電氣控制設備及設備防爆
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1、第五章 電氣控制設備及設備防爆 第一節(jié) 電氣控制設備 一、絞車常用電動機 (一)絞車常用電動機的類型 目前,我國煤礦絞車常使用的電動機主要是DJB、JBJ、MDB、JB、YBKJ、YBJQ等系列的隔爆三相異步交流電動機,電動機型號含義分別為: (二)絞車電動機主要性能特點 1.隔爆型繞線式異步電動機 隔爆型繞線式異步電動機其主要特點是由于可在轉子回路中串接電阻,所以啟動電流減小,啟動轉矩增大,而且,通過改變轉子串接電阻阻值大小,實現(xiàn)電動機的平穩(wěn)啟動和速度調整。 2.全封閉、風扇自冷式、隔爆鼠籠型異步電動機 這類隔爆鼠籠型異步電動機除具啟動電
2、流大,啟動轉矩高,過載能力強的特點之外,還具有體積小,質量輕,轉動慣量低等優(yōu)點,缺點是功率因數(shù)較低,調速性能差。 (三)絞車電動機燒毀的主要原因 (1)接線錯誤。 (2)絕緣受潮,老化或接地。 (3)電源電壓不穩(wěn)定,突然增高和過低。 (4)機械故障造成電機過負荷或堵轉。 (5)操作不正確(如不帶電下放重物等)造成轉子轉速加快,擦傷定子繞組。 (四)絞車電動機的調速方式 絞車電動機一般有轉子回路串接電阻、變極調速等。 1.轉子回路串接電阻調速 在電動機轉子回路中串接電阻,通過一定的方式改變串接在轉子回路的電阻值大小,可以改變轉子回路中轉子電流的大小,從而使電動機的轉速發(fā)生改變
3、。串接的電阻越大,轉子電流就越小,而電動機的轉速則隨著電流的減小而變小。這種調速方法有一定的調速范圍,且能保證平穩(wěn)調速。但由于在轉子回路中串接了電阻,在串接的電阻上消耗了大量電功率,不太經濟,且這種調速方法只適用繞線式異步電動機。 2.變極調速 變極調速是通過改變電動機定子繞組的磁極對數(shù)來實現(xiàn)調速的,在恒定的頻率下,電動機的轉速與極對數(shù)成反比,所以改變電動機定子繞組的磁極對數(shù),就可以改變它的轉速,這種調速方法只能逐級而不能平滑地改變轉速,變極調速通常采用改變定子繞組接線的方法來改變極對數(shù),獲得兩種或兩種以上的轉速,這種調速方式只適用于鼠籠型異步電動機。 二、電控系統(tǒng) (一)調度、運輸及
4、回柱絞車的電控系統(tǒng) 1.水平巷道用調度絞車 水平巷道用調度絞車一般可選用QC83—80型隔爆型磁力啟動器,對水平巷道調度絞車進行控制,配用LA81—2型隔爆按鈕可實現(xiàn)遠距離操作,其控制原理如圖5—1所示。 QC83—80型隔爆型磁力啟動器可作“近”距離或“遠”距離操作,當接線端子5、2用導線接通,2與山連接時,可作“近”距離操作開關,當斷開接線端子5、2導線,同時2與山斷開時,可作“遠”距離操作開關。 由圖5—l可見,合上隔離開關HGK,此時控制變壓器JYB一次側帶電,二次測有36 V電壓輸出。當按下啟動按鈕QA(1QA)后,其控制回路按以下形成回絡:控制變壓器JYB的二次端子4一
5、停止按鈕TA一接觸器XLC線圈一啟動按鈕QA一5、2連接線一接地線di一控制變壓器JTB二次端子9,實現(xiàn)“近”距離控制?;蛘?一停止按鈕TA一接觸器XLC線圈一1—1QA一1TA一接地di一控制變壓器JYB二次端子9,實現(xiàn)“遠”距離控制。接觸器線圈XLC得電動作,主觸頭閉合,電動機得電啟動。同時,輔助觸點XLC閉合,當松開啟動按鈕QA(1QA),接觸器能自保吸持。 當按下停止按鈕TA(1TA)時,控制回路被切斷,接觸器XLC釋放,電動機失電停轉。 QC83—80型啟動器具有失壓和短路保護功能。 2.頻繁可逆運行的調度絞車、運輸絞車及回柱絞車 頻繁可逆運行的調度絞車、運輸絞車及回柱絞車,
6、由于頻繁可逆運行,采用QC83—80啟動器極其不便,因而可選用QC83—80N型可逆隔爆型磁力啟動器,同時配用LA81—3型隔爆按鈕,實現(xiàn)頻繁可逆運行的調度絞車、運輸絞車及回柱絞車的遠距離操作控制。其電氣控制原理如圖5—2所示。 (1)電動機正轉 如圖5—2所示,啟動合上刀閘開關GK,變壓器二次側有36V電壓輸出,按下正轉按鈕2A,其控制回路按以下形成回路:變壓器端子5一停止按鈕1TA一常閉觸點FG一線圈ZC一反轉按鈕FA常閉觸點一正轉按鈕ZA一遠方停止按鈕TA一變壓器端子4。 由于正轉線圈ZC得電,閉合ZC,主觸點,電動機正向轉動,與此同時,常開觸點ZC2閉合,正轉按鈕ZA放開后ZC線
7、圈按如下回路通電:變壓器端子5—1TA—FC3,一線圈ZC—ZC2一TA一變壓器端子4。接觸器線圈ZC不斷電,電動機正常運轉。 若要停止電動機,按下停止按鈕,上述回路斷開,接觸器線圈ZC失電,主觸點斷開,電動機失電而停轉。 (2)電動機反轉 電動機反轉,可按動反轉按鈕FA,則反轉接觸器FC得電,通電回路基本與上述相同。 該系統(tǒng)具有低電壓保護作用,并采用熔斷器作電動機及其供電線絡的短路保護。為防止正、反兩組接觸器同時閉合造成相間短路故障,還設有機械閉鎖裝置和電氣閉鎖觸點。 圖5-2 QC83—80N型可逆磁力啟動器控制原
8、理圖 1——QC83—日0型磁力啟動器;2——LA81—3型控制按鈕 (3)電動機功率大于40 kW的運輸,調度及回絞車根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,應選用真空磁力啟動器。 3.提升絞車拖動電氣控制系統(tǒng) 交流繞線型感應電動機拖動提升絞車在我國使用很廣,且直流拖動和交流同步電動機晶閘管交一交變頻供電的電氣控制系統(tǒng)非常復雜,絞車司機理解有相當難度,因此,下面我們主要介紹一下TKD—A型電控系統(tǒng)。 (1)電氣控制系統(tǒng)組成及作用 ①主電動機:提升工作的原動力。 ②高壓開關柜:滿足雙電源進線,實現(xiàn)過電流和欠電壓跳閘保護。 ③高壓換向器:起提升電動機的通、斷電和換向作用。 ④動力制動接
