皮带运输机的控制电路

第一节　皮带运输机的控制电路

皮带运输机（简称皮带）是一种在短距离内搬运物品的固定运输设备，适合运输沙石、土、铁矿石、煤、粮食，还用于车站、码头、机场等场所搬运行李、箱包等物品。

皮带运输机一般采用鼠笼型异步电动机驱动，单台皮带运输机的电路接线与电动机的基本接线相同，几条皮带运输机的控制电路就复杂一些，尤其是多条皮带运输机的联合运输，其控制方式主要有分散控制与集中分散相结合控制。

一、皮带运输机总电源控制电路

皮带运输机集中控制要有一个总电源，就是将各条皮带运输机电源集中到一台交流接触器的负荷侧下，通过交流接触器的吸合与分断，向皮带运输机配电盘小母线供电及断电，这样的电源称为皮带运输机总电源。总电源接触器KM0，安装在各皮带旁边的转换开关（防尘密闭型）处，作为紧急停机用。当遇到意外情况，需要紧急停止时，操作人员将其中任何一个转换开关断开，总电源接触器KM0断电，皮带运输机全部停止。图8-1和图8-2为一锅炉上煤系统的皮带运输机总电源主电路及控制电路接线图。

见图8-1，变电所380V低压母线带电运行，合上电源三相刀闸开关QS，合上电源断路器QF，合上控制回路熔断器FU1、FU2，按下启动按钮SB2，电源L1相→控制回路熔断器FU1→1号线→紧急停机按钮EBS1常闭触点→3号线→紧急停机按钮EBS2常闭触点→5号线→紧急停机按钮EBS3常闭触点→7号线→停止按钮SB1常闭触点→9号线→启动按钮SB2常开触点（此时闭合中）→11号线→接触器KM0线圈→10号线→中间继电器KA常闭触点→8号线→中间继电器KA1常闭触点→6号线→中间继电器GKA常闭触点→4号线→热继电器EH常闭触点→2号线→控制回路熔断器FU2→电源L3相。

电源接触器KM0线圈获电动作，常开触点KM0闭合自保，维持接触器KM0的工作状态，接触器KM0三个主触点同时闭合，向皮带运输机动力配电箱小母线供电。

常开触点KM0闭合→13号线→信号灯HL2灯亮，表示皮带配电箱处于送电状态；

图8-1　皮带运输机总电源主电路

图8-2　皮带运输机总电源控制电路

依次合上1号皮带运输机电源断路器QF1、2号皮带运输机电源断路器QF2、3号皮带运输机电源断路器QF3。

1.主回路常见故障

（1）图8-1中①所指的接触器KM0负荷侧端子L2相过热、烧断，电动机单相运转，如果发生在L1或L3相，控制回路少一相电源，接触器KM0不能投入。

（2）图8-1中②所指的1号皮带运输机电动机M1接线盒内断线，一相过热烧断时，电动机M1单相运转。

（3）图8-1中③所指的2号皮带运输机电动机M2的接触器KM2负荷侧，其中一相过热烧断时，电动机M2单相运转。

（4）图8-1中④所指的3号皮带运输机电动机M3的空气开关QF3下侧断线或空气开关QF3主触点（L1或L3相）接触不上，3号皮带电动机M3单相运转或不能启动。

2．控制回路常见故障

（1）图8-2中①所指的控制回路熔断器FU1熔断，控制电路没有电源，按下总电源启动按钮SB2，因为没有控制电源，接触器KM0不动作。

（2）图8-2中②所指的5号线在紧急停止按钮EBS2上断线，故障现象同（1）。

（3）图8-2中③所指的9号线断，按下启动按钮SB2，总电源接触器KM0线圈得电动作，手离开启动按钮SB2，总电源接触器KM0线圈断电释放。由于与接触器KM0常开触点连接的9号线断，常开触点上一端没有电，不能为总电源接触器KM0线圈回路自保。

