防爆電氣設(shè)備解析

1、電鉗工防爆電氣設(shè)備第四章礦井防爆電氣設(shè)備第一節(jié)防爆電氣設(shè)備的類型及選用一、防爆電氣設(shè)備的類型、標(biāo)志及適用條件（一）隔爆型電氣設(shè)備1、隔爆型電氣設(shè)備的隔爆原理、防爆標(biāo)志及性能隔爆型電氣設(shè)備的原理是將正常工作或事故狀態(tài)下可能產(chǎn)生火花的部分放在一個或分放在幾個外殼中，這種外殼除了將其內(nèi)部的火花、電弧與周圍環(huán)境中的爆炸性氣體隔開外，當(dāng)進入殼內(nèi)的爆炸性氣體混合物被殼內(nèi)的火花、電弧引爆時外殼不致被炸壞，也不致使爆炸物通過連接縫隙引爆周圍環(huán)境中的爆炸性氣體混合物。（ 1）隔爆接合面的長度。2）隔爆接合面間隙。3）隔爆接合面粗糙度。2、隔爆型電氣設(shè)備的技術(shù)要求、特點及使用條件（ 1）在平面對平面的隔爆結(jié)構(gòu)中，

2、當(dāng)法蘭長度確定后，法蘭厚度的設(shè)計選擇要保證在爆炸壓力的作用下，法蘭的變形程度不能影響隔爆間隙大小。（ 2）在加工法蘭時，對法蘭的隔爆面有嚴(yán)格的技要術(shù)要求。（ 3）為了確保隔爆面間隙，隔爆面的防腐蝕措施也是十分重要的。（ 4）對于隔爆接合面所用的緊固件也必須有防銹和防松的措施。（ 5）隔爆電氣設(shè)備的特點是防護能力強，防潮性好，具有隔爆和耐爆性能，所以適用于煤礦井下有爆炸危險的環(huán)境中使用。（二）增安型電氣設(shè)備1、增安型電氣設(shè)備的防爆原理、防爆標(biāo)志及性能增安型電氣設(shè)備的防爆原理是對于那些在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花和危險溫度的礦用電氣設(shè)備，為了提高其安全程度，在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造工藝以及技術(shù)條件

3、等方面采取一系列措施，從而避免了設(shè)備在運行和過載條件下產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度，實現(xiàn)了電氣防爆。2、增安型電氣設(shè)備的技術(shù)要求、特點及使用條件對增安型電氣設(shè)備要做到接線方便，操作簡單，保持連接件具有一定的壓力。（三）本質(zhì)安全型電氣設(shè)備1、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的防爆原理、防爆標(biāo)志及性能本質(zhì)安全電路是就在規(guī)定的試驗條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。2、本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的技術(shù)要求、特點及適用條件本安型電氣設(shè)備的外殼可用金屬、塑料及合金制成。（四）澆封型電氣設(shè)備澆封型電氣設(shè)備的防爆原理是將電氣設(shè)備有可能產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫部分澆封

4、在澆封劑中，避免這些電氣部件與爆炸性混合物接觸，從而使電氣設(shè)備在正常運行或認(rèn)可的過載和礦障情況下均不能點燃周圍的爆炸性混合物。（五）氣密型電氣設(shè)備氣密型電氣設(shè)備的防爆原理是將電氣設(shè)備或電氣部件置入經(jīng)氣密的外殼內(nèi)。（六）充砂型電氣設(shè)備充砂型電氣設(shè)備的防爆原理是在電氣設(shè)備外殼內(nèi)填充石英砂粒，將設(shè)備的導(dǎo)電部件或帶電部分埋在石英砂防爆填料層之下，使之在規(guī)定的條件下，在殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或石英砂材料表面的溫度都不能點燃周圍爆炸性混合物。（七）正壓型電氣設(shè)備正壓型電氣設(shè)備的防爆原理是將電氣設(shè)備置外殼內(nèi)，將殼內(nèi)充入保護性氣體，并使殼內(nèi)保護氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，以阻止外部爆炸性混