9、觸器或低頻電源接觸器:投入動力制動電源或低頻制動電源之用。 ⑤磁力站:主要對交流繞線式異步電動機的啟動、制動、停車與換向進行控制,并具有提升絞車必要的電氣保護和連鎖裝置。 ⑥電氣制動電源裝置:單相或三相晶閘管電源柜;低頻發(fā)電機組或晶閘管低頻電源柜。 ⑦操作臺:以主令控制器為主對提升電動機的啟動、加速、減速、停車、換向及通、斷電實施控制。 ⑧輔助控制設備: A.微拖動裝置:提升絞車電動機減速結束了,提升機進行爬行階段時投入微拖動,以便在停車前獲得一段穩(wěn)定的低速爬行階段,實現(xiàn)準確停車。 B.測速發(fā)電機裝置:顯示提升絞車速度的大小,配合實現(xiàn)超、限速保護。 C.深度指示器:顯示提升
10、容器實際位置。 a.速度給定(限速凸輪圓盤壓碰自整角機發(fā)出給定信號); b.精針指示(刷子開關動作,接通電路,使電磁摩擦離合器通電吸合,投入精針指示); c.自動調零(偏差信號控制調零電動機); d.安全保護(過電流、欠電壓、超、限速等)。 D.自整角機和磁放大器裝置:起控制和安全保護的作用。 (2)TKD—A電氣控制系統(tǒng) TKD—A型提升電氣控制線路圖及圖中各符號代表的意義見圖5—3和表5—1。 表5-1 TKD—A型電氣控制線路圖符號意義 符 號 意 義 符 號 意 義 QS 高壓隔離開關 U 橋式整流器 QF
11、 高壓油斷路開關 R 電阻 TA 電流互感器 R1 可調電阻 ACQ 過流脫扣線圈 V 二極管 TV 電壓互感器 KMA 安全接觸器 VSQ 失壓脫扣線圈 KMFW 正向接觸器 SF 緊急停車開關 KMR 反向接觸器 SL 高壓換向器進門開關 KMX 線路接觸器 KAC 加速電流繼電器 KMB 動力制動電源接觸器 HFU 高壓熔斷器 KB 動力制動繼電器 LFU 低壓熔斷器 KM 加速接觸器 MA 主電動機 KMB1 腳踏動力制動接觸器 KZG 晶閘管動力制動柜 KB1 腳踏動力制動繼電器 KSY
12、動力制動失壓繼電器 KMS 信號接觸器 RS 轉子回路電阻 KJl 減速點繼電器 BR 測速發(fā)電機 KSDZ 低速爬行中間繼電器 KFW 正向提升繼電器 KGZ 自動換向用正向繼電器 KR 低速爬行繼電器 KFW1 自動換向用反向繼電器 KSD 動力制動速度繼電器 KR1 平罐開關(終點開關) KV 等速階段過速保護繼電器 SL 動力制動腳踏開關 KGS2 制動油過壓保護繼電器 SF-8 電容 KJ2 制動油壓上限電接點 C 速度給定自整角機 KP1 制動油過熱、潤滑油超、欠壓保護繼電器 B5、B6 測速反饋繼線保護繼
13、電器 KJ3 制動油溫度計上限電接點 KJS 動力制動磁放大器 KP2 潤滑油溫度計上、下限點接點 AM3 腳踏動力制動自整角機 HL 信號燈 WY 鐵磁穩(wěn)壓器 eL 信號燈 SL 深度批示繼線保護失流繼電器 SE1、SE2 調繩用行程開關 B 磁放大工作電源變壓器 DL 減速信號鈴 K2 延時回路電源開關 ST 減速點開關 KXT 消弧繼電器 AM1 手動可調閘磁放大器 KT 延時繼電器 KT 電液調壓裝置動線圈 KSLJ 繼線保護失流中間繼電器 AM2 過速保護磁放大器 Q1 三相-380V輔助電源開關 KG
14、S1 減速階段過程保護磁繼電源 QA2 動力制動電源自動開關 B1 手動可調閘自動調機 KM3 動力制動電流接通器 TS 硅穩(wěn)壓管 QA3 輔助回路開關 MC3、MC4 制動油泵電動機 SA4 控制電源的按紐 KM1 制動油泵電動機接觸器 SDZ 工作閘手把閉鎖觸 點 MC3、MC4 潤滑油泵電動機 1QC 調繩轉轉換開關 K3 轉換開關 SLK 主令控制器觸點 K4 轉換開關 2QC 減速方式開關 KM2 潤滑油泵電機接觸器 QCFW 過卷復位開關 ST 啟動按紐 V 電壓表 STP 停止按紐 A 電流表
15、 符 號 意 義 符 號 意 義 Y3 安全閥電磁鐵 mA 毫安表 Y1 五通閥電磁鐵 B3、B4 深度指示器用自整角機 Y2 回通閥電磁鐵 SLl、SL2 井架上的過卷開關 SA6 打開離合器按鈕 SLlA SL2A 深度指示器上的過卷開關 SA7 合上離合器按鈕 SL3 SL4 SL5 閘瓦磨損開關 KM4 控制電源接觸器 SAl0 調繩按鈕 TKD—A電氣控制系統(tǒng)主要由主回路、輔助回路、測速回路、安全回路、調繩閉鎖回路、控制回路、可調
16、閘回路、減速階段限速保護回路、動力制動回路和自角機深度指示器回路等組成,下面我們來介紹各回路的組成和作用。 (1)主回路 A.組成 主回路由高壓開關柜(高壓隔離開關QS、高壓油短路器QF、電流互感器TA、過流脫扣線圈AGQ、電壓互感器TV,失壓脫扣線圈VSQ、緊急停車開關SFl、高壓換向器進門連鎖開關SL、加速電流繼電器KAC、高壓熔斷器HFC等),高壓換向器的常開觸頭,線路接觸器的常開觸頭、動力制動接觸器的常開觸頭、動力制動電源裝置KZC、提升電動機、電動機轉子電阻、加速接觸器的常開觸頭(1KM一8KM)和裝在司機操作臺上的指示電流表和電壓表等組成。 B.作用 供給提升電動機電源,
17、實現(xiàn)過壓、過電流保護,控制電動機的轉向和調節(jié)轉速。 (2)輔助回路 A.組成 由三相電源(380 V)雙回路供電,線電壓為380 V,提升絞車一般安裝在井上,具有零線,相電壓為220 V,安裝在井下,必須設立220 V電源,主要用于晶閘管動力制動電源裝置(KZG)、制動油泵電動機(MCi、MC2),潤滑油泵電動機(MC3、MC4)、安全閥電磁鐵(Y3)、四通閥電磁鐵(Y:)、五通閥電磁鐵(Y1)、控制回路電源(KM4、SA8控制)。 B.作用 對輔助設備及控制回路進行供電與控制。 (3)測速回路 A.組成 a.他激直流測速發(fā)電機BR(當提升速度達到最大時,輸出電壓為220 V)
