《矿山供电教案》ppt课件

1、第四讲 矿井防爆电气设备 第一节 防爆电气设备的型式及选择第二节 矿用隔爆型电气设备的失爆 第三节 真空开关技术第四节 井下隔爆电气设备的检查和维护第五节 低压隔爆开关防爆性能的规范和要求 第一节 防爆电气设备的型式及选择一、防爆电气设备的类型、标志及适用条件一、防爆电气设备的类型、标志及适用条件二、防爆设备的级别及防护等级二、防爆设备的级别及防护等级三、防爆设备的选用三、防爆设备的选用第一节 防爆电气设备的型式及选择 一、防爆电气设备的类型、标志及适用条件一、防爆电气设备的类型、标志及适用条件 一隔爆型电气设备1、隔爆型电气设备的隔爆原理、防爆标志及性能 隔爆型电气设备的原理是将正常任务或事

2、故形状下能够产生火花的部分放在一个或分放在几个外壳中，这种外壳除了将其内部的火花、电弧与周围环境中的爆炸性气体隔开外，当进入壳内的爆炸性气体混合物被外壳内的火花、电弧引爆时外壳不致被炸坏，也不致使爆炸物经过衔接缝隙引爆环境中的爆炸性气体混合物。这种特殊的外壳叫做防爆外壳。具有隔爆外壳的电气设备叫隔爆电气设备。隔爆电气设备具有良好的耐爆性和隔爆性，其标志为“d。隔爆接合面的长宽度、间隙和加工精度，是决议隔爆性能的重要参数，直接关系着隔爆外壳的隔爆性能。 (1隔爆接合面的长宽度L。隔爆接合面的长度是指从隔爆内部经过隔爆接合面到外壳外部的最小通路长度。即一对隔爆接合面相接触的有效长度，而不是单一的构

3、造长度。对隔爆接合面的规定，是由隔爆空腔净容积大小决议的。快动式门或盖的隔爆接合面的最小有效长度L须不小于25毫米。 2隔爆接合面的间隙W。隔爆接合面的间隙是指接合面的相对外表间隙的间隔。由于不平度的关系接合面上各处的间隙是不相等的。因此，根据隔爆电气设备的类别、级别、隔爆外壳的容积和隔爆接合面而规定其间隙的最大值W。对于圆筒隔爆结合面，那么为径向间隙即直径差来决议的。 3隔爆接合面粗糙度H。隔爆接合面粗糙度主要是影响其间隙的最大值，故需有一定的规定。粗糙度的要求，是由接合面的构造来确定的。隔爆结接合面的外表粗糙度不大于6.3，支配杆的外表粗糙度不大于3.2。2、隔爆型电气设备的技术要求、特点

4、及运用条件1在平面对平面的隔爆构造中，当法兰长度确定后，法兰厚度的设计选择要保证在爆炸压力的作用下，法兰的变形程度不能影响隔爆间隙的大小。(2)在加工法兰时，对法兰的隔爆面有严厉的要求。对圆筒面对圆筒面的隔爆构造，在设计制造时，要保证其同心度，防止发生单边间隙过大或过小的景象。3为了确保隔爆面间隙，隔爆面的防腐蚀措施也是非常重要的。普通采用磷化、电镀、涂防锈油等方法，但绝对不能涂油漆，由于油漆的漆膜在高温作用下分解，将会使隔爆间隙变大，影响隔爆性能。4对于隔爆结合面所用的紧固件也必需有防锈和防松措施。只需外壳零件紧固后，才干构成一个完好的外壳。5隔爆电气设备的特点是防护才干强，防潮性好，具有隔

5、爆和耐爆性能，所以适用于煤矿井下有爆炸危险的环境中运用。第一节 防爆电气设备的型式及选择一、防爆电气设备的类型、标志及适用条件一、防爆电气设备的类型、标志及适用条件*二增安型电气设备1、增安型电气设备的防爆原理、防爆标志及性能增安型电气设备的防爆原理是对于那些在正常运转条件下不会产生电弧、火花和危险温度的矿用电气设备，为了提高其平安程度，在设备的构造、制造工艺以及技术条件等方面采取一系列措施，从而防止了设备在运转和过载情况下产生火花、电弧和危险温度，实现了电气防爆。增安型电气设备是在电气设备原有的技术条件上，采取了一定的措施，提高其平安程度，但不是说这种电气设备就比其他防爆方式的电气设备的防爆

6、性能好。增安型电气设备的平安性能到达什么程度，不但取决于设2、增安型电气设备的技术要求、特点及运用条件 对增安型电气设备要做到接线方便，操作简单，坚持衔接件具有一定的压力。电气设备的电缆和导线的衔接大部分是经过衔接件进展衔接的，衔接件主要由导电螺杆、接线座等部件组成。为保证其平安性能，对衔接件有如下要求：衔接件不能有损伤电缆或导线的棱角毛刺，正常紧固时不能产生永久变形和自动转动。不允许用绝缘资料传送导体衔接时所产生的接触压力。不能用铝质资料做衔接件。备的本身构造方式，也取决于设备的运用环境和维护的情况。能制成增安型电气设备的仅是那些在正常运转中不产生电弧、火花和过热景象的电气设备，如变压器、电

7、动机、照明灯具等电气设备。增按型电气设备的标志是“e。 内部导线衔接：有防松螺栓衔接，挤压衔接如压线钳、硬焊衔接和熔焊衔接方式。电气间隙和爬电间隔如表所示要求。 增安型电气设备要制成有效的防护外壳，选择适宜的电气间隙和爬电间隔；提高绝缘资料的绝缘等级；限制设备的温度；电路和导线实现可靠的衔接；有较好的防水、防外物才干，对有绝缘带电部件的外壳，其防护等级到达IP44防大于1mm的固体异物，防溅水，对有带电裸露部件的外壳，其防护等级到达IP54防尘，防溅水。增安型电气设备的防爆才干不如隔爆电气设备。因此在瓦斯爆炸危险较大的场所不准运用增安型电气设备。*三本质平安型电气设备1、本质平安型电气设备的防

