摘要：介绍了一种电铲电气24V门电路电源模块故障引起AFE故障的检测维修方法，节省了请厂家售后维修所需要的大量费用，并总结出快速处理此类故障方法，缩减了故障处理时间，提高了设备的出动率。
关键词：电铲 故障 分析
神华北电胜利能源有限公司是中国神华的控股子公司,主要任务是开发建设、经营胜利煤田一号露天煤矿和大型坑口电厂，建设现代化大型煤电基地。胜利煤田一号露天煤矿规划产量5000万吨/年。采用目前世界上先进的露天开采工艺和设备。
2007年底，神华北电胜利能源有限公司露天矿引进比赛洛斯国际公司495HD型电铲1台。该电铲整机重量为1114T，斗容49立方，作业台阶高度为16M，年生产能力为1284万立方，配套220T级电动轮自卸卡车用于剥离土方。这套系统是否完好关系到我矿今年生产任务是否能够完成。这就要求工程技术人员保证设备的完好状态。对发生的故障不断分析总结，找到最快的维修方案。
495HD电铲主要机构是提升、回转、推压、行走四个系统。它们分别由SIEMENS IGBT交流变频控制系统驱动。西门子交流变频系统提供模块化、稳定的功率和数字化控制先进的交流变频系统。电铲配置了诊断计算机（维修站）及先进的软件便于故障诊断。IGBT系统模块化的设计，提高了系统的稳定性、配件的可换性。
主电路图如图一，495HD电铲采用6KV高压进线，通过变压器降压到900V/AC。再由主动前端AFE（整流单元）进行整流。整流后的直流母线电压为1800V，经过IGBT（逆变单元）逆变成频率可控的交流电源1400V/AC驱动各机构正常工作。其中推压逆变器（CROWD INVERTERS）、提升逆变器2（HOST INVERTERS 2）分别兼顾驱动行走机构。
图一
1、 故障现象
在一次正常作业过程中，外线突然断电2次后，主机不能启动，系统准备就绪指示灯不亮。故障详细情况为：第一次恢复送电运行30分钟后断电，司机室触摸屏显示CDA130驱动系统故障，在准备就绪控制逻辑里报AFE故障，PLC报外围故障。准备就绪控制逻辑如下图。AFE显示故障，系统准备没有完成不能启机。（红色表示故障，绿色表示正常）。
2、故障原因及分析
（1）、根据故障代码CDA130驱动系统故障，分析可能导致的故障原因有以下几点：
A、直流母线预充电开关跳闸，系统无法完成预充电导致真空接触器无法吸合
B、真空接触器控制线圈供电的中间继电器没有吸合;
（2）、根据SIBAS MONITOR2.5显示的故障代码分析造成AFE故障的原因可能有：AFE触发系统故障，AFE不能正常启动。触发系统故障可能有以下几种原因造成。A.触发模块故障。B、触发模块电源故障。C、触发光缆故障。
3、故障处理过程
（1）根据分析对驱动系统内直流母线预充电开关，真空接触器控制线圈继电器进行检查，无故障。
（2）考虑电铲故障实然断电2次，对低压集电环里高压反馈信号线路进行检查，线路正常。
（3）将PLC的CPU模块拆下重新安装，下载PLC程序后PLC外围硬件故障清除。
（4）PLC故障清除后，考虑断电可能造成AFE过流，对4组AFE进行拆装检测处理，安装后AFE故障依然存在。
（5）通过SIBAS监控软件MONITOR2.5故障诊断功能，检查内部历史故障及其统计如下所示，其中DC为故障代码，ANZ为发生次数，※号表示此故障依然存在，如表：
DC： 17 * ANZ:1 SYS: TOTAL BLOCK
DC: 193 * ANZ: 1 IO: LIMIT GUNITPWR_P EXCEEDED
DC: 366 * ANZ:2 UWSA1:CHECKBACK CHPSWG_UL FAULTY
DC: 402 * ANZ: 2 UWSA2:CHECKBACK CHPSWG_UR FAULTY
DC: 436 * ANZ: 2 UWSA3:CHECKBACK CHPSWG_UL FAULTY
DC: 470 * ANZ: 2 UWSA3:CHECKBACK CHPSWG_UR FAULTY
通过以上故障代码分析监控提升逆变器、推压逆变器、回转逆变器的SIBAS模块可能存在故障，更换一块UWS1后故障依然存在。再次分析导致这几块模块同时出现故障可能是各逆变器没有触发，没有返回信号，SIBAS监控系统同时报故障。检查触发电源模块，输入120V正常，输出电压为零（正常为DC24V）。更换模块电源，用SIBAS监控软件刷新记录故障代码消除。重新启动电铲运行正常。
如图此电源模块是IGBT 24V 门单元电源模块。为触发系统提供电源，如果这里不能输出DC24V触发电源，AFE将不能被触发就不会启动，造成刚开始的故障现象。
4、结束语
经过以上分析，我们得出：当发生CDA130驱动系统故障时若不能复位运行，我们首先要利用SIBAS系统监控软件查出故障代码，如果所有故障都来自AFE故障，且提升、推压、回转操作系统都有，由此即可判断应该为IGBT触发回路公共部分有故障，直接对触发电源模块、触发控制卡、触发连接光缆进行检查测试。避免了对大量线路、IGBT、AFE模块的逐一检查浪费大量时间和精力。