5、合物進入殼內(nèi)，實現(xiàn)電氣設(shè)備的防爆。（八）礦用一般型電氣設(shè)備對礦用一般型電氣設(shè)備的基本要求是外殼堅固、封閉，能防止人外部直接觸及帶電部分；防滴、防濺、防潮性能好了有電纜引入裝置，并能防止電纜扭轉(zhuǎn)、拔脫和損傷；開關(guān)手柄和門蓋之間有聯(lián)鎖裝置等。二、防爆設(shè)備的級別及防護等級1、防爆設(shè)備的標(biāo)志、類別、級別和組別（ 1）標(biāo)志。（ 2）類別。（ 3）級別。（ 4）組別。2、防擴等級電氣設(shè)備應(yīng)具有堅固的外殼，外殼應(yīng)具有一定的防護能力，并達(dá)到一定的防護等標(biāo)準(zhǔn)。2、礦用防煤電型電氣設(shè)備的通用要求通用要求就是防爆電氣設(shè)備共有的特性。主要有以下幾個方面：（ 1）電氣設(shè)備的允許最高表面溫度。（ 2）電氣設(shè)備與電纜的連接

6、應(yīng)采用防爆電纜接線盒，電纜的引入引出必須用密封式電纜引裝置，并應(yīng)具有防松動、防拔脫措施。（ 3）對不同的額定電壓和絕緣材料，電氣間隙和爬電距離都有相應(yīng)的較高的要求。（ 4）具有電氣或機械閉鎖裝置，有可靠的接地及防止螺釘松動裝置。（ 5）防爆電氣設(shè)備如果采用塑料外殼，須采用不燃性或難燃性材料制成。（ 6）防爆電氣設(shè)備限制使用鋁合金外殼，防止其與銹鐵摩擦產(chǎn)生大量熱能，避免形成危險溫度。（ 7）防爆型電氣設(shè)備，必須經(jīng)國家指定的防爆試驗鑒定。三、防爆設(shè)備的選用由于煤礦井下條件特殊，對電氣設(shè)備的選擇用按照煤礦安全規(guī)程的要求，根據(jù)井下不同的使用場所，選用不同類型電氣設(shè)備。第二節(jié)礦用隔爆型電氣設(shè)備的失爆一、

7、失爆的現(xiàn)象與檢查方法失爆指電氣設(shè)備的隔爆外殼失去了耐爆性或隔爆性。1、用螺栓固定的隔爆接合面的失爆現(xiàn)象（ 1）缺螺栓、彈簧墊圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折斷在螺孔中，未上滿扣。（ 2）彈簧墊圈未壓平或螺栓松動，彈簧墊圈斷裂或無彈性。2、電纜引出入裝置的失爆現(xiàn)象（ 1）密封圈老化、失去彈性、變質(zhì)、變形，有效尺寸配合間隙達(dá)不到要求，超不到密封作用。（ 2）密封圈外徑與進線裝置內(nèi)徑差值超過規(guī)定。（ 3）密封圈內(nèi)徑與引入電纜外徑差不于1mm以上。（ 4）密封圈的單孔內(nèi)穿進多根電纜。（ 5）密封圈割開套在電纜上。（ 6）密封圈刀削后凸凹不整齊圓滑，鋸齒直徑差大于2mm以上。（ 7）密封圈沒有完全套在電

8、纜護套上。（ 8）線嘴壓緊沒有余量，線嘴與密封圈之間沒有加裝金屬墊圈。（ 9）進線嘴壓緊后沒有余量或進線嘴內(nèi)緣壓不緊密封圈或密封圈端面與器壁接觸不嚴(yán)，或密封圈能活動。（ 10）引入引出電纜壓線板未壓緊電纜，用單手扳動喇叭嘴上下左右晃動時有時顯晃動。（ 11）在引入裝置處能輕易來回抽動電纜。（ 12）高壓鎧裝電纜終端接線盒沒有灌絕緣膠；絕緣膠沒有灌到電纜三叉以上；絕緣膠有裂紋而能相對活動。3、隔爆型插接裝置的失爆現(xiàn)象（ 1）煤電鉆插銷的電源側(cè)應(yīng)接插座，負(fù)荷側(cè)應(yīng)接插銷，如接反即為失爆。（ 2）電源電壓低于1140V的插接裝置，缺少防止突然拔脫的聯(lián)動裝置。（ 3）電壓在1140V以上的插接裝置沒有電

