第8章甲烷超限報(bào)警斷電裝置

1、第一節(jié) 礦用斷電控制器第二節(jié) 機(jī)車(chē)載式甲烷報(bào)警斷電儀復(fù)習(xí)思考題一、 礦用斷電控制器的組成及其工作原理礦用斷電控制器用于遠(yuǎn)程控制井下防爆開(kāi)關(guān)、磁力開(kāi)關(guān)或饋電開(kāi)關(guān)上控制回路，以實(shí)現(xiàn)井下開(kāi)關(guān)的自動(dòng)斷電。礦用斷電控制器具有執(zhí)行井下監(jiān)控分站發(fā)出的遠(yuǎn)程斷電指令，自動(dòng)控制井下設(shè)備開(kāi)關(guān)高低壓控制回路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程斷電的功能。礦用斷電控制器使用于煤礦井下所有裝有交流控制開(kāi)關(guān)回路的機(jī)電設(shè)備及所有具有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。礦用斷電控制主要是用于實(shí)現(xiàn)甲烷閉鎖、風(fēng)電閉鎖和甲烷風(fēng)電閉鎖功能，當(dāng)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或風(fēng)筒風(fēng)量低于規(guī)定值時(shí)，或空氣中甲烷濃度超限時(shí)，能自動(dòng)切斷被控設(shè)備電源的裝置；當(dāng)甲烷濃度低于復(fù)電濃度時(shí)，或與閉鎖

2、控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動(dòng)解鎖。因此，斷電控制是礦井安全監(jiān)控設(shè)備最基本、最重要的功能。(一) 礦用斷電控制器的組成礦用斷電控制器一般由分站斷電控制信號(hào)輸入電路、饋電狀態(tài)回傳輸出電路、信息處理及控制電路（主板）、斷電控制輸出電路、饋電狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路、顯示電路、電源等組成。(二) 礦用斷電控制器的工作原理礦用斷電控制器工作原理如圖8-1所示。1.饋電控制信號(hào)電路該電路一般由本質(zhì)安全防爆隔離和抗干擾隔離的光電耦合器等電路組成，用于接收分站輸出的斷電控制信號(hào)，再傳輸給信號(hào)處理及控制電路。2.控制輸出電路該電路一般由電磁繼電器、驅(qū)動(dòng)電路、消弧保護(hù)電路等組成，將信號(hào)處理及控制電路輸出的斷電器控

3、制信號(hào)放大后，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器動(dòng)作，控制被控開(kāi)關(guān)的控制回路。3.狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路該電路用于監(jiān)測(cè)受斷電控制器控制的被控開(kāi)關(guān)饋電狀態(tài)。一般有2種監(jiān)測(cè)方式：一種是直接監(jiān)測(cè)被控開(kāi)關(guān)的負(fù)載側(cè)的電壓，但這樣會(huì)增加斷電控制器的成本另一種是通過(guò)監(jiān)測(cè)被控開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)關(guān)閉狀態(tài)，間接監(jiān)測(cè)被控開(kāi)關(guān)的饋電狀態(tài)。另外，也可通過(guò)監(jiān)測(cè)被控開(kāi)關(guān)控制回路電壓，間接監(jiān)測(cè)被控開(kāi)關(guān)的饋電狀態(tài)，但這種饋電狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法不如直接監(jiān)測(cè)饋電開(kāi)關(guān)負(fù)載側(cè)電壓或監(jiān)測(cè)被控開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)有效。4.饋電狀態(tài)回傳電路該電路由本質(zhì)安全防爆隔離和抗干擾隔離的光電耦合器等電路組成，是將監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)到的被控開(kāi)關(guān)饋電狀態(tài)信號(hào)送分站。5.信號(hào)處理及控制電路該電路有采用單片機(jī)或

4、數(shù)字電路等多種。對(duì)于復(fù)用傳輸線(xiàn)的串行數(shù)字輸入輸出電路，信息處理及控制電路一般采用單片機(jī)完成串行數(shù)字通信、譯碼、邏輯控制等功能。對(duì)于不復(fù)用傳輸線(xiàn)的開(kāi)關(guān)量輸入輸出電路，信息處理電路比較簡(jiǎn)單，完成邏輯控制等功能。6.電源電路斷電控制器一般由分站電源供電。因此，其電源電路一般采用穩(wěn)壓器或AC/DC變換電路；也有采用交流供電，這樣的電源電路就較復(fù)雜，一般由隔離降壓變壓器、整流電路、濾波電路、雙重化限流限壓電路（或穩(wěn)壓恒流電路）等組成。7.顯示電路電路用來(lái)指示電源、饋電狀態(tài)、輸出狀態(tài)等。二、 礦用斷電控制器主要功能及技術(shù)要求(一) 供電電源1.交流供電電源(1) 額定電壓：36 V、127 V、220 V