8、爆原理、防爆标志及性能*本质平安电路就是在规定的实验条件下，正常任务或规定的缺点形状下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。全部采用本质平安电路的电气设备称为本质平安型电气设备。 本质平安型电气设备是经过限制电路的电气参数如降低电压、减小电流等，进而限制放电电能量实现电气防爆的。所以它不需求专门的隔爆外壳，这就大大地减少了设备的体积和分量，简化了设备的构造。本质平安型电气设备的标识为“i。 2、本质平安型电气设备的技术要求、特点及运用条件本质平安型电气设备的外壳可用金属、塑料及合金制成。外壳的强 度、防尘、防水、防外物才干符合国家规定。电气间隙和爬电间隔符合规定。对普通环境运

9、用的设备，其防护等级不低于IP20防大于12mm的固体异物，防水无要求；对于采掘任务面运用的电气设备，其防护等级不低于IP54防尘、防溅水。本质平安型电气设备具有构造简单、体积小、分量轻、制造维修方便、平安、可靠等特点。目前本质平安型电气设备最大输出功率在25W左右，仅用于控制、信号、通讯安装和监测仪表上。*四浇封型电气设备浇封型电气设备的防爆原理是将电气设备有能够产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，防止这些电气部件与爆炸混合物接触，从而使电气设备在正常运转或认可的过载和缺点情况下均不能点燃周围的爆炸混合物。浇封型电气设备有整台设备浇封的，也有部件浇封的。 对于采取浇封

10、防爆措施的浇封型部件不能单独在爆炸性环境中运用，必需与运用该部件的防爆电气设备组合后才干在爆炸环境中运用。常用的浇封型电气设备和浇封型部件主要有电池、蓄电池、熔短器、电压互感器、电机和变压器绕组、电缆接头等。浇封型电气设备的标志为“m。*五气密型电气设备 气密型电气设备的防爆原理是将电气设备或部件置入经气密的外壳内。这种外壳能防止壳外部可燃性气体进入壳内。气密型电气设备的标志为“h。*六充砂型电气设备 充砂型电气设备的防爆原理是电气设备的外壳内填充石英砂粒，将设备的导电部件或带电部分埋在石英砂防爆填料层之下，使之在规定的条件下，在壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或石英砂资料外表的温度都不能点

11、燃周围爆炸性混合物。充砂型电气设备用于运用时活动零件不直接与填料接触的、额定电压不超越6KV的电气设备。充砂型电气设备的标志为“q。*七正压型电气设备 正压型电气设备的防爆原理是将电气设备置入外壳内(壳内无可燃性气体释放源，将壳内充入维护性气体，并使壳内维护气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，以阻止外部爆炸性混合物进入壳内，实现电气设备的防爆。正压型电气设备的标志为“p。*八矿用普通型电气设备矿用普通型电气设备的技术要求、特点及运用条件矿用普通型电气设备的根本要求是外壳巩固、封锁，能防止从外部直接触及带电部分；防滴、防潮、防溅性能好；有电缆引入安装，并能防止电缆改动、拔脱和损伤；开关手柄和门盖

12、之间有联锁安装等。防护等级普通不低于IP54防尘，防溅水，外风冷式电机风扇进风口和出风口的防护等级不低于IP20防大于12mm的固体异物，不防水和IP10防大于50mm的固体异物，不防水；用于无滴水和无粉尘侵入的硐室中的设备，最高外表温度低于2000C的起动电阻和整流机组的防护等级不低于IP21；用外风扇冷却的设备和焊接用整流器的防护等级不得低于IP43。矿用普通型电气设备外表温度不超越850C；操作手柄、手轮不高于600C；在构造上能防止人接触的部位不高于1500C。矿用普通型电气设备是一种煤矿井下用的非防爆型电气设备，它只能用于井下无瓦斯煤尘爆炸危险的场所。外壳的明显处有“KY标志。1、防

13、爆设备的标志、类别、级别和组别1标志。防爆电气设备的防爆总标志为Ex，平安标志为MA。各种类型的防爆电气设备标志见表41：防爆电气设备类型标志防爆电气设备类型标志隔爆电气设备d正压型电气设备p本质平安型电气设备i充油型电气设备o增安型电气设备e无火花型电气设备n浇封型电气设备m特殊型电气设备s气密型电气设备h矿用普通型电气设备KY充砂型电气设备q 表41 爆炸性环境用电气设备类型及标志二、防爆设备的级别及防护等级二、防爆设备的级别及防护等级1、防爆设备的标志、类别、级别和组别2类别。防爆电气设备按运用环境的不同分为两大类：类：用于煤矿井下的电气设备，主要用于含甲烷混合物的爆炸性环境。类：用于工

14、厂的防爆电气设备，主要用于含有除甲烷混合物外的其它各种爆炸性混合物环境。3级别。隔爆型和本质平安型电气设备分为：A、B、C 三级。第一节 防爆电气设备的型式及选择表42 电气设备的允许最高外表温度表电气设备类型温度组别设备允许最高外表温度0C说 明类-150设备外表可能堆积粉尘-450采取措施防止粉尘堆积 类T1450450tT2300300t450T3200200t300T4t200T5100100tT68585t100注：表中 t 为可燃型气体、蒸气的引燃温度。 4组别。为了保证各种类型电气设备在运转中不产生引燃爆炸型混合物的温度，对类电气设备运转时能允许的最高外表温度分为：T1T6组，分

15、组情况见表4-2：3、矿用防爆型电气设备的通用要求通用要求就是防爆电气设备共有的特性。主要有以下几个方面：1电气设备的允许最高外表温度。外表能够堆积粉尘时为1500C；采取防堆积措施时为4500C；防爆电气设备运用的环境温度为-200C400C。2电气设备与电缆的衔接应采用防爆电缆接线盒，电缆的引入引出必需用密封式电缆引入安装，并应具有防松动、防拔脱措施。3对不同的额定电压和绝缘资料，电气间隙和爬电间隔都有相应的较高的要求。 4具有电气或机电闭锁安装，有可靠的接地及防止螺钉松动安装。 5防爆电气设备假设采用塑料外壳，须采用不燃性或难燃性资料制成，并保证塑料外表的绝缘电阻不大于1X109欧姆，以