18、。 b.方向繼電器KFW、KR(控制速度給定自整角機B5、B。,使提升絞車根據(jù)提升方向有選擇進行工作,并相互閉鎖)。 c.低速爬行繼電器KSD(低速爬行階段時,實現(xiàn)二次給電)。 d.等速階段保護繼電器KGS2。 e.動力制動速度繼電器KV,、KVz、、KV3;在動力制動時,按速度原則調節(jié)轉子電阻。KV,、KV2、KV3分別按約?5%、50%、25%最大速度整定。 等速階段過速15%動作,斷開安全回路,進行安全制動,整定電壓為220X1.15=253 V。 B.作用 在減速器快軸的伸出端安裝的測速發(fā)電機,把提升絞車的實際速度測量出來,以供給速度比較回路和一些以速度為函數(shù)的電氣元件。
19、 (4)安全回路 A.組成 安全接觸器KMA串及多種保護觸點組成。 B.作用 a.確保提升絞車的正常、安全狀態(tài)下啟動運行。 b.避免和防止提升絞車發(fā)生意外事故。 c.保護原理 提升絞車出現(xiàn)異常情況一安全回路中的保護觸點斷開一安全接觸器KMA無電釋放,一方面,KMA 300—319、KMA 327—330斷開高壓換向器回路一高壓換向器(KMFW、KMR)無電釋放+斷開主回路、主電動機斷電。另一方面KMA 715—741、KMA742—717斷開安全閥電磁鐵Y,回路,Y3斷電一切斷制動油缸內的高壓回路一將制動油缸上油箱接通一使制動油缸內的油液分別經A管和B管流回油箱一實現(xiàn)提升機的二
20、級安全制動。同時,KMA 300—319斷開工作閘繼電器線圈回路,工作制動參與安全制動。 d.各保護觸點的作用 (a)SLKl一主令控制器“O”位連鎖觸點:主令控制器操作手把在中間(“O”)位置時閉合,運行時斷開。使提升機必須在斷電狀態(tài)下解除安全制動,防止事故解除后,提升機自動啟動,而引發(fā)事故。 (b)SDZl一工作閘制動手柄連鎖觸點:制動手柄在緊閘位置時閉合,脫離緊閘位置斷開,使提升機必須在工作制動狀態(tài)下,解除安全制動,防止提升機在容器及鋼絲繩重力作用下有自動運轉的可能。 (c)KJS一測速回路斷線監(jiān)視繼電器的常開觸點:其線圈接在測速反饋回路,當加速過程終了時,與之并聯(lián)的8KM的常閉
21、觸點斷開,如果測速回路斷線無電壓時,KJS起作用,斷開安全回路,實現(xiàn)安全保護。在加速過程中,當未達到KJS吸合值前,由于8KM的常閉觸點閉合,KJS不起作用。 (d)KG,S:一等速階段過速繼電器的常閉觸點:該繼電器接于磁放大器AM:的輸出端,當提升絞車減速階段的速度超過設計速度的10%時,AM:的輸出電壓突然下降,KGSl釋放,此觸點斷開安全回路,實現(xiàn)安全制動。 (e)KGS2一等速階段過速斷電器的常閉觸點:當提升機在等速階段的實際速度超過最大速度15%時,接于測速回路的等速階段過速保護繼電器KGS2吸合,此觸點斷開安全回路,實現(xiàn)等速階段的過速保護。 (f)KJ2一制動油過壓保護斷電器
22、的常閉觸點:制動油過壓,KP,觸點閉合,接通線圈回路,使回路斷電。 (g)SKLJ一深度指示器自整角機激磁回路斷線監(jiān)視繼電器的常開觸點:若深度指示器自整角機激磁回路斷線,深度指示器不能顯示提升容器的位置,KSLJ延時斷開安全回路,實現(xiàn)安全保護。KSLJ延時動作的目的是為防止SL繼電器觸點抖動而產生的誤動作。 (h)KSY一動力制動電源失壓繼電器的常開觸點:保證動力制動電源有電時方可啟動提升機,為實現(xiàn)動力制動減速提供可靠的電源。 (i) QF一高壓短路器的常開觸點:高壓開關柜合閘時,QF輔助觸點閉合,當主回路因短路、過負荷或電源欠壓、失壓、高壓換向器室門被打開以及踏動緊急制動停車開關引起Q
23、F跳閘時,此觸點斷開安全回路,實現(xiàn)安全制動。 (j)SLl、SLlA、SL2、SL2A一安裝在深度指示器和井架上的過卷開關的觸點(常閉):它們成對裝在井架和深度指示器上,當提升機發(fā)生過卷時,斷開安全回路,實現(xiàn)安全制動。 (k)SL3、SL4一閘瓦磨損開關的觸點(常閉):閘瓦磨損超過規(guī)定值時,斷開安全回路,實現(xiàn)安全保護。 (5)可調閘控制回路 JK型提升絞車液壓站上裝有兩套電液調壓裝置,其中一套工作,一套作備用。其中一套電液壓調壓裝置的動作線圈為KT1,另一套為KT2,由磁放大器AM,供電,當KT線圈流過的電流加大時,盤型閘制動缸的油壓升高,壓迫盤形彈簧,制動力矩減小,提升絞車盤形閘松閘
24、,反之,當KT線圈的電流減小時,提升絞車盤形閘抱閘。 可調閘(工作閘)制動力的調節(jié)分為手動和自動兩種方式。 (6)控制回路 控制回路由信號、電動機正反轉、動力制動接觸器、轉子電阻控制等回路組成,用以實現(xiàn)提升絞車啟動與提升信號閉鎖,以電流為主、時間為輔的自啟動過程和減速,爬行階段的速度控制等。 第二節(jié) 煤礦絞車常見故障及處理 一、煤礦絞車機械部分的常見故障、原因及處理方法 (一)主軸裝置 1.主軸折斷 (1)主要原因 ①各支撐軸承的同心度和水平度偏差過大,使軸局部受力過大,反復疲勞折斷; ②多次重負荷沖擊結果; ③加工質量不符合要求; ④材質不佳或疲勞。 (2
25、)處理方法 ①調整同心度和水平度; ②防止重負荷沖擊; ③保證加工質量; ④更換合乎要求的材質。 2.滾筒產生異響 (1)主要原因 ①滾筒筒殼螺栓松動; ②滾筒筒殼產生裂紋; ③焊接滾筒開焊; ④游動滾筒襯套與主軸間隙過大; ⑤渦輪渦桿離合器有松動; ⑥切向鍵松動。 (2)處理方法 ①更換或緊螺栓; ②燒焊處理; ③更換襯套,適當加油; ④調整、緊固連接件; ⑤背緊鍵或更換鍵。 3.滾筒殼發(fā)生裂縫 (1)主要原因 ①由于計算誤差太大,筒殼鋼板太??; ②局部受力過大,連接零件松動或漸裂; ③木襯磨損或斷裂。 (2)處理方法 ①按精確計算結果,更換