5、、380 V、660 V、1140 V等，允許偏差25%+10%。(2) 諧波：不大于10%。(3) 頻率：50 Hz，允許偏差5%。2.直流供電電源電壓范圍為924 V，周期與隨機(jī)偏移應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(二) 主要功能（1） 斷電控制器應(yīng)具有動(dòng)合和動(dòng)開(kāi)接點(diǎn)輸出功能。動(dòng)合和動(dòng)開(kāi)接點(diǎn)均能根據(jù)輸入信號(hào)輸出相應(yīng)的控制狀態(tài)且保持。（2） 斷電控制器的輸出應(yīng)能滿(mǎn)足交流或直流控制的需要。（3） 斷電控制器應(yīng)具有被控設(shè)備饋電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、顯示和信號(hào)輸出功能。（4） 交流或直流供電的斷電控制器應(yīng)具有電源指示。（5） 斷電控制器應(yīng)具有輸出狀態(tài)指示。（三） 主要技術(shù)要求（1） 采用雙電平和無(wú)源輸出的開(kāi)關(guān)量信號(hào)應(yīng)符

6、合下列要求： 有源輸出高電平電壓應(yīng)不小于+3.0 V（輸出電流為2 mA時(shí)），有源輸出低電平電壓應(yīng)不大于+0.5 V（輸出電流為2 mA時(shí)）。 無(wú)源輸出截止?fàn)顟B(tài)的漏電阻應(yīng)不小于100 k，無(wú)源輸出導(dǎo)通狀態(tài)的電壓降應(yīng)不大于0.5 V（電流為2 mA時(shí)）。（2） 輸出控制接點(diǎn)容量應(yīng)符合GB 3836.42000的有關(guān)要求，能滿(mǎn)足控制要求，并在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，但不得低于下列要求： 本質(zhì)安全接點(diǎn)，直流24 V/100 mA。 非本質(zhì)安全接點(diǎn)，交流660 V/0.3 A、380 V/0.5 A、36 V/3 A、直流60 V/l A。（3） 輸出控制接點(diǎn)組數(shù)應(yīng)能滿(mǎn)足控制要求，并在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，

7、但至少有1組動(dòng)合和動(dòng)開(kāi)接點(diǎn)。（4） 輸出控制接點(diǎn)參數(shù)： 機(jī)械接點(diǎn)，導(dǎo)通電阻100 M。 電子接點(diǎn)，導(dǎo)通壓降2 V；截止漏電流0.3 mA。（5） 分站至斷電控制器最大傳輸距離不得少于2 km。（6） 輸出控制距離應(yīng)能滿(mǎn)足控制要求，并在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定。（7） 從接收到控制信號(hào)到輸出相應(yīng)控制狀態(tài)的時(shí)間應(yīng)不大于0.5 s。三、 電磁啟動(dòng)器及饋電開(kāi)關(guān)控制(一) 電磁啟動(dòng)器控制隔爆型磁力啟動(dòng)器由交流接觸器、控制電路、過(guò)載保護(hù)元件和隔爆外殼等組成。交流接觸器直接把電網(wǎng)電壓加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上，使電動(dòng)機(jī)在全電壓下啟動(dòng)。隔爆型磁力啟動(dòng)器主要用于煤礦井下交流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)、停止和反轉(zhuǎn)，并對(duì)電動(dòng)機(jī)及有關(guān)電路

8、進(jìn)行保護(hù)。最常用的礦用隔爆型磁力啟動(dòng)器有QCS83、QC815、QC810、DQZBH、BQD和QJZ系列等多種類(lèi)型，其中QC83系列目前已經(jīng)禁止使用, 已不具備煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。按礦用隔爆型直空電磁起動(dòng)器（MT 1112011）生產(chǎn)的QBZ系列礦用隔爆型電磁啟動(dòng)器按照礦用隔爆型電磁起動(dòng)器用電子保護(hù)器（MT 1751988）生產(chǎn)的QBC系列礦用隔爆型電磁啟動(dòng)器，已經(jīng)能夠完全取代QC83系列礦用隔爆型電磁啟動(dòng)器，其電氣性能和安全性能明顯提高。隔爆型磁力啟動(dòng)器按接觸器主觸頭滅弧介質(zhì)的不同可分為空氣式和真空式?？諝馐酱帕?dòng)器主回路采用空氣式交流接觸器，主要用于啟動(dòng)不頻繁的電氣設(shè)備?？諝馐酱帕?/p>