9、氣聯(lián)鎖裝置。（ 4）插銷在觸頭斷開的斷電瞬間，外殼隔爆接合面的最大直徑差W和最小有效長度L不符合規(guī)定。4、隔爆電氣設(shè)備內(nèi)外殼的失爆現(xiàn)象（ 1）使用未經(jīng)國家法定的檢驗單位發(fā)證的生產(chǎn)的防爆部件。（ 2）隔爆外殼有裂紋、開焊、嚴(yán)重變形長度超過50mm,同時凹坑深度超過5mm者。（ 3）隔爆殼內(nèi)外有銹皮脫落。（ 4）閉鎖裝置不符合規(guī)定，閉鎖裝置不全，變形損壞起不到機械閉鎖作用。（ 5）電氣閉鎖不起作用。（ 6）隔爆室的觀察窗的透明板松動、破裂，使用普通玻璃或機械強度不符規(guī)定。（ 7）螺紋隔爆結(jié)構(gòu)：螺距的最少嚙合扣數(shù)、最小擰入深度不符合規(guī)定時，擰緊程度一般用手正向用力再擰入半圈以上者。（ 8）喇叭嘴外缺

10、損影響防爆性能者。（ 9）未接線的喇叭嘴沒有分別用密封圈、擋板、金屬圈子依次裝入、壓緊，有一項未裝上或未壓緊者。（ 10）擋板直徑與進線裝置內(nèi)徑之差大于2mm,擋板厚度小于公稱尺寸2mm,擋板材質(zhì)低于鋼墊板強度，擋板有缺陷或機械性傷痕超過有關(guān)規(guī)定者。（11）金屬圈外徑小，與進線裝置內(nèi)徑之差大于2mm,金屬圈厚度小于1mm,金屬圈開口等。5、防爆面的失爆現(xiàn)象防爆接全面應(yīng)保持光潔、完整，各結(jié)構(gòu)參數(shù)符合規(guī)定。二、礦用防爆型電氣設(shè)備的失爆原因及危害1、失爆原因（ 1）由于維護和定期檢查不采，防護層脫落往旆使隔爆面上出現(xiàn)砂泥灰塵等雜物，某些用螺釘緊固的平面對口接合面出現(xiàn)凹坑，使隔爆面間隙增大。（ 2）井

11、下電氣設(shè)備由于移動或搬運不當(dāng)而發(fā)生磕碰，使外殼變形或產(chǎn)生嚴(yán)重的機械傷痕，或在使用中亦很可能發(fā)生撞擊現(xiàn)象，嚴(yán)重時可能增加接合面間隙。（ 3）裝配時產(chǎn)生嚴(yán)重的機械劃痕。（ 4）隔爆面上產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，增大粗糙度。（ 5）由于不熟悉設(shè)備的性能，在裝卸過程中沒有采用專用工具或發(fā)生誤操作。（ 6）螺釘緊固的隔爆面，由于螺孔深度過淺或螺釘太長，而不能很好地緊固零件。（ 7）由于工作人員對防爆理論知識掌握不夠，對各種規(guī)程不能正確貫徹執(zhí)行。2、失爆的危害井下防爆設(shè)備具有隔爆性和耐爆性，就是說在設(shè)備的殼內(nèi)產(chǎn)生的電火花引起混合氣體爆炸時其火焰?zhèn)鞑坏綒ね?，而設(shè)備失爆后就起不到隔爆和耐爆的作用，內(nèi)部發(fā)生爆炸的火焰會傳到

12、殼外，并且與井下可燃、可爆性混合氣體直接接觸，會引起礦井火災(zāi)及瓦斯煤塵爆炸，造成重大惡性事故。三、礦用隔爆型電氣設(shè)備失爆的防治為了確保礦用隔爆型電氣的完好，杜絕失爆的發(fā)生，必須堅持管理、裝置、培訓(xùn)崗位練兵，技術(shù)比武活動，提高安全意識和操作技術(shù)水平。當(dāng)設(shè)備使用時間超過壽命期或過于陳舊時，要更換新設(shè)備或進行現(xiàn)代化改裝。加強電氣防爆設(shè)備的管理，各故要設(shè)防爆檢查組，充分發(fā)揮防爆檢查員的作用，做好檢查督促工作，嚴(yán)禁使用失爆設(shè)備。第三節(jié)礦用真空開關(guān)一、高壓真空配電裝置1、結(jié)構(gòu)特點BGP-6礦用爆型高壓真空配電裝置的總體結(jié)構(gòu)，分為隔爆箱體和機芯小車兩大部分。隔爆箱由殼體、箱門、后蓋（2塊）、接線腔、底架等組