16、防积聚静电，还必需接受冲击实验和热稳定实验。 6防爆电气设备限制运用铝合金外壳，防止与其锈铁摩擦产生大量热量，防止构成危险温度。 7防爆型电气设备，必需经国家指定的防爆实验鉴定。表44 井下电气设备选用规定运用场所运用场所 类别煤岩与瓦斯二氧化碳突出矿井和瓦斯喷出区域瓦 斯 矿 井井底车场、总进风巷和主要进风巷翻车机硐室采区进风巷总回风巷、主要回风巷、采区回风巷、任务面和任务面进回风巷低瓦斯矿井*高瓦斯矿井1、高低压电动机和电气设备*矿用防爆型矿用增安型除外矿用普通型矿用普通型矿用隔爆型矿用隔爆型矿用隔爆型矿用增安型除外2、照明灯具*矿用隔爆型矿用增安型除外矿用普通型矿用隔爆型矿用隔爆型矿用隔

17、爆型矿用隔爆型矿用增安型除外3、通讯、自动化安装和仪表、仪器矿用隔爆型矿用增安型除外矿用普通型矿用隔爆型矿用隔爆型矿用隔爆型矿用隔爆型矿用增安型除外 运用架线电机车运输的巷道中及沿该巷道的机电设备硐室内可以采用矿用普通型电气设备包括照明灯具、通讯、自动化安装和仪表、仪器； 煤岩与瓦斯突出矿井的井底车场的主泵房，可运用矿用增安型电动机；*允许运用经平安检测鉴定，并获得煤矿矿用产品平安标志的矿灯。表43 外壳防护等级表防护等级防护外物才干分级防水才干分级简称阐明简称阐明0无防护没有专门的维护无防护没有专门的维护1防大于50mm的固体能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内防滴垂直的滴水应不能直接进

18、入产品内部2防大于12mm的固体能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内150防滴与铅垂直成150角范围内有淋水应不能直接进入产品内部3防大于2.5mm的固体能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内防淋水与铅垂直成600角范围内有淋水应不能直接进入产品内部4防大于1mm的固体能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内防溅任何方向的溅水对产品应无有害的影响防尘能防止影响产品正常运转的灰尘进入壳内防喷水任何方向的喷水对产品应无有害的影响6尘密完全防止灰尘进入壳内防海浪或剧烈喷水猛烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响7-浸水产品在规定的压力和时间下浸在水中，进水位应无有害的影响8-潜水产品在规定的压

19、力下长时间下浸在水中，进水量应无有害的影响第一节 防爆电气设备的型式及选择三、防爆设备的选用 由于煤矿井下条件特殊，对电气设备的选用按照的要求，根据井下不同的运用场所，按表44选用不同类型的电气设备。第二节 矿用隔爆型电气设备的失爆 一、失爆的景象与检查方法一、失爆的景象与检查方法二、矿用隔爆型电气设备的失爆缘由及危害二、矿用隔爆型电气设备的失爆缘由及危害三、矿用隔爆型电气设备失爆的防治三、矿用隔爆型电气设备失爆的防治第二节 矿用隔爆型电气设备的失爆一、失爆的景象与检查方法 失爆指电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性。井下隔爆型电气设备常见的失爆景象有以下几种： 1、用螺栓固定的隔爆接合面的

20、失爆景象 1缺螺栓、弹簧垫圈或螺母，螺栓或螺孔滑扣，螺栓折断在螺孔中，未上满扣。 2弹簧垫圈未压平或螺栓松动，弹簧垫圈断裂或无弹性。 2、电缆引出入安装的失爆景象 1密封圈老化、失去弹性、蜕变、变形，有效尺寸配合间隙达不到要求，起不到密封作用。 2密封圈外径与进线安装内径差值超越表45的规定。 3密封圈内径与引入电缆外径差大于1mm以上。 4密封圈的单孔内穿进多根电缆。 5把密封圈割开套在电缆上。 6密封圈刀削后凹凸不整齐圆滑，锯齿直径差大于2mm以上。 7密封圈没有完全套在电缆护套上。 8线嘴压紧没有余量，线嘴与密封圈之间没有加装金属垫圈。 9进线嘴压紧后没有余量或进线嘴内缘压不严密封圈，或

21、密封圈端面与器壁接触不严，或密封圈能活动。 10引入引出电缆压线板未压紧电缆，用单手拨动喇叭嘴上下左右晃动时有明显晃动。 11在引入安装处能随便来回抽动电缆。 12高压铠装电缆终端接线盒没有灌绝缘胶；绝缘胶没有灌到电缆三叉以上；绝缘胶有裂纹而能相对活动。外壳净容积/LL/mmW/mmV0.5150.5V0.5250.6 3、隔爆型插接安装的失爆景象 1煤电钻插销的电源侧应接插座，负荷侧应接插销，如接反即为失爆。 2电源电压低于1140V的插接安装，短少防止忽然拔脱的连动安装。 3电压在1140V以上的插接安装没有电气连锁安装。 4插销在触头断开的断电瞬间，外壳隔爆接合面的最大直径差W和最小有效

22、长度L不符合表45规定。表45 外壳隔爆结合面的最大直径差W和最小有效长度L 4、隔爆电气设备内外壳的失爆景象 1运用未经国家法定的检验单位发证消费的防爆部件。 2隔爆外壳有裂纹、开焊、严重变形长度超越50mm，同时凹坑深度超越5mm者。 3隔爆外壳有锈皮零落。 4闭锁安装不符合规定，闭锁安装不全或变形损坏起不到机械闭锁作用。 5电气闭锁不起作用。 6隔爆室腔的察看窗孔的透明板松动、破裂，运用普通玻璃或机械强度不符合规定。 7螺纹隔爆构造：螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度不符合表46的规定，拧紧程度普通用手正向用力再拧入半圈以上者。 8喇叭嘴外缺损影响防爆性能者。9未接线的喇叭嘴没有分别用密封

