1.问题提出
井巷施工局部通风特别重要,而确保通风正常的关键是局部通风机开关的正常运行,局扇切换开关的性能决定着巷道供风是否正常,正确使用双回路局扇自动切换开关以及对其技术性能改进就可更加安全可靠的运行、自动化程度有一定提高,这也是本文论述的中心。
简单介绍一下自动切换:当双路电源都正常供电时,开启主机,主机运行,若主机遇故障、前级停电等原因失电时可自动切换至备机运行,备机延世分级启动,待主机故障消除或重新得电后可自动切换到主机运行,主机在备机停止运行后分级延时启动,双路电源同时失电后必须人工启动主机方可进入正常运行状态,而淮南万泰产的切换开关主机得电不能优先运行。煤矿各种安全检查比较频繁,检查局扇切换开关是否自动切换也是一项重点检查项目,加上变电所每天试验漏电和计划停电、各种故障掉电,造成专局停电较为频繁,也导致风电闭锁开关频繁掉电,本文将讨论如何正确使用双回路局扇自动切换开关、改进淮南万泰产QBZ-1204F/660(380)开关和解决风电闭锁开关因专局停电而掉电后无人送电的问题。
2.实例分析
1、以往我们靠安设专职局扇司机来确保局扇的连续运转,但人的行为毕竟没有自动运行的设备灵敏、可靠。如何使局扇自动切换开关脱离更多人的行为控制后更安全、可靠的运行,我们先讨论双回路局扇自动切换开关在掘进巷道低压供电系统中的正确使用。
掘进巷道低压供电系统(尤其是岩巷及半煤岩巷)多采用图(一)供电方式,图中备局电源直接受变电所开关控制,只要变电所开关送电,备局便得电待运行。专局电源从变电所开关引出后经专局断电开关(为方便专局检修安设)再进入切换开关主机侧。切换开关的优点在于双路局扇电源都正常供给时,只需一次人工启动,便可投入自动运行状态。之后不管主机或备机停电(只要两路电源不同时停),都不需要局扇司机的人工操作。但是我们在专局电源线路上安设了断电开关,需要人工复电,这样就造成切换开关自动切换受阻,这种情况我们可选择无失压断电的开关做断电开关,如BKD9-200开关,若选用(图一)中所示QBZ-80真空磁力启动器,需将其控制回路的启动按钮用导线连接,使专局线路有电自动吸合,确保切换开关主机电源供给正常,发挥其自动切换的优点。最不可取必须人工复电的馈电开关,如BKDZ-200.400开关。备机侧和主机一样,电源直接由变电所供给,不可在风电闭锁开关和切换开关前安设馈电开关,否则会使备机电源不能正常供给,影响局扇开关切换。
2、淮南万泰厂生产的QBZ-1204F/660(380)开关在自动切换上存在不足之处,不能满足主机有电优先运行的要求。我们通过改进该开关的内部接线使其达到主机得电优先运行的特性。
2.1 改进前开关工作原理:
(A) 按下主机启动按钮QA,ZJ1、ZJ2吸合,ZJ1、ZJ2辅助接点ZJ1-1、ZJ2-1闭合导通延时继电器SJ1、SJ2,SJ1-1、SJ2-1导通主接触器KM1、KM2,主机启动,KM1、KM2辅助常闭接点KM1-1、KM2-1断开备机延时继电器SJ3、SJ4,避免主机运转期间备机同时启动,ZJ1-2、ZJ2-2是ZJ1、ZJ2的自保接点。常闭接点KM2-1、KM1-1在主机停转时闭合,导通备机中间继电器ZJ3、ZJ4,ZJ3、ZJ4辅助常开接点ZJ3-1、ZJ4-1闭合导通备机延时继电器SJ3、SJ4,另外两对接点KM2-1、KM1-1导通备机主接触器36V电源回路,SJ3、SJ4辅助常开接点闭合导通备机主接触器KM3、KM4,备机投入运行完成主机到备机的切换。
(B) 当主机从新得电时备机不能自动切回主机,必须人工按下备机停止按钮,备机断电,备机主接触器KM3、KM4辅助常开接点KM3-1、KM4-1闭合导通主机中间继电器ZJ1、ZJ2,主机投入运行,人工完成备机到主机的切换。