26、筒殼; ②筒殼內部加立筋或支環(huán),擰緊螺栓; ③更換木襯。 4.軸承發(fā)熱、燒壞 (1)主要原因 ①缺潤滑油或油路阻塞; ②潤滑油臟,混進雜物; ③間隙小或瓦口墊磨損; ④與軸頸接觸面積不夠; ⑤油環(huán)卡塞。 (2)處理方法 ①補充潤滑油,通油路; ②清洗過濾器,換油; ②調整間隙及瓦口墊; ④刮瓦研磨; ⑤檢查修理油環(huán)。 (二)減速器 1.減速器聲音不正常,震動過大 (1)主要原因 ①齒輪間隙超限或點蝕剝落嚴重,潤滑油不符合要求; ②軸向串量過大; ③各軸水平度及平行度偏差太大; ④軸瓦間隙過大; ⑤鍵松動; ⑥地腳螺栓松動。 (2)處理方法 ①
27、調整齒輪嚙合間障,限定負荷,更換潤滑油; ②調整串量; ③重新調整各軸的水平度及平行度; ④調整軸瓦間障或更換軸瓦; ⑤背緊鍵或換鍵; ⑥上緊地腳螺栓。 2.齒輪嚴重磨損 (1)主要原因 ①裝配不好,齒輪嚙合不好; ②潤滑不良; ③加工精度不符合要求; ④負荷過大或材質不佳; ⑤疲勞。 (2)處理方法 ①調整裝配; ②加強潤滑; ③適當檢修處理; ④調整負荷或更換齒輪; ⑤修理或更換。 3.齒輪打牙斷齒 (1)主要原因 ①齒間掉人金屬硬物; ②突然受重物載荷沖擊或多次受重復載荷沖擊; ③材質不佳或疲勞。 (2)處理方法 ①杜絕異物掉人; ②采
28、取措施,杜絕反常的重載荷; ③更換或改進材質。 4.傳動軸彎曲或折斷 (1)主要原因 ①齒間掉人金屬硬物,軸受彎曲應力過大; ②斷齒進入另一齒輪齒間空隙,使兩齒輪齒頂相互頂撞; ③材質不佳或疲勞; ④加工質量不符合要求,使軸產生大的應力集中。 (2)處理方法 ①杜絕異物掉人; ②發(fā)現(xiàn)斷齒及時停車,及早處理斷齒; ③改進材質; ④改進加工方法,保證加工質量。 (三)制動裝置 1.制動器和制動手把跳動或偏擺,制動不靈 (1)主要原因 ①閘座銷軸及各鉸接軸松曠或黏滯; ②傳動杠桿有卡塞地方; ③三通閥活塞松曠串油或調節(jié)得不合適; ④制動器安裝不正; ⑤壓力油壓
29、,油路阻滯。 (2)處理方法 ①更換銷軸,定期注潤滑油脂; ②檢查處理卡塞之處; ③調整或更換三通閥活塞; ④重新調整找正制動器; ⑤清洗油路,換油。 2.閘瓦過熱及燒傷閘輪 (1)主要原因 ①用閘過多過猛; ②閘瓦螺松動或閘瓦磨損過度,螺栓觸及閘輪; ③閘瓦接觸面積小于60%。 (2)處理方法 ①改進操作方法; ②更換閘瓦,緊固螺栓; ③調整閘瓦的接觸面。 3.制動油缸頂缸 主要原因:工作行程不當。 處理方法:調整工作行程。 4.制動油缸卡缸 (1)主要原因 ①活塞皮碗老化變硬; ②活塞皮碗在油缸中太緊; ③壓力油臟,過濾器失效; ④活塞底部的
30、壓環(huán)螺釘松動或脫落; ⑤制動油缸磨損不均。 (2)處理方法 ①更換活塞皮碗; ②調整活塞皮碗; ③換油、清洗; ④定期檢查,增加防松裝置; ⑤修理油缸或更換。 5.蓄壓器上升不穩(wěn),產生波動現(xiàn)象 主要原因:密封皮碗壓得過緊。 處理方法:調整密封皮碗,以不漏油為宜。 6.蓄壓器柱塞明顯地自行下降 (1)主要原因 ①管路接頭及油路漏油; ②柱塞的密封不好。 (2)處理方法 ①檢查管路,處理漏油; ②更換密封圈。 7.盤形閘閘瓦斷裂,制動盤磨損 (1)主要原因 ①閘瓦材質不好; ②閘瓦接觸面不平,有雜物。 (2)處理方法 ①更換質量好的閘瓦; ②清掃、調
31、整。 8.制動缸漏油 主要原因:密封圈磨損或破裂。 處理方法:更換密封圈。 9.溢流閥定壓失調 (1)主要原因 ①輔助彈簧失效; ②閥座或閥球接觸面磨損; ③葉片油泵損壞。 (2)處理方法 ①更換彈簧; ②更換已磨損的元件; ③更換葉片油泵。 10.正常運行時油壓突然下降 (1)主要原因 ①電液調壓裝置的控制桿和噴嘴的接觸面磨損; ②動線圈的引線接觸不好或自整角機無輸出; ③溢流閥的密封不好,漏油; ④管路漏油。 (2)處理方法 ①更換磨損元件; ②檢查線路; ③修理溢流閥; ④檢查管路。 11.啟動葉片油泵后不產生油壓,溢流閥沒有油流 (1)
32、主要原因 ①葉片油泵內進入空氣; ②葉片油泵卡塞; ③濾油器堵塞; ④滑閥失靈,高壓油路和回油路接通; ⑤溢流閥節(jié)流孑L堵死或滑閥卡住。 (2)處理方法 ①排出油泵中的空氣; ②檢修葉片油泵; ③清洗或更換濾油器; ④檢修滑閥; ⑤清洗檢查溢流閥。 12.液壓站殘壓過大 (1)主要原因 ①電液壓裝置的控制桿端面離噴嘴太近; ②溢流閥的節(jié)流孔過大。 (2)處理方法 ①將十字彈簧上端的螺母擰緊; ②更換節(jié)流孔元件。 13.油壓高頻振動 (1)主要原因 ①油泵、溢流閥、十字彈簧發(fā)生共振; ②油壓系統(tǒng)中進入空氣。 (2)處理方法 ①更換液壓元件; ②利
33、用排氣孔排出空氣。 (四)耦合器 1.耦合器發(fā)出異響,連接螺栓切斷 (1)主要原因 ①缺潤滑油脂,漏油; ②齒輪間隙超限; ③切向鍵松動; ④同心度及水平度偏差超限; ⑤齒輪磨損超限; ⑥外殼串動切斷螺栓; ⑦蛇形彈簧折斷。 (2)處理方法 ①補潤滑劑,換密封圈; ②調整齒輪間隙; ③背緊切向鍵; ④調整找正同心度和水平度; ⑤更換齒輪; ⑥處理外殼,更換螺栓; ⑦更換蛇形彈簧。 (五)深度指示器 1.深度指示器的絲杠晃動,指示失靈 (1)主要原因 ①絲杠彎曲或安裝不當,螺母磨損; ②傳動齒輪磨損,跳牙; ③傳動齒輪脫鍵; ④摩擦式提升機的電磁
34、離合器黏滯,不調零。 (2)處理方法 ①調整或更換絲杠或螺母; ②更換傳動齒輪; ③修理,背緊鍵; ④檢修電磁離合器及調零裝置。 二、煤礦絞車電氣部分的常見故障、原因及處理方法 (一)交流提升電動機 1.完全不能啟動且三相電流不平衡,聲音不正常,定子繞組局部過熱 (1)主要原因 ①電源開關一相接觸不好或進線電纜斷一相芯線; ②轉子出線或啟動電阻斷線(二相或三相); ③定子繞組一相斷線;轉子繞組二相或三相斷線; ④軸瓦磨損或軸承移動,轉子與定子空氣隙不均。 (2)處理方法 ①修理開關,檢查電纜接頭,處理斷線; ②修理轉于連線,更換燒斷電阻; ③修理定子或轉子繞組