23、圈、挡板、金属圈依此装入、压紧，有一项未装上或未压紧者。10挡板直径与进线安装内径之差大于2mm，挡板厚度小于公称尺寸2mm(厚度允许为正负0.18mm)，挡板材质低于钢垫板强度，挡板有缺陷或机械性伤痕超越有关规定者。11金属圈外径小，与进线安装内径之差大于2mm，金属圈厚度小于1mm，金属圈开口等。表46 螺距的最少啮合扣数、最小拧入深度外壳净容积V/L最小拧入深度/mm最少啮合扣数V0.15.0 0.12.012.5 隔爆空腔净容量/L0.50.522间 隙/mm0.30.40.5接合面长度/mm812.525接合面内缘至螺栓孔距/mm6810表47 静止隔爆接合面的规定尺寸支配杆直径d/

24、mm隔爆接合面长度L/mmd666d25dD2525表48 支配杆圆筒直径与防爆接合面的构造参数 5、防爆面的失爆景象 防爆接合面应坚持光洁、完好，各构造参数符合规定。有以下情况之一者即为失爆： 1隔爆接合面的间隙、直径差或最小有效长度宽度不符合表47的规定。 2支配杆直径 d与隔包接合面长度L不符合表48的规定。 3静止隔爆接合面的间隙与接合面长度不符合表47的规定。 4转盖式或插盖式隔爆接合面的宽度小于25mm，间隙大于0.5mm以上。 5活动部分支配杆及电机轴隔爆接合面长度及接合面直径差不符合表49的规定。 6隔爆电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常任务装态下产生摩擦。 7隔爆面上产生的机械

25、伤痕，宽度与深度大于0.5mm；其长度未保证剩余无伤隔爆面有效长度小于规定长度的2/3。 8隔爆接合面的外表粗糙度大于6.3，支配杆的外表粗糙度大于3.2 9隔爆接合面无间隙或锈蚀，正常情况下用手打不开大盖的 隔爆空腔净容量/L0.50.5接合面长度/mm12.525接合面直径差/mm支配杆及孔0.30.5电动机及轴0.40.6表49 活动隔爆接合面的规定尺寸 6、引进防爆电气设备的防爆接合面规范 1隔爆型电气设备必需经过考试合格的防爆电气设备检查员检查其平安性能，并获得合格证。 2外壳完好无损，无裂痕和变形。 3外壳的紧固件、密封件、接地件齐全完好。 4隔爆接合面的间隙、有效宽度和外表粗糙度

26、符合规定，螺纹隔爆构造的拧入深度和啮合扣数符合规定。 5电缆接线盒和电缆引入安装完好，零部件齐全，无缺损，电缆衔接结实、可靠。一个电缆引入安装口衔接一条电缆。 6联锁安装功能完好，保证电源接通打不开盖，开盖时送不上电；内部电气元件、维护安装完好无损，动作可靠。 7接线盒内裸露导电芯线之间的电气间隙和爬电间隔符合规定；导电芯线无毛刺，上紧接线螺母时不能压住绝缘资料；外壳内部不得添加元部件。 8在设备输出端断电后，壳内仍有带电部件时，在其上装设绝缘盖板，并标明“带电字样，防止人身触电事故。 9接线盒内的接地芯线必需比导电芯线长，即使导线被拉脱，接地芯线仍坚持衔接；接线盒内坚持清洁，无杂物和导电线丝

27、。 10隔爆型电气设备安装地点无滴水、淋水，四周围岩巩固；设备放置与地平面垂直，最大倾斜角度不得超越150。7、我国尚在运用的几个国家的电气设备规范 间隙种类间隙长度L/mm最大间隙宽度/mm容积V/cm3100100平面间隙、圆筒式间隙或混合间隙 612.5250.30.40.5-0.40.5 旋转电动机的轴贯穿间隙 滑动轴承 612.525400.30.40.50.6-0.40.50.6 滚动轴承 612.5250.450.60.75-0.60.75表410 德国对隔爆面及间隙的规定 间隙种类最小间隙宽度L/mm最大间隙或直径/mm容积V/cm3V100100V2000V2000 法兰衔接

28、 6.012.525.00.30.40.5-0.40.5-0.40.5 支配杆或柄 6.012.525.00.30.40.5-0.40.5-0.40.5 轴和轴承 6.012.525.040.00.30.40.50.6-0.40.50.6-0.40.50.6 滚动轴承的轴 6.012.525.040.00.450.60.750.75-0.60.750.75-0.60.750.75表411 隔爆面长度及间隙接合方式净容量/mm3防爆面长度/mm最大间隙/mm 不活动或有时活动的接合面 0.1510250.30.40.50.12.010150.30.42.015250.40.5 活动接合面(含轴承

29、) 滚动轴承 0.11015400.450.600.750.12.015400.600.752.025400.600.75 滑动轴承 0.1101525400.30.40.50.6 0.12.01525400.40.50.62.025400.50.6表412 隔爆面长度及间隙第二节 矿用隔爆型电气设备的失爆二、矿用隔爆型电气设备的失爆缘由及危害二、矿用隔爆型电气设备的失爆缘由及危害 1、失爆的缘由呵斥失爆的缘由是复杂多样的，常见的主要缘由有： 1由于维护和定期检修不妥，防爆层零落往往使隔爆面上出现砂泥灰尘等杂物，某些用螺钉紧固的平面对口接合面出现凹坑，使隔爆面间隙增大。 2井下电器设备由于挪动

30、和搬运不当而发生磕碰，使外壳变形或产生严重的机械伤痕，或在运用中亦很能够发生撞击景象，严重时能够添加接合面的间隙。 3装配时产生严重的机械划痕。这时候由于杂质没有去除干净呵斥划伤隔爆面，在转盖式构造的接合面上特别容易发生这种景象。 4隔爆面上产生锈蚀景象，增大粗糙度。 5由于不熟习设备的性能，在装卸过程中没有采用公用工具或发生误操作。 6螺钉紧固的隔爆面，由于螺孔深度过浅或螺钉太长，而不能很好地紧固零件。 7由于任务人员对防爆实际知识掌握不够，对各种规程不能正确贯彻执行，以及对设备的隔爆要求大意大意，均能够呵斥失爆。 2、失爆的危害 井下防爆设备具有隔爆性和耐爆性，就是说在设备的壳内产生的电火