9、動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但極限分?jǐn)嗄芰^低，短路保護(hù)必須采用熔斷器。置于隔爆外殼內(nèi)的空氣式交流接觸器散熱條件差，因此，應(yīng)降容使用，降容大小一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。真空式磁力啟動(dòng)器主電路采用真空式交流接觸器。密封在真空容器中的交流接觸器的主觸頭，其電弧不會(huì)外噴，因此，具有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、燃弧時(shí)間短、觸頭磨損小、電壽命長(zhǎng)、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于煤礦井下啟動(dòng)頻繁的電氣設(shè)備。真空式交流接觸器會(huì)產(chǎn)生操作過(guò)電壓，并且真空管真空度的保持和檢測(cè)也存在一些困難。真空式電磁啟動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與空氣式電磁啟動(dòng)器基本相同，不同的是增加了過(guò)電壓保護(hù)。隔爆型磁力啟動(dòng)器由隔爆外殼、交流接觸器、換相隔離開(kāi)關(guān)、保護(hù)電器（包

10、括熔斷器、熱繼電器和電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)）、控制電路、控制變壓器等組成。如圖8-2所示。就地控制時(shí)，將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到近控檔，按啟動(dòng)按鈕，通過(guò)中間繼電器控制主電路交流接觸器線(xiàn)圈接通電源，三相交流接觸器閉合，向被控設(shè)備供電。同時(shí)，交流接觸器的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使控制電路自保。按停止按鈕，接觸器線(xiàn)圈失電、主觸頭分?jǐn)?，被控設(shè)備斷電。發(fā)生故障時(shí)（如短路、過(guò)載、斷相），熱繼電器或電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器均按要求的時(shí)間動(dòng)作，切斷被控設(shè)備的電源。遠(yuǎn)距離控制時(shí)，將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)控檔，通過(guò)遠(yuǎn)方的控制按鈕進(jìn)行控制。程序控制時(shí)，將第一臺(tái)啟動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到近控檔或遠(yuǎn)控檔，第二臺(tái)及以下啟動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到程序擋，并調(diào)整時(shí)間繼電器，使它

11、延時(shí)的時(shí)間符合要求，然后通過(guò)第一臺(tái)的近控或遠(yuǎn)控按鈕進(jìn)行控制。1.磁力啟動(dòng)器的主要技術(shù)參數(shù)（1） 額定工作電壓。額定工作電壓Ue與額定工作電流Ie共同決定著磁力啟動(dòng)器的接通與分?jǐn)嗄芰?。磁力啟?dòng)器的額定工作電壓有380 V、660 V、1140 V 3種。（2） 額定發(fā)熱電流。額定發(fā)熱電流是指接觸器等電器元件安裝在確定的外殼內(nèi)，在規(guī)定的工作條件下所承載的最大電流。額定發(fā)熱電流有40 A、100 A 、160 A、315 A、400 A 5種。（3） 額定控制電源電壓。額定控制電源電壓是指提供給控制電路的電壓。交流有6 V、12 V、24 V、36 V、42 V、127 V、220 V、380 V、

12、660 V，直流有6 V、12 V、24 V、48 V、110 V，200 V，其中，先導(dǎo)電路電壓不高于36 V。（4） 動(dòng)作性能。動(dòng)作性能是指控制電源電壓在額定控制電壓的波動(dòng)范圍(75%110%)。磁力啟動(dòng)器應(yīng)能可靠閉合，并當(dāng)控制電壓不低于60%額定控制電源電壓時(shí)處于吸合狀態(tài)的啟動(dòng)器不應(yīng)釋放。（5） 磁力啟動(dòng)器應(yīng)具有失壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)，并可根據(jù)需要設(shè)斷相保護(hù)、 主電路漏電閉鎖保護(hù)、控制電路絕緣監(jiān)視保護(hù)等。2.QCS83系列和QC283系列磁力啟動(dòng)器及其控制QCS83系列和QC283系列磁力啟動(dòng)器都是QC83系列磁力啟動(dòng)器的改進(jìn)型。QCS83-80型磁力啟動(dòng)器的交流接觸器為CJ8-1

13、00型，其他與QC83-80型相同。QCS83-120型交流接觸器為CJ8-150型，限流熱繼電器為JR9-300型，用交流接觸器CJ8-10代替中間繼電器，其電氣工作原理與QC83-120型相近。QC283隔爆型磁力啟動(dòng)器解決了空氣接觸器接通或分?jǐn)嘀麟娐贰⒎謹(jǐn)嗄芰π?、同時(shí)分?jǐn)嗑€(xiàn)路時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)電弧給供電系統(tǒng)帶來(lái)不安全因素的問(wèn)題。用國(guó)產(chǎn)CJZ-300/1140（或CZK2-200/600）型真空接觸器和JDB型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，更換QC83系列磁力啟動(dòng)器中的空氣接觸器和JR-4型過(guò)流熱繼電器，其他元器件原則上不動(dòng)。改進(jìn)后的QC283隔爆型磁力啟動(dòng)器，具有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、壽命長(zhǎng)、操作頻率高的特點(diǎn)，特別適