（4）图8-2中④所指的接触器KM0线圈上的10号线断线，按下总电源启动按钮SB2，因为接触器KM0线圈只得到一相控制电源，接触器KM0不动作。

（5）图8-2中⑤所指的6号线从继电器GKA常闭触点的接线端子上脱落或虚连接触，按下总电源启动按钮SB2，因为接触器KM0线圈只得到一相控制电源，接触器KM0不动作。

当按下总电源启动按钮SB2，出现总电源接触器KM0不动作时，用万用表测量（～500V电压挡），其正、负表笔分别接触端子排上的9号与11号线，看有无电压，如果电压低，说明回路中有虚连的地方，可以将正表笔触到9号端子上，负表笔触到零母线N上，看其电压，如果是220V时，说明电源L1到9号线之间的开关触点接触是良好的。然后将正表笔触到11号端子上，负表笔触到零母线N上，看其电压，如果表指示为“0”值，没有电压，说明故障点出在11号线到电源L3之间的继电器触点及连接线上，是断线或触点接触不上、虚连等。逐步检测到查出故障点为止。

二、手动启动与停止皮带运输机的操作

中央操作盘上安装有总选择开关SA0，每台皮带运输机前各安有选择开关。

在需单机运行方式时，总选择开关SA0切换到单独运行位置，触点1和2接通，单独控制回路29号线得电。按操作顺序操作选择开关SA1、SA2、SA3，完成皮带运输机的启动与停止，见图8-3。

（1）将选择开关SA1切换到单独运行位置时，1号皮带接触器KM1得电，1号皮带运转工作。选择开关SA1置于中间时，1号皮带接触器KM1断电，1号皮带停止。

（2）将选择开关SA2切换到单独运行位置时，2号皮带接触器KM2得电运转，2号皮带运转工作。选择开关SA2置于中间时，2号皮带接触器KM2断电，2号皮带停止。

（3）将选择开关SA3切换到单独运行位置时，3号皮带接触器KM3得电动作，3号皮带运转工作。选择开关SA3置于中间时，3号皮带接触器KM3断电，3号皮带停止。

三、皮带运输机联动的自动控制

1．操作前的准备工作

（1）检查每台皮带运输机前的操作选择开关SA1、SA2、SA3，确定已切换到联动位置。

（2）将中央操作盘上的操作开关SA0切换到联动位置→3号线→信号灯HL0得电，灯亮，表示皮带运输机进入联运自动操作程序。

（3）按下联动回路检验按钮SB1，中间继电器KA1得电动作，各皮带回路中的中间继电器KA1常闭触点断开，切断各皮带接触器线圈控制回路。常开触点闭合，操作方式选择开关SA1、SA2、SA3接通，中央操作盘上的各条皮带的信号灯HL1、HL2、HL3亮，表示控制线路完好。松开检验按钮SB1时，继电器KA1释放，所属触点回归原始状态，信号灯HL1、HL2、HL3灭，即图8-3中所示的状态。

2．皮带联动电路工作原理

按下启动SB2时，SB2的常闭触点先断开，将停机指令时间继电器KT4控制电路切断，KT4不能动作。按到SB2的常开触点闭合，时间继电器KT0线圈获电动作，瞬时闭合的常开触点KT0闭合，为时间继电器KT0线圈电路自保，启动接通报警电铃HA1、HA2线圈电路，铃响，发出皮带运输机即将启动的信号。

（1）1号皮带运输机自动运转。

中央操作盘上的操作选择开关SA0切换到自动操作位置（触点1和3接通），1号皮带运输机前的选择开关SA1已切换到联动位置（触点2和3接通）。

这时，控制电源L1相→控制回路熔断器FU3→1号线→操作选择开关SA0切换到自动操作位置（触点1和3接通）→3号线→时间继电器KT4的常闭触点→21号线→延时30s闭合的KT0常开触点（闭合中）→23号线→1号皮带运输机选择开关SA1联动操作位置（2和3触点接通）→25号线→分两路：

