礦井隔爆型真空饋電開關斷電報警裝置的設計應用
針對煤礦局扇風機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加裝斷電報警裝置,并對報警裝置的硬件進行了總體優化設計。經實際使用,該系統故障率低、靈活性強、控制精度高,具有良好的現場應用效果。
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為重要,隨著瓦斯超限就是事故理念的提出,掘進工作面局部扇風機一旦出現停電停風, 而不及時恢復供電在幾分鐘就會出現瓦斯超限;現階段煤礦局部通風都實現了雙風機雙電源,三;螂p三專兩閉鎖的供配電方式,正常情況下,主局部扇風機停電,備用局部扇風機能實現自動切換運行,保持供風的連續性,就不會出現停風瓦斯超限現象,備用扇風機電源是否處于熱備狀態,受作業現場環境噪聲的影響,很難判斷,就目前來說,大部分礦用隔爆型真空饋電開關都不具備停電報警的功能,一旦備用風機不在熱備狀態,當主扇風機故障時,備扇風機就不能實現自動切換啟動,從而給煤礦的瓦斯超限和安全生產埋下了隱患。
本文針對礦用隔爆型真空開關的不足,將停電報警原理應用于局部扇風機的整個供電系統中;可在局部扇風機配電點備扇和上一級變電所主備扇實現停電自動報警功能,及時提醒變配電操作工進行恢復供電,可大大降低局部扇風機停電停風現象,從而提高煤礦的瓦斯管理和安全生產可靠度。
1、報警裝置設計
圖1 報警裝置原理圖
1.1、電源電路
由電網來的交流660V 電源經過變壓器降壓變為交流18V, 再經整流、濾波、穩壓后輸出直流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警裝置供電。
1.2、控制電路
該報警裝置采用四2 輸入與非門CMOS 芯片作為主控芯片(圖1),端子1、3 接入饋電開關接觸器常閉觸點,當端子1、3 斷開時,三極管V3基極高電平,V3導通,三極管V1、V2基極低電平,V1、V2截止;當端子1、3 閉合時,三極管V3基極低電平,V3截止,三極管V1、V2
基極高電平,V1、V2導通。
1.3、顯示電路
顯示電路由紅、綠發光二極管點陣組成,每個燈由九串發光管組成,每串有五個發光二極管,每串內有一限流電阻,防止通過過大電流燒壞發光管(圖2)。
圖2 聲光報警電路
1.4、工作原理
報警裝置工作狀態如下表:
當電源停電時,饋電開關接觸器斷開,常閉觸電閉合,綠燈熄滅、紅燈閃爍,同時報警器發出報警聲,提示電源斷電;當饋電開關接觸器吸合,常閉觸點斷開,綠燈亮、紅燈滅,同時報警器停止報警。
2、報警裝置運行分析
該報警裝置的電氣控制系統硬件選擇合理,控制方便,故障率低,大大縮短了局扇風機停電時間,提高了局扇風機運行的可靠性,有效地防止了因風機停運導致的瓦斯超限事故的發生,從而為煤礦的安全提供有效的保障。
3、結束語
礦井局部通風機加裝停電報警裝置, 可有效防止停風事故發生,為企業生產帶來了較好的經濟效益和社會效益。該系統的突出優點有:①功能完善,運行可靠;②系統具有良好的動態、靜態性能;③設備的體積小、重量輕、安裝維修方便、操作簡單、節電效果明顯;④可廣泛應用于其它系統、領域。因此,該報警裝置的研究與應用具有較強的推廣價值。