風(fēng)電閉鎖原理

1、QBZ1x200+2x80/660礦用隔爆型局扇綜合控制裝置研制、開發(fā)及應(yīng)用（霍州煤電白龍煤礦機(jī)電科）摘要：分析掘進(jìn)工作面供電電源、風(fēng)電、瓦斯電閉鎖有關(guān)規(guī)定要求，研制了局扇 綜合控制裝置，該裝置安裝操作方便，得到推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞：局扇綜合控制研制應(yīng)用依據(jù)煤礦安全規(guī)程第一百二十八條：掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)應(yīng) 采用三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路）供電、第一百五十八條： 掘進(jìn)工作面必須裝備甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲烷斷電儀和風(fēng)電閉鎖裝置，以及 焦煤集團(tuán)和集團(tuán)公司的相關(guān)規(guī)定、要求，我們聯(lián)合中國煤炭物產(chǎn)集團(tuán)山西佳 洲電器有限公司，經(jīng)多方研討、反復(fù)論證、多次改型和樣機(jī)實地試驗，歷時 一年，共同研制開發(fā)了

2、QBZ1x200+2x80/660礦用隔爆型局扇綜合控制裝置， 并取得了相關(guān)資證，目前已在集團(tuán)公司全面推廣和應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上還將推 出系列產(chǎn)品：雙電、雙機(jī)、多向切換綜合控制裝置，設(shè)計方案樣見后附。該裝置適用于爆炸性氣體環(huán)境的煤礦井下開掘工作面，在交流50Hz、 電壓660V、電流80A長期工作制的三相鼠籠式異步電動機(jī)的控制，作為“雙 局扇、雙電源”自動切換、工作面動力饋電（饋電開關(guān)最大315A）的綜合 控制裝置，還可與瓦斯報警儀配合實現(xiàn)瓦斯電閉鎖。一、基本設(shè)計思路：高組合、多功能、免維護(hù)、易操作。集主風(fēng)機(jī)控制、備用風(fēng)機(jī)控制及工 作面饋電開關(guān)于一體，可實現(xiàn)主風(fēng)機(jī)和備用風(fēng)機(jī)的自動切換和手動切換（檢

3、 修位置）、風(fēng)機(jī)與饋電開關(guān)的延時單雙風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖多種功能。使 煤礦開掘工作面設(shè)備臺數(shù)、控制纜線減少、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場管理得以明顯改 善。由于該開關(guān)控制負(fù)荷在煤礦安全特殊性和重要性，我們將開關(guān)做成了快 開門，開關(guān)本體做成快插式，便于快速更換和維修，也可在搬運(yùn)時拉出本體 減輕其重量，為礦井的安全生產(chǎn)創(chuàng)造了便利條件。二、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計：（見外形示意圖）1、根據(jù)煤礦井下實際情況，將開關(guān)外形設(shè)計為偏方型（高960 X寬960 X厚560MM），便于巷道縱向放置，減少巷道的占用寬度，并且兩隔爆門設(shè)于正面，便于觀察開關(guān)工作狀況和打開隔爆門更換本體或檢修。主風(fēng)扇專用線路饋電線路饋電輸出備風(fēng)扇（外形示意圖）

4、2、主腔分左右兩隔爆腔，主開設(shè)于左腔小腔備開和饋開設(shè)于右腔大腔，左右兩腔均為快開門，本體為快插式。前門大腔設(shè)單、雙風(fēng)電閉鎖轉(zhuǎn)換 開關(guān)（內(nèi)部）、自動、手動切換轉(zhuǎn)換開關(guān)、觀察窗，兩門觀察窗內(nèi)均設(shè)發(fā)光二 極管指示燈（主電源、備饋電源、主運(yùn)、備運(yùn)、饋運(yùn)、饋保、單風(fēng)閉鎖、雙 風(fēng)閉鎖、瓦斯電閉鎖、自動切換、手動切換指示）。3、接線腔于上部分左右兩個腔，主開于左腔，備開和饋開于右腔，饋 開進(jìn)出線咀為大咀（巾4251），備出線咀為小咀（巾3240），主開進(jìn)線咀為 （巾4251），出線咀為（巾3240）。備開和饋開腔前面設(shè)三個控制小接線咀 （巾1219），用于瓦斯電、外接風(fēng)電、信號等聯(lián)接。三、內(nèi)部主要電路原理設(shè)

5、計:1、備開和饋開共用一套隔離開關(guān)、控制變壓器，減少了腔體空間，左 右兩腔隔離開關(guān)與左右兩隔爆門設(shè)機(jī)械閉鎖，并與其控制回路設(shè)電氣閉鎖， 確保隔離開關(guān)在空載的情況下分?jǐn)嗉皵嚯姇r打開隔爆門。加設(shè)了快插本體位置與控制電源電氣閉鎖，閉鎖接點串接于控制電源回路之中，如插接不到位， 電源指示燈不亮，保證插接觸頭聯(lián)接良好，防止因接觸不良主回路插頭發(fā)熱 造成的短路事故。饋電開關(guān)增容為最大315A，滿足了開掘工作面機(jī)電設(shè)備 不斷增加的需求。風(fēng)電閉鎖加可調(diào)延時裝置，迫使工作面充分通風(fēng)后方可送 電。主、備切換方式為：主轉(zhuǎn)備為自動，備轉(zhuǎn)主為手動。主開檢修時不影響 備開、饋開工作；備開或饋開檢修時必須同時停止饋電和備開