35、; ④更換軸瓦,校正軸承,調整轉子與定子空氣隙。 2.啟動力矩或最大力矩不夠,有載不能啟動或負荷增大時停下來,有異響,局部過熱,定子電流擺動 (1)主要原因 ①定子繞組為三角接線時,內部一相斷線; ②定子繞組匝間短路; ③轉子繞組或啟動電阻一相斷線; ④啟動電阻選擇太大。 (2)處理方法 ①打開電動機端蓋修理斷線或送廠修理繞組; ②修理更換定子繞組; ③修理繞組,更換電阻; ④計算調整啟動電阻。 3.啟動響聲很大,電流大且不平衡,電源開關跳閘 (1)主要原因 ①定子繞組兩相短路; ②啟動電阻太小或短路。 (2)處理方法 ①修理或更換繞組; ②計算調整,處理
36、短路。 4.啟動后,轉速低于額定轉速 (1)主要原因 ①電源電壓降大; ②轉子繞組端部或中性點焊接處接觸不良; ③轉子繞組與滑環(huán)沒連接好; ④電刷與滑環(huán)接觸不良; ⑤啟動電阻未完全切除。 (2)處理方法 ①檢查電源; ②檢查接頭,重新焊接; ③檢查處理轉子繞組與滑環(huán)連接線; ④清掃、調整電刷壓力; ⑤檢查接觸器控制回路。 5.電動機過熱 (1)主要原因 ①長期過負荷; ②通風不良; ③電源電壓過低或過高。 (2)處理方法 ①限制載荷; ②清掃,加強通風; ③檢查電源。 6.局部過熱,有異聲,焦味和冒煙 (1)主要原因 ①繞組匝間短路; ②繞組
37、燒毀。 (2)處理方法 ①送廠修理或檢查處理; ②更換電動機。 7.電刷與滑環(huán)接觸冒火或過熱,導致滑環(huán)燒壞和電刷迅速磨損 (1)主要原因 ①電刷接觸不良,研磨不好; ②電刷大于刷把或間隙太大; ③電刷壓力過大或過小; ④電刷材質不佳或通風不好。 (2)處理方法 ①清掃滑環(huán),研磨電刷; ②檢查調整電刷; ③調整壓力; ④更換電刷,加強通風。 8.鐵芯發(fā)生異常噪聲 主要原因:槽口指形壓板,端頭沖片或隔離絕緣紙片松動。 處理方法:修理、加固、壓好。 9.電動機震動,切出電源后仍然震動 (1)主要原因 ①同心度及水平度偏差過大; ②底腳螺栓松動; ③軸承間隙
38、過大; ④轉子不平衡。 (2)處理方法 ①重新調整找正; ②擰緊螺栓; ③調整間隙或更換軸承; ④做平衡試驗,加配重。 10.轉子掃膛 主要原因:軸瓦過度磨損或軸承移動。 處理方法:更換軸瓦,調整軸承。 11.滑動軸承過熱 (1)主要原因 ①潤滑油不清潔或缺油; ②軸瓦間隙過??; ③軸瓦研磨不好或已磨壞; ④油環(huán)卡住或油路堵塞。 (2)處理方法 ①換油或加油; ②刮瓦,調整間隙; ③重新研磨或換瓦; ④修理油環(huán),清洗油路。 12.滾動軸承過熱 (1)主要原因 ①潤滑脂加得過多; ②缺潤滑脂或潤滑脂臟; ③軸承過度磨損; ④滾珠(柱)或架子損壞
39、。 (2)處理方法 ①支掉一些潤滑脂; ②增添或更換潤滑脂; ③更換軸承。 (二)高壓開關柜 1.油斷路器合不上 (1)主要原因 ①電壓互感器高壓側或低壓側保險絲燒斷; ②電壓互感器高低壓側斷線; ③失壓脫扣線圈斷線。 (2)處理方法 ①更換保險絲; ②更換電壓互感器; ③修理或更換線圈。 2.自動脫扣機構失靈 (1)主要原因 ①機構中有卡塞的地方; ②機構元件磨損。 (2)處理方法 ①檢查修理; ②更換磨損元件。 (三)高壓換向器 1.接觸器不吸合 (1)主要原因 ①吸力線圈斷線; ②吸力線圈回路中閉鎖觸點接觸不良,斷線; ③活動部分阻力
40、大,被卡塞。 (2)處理方法 ①修理或更換吸力線圈;。 ②檢查線路,打磨觸點并調整壓力; ③修理,清洗加油。 2.主觸點發(fā)熱 (1)主要原因 ①觸點嚴重氧化或燒損; ②接觸不嚴或壓力不夠。 (2)處理方法 ①打磨或更換觸點; ②調整壓力。 3.換向接觸器的磁鐵發(fā)響、震動,吸力線圈過熱 (1)主要原因 ①磁鐵的短路環(huán)斷裂或掉落; ②銜鐵接觸不嚴或歪斜; ③主觸點彈簧壓力過大。 (2)處理方法 ①更換短路環(huán); ②清掃修理; ③調整彈簧壓力。 4.換向器接連不斷地開合 主要原因:吸力線圈的經濟電阻損壞或連線斷開。 處理方法:修理或更換經濟電阻,檢查線路。
41、 5.換向器閉合時產生短路現(xiàn)象,油斷路器跳閘 (1)主要原因 ①熄弧室受潮,絕緣破壞; ②電氣和機械閉鎖失靈,換向過快。 (2)處理方法 ①清掃、干燥、修理; ②檢查閉鎖,清除故障。 6.母子線或主觸點的軟連線發(fā)熱 (1)主要原因 ①接頭松,接觸不良; ②軟連線有一部分斷線。 (2)處理方法 ①打磨、擰緊; ②更換軟連線。 (四)交流接觸器 1.接觸器不能吸合 (1)主要原因 ①吸力線圈燒毀或斷線; ②吸力線圈接頭連接松動; ③電源電壓過低,吸力不夠; ④銜鐵與鐵芯之間有障礙物,銜鐵卡塞; ⑤主觸點與消弧罩摩擦; ⑥軸砂潤滑不好,轉動不靈。 (2
42、)處理方法 ①更換吸力線圈; ②打磨、擰緊接頭; ③檢查電源; ④清除障礙物,調整銜鐵,消除卡塞現(xiàn)象; ⑤調整消弧罩; ⑥清洗注油。 2.接觸器吸合后響聲太大,震動 (1)主要原因 ①磁鐵的短路環(huán)損壞; ②銜鐵接觸不嚴; ③主觸點壓力過大; ④螺絲松動。 (2)處理方法 ①更換短路環(huán); ②打磨、調整; ③調整壓力; ④擰緊螺絲。 3.吸力線圈燒毀 (1)主要原因 ①線圈受潮,絕緣破壞; ②電源電壓過高。 (2)處理方法 ①更換吸力線圈; ②檢查電源電壓。 4.主觸點嚴重發(fā)熱,甚至熔連 (1)主要原因 ①觸點壓力過大或過??; ②電源電壓低,
