矿用隔爆型真空磁力启动器

皖北煤电集团教育培训中心教案纸（首页）课次：第次课课时学时备课时间专业工种井下电钳工课程名称本次课章节、课题教学目的和要求：熟悉煤矿对磁力启动器的基本要求、及《规程》的有关规定。掌握磁力启动器基本结构和原理。教学重点：磁力启动器基本结构和原理”教学难点：磁力启动器基本原理授课形式和方法：启发式讲授和谈话法相结合教具：多媒体教学授课时间：年月日星期教学过程及内容提要：1、组织教学安定课堂秩序，简要介绍本课的教学目的、教学内容，强调学好本课的重要性。2、提出问题，导入新课矿用隔爆型真空磁力启动器煤矿井下供电系统的发展与采掘技术的进步息息相关，随着我国煤矿井下采掘方式由炮采经机采发展到综合机械化采煤，采掘机械对供电设备电压等级及性能要求越来越高，使得采区供电系统由起初的380V固定式采区变电所供电方式发展到今天的1140V高压深入顺槽的移动变电站供电方式，系统的发展趋向于减少线路损耗，提高供电质量.（世界发达采煤国家大型矿井采用10～12.5KV高压下井，工作面用电设备电压分别是：美国2.3KV，4.16KV；英国、南非、澳大利亚3.3KV；法国5KV.移动变电站向大容量、高电压、组合化方向发展。目前最大容量的移动变电站已超过3000KVA,一次侧电压为6～12.5KV，二次侧电压有5KV，4.16KV，3.3KV，2.3KV，1.1KV不同等级。开关装置也出现12回路组合开关，并能与移动变电站组合为动力中心）。我国《煤矿安全规程》第四百四十八条规定：井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合下列要求：（一）高压，不超过10000V。（二）低压，不超过1140V。（三）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。（四）远距离控制线路的额定电压，不超过36V。采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。在采矿行业中真空磁力起动器是一重要的电器设备。因此，要求磁力启动器具有更大的电流控制能力及更完善保护性能。但目前使用的磁力起动器近二十年在技术上没有大的突破，其功能比较单一，在可靠性、安全性、实用性和技术性能上，存在许多不足。当被保护系统发生短路、断相、过载及接地等故障中任何一项时，其有效保护的结果都将作用于跳闸、切断电源。要准确地判断出究竟是哪种类型的故障，现在所使用的产品并不具备这种功能，这给检修造成很大不便。在判断事故的过程中，还容易发生一些意外的连锁事故，对人身安全、设备安全都会造成一些不利的影响。另外，目前使用的磁力起动器性能不可靠，误动、拒动现象多，以至于有些生产单位为了经济效益而不采取保护措施，最终导致我国的矿难事故频频发生。所以当前的真空磁力起动器不能满足新一代矿用监控系统的严格要求。然而当今社会的智能化科技发展有了较大的进步，它是计算机技术、电力电子技术、传感器技术、网络技术、通信技术等共同发展的产物。智能化电器则是传统的电器与智能化技术相结合的产物。因此对真空磁力起动器的智能监控装置的研究对我国的煤矿机电设备的控制和保护具有重大的意义。针对我国目前采矿行业的真空磁力起动器的保护功能不完善及没有故障监测的功能，所以将电压保护、电流保护、漏电闭锁保护功能加入到真空磁力起动器当中，使它具有对故障的检测与判断功能。本监控装置还安装了于外界通信的接口，这样可以实现远程数据的交流与远程控制功能。这样当有漏电、短路、过载、缺相、过压、欠压等故障发生时，监控装置将有效的控制真空磁力起动器动作，并且还能判断故障类型及纪录故障事件为检修工作带来方便。对提高煤矿系统的自动化水平以及安全水平都有一定的促进作用，具有很大的实用价值。矿用隔爆型真空磁力启动器的特点矿用隔爆型真空磁力启动器适用于具有爆炸性危险混合物（甲烷类）和煤尘的煤矿井下，适用于频繁操作机电设备。在交流50HZ、额定电压至1140V的线路中，用于控制和保护井下机械设备的电动机。一、基本要求：1、就地或远距离控制电动机的启动、停止。并在无负载时改变电动机的旋转方向。（换向）2、具有漏电闭锁、过载、短路、断相保护功能；《煤矿安全规程》第四百五十五条井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。3、具有低压和失压保护，当线路电压降低至一定值或无压，能自动分断线路，能防止电动机在线路中已消失的电压恢复时的自动起动；4、控制回路采用36V低电压，能保证操作人员的安全；5、具有供局部照明及信号装置的电源。6、有机械和电气闭锁装置。7、可以进行集中和联锁控制。二、基本组成部分真空磁力启动器是一个组合开关，它把许多电器元件，如：隔离开关、真空接触器、熔断器、控制变压器、电动机综合保护器、RC阻容吸收、控制按钮及操作手把等装在一个防爆外壳中。前盖和操作手把之间都装有机械和电气闭锁。当操作手把在合闸位置时打不开前盖，打开前盖时，应首先把操作手把固定在断开位置。1、隔离开关隔离开关主要用来将需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否则在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧（相对地或相间短路），烧损设备，危及人身安全，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。真空换向隔离开关浅谈检修低压电器设备的停电程序停电程序是维修电工必须掌握的，但是有许多人对停电程序中细节不太了解，在操作中容易出现事故。