6、。輸出、入控 制接點均為一組無源開閉式，能與各種控制輸入、輸出設(shè)備聯(lián)接匹配。（見 主接線原理示意圖）2、自動切換操作：轉(zhuǎn)換開關(guān)打自動位置；主開手動啟動；當(dāng)專用線路、 主開和主風(fēng)扇有故障時，自動切換至饋電線路并使備開吸合，備風(fēng)扇投入運(yùn) 行，主風(fēng)扇排除故障后，啟動主風(fēng)扇開關(guān)，備用風(fēng)扇開關(guān)自動停止運(yùn)行。手 動操作：轉(zhuǎn)換開關(guān)打手動位置（檢修位置）；手動各自啟停主、備開關(guān)，檢 修或安裝試轉(zhuǎn)時須打到此位置，防止誤切換造成意外事故。3、單風(fēng)電閉鎖：主風(fēng)扇切換備風(fēng)扇時，同時斷開并閉鎖饋開；雙風(fēng)電 閉鎖：主、備風(fēng)扇停風(fēng)時，斷開并閉鎖饋開；單、雙風(fēng)閉均可輸出接點外控 閉鎖相關(guān)開關(guān)，兩種風(fēng)電閉鎖設(shè)延時裝置，只有在風(fēng)

7、機(jī)起動后，供電回路才 能供電（延時030min可調(diào)）。專用線路隔離換相開關(guān)80A.快插本體|i真空；11一=| 真空 接觸器一：接觸器80A!80A饋電線路備風(fēng)扇饋電輸出主風(fēng)扇（主接線原理示意圖）四、電氣控制工作原理：（見電控原理圖）1、合HGK和GK三開關(guān)，電源指示燈亮，HK1打到自動位置，HK2 打到雙閉位置，如果無漏電事故，JDB2、JDB3、ABD8接點接通，作好啟 動準(zhǔn)備。此時饋開和備機(jī)不能啟動。2、按下QA3, KM3吸合，主風(fēng)扇啟動，運(yùn)行顯示燈亮，SJ2吸合一SJ3 吸合一SJ3常開接點延時吸合（延時可調(diào)）一備風(fēng)扇回路中SJ1吸合一饋開 回路作好啟動準(zhǔn)備，由于SJ1的延時作用，在

8、主風(fēng)扇啟動時備用風(fēng)扇不會啟 動。3、按下QA1饋開供電，運(yùn)行顯示燈亮。此時如瓦斯超限、饋開回路有 故障（過載、短路、斷相等相應(yīng)顯示燈亮）、按下TA1均可使饋開停止，而 主風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行。若要重啟饋開則要按下QA1。4、按下試驗按扭TA2,主風(fēng)扇停止，備風(fēng)扇自動啟動，由于SJ3的釋 放延時作用，保證饋開回路不斷電。如果HK2原來打在單閉位置，則饋開 隨主風(fēng)扇的停止而停止供電。在雙閉位置時饋電仍然供電，但備風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn) 行。試驗結(jié)束，按下TA2和QA3停止備風(fēng)扇，恢復(fù)主風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行。5、HK2在雙閉位置時，如果不能自動切換，主、備風(fēng)扇都停止，饋開 也停止。正常運(yùn)行中，兩臺風(fēng)扇有故障，則饋開供電停止。6

9、、主風(fēng)扇有故障需要檢修時，把HK1打到檢修位置，HGK打到分位 置，打開大蓋，抽出本體進(jìn)行更換或檢修，此時KM3斷開，但HK1接通， 供電繼續(xù)，檢修完畢，裝好本體，合上大蓋，合上HGK，由于KM2此時是 合閘，故SJ2有電，SJ3延時閉合后，把HK1打回到正常位置，按下QA2 切回到主風(fēng)扇運(yùn)行。7、備風(fēng)扇和饋開要檢修時，必須停止備風(fēng)扇和饋開，打開GK，解除機(jī) 械聯(lián)鎖，打開大蓋，抽出本體。五、其它保護(hù)功能原理：選用電動機(jī)綜合保護(hù)器JDB-80作為兩風(fēng)扇電機(jī)的保護(hù)，最大控制保護(hù) 電機(jī)功率55KW660V；饋電開關(guān)選用ABD8-315A綜合保護(hù)器，最大控制 保護(hù)功率270KW660V，各保護(hù)器控制輸出接點串于其各自的控制回路中， 具有過載、短路、斷相、漏電閉鎖等保護(hù)功能，動作性能靈敏、準(zhǔn)確可靠。六、運(yùn)輸、安裝與維修：開關(guān)運(yùn)輸時可將本體抽出以減輕重量（總重量400Kg，抽出本體后320 Kg），并妥善完好地將本體搬運(yùn)至安裝地點，再插入腔體內(nèi)。開關(guān)安裝和備 用風(fēng)扇更換時，因沒有換相開關(guān)，須在接線室倒相，（因備開和饋開共