井下低压防爆电气设备的运行与维护.ppt
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1、井下低压防爆电气设备的运行与维护,任务1 井下低压矿用防爆电气设备的防爆,任务2 井下低压隔爆自动馈电开关,任务3 矿用电磁启动器,任务1 井下低压矿用防爆电气设备的防爆,知识目标:熟悉矿用防爆电气设备的种类 熟悉防爆的方法 认识各种防爆的标志 掌握防爆性能的检查方法。能力目标:会根据防爆检查要求对实际设备进行防爆安 全的检查。,一、煤矿安全规程有关电气设备选型和使用的规定第四百四十四条 选用的井下电气设备,必须符合表2-1的要求,第四百四十六条 操作井下电气设备应遵守下列规定:(一)非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。(二)操作高压电气设备主回路时,操作人员必须戴绝缘手套,并穿电
2、工绝缘靴或站在绝缘台上。(三)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。,第四百四十七条 容易碰到的、裸露的带电体及机械外露的转动和传动部分必须加装护罩或遮栏等防护设施。第四百五十二条 防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后,方准入井。,二、矿用电气设备的类型 矿用电气设备是指使用在煤矿井下条件的各种电气设备,通常分为矿用一般型电气设备和矿用防爆型电气设备。矿用一般型电气设备铸有“KY”字样,不具有防爆性能,适用于没有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所,如低瓦斯矿井的井底车场、总进风巷道或主要进风巷道等处。矿用防爆型设备
3、铸有“Ex”字样,适用于有瓦斯煤爆炸危险的场所。矿用防爆设备种类较多,但使用最多的是矿用隔爆型设备和本质安全型设备。,(一)隔爆型电气设备 隔爆型电气设备的外壳上标注有“ExdI”,其外壳具有耐爆性和隔爆性。,1隔爆外壳的耐爆性,是指壳内的爆炸性气体混合物爆炸时,在最大爆炸压力的作用下,外壳不会破裂,也不会发生永久变形,因而爆炸时产生的火焰和高温气体不会直接点燃壳外的爆炸性混合物。2隔爆外壳的隔爆性,又称不传爆性,当爆炸性混合物在壳内爆炸时产生高温气体或火焰,通过外壳与外盖各接合面处的间隙喷向壳外时能得到足够的冷却,使之不会点燃壳外的爆炸性混合物。这种具有隔爆性的接合面,称为隔爆接合面。,(二
4、)本质安全型电气设备 本质安全型(简称本安型)电气设备又称安全火花型电气设备,外壳上标注“Exi”;其特点是采用本质安全电路。1本质安全电路 本质安全电路就是要合理地选择电路的参数,使电路在正常和故障情况下产生的电火 花或电弧,都不能点燃瓦斯和煤尘,故又称为安全火花电路。,2本质安全型设备 本质安全型设备只能用于低电压、小电流的电路中,如信号、仪表、控制等回路。本质安全型电气设备分为单一式和复合式两种形式。单一式本安型电气设备是指电气设备的全部电路都是由本质安全电路组成的,如便携式仪表。复合式本安型电气设备是指电气设备的辅助回路是本质安全电路,主回路是非本安电路。,3本质安全型电路和电气设备在
5、使用和维修时应注意的问题本质安全型电气设备的维修主要是对本安电路所用元件的性能、电气回路的绝缘电阻值、外配线和内接线端子的紧固情况、接地是否良好等进行检查维护。1)矿用本质安全电路和本质安全型电气设备在使用和维修过程中,必须保持原设计的本质安全电路的电气参数和保护性能。除在电气设备入井时应对本安电路的电气参数和保护性能进行检查外,还应在井下使用的过程中定期检查。,2)更换本安电路及关联电路中的电气元件时,不得改变原电路的电气参数和本安性能,也不得擅自改变电气元件的规格、型号,待别是保护元件更应格外注意。更换的保护元件应严格筛选。特殊的部件如胶封的防爆组件,如被损坏,应向厂家购买或严格按原方式仿
