 电路的基本概念
1.1.1 电路:电流的通路,为了某种需要有某些电工设备或元件按一定方
式组合起来的。包括电源、负载和中间环节。
回路:电路中任一闭合路径称为回路。
电源:电路中提供电能的设备。
负载:电路中取用电能的设备。
中间环节:传输、控制和分配电能的作用。
电路通常有通路、断路、短路及接触不良四种状态。
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1.1 电路的基本概念
1.1.2 电路的保护
电气控制系统必须在安全可靠的条件下来满足施工工艺的要求,因此
在下线路中必须设有各种保护装置,保证设备和人身安全。
(1)短路保护:熔断器或低压断路器来实施保护;
(2)过载保护:电器因长期超载运行而引起的温升和电流超过额定值
,一般利用热继电器、电流反馈实施监测和保护;
(3)零位保护:确保工作装置在非工作位置才容许机器起动而实施的
保护,如发动机或电动机起动;
(4)自锁及互锁:统称为电器的联锁控制。
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1.2 电路常用符号
电路图是利用图形符号和文字符号,表示电路构成、连接关系和工
作原理,而不考虑其实际安装位置的一种简图。为了使电路图具有通
用性,便于进行技术交流,构成电路图的图形符号和文字符号,不是
随意的,它有统一的国家标准和国际标准。要看懂电路图,必须了解
图形符号和文字符号的含义、标注原则和使用方法。
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一般常用符号
一、
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无源元件、半导体管和电子管符号
二、
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电能的发生和转换符号
三、
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开关控制和保护装置符号
四、
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开关控制和保护装置符号
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操作及非电量控制符号
五、
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操作及非电量控制符号
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仪表、灯和信号器件符号
六、
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仪表、灯和信号器件符号
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仪表、灯和信号器件符号
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上节中包括了所有工程机械使用的符号,对标准中没有规定
的符号,可以选取标准中给定的基本符号、一般符号等,按规定
的组合原则进行派生,以构成完整的元件或设备的图形符号,但
在图样的空白处必须加以说明。如下表所示,压力开关(常开),
可以用压力符号和开关组合在一起,构成压力开关符号。
第二节 图形符号的使用原则
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(1)首先选用优选形。
(2)在满足条件的情况下,首先采用最简单的形式,但图形符号必须
完整。
(3)在同一份电路图中同一图形符号采用同一种形式。
(4)符号方位不是固定的,在不改变符号意义的前提下,符号可根据
图面布置的需要旋转或成镜像放置,但文字和指示方向不得倒置。
(5)图形符号中一般没有端子代号,如果端子代号是符号的一部分,
则端子代号必须画出。
(6)一般连接线不是图形符号的组成部分,方位可根据实际需要布置。
(7)符号的意义由其形式决定,可根据需要进行缩小或放大。
(8)图形符号表示的是在无电压、无外力的常规状态。
(9)图形符号中的文字符号、物理量符号,应视为图形符号的组成部
分。当用这些符号不能满足标注时,可按有关标准加以补充。
(10)电路图中若未采用规定的图形符号,必须加以说明。
图形符号的使用原则应遵循以下几点:
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对于基本的元器件,其图形符号、文字符号都是相同的,如
电阻、电容、照明灯、蓄电池等。由于目前国内还没有工程机械
电气图形符号统一标准,各个生产厂家对某些电器所采用的图形
符号有所不同,与标准规定有一些差异,这给识读电路图造成一
定困难,但图形符号基本结构的组成是相似的,只要了解它们的
区别,就能避免识读错误。下面通过具体示例来说明不同机型在
表示同一元器件的图形符号时,在电路图中的差异。
第三节 电路符号的识读
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通过上述示例可知,工程机械电路图形符号目前还没有统一
的标准,国内工程机械制造企业大都采用电气技术行业标准,所
