煤礦常用電氣設備分類
煤礦電氣設備分為兩大類:
(1)煤礦一般型電氣設備:標誌KY
有防護功能,但不防爆,僅適用於煤礦地麵及低瓦斯礦井中的井底車場及總進風大巷。
(2)礦用防爆電氣設備:
按GB3836.1—2000標準生產的專供煤礦井下使用的防爆電氣設備。
防爆電氣設備的總標誌:Ex
Ⅰ類:煤礦用; Ⅱ類:除煤礦以外行業
一、基本概念與通用要求
1、防爆設備:這種按規定的條件設計製造的,不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設備。
如:防爆電機、開關、燈具、儀器儀表、電話等。
2、防爆設備類型:共有十種類型。
充砂型q ; 正壓型p ; 充電型o ;
無化花型n ; 特殊型s ; 隔爆型d ;
本質安全型i ;增安型e ; 澆封型m ;
氣密型h ;
另有用於井下非防爆的一般型KY
防爆設備的國家標準
防爆設備的國家標準是GB3836—2000
礦用一般型的國家標準為GB12173
設備的設計、製造、檢驗均應以該標準為依據。
3、類別、級別和組別
類別:按使用環境的不同分兩大類。
Ⅰ類:用於煤礦井下,可在CH4混合物爆炸性混合物環境。
Ⅱ類:用於工廠,除CH4以外爆炸性混合物環境。
組別:按電氣設備的允許最高表麵溫度分組,T1~T6。
4、電氣間隙與爬電距離
a.電氣間隙:指兩個裸露的導體之間的最短距離,即電氣設備中有電位差的金屬導體之間通過空氣的最短距離。
b.爬電距離:兩個導體之間沿其固定絕緣材料表麵的最短距離,也就是在電氣設備中有電位差的相鄰金屬零件之間,沿絕緣表麵的最短距離。
5、防護等級
防護等級:指防外物和防水能力。
如 IP43 IP外殼防護等級標誌。
第一個數表示防外物,第二位數表示防水
數字越大,等級越高。防外物共 7級,防水共 9級。
6、通用要求:
(1)環境溫度為-20℃~40℃,氣壓為(0.8~ 1.1)×105Pa
(2)外殼如采用塑料外殼,應有不燃性或難燃性,防靜電,承受衝擊試驗和熱穩定試驗。
(3)限製使用鋁合金外殼。
(4)緊固件是防爆設備的主要零件。
組成:螺栓、螺母、彈簧墊組成。
隔爆型應采用護圈式緊固件。
(5)應設置連鎖裝置。
(6)固定在設備外殼隔板上,絕緣套管不易 吸濕。
(7)功率在250w,電流在5A以上Ⅰ類設備,連接要用接線盒和連接件。
(8)接線端子符合要求。
(9)引入裝置的密封圈應起到密封和防鬆作用,具有防鬆和防止拔脫裝置。
(10)設備要良好接地。
(11)應有明顯的防爆標誌。
總標誌 Ex Ⅰ 類別 製作在設備的最明顯
礦用設備通用要求
①外殼應具有一定的防護能力。
②具有良好的防潮性能,保證絕緣性能。
③在保證技術要求前提下,盡量減小體積、重量。
④要有良好的防爆性能。
二、礦用電氣設備的防爆技術
1、間隙隔爆技術
2、本質安全技術
3、超前切斷電源和快速斷電技術
①屏蔽電纜和漏電繼電器配合,超前切斷電源。
②快速斷電技術:故障形成最小時間不少於5ms 安全斷電時間為2.5~3ms
4、增加安全措施(程度)
三、防爆電氣設備的使用要求
1、電氣設備的選用符合《規程》444條的要求。
2、、井下不得帶電檢修、搬遷電氣設備、電纜和電線,檢修或搬遷前應製定安全措施。措施:切斷電源→檢查瓦斯→在其巷道通風流中瓦斯濃度低於1.0%時→驗電→無電後放電→開關手把閉鎖→懸掛“有人工作,不準送電”警示牌→檢修工作完畢,方可摘牌送電,中途不得換人。
3、、普通攜帶式測量儀表,必須在瓦斯濃度1.0%以下的地點使用,並實時監測。
4、操作設備遵守規定(井下)。
5、防爆設備入井前應取得“兩證一標誌”。
6、失爆設備應立即更換或處理,不得在井下繼續使用。
四、煤礦常用的防爆電氣設備
1、隔爆型電氣設備
隔爆型電氣設備,具有良好的隔爆和耐爆性能,既耐爆又不傳爆。
(1)防爆原理:隔爆外殼(解釋)
a、耐爆性: 當瓦斯濃度在9.5%時,爆炸壓力的理論值為0.8~0.82MPa,爆炸後的溫度大致在1850℃左右,實際爆炸壓力約為0.716MPa,並且隨外殼的形狀、容積大小、接合麵間隙等因素變化。