6、制。3)在井下有瓦斯爆炸危险的场所检修本安型电气设备时,禁止用非防爆仪表进行测量或用电烙铁检修,检修时应切断前级电源。,(三)增安型电气设备电气设备引燃井下瓦斯的起因有两个:一个是电气设备产生的火花、电弧,另一个是电气设备表面发热。增安型电气设备采取的防爆措施有以下几点:1.具有一定的防水、防外物侵入能力;2.所有导体均须可靠连接,即使在受振动等情况下也不应该发生接触不良现象;3.裸露带电体的电气间隙和爬电距离大于相应的国家标准对普通电器的要求;,4慎重选择绝缘材料,提高零部件的绝缘水平;5限制电气设备各部分温度,并有完善的电气和温度保护装置;6在正常运行时产生火花和电弧的部件,必须放置在隔爆
7、外壳中。,(四)正压型电气设备 标志:“EX p”具有正压外壳的电气设备。即外壳内充有保护性气体,并保持其压力(压强)高于周围爆炸性环境的压力(压强),以阻止外部爆炸性混合物进入的防爆电气设备。(五)充油型电气设备 标志:“EX O”全部或部分部件浸在油内,使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物的防爆电气设备。,(六)充砂型电气设备 标志:“EXq”外壳内充填砂粒材料,使之在规定的条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热温度,均不能点燃周围爆炸性混合物的防爆电气设备。(七)浇封型电气设备 标志:“EXm”将电气设备或其部件浇封在浇封剂中,使它在正常运行和认可的过载或
8、认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的防爆电气设备。,(八)无火花型电气设备 标志:“EX n”在正常运行条件下,不会点燃周围爆炸性混合物,且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。(九)气密型电气设备 标志:“EX h”具有气密外壳的电气设备。,(十)特殊型电气设备 标志:“EXs”异于现有防爆型式,由主管部门制订暂行规定,经国家认可的检验机构检验证明,具有防爆性能的电气设备。该型防爆电气设备须报国家技术监督局备案。,三、防爆电气设备的安全检查(一)矿井电气设备选用与使用环境条件的安全检查煤矿井下周围环境气体中爆炸性气体瓦斯的浓度,随着工作地点不同变化很大。因此,煤矿井下电气设备包括小型电
9、器,必须根据工作地点不同进行选择,并符合有爆炸危险环境场所的规定要求。,(二)隔爆型电气设备的安全检查1)隔爆型电气设备是否经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其安全性能,并取得合格证。2)外壳完整无损,无裂痕和变形。3)外壳的紧固件、密封件、接地件是否齐全完好。4)隔爆接合面的间隙、有效宽度和粗糙度是否符合表2-4规定,螺纹隔爆结构的拧入深度和啮合扣数是否符合表2-5规定。,5)电缆接线盒和电缆引入装置是否完好,零部件是否齐全,有无缺损,电缆连接是否牢固、可靠。与电缆连接时一个电缆引入装置是否只连接一条电缆;密封圈外径与电缆引入装置内径之差,是否大于2mm;电缆与密封圈之间是否包扎其他物;不
10、用的电缆引入装置是否用厚度不小于2mm钢板堵死。,6)联锁装置功能完整,保证电源接通打不开盖,开盖送不上电;内部电气元件、保护装置是否完好无损、动作可靠。7)接线盒内裸露导电芯线之间的空气间隙,660V时是否小于10mm;380V以下是否不小于6mm;导电芯线是否有毛刺,上紧接线螺母时是否压住绝缘材料;外壳内部是否随意增加了元部件,是否能防止某些电气距离小于规定值。,8)在设备输出端断电后,壳内仍有带电部件时,是否在其上装设防护绝缘盖板,并标明“带电”字样,防止人身触电事故。9)接线盒内的接地芯线是否比导电芯线长,即使导线被拉脱,接地芯线仍保持连接;接线盒内保持清洁,无杂物和导电线丝。10)隔