以在识图过程中应不断地总结经验,找出不同的电路中采用的图
形符号有哪些相同点和不同点,这样可以提高读图速度。
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第四节 电路原理图
为了详细表示实际设备或成套装置电路的全部基本组成和连
接关系,便于详细理解作用原理,需要绘制电路原理图(也称电
路图或电气线路图)。
所谓电路图是根据国家颁布的有关技术标准,用图形符号、
文字符号,以统一规定的方法,把电路画在图纸上。它是电气技
术中使用最广泛的一种重要的电路简图,具有电路清晰,简单明
了,便于理解电路原理的特点。工程机械电路图是用电器图形符
号,按工作顺序或功能布局绘制的,详细表示电路的全部组成和
连接关系,不考虑实际位置的简图。
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(1)对全车电路有完整的概念。它既是一幅完整的全车电路图,
又是一幅互相联系的局部电路图,重点、难点突出,繁简适当;
(2)尽可能减少导线的曲折与交叉。调整位置,合理布局,图面
简洁清晰图形符号照顾元件外形和内部结构,便于联想分析,易
读、易画;
(3)电路系统的相互关联关系清楚。
其缺点是图形符号不规范,易各行其道,不利于交流。
一、电路图具有以下特点:
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(1)便于详细理解表达对象的线路布置;
(2)为检测、寻找故障、排除故障提供信息;
(3)为绘制接线图提供依据;
由于电路图描述的连接关系仅仅是功能关系,而不是实际的
连接导线,因此电路图不能代替布线图。
二、电路图的用途:
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在电气系统中,有大量的元器件的驱动部分和被驱动部分采
用机械连接,如继电器、按钮开关、光电偶合器等都属于这一类。
其表示方法有3种:集中表示法、半集中表示法和分开表示法,不
管采用何种表示方法,所给出的信息量都是相等的,在同一张图
纸上可以根据需要使用一种或同时使用几种表示方法。 ①集中表示法
集中表示法是把元器件各组成部分的图形符号绘制在一起的
方法,其特点是易于寻找项目的各个部分,元器件整体印象完整,
但仅适用于较为简单的电路。
三、电路图的绘制方法:
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②半集中表示法
半集中表示法是把一个元器件某些组成部分(不是全部)的
图形符号在图上分开布置,它们之间的关系用机械连接线表示的
方法,机械连接线用虚线表示,可以是直线,也可以折弯、分支
和交叉。其特点是可减少电路连接线的往返和交叉,使图面清晰,
便于识读。但是,会出现穿越图面的机械连接线,所以适用于一
般电路,相对复杂电路,由于穿越图面的机械连接线过多,不采
用这种方法。
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③分开表示法
分开表示法把一个元器件的各组成部分的图形符号在图上分
开布置,它们之间各部分的关系用项目代号表示的方法。显然,
分开表示法既减少了电路连接线的往返和交叉,又不会出现穿越
图面的机械连接线,所以在实际中得到广泛应用。但是,为了寻
找被分开的各部分,需要采用插图或表格等检索手段。
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电路与导线的排列
电路的安排要求有清楚、一目了然的图示效果,各个电路的
排列必须优先采用从左到右、从上到下的原则,尽可能用直线、
无交叉点、不改变方向的标记方式。可以垂直地布置,或者水平
地布置。
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由于各厂家工程机械电路图的绘制方法、符号标注、文字标注、
技术标准的不同,电路图的画法有很大差异,这就给读图带来许
多麻烦,因此,掌握电路图识读的基本方法显得十分重要。
(1)认真阅读图注
认真阅读图注,了解电路图的名称、技术规范,明确图形符
号的含义,建立元器件和图形符号间一一对应的关系,这样才能
快速准确地识图。
(2)掌握回路的原则
在电学中,回路是一个最基本、最重要,同时也是最简单的概
念,任何一个完整的电路都由电源、用电器、开关、导线等组成。
一个用电器要想正常工作,总要得到电能。对于直流电路而言,
电流总是要从电源的正极出发,通过导线,经熔断器、开关到达
用电器,再经过导线(或搭铁)回到同一电源的负极,在这一过
程中,只要有一个环节出现错误,此电路就不会正确、有效。
四、电路图的识读方法:
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(3)熟悉开关作用
开关是控制电路通断的关键,电路中主要的开关往往汇集许
多导线,读图时应注意与开关有关的5个问题:
①在开关的许多接线柱中,注意哪些是接直通电源的?哪些
是接用电器的?接线柱旁是否有接线符号?这些符号是否常见?
②开关共有几个档位?在每个档位中,哪些接线柱通电?哪
些断电?
③蓄电池或发电机电流是通过什么路径到达这个开关的?中
间是否经过别的开关和熔断器?这个开关是手动的还是电控的?
④各个开关分别控制哪个用电器?被控用电器的作用和功能
是什么?