31、花引起混合气体爆炸时其火焰传不到壳外，而设备失爆后就起不到隔爆性和耐爆的作用。内部发生爆炸的火焰会传到壳外，并且与井下可燃可爆性混合气体直接接触，会引起矿井火灾及瓦斯煤尘爆炸，呵斥艰苦恶性事故。第二节 矿用隔爆型电气设备的失爆 三、矿用隔爆型电气设备失爆的防治三、矿用隔爆型电气设备失爆的防治 为了确保矿用隔爆型电气设备的完好，杜绝失爆景象的为了确保矿用隔爆型电气设备的完好，杜绝失爆景象的发生，必需坚持管理、配备、培训并重的原那么，对井下电发生，必需坚持管理、配备、培训并重的原那么，对井下电钳工进展实际培训，实践操作训练，经过岗位练兵，技术比钳工进展实际培训，实践操作训练，经过岗位练兵，技术比武

32、活动，提高平安认识和操作技术程度。在对设备的运用、武活动，提高平安认识和操作技术程度。在对设备的运用、维护、检修中要严厉按照维护、检修中要严厉按照及国家有关规范执及国家有关规范执行，要干规范活，干放心活，不能有麻木大意的思想。行，要干规范活，干放心活，不能有麻木大意的思想。当设备运用时间超越寿命期或过于陈旧时，要改换新设备或当设备运用时间超越寿命期或过于陈旧时，要改换新设备或进展现代化改装。进展现代化改装。 加强电气防爆设备的管理，各矿要设防爆检查组，充分加强电气防爆设备的管理，各矿要设防爆检查组，充分发扬防爆检查员的作用，做好检查督促任务，严禁运用失爆发扬防爆检查员的作用，做好检查督促任务，

33、严禁运用失爆设备。设备。第三节 真空开关技术一、真空开关的构造及任务原理一、真空开关的构造及任务原理二、二、DKZB400/1140矿用隔爆型真空馈电开关矿用隔爆型真空馈电开关三、三、QJZ300/1140型真空磁力起动器型真空磁力起动器四、四、HT6L1400Z/1140型组合式真空磁力起动器型组合式真空磁力起动器第三节 真空开关技术 一、真空开关的构造及任务原理图41 真空灭弧室的原理构造1、动触杆；2、波纹管；3、外壳；4、动触头；5屏蔽罩；6、静触头1、构造特点真空开关管根据其用途、运用场所及开断容量的不同，分为断路器用真空开关管、负荷开关用真空开关管、接触器用真空开关管等多种型式。但

34、无论采用那种构造，它们都有外壳、屏蔽罩、波纹管、动触头、动触杆、静触杆及其它零部件组成。真空开关管灭弧室原理如图41所示。真空灭弧室是一个用玻璃或陶瓷做成的绝缘外壳，内装屏蔽罩及动、静触头。动、静触头与动、静触杆衔接，动触杆与操作机构衔接，以完成开关的开、合动作。动触杆外套有可伸缩的不锈钢波纹管，以保证动触杆在一定范围内运动时保持灭弧室的真空度。真空度出厂不应低于1.333X10-4Pa,运转当中应坚持在1.333X10-2Pa以上。 屏蔽罩的作用： 1防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅，污染外壳的内壁，以免呵斥绝缘外壳内真空度降低或产生闪络。 2改善开关内的电场分布，有利于开关

35、管的小型化。 3吸收一部分电弧能量，冷却电弧生成物，有利于提高触头间介质恢复速度，保证开关的开断容量。 带电触头在真空中分别时也会产生电弧。在真空电弧中，气体非常稀薄，触头之间的残存气体几乎不起作用，而是在触头刚分别的瞬间，在极高电场的作用下，由触头资料本身产生的金属蒸汽电离后，使触头间隙击穿，从而构成真空电弧。显然，真空电弧遭到触头资料的影响。为了有利于真空电弧的熄灭，通常触头资料选用铜铋合金，其优点是金属蒸汽少、导电、导热性能好。多用有螺旋槽的旋弧触头，其构造如图42所示。2、真空灭弧室原理 由上图42 可以看出，触头中部为环形接触面的主触头，外侧为具有螺旋槽的旋弧触头。当触头分开时，因触

36、头中心凹进，电弧电流呈曲折形。曲折部分电流的磁场B2对弧隙电流产生电磁力，使电弧向外移入旋弧触头。由于螺旋槽的影响，电弧电流中有一个圆周分量i1,，其所产生的径向磁场作用于电弧，使电弧沿螺旋槽方向高速旋转而被分割拉长，很快被冷却。当电流过零时，电弧迅速熄灭。图42 外螺旋槽触头a纵剖面；b下触头顶视图；c电流与磁场第三节 真空开关技术二、DKZB400/1140矿用隔爆型真空馈电开关 1、构造特点 DKZB400/1140隔爆型真空馈电开关的隔爆外壳呈方形，分割为两个隔爆空腔，上部为接线腔，下部为主控腔。接线腔中集中了主回路和控制回路的进出线端子；主控腔内装着交流真空接触器、拉力继电器、阻容吸

37、收安装等。前门内侧下方安装着易装配的控制芯板组件上面装有控制电源变压器、高低压熔断器、电子脱扣组件以及衔接插头座等。 前门与壳体之间有可靠的机械闭锁，翻开前门时，必需首先将控制电源开关扳至停顿位置，退出闭锁杆此时闭锁杆将插入操作手柄的闭锁孔内，使手柄闭锁，松开紧固螺栓，前门才干翻开。 2、运用 1合闸操作。 1将控制电源开关手把打到接通位置左或右旋450均可，开关的分闸指示灯亮。 2将前门上的检查实验开关手把打至中间的正常任务位置。 3逆时针方向转动操作手把约2250开关储能，然后再顺时针方向旋转操作手把至起始位置，开关合闸。此时分合指针指向“合，且合闸指示灯亮。 2分闸操作。 1在任务过程中