43、吸力不夠; ③觸點磨損或太臟; ④負荷電流過大,容量不夠。 (2)處理方法 ①調整壓力; ②檢查電源; ③清掃、打磨觸點; ④更換大容量接觸器。 5.吸力線圈斷電后,銜鐵不掉落 (1)主要原因 ①剩磁太大; ②主觸點被消弧罩掛??; ③主觸點熔連。 (2)處理方法 ①打磨鐵芯面或更換; ②調整觸點位置; ③打磨或更換主觸點。 (五)金屬啟動電阻 1.電阻片刺火 (1)主要原因 ①接觸面粗糙或太臟; ②電阻箱兩端螺帽未上緊。 (2)處理方法 ①打磨、清掃接觸面; ②擰緊兩端螺帽。 2.電阻片嚴重過熱 主要原因:電阻箱容量小,因操作不當,該段電阻運
44、行時間太長。 處理方法:重新選配電阻,改進操作。 3.部分電阻片短時間過熱甚至燒斷 (1)主要原因 ①容量?。? ②有一部分電阻短路。 (2)處理方法 ①重新選配電阻; ②檢查短路之處。 4.加速不勻,出現(xiàn)大的沖擊電流 (1)主要原因 ①電阻箱之間短路; ②電阻片之間絕緣燒毀。 (2)處理方法 ①消除短路; ②修理或更換電阻片之間絕緣。 (六)電控系統(tǒng) 1.合上電源,時間繼電器全部不吸合 (1)主要原因 ①電源刀閘的保險絲燒斷; ②直流發(fā)電機有故障或硅整流器損壞; ③鐵磁穩(wěn)壓器無輸出或很?。? ④相關常閉觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換保險絲;
45、 ②檢修直流發(fā)電機或更換損壞的硅整流元件; ③檢查修理鐵磁穩(wěn)壓器; ④打磨調整相關觸點。 2.合上電源,前一部分時間繼電器不吸,而后一部分吸合 (1)主要原因 ①前一序號的加速接觸器的常閉點接觸不良; ②回路斷開。 (2)處理方法 ①打開觸點; ②檢查線路,處理斷線。 3.合上電源,僅1KT不吸合 (1)主要原因 ①繼電器線圈損壞或連線斷開; ②消弧繼電器KXT或加速接觸器1KM常閉觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②打磨觸點。 4.合上電源,在2KT一8KT中有一個不吸合 (1)主要原因 ①線圈損壞或連線斷開; ②與其串聯(lián)的同序
46、號接觸器常閉觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②打磨觸點。 5.制動手把和操縱手把位置正確,合上油斷路器,KMA不吸合 (1)主要原因 ①KMA線圈損壞; ②安全回路中的保護及閉鎖觸點不良或打開; ③回路斷線。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②對各觸點打磨,檢查是否因故障打開; ③檢查連線。 6.操縱手把移到啟動位置,KMFW或KMR(向前或向后有一個不吸合) (1)主要原因 ①吸力線圈損壞或斷線; ②兩個接觸器中有一個常閉觸點接觸不良; ③過卷復位開關不在零位; ④主令控制器觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢
47、查連線; ②打磨觸點; ③正常后恢復零位; ④檢修主令控制器。 7.操縱手把移到啟動位置,線路接觸器KMX不吸 (1)主要原因 ①吸力線圈損壞,連線斷開; ②KMFW或KMR常開觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②打磨觸點。 8.信號繼電器KMS不吸合 (1)主要原因 ①吸力線圈損壞,連線斷開; ②閉鎖觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②打磨觸點。 9.操縱手把移到終端,加速接觸器1KM~8KM全不吸合 (1)主要原因 ①1KM線圈損壞或回路斷開; ②主令控制器SLK一5觸點或1KT常閉觸點接觸好。 (2)
48、處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②打磨調整觸點。 10.操縱手把移到終端,加速接觸器2KM~8KM不吸合 (1)主要原因 ①2KM線圈損壞,連線斷開; ②2KM線圈回路中的各觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②檢查打磨觸點。 11.操縱手把移到終端,前一部分加速接觸器吸合,但后一部分不吸合 主要原因:不吸部分的第一個加速接觸器線圈損壞,回路中有的觸點接觸不良。 處理方法:更換線圈,檢查連線,打磨觸點。 12.操縱手把移到終端,加速接觸器未經延時相繼閉合 (1)主要原因 ①1KT一8KT全未吸合; ②1KM線圈損壞或回路中的觸點接觸不良。
49、 (2)處理方法 ①檢查時間繼電器線路; ②更換線圈,檢查連線,打磨觸點。 13.啟動時電動機有很大的沖擊電流,甚至電源跳閘 (1)主要原因 ①回速電流繼電器KKMA沒整定好或線圈損壞,連線斷開; ②電動機有故障。 (2)處理方法 ①重新整定繼電器,更換線圈,檢查連線; ②檢修電動機。 14.提升機在等速階段運行時,突然發(fā)生安全制動 (1)主要原因 ①因故障,安全回路KMA斷開; ②過負荷或突然停電; ③高壓換向器柵欄門打開; ④壓縮空氣壓力過低或制動; ⑤輔助電源停電; ⑥安全制動電磁鐵或安全閥電磁鐵線圈損壞或連線斷開。 (2)處理方法 ①檢查線路,排除
50、故障; ②減少載荷,檢查電源; ③檢查無問題將門關好; ④檢查調整壓縮空氣壓力; ⑤檢查輔助電源; ⑥更換線圈,檢查連線。 15.提升機在減速階段運行時,突然發(fā)生安全制動 主要原因:減速階段,因過速或過卷使安全回路動作。 處理方法:改進操作,防止減速階段動作時過速或過卷。 16.限速回路的繼電器都不動作或動作不正確 (1)主要原因 ①測速發(fā)電機有故障,傳動皮帶折斷或打滑; ②繼電器整定值不符合要求。 (2)處理方法 . ①檢修測速發(fā)電機,處理調整傳動皮帶; ②重新對繼電器進行整定。 17.潤滑油泵電動機不能啟動 (1)主要原因 ①電源出現(xiàn)故障; ②接
