CN202301119U - 矿井局扇三风机三电源组合式开关 - Google Patents
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Abstract
一种矿井局扇三风机三电源组合式开关，其关键在于控制主风机、副风机1、副风机2三套启动器置于同一壳体的三个独立隔爆腔体内，三套启动器通过隔爆腔体接线端子实现三套风机之间相互控制等连锁关系，三电源负载三套风机，正常一用两备，控制三套风机实现自动换机、联动协调、相互闭锁、风电、瓦斯电闭锁等功能，三套风机叉接在一趟风筒为工作面供风，解决矿井掘进工作面易停风难题，同时也将消除单风机运行存在的安全隐患；弥补了现有该领域技术不足，有效的杜绝了矿井掘进工作面易停风难题，进一步提高矿井安全系数，可广泛应用于矿井有害气体的掘进工作面。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制矿井三局扇多功能组合式开关，实现三局扇自动切换、瓦斯电闭锁等功能，特别适用于矿井煤尘、瓦斯易集聚爆炸危险环境中。
背景技术
保证煤矿掘进工作面不间断供风，是实现矿井掘进工作面安全生产的重要措施，然而，目前我国大多数矿井掘进工作面采用公知的双风机双电源局扇通风系统，根据调查，应用此通风系统，掘进工作面停风率仍然较高，掘进工作面停风易造成瓦斯等有害气体集聚超限，最终酿成重大事故，据调查总结分析，双风机双电源造成工作面停风有以下几点普遍原因：
①局扇双电源任一回路非计划跳电或停电检修，必然存在局扇单风机运行，不容置疑单回路供电其可靠性较低，易造成掘进工作面停风；
②双风机双电源开关正常倒机应用其继电器常开、常闭接点，其存在着易烧毁、老化、卡阻、不灵敏等问题，造成无法实现正常倒机，造成工作面停风；
③矿井条件差供电复杂及上级电压波动等原因引起矿井大范围跳电，造成局扇双电源同时跳电依然存在，无疑引起掘进工作面长时间停风；
④双风机即主、副风机有其一出现故障，因主、副风机控制开关存在相互控制联动接点，在处理故障时很容易造成另一台运行中风机停止运行，造成掘进工作面停风；
⑤双风机双电源局扇通风控制系统正常主、副风机必须有一台处与运行中，另一台处于带电备用状态，检修其中任一台，局扇就处于单回路运行，单回路运行其可靠性较低，根据调查此原因造成局扇通风系统长期得不到可靠检修，无疑为局扇安全运行埋下隐患。所以利用传统的双风机双电源局扇通风方式，不能有效的保证局扇风机稳定、可靠运行。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：设计一种矿井局扇三风机三电源组合式开关，以实现控制三套局扇风机，正常一用两备，控制三套风机实现自动换机、联动协调、相互闭锁、风电、瓦斯电闭锁等功能，三套风机叉接在一趟风筒为工作面供风，解决矿井掘进工作面易停风难题，同时也将消除单风机运行存在的安全隐患。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：控制主风机、副风机一、副风机二的三套启动器置于同一壳体的三个独立隔爆腔体内，三套启动器通过隔爆腔体接线端子实现三套风机之间相互控制的连锁关系,其具体方案是： ①把副风机一开关上的真空接触器常开辅助触点KM2-4用连接线并联到主风机开关的启动按钮上；②把副风机一开关上的真空接触器常闭辅助触点KM2-3串接在主风机开关的时间继电器KT1线圈控制回路上；③把主风机开关上的真空接触器常开辅助触点KM1-4用连接线并联到副风机一开关的启动按钮上；④把主风机开关上的真空接触器常闭辅助触点KM1-3串接在副风机一开关的时间继电器KT2线圈控制回路上；⑤把主风机开关上的中间继电器常开点KA1-4、副风机一开关上的中间继电器常开点KA2-4并联起来，用连接线并联到副风机二开关的启动按钮上；⑥把主风机开关上的中间继电器常开点KA1-5、副风机一开关上的中间继电器常开点KA2-5串联起来，用连接线串接到副风机二开关时间继电器KT3线圈控制回路上；三套风机叉接在一趟风筒为工作面供风。
