礦用隔爆型低壓開關(guān)掉電聲光報警裝置

摘要：為了保障礦井使用中的低壓電氣設(shè)備，特別是井下的局扇開關(guān)失電后，能夠有報警裝置及時發(fā)出聲光報警信號提醒井下變電所值班人員，能夠在第一時間就知道設(shè)備有設(shè)備發(fā)生失電了，并能夠迅速、準確的查找出失電開關(guān)，從而設(shè)計了該低壓開關(guān)失電報警裝置。該設(shè)計充分利用了低壓饋電開關(guān)斷路器上的輔助觸點和繼電器觸點的開合達到向警鈴與發(fā)光二極管給出信號，控制聲光報警裝置是否發(fā)出聲光報警信號的目的。通過不斷試驗與改進，該裝置在花費最少、維護簡單的基礎(chǔ)上，達到監(jiān)控的設(shè)備失電后及時發(fā)出聲光報警信號，提醒井下變電所值班人員及時恢復(fù)失電設(shè)備供電的設(shè)計目標(biāo)。該設(shè)計適應(yīng)于井下所有車間、硐室，特別適用于井下環(huán)境噪音較大、硐室較長的地點。

關(guān)鍵詞：聲光報警 輔助觸點 繼電器 可靠性 噪音環(huán)境

1 設(shè)計概述

煤礦供電采用的是地面變電所向井下中央變電所供電，再由中央變電所向采區(qū)變電所供電，采區(qū)變電所再向工作面及其它地點的用戶單位供電。

礦井井下變電所由高壓開關(guān)、低壓開關(guān)、變壓器等電氣設(shè)備與高、低壓電纜組成。其中低壓開關(guān)直接向采煤、掘進工作面的用戶提供電力，大致分為動力電（供用戶單位的采煤機、刮板機、破碎機、皮帶機、水泵、絞車電機，照明燈、監(jiān)控等）和局扇專用電（供工作面的扇風(fēng)機）。

尤其是對于礦井瓦斯突出嚴重的工作面、掘進頭，扇風(fēng)機的低壓饋電開關(guān)正常供電最為關(guān)鍵。在高瓦斯頭面，局扇低壓開關(guān)失電，扇風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)幾分鐘后，迎頭瓦斯?jié)舛葘⒀杆龠_到或超過1.0%，造成礦井瓦斯超限事故。為了保障礦井的供電安全，尤其是局扇供電安全可靠，這就需要我們井下變電所的值班人員在局扇開關(guān)失電后，能夠在第一時間準確的查找出失電的是那一臺低壓饋電開關(guān)，并及時恢復(fù)失電設(shè)備的電源，杜絕瓦斯超限，確保礦井安全。為了能夠在設(shè)備失電的第一時間變電所值班人員可以及時的排查出具體的失電設(shè)備，因此設(shè)計了該低壓開關(guān)掉電聲光報警裝置。

2 設(shè)計原理

圖1所示聲光報警裝置基本原理方框圖。該報警裝置采用低壓饋電開關(guān)斷路器上的無源輔助觸點和報警裝置內(nèi)多觸點繼電器向聲光報警裝置的警鈴、發(fā)光二級管提供信號，通過多觸點繼電器常開、常閉觸點的動作調(diào)節(jié)揚聲器和發(fā)光二極管來報警。

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圖1 聲光報警裝置基本原理方框圖

此報警裝置電源來自于井下1140V或660V低壓饋電開關(guān)供電，該趟電源與所監(jiān)控的設(shè)備電源需采用不同線路的電源，防止監(jiān)控設(shè)備失電后，報警裝置也無電，警鈴和發(fā)光二級管都無法工作。報警裝置內(nèi)通過控制變壓器變壓、整流橋整流、穩(wěn)壓后，輸出直流18V電源來點亮發(fā)光二極管，輸出交流36V電源對繼電器和警鈴供電。

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圖2 一組報警裝置接線圖

圖2為礦用隔爆型低壓開關(guān)掉電聲光報警裝置其中一臺低壓饋電開關(guān)報警裝置的內(nèi)外接線圖，報警裝置柜門閉鎖后，將控制電源開關(guān)合閘送電，控制變壓器則有AC36和DC18V輸出。此時若低壓饋電開關(guān)正常工作，其低壓饋電開關(guān)斷路器上的常開觸點KBZ-1閉合，則報警裝置內(nèi)多觸點繼電器線圈J1得電吸合，對應(yīng)J1-1接點吸合的綠燈亮，J1-2接點斷開紅燈滅，J1-3接點斷開，斷電喇叭警鈴不得電，報警裝置警鈴不報警。若低壓饋電開關(guān)失電，該低壓饋電開關(guān)斷路器上的常開觸點KBZ-1動作斷開，則報警裝置內(nèi)多觸點繼電器線圈J1失電，對應(yīng)J1-1接點斷開的綠燈滅，J1-2接點吸合紅燈亮，J1-3接點吸合，斷電喇叭警鈴得電，報警裝置警鈴報警

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圖3 聲光報警裝置接線圖

圖3是聲光報警裝置接線圖，其它所有回路都與圖2所示同理。此報警裝置正常使用時可監(jiān)測16臺低壓饋電開關(guān)（如果有需要，可以增加報警裝置的接線端子和繼電器，以便達到增加監(jiān)控的低壓開關(guān)的數(shù)量）的工作狀態(tài)。如果有報警連線已經(jīng)接好的饋電開關(guān)需要通用時，可直接把對應(yīng)的繼電器拔出即可，其對應(yīng)的指示燈均不亮，達到不影響聲光報警裝置的正常監(jiān)控，非常的簡單實用。

3 設(shè)計效果評估

經(jīng)過如上設(shè)計加工，安裝調(diào)試后，較好地解決了井下低壓負荷開關(guān)掉電及時送電和及時發(fā)現(xiàn)故障開關(guān)的問題，有效地保證了礦井安全可靠供電的。該報警裝置特別適用于噪音較大的環(huán)境中：由于周圍環(huán)境比較吵，而設(shè)備失電時真空斷路器的動作聲音比較小，變電所的維修人員不是特別注意的話不會立即就發(fā)現(xiàn)設(shè)備失電了。在安裝了該報警裝置以后，設(shè)備失電后，檢修人員能夠迅速的發(fā)現(xiàn)設(shè)備該狀況，并通過查看報警裝置的指示燈，迅速的掌握失電設(shè)備的開關(guān)編號，從而減少查找故障開關(guān)的時間，達到了及時恢復(fù)供電的目的。

此次用的低壓饋電開關(guān)掉電聲光報警裝置，投資少，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，效果非常明顯，能取得較好地預(yù)期效益，能順利地解決低壓開關(guān)掉電后的及時報警，適用于井下各個變電所以及地面一些噪音較大的特殊環(huán)境。

參考文獻：

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