14、用于井下電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)的要求，能保障設(shè)備的長(zhǎng)期可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。QCS83系列和QC283系列磁力啟動(dòng)器的電氣工作原理與QC83系列磁力啟動(dòng)器的工作原理相似，為保證安全監(jiān)控裝置的故障閑鎖功能，用礦用斷電控制器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)在最先啟動(dòng)的繼電器回路中。QCS83-80型磁力啟動(dòng)器無(wú)先導(dǎo)繼電器，其交流接觸器型號(hào)為CJ8-100，線(xiàn)圈的額定工作電壓為36 V，額定工作電流為1.95 A。QCS83-120型磁力啟動(dòng)器用CJ8-10型交流接觸器作先導(dǎo)繼電器，先導(dǎo)繼電器的額定工作電壓為36 V，額定工作電流為0.2 A。QCZ83-225g2B型磁力啟動(dòng)器有先導(dǎo)繼電器，型號(hào)為SJZ1-2，先導(dǎo)繼電器額定工作電壓為

15、36 V，額定工作電流為1.7 A。因此，礦用斷電控制的常開(kāi)接點(diǎn)容量應(yīng)不小于上述值。下面以QC83-120D、QC83-225D型磁力啟動(dòng)器為例說(shuō)明QCS83系列和QC283系列磁力啟動(dòng)器的控制。QC83-120D、QC83-225D型磁力啟動(dòng)器電氣原理。如圖8-3所示。其中，磁力啟動(dòng)器的交流接觸器XLC由先導(dǎo)繼電器ZJ控制；JDB型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，具有過(guò)負(fù)荷短路、斷相、漏電閉鎖功能。從圖8-3中可看出，通過(guò)控制先導(dǎo)繼電器就可控制磁力啟動(dòng)器。因此，為保證安全監(jiān)控裝置的故障閉鎖功能，礦用斷電控制器控制磁力啟動(dòng)器應(yīng)采用常開(kāi)接點(diǎn)控制。將9至9a端導(dǎo)線(xiàn)拆除，常開(kāi)接點(diǎn)串在9至9a之間。(二) 隔爆型饋

16、電開(kāi)關(guān)及其控制 隔爆型饋電開(kāi)關(guān)用來(lái)接通和分?jǐn)喑休d的正常電流，并能在規(guī)定的異常條件下（如短路），在一定的時(shí)間內(nèi)分?jǐn)喑休d的異常電流，分?jǐn)嗪?次回路中具有明顯的斷口。隔爆型饋電開(kāi)關(guān)用于額定電壓不大于1 140 V電網(wǎng)中的配電總開(kāi)關(guān)、饋出開(kāi)關(guān)和分支開(kāi)關(guān)，也可以控制不頻繁啟動(dòng)的大容量電動(dòng)機(jī)。常用的隔爆型饋電開(kāi)關(guān)有DWKB系列、BKD系列、KBZ系列等。隔爆型饋電開(kāi)關(guān)可分為獨(dú)立使用的饋電開(kāi)關(guān)和與移動(dòng)變電站配套使用的饋電開(kāi)關(guān)。獨(dú)立使用的饋電開(kāi)關(guān)具有完整的隔爆外殼，可直接用于煤礦井下的供電系統(tǒng)中。與移動(dòng)變電站配套使用的饋電開(kāi)關(guān)必須安裝在移動(dòng)變電站低壓側(cè)方可形成完整的隔爆外殼。隔爆型饋電開(kāi)關(guān)有空氣式和真空式2種

17、。隔爆型饋電開(kāi)關(guān)由隔爆外殼和以斷路器為主的本體兩部分組成。本體上設(shè)有脫扣器、信號(hào)輔助裝置和電流互感器等。外殼由主腔、殼蓋和接線(xiàn)盒3部分組成。低壓斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧室、自由脫扣機(jī)構(gòu)、操作機(jī)構(gòu)、過(guò)電流脫扣器、欠電壓（失壓）脫扣器、分勵(lì)脫扣器、輔助觸頭、框架等組成。其中道電流脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器或電子脫扣器是斷路器保護(hù)和控制電路。過(guò)電流脫扣器是短路和過(guò)流的保護(hù)電路。當(dāng)回路發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)，電磁式過(guò)電流脫扣器的銜鐵被吸動(dòng)，斷路器跳閘。過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)短與過(guò)電流大小成反比，過(guò)電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，當(dāng)電流大到一定程度時(shí)可發(fā)生瞬時(shí)斷開(kāi)。前者稱(chēng)為反時(shí)限過(guò)電流脫扣器，后者稱(chēng)為瞬時(shí)過(guò)