51、觸器有故障,線圈損壞或回路斷線; ③轉換開關或控制按鈕接觸不好; ④電動機或油泵有故障。 (2)處理方法 ①檢查電源; ②修理接觸器,更換線圈,檢查連線; ③修理轉換開關或按鈕; ④修理電動機或油泵。 18.TKD系列的制動油泵電動機不能啟動 (1)主要原因 ①與第17項故障原因相同; ②KJ2的常閉觸點接觸不良。 (2)處理方法 ①與第17項處理方法相同; ②打磨觸點。 19.TKD系列的動線圈KT沒有電流,可調閘不能松閘 (1)主要原因 ①繼電器KGZ不吸; ②磁放大器AM:工作繞組電源沒有電或其他繞組斷線; ③整流器UFwz損壞; ④自整角機B1無
52、輸出。 (2)處理方法 ①檢查線圈、觸點; ②檢查電源及AM,各繞組,回路連線接好; ③修理或更換整流器; ④檢查、修理自整角機。 20.動線圈KT電流降不下來,可調閘不能抱閘 主要原因:磁放大器AM:處的截止負反饋繞組、負偏移繞組 斷線或沒有電流。 處理方法:檢查該繞組及其回路連線。 21.圓盤式深度指示器指針不動作或指示不正確 (1)主要原因 ①自整角機B3與B4之間的連線斷開,B4無輸入; ②自整角機B:阻力矩(包括指示機構)太大。 (2)處理方法 ①檢查連線及自整角機勵磁繞組電源; ②檢修機械傳動系統(tǒng),注潤滑油脂。 22.動力制動接觸器不吸合 (1)
53、主要原因 ①接觸器線圈損壞,回路觸點接觸不良,連線斷開; ②1KT時間繼電器未吸合; ③動力減速與動力制動轉換開關2QC位置不正確。 (2)處理方法 ①更換線圈,打磨觸點; ②檢查1KT線圈回路; ③檢查2QC的位置,注意操作。 (七)制動電磁鐵 1.安全制動接觸器KMA吸合后,安全制動電磁鐵不吸 (1)主要原因 ①磁力線圈三相或兩相損壞,內部連線斷開; ②活動鐵芯不靈活或卡塞; ③電源斷線。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②拆開修理; ③檢查電源。 2.電磁鐵響聲太大 (1)主要原因 ①線圈有一相燒毀或斷開; ②電源電壓太低或一相沒電;
54、③活動鐵芯兩端的銅套或短路環(huán)掉落。 (2)處理方法 ①更換線圈,檢查連線; ②檢查電源; ③修理活動鐵芯兩端的銅套或短路環(huán)。 3.電磁鐵發(fā)熱,活動鐵芯未完全吸上 (1)主要原因 ①三相線圈接線不正確; ②電壓過高或過低; ③緩沖器或導向軸套卡塞。 (2)處理方法 ①改正接線; ②檢查供電電壓: ③修理緩沖器或導向軸套。 第三節(jié) 控制電氣設備的防爆及要求 一、電氣設備的防爆要求 (一)防爆電氣沒備 電氣設備在使用過程中所產生的火花溫度,足以引起瓦斯、塵爆炸。因此,按照國家有關防爆標準設計制造,不會引起周圍炸性混合物爆炸的電氣設備就稱為防爆電氣設備。
55、煤礦井下絞車的電動機、啟動按鈕、磁力啟動器開關等電氣備所采用的防爆技術是間隙隔爆技術,就是把正常運行或故障態(tài)下可能引起爆炸性混合物爆炸的電氣設備置于堅固的具有隔結構的外殼內。當電氣設備外殼內部發(fā)生爆炸時,火焰經各防接合面噴出,接合面間隙起熄火和冷卻作用,使其溫度低于點燃外部的爆炸性混合物所需的最低溫度,阻止內部爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播,起到隔爆作用。 (二)電氣設備防爆標志及意義 與防爆電氣設備的類型、級別和組別連同防爆設備的總標志“Rx”一起,構成了防爆標志。并將它鑲制在防爆電氣設備上,從外觀就能知道設備的類型。 防爆電動機、磁力啟動器、防爆按鈕等外殼明顯處,均有清晰的永久性凸紋
56、標志。 Ex——防爆電氣設備總標志; d——代表隔爆性; I——代表I類,煤礦用。 (三)電氣設備防爆的要求 對于并下電氣設備而言,最重要的是要加強電氣設備的日常維護、檢查工作,從地面檢修開始就必須抓好電氣設備的防爆管理,并且認真把好電氣設備防爆檢查驗收、人井防爆檢查等各個關口。使電氣設備本身具有防爆性能,或者防爆性能不會被破壞。其次是要防止工作失誤,人為造成電氣設備起不到防爆的作用,比如:處理電氣設備故障后防爆腔蓋螺栓不上齊或不擰緊;進線嘴(接線裝置)密封圈、金屬墊圈等不符合規(guī)定,空閑進線裝置沒有上擋板或擋板厚度不符合規(guī)定等均人為所致,所以防止人為造成電氣設備失去防爆性能也必須引起
57、高度重視。 下面我們來談一談有關接線嘴(接線裝置)的規(guī)定和要求。 進線裝置是外電路電纜進人防爆電氣設備的過渡性環(huán)節(jié),也是最薄弱的部分。它由壓緊螺母、金屬墊圈和密封圈組成,其規(guī)定和要求如下: (1)進線裝置的密封圈應采用邵爾硬度為45—55的橡膠制成,如果使用硬度過高的密封圈,將起不到密封和防松的作用,從而使防爆設備失去防爆性能。 (2)為使密封圈有一定的通用性,以適應不同公稱外徑的電纜,允許在密封圈上切同心槽。 (3)膠圈外徑與腔室內徑間隙不大于2 mm。 (4)膠圈內徑與電纜外徑間隙不大于1 mm。 (5)膠圈寬度不得小于電纜外徑的o.7倍,同時也不得小于10 mm。 (6)
58、膠圈厚度不得小于電纜外徑的o.3倍,同時也不得小于4mm。 (7)壓緊螺母進線裝置應在螺母與密封圈之間加金屬墊圈。 (8)密封圈的單孔內不得穿進多根電纜,不得將密封圈割開套在電纜上,密封圈與電纜護套之間不得有其他包扎物。 二、電氣設備失爆 當電氣設備外殼失去了耐爆性和不傳爆性時即為失爆,其主要表現(xiàn)有以下幾種: (1)隔爆接合面結構參數(shù)不符合有關規(guī)定,隔爆接合面間隙超過有關規(guī)定。 (2)隔爆外殼內外有銹皮脫落,隔爆接合面表面有銹蝕或粗糙度不符合標準。 (3)外殼有裂紋、開焊、嚴重變形(變形長度超過50 mm),同時凸凹深度超過5 mm。 (4)連接螺栓、彈簧墊圈不齊全或松動,螺母
