夏飛雨

摘要：礦用隔爆型高壓配電裝置、礦用隔爆型饋電開關、礦用隔爆型電磁起動器這三種類型的電氣設備是目前井下使用比較普遍的設備，其設備性能的好壞是直接影響著煤礦能否安全生產的重要因素。

關鍵詞：礦用 防爆 開關

由于煤礦中經常發(fā)生電氣事故而給國家和人民的財產造成了極大的損失，因此，為了保證煤礦井下的電氣設備的安全，我們必須對其采取特定的安全技術措施時期仍舊能夠保持通訊、檢測、確?？刂埔约鞍踩墓δ?。在煤礦井下使用的各種電氣設備即礦用電氣設備，一般的礦用電氣設備都鑄有“KY”的字樣，由于其不具有防爆性能，因此，適用于低瓦斯礦井的井底車場、總進風巷道或主要進風巷道等沒有瓦斯或煤塵爆炸比較危險的場所。礦用防爆型設備鑄有“Ex”字樣，適用于有瓦斯、煤塵爆炸危險的場所。礦用防爆設備種類較多，本文重點介紹井下電氣開關。

1 礦用型隔爆型高壓配電裝置

礦用隔爆型高壓配電裝置是將高壓隔離開關、高壓斷路器、互感器和測量儀表以及保護裝置組裝在隔爆外殼內的一種成套配電裝置，用于接收和分配高壓電能，控制和保護高壓線路或高壓電氣設備，特別適合中央或采區(qū)變電所作配電開關使用。按斷路器的不同，高壓配電裝置有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器幾種。由于油斷路器中的油一旦泄露會引起火災和瓦斯爆炸，在井下已經不使用；六氟化硫斷路器在運行中易分解出低氟化硫有毒氣體，對井下人員有害，在井下也很少用；目前用的較多的是真空斷路器。其額定電壓多為6kV、10kV，額定電流多為100A、200A、300A、400A、500A、630A。近幾年出現了僅為彈簧操作機構20%的零件數量構成的永磁式操作機構的高壓真空永磁斷路器，使得可靠性更高、維護工作量更小。根據使用功能的不同，配電式高防開關又分為輸入輸出裝置、母聯裝置以及獨立裝置，以上裝置既可以使用軟連接單獨使用，也可以通過硬連接成排組成配電屏，使得結構緊湊而減小占地面積。在結構上，高防開關通常采用快開門結構。芯體采用了可推入式小車，上面裝有真空斷路器、三相電流互感器、母線式穿心電流互感器，壓敏電阻、微電腦綜合保護裝置、隔離插銷觸頭等。主回路通常采用插接式，但也有廠家引進國外技術采用碰撞式，所以這些結構形式都便于井下維修。

2 礦用低壓饋電開關

礦用低壓饋電開關是將隔離開關、斷路器、保護裝置組裝在隔爆外殼內的一種成套配電裝置，用于接收盒分配低壓電能、控制和保護低壓線路，主要使用較多的有礦用隔爆型真空自動饋電開關和智能型自動饋電開關。前者采用電子保護裝置，后者采用單片機控制，保護功能齊全，具有信號顯示裝置，可用于380V、660V、1140V系統。其額定電流可分為200A、400A、500A、630A，具備欠壓、過壓、過載、短路、漏電閉鎖、漏電保護功能等。對于短路保護，按照動作時間可以分為速斷和限時速斷，按照種類分為幅值短路保護和相敏短路保護。其中，相敏短路保護不僅能夠較好的解決小電流短路和電機啟動大電流之間的矛盾，還能實現小電流短路正確動作以及避免電極啟動大電流造成的誤動作，但是，動作時間速斷和限時速斷在一定程度上解決了短路保護縱向選擇性問題。

主要應用于井下變電所或配電點的饋電開關，不僅可以作為低壓配電總開關使用，也可用作分支開關使用。為了在保護對稱性漏電的同時也對非對稱性漏電起到保護作用，做總開關使用時采用附加直流電源原理，作為開關使用的時候采用零序電流和零序電壓方向性原理?？傞_關可在不停電的情況下進行漏電保護模擬試驗。開關內部器件全部為接插組合式結構，在井下可迅速拆裝更換。開關內裝真空斷路器則由螺栓固定安裝改為可抽出式使產品的維修簡便快捷、縮短煤礦井下停電時間。

3 礦用隔爆型電磁起動器

將隔離開關、接觸器、按鈕、保護裝置等元件裝在隔爆外殼中用來直接控制井下電動機設備即防爆型電磁起動器。由于它控制方便、保護完善，所以在煤礦井下廣泛使用。傳統的QC83系列啟動器，使用空氣接觸器，其分斷能力較小，觸電易燒損和熔焊，且采用熔斷器保護，沒有過載保護、漏電閉鎖，故已淘汰。常用的隔爆電磁起動器額定電壓有380V、660V、1140V，額定電流有30A、60A、80A、120A、200A等。除不具備漏電保護功能外，其他電氣控制與保護系統和饋電開關基本類似，但其基本形式比饋電開關多，其中可逆型電磁起動器用于頻繁換向的電動機控制，真空電磁起動器用于40kW及以上的電動機控制，其中真空智能型電磁起動器采用單片機控制，菜單式調試，顯示窗可顯示工作狀態(tài)、工作參數和故障狀態(tài)，功能齊全，保護完善，并留有甲烷檢測接口，當外接甲烷傳感器時，可檢測采掘工作面的甲烷濃度，當其超限時，智能起動器動作，切斷電源，是電磁起動器的發(fā)展方向。另外電磁起動器有近控、遠控和聯鎖三種控制方式，真空智能電磁起動器還有多臺程序控制和紅外遙控控制。高低壓起動器也在向可抽出式模塊化結構發(fā)展，可使多回路起動器中的主要元器件集中在一個模塊內實現一體化，對故障回路維修或更換只需要進行相應模塊的插拔操作即可完成，極大的方便了井下的維護。

4 總結

礦用防爆電器種類繁多，但其共同點之一是都在向“真空化、小型化、智能化、可通信”等方面快速發(fā)展。針對煤礦井下濕度較大，設備在潮濕的空氣中更加容易老化的問題，普遍提高了各種保護的可靠性及靈敏性，延長無故障工作時間。

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