18、電流脫扣器。反時(shí)限過(guò)電流脫扣器用雙金屬片制成，或者由繼電器與互感器共同完成。瞬動(dòng)過(guò)電流脫扣器都是電磁脫扣器。新研發(fā)的半導(dǎo)體脫扣器可實(shí)現(xiàn)反時(shí)限和瞬動(dòng)兩種動(dòng)作。一般斷路器的每一極與一個(gè)過(guò)電流脫扣器串聯(lián)。三極斷路器有3個(gè)脫扣器，但也可裝設(shè)兩個(gè)脫扣器。在瞬動(dòng)電磁式過(guò)電流脫扣器中設(shè)有阻尼裝置，可得到短延時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流脫扣器，以實(shí)現(xiàn)選擇性斷開(kāi)，短延時(shí)在0.11.0 s之間。欠電壓脫扣器在電網(wǎng)電壓低于35%額定電壓時(shí)使斷路器分?jǐn)?。欠電壓（失壓）脫扣器也多為電磁式，?dāng)主電路電壓消失或降至一定數(shù)值以下時(shí)，其電磁吸力不足以繼續(xù)吸持銜鐵，在彈簧的作用下，銜鐵的頂板推動(dòng)脫扣器半軸，從而使斷路器斷開(kāi)。分勵(lì)脫扣器一般用來(lái)

19、遙控分?jǐn)鄶嗦菲?。分?lì)脫扣器由控制電源供電。它是一個(gè)電磁鐵，通常按操作人員的命令或繼電保護(hù)信號(hào)使其線(xiàn)圈通電，其銜鐵（或鐵芯）動(dòng)作，從而使斷路器分?jǐn)嚯娐?。為保證安全監(jiān)控設(shè)備的故障閉鎖功能，對(duì)隔爆型饋電開(kāi)關(guān)的控制應(yīng)采用礦用斷電控制器的常閉觸點(diǎn)，通過(guò)控制分勵(lì)脫扣線(xiàn)圈，從而達(dá)到控制饋電開(kāi)關(guān)的目的。電子式脫扣器由信號(hào)檢測(cè)、過(guò)電流保護(hù)、觸發(fā)單元、執(zhí)行單元和穩(wěn)壓電源等組成，具有過(guò)載延時(shí)、短路瞬動(dòng)及欠電壓延時(shí)等保護(hù)功能。斷路器可同時(shí)采用電磁式過(guò)電流脫扣器和電子式脫扣器，也可以只采用其中一種。礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)主要有DWKB系列、DZKD系列、KBZ系列、BDK系列等。DW80系列隔爆型饋電開(kāi)關(guān)在礦井中已被禁止使

20、用。1.DZKD和DWKB系列饋電開(kāi)關(guān)及其控制DZKD系列和DWKB系列礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)均采用了DW15型斷路器及其配套的電子脫扣器，由于其工作原理及技術(shù)參數(shù)相近，因此，這里只介紹DZKD系列礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)。DZKD系列礦用隔爆型低壓饋電開(kāi)關(guān)是用于綜采工作面315630 kVA移動(dòng)變電站配套使用的低壓總開(kāi)關(guān)。其主要技術(shù)參數(shù)如下：配電變壓器容量為315 kVA、500 kVA、630 kVA。額定電壓為1 140 V、660 V。額定電流為400 A(1 140 V)、440 A( 660 V)。通斷能力（功率因數(shù)0.3）為7 500 A(1 140 V)、9 100 A(660 V)。長(zhǎng)

21、延時(shí)過(guò)流整定范圍為0.41.0倍額定電流。瞬時(shí)過(guò)流整定范圍為310倍額定電流。饋電開(kāi)關(guān)由DW15-600型自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、半導(dǎo)體脫扣器和檢漏繼電器組成，具有欠壓、短路、過(guò)載、斷相和漏電保護(hù)及機(jī)械閉鎖等多種保護(hù)功能。DW15系列200630 A低壓空氣斷路器，適用于交流50 Hz，額定絕緣電壓1 140 V，額定工作電壓380 V、660 V、1 140 V，額定工作電流200630 A的低壓交流配電系統(tǒng)，作為分配電能及過(guò)載、欠電壓和短路保護(hù)設(shè)備使用；可作為380 V電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、欠電壓、短路保護(hù)設(shè)備使用；在正常條件下，也可作為線(xiàn)路不頻繁轉(zhuǎn)換及電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)之用。為保證安全監(jiān)控設(shè)備的故障閉鎖功能

22、，對(duì)DZKD系列礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)的控制，應(yīng)采用礦用斷電控制器的常閉觸點(diǎn)，兩端分別接分勵(lì)按鈕AN2兩端。由于電子脫扣器分勵(lì)線(xiàn)圈的工作電壓為直流50 V、電流0.8 A，因此，礦用斷電控制器的觸點(diǎn)容量應(yīng)不小于直流50 V、0.8 A。2.KBZ系列饋電開(kāi)關(guān)及其控制KBZ系列礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)具有過(guò)載、短路、欠壓、失壓、漏氣和漏電保護(hù)，電容電流補(bǔ)償功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方分閘，適用于煤礦井下電壓1 140 V或660 V，電流400 A或600 A的中性點(diǎn)不接地的三相交流電網(wǎng)中，作為配電總開(kāi)關(guān)或分支開(kāi)關(guān)；也可作為大容量電動(dòng)機(jī)不頻繁啟動(dòng)之用。KBZ系列礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)主要技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓為6