→信号灯HL1得电，灯亮，表示1号皮带运转；

→中间继电器KA1常闭触点→27号线→1号皮带接触器KM1线圈→4号线→热继电器EH1常闭触点→2号线→控制电源N极。

1号皮带接触器KM1线圈电路接通，接触器KM1得电动作，KM1的常开触点闭合、将时间继电器KT0的常开触点短接，目的是时间继电器KT0释放时，为接触器KM1线圈电路起自保作用，另一常开触点KM1闭合，将中间继电器KA1的常闭触点短接，加强回路自保，维持接触器KM1的工作状态。

图8-1中，1号皮带运输机接触器KM1三个主触点同时闭合，1号皮带电动机M1绕组获电运转，1号皮带运输机工作。

（2）2号皮带运输机自动运转。

1号皮带运输机启动运行后，由于1号皮带接触器KM1的常开触点闭合→31号线→时间继电器KT1线圈得电动作，经过30s延时，时间继电器KT1常开触点闭合。

2号皮带运输机机前的选择开关SA2已切换到联动位置（触点2和3接通）。

这时，电源L1→控制回路熔断器FU3→1号线→操作选择开关SA0联动操作位置（触点1和3接通）→3号线→时间继电器KT1延时闭合的常开触点（已在闭合中）→31号线→3号皮带运输机操作选择开关SA2联动位置（触点2和3接通）→35号线→分两路：

→信号灯HL2得电，灯亮，表示2号皮带运转；

→中间继电器KA1常闭触点→37号线→2号皮带接触器KM2线圈→6号线→热继电器EH2常闭触点→2号线→电源N极。

2号皮带接触器KM3线圈电路接通，接触器KM2得电动作，常开触点KM2将中间继电器KA1常闭触点短接，加强回路自保。

图8-1中，2号皮带运输机接触器KM2的三个主触点同时闭合，2号皮带电动机M2绕组得电，电动机M2运转，2号皮带运输机工作。

（3）3号皮带运输机自动运转。

2号皮带运输机启动运行后，由于2号皮带接触器KM2的常开触点闭合→39号线→时间继电器KT2线圈得电动作，经过30s延时，时间继电器KT2常开触点闭合。

3号皮带运输机机前的选择开关SA3已切换到联动位置（接通2和3触点）。

这时，电源L1→控制回路熔断器FU3→1号线→操作选择开关SA0联动操作位置（触点1和3接通）→3号线→时间继电器KT4的常闭触点→41号线→KT2的延时闭合常开触点已在闭合中→43号线→3号皮带运输机操作选择开关SA3联动位置（触点2和3接通）→45号线→分两路：

→信号灯HL3得电，灯亮，表示3号皮带运转；

→中间继电器KA1常闭触点→47号线→3号皮带接触器KM3线圈→8号线→热继电器EH3常闭触点→2号线→电源N极。

3号皮带接触器KM3线圈电路接通，接触器KM3得电动作，常开触点KM3将中间继电器KA1常闭触点短接，加强回路自保。

图8-1中，3号皮带运输机接触器KM3的三个主触点同时闭合，3号皮带电动机M3绕组得电，电动机M3运转，3号皮带运输机工作。

这里，我们把3号皮带作为最后启动的一条皮带运输机——上料皮带，由于串入启动指令时间继电器电路中的接触器KM3常闭触点断开，时间继电器KT0线圈断电释放，KT0的常开触点断开，报警电铃HA1、HA2电路断电，报警停止，同时表示3条皮带全部运转起来。

四、停止皮带的操作

1．按顺序正常停机操作

看煤斗中煤即将装满，发出停止上煤的信号，即按下停止按钮SB2，铃响，停止上煤。看到3号皮带的煤全部落在2号皮带上时，断开选择开关SA3，3号皮带停止。待2号皮带的煤全部落在1号皮带上时，断开选择开关SA2，2号皮带停止。待1号皮带上的煤全部落到储煤斗内时，断开选择开关SA1，1号皮带停止。

