ksdk—15n礦用隔爆型多功能可逆手提式開(kāi)關(guān)的研制與應(yīng)用

1、2 0 0 1 年4胃礦 業(yè)安 全 與環(huán) 保 第2 8 卷第2 期K S D K 一 1 5 N 礦用 隔 爆型多 功 能 可逆手 提式開(kāi)關(guān)的 研制與 應(yīng)用張 國(guó)強(qiáng) ， 詹 琳 l 淮 南工業(yè) 學(xué)院 ， 安徽 淮 南 2 3 2 0 0 1 )摘 要 ： 針對(duì)煤礦井下 1 5 k W 以下礦用可逆式或可逆武電氣設(shè)備無(wú)保護(hù)功能的現(xiàn)狀和 “ 大馬拉 小車(chē)”的不臺(tái)理現(xiàn)象， 研制出了 K S D K一1 5 N用多功能可逆手提式開(kāi)關(guān)， 其結(jié)構(gòu)

2、和保護(hù)功能 良好， 它的應(yīng)用得 綺煤礦 安全 生產(chǎn)提 供可 靠采證 。關(guān)鍵詞 ： 多功能； 可逆； 手提 式； ， 呆護(hù)； 開(kāi)關(guān)中圖分 類(lèi)號(hào) ： T D 6 11． 5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí) 碼 1任務(wù)來(lái)源 我 國(guó) 自 5 0年 代 至 今 ，就 一 直使 用 Q C 8 3—8 0 N可逆 式磁力 啟 動(dòng)器 ，煤 礦井 下容量 在 1 5 k W 以下 的 可逆式 防爆 電氣設(shè)備 ( 如 ： J D一1 1 ． 4 k W 的調(diào)度 鉸車(chē) 等 ) 也

3、 一直用 它來(lái)控 制。 這種 啟動(dòng) 器在應(yīng) 用 中存 在許 多不 足 ： ( 1 ) 用大容 量 防爆 開(kāi) 關(guān)來(lái)控制 小容 量防爆 電 氣設(shè)備 ， 既造成設(shè) 備 的不 必要 浪 費(fèi)， 又給生 產(chǎn)帶來(lái)許 多不 便； ( 2 ) 缺 乏相 應(yīng)的 保護(hù)或 保護(hù)功 能不全 ， 它 只 有熔 斷式 的短路保 護(hù)功 能 ，且熔 斷器熔 體 的額定 電 流為 8 0 、 1 0 0 、 1 2 5 、 2 0 0 A， 因此它在 控 制 1 5 k

4、W 以下 的小容量電氣設(shè)備時(shí) ， 實(shí)際上處于無(wú)保護(hù)狀態(tài)， 因此 存在 著許 多安全 隱患 ； ( 3 ) 無(wú)工作 狀態(tài) 和故 障顯示功 能 ， 給使用 者帶來(lái) 許多不 便 。隨著 電子元 、 器件 的迅 猛發(fā)展 ， 以及人們對(duì) 安全 防范 意識(shí) 的提 高 ， 使 用者 日益迫 切需 要一 種保護(hù) 功 能齊 全 、有 利 于煤 礦 安全生 產(chǎn) 并具 有狀 態(tài)顯示 功能 、 體 積 小 、 重量輕 的新 型 可逆 式開(kāi) 關(guān)來(lái)取 代 Q c

5、8 3— 8 0 N可 逆式 磁力 啟動(dòng)器 。2 主要設(shè)計(jì)要求 針 對(duì) 以上問(wèn)題 ， 做 了以下研究 內(nèi)容 的工作 ：( 1 ) 根據(jù) 煤 礦井 下安 全 生產(chǎn) 的特 點(diǎn) ，研制 出的 開(kāi)關(guān)外殼必須具有防爆性能強(qiáng)、 重量輕 ( 一個(gè)人可以提 著走 ) 、 外形美 觀 、 便于移 動(dòng) ， 可 以遠(yuǎn)或近距 離控 制 可逆式或不可逆式電氣設(shè)備的正、 反轉(zhuǎn)啟動(dòng)與停止；( 2 ) 重點(diǎn)對(duì)手提式開(kāi)關(guān)電子保護(hù)器的保護(hù)性能進(jìn) 行研 究 ， 研制 出 的