耐爆性由外殼機械強度滿足:一般采用鋼板或鑄鐵製成,設計時,以0.8MPa和2200℃來設計,並安全係數,鋼板,最小厚度3~4mm,鑄鐵為6mm。
b、隔爆性: 由外殼裝配接合麵的結構參數 (如寬度、間隙、表麵粗糙度)來保證的,主要起散熱作用。
(2)防爆措施:
對隔爆外殼的形狀、材質、容積、結構等有特殊要求。
a.長方形外殼爆炸壓力最小,球形外殼爆炸壓力最大。
b.其他條件一定時,容積對壓力的影響不大。
c.盡量避免采用多空腔結構,壓力重疊,長、寬、高之比也不要過大。
d.隔爆結合麵及隔爆結合麵間隙(安全間隙)。
(3)技術要求:
a.隔爆麵結構參數
b.法蘭的變形
c.防腐蝕
d.緊固件的防鏽、防鬆
e.引入裝置、接線盒、透明件、襯墊等。
2、本質安全型電氣設備
(1)“本質安全”
從根本上解決安全問題;本質安全電路是指在正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的電路。全部采用本質安全電路的設備稱為本質安全型電氣設備。
通風、信號和控製等裝置,應優先選用本質安全型設備
(2)火花放電:火花放電、弧光放電、輝光放電、低壓大電流、高壓擊穿、高壓小電流
五、失爆及常見失爆現象
失爆:
隔爆設備失去耐爆性或著隔爆性。
常見失爆現象:
1、外殼嚴重變形或出現裂縫
2、缺緊固螺絲或有螺絲但未擰緊
3、無電纜接線嘴、缺密封圈和金屬檔板
4、隔爆麵有鏽斑,或有油漆
5、聯鎖裝置失效
6、隔爆間隙超過安全間隙
六、真空開關技術
1、結構特點及滅弧原理
真空開關中的陶瓷管殼中密封一對盤狀動、靜觸頭,動觸頭的導杆穿過波汶管伸出真空開關外與電磁操作機構相連,開關管內部抽成高真空,動觸頭在外部大氣壓力下與靜觸頭自然閉合,隻有在電磁操作機構斷路彈簧的作用下才能將動、靜觸頭分斷。
2、真空開關的優點
(1)真空介質強度高,恢複快,熄弧能力強,分斷電流能力大。
(2)真空電弧產生在密閉的真空開關管內,不向外飛弧,使用特別安全,防爆性能特別好。
(3)真空電弧小,燃弧時間短,觸頭磨損小,電壽命長。
(4)真空觸頭開距小(1~2mm)(5)體積小,重量輕。
《煤礦安全規程》454條規定:
40KW及以上的電動機,應采用真空電磁起動器控製。
七、井下電氣設備的檢查、維 護、修理和調整
1、《規程》488條規定:
(1)電氣設備的檢查、維護和調整,必須由電氣維修工進行,高壓電氣設備的修理和調整工作,應有工作票和施工措施。
(2)高壓停、送電的操作,可根據書麵申請或其他可靠的聯係方式,得到批準後,由專責電工執行。
(3)采區電工在特殊情況下,可對采區變電所內高壓電氣設備進行停、送電的操作,但不得擅自打開電氣設備進行修理。
:
1、《規程》488條規定
(1)電氣設備的檢查、維護和調整,必須由電氣維修工進行,高壓電氣設備的修理和調整工作,應有工作票和施工措施。
(2)高壓停、送電的操作,可根據書麵申請或其他可靠的聯係方式,得到批準後,由專責電工執行。
(3)采區電工在特殊情況下,可對采區變電所內高壓電氣設備進行停、送電的操作,但不得擅自打開電氣設備進行修理。
《規程》490條規定:
應按規定的檢查周期對電氣設備和電纜進行檢查和調整 (P262 表11)
①防爆性能:每月1次
②繼電保護檢查整定:每6個月1次
③高壓電纜的泄漏和耐壓試驗:每年1次
④絕緣電阻的檢查:每6個月不少於1次
⑤固定電纜的絕緣和外觀部檢查:每季1次
⑥橡套電纜絕緣檢查:每月1次
⑦接地電阻值測定:每季1次
八、《規程》對電氣設備使用的絕緣油的有關規定
電氣設備使用的絕緣油的物理、化學性能檢測和電氣耐壓試驗,每年應進行1次,但對操作頻繁的電氣設備使用的絕緣油,應每6個月進行1次耐壓試驗。
油斷路器經3次切斷短路故障後,其絕緣油應加試1次耐壓試驗,並檢查有無遊離碳。
不符合標準的絕緣油必須及時處理或更換,油浸電氣設備的絕緣油應定期檢查,並保持規定油量。
更換和試驗礦用設備絕緣油應有記錄。
|