23、60 V或1 140 V。額定電流為400 A。最大分?jǐn)嗄芰? 500 A。分?jǐn)鄷r(shí)間0.03 s。電壽命為3 000次。機(jī)械壽命為15 000次。工作制式為長(zhǎng)期。（1） DKZB-400/1140礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)及其控制。為保證監(jiān)控設(shè)備的故障閉鎖功能，對(duì)DKZB-400/1140礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)的控制，應(yīng)采用礦用斷電控制器的常閉觸點(diǎn)并接在可控硅SCR兩端（“外接遠(yuǎn)方分勵(lì)”）處。 DKZB-400/1140礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)分勵(lì)脫扣線(xiàn)圈F的工作電壓為直流60 V，吸合工作電流為0.96 A。因此，礦用斷電控制器的觸點(diǎn)容量應(yīng)不小于直流60 V、0.96 A。（2） KBZ-630

24、/1140礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)及其控制。 KBZ-630/1140型饋電開(kāi)關(guān)與DKZB-400/1140型饋電開(kāi)關(guān)原理相近，按下電動(dòng)分閘開(kāi)關(guān)SB1（SB1并接在可控硅兩端），分勵(lì)線(xiàn)圈F得電，斷路器跳閘斷電。因此，為保證安全監(jiān)控設(shè)備的故障閉鎖功能，將礦用斷電控制器的常閉觸點(diǎn)并接在電動(dòng)分閘開(kāi)關(guān)SB1兩端，以實(shí)現(xiàn)對(duì)KBZ-630/1140型饋電開(kāi)關(guān)的控制。 KBZ-630/1140型饋電開(kāi)關(guān)分勵(lì)脫扣線(xiàn)圈的工作電壓是直流48 V，吸合工作電流為0.43 A。因此，礦用斷電控制器的觸點(diǎn)容量應(yīng)不小于直流48 V、0.43 A。3.BKD系列礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)及控制BKD系列礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)有：

25、BKD-400Z/380、660Z(F)型BKD4-400Z/660、1140型。BKD1-400Z/380、660Z(F)型礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)及其控制如下所述。本系列礦用隔爆型真空饋電開(kāi)關(guān)適用于煤礦井下交流50 Hz、電壓660 V或380 V、額定電流400 A以下線(xiàn)路中，作為配電總（分）開(kāi)關(guān)；當(dāng)配電線(xiàn)路出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷、短路或漏電時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，并具有過(guò)流和漏電選擇保護(hù)。BKD1-400Z/380、660Z(F)型饋電開(kāi)關(guān)接線(xiàn)柱中都有K端子可外接控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方分閘。K端子與電路中的KJ繼電器、過(guò)流插件中J繼電器和斷路器吸合線(xiàn)圈Q的電氣關(guān)系如圖8-4所示。當(dāng)饋電開(kāi)關(guān)正常工作時(shí)，繼

26、電器J吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)J閉合，斷路器吸合線(xiàn)圈Q帶電吸合。當(dāng)K端子輸入低電平時(shí)，繼電器KJ吸合，其常閉觸點(diǎn)KJ斷開(kāi)，過(guò)流插件中的J繼電器失電，常開(kāi)觸點(diǎn)J恢復(fù)斷開(kāi)狀態(tài)，斷路器吸合線(xiàn)圈Q失電，斷路器跳閘。因此，為保證安全監(jiān)控設(shè)備的故障閉鎖功能，應(yīng)用礦用斷電控制器的常開(kāi)觸點(diǎn)控制BKD1-400Z/380、660Z(F)型饋電開(kāi)關(guān)的分?jǐn)?，將礦用斷電控制器的常開(kāi)觸點(diǎn)分別接在K端子和地線(xiàn)上。由于KJ繼電器是微型直流繼電器，工作電流不大于50 mA，所以礦用斷電控制器的觸點(diǎn)容量應(yīng)不小于直流24 V、50 mA。4.斷電控制接點(diǎn)容量目前煤礦井下主要采用的4種系列礦用隔爆型饋電開(kāi)關(guān)。為實(shí)現(xiàn)礦井安全監(jiān)控設(shè)備的故障閉鎖