6、電子保 護(hù)器必 須做 到 ： 保 護(hù)功 能 完 全符合 我 國(guó) 《 煤 礦 安全規(guī) 程》 規(guī)定 要求 ( 同時(shí)具 有 斷 相 、 過(guò) 載 、 短 路 、 漏 地 閉鎖和 風(fēng)電閉鎖 保護(hù) 功能 J ：收稿 日期 ~ 2 0 0 0—1 1—1 6作者簡(jiǎn)介 ： 張 國(guó)強(qiáng) ( 1 9 6 3 一) ， 男． 1 9 8 8 年畢生于淮南礦業(yè)學(xué)院 ， 現(xiàn)在淮南工 業(yè)學(xué)院科 技產(chǎn) 業(yè)處工作、 已發(fā)表論工 3 篇、獲國(guó)家專(zhuān)利 1 項(xiàng)。A文章編號(hào) ：

7、 1 0 0 8 —4 4 9 5 ( 2 0 0 1 】 0 2一 o 0 1 9— 0 2性能可靠 、 集成 化程 度盡可能 高 、 元件 少 、 體積小 ；( 3 ) 考 慮 到主 回路 的分?jǐn)?元件 為 空氣式 的 ，為 確保在發(fā) 生短路 故障時(shí) 能有效地 實(shí)施 保 護(hù) ，設(shè)計(jì)時(shí) 短 路保護(hù) 選用 了兩套 互 補(bǔ)保護(hù)方 式 ：一 是電子式 的 短路保護(hù) ， 通過(guò) 控制 回路 來(lái)分 斷主 回路 ； 二 是熔斷式 的短路保 護(hù) ，

8、熔斷 器 的熔 體 自動(dòng)熔 斷 ， 且熔斷器熔 體 額 定 電流 有 2 0 、 3 2 A兩種供 不 同用 戶(hù) 選擇 ；【 4 ) 從 使 用方便 的 角度 出發(fā) ，在設(shè) 計(jì) 時(shí)將 電子 保 護(hù)器分 為 電子保 護(hù)插 件和 電流取樣 單元兩 個(gè) 相互 獨(dú)立 的部 份 ； 而 電子保護(hù) 插件 為插 拔式 的 ，使 在煤 礦井下更 換。( 5 ) 從使 用 方便 的 角度 出發(fā) ，在 設(shè) 計(jì)時(shí)增 加 了 工作 狀態(tài)和故 障顯 示功 能。

9、即手提 式 開(kāi)關(guān)在使用 時(shí) ，使用者在不 打 開(kāi)面 蓋的情 況下 ，即 可判斷 出該 開(kāi)關(guān) 的工 作或故 障狀態(tài) 。3 主要參數(shù)確定 3 ． 1結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) 防爆外殼為長(zhǎng)方體形 ， 具有突出的蓋， 蓋殼與殼身采用螺 釘 固定 外殼 上部有一 接線(xiàn) 腔 ， 上 蓋板與接 線(xiàn)腔也采 用螺 釘固定 。腔 的兩側(cè)各 有一 只 4 6的大 喇叭嘴 ( 與 原 q c 8 3—8 0 N 的喇叭嘴 相同 ) ， 供外接 電 源 電纜用 ；腔 的前 側(cè)