38、需停电时，按下手动脱扣按钮，开关即分闸。必需留意：不能运用操作手把分断开关。 2开关分闸后，其电源侧与控制变压器依然带电，此时假设要维修电路板上的插件，必需将电源开关打至中间停顿位置。假设要检修断路器或控制电源开关，必需断开上一级开关。 3当被控线路出现缺点自动分闸时，缺点指示灯亮指示缺点性质，同时分合指示指向“分，分闸指示灯亮。常见缺点产生缘由处置方法指示灯不亮1、指示灯泡松动或损坏2、熔断器4FU断开1、拧紧或改换灯泡2、改换熔断器4FU 馈电开关不能合闸1、开关缺点跳闸后短路与过载未复位1、将电源开关打至复位后再送电2、某一开关漏气，继电器3K动作2、改换漏气的开关3、实验开关HK1-4

39、误打至过载或短路位置3、将实验开关HK打至中间位置4、外接检漏接线26#、27#未接4、接上26#、27#线5、外检漏继电器动作或缺点5、查出漏电缘由修复或检修检漏继电器6、辅助开关未合上或损坏6、合上或检修辅助开关7、千伏级小保险损坏7、检查保险损坏缘由，改换保险8、控制变压器或有关接线缺点8、检查接线、变压器，改换9、输出低电压小保险损坏9、检查电源插件及输出线路，改换小保险10、电源插件损坏10、改换11、维护插件损坏11、改换12失压S线圈损坏12、改换13、失压S线圈压铁变型13、修复14、负载发生过载或短路14、排除缺点复位后送电15、实验开关位置不对或损坏15、调整位置或修缮16

40、、真空管漏气16、改换17、拉力继电器损坏17、改换或修缮18、分励线圈脱扣机构变形18、调整或改换19、储能搭扣磨损19、用锉刀修磨或改换零件20、合闸机构变形20、视变形情况修缮或改换3、常见缺点处置方法见表414表414 常见缺点处置方法常见缺点产生缘由处置方法馈电开关合闸后即跳闸辅助触点FC2滞后，1LJ3LJ触点断开将辅助触点下移并紧固好 不能正常跳闸 1、过载或短路维护整定不适宜1、重新按要求整定2、维护插件缺点拒动2、改换3、分压插件或互感器无信号输出3、检修或改换4、分励脱扣机构损坏或有异物4、去除异物，检修机构5、分励电磁铁间隙过大或转轴转动不灵敏5、调整间隙修复转轴6、真空

41、断路器辅助触点FC1接触不良或掉线头6、检修触点和有关线路7、实验开关接触不良或掉、断线7、改换实验开关、检查线路负载正常但经常跳闸1、线路电压较低，大电机起动1、调整线路电压2、维护插件中反时限电路损坏2、改换维护插件3阻容吸收安装没有或损坏3、装上或检修阻容吸收安装经常烧坏电源插件1、真空断路器拒动1、检修断路器机构传动部分2、分励脱扣机构拒动2、检修或改换3、维护插件中可控硅断线3、改换维护插件开关正常但不能进展过载、短路实验实验开关损坏或掉、断有关线头改换实验开关检查线路馈电开关实验时拒动1、实验开关HK触点接触不良1、调整好触点2、维护插件损坏2、改换开关正常指示不正常1、灯头或灯座

42、损坏1、改换2、限流电阻损坏2、改换3、真空断路器辅助触点接触不良或断、掉线3、检修触点和线路图43 DKZB400/1140矿用隔爆真空馈电开关电路原理图QF真空断路器；TC控制电源变压器；1TA3TA电流互感器；F分励脱扣线圈；S欠压脱扣线圈；HK检查转换开关；1LJ3LJ漏气监视拉力继电器；插件控制回路电源部分；插件过载过流维护晶体管电路；插件过流信号检测和整定分压器材第三节 真空开关技术 三、三、QJZ300/1140型真空磁力起动器型真空磁力起动器 1、构造特点QJZ300/1140型真空磁力起动器本体组装在撬形低架上的隔爆外壳内，分主控腔与接线腔两个独立的隔爆体。千伏级回路固定在隔

43、爆外壳内，而控制线路及电子维护元件组装在折页式芯板是。折页式芯子与其它部件的电气联络，全部经过CA型插接件衔接。电子维护系统采用高可靠性集成元件，可方便地装配与插接。 前门为平面止口式，开门时，需先按下机壳右侧的停顿按钮顶杆，转动隔离换向开关至停电位置，然后提起起动器左侧固定于铰链上的操作手把，将前门向上抬起约30mm，前门即可翻开。翻开前门后，逆时针方向旋松折页芯子右侧的锁紧螺栓，将挂钩与芯子脱开，折页芯子便可以折页轴为圆心转动，致使整个芯子伸出壳外，以便维修。四个主回路进出线口，右侧为动力线电源端，左侧为动力线负荷端。内部线路运用的导线，千伏级为红色，每根导线均套有耐热塑料软管；本质平安回

44、路为蓝色，接地为黑色，其他为白色或别的颜色。一切导线两端均套有标着线号的套管。 本起动器具有失压、短路、过载、断相、漏电闭锁及漏气闭锁等维护，可用于15440KW三相鼠笼电动机的控制，660V系统中可控制9250KW的电动机。 2、运用前本卷须知 1起动器运用前留意电压等级应与控制变压器BK原端接线一致，否那么应更改接端。 2漏电闭锁组件上钮子开关位置应与起动器运用的电网电压一致。 3起动器地面实验要严厉执行电工平安操作规程，普通不得撤除闭锁安装开门实验。 4实验中严禁带电拔、插电子插件，以免损坏内部集成元件。 5运用前要进展过流、漏电实验，确认正常，方可投入运转。 6启动器快开门构造，开门时

45、，应按下机壳左侧的停顿按钮顶杆，转动换向开关手把至停顿位置，并解除前门机械闭锁，才干开门。3、起动器的整定方法1粗调整定。粗调开关整定范围有5挡，它们分别是1020A、2040A、4080A、80160A、160320A，根据起动时所控制电动机的额定电流选择适宜的挡位。2细调整定。细调整定在信号整定组件上，经过电位器W来实现，见表415。粗调粗调粗调粗调粗调 W2对应时钟1020A2040A4080A80160A160320A102040801600：00112244881761：55122448961923：291326521042084：441428561122245：5315306012