13、成。中間隔板，將箱體分為前后兩個腔。前腔內(nèi)，真空斷路器、三相電壓互感器、電流互感器、壓敏電組、保護裝置、隔離插銷動觸頭等裝在機芯小車上；后腔分為上、下兩室，在下室的高壓纜引入內(nèi)側(cè)裝有一只零序互感器，下室底板上裝有一終端電阻，用戶使用的負(fù)載電纜是UGSP型監(jiān)視屏蔽電纜時，要求絕緣監(jiān)視保護時，將終端電阻取下。上室裝有電源接線端子。在箱體內(nèi)外有可靠的機械電器聯(lián)鎖裝置。2、電氣原理6kV三相電源從配電裝置的電源接線盒引入到后腔上室，經(jīng)上隔離插銷、真空斷路器和下隔離插銷，到后腔下室的底板電纜口輸出到負(fù)載。(1)電動合閘電路。(2)電動分閘電路。(3)保護動作分閘電路。(4)過載、短路、漏電、監(jiān)視電路的故

14、障保護均為電腦啟動處理。3、保護裝置的技術(shù)指標(biāo)(1)漏電保護為零率方向型和零序電流型，確定值見表一次零序電流分檔/A二次零序電壓分卞當(dāng)N動作時間分檔/s誤差值/%工作區(qū)18000.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.03、5、10、15、20、25<0.1、0.2、0.3、0.5、0.7、1.0、1.5、2.0<±8(2)過載保護動作值按電流互感器二次額定電流(5A)的倍數(shù)分?jǐn)?shù)整定，整定誤差值不超過士8%其反時限保護特征符合的規(guī)定。(3)短路保護的動作電流按電流互感器二次電流(5A)的1.6、2、3、4、5、6、8、10倍8個檔分級整定，整定誤差不超過

15、士8%短路保護動作時間小于0.1s（4）絕緣監(jiān)視保護是對高壓雙屏蔽電纜的地線及監(jiān)視線狀況進行監(jiān)視，其動作特征符合的規(guī)定保護工作狀態(tài)可靠動作允許動作不允許動作監(jiān)視線與地線回路電阻/kQ>1.50.8-1.5<0.8監(jiān)視線與地線間絕緣電阻/kQ<3.03.0-5.5>5.5動作時間/s<0.1（5）欠壓脫扣器動作特性符合操作電壓與額定電源電壓比值/%<35%>65%>85%脫扣器鐵芯工作狀態(tài)可靠地釋放不得釋放可靠吸合（6）過電壓保護配備了MYGK6/5型高壓氧化鋅壓敏電阻3只，用于配電時過電壓不超過額定電壓（峰值）.5倍，用于控制高壓電動機時過電壓不

16、超過額定電壓（峰值）的2.5倍4、調(diào)試與安裝1）井下安裝前的檢查2）下井安裝前的試驗3）安裝二、DKZB400/1140礦用隔爆型真空饋電開關(guān)1、結(jié)構(gòu)特點隔爆型真空饋電開關(guān)的隔爆外殼呈方形，分害為2個隔爆空腔，上部為接線腔，下部為主控腔。2、工作原理（1）原電部分（2）過流信號檢測和速定分壓器（3）過載、過流保護電路部分組成（4）漏電保護（5）漏氣閉鎖保護（6）分勵脫扣線圈F、次壓脫扣線圈S（7）檢查電路（8）工作狀態(tài)指示3、使用1 ）合閘操作2）分閘操作第四節(jié)干式變壓器和移動變電站一、礦用干式變壓器2 、KSG型干式變壓器KSG型干式變壓器由圓桶爆外殼、外殼拖架、鐵芯線圈等主要部分構(gòu)成。3

