淺談煤礦井電氣設備開蓋斷電保護設計范文

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摘要：為保證煤礦井電氣設備運行的安全性以及煤礦井下作業(yè)的安全、穩(wěn)定施工環(huán)境，以礦井電氣設備開蓋斷電保護為目的，根據(jù)煤礦井下防爆安全生產(chǎn)需要，在充分結(jié)合實際工作經(jīng)驗情況下，就煤礦井電氣設備開蓋斷電保護設計進行深入的分析，為保證煤礦井作業(yè)安全、穩(wěn)定的施工環(huán)境提供有力的支撐。

關鍵詞：煤礦井；電氣設備；開蓋斷電；保護設計 

1關于煤礦井防爆啟動器設計分析

對防爆啟動器技術進行不斷升級和優(yōu)化，進一步實現(xiàn)開蓋斷電保護設計，可從啟動器開關主腔中電源一側(cè)任一一相中引出絕緣導線，通過與它相對的電阻串聯(lián)并焊并接到干簧管，即COM簧片極；而另一級則應從絕緣導線的連接下和主腔中接地螺栓連接在一起，從而實現(xiàn)對煤礦井防爆啟動器升級優(yōu)化。開關主腔內(nèi)有上下兩個接線腔，而上接線腔與任何電源柱均可進行連接。連接好的干簧管一般都被牢固在端蓋邊緣，還要準確找到每一個端蓋干簧管的定位；此外，還要將強磁性磁鐵與干簧管的定位相結(jié)合，從而將其固定在啟動器主腔內(nèi)并保證端蓋在開啟后干簧管連接位置可以及時斷開，這就要確保干簧管和強磁性磁鐵的牢固性。在對啟動器內(nèi)腔干簧管鏈接點做了斷開設計，保證啟動器設備可以實現(xiàn)分級閉關和選擇性斷電保護功能，當電源腔和主腔都開啟時，其支路中上層線路開關就能起到選擇性斷電的作用。干簧管在類型和質(zhì)量的選擇上與一般的開關設備相比具有構(gòu)造較為精簡、占用空間小、使用周期較長、工作效率更高等優(yōu)點。一般應當使用一些難以與外界發(fā)生反應的惰性氣體將簧片觸點進行封存，在此過程中應與電壓大小相結(jié)合來確定干簧管實際參數(shù)。一般來說，當受到人為擠壓時外按鈕中彈簧就會發(fā)生優(yōu)先動作，如內(nèi)按鈕帽的下端與下外殼碰觸接著又受到擠壓，外彈簧就會動作，可以很好地使開關保持良好的可靠性。

2開蓋斷電閉鎖設備運行程序淺析

煤礦井電氣設備正常運行時，強磁性磁鐵就會接近干簧管，此時在磁場作用下會使簧片產(chǎn)生磁力，公共觸點COM簧片能夠從NC移動到NO位置，此時干簧管就會自動斷開且不會對電氣設備發(fā)揮其相關功能和作用[1]。如圖1所示：如果電氣設備端蓋沒有蓋嚴，這就使得單相電源線從頭到尾都處于接地狀態(tài)，那么就會導致上層饋電開關不能實現(xiàn)給電而無法形成一個閉鎖結(jié)構(gòu)，致使電氣設置電源進線不會產(chǎn)生電壓，從而實現(xiàn)了開蓋斷電保護的目的。

3煤礦井開蓋斷電開關優(yōu)化設計淺析

3.1開關結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

從整體來看，對煤礦井開蓋斷電開關進行斷電保護設計時，為隔爆結(jié)合面中的不同部分、不同構(gòu)件來進行科學取值，進而保證其設計精準性。選取灌封型式科學定位和安置引線，在進行灌封前應在外盒結(jié)合面和安裝架部件四周進行硅膠封堵施工，且需確保灌封膠能達到真正的灌封作用，保證不會發(fā)生外滲情況，同時還要對封口進行再次灌封處理，保證其具有較高的嚴密性。在這里需注意對灌封膠類型進行科學地選擇，一般選擇在常溫狀態(tài)下就可以及時固化的類型。在進行灌封時一定要快速地進行，防止氣孔出現(xiàn)或是灌封不均勻而引發(fā)其他問題，從而保證灌封質(zhì)。