2.2 改进后工作原理:
(图二)
(A) 接线改进:将主机中间继电器ZJ1辅助接点ZJ1-2改控ZJ2,ZJ2常闭接点ZJ2-3控制备机主接触器KM3、KM4。(图中方框内所标为改动部分,打差部分为原图标识,改动后删除部分)。
(B) 改进后工作原理:主机,备机得电后按下主机启动按钮QA,ZJ1得电,其辅助接点导通ZJ2、SJ1,ZJ2辅助常开接点导通SJ2,并进行自保,SJ1、SJ2导通主机主接触器KM1、KM2,主机运行。主机主接触器辅助常开接点KM2-1、KM1-1为备机启动做好准备。当主机因停电或故障等原因停止运行时,主接触器辅助常闭接点KM1-4、KM2-4闭合,主机中间继电器ZJ2辅助常闭接点ZJ2-2闭合,导通备机延时继电器回路和主回路,备机主接触器KM3、KM4吸合,备机运行。备机主接触器辅助常开接点KM3-1、KM4-1闭合为主机得电运行做好准备。主机从新得电时KM3-1、KM4-1导通主机中间继电器ZJ1、ZJ2,ZJ2辅助常闭接点ZJ2-3断开备机主接触器回路,使备机停止运行,同时导通主机延时继电器SJ1、SJ2,主机延时启动,完成主机—备机—主机的自动切换过程。若先启动备机,主机得电后仍可自动切向主机运行。工作原理同上。
2.3 改进后性能及优点:
经改进后主机有电优先运行,使掘进巷道供风更为可靠。并且,双机运行时主机任意一个电动机综合保护器故障时都能自动切向备机运行,确保掘进工作面风量充足。目前该项改进已经在张集矿北区应用到掘进工作面供电系统中,改进后的开关运行性能良好。
工作面频繁掉电而电源开关又不能及时送电,将会使掌子面施工受到极大影响甚至处于停滞状态。煤矿井下每天检查较为频繁,试验局扇是否自动切换也是检查项目之一,控制掌子面动力电源的风电闭锁开关因专局频繁停电而频繁掉电,解决这一问题,我们可在双回路局扇切换开关内加设局扇开关 、风电瓦斯电闭锁开关联动装置。
岩巷、半煤岩巷设备功率不大,低压供电多采用附图(图一)供电形式,风电瓦斯电(下称风电闭所开关)闭锁开关选用QBZ-120或QBZ-200型真空磁力启动器具有轻便,便于维修,便于联锁控制等优点。该供电形式投入该装置后可使风电闭锁开关因主局掉电而掉电后,在主局重新得电启动后自动启动。
工作原理:原理图见附图(图三)
当双电源局扇自动切换开关主机(专局)得电时变压器一次侧36V得电,二次侧电源经整流桥整流后,通过主机开关接触器KM1,KM2辅助常闭接点KM1-1、KM2-1向电容器C充电。主机得电后运行,主接触器KM1、KM2辅助接点KM1-1、KM2-1断开,同时KM1-2、KM2-2闭合,电容器C通过KM1-2、KM2-2接点向继电器J放电,继电器J吸合后其辅助接点J-1导通控制风电闭锁开关的A于B,风电闭锁开关启动,继电器吸合后维持几秒因电容器C电量耗尽而释放,辅助接点J-1断开,完成一次脉冲式闭合接点动作。扭子开关可选择单机或连机动作。A与B并接于真空磁力启动器(风电瓦斯电闭锁开关)的启动按扭接点。如主接触器辅助接点不够可加装中间继电器。
3.结论:
1、 双回路局扇自动切换开关在低压供电系统中必须正确使用,否则难以发挥双回路局扇自动切换开关自动切换的优点。
2、 对淮南万泰产QBZ-1204F/660(380)开关加以技术改进可使其达到主机(专局)有点优先运行的特性,改进后运行性能良好。
3、 在双回路自动切换开关内加入局扇开关、风电瓦斯电闭锁开关联动装置,在专局启动后给风电瓦斯电闭锁开关一次脉冲式接点闭合动作,使风电瓦斯电闭锁开关延时启动。
4、 正确使用切换开关以及对该开关进行技术改进使掘进工作面供电自动化程度提高。设备自动运行,人的操作行为作为第二层保障,使工作面供风、供电更安全,可靠。下载本文