浅谈煤矿井电气设备开盖断电保护设计范文

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摘要：为保证煤矿井电气设备运行的安全性以及煤矿井下作业的安全、稳定施工环境，以矿井电气设备开盖断电保护为目的，根据煤矿井下防爆安全生产需要，在充分结合实际工作经验情况下，就煤矿井电气设备开盖断电保护设计进行深入的分析，为保证煤矿井作业安全、稳定的施工环境提供有力的支撑。

关键词：煤矿井；电气设备；开盖断电；保护设计 

1关于煤矿井防爆启动器设计分析

对防爆启动器技术进行不断升级和优化，进一步实现开盖断电保护设计，可从启动器开关主腔中电源一侧任一一相中引出绝缘导线，通过与它相对的电阻串联并焊并接到干簧管，即COM簧片极；而另一级则应从绝缘导线的连接下和主腔中接地螺栓连接在一起，从而实现对煤矿井防爆启动器升级优化。开关主腔内有上下两个接线腔，而上接线腔与任何电源柱均可进行连接。连接好的干簧管一般都被牢固在端盖边缘，还要准确找到每一个端盖干簧管的定位；此外，还要将强磁性磁铁与干簧管的定位相结合，从而将其固定在启动器主腔内并保证端盖在开启后干簧管连接位置可以及时断开，这就要确保干簧管和强磁性磁铁的牢固性。在对启动器内腔干簧管链接点做了断开设计，保证启动器设备可以实现分级闭关和选择性断电保护功能，当电源腔和主腔都开启时，其支路中上层线路开关就能起到选择性断电的作用。干簧管在类型和质量的选择上与一般的开关设备相比具有构造较为精简、占用空间小、使用周期较长、工作效率更高等优点。一般应当使用一些难以与外界发生反应的惰性气体将簧片触点进行封存，在此过程中应与电压大小相结合来确定干簧管实际参数。一般来说，当受到人为挤压时外按钮中弹簧就会发生优先动作，如内按钮帽的下端与下外壳碰触接着又受到挤压，外弹簧就会动作，可以很好地使开关保持良好的可靠性。

2开盖断电闭锁设备运行程序浅析

煤矿井电气设备正常运行时，强磁性磁铁就会接近干簧管，此时在磁场作用下会使簧片产生磁力，公共触点COM簧片能够从NC移动到NO位置，此时干簧管就会自动断开且不会对电气设备发挥其相关功能和作用[1]。如图1所示：如果电气设备端盖没有盖严，这就使得单相电源线从头到尾都处于接地状态，那么就会导致上层馈电开关不能实现给电而无法形成一个闭锁结构，致使电气设置电源进线不会产生电压，从而实现了开盖断电保护的目的。

3煤矿井开盖断电开关优化设计浅析

3.1开关结构优化分析

从整体来看，对煤矿井开盖断电开关进行断电保护设计时，为隔爆结合面中的不同部分、不同构件来进行科学取值，进而保证其设计精准性。选取灌封型式科学定位和安置引线，在进行灌封前应在外盒结合面和安装架部件四周进行硅胶封堵施工，且需确保灌封胶能达到真正的灌封作用，保证不会发生外渗情况，同时还要对封口进行再次灌封处理，保证其具有较高的严密性。在这里需注意对灌封胶类型进行科学地选择，一般选择在常温状态下就可以及时固化的类型。在进行灌封时一定要快速地进行，防止气孔出现或是灌封不均匀而引发其他问题，从而保证灌封质。

3.2外壳设计分析

对于外壳的设计一定要准确地计算出其能承受的应力，并保证其能够承受一定应力极限值。由于外壳设计体积与爆炸压力有着密切地联系，因此，一定要保证当发生爆炸时应力可以很好地被控制在外壳中，所以，在选择外壳时一定要保证其具有一定强度且能够承受一定的应力[2]。由于煤矿井中最为主要的隐患物质是甲烷，而甲烷的爆炸压力一般是0.8kPa，因此，外壳应力承受能力一定要保证大于或等于1kPa。为了保证隔爆外壳无缝且高质量，需要其实现一次成型且要考量其所面临工作环境以及用途来进行选择。同时为了从整体上确保外壳具备良好的承载力，我们还必须强化维护工作以此使其能够平滑完整，并且预防缝隙、划痕以及变形等问题出现。

3.3安装架组件设计分析

就目前来看，许多煤矿井都在使用OMRON开关，在公共触点中进行导线焊接时一定要结合实际需求来对导线长和宽进行取值。在经常开启的触点上需焊接铍青铜引线片且保证焊接牢固，同时还要将基配置在安装架上且选择合理地装配方位。此外，在安装完成后还需在开关与安装架接触面涂抹上硅胶进行封存，待硅胶凝结后再进行外壳安装。与外壳设计相同的是安装架也需要一次成型，且要对OMRON开关进行精准定位。

3.4灌封板设计分析

在煤矿井开盖断电开关中灌封板作用主要有两方面：一是可以对导线和引线起到牢固作用；二是也可以对灌封时所使用硅胶进行引流。为了保证灌封板作用得到有效地发挥，我们针对其设计中在不需要拆装螺钉的情况下就可以借用向上移动固线块来对外引线进行牢固。

3.5螺栓的两防锁设计分析

除了上述煤矿井电气设备开盖断电保护设计以外，我们还可以对螺栓进行两防锁设计，如图2所示。具体来说，两防锁设计中需要给螺栓安装固定上螺栓罩，然后在罩外增加锁头。随后在将接入监控系统的动作传感器连接到螺栓罩上，其主要作用在于识别螺栓头或距离（电气设备盖板压住动作传感杆），接点执行闭合或打开动作，同时向监控系统发送安全信号；取下螺栓罩时，动作传感器杆离开螺栓头或距离套（电气设备盖板），接点执行打开或闭合动作，同时也向监控系统发送安全信号[3]。通过给煤矿井电气设备螺栓增加连接动作传感器的螺栓罩以及锁头这两重防锁装置在开盖前一同配合对设备进行断电处理，从而最大程度地防止带电开盖情况出现。4结语在煤矿井电气设备进行开盖断电保护设计对电气设备进行安全运行具有非常重要的作用。增强煤矿井电气设备安全运行质量，进一步提升煤矿井工作环境的安全性，切实保障煤矿井作业的安全。所以，各煤矿企业要充分结合自己矿井的实际情况选择适宜的电气设备开盖断电保护设计方案。

参考文献

[1]冉刚.煤矿井下电气设备功能电路模块的设计[J].中国新通信，2017，19（11）：35.

[2]冯海军.浅谈煤矿电气设备的漏电保护[J].中国科技财富，2011（6）：67.

[3]赵磊.浅析煤矿井下电气三大保护[J].山东工业技术，2016（1）：115.

作者：胡方明 单位：阳泉煤业集团七元煤业有限责任公司