⑤在被控的用电器中,哪些电器处于常通?哪些电路处于短
暂接通?哪些应先接通?哪些应单独工作?哪些应同时工作?哪
些电器允许同时接通。
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(4)了解电路图的一般规律
①标准画法的电路图,开关的触点位于零位或静态,即开关
处于断开状态或继电器线圈处于不通电状态。
②汽车电路是单线制,各电器相互并联,继电器和开关串联
在电路中。
③大部分用电设备都经过熔断器,受熔断器的保护。
④把整车电路按功能及工作原理划分成若干独立的电路系统,
这样可解决整车电路庞大复杂,分析起来困难的问题。现在整车
电路一般都按各个电路系统来绘制,如电源系、起动系、点火系、
照明系、信号系等,这些单元电路都有它们自身的特点,抓住特
点把各个单元电路的结构,原理吃透了,理解整车电路也就容易
了。
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(5)识图的一般方法
①先看全图,把一个个单独的系统框出来
一般来讲,各电器系统的电源和电源总开关是公共的,任何
一个系统都应该是一个完整的电路,都应遵循回路原则。
②分析各系统的工作过程、相互间的联系
在分析某个电器系统之前,要清楚该电器系统所包含各部件
的功能、作用和技术参数等。在分析过程中应特别注意开关、继
电器触点的工作状态,大多数电器系统都是通过开关、继电器不
同的工作状态来改变回路,实现不同功能的。
③通过对典型电路的分析,达到触类旁通
许多电路原理图,很多部分都是类似或相近的,这样,通过
一个具体的例子,举一反三,对照比较,触类旁通,可以掌握一
些共同的规律,再以这些共性为指导,了解其他的电路原理,又
可以发现更多的共性以及各种车型之间的差异。
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油量传感器:
1.油箱内浮子的移动应灵活,以免浮子与油箱隔板干涉造成指示不准。
2.油量传感器接地应可靠。
温度传感器:
传感器接地应可靠,传感器的导线连接不得短路。
压力传感器:
1.安装压力传感器时,不可直接拧外壳。
2.如传感器有报警,那么传感器线与报警线不可接反。
转速传感器:
确保传感器底部与发动机齿顶间隙为0.8至1.0mm,否则会造成指示失准。
正确的安装方法是,先将传感器拧到底,即传感器底部碰到发动机飞轮齿顶部,
然后逆时针回旋2/3圈,再用背紧螺母紧固。
第五章传感器使用安装注意事项
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CAN总线简介
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CAN主要通讯协议
CAN总线简介
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CAN总线简介
CAN总线的特点
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CAN总线简介
CAN总线的特点
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CAN总线简介
CAN总线的特点
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CAN总线简介
CAN总线结构
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CAN总线简介
CAN总线传输速率
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CAN总线简介
CAN总线位的数值表示
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CAN总线简介
总结
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旋挖钻机电气系统
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旋挖钻机的电气系统是整机的重要组成部分,其性能的好坏
直接影响到整机使用的经济性、可靠性和安全性。例如:为了使
机器发动需要使用起动机,为了保证安全行驶需要各种指示仪表
信号装置和照明电器的正常工作等。
实践证明,由于旋挖钻机常处于振动和泥土、灰尘等恶劣的
工作环境下,加上操作人员的使用不当,不能及时的维护保养,
很容易使电器设备损坏。据统计,在工程机械行业,电器设备所出
现的故障占总故障的30%左右,由此可见,为了保证工程机械设
备的正常使用,了解一定的电气系统知识就显得特别重要。
1. 旋挖钻机电气系统概述
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旋挖钻机上的电气设备,数量和种类很多,但是按其用途通常
可以分成以下几个部分:
电源及点火起动系统
灯光信号及照明系统
仪表显示及报警指示系统
辅助装置系统
液压电控系统及电子控制系统
1.1 电气系统的组成
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本系统为直流24V单线制电源,负极搭铁系统。采用两只12V
蓄电池串联和一只硅整流发电机供整机用电。车辆启动时由蓄电池
提供电能,当发动机运行后,由发电机发出的24V直流电提供本机
用电系统电能,并同时给蓄电池充电。为保证操作安全可靠,安装
了安全手柄。起动时操作者根据环境温度判断是否需要进行预热。
1.1.1 电源及点火起动系统
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仪表盘上的开关带有内置灯。
照明系统包括:
前大灯、顶大灯、驾驶室顶灯、频闪灯及喇叭等。
1.1.2 灯光信号及照明系统
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仪表显示包括:机油压力显示、燃油油位显示、液压油温显示、
冷却水温显示、主泵副泵压力显示、转速显示、主卷监视器等。报
警指示包括:深度传感器断线或者故障报警;手柄输入信号异常时
报警;倾角传感器输入信号异常报警;冷却水温超过98C°报警;过
滤器堵塞报警;机油压力低于50kp报警;液压油温度超过80 C°报
警、输入输出口的故障诊断、GPS信号异常报警等。以上功能均由
彩色液晶显示器显示。
1.1.3 仪表显示及报警指示系统
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本系统由雨刮、雨刮喷水、自吸泵、空调等组成,对钻机进行
一些辅助功能的控制操作。
1.1.4 辅助装置系统
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由开关通过继电器控制各个电磁阀进而控制液压动作,或由控
制器的输出端直接控制电磁阀进而控制液压动作。如:主卷合流、
行走锁定、动作的切换等。
1.1.5 液压电控系统
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包括发动机ECU控制系统、PLC智能控制系统。一般通过CAN 总
线进行信号传输。
由PLC、显示器、倾角传感器、比例阀等构成闭环控制系统,通过
控制器的编程运算,控制电比例阀,进行钻桅的垂直度.的调节、深
度的检测与计算等。
1.1.6 电子控制系统
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1.2 电气系统的特点
低压:工程机械电器系统的额定电压通常为12V和24V。旋挖钻机电
气系统的额定电压通常为24V。
直流:工程机械发动机是靠电力起动机起动的,它是直流串励式电
动机,必须由蓄电池供电,而蓄电池充电也必须是直流电,所以工
程机械电气系统为直流系统。
单线制:所有用电设备均为并联,即从电源到用电设备只用一根导
线(火线)连接,而用工程机械车身、发动机等金属体作为另一根
公共导线,俗称“搭铁”。
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1.3 电子控制系统分类
电子控制装置
这类装置与车上机械部件进行配合使用,形成“机电一体化”
系统,直接用于控制设备运行并改善其性能。
如发动机电子控制、底盘电子控制、转向控制、远程智能控制
等。
车载电子装置
是在设备工作环境下独立使用的电子装置,和设备本身的性能
无直接关系。
如车载电话、收音机、音响及多媒体等。
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1.4 电子控制系统组成
控制器 执行器
被控对象
传感器
人机交互
工程机械电子控制系统组成框图:
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控制箱的位置
控制箱
电气元件的识别
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控制箱内部的元器件布置
继电器
保险丝
接线端子
控制器
电气元件的识别
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钻桅上的接插件及高度限位
接插件
行程开关
电气元件的识别
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前控制面板
前控制面板: 用于报警显示、各种动作的切换、限位解除、急停等功能。
电气元件的识别
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变幅限位传感器: 用于限制变幅范围,保证钻机稳定性。
传感器
电气元件的识别
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电气元件的识别
接近开关
摇臂限位传感器: 当摇臂限位报警时,显示器上显示,摇臂即将与大圆盘
干涉,请谨慎操作。此时,不能再进行钻桅前伸动作和变幅提升动作,
此时可向前操作变幅,限位解除后,再前伸钻桅。
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倾角传感器: 处于钻桅上,用于测量钻桅的倾斜角度。
倾角传感器
电气元件的识别
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钻桅限位装置
行程开关
钻桅限位: 限制钻桅左右倾斜角度,保护钻机的安全稳定。
电气元件的识别
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XR360XR220A仪表盘和显示器
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部分机型显示器页面简介
XR200/XR220显示器主页面
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部分机型显示器页面简介
XR280C/XR230C显示器主页面
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部分机型显示器页面简介
XR360/XR360D显示器主页面
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电气原理图简介
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连续墙抓斗电气系统