10、有 三只 2 0的小 喇叭嘴 ，其 中 帶有 壓線(xiàn) 板 的 小 喇叭 嘴用 于 穿接 控 制負(fù) 載 電纜 線(xiàn) ，其它兩個(gè)小喇叭嘴分別用于穿接點(diǎn)鈴信號(hào)和遠(yuǎn)控按 紐 外殼 的右側(cè)下 方有一 隔離開(kāi) 關(guān)和 三 只按紐 ， 隔離 開(kāi)關(guān)可 以切 斷和接 通控 制 回路的 電源 ．另三 只按紐 分 用 以正 、 反轉(zhuǎn)啟 動(dòng) 與停止 被控對(duì)象用 。 主腔蓋 板 的右上側(cè) 有一視 鏡 ，通過(guò) 它可 以觀察 到開(kāi) 關(guān)的工 作 及故 障顯示 狀態(tài) 。3 ．

11、 2電路設(shè)計(jì) 及主要 元件 的確定 32 ． 1電子 保護(hù)插件 的設(shè)計(jì) 該 開(kāi)關(guān)的過(guò) 載 、 斷相 、 短路 、 漏地閉 鎖和風(fēng) 電延 維普資訊 http://www.cqvip.com 2 0 0 1 車(chē)4 月礦 業(yè)安 全 與環(huán) 保葦2 8 基葦2 期表 2各運(yùn)輸 環(huán)節(jié) 時(shí)間分布規(guī)律 礦 車(chē)運(yùn)輸 系統(tǒng)模 擬參 數(shù)如 表 3所 示 ，模 擬結(jié)果 如表 4所示 。表 3礦車(chē)運(yùn)輸 系統(tǒng)模擬 參數(shù) 結(jié) 果 分 析 ： 由模 擬 結(jié) 果 可 看

12、 出 ， 在現(xiàn) 有條 件 下 ，大 巷礦 車(chē)運(yùn) 輸系 統(tǒng) 的年運(yùn)輸 能 力 可達(dá)到 1 9 0萬(wàn) 表 4大巷運(yùn)輸 系 統(tǒng)模姒結(jié)果模 擬 結(jié) 果 模 擬 總時(shí) 閫 ， m j n日運(yùn) 輸 能 力 ／ 1年運(yùn) 輸 能 力 ／ t平均 每列車(chē)等待調(diào)車(chē)時(shí) 問(wèn)／ m l n平均 每 列 車(chē) 等 待 裝 車(chē)時(shí) 問(wèn) ／ mi n平均每列車(chē)等待卸載時(shí) 問(wèn)／ m i n平均 每 列 車(chē) 無(wú) 故 障 運(yùn)行 時(shí) 問(wèn) ／ mi n平 均 每 列車(chē) 故 障 時(shí)

13、間 ／ r a i n裝 車(chē) 站 無(wú)故 障 運(yùn) 行 時(shí) 問(wèn) ／ r a i n裝車(chē) 站 故障 時(shí) 間 ／ m l n調(diào)車(chē) 站 無(wú)故 障 運(yùn) 行 時(shí) 問(wèn) ／ m i n調(diào)車(chē) 站故障時(shí)間／ m J n卸載站故障運(yùn)行時(shí)間／ m i n卸載站故障時(shí)間／ m J n方案 1方案 2方案 32 05 8 22 05 9 22 05 8 27 l 6 580 l 279 3 59 0 29 0 024 0 36 0 023 8 05 o0l 8 6l

14、 8 61 8 630 8530 8530 8 56 4 66 4 66 46l 85 0 41 9 43 4 01 90 047 7 08 6 381 01 72 5 418 58l 52 5 42 0 12 0l1 9 263 6 563 6 554 314 54 5311 07 5697 5 21 07 5 63 23 22 2t ／a ，使 各故 障 到達(dá) 問(wèn)隔 時(shí)問(wèn)增 加 1 0 ％運(yùn) 輸 能力 可 達(dá) 2 4 0萬(wàn) t ／a