3.2外殼設計分析

對于外殼的設計一定要準確地計算出其能承受的應力，并保證其能夠承受一定應力極限值。由于外殼設計體積與爆炸壓力有著密切地聯(lián)系，因此，一定要保證當發(fā)生爆炸時應力可以很好地被控制在外殼中，所以，在選擇外殼時一定要保證其具有一定強度且能夠承受一定的應力[2]。由于煤礦井中最為主要的隱患物質(zhì)是甲烷，而甲烷的爆炸壓力一般是0.8kPa，因此，外殼應力承受能力一定要保證大于或等于1kPa。為了保證隔爆外殼無縫且高質(zhì)量，需要其實現(xiàn)一次成型且要考量其所面臨工作環(huán)境以及用途來進行選擇。同時為了從整體上確保外殼具備良好的承載力，我們還必須強化維護工作以此使其能夠平滑完整，并且預防縫隙、劃痕以及變形等問題出現(xiàn)。

3.3安裝架組件設計分析

就目前來看，許多煤礦井都在使用OMRON開關，在公共觸點中進行導線焊接時一定要結(jié)合實際需求來對導線長和寬進行取值。在經(jīng)常開啟的觸點上需焊接鈹青銅引線片且保證焊接牢固，同時還要將基配置在安裝架上且選擇合理地裝配方位。此外，在安裝完成后還需在開關與安裝架接觸面涂抹上硅膠進行封存，待硅膠凝結(jié)后再進行外殼安裝。與外殼設計相同的是安裝架也需要一次成型，且要對OMRON開關進行精準定位。

3.4灌封板設計分析

在煤礦井開蓋斷電開關中灌封板作用主要有兩方面：一是可以對導線和引線起到牢固作用；二是也可以對灌封時所使用硅膠進行引流。為了保證灌封板作用得到有效地發(fā)揮，我們針對其設計中在不需要拆裝螺釘?shù)那闆r下就可以借用向上移動固線塊來對外引線進行牢固。

3.5螺栓的兩防鎖設計分析

除了上述煤礦井電氣設備開蓋斷電保護設計以外，我們還可以對螺栓進行兩防鎖設計，如圖2所示。具體來說，兩防鎖設計中需要給螺栓安裝固定上螺栓罩，然后在罩外增加鎖頭。隨后在將接入監(jiān)控系統(tǒng)的動作傳感器連接到螺栓罩上，其主要作用在于識別螺栓頭或距離（電氣設備蓋板壓住動作傳感桿），接點執(zhí)行閉合或打開動作，同時向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送安全信號；取下螺栓罩時，動作傳感器桿離開螺栓頭或距離套（電氣設備蓋板），接點執(zhí)行打開或閉合動作，同時也向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送安全信號[3]。通過給煤礦井電氣設備螺栓增加連接動作傳感器的螺栓罩以及鎖頭這兩重防鎖裝置在開蓋前一同配合對設備進行斷電處理，從而最大程度地防止帶電開蓋情況出現(xiàn)。4結(jié)語在煤礦井電氣設備進行開蓋斷電保護設計對電氣設備進行安全運行具有非常重要的作用。增強煤礦井電氣設備安全運行質(zhì)量，進一步提升煤礦井工作環(huán)境的安全性，切實保障煤礦井作業(yè)的安全。所以，各煤礦企業(yè)要充分結(jié)合自己礦井的實際情況選擇適宜的電氣設備開蓋斷電保護設計方案。

參考文獻

[1]冉剛.煤礦井下電氣設備功能電路模塊的設計[J].中國新通信，2017，19（11）：35.

[2]馮海軍.淺談煤礦電氣設備的漏電保護[J].中國科技財富，2011（6）：67.

[3]趙磊.淺析煤礦井下電氣三大保護[J].山東工業(yè)技術，2016（1）：115.

作者：胡方明 單位：陽泉煤業(yè)集團七元煤業(yè)有限責任公司