59、未上滿扣或螺栓伸入螺孔長度小于規(guī)定的。 (5)進線裝置沒有使用合格的密封膠圈或沒有密封膠圈,沒有金屬墊圈,空閑進線裝置沒有擋板或擋板厚度不符合規(guī)定。 (6)閉鎖裝置不齊全、變形損壞起不到閉鎖的作用。 (7)電纜接頭不合格或橡膠電纜護套損壞露出芯線的。 (8)防爆安全型燈具把壓口改為路螺口不能提前斷電的。 (9)在外殼或防爆腔內隨意增加元件或絕緣座損壞。 三、防爆性能受到破壞的電氣設備必須立即處理或更換(《規(guī)程》第四百八十九條) 礦用防爆型電氣設備是根據(jù)國家標準(GB 3836—1993)設計制造的不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設備,用于煤礦井下的有隔爆型、增安型、本質安全型、
60、正壓型、充油型、充砂型和特殊型7種。 1.隔爆型電氣設備“d” 隔爆型電氣設備具有既能承受其內部爆炸性氣體混合物爆炸產生的爆炸壓力,又能防止爆炸產物穿出隔爆間隙點燃外殼周圍的爆炸性混合物的電氣設備外殼,從而達到隔爆的性能要求。其防爆性能是靠隔爆外殼的耐爆性和不傳爆性來保證的。 (1)隔爆外殼的耐爆性。當殼內的爆炸性氣體混合物爆炸時,在最大爆炸壓力作用下,外殼不會變形、損壞,因而爆炸產生的高溫高壓氣體和火焰不會直接點燃殼外的爆炸性混合物,為此,隔爆外殼應有足夠的機械強度,能承受殼內爆炸時產生的最大爆炸壓力。 (2)隔爆外殼的不傳爆性。隔爆外殼的不傳爆性是指當爆炸性混合物在殼內爆炸時所產生
61、的高溫氣體或火焰,通過外殼各接合面的間隙噴向殼外時能得到足夠的冷卻,使之不會點燃殼外的爆炸性混合物。隔爆外殼的不傳爆性主要是靠嚴格控制各接合面的間隙、長度和粗糙度達到的,要確保隔爆外殼的不傳爆性,各接合面的間隙、長度和粗糙度必須符合防爆標準的要求。 2.增安型電氣設備“e” 是在正常運行條件下不會產生電弧、火花或在可能點燃爆炸性混合物的高溫設備上,采取措施提高安全程度,以避免在正常或認可的過載條件下出現(xiàn)這些現(xiàn)象的電氣設備。 3.本質安全型電氣設備“i” 這種電氣設備的全部電路均為本質安全型電路。本質安全電路是指在規(guī)定的試驗條件下,正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下,產生的電火花和熱效應均不能點
62、燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。 4.正壓型電氣設備“p” 這種電氣設備能保持內部保護氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力,能阻止外部爆炸性混合物進入正壓外殼。 5.充油型電氣設備“0” 這種電氣設備的全部或部分部件浸在油內,設備不能點燃油面以上的或外殼以外的爆炸性混合物。 6.充砂型電氣設備“q” 這種電氣設備外殼內充填砂粒材料,在規(guī)定的使用條件下,殼內產生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱均不能點燃周圍爆炸性混合物。 7.特殊型電氣設備“s” 這種電氣設備是結構上不屬于上述基本防爆類型及其類型組合的電氣設備,經充分試驗又證明確實具有不引爆設備周圍爆炸性氣體混合物的設備
63、。 電氣設備的防爆性能被破壞后,就會失去防爆和隔爆作用,一方面會因為設備內部元器件電氣參數(shù)發(fā)生變化而產生電火花或電氣火災,引爆設備內部的可燃混合氣體或周圍可燃混合氣體;另一方面不能阻斷設備內部的爆炸或電火花或電氣火焰向設備周圍傳播,造成周圍環(huán)境中的可燃氣體發(fā)生爆炸;第三,當外殼燒傷時,設備產生的電弧還會經燒傷孔灼傷人體。所以,為了確保煤礦井下生產安全,避免因電氣失爆而引起瓦斯、煤塵爆炸,當電氣設備的防爆性能受到破壞后,必須立即處理或更換。 1972年版《煤礦安全生產試行規(guī)程》、1980年以后各版《煤礦安全規(guī)程》均明確規(guī)定:“井下防爆性能受到破壞的電氣設備,必須立即處理或更換,嚴禁繼續(xù)使用。
64、” [案例]山西某礦務局某礦掘進工作面開關失爆引起瓦斯爆炸事故,事故情況如下: 山西某礦務局某礦北下山采區(qū)327正巷掘進工作面因出水被淹,于1988年5月14日被迫停止掘進?;謴推陂g通風機時開時停,運轉不正常。5月28日,掘進一隊包機組長帶領人員在巷口80 m處安裝1臺QC83—80型磁力啟動器、1臺干式變壓器和1臺煤電鉆。5月29日,第一班掘進一隊工人在327巷道中運輸設備時,將風筒砸斷,造成嚴重漏風,第二班掘進工人準備打眼,因磁力啟動器停止按鈕不能復位,煤電鉆送不上電,當班工人用鐵絲捆住電鉆開關,松開磁刀啟動器閉鎖螺釘,打開開關蓋子,扳動手把送電,由于此時電氣設備嚴重失爆,工人違章作業(yè)
65、,開關內產生電火花,形成明火,產生引爆火源,引起瓦斯爆炸,當場死亡50人,傷4人。 [案例]2003年5月13日16時03分,安徽淮北礦業(yè)(集團)有限責任公司蘆嶺煤礦發(fā)生一起特別重大瓦斯爆炸事故,造成86人死亡,28人受傷,直接經濟損失1 940.63萬元。 事故調查表明:事故發(fā)生地點Ⅱ1048風巷掘進工作面是Ⅱ104采區(qū)Ⅱ1046采煤工作面因斷層跳采而布置的,由于Ⅱ采煤工作面采空區(qū)頂板未隨放頂而冒落?懸空面積較大,結果在頂板來壓冒落后,采空區(qū)聚集的高濃度瓦斯被擠壓出來并通過煤柱多個孔洞沖人Ⅱ1048風巷,形成爆炸性混合氣體。由于在之前檢修電氣設備時未按規(guī)定操作,磁力啟動器接線盒處于敞開狀態(tài),其防爆性能已被破壞,在被擠壓出來的瓦斯流沖出時,電源接線端子短路放電產生火花,引起了瓦斯爆炸。
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