15、 ，各故障修復(fù)時(shí)間減小 1 0 ％ ，運(yùn)輸能 力 可達(dá) 2 3 8萬(wàn) t ／a ，根 據(jù)模 擬情 況 分析 ，土 城礦 大 巷 礦 車(chē)運(yùn)輸 系統(tǒng)運(yùn) 輸 能力 主要受故 障 到達(dá) 間隔時(shí) 問(wèn) 影響，如果各故障到達(dá)問(wèn)隔時(shí)間增加 1 0 ％ ，可使現(xiàn) 有 運(yùn)輸 系統(tǒng)能力 提高 2 6 ％ ，因此在 現(xiàn)有運(yùn) 輸 系統(tǒng)條 件下，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)輸管理調(diào)度 ，改造部分運(yùn)輸設(shè)備，從而使故 障到達(dá)時(shí) 問(wèn)增加提高運(yùn)輸 系統(tǒng) 運(yùn)輸能力 。參 考文獻(xiàn) ：[ 】 ]由

16、山大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)[ M] 北京：高蕁教育 出版 社， 1 9 8 0( 責(zé)任編輯： 吳 自立)( 上接 第 2 0頁(yè))( 3 )漏 電閉鎖保 護(hù)性能 見(jiàn)表 3 。表 3 漏 電閉鎖保護(hù)值 工 作 電 壓 ／ v一 相 對(duì)地 絕 緣 電 阻／ k D ．6 6 03 8 0復(fù)位值 2 2±57±2動(dòng)怍 值 的 1 5 0 駐注 ： 漏地檢測(cè)電流小 于 l m A 。5應(yīng)用 K S D K一1 5 N礦

17、用 隔爆 型 多功 能 可 逆 手 提 式 開(kāi) 關(guān) ， 主要 用 于控制 交流 5 0 H z 、 電壓 3 8 0 V、 6 6 0 V三 相 可逆 或不 可逆式 的電氣設(shè) 備 ?？捎?于煤 礦井 下或其 它周?chē)諝庵泻斜ㄐ?( 例如 ： 甲烷) 氣體的工業(yè) 企業(yè) 中 ， 就地或遠(yuǎn) 距 離正 、 反轉(zhuǎn) 啟 動(dòng)和停 止可逆 式 電 氣設(shè) 備 ， 具 有過(guò) 載 、 斷相 、 短路 、 漏地 閉鎖 、 風(fēng) 電閉鎖 和欠壓保 護(hù)功 能 ，

18、 具 有工作狀 態(tài)和故 障顯 示功 能 ， 其 性 能完 全滿(mǎn)足 我 國(guó)《 煤礦 安全規(guī) 程》 規(guī) 定 的要求 。該產(chǎn) 品投放 市場(chǎng) 以來(lái) ， 已先后 在安 徽 、 山東 、 河 南 、 湖南 、 云南 、 寧夏 、 山西 、 四川 、 河北 等地 得到 了廣 泛應(yīng) 用 其性能穩(wěn) 定可 靠 ， 體積 小 、 重量輕 、 售價(jià)低 ，因此 深受 廣大用 戶(hù)的歡 迎 。目前 ，該 開(kāi)關(guān) 已分別 與 四個(gè) 生產(chǎn)膠帶 機(jī) 、J D系 列調(diào) 度鉸

19、車(chē) 、 J H 系列 回柱鉸車(chē) 的煤機(jī) 廠(chǎng) 家相配套 。該開(kāi)關(guān) 無(wú)論 在結(jié) 構(gòu)上 還 是在保 護(hù)功 能上 ，其 技術(shù)水 平均處 于 國(guó)內(nèi) 同類(lèi) 產(chǎn)品 的領(lǐng)先水 平 。 它 的應(yīng) 用 ， 從根 本上解 決 了煤 礦井 下 1 5 k W 以下 的礦用 可 逆或 不可 逆式 的 電氣設(shè)備無(wú) 保護(hù) 功能 的現(xiàn)狀 和 “ 大 馬拉 小 車(chē)”的不 臺(tái)理 現(xiàn)象 ； 既 給國(guó) 家節(jié)約 了大量 的原材料 ， 降低 了煤礦 的生 產(chǎn)成本 ，又 為煤礦 安