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连续墙抓斗上的电气设备,按其用途通常可以分成以下几个部
分:
电源及点火起动系统
灯光信号及照明系统
仪表显示及报警指示系统
辅助装置系统
液压电控系统及电子控制系统
电气系统的组成
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显示器页面介绍
主页面
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显示器页面介绍
抓斗偏移曲线显示
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显示器页面介绍
I/O检测页面
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显示器页面介绍
故障查询页面
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显示器页面介绍
临时解码页面
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电气元件识别
控制面板
显示器
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电气元件识别
电控箱
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电气元件识别
动力电缆
电缆卷筒
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电气元件识别
销轴传感器
接近开关
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XZ水平定向钻机电气系统
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徐工XZ水平定向钻的电气控制系统主要分为:
发动机的起动、熄火与检测,油门控制,泥浆泵控制,自动润滑
控制,地面行走控制,虎钳控制,钻杆的自动装卸控制,自动钻
进控制,动力头双速控制,钻机的故障诊断,防高压电保护,钻
进监控等几个部分。
电器件的布局是由左控制台、右控制台、继电器箱、辅助控
制台、设置控制台、行走控制盒、备用控制盒组成。
1.水平定向 钻机电气系统概述
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1、发动机的起动、熄火和灯光报警:
该部分为直流24V单线制电源,负极搭铁。它采用两只12V蓄
电池串联后和发电机一起供整机用电。车辆启动时由蓄电池提供电
能,当发动机运行后,由发电机发出的24V直流电提供本机用电系
统电能,并同时给蓄电池充电。
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2、油门控制
油门采用电控的方式,发动机起动后,向不同的方向按动油门
开关,可使发动机的速度增加或减小。
3、泥浆泵控制
电液比例控制,根据需要调节泥浆流量的大小,在装卸钻杆时,
压力开关自动切断和开起泥浆泵。
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4、地面行走控制
用有线遥控的方式,它有如下功能:
·行走手柄:电液比例控制,通过手柄的前推、后拉和左右扳动,可
使履带前进、后退或转向。
·电源模式:控制机器快速档和慢速档的选择。
5、自动润滑控制
钻杆丝扣的润滑采用电控来实现:
在自动换钻杆过程中,自动完成给钻杆丝扣和抹油器加油。在手动时
,通过按压开关的前、后部,完成给钻杆丝扣和抹油器加油。
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6、自动装卸钻杆
根据用户选择的钻进或回扩,自动完成钻杆的连接或装卸。把输入与
输出的逻辑关系编成程序输入到控制器中使之执行,从而完成钻杆的自
动连接和装卸
7、钻进控制
这里有一些限制:
只有当操作人员坐上操作椅,才能实现前操作台的整机启动。
只有当梭臂完全回缩,动力头才能推进。高速推进有高速开关控制。
考滤到操作人员长期工作的疲劳,设置了自动钻进、回扩功能。将操纵
手柄置于适当位置,然后按下设置开关,松开操纵手柄,此时钻机将以
此特定速度自动钻进或回扩直到一根钻杆钻完。
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8、动力头双速控制
通过一个开关控制。按下此开关,动力头高速运行,松开时动力头低
速运行。
9、触电报警器
当机器工作时,报警器启动,若此时报警喇叭响,灯光闪烁,表明设
备已经触电,机手应立即停止工作,消除故障,然后才能工作。 详细
内容请见使用说明书。
10、导向系统
它由探头、接收机、同步显示器组成。从显示屏幕上可以确定钻头方
向及深度。详细情况请见导向系统使用说明书。
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·水温表发动机水温表是用于指示发动机冷却水的温度,当水温高于设定值
时,水温报警开关闭合,水温报警指示灯亮,此时应停机检查。·油压表 油压表是用于指示发动机润滑油的压力。当油压低于设定值时,油
压报警开关闭合,油压报警指示灯亮,此时应停机检查。·燃油表指示发动机燃油箱的油位。当燃油箱的油位过低时,应及时加油。·转速表记录发动机当前的转速。·小时表记录发动机工作的小时数。·电压表指示电气系统当前的电压。
·液压过滤器堵塞报警 当滤油器发生堵塞时,该灯亮,此时应及时清理或更换滤芯。
各种仪表简介
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电气元件识别