27、功能，通常將礦用斷電控制器的常閉觸點(diǎn)并接在饋電開(kāi)關(guān)分勵(lì)開(kāi)關(guān)上進(jìn)行控制。當(dāng)煤礦井下甲烷達(dá)到或超過(guò)斷電濃度時(shí)，斷電控制器動(dòng)作，饋電開(kāi)關(guān)分勵(lì)。礦用斷電控制器的觸點(diǎn)容量應(yīng)不小于交流660 V、0.38 A，或直流60 V、0.96 A。四、甲烷風(fēng)電閉鎖裝置煤礦安全規(guī)程規(guī)定所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)必須具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能。當(dāng)主機(jī)或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)必須保證甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能。安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能：當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行或故障時(shí)，必須切斷監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的

28、設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動(dòng)解鎖。(一) 風(fēng)電閉鎖掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)停止工作后，工作面及其附近巷道會(huì)聚集瓦斯、煤塵及其他有害氣體。如果這時(shí)工作面和巷道中的電氣設(shè)備仍然帶電工作，就有可能成為引起瓦斯、煤塵爆炸的火源。根據(jù)一些典型事故的分析，絕大多數(shù)由電火花引起的瓦斯爆炸事故是在上述情況下發(fā)生的，因此十分危險(xiǎn)。為消除這種事故隱患，要求在局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能立即切斷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的巷道中的一切電源，這就是風(fēng)電閉鎖。其作用是防止停風(fēng)或瓦斯超限的掘進(jìn)工作面在送電后產(chǎn)生電火花而造成瓦斯燃燒或爆炸。局部通風(fēng)機(jī)本身也是電氣設(shè)備，在它停止運(yùn)行一段時(shí)間后恢復(fù)送電時(shí)，如果瓦斯?jié)舛瘸?，同樣有可能引起瓦斯?/p>

29、炸。為確保安全，在恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)之前必須按煤礦安全規(guī)程的規(guī)定先檢查瓦斯。此外，在局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)動(dòng)后，掘進(jìn)工作面和巷道中的有害氣體，需要經(jīng)過(guò)一段排放時(shí)間才能稀釋到安全濃度。因此，在局部通風(fēng)機(jī)恢復(fù)送電后也不能立即接通掘進(jìn)電源，而是應(yīng)該先檢查工作面及巷道中的瓦斯?jié)舛?。由于開(kāi)動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)和恢復(fù)工作面及巷道的供電之前都必須檢查瓦斯，所以，在采用風(fēng)電閉鎖時(shí)，在閉鎖電路中不允許采用時(shí)間繼電器來(lái)延時(shí)自動(dòng)接通掘進(jìn)電源，而必須由指定人員開(kāi)動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)和人工恢復(fù)掘進(jìn)電源。在掘進(jìn)工作面使用甲烷自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置，只準(zhǔn)人工復(fù)電。風(fēng)電閉鎖是用2臺(tái)磁力啟動(dòng)器進(jìn)行連鎖控制，其中1臺(tái)接通風(fēng)機(jī)，另1臺(tái)接掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備，實(shí)

30、現(xiàn)先通風(fēng)后通電，風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，掘進(jìn)工作面電源也同時(shí)被切斷。(二) 甲烷電閉鎖甲烷電閉鎖是指掘進(jìn)工作面中設(shè)置的甲烷監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)監(jiān)測(cè)到工作環(huán)境中甲烷濃度超限時(shí)，自動(dòng)切斷動(dòng)力電源，停止供電，只有甲烷降低到規(guī)定值以下時(shí)方可恢復(fù)送電的閉鎖裝置。甲烷閉鎖裝置應(yīng)具備下列功能：安全監(jiān)控設(shè)備必須具有故障閉鎖功能：當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備未投入正常運(yùn)行或故障時(shí)，必須切斷監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備并閉鎖；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動(dòng)解鎖。 掘進(jìn)工作面甲烷濃度達(dá)到1.5%CH4時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能切斷掘巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)掘進(jìn)工作面甲烷濃度低于1.0%CH4時(shí)，系統(tǒng)

31、應(yīng)能自動(dòng)解鎖。 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的甲烷濃度達(dá)到1.0%CH4時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能切斷掘巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的甲烷濃度低于1.0%CH4時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)解鎖。 被串掘進(jìn)工作面入風(fēng)流中甲烷達(dá)到0.5%CH4時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能切斷被串掘巷道內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；當(dāng)被串掘進(jìn)工作面入風(fēng)流中甲烷濃度低于0.5%CH4時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)解鎖。 與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備(含主機(jī)、甲烷傳感器、設(shè)備開(kāi)停傳感器等)故障或斷電時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能切斷該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源并閉鎖；與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備接通電源1 min內(nèi)，系統(tǒng)應(yīng)繼續(xù)閉鎖該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部

