礦井隔爆型真空饋電開關(guān)斷電報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用
針對煤礦局扇風(fēng)機(jī)管理中存在的一系列問題,本文提出了為礦用隔爆型真空饋電開關(guān)加裝斷電報(bào)警裝置,并對報(bào)警裝置的硬件進(jìn)行了總體優(yōu)化設(shè)計(jì)。經(jīng)實(shí)際使用,該系統(tǒng)故障率低、靈活性強(qiáng)、控制精度高,具有良好的現(xiàn)場應(yīng)用效果。
引言
目前開采深度不斷增加,礦井瓦斯含量加大,瓦斯超限管理顯得優(yōu)為重要,隨著瓦斯超限就是事故理念的提出,掘進(jìn)工作面局部扇風(fēng)機(jī)一旦出現(xiàn)停電停風(fēng), 而不及時(shí)恢復(fù)供電在幾分鐘就會出現(xiàn)瓦斯超限;現(xiàn)階段煤礦局部通風(fēng)都實(shí)現(xiàn)了雙風(fēng)機(jī)雙電源,三專或雙三專兩閉鎖的供配電方式,正常情況下,主局部扇風(fēng)機(jī)停電,備用局部扇風(fēng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換運(yùn)行,保持供風(fēng)的連續(xù)性,就不會出現(xiàn)停風(fēng)瓦斯超限現(xiàn)象,備用扇風(fēng)機(jī)電源是否處于熱備狀態(tài),受作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境噪聲的影響,很難判斷,就目前來說,大部分礦用隔爆型真空饋電開關(guān)都不具備停電報(bào)警的功能,一旦備用風(fēng)機(jī)不在熱備狀態(tài),當(dāng)主扇風(fēng)機(jī)故障時(shí),備扇風(fēng)機(jī)就不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換啟動(dòng),從而給煤礦的瓦斯超限和安全生產(chǎn)埋下了隱患。
本文針對礦用隔爆型真空開關(guān)的不足,將停電報(bào)警原理應(yīng)用于局部扇風(fēng)機(jī)的整個(gè)供電系統(tǒng)中;可在局部扇風(fēng)機(jī)配電點(diǎn)備扇和上一級變電所主備扇實(shí)現(xiàn)停電自動(dòng)報(bào)警功能,及時(shí)提醒變配電操作工進(jìn)行恢復(fù)供電,可大大降低局部扇風(fēng)機(jī)停電停風(fēng)現(xiàn)象,從而提高煤礦的瓦斯管理和安全生產(chǎn)可靠度。
1、報(bào)警裝置設(shè)計(jì)
圖1 報(bào)警裝置原理圖
1.1、電源電路
由電網(wǎng)來的交流660V 電源經(jīng)過變壓器降壓變?yōu)榻涣?8V, 再經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后輸出直流12V 電源,作為其它本安電路的電源,具有充放電功能,可在電源失壓的情況下給報(bào)警裝置供電。
1.2、控制電路
該報(bào)警裝置采用四2 輸入與非門CMOS 芯片作為主控芯片(圖1),端子1、3 接入饋電開關(guān)接觸器常閉觸點(diǎn),當(dāng)端子1、3 斷開時(shí),三極管V3基極高電平,V3導(dǎo)通,三極管V1、V2基極低電平,V1、V2截止;當(dāng)端子1、3 閉合時(shí),三極管V3基極低電平,V3截止,三極管V1、V2
基極高電平,V1、V2導(dǎo)通。
1.3、顯示電路
顯示電路由紅、綠發(fā)光二極管點(diǎn)陣組成,每個(gè)燈由九串發(fā)光管組成,每串有五個(gè)發(fā)光二極管,每串內(nèi)有一限流電阻,防止通過過大電流燒壞發(fā)光管(圖2)。
圖2 聲光報(bào)警電路
1.4、工作原理
報(bào)警裝置工作狀態(tài)如下表:
當(dāng)電源停電時(shí),饋電開關(guān)接觸器斷開,常閉觸電閉合,綠燈熄滅、紅燈閃爍,同時(shí)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲,提示電源斷電;當(dāng)饋電開關(guān)接觸器吸合,常閉觸點(diǎn)斷開,綠燈亮、紅燈滅,同時(shí)報(bào)警器停止報(bào)警。
2、報(bào)警裝置運(yùn)行分析
該報(bào)警裝置的電氣控制系統(tǒng)硬件選擇合理,控制方便,故障率低,大大縮短了局扇風(fēng)機(jī)停電時(shí)間,提高了局扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性,有效地防止了因風(fēng)機(jī)停運(yùn)導(dǎo)致的瓦斯超限事故的發(fā)生,從而為煤礦的安全提供有效的保障。
3、結(jié)束語
礦井局部通風(fēng)機(jī)加裝停電報(bào)警裝置, 可有效防止停風(fēng)事故發(fā)生,為企業(yè)生產(chǎn)帶來了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。該系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)有:①功能完善,運(yùn)行可靠;②系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)性能;③設(shè)備的體積小、重量輕、安裝維修方便、操作簡單、節(jié)電效果明顯;④可廣泛應(yīng)用于其它系統(tǒng)、領(lǐng)域。因此,該報(bào)警裝置的研究與應(yīng)用具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。