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(yōu)化設計。經實際使用,該系統(tǒng)故障率低、靈活性強、控制精度高,具有良好的現(xiàn)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(yōu)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(xiàn)停電停風, 而不及時恢復供電在幾分鐘就會出現(xiàn)瓦斯超限;現(xiàn)階段煤礦局部通風都實現(xiàn)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(xiàn)自動切換運行,保持供風的連續(xù)性,就不會出現(xiàn)停風瓦斯超限現(xiàn)象,備用扇風機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都不具備停電報警的功能,一旦備用風機不在熱備狀態(tài),當主扇風機故障時,備扇風機就不能實現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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?yōu)榻涣?8V, 再經整流、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(fā)光二極管點陣組成,每個燈由九串發(fā)光管組成,每串有五個發(fā)光二極管,每串內有一限流電阻,防止通過過大電流燒壞發(fā)光管(圖2)。
圖2 聲光報警電路
1.4、工作原理
報警裝置工作狀態(tài)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(fā)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(tǒng)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(fā)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(fā)生,為企業(yè)生產帶來了較好的經濟效益和社會效益。該系統(tǒng)的突出優(yōu)點有:①功能完善,運行可靠;②系統(tǒng)具有良好的動態(tài)、靜態(tài)性能;③設備的體積小、重量輕、安裝維修方便、操作簡單、節(jié)電效果明顯;④可廣泛應用于其它系統(tǒng)、領域。因此,該報警裝置的研究與應用具有較強的推廣價值。