副风机一启动器真空接触器KM2的吸合由主风机真空接触器常闭点KM1-3控制，副风机二真空接触器KM3的吸合由主风机、副风机一的中间继电器KA1-5、KA2-5控制，9为接地端子，构成控制通路。
主风机真空接触器分离，副风机一控制回路中KM1-3吸合，时间继电器KT2吸合，KT2-1吸合，副风机一接触继电器KM2吸合，副风机一启动运行，主风机、副风机一有其一手动启动后，副风机二就进入带电备用状态，主风机、副风机一双停后，副风机二控制回路中KA1-5、KA2-5吸合，时间继电器KT3吸合，KT3-1常开变常闭，KM3吸合，副风机二启动运行。
本实用新型的积极效果是：(1)三电源来自采区变电所不同母线，高压供电系统稳定可靠，其中一回路电源必须满足《煤矿安全规程》中“三专”（专用开关、专用变压器、专用线路）要求；(2)三局扇叉接在一趟风筒工作面，节约成本及巷道空间，又达到安全、可靠、稳定效果；(3)通过三局扇之间连锁接点实现三局扇自动切换，且其控制具有一定的优先顺序、联锁控制，三套风机不存在同时开启、同时运行，以防吹毁风筒；(4)可以实现随时对任一局扇检修，并能保证一用一备状态，检修时不存在单风机运转，同时因绪多原因造成局扇任一回路跳电，其局扇也不存在单风机运转，消除了单风机运转的隐患；⑸根据概率计算本实用新型可靠性为传统“双风机双电源”的四倍。
附图说明
附图1为本实用新型电气原理图；附图2为本实用新型外观图；附图3为本实用新型风筒安装布置图。
具体实施方式
如附图1控制主风机、副风机一、副风机二的三套启动器1、2、3置于同一壳体7的三个独立隔爆腔体内，三套启动器1、2、3通过隔爆腔体接线端子实现三套风机之间相互控制的连锁关系。
如附图2所示，①把副风机一5的开关上的真空接触器常开辅助触点KM2-4用连接线并联到主风机4的开关的启动按钮ST1上；②把副风机一5的开关上的真空接触器常闭辅助触点KM2-3串接在主风机4的开关的时间继电器KT1线圈控制回路上；③把主风机4的开关上的真空接触器常开辅助触点KM1-4用连接线并联到副风机一5的开关的启动按钮ST2上；④把主风机4的开关上的真空接触器常闭辅助触点KM1-3串接在副风机一5的开关的时间继电器KT2线圈控制回路上；⑤把主风机4的开关上的中间继电器常开点KA1-4、副风机一5的开关上的中间继电器常开点KA2-4并联起来，用连接线并联到副风机二6的开关的启动按钮ST3上；⑥把主风机4的开关上的中间继电器常开点KA1-5、副风机一5的开关上的中间继电器常开点KA2-5串联起来，用连接线串接到副风机二6的开关时间继电器KT3线圈控制回路上。将三套风机4、5、6叉接在一趟风筒8上为工作面供风。
副风机一5启动器真空接触器KM2的吸合由主风机4的真空接触器常闭点KM1-3控制，副风机二6的真空接触器KM3的吸合由主风机4、副风机一5的中间继电器KA1-5、KA2-5控制，9为接地端子，构成控制通路。
主风机4真空接触器分离，副风机一5控制回路中KM1-3吸合，时间继电器KT2吸合，KT2-1吸合，副风机一5的继电器KM2吸合，副风机一5启动运行；主风机4、副风机一5有其一手动启动后，副风机二6就进入带电备用状态，主风机4、副风机一5双停后，副风机二6控制回路中KA1-5、KA2-5吸合，时间继电器KT3吸合，KT3-1常开变常闭，KM3吸合，副风机二6启动运行。
将隔离换向开关QS1手把打到正转或反转位置，控制变压器得电，电机综合保护器检测线路、电机无漏电，BD1闭合，按启动按钮ST1后形成回路，中间继电器KA1吸合，其KA1-1常开点闭合自保，KA1-2常开变常闭，整流桥得电，时间继电器KT1吸合，KT1-1常开变常闭接触器闭合，主风机4启动，此时副风机一5