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电气元件识别
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EBZ悬臂式掘进机电气系统
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一、电气系统概图
掘进机电控电气系统主要由电控箱、操作箱、矿用隔爆电铃、隔爆型照明灯、隔爆型急停按钮、矿用本安型瓦斯传感器以及各工作机构电机组成。掘进机电气控制系统是整机的重要组成部分,与液压控制系统配合,可自如的实现整机的各种生产作业。同时对切割电机、油泵电机、二运电机、风机电机的工况及回路的绝缘情况进行监控和保护。
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前照明灯
前照明灯
切割电机 切割急停 瓦斯传感器 操作箱
电控箱
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后照明灯
油泵电机
总急停
电铃
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切割电机 油泵电机
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电控箱
操作箱
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急停按钮 瓦斯传感器 照明灯
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二、 电气元器件型号及参数型号 EBZ135 EBZ160
切割电机YBUS2-135-6(伸缩)
YBUD-160/80-4/8YBUS-135-6(不伸缩)
油泵电机 YBU-75 YBU-75电控箱 KJZ-400/1140(660)E-4 KJZ-400/1140(660)E-4操作箱 CXH4-4/12E CXH4-4/12E
甲烷传感器 GJC4 GJC4急停控制按钮 BZA24-0.1/24-1 BZA24-0.1/24-1
电铃 BAL1-36/127 BAL1-36/127照明灯 DGY9/24L(E) DGY9/24L(E)
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三、 电气系统的组成一、主回路
主回路主要是由隔离开关、真空接触器、阻容吸收电路以及电压传感器、电流传感器组成。
隔离开关作为电源开关,当其闭合时主回路得电。真空接触器控制切割高速电机、切割低速电机、油泵电机、二运电机、锚杆电机的运转。利用阻容吸收电路吸收主回路电动机断电瞬间的反向电势。电流传感
器分别采集回路电流信号并输入至专用控制器(PLC),通过编程实现对电机的过流、过载、断相、漏电检测以及电源的过压及欠压等保护作用。
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二、控制电源
控制电源主要是提供电控系统各等级工作电压,一次侧为AC1140V/660V,二次侧为AC220V、AC36V、AC24V ,分别为电机控制回路、电铃控制回路和照明控制回路提供电源,并为开关提供输入电源。 。 控制电源主要由电源变压器、熔断器、漏电断路器、整流单元、本安电源、霍尔传感器、接触器共同组成对220V、120V和24V回路漏电检测并断电保护,通过按复位按钮可以重新供电。电源变压器为1140V和660V通用。 本安电源主要为瓦斯传感器及操作箱提供电源。
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三、控制回路
控制回路是以PLC专用控制器为核心,它接受各输入
元器件的状态信息,通过编程计算,对所控制的元器件
发出动作指令,实现对设备的逻辑控制。
在操作箱上、机体油箱前侧和二运电机附近装有三个
紧急停止按钮,按下其中的任意一个,机器将立即停止
运行。在机体左侧的司机席的前部设有一个切割紧急停
止按钮,其作用是立即停止切割头工作。转换开关有自
动复位式和自锁式,它们作为控制器的指令输入开关安
装在操作箱面板上。
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知识拓展
防爆型式:Exd[ib]Ⅰ (隔爆兼本质安全型)
ExdⅠ (隔爆型)
Ex d (ib)Ⅰ 防爆等级 本质安全型 隔爆型 防爆标志符号
防爆型式
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隔爆型(d): 指具有隔爆外壳的电气设备。当外壳内部爆炸时,外壳既能承受爆炸压力,又能使火焰在穿过规定缝隙过程中,受间隙壁的吸热及阻滞作用而显著降低其外传的能量和温度,从而不致引起设备外部爆炸性气体混合物的爆炸。
本质安全型(ib):指在正常运行或故障状态下所产生的电火花和热效应,不能点燃爆炸性气体混合物的电气设备。该型电器设备的电路,一般均为低电压小电流。
防爆型式
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防护等级
IP55:防尘、防喷水外壳的防护等级根据使用场所而定,例如,对于Ⅰ类电气设备其防护等级不低于IP54。 IP的组成及含义:IP代码由代码字母IP(国际防护International Protection)、第一特征数字、第二特征数字组成。
第一特征数字
数字防止固体异物
进入
第二特征数字
数字防止进水造成有害影响
0 无防护 0 无防护1 ≥Φ50mm 1 垂直滴水2 ≥Φ12.5mm 2 15°滴水3 ≥Φ2.5mm 3 淋水4 ≥Φ1.0mm 4 溅水5 防尘 5 喷水6 尘密 6 猛烈喷水
7 短时间浸水8 连续浸水