在此谈谈自己的认识停电程序的程序是；停电、闭锁、瓦检、验电、放电、封线、挂牌、专人看护。在此程序中有许多细节需要大家注意。1、停电。基本上就是把隔离开关手把打到停电位置，就认为把电源给断开了。我这些年在工作中，多次出现因隔离开关机构、连接机构、手把等变形而造成停不掉电、只停掉一相或两相、虚接等现象。2、闭锁。开关的闭锁装置作用是防止擅自送电，防止擅自开盖操作，也说明隔离开关打到了停止位置。要注意的是开关的闭锁杆是否能闭锁住手把，在工作中曾经出现过闭锁杆短闭锁后，手把还能扳动。3、瓦检。许多人对此都不重视。但是许多瓦斯爆炸事故都是由电火花引起的。只有瓦斯浓度在1%以下时才能打开电气设备，而且在下面程序放电时，极有可能产生电火花，所以必须检查瓦斯浓度。4、验电。要注意验电笔的电压等级，现在许多设备使用的电压是1140V，有的达到3300V，但是许多验电笔是100—1000V的。还要注意验电笔是否损坏,绝缘是否下降，要定期校验验电笔的绝缘，当它的绝缘电阻小于1兆欧，则禁止使用。验电前应在有电设备上进行试验，确证验电笔良好，验电时笔尖要慢慢地靠近导体，三相电源都要验电。5、放电。放电时要注意先接地后接导体，这样就形成保护接地。还要注意放电线是否损坏。再有就是放电要三相都放电，放电时间要充分，最好时能够重复放电。6、封线。也就是挂接地线。要注意的是三相短路后挂接地线。接地线要挂在所停电的设备上，而不是工作地点。接地线应使用多股软裸铜线，其截面应符合短路电流的要求，但不得小于25mm2。在使用前应进行详细检查，损坏的部分必须及时修理、更换，禁止使用不合规定的导线替代。装设接地线前必须验证设备确无电压，先接接地端，后接导体端，必须接触良好。7、挂牌。要注意的是当一个线路有几个人同时检修时，每个人都要挂停电牌，只有最后一个人摘掉停电牌，才能送电。在工作中曾经出现过俩人同时检修一个线路，只挂一个停电牌，当一个人检修好后，顺手就摘牌送电了，险些造成事故。8、专人看护。注意要找责任心强的人。在工作中曾经出现过看护的人不负责任，脱岗后被误送电的事故。另外，停电应有专职人员负责，停电前要明确停电范围、停电时间、有没有安全隐患。严禁传讯、约时或打信号停电。2真空接触器接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。交流接触器主要有四部分组成:(1)电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头；(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。交流接触器的工作原理：当线圈通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。交流接触器又可分为电磁式和真空式两种。交流接触器的型号说明(1)以上型号为标准型号，近年来，新开发了B系列交流接触器，其型号为BXX。(2)电磁式交流接触器型号为CJ。真空式交流接触器型号为CZ。电磁式交流接触器的结构和工作原理(1)结构：接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。①电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。②触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。③灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。④其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。(2)工作原理：当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。交流接触器的选用交流接触器的选择．内容包括：额定电压；额定电流；线圈的额定电压；操作频率；辅助触头的工作电流1．额定电压：铭牌额定电压是指主触点上的额定电压，通常用的电压等级为直流接触器：220V，440V，660V交流接触器：220V，380V，500V如某负载是380V的三相感应电动机，则应选用380V的交流接触器．2．额定电流：铭牌额定电流是指主触点的额定电流．通常用的电流等级为：直流接触器：25，40，60，100，150，250，400，600A交流接触器：5，10，20，40，60，100，150，250，400，600A上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断—长期工作制时的电流值．若超过8小时，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜．如果上述条件改变，就要做相应修正起电流值，具体如下：当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件差，电流要降低10~20%使用当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过40%；敞开安装，电流允许提高10~25%；箱柜安装，允许提高5~10%3．线圈的额定电压：通常的电压等级为直流线圈：24，48，220，440V交流线圈：36，127，220，380V（选择时一般交流对交流，直流对直流，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器；直流接触器断开时产生的过电压高达10~20倍，故不宜采用高电压等级，电压太低，接通线圈用的继电器或接触器的联锁触