2.人为地不按顺序停机

看煤斗中煤即将装满，需要停下皮带时可按下列按钮。

（1）按下停止按钮SB3。

（2）断开总选择开关SA0。

（3）断开选择开关SA1。

五、异常情况的处理

发现异常紧急情况或即将可能发生故障时，在现场可进行下列操作。

（1）通过切换SA1、SA2、SA3来停止运行中的皮带，但首先要把上料端的皮带停下来，防止煤炭堆积、散落。

（2）在每条皮带方便操作的位置，安装有紧急停止开关（按钮EBS1、EBS2、EBS3常闭触点串联后接入总电源接触器KM0线圈控制电路中），只要按下其中的一个按钮，总电源接触器KM0线圈控制电路断电释放，这一皮带输送线上的所有皮带都将停下来。

六、常见故障

（1）图8-3中①所指的选择开关SA0置于各皮带单独操作位置时，单独控制线29号线断线，对皮带不能进行单独的操作。因为没有控制电源。

（2）图8-3中②所指的选择开关SA0置于各皮带联动操作位置时，联动控制3号线断线，对皮带不能进行联动的自动控制的操作。因为没有控制电源。

（3）图8-3中③所指的5号线断线，按下检测启动按钮SB1，中间继电器KA1不能得电动作，不能检测出各皮带联动控制电路是否正常。正常时，按下SB1，信号灯HL1、HL2、HL3灯亮，松手灯灭。

（4）图8-3中④所指的位置，按下启动按钮SB2，时间继电器KT0线圈得电动作，由于7号线断线，没有电源，不能为时间继电器KT0线圈回路自保，因此，手离开启动按钮SB2时，时间继电器KT0断电释放。

（5）图8-3中⑤所指的11号线，从时间继电器KT0线圈的接线端子上脱落或虚连，按下启动按钮SB2，时间继电器KT0不会动作。

（6）图8-3中⑥所指的17号线断线，时间继电器KT4不会动作。

（7）图8-3中⑦所指的位置，时间继电器KT4常开触点到时间继电器KT4线圈的连接线17号线断线，按启动按钮SB3，时间继电器KT4得电动作。手离开启动按钮SB3，时间继电器KT4断电释放。

（8）图8-3中⑧所指的21号线与时间继电器KT0延时闭合的常开触点连接线断线或触点接触不上。KT0延时闭合的常开触点上无电，1号皮带接触器KM1不能得电动作。

（9）图8-3中⑨所指的，与1号皮带接触器KM1常开触点的连接线25号线断线，出现接触器KM1启动→停止→启动→停止的现象，是由于接触器KM1常开触点上无电，即使常开触点KM1闭合也不起自保作用。

（10）图8-3中⑩所指的3号线断线或接触不良，时间继电器KT1的常开触点无电，2号皮带的控制选择开关SA2处于联动位置时，2号皮带接触器KM2不能得电动作。

图8-3　3号皮带运输机联动控制电路

（11）不管2号皮带的控制选择开关SA2处于联动，还是处于单独操作位置时，如果图8-3中所指的35号线到2号皮带接触器KM2常开触点的连接线断线或接触不良，当2号皮带接触器KM2得电动作，2号皮带电动机M2转动一下，立即就停止，并且反复动作。直到热继电器EH2动作，才会终止这种不正常的工作状态。如果发现这种现象，应立即切断选择开关SA2或切断控制选择开关SA0。

（12）3号皮带的控制选择开关SA3处于联动位置时，图8-3中所指的41号线断线或接触不良，时间继电器KT2延时闭合的常开触点无电，3号皮带接触器KM3不能得电动作。

（13）图8-3中所指的位置，中间继电器KA1常开触点的43号断线，按下启动前检测按钮SB1时，中间继电器KA1动作，KA1的常开触点无电，3号皮带信号灯HL3不亮。

（14）图8-3中所指的47号线断线，就会出现接触器KM3启动→停止→启动→停止的现象，是由于接触器KM3常开触点上无电，即使常开触点KM3闭合也不起自保作用。

（15）图8-3中所指的8号线断线或接触不良，3号皮带的控制选择开关SA3处于联动或处于单独操作位置时，3号皮带接触器KM3不能得电动作。

七、故障皮带运输机自动停机的控制原理

1.1号皮带故障下自动停机

要求1号皮带运输机过负荷故障停机时，另外两台皮带也随之停运，以防止物料堆积在1号皮带上。这里，1号皮带是运输终点的皮带，既是最先启动的皮带，也是最后停运的皮带。

1号皮带电动机过负荷时，热继电器EH1动作，见图8-3中右侧的“1号皮带控制回路”，常闭触点EH断开，1号皮带接触器KMl断电释放，KM1的三个主触点同时断开，1号皮带电动机断电停转，l号皮带停止工作。