46、02406：491632641282567：381734682728：201836721442888：581938761523049：3120408016032010：00表415 细调整定位置表 4、缺点处置 1起动器不能正常起动。 1首先检查起动有无电源，可以从察看窗口中电源显示来断定。如电源显示不亮，再看换向手把能否接通，1GRD、2GRD能否完好。 2有电源不起动时，检查先导插件上远近控制选择能否正确，察看窗口中有无缺点显示，先导继电器能否吸合，送电后半部K能否释放，如1K、5K动作均正常，而3ZK不释放，2ZK不吸合，那么是由于1K触点接触不好所致，可以短接59线断定。 2起动器不自

47、保。延伸按动起动按钮时间应大于0.5秒，直到2K吸合再松开。如2K不吸合，应检查2KT能否动作，2KT不动作主要缘由是CJZ7常开触点不通，所以将33#对K0短接来看一下2KT能否动作。如仍不动作，那么改换电源组件DSZ。2K吸合仍不自保，可以检查4K1触点能否闭合良好，CJZ1能否接通。 3起动后频繁过载、短路动作。应检查粗调开关挡位能否合理，细调能否合理，否那么改换维护组件。图44QJZ300/1140隔爆型真空磁力起动器原理图第三节 真空开关技术 四、四、HT6L1400Z/1140型组合式真空磁力起动器型组合式真空磁力起动器 1、构造功能特点 1外形为长方体，由进线腔、出线腔、电气腔组

48、成。六组合开关可同时控制六台电动机。 2维护与控制系统采用西门子S7200工业控制计算机PLC，对系统进展监测监控，并完成漏电闭锁、过载、短路、断相、欠压和过电压等维护功能，具有自检、自诊断和缺点模拟实验功能，可方便地检查维护和控制系统正常与否，提高判别和排除缺点的速度。一切模拟信号全部转换为数字信号，具有抗干扰才干强、信息量大、控制可靠准确等特点。 3采用西门子触摸式全中文液晶显示屏，可对开关的任务形状、参数、缺点类型显示和记忆，具有良好的人机对话功能。 2、运用维护与检查 1在运用前应留意电源电压等级能否与本开关的电源电压等级一致，否那么应改动系统电压。 2应对主电流回路进展定期检修，防止

49、因衔接部位松动引起主回路发热导致烧毁的事故发生。 3本开关的维护安装只需正确安装和运用，普通不需求维护。一旦维护系统出现误动、拒动等不正常景象，首先应检查整定值能否适宜，然后检查控制回路能否存在短路、断路及接插件接触不良，可以换用同一完好维护插件判别系统的缺点点。 4维护安装上的外壳和护罩不要随意装配，以面影响其性能和呵斥插件的损坏。 5在开关运用前或检查终了后，应对维护安装进展功能检验，利用整定电流档位开关高低档切换或拨动数字进展调整和模拟缺点实验开关，对其进展验证，其方法如下： 把整定电流档位开关选择在正确和错误两种情况下，察看显示屏，能否能正常显示“X-整定电流值XXXA或“X-整定错误

50、。将转换开关分别切换到“漏电实验和“短路实验位置，察看显示屏，能否能正常显示相应的缺点类型。 假设上述两种方法进展验证的结果均显示正常，阐明维护系统任务正常；否那么，应进展排查处置。 3、整定值的调整 1过载整定IN。按被控制负载的额定电流对应调整粗、细调整定开关即可。详细操作方法：先对应调整MB上的数码开关细调开关使该数字等于所控制负载的额定电流值，然后对应拨动PB上的粗调开关使得所控制负载的额定电流值整定电流值在该档范围内即可。否那么，将显示整定错误，开关回绝起动。 例1：当负载额定电流=整定电流值=IN188A时，那么，先将MB上的数码开关拨到188，然后把PB上的粗调开关拨到低档即可。

51、 例2：当负载额定电流=整定电流值=IN301A时，那么，先将MB上的数码开关拨到301，然后把PB上的粗调开关拨到高档即可。 2短路整定N。根据被控制负载的额定电流，确定短路电流的倍数N，将其MB上的数码拨到相应的位置即可。短路整定必需在7、8、9中合理任选一个，否那么，将显示整定错误，开关回绝起动。 3程控延时整定T。用户可根据起动过程中现场的实践情况进展整定。 程控延时整定范围必需在39S内，否那么，在此方式下运转将显示整定错误，开关回绝起动。第四节第四节 井下隔爆电气设备的检查和和维护井下隔爆电气设备的检查和和维护 一、井下隔爆电气设备的检查一、井下隔爆电气设备的检查 1、井下各种类型

52、的防爆电气设备的检查规范 1异步电动机的检查。1各部分螺栓能否紧固，引出线的标志能否正确，转子转动能否灵敏。2直流电阻误差不超越平均值的4%。3对地绝缘电阻和相间绝缘电阻不小于5M。 2隔爆馈电开关的检查。1开关停、送电正确，短路、过载动作可靠。2开关手柄、指示安装在各种任务形状下位置正确，动作灵敏。3各种联锁、闭锁与手柄、按钮之间动作关系清楚。4各种指示灯的指示与手柄、按钮形状相符，颜色正确。 3隔爆磁力起动器的检查。1QC83系列磁力起动器的检查。触头系统：动静触头贴合面应干净，无损伤、无毛剌等。吸引机构：动作灵敏，衔铁及铁芯螺钉应紧固，弹簧压力适当，衔铁与铁芯贴面严密无锈蚀，短路环无损伤

53、。吸力线圈：其额定电压值应与实践回路电压值一致。用500V摇表测绝缘电阻，660V主回路不得小于2M，控制回路不得小于0.5M。 2QJZ300/1140隔爆真空磁力起动器的检查。 真空接触器、真空隔分开关、真空灭弧室完好，螺钉紧固，机构灵敏。 各辅助控制开关、按钮开关完好。 插接件插接结实，接线完好。 电源电压与起动电压等级一致，并将漏电、闭锁插件整定于相应的电压等级。 隔爆间隙符合要求。 用500V摇表测绝缘电阻，主回路不得小于5M，控制回路不得小于0.5 M。丈量控制回路时，要取下插件等不能接受高压的安装。 2、隔爆电气设备的根本要求 1外壳的强度。隔爆外壳必需能接受其内部爆炸气体爆炸所