17、、KSGB型礦用隔爆干式變壓器KSGB型礦用隔爆干式變壓器，其容量有31.5kVA、50kV、100kV三種，一次電壓為6kV，二次電壓為693V或400V，專為煤礦井下局部通風(fēng)機供電。4 、KBSG型礦用隔煤高壓干式變壓器5 ）結(jié)構(gòu)特征礦用隔爆高壓干式變壓器KSGB和KBSG的構(gòu)造基本相同。2）技術(shù)參數(shù)二、移動變電站6 、電氣保護2、使用第五節(jié)隔爆型三相異步電動機一、異步電動機的類型交流異步電動機按其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式可分為鼠籠型異步電動機和繞線型異步電動機2種。按照機殼的防護型式異步電動機可分為：（ 1）防護型。用于灰塵少，無腐蝕性氣體的場所。（ 2）封閉型。用于灰塵多，無腐蝕性氣體的場所。（

18、3）開啟型。用于干燥通風(fēng)不含酸堿等有腐蝕性氣體的場所。（ 4）防爆型。防爆型電動機一般又分為防爆安全型、隔爆型和防爆通風(fēng)型，專門適用于瓦斯、煤塵和易燃易爆氣體的煤礦井下，及石油、化工等有爆炸危險的場所。二、三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機由兩個基本部分組成：靜止部分稱為定子公司轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子。定子與轉(zhuǎn)子之間有個很小的間隙為空氣隙，它是磁路的一部分。1、定子電動機定子由機座、定子鐵芯和定子繞組3部分組成。1） 機座2）定子鐵芯3）定子繞組2、轉(zhuǎn)子1 ）鼠籠式轉(zhuǎn)子2）繞線式轉(zhuǎn)子三、三相異步電動機的工作原理1、旋轉(zhuǎn)磁場的建立當(dāng)三相對稱定子繞組接入對稱的三相電源時，隨時定子繞組中的三相電流不斷

19、地變化，它所產(chǎn)生的合成磁場也就在空間不斷地旋轉(zhuǎn)。2、異步電動機的工作原理當(dāng)三相異步電動機的三相繞組接入三相效流電源后，在定子內(nèi)的空間便生產(chǎn)施轉(zhuǎn)磁場。四、電動機的定子接線三相異步電動機定子繞組的出線端分別引接在機座外的接線盒內(nèi)，A、B、C三個繞組的始端用U、V、W表示，末端相應(yīng)用U2、V2、W2、表示。6個端子在接線盒中的排列，其不同的接線方式可適應(yīng)繞組的不同工作額定電壓。第六節(jié)井下隔爆電氣設(shè)備的檢查和維護一、井下隔爆電氣設(shè)備的檢查1、井下各種類型的防爆電氣設(shè)備的檢查標(biāo)準(zhǔn)1）異步電動機的檢查（ 1）各種分螺栓是否緊固，引出線的標(biāo)志是否正確，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動是否靈活。（ 2）直流電阻誤差不超過平均值的4%

20、。（ 3）對地絕緣電阻和相間絕緣電阻不小于5MQ。2）隔爆饋電開關(guān)的檢查（ 1）開關(guān)停、送電正確，短路、過載動作可靠。（ 2）開關(guān)手柄、指示裝置在各種工作狀態(tài)下位置正確，動作靈活。（ 3）各種聯(lián)鎖、閉鎖與手柄、按鈕之間動作關(guān)系清楚。（ 4）各種指示燈的指示與手柄、按鈕狀態(tài)相符，顏色正確。3）隔爆磁力啟動器的檢查QJZ-300/1140隔爆真空磁力啟動器的檢查：（ 1）空接觸器、真空隔離開關(guān)、真空滅弧室完好，螺釘緊固，機構(gòu)靈活。（ 2）各輔助控制開關(guān)、按鈕開關(guān)完好。（ 3）插接件插接牢固，接線完好。（ 4）電源電壓與啟動電壓等級一致，并將漏電、閉鎖插件速定于相應(yīng)的電壓等。（ 5）隔爆間隙符要求。（ 6）用500V搖表測絕緣電阻，主回路不得小于5MK測量控制回路時，要取下插件等不能承受高壓的裝置。2、隔爆電氣