接触器KM1释放时，闭合中的常开触点KM1断开，时间继电器KTl线圈断电释放。用于启动2号皮带接触器KM2的常开触点KTl断开，2号皮带接触器KM2线圈断电释放，KM2的三个主触点同时断开，2号皮带电动机断电停转，2号皮带停止工作。

2号皮带电动机断电停转后，接触器KM2释放，闭合中的常开触点KM2断开，时间继电器KT2线圈断电释放。用于启动2号皮带接触器KM3的常开触点KT2断开，3号皮带接触器KM3线圈断电释放，KM2的三个主触点同时断开，2号皮带电动机断电停转，3号皮带停止工作。

所以，若1号皮带故障下自动停机，三台皮带将同时停止工作。

2．2号皮带故障下自动停机

若2号皮带运输机过负荷故障停机，则3号皮带运输机也应停运，否则，3号皮带运输机上输送的物料就会堆积在2号皮带上，甚至散落一地。

2号皮带电动机过负荷时，热继电器EH2动作，见图8-3中右侧的“2号皮带控制回路”，常闭触点EH2断开，2号皮带接触器KM2线圈电路断电，接触器KM2释放，KM2三个主触点同时断开，2号皮带电动机断电停转，2号皮带停止工作。

接触器KM2释放时，闭合中的常开触点KM2断开，时间继电器KT2线圈断电释放。用于启动3号皮带接触器KM3的常开触点KT2断开，3号皮带接触器KM3线圈断电释放，接触器KM3三个主触点同时断开，3号皮带电动机断电停转，3号皮带停止工作。

2号皮带电动机断电停转后，接触器KM2释放，闭合中的常开触点KM2断开，时间继电器KT2线圈断电释放。用于启动2号皮带接触器KM3的常开触点KT2断开，3号皮带接触器KM3线圈断电释放，接触器KM3三个主触点同时断开，3号皮带电动机断电停转，3号皮带停止工作。

若2号皮带故障下自动停机，3号皮带也随之停止工作。

3．3号皮带故障下自动停机

若3号皮带运输机过负荷故障停机，3号皮带运输机也应停运。如果3号皮带运输机不停，3号皮带运输机上输送的物料就会堆积在2号皮带上，甚至散落一地。

3号皮带电动机过负荷时，热继电器EH3动作，见图8-3中右侧的“3号皮带控制回路”，常闭触点EH3断开，3号皮带接触器KM3线圈电路断电，接触器KM3释放，KM3三个主触点同时断开，3号皮带电动机M3断电停转，3号皮带停止工作。

虽然3号皮带故障下自动停机，接触器KM3已断电释放，但3号皮带运输机运转指示灯HL3仍是亮着的。3号皮带运转指示灯HL3的电路是这样接通的：

2号皮带运输机启动运转后，2号皮带接触器KM2的常开触点闭合，使时间继电器KT2线圈得电动作，延时（30s）时间常开触点KT2闭合，因此，只要2号皮带运输机在运转中，时间继电器KT2线圈就处在吸合中。由于时间继电器KT2延时闭合的常开触点KT2在闭合中，则电源L1→控制回路熔断器FU3→选择开关SA0的1和3触点→3号线→时间继电器KT4常闭触点→41号线→时间继电器KT2闭合的常开触点→43号线→3号皮带机选择开关SA3接通的触点2、3→45号线→信号灯HL3→电源N极。所以，3号皮带运输机运转指示灯HL3的电路是接通的。2号皮带运输机停止工作，时间继电器KT2断电，常开触点KT2断开，3号皮带运输机运转指示灯HL3的电路才能被切断，运转指示灯HL3断电，指示灯熄灭。