11、爆型电气设备安装地点有无滴水、淋水,周围围岩是否坚固;设备放置是否与地平面垂直,最大倾斜角度不得超过150。11)是否使用失爆设备及失爆的小型电器。发现失爆是否追究责任者及有关人员的责任。,任务2 井下低压隔爆自动馈电开关知识目标:熟悉常用矿用低压馈电开关的种类和性能特点会根据负载要求和环境要求选择馈电开关 能力目标:能正确接线操作馈电开关会调节矿用低压馈电开关保护动作值会查阅开关上所显示的参数和故障种类,进出线接线嘴,控制线接线嘴,显示窗口,试验开关,合闸手柄,铭牌,一、DKZB-4001140矿用隔爆型智能真空馈电开关,1 结构DKZB-4001140低压馈电开关的外形结构如图所示。,2
12、工作过程分析 馈电开关工作分为两种情况:一是馈电开关合闸送电过程;二是保护系统故障跳闸过程,它由过流过载信号电路、过流保护电路和执行脱扣继电回路组成。馈电开关的合、分闸由失压脱扣线圈S和分励脱扣线圈F联合控制。合闸时,S为吸合状态,F为释放状态;分闸时,S为释放状态,F为吸合状态。S和F的状态是由过载保护电路的状态决定的。,1)合闸 当供电线路正常时,由电流互感器1LH3LH取得正常信号,经VD22VD33整流、C9和C10滤波后送入1ZD、2ZD整定电路,由1ZD取过载信号,由2ZD取短路信号。,(1)1ZD取出的信号,送入VT3、VT4组成的鉴相器和R15、RP2、R17和C6组成的延时电
13、路。正常工作时,信号电压小于门限电压(整定值为6.2 V),VT3截止,VT4导通,VT5截止,VT6截止,VT7导通,VT8截止,VT9截止,VT15导通,继电器1J有电吸合,常开触点1J1闭合;常闭触点1J2断开,指示灯1XD不亮。(3)当真空断路器无漏气现象时,拉力继电器触点1LJ3LJ断开,继电器3J无电释放,其触点3J1闭合;3J2断开,指示灯不亮。,(2)2ZD取出信号送到VT10VT12组成的开关电路,正常工作时,信号电压小于门限电压(整定值为12 V),VT10截止,VT11截止,VT12导通,VT13截止VT14截止,VT16导通,继电器2J有电吸合,其触点2J1闭合;2J2
14、断开,指示灯不亮。,(3)当真空断路器无漏气现象时,拉力继电器触点1LJ3LJ断开,继电器3J无电释放,其触点3J1闭合;3J2断开,指示灯不亮。(4)失压脱扣线圈S回路的接线柱26、27接入检漏继电器或瓦斯超限断电仪的触点,不漏电和瓦斯不超限时26、27被短接。失压脱扣线圈S吸合,分励脱扣器为释放状态,馈电开关即可合闸送电。,2)故障跳闸(1)当主回路出现过载时,由1ZD取出的信号电压超过6.2 V门限电压,VT3导通,VT4截止,经8 s10 s延时,VT5导通,VT6导通,VT7截止,VT8导通,VT9导通,VT15截止,继电器1J无电释放,触点1J1断开,失压脱扣线圈S无电释放,馈电开
15、关跳闸;触点1J2闭合,指示灯1XD(白色)亮。同时,当VT7截止时,VD17导通,单结晶体管BT1组成的,弛张振荡器起振,产生触发电压,晶闸管VSCR导通,分励脱扣线圈F有电吸合,馈电开关跳闸。,(2)当出现短路时,由2ZD取出的信号电压超过12 V门限电压,VT10导通,VT11导通,VT12截止,VT13导通,VT14导通,VT16截止,继电器2J无电释放,其触点2J1断开,失压脱扣线圈S无电释放,馈电开关跳闸;2J2闭合,指示灯2XD(红灯)亮。同时,由于VT12截止,VT14导通,VD18导通,单结晶体管BT1组成的弛张振荡器起振,产生触发电压,晶闸管VSCR导通,分励脱扣线圈F有电
16、吸合,馈电开关跳闸。,(3)漏电或瓦斯超限时,其触点断开,接线柱26、27之间分断,失压脱扣线圈S释放,馈电开关跳闸。(4)当真空断路器中任一真空管完全漏气时,则拉力继电器触点1LJ3LJ闭合,继电器3J有电吸合,触点3J1断开,失压脱扣线圈S释放,馈电开关不能合闸;触点3J2闭合,指示灯3XD(绿色)灯亮。,3 操作、整定与使用要求1)操作过程(1)将控制电源开关手柄打在合闸位置(左右45均可),合闸指示灯4XD亮,控制电路接通。将前门检查试验开关手柄打在中间的正常运行位置。,(2)将馈电开关合闸手柄逆时针转动约225(操作力约150 N),开关储能。储能完毕后,将开关手柄顺时针扳回到原位(
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