54、产生的压力的1.5倍。甲烷空气混合物的最大爆炸压力为0.717Mpa，在外壳经爆炸压力测定时，外壳的强度参照表416。 2法兰面的强度。法兰面的强度，普通是由机械构造和资料强度来保证的，尤其是法兰面的厚度应选大些，以免爆炸后的变形。但法兰面的厚度不是一个孤立的常数，而是与外壳空隙的净容积、外壳的外形，尤其是法兰的外形，以及接合方式有关。如电力装岩机支配箱是长方形的隔爆法兰接合面，就应厚些，它是用螺钉衔接合面的，因此要思索螺钉尺寸，以及螺钉拧入深度，同时法兰面的材质也是一个要素。要经过力学的分析，选择一个适当的平安系数通常为2.5倍左右。在设计法兰面厚度时要思索修缮余量，修缮余量为设计厚度的15

55、%，假设所添加的15%缺乏1mm时，也要增至1mm。第四节第四节 井下隔爆电气设备的检查和和维护井下隔爆电气设备的检查和和维护 一、井下隔爆电气设备的检查一、井下隔爆电气设备的检查 3、隔爆外壳的水压实验 隔爆外壳加工后应进展水压实验来检验外壳的强度和完好性。虽然它是由材质及构造强度来保证，但有时铸件有气孔、砂眼或裂纹，焊接件焊缝也有缺陷，在加工时存在外力的作用，外壳能够有变形或龟裂，因此一定要进展水压实验有条件也可用油压或气压确定它的耐爆性。水压实验分为： 1型式实验，在被试件实践衔接或配合处用工具夹、螺栓或压力机加以固定，以检查铸件缺陷、焊缝质量及构造强度。 2检查实验，仅检查铸件缺陷及焊

56、缝质量。 水压实验可在整体装配后的外壳或单个加工后的零件上进展。假设加工时对零部件的焊缝影响不大，那么可在加工前作水压实验。实验压力按416规定，并坚持12秒，实验结果以不延续滴水为合格。外壳容积V/LV0.50.5V2.02.0V实验压力/MPa0.350.600.80表416隔爆水压实验值 4、隔爆外壳的构造及参数 为实现外壳隔爆性能，通常把相互衔接的接合面称为“隔爆接合面简称“隔爆面。而隔爆面之间的间隙称为“隔爆接合面间隙，简称“隔爆间隙。隔爆间隙的大小是隔爆外壳能否隔爆的关键。通常隔爆面是采用法兰衔接的隔爆维护方式。隔爆接合面间隙有多种构造：平面形构造开关大盖与壳体、接线盒与壳体，圆简

57、形构造电动机端盖与机座、转轴与转孔，平面加圆筒构造煤电钻接线盒盖与接线盒，曲路迷宫构造前苏联进口的开关大盖与壳体，螺纹构造，衬垫构造照明灯罩与金属外壳，叠片构造老式蓄电池箱上防爆构造，微片构造分析仪器传感器用铜基、不锈钢基粉末冶金片、不锈钢球隔爆构造、发泡不锈钢板，金属网隔爆构造多层铜网、不锈钢网等，如图45所示。 隔爆外壳的隔爆性能主要是由其构造参数，如隔爆接合面的长度、间隙和加工粗糙度等来到达的，见表417。表417 1类隔爆接合面构造参数接合面型式隔爆接合面长度L/mm接合面内缘至螺栓孔间隔L1/mm间隙W/mm外壳容积V/LV0.10.1V平面、止口或圆简构造6.012.525.040

58、.06.08.09.015.06.300.400.50 0.400.500.60带有滚动轴承的圆简构造6.012.525.040.0 0.400.500.600.400.500.600.80当支配杆直径d6.0mm时，L须不大于6.0mm；d25mm时，L须不小于d；d25mm时，L须不大于25mm。滚动轴承构造，轴与轴孔的最大单边间隙m须不大于W值有2/3。图45 隔爆接合面间隙构造a平面式；b止口式；c圆筒式 第四节第四节 井下隔爆电气设备的检查和和维护井下隔爆电气设备的检查和和维护5、接线安装 1进线安装。进线安装是接线盒的主要组成部分，它应有如下的两个目的：1为防止井下挪动电气设备时不

59、慎将接线电缆拔脱，使电缆与接线柱衔接处呵斥火花或弧光短路的危险，因此应将电缆固定或压紧。 (2经过压紧安装将橡胶垫圈压紧，并使此垫圈内径与电电缆公称外径严密配合，起到隔爆的作用。 在引入电缆时，大体上分为压紧螺母式、压盘式构造和浇铸固化密封填料式3种。1压紧螺母式进线安装。它是经过拧紧螺母，将橡胶垫圈紧缩，使它与接线电缆严密配合，并应有防止压紧螺母自行松脱和防止接线电缆拔脱的安装，如图46、图47所示。图46 压紧螺母式引线安装a适用于公秤外径不大于20mm的电缆；b适用于公秤外径不大于30mm的电缆；1压紧螺母；2金属垫圈；3金属垫片；4密封圈；5防止电缆拔脱及防松安装；6联轴器；7接线盒图

60、47 高压电缆引线安装1联通节；2金属垫圈；3密封圈；4压盘；5铅皮和铠装接地 2压盘式进线安装。它是用紧固螺钉将其压盘压紧，橡胶垫圈遭到紧缩，使接线电缆与橡胶垫圈到达严密配合起到隔爆的作用，并要有防止电缆拔脱的安装，如图48、图49所示。图48 压盘式引线安装1防止电缆拔脱安装；2压盘；3金属垫圈；金属垫片；5密封圈；6联通节图49 钢管布线引线安装1压紧螺母；2金属垫圈；3密封圈；4-联轴器；5接线盒 3浇铸固化填密封式引线安装。引线安装须采用橡胶或塑料护套电缆，电缆引线口须设置防止电缆拔脱安装，并须敷设电缆维护管，如图410所示。图410 浇铸固化密封填料式引线安装1联轴器；2-固化密封