32、非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)解鎖。甲烷電閉鎖是由甲烷傳感器、監(jiān)控分站、斷電控制器和高壓開(kāi)關(guān)構(gòu)成，如圖8-5所示。甲烷電閉鎖工作原理是由甲烷傳感器測(cè)得CH4含量信號(hào)送給監(jiān)控分站，當(dāng)甲烷超限時(shí)，監(jiān)控分站(斷電儀)顯示CH4濃度，其常開(kāi)觸點(diǎn)K1閉合，接通斷路器電路，其常開(kāi)觸點(diǎn)K2閉合，接通高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)的脫扣線(xiàn)圈TQ電路使高壓開(kāi)關(guān)跳閘，切斷了掘進(jìn)工作面電氣設(shè)備的電源，實(shí)現(xiàn)了甲烷電閉鎖。與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備(含分站、甲烷傳感器、設(shè)備開(kāi)停傳感器、電源、斷電控制器、電纜、接線(xiàn)盒等)故障或斷電時(shí)，聲光報(bào)警、切斷該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電

33、源并閉鎖；與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備接通電源1 min內(nèi)，繼續(xù)閉鎖該設(shè)備所監(jiān)控區(qū)域的全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源；當(dāng)與閉鎖控制有關(guān)的設(shè)備工作正常并穩(wěn)定運(yùn)行后，自動(dòng)解鎖。嚴(yán)禁對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障閉鎖控制。（三） 甲烷風(fēng)電閉鎖煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ 62012006）規(guī)定，局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度大于3.0%，必須對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行閉鎖使之不能啟動(dòng)，只有通過(guò)密碼操作軟件或使用專(zhuān)用工具方可人工解鎖；當(dāng)掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度低于1.5%時(shí)，自動(dòng)解鎖；嚴(yán)禁對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障閉鎖控制。甲烷風(fēng)電閉鎖控制則是在包括風(fēng)電閉鎖和甲烷電閉鎖控制內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加了組合邏輯控制，即

34、把巷道內(nèi)甲烷濃度是否大于3%、巷道是否停風(fēng)了作為共同條件，對(duì)局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)進(jìn)行有別于常規(guī)的閉鎖控制。監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施甲烷風(fēng)電閉鎖控制的目的是在掘進(jìn)工作面或回風(fēng)流中甲烷濃度大于3%，同時(shí)掘進(jìn)工作面又停風(fēng)了的情況下，對(duì)局部通風(fēng)機(jī)實(shí)施特殊控制，使之不能隨意啟動(dòng)。避免在無(wú)計(jì)劃、無(wú)措施情況下隨意啟動(dòng)風(fēng)機(jī)造成“一風(fēng)吹”排放瓦斯，避免在瓦斯超限的情況下啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)。1.甲烷風(fēng)電閉鎖執(zhí)行條件與方法甲烷風(fēng)電閉鎖控制的執(zhí)行必須同時(shí)具備2個(gè)條件： 巷道內(nèi)有甲烷傳感器測(cè)量濃度大于3%； 巷道內(nèi)局部供風(fēng)由于供電、故障等其他原因停止了（停風(fēng)意味著該工作面所有局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)均處于停止?fàn)顟B(tài)）。此后系統(tǒng)將由分站經(jīng)由斷電控制器對(duì)所

35、有局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)進(jìn)行一對(duì)一的閉鎖控制。監(jiān)控裝置對(duì)局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)進(jìn)行的閉鎖控制條件是開(kāi)關(guān)已經(jīng)處于停止?fàn)顟B(tài)，而且閉鎖控制的效果和目的是使之不能啟動(dòng)。因此接入局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)內(nèi)部的常閉控制觸點(diǎn)最理想的接法是直接與開(kāi)關(guān)啟動(dòng)按鈕串接，而不是與開(kāi)關(guān)操作回路串接。也就是說(shuō)該閉鎖控制的最佳效果和目的是讓開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)按鈕在控制狀態(tài)下失去作用。這樣接線(xiàn)的目的在于避免由于控制線(xiàn)路斷線(xiàn)造成局部通風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)停止工作乃至停風(fēng)超限。甲烷風(fēng)電閉鎖控制自動(dòng)解鎖的唯一條件是巷道內(nèi)各甲烷傳感器測(cè)得的甲烷濃度均低于1.5%。人工強(qiáng)制解鎖的方法視系統(tǒng)不同采用中心站軟件手控解除斷電或使用專(zhuān)用工具在分站解除。2.關(guān)聯(lián)設(shè)備條件及注意事項(xiàng)（1） 風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)按鈕邊是否能斷開(kāi)并引出線(xiàn)，接線(xiàn)腔是否有可用的接線(xiàn)柱，是否能為引入線(xiàn)提供喇叭嘴。（2） 禁用故障閉鎖。依據(jù)煤礦安全規(guī)程和相關(guān)規(guī)定要求，當(dāng)甲烷傳感器斷線(xiàn)、分站和斷電控制器停電不工作時(shí)，常規(guī)斷電控制都應(yīng)等同于甲烷濃度超限進(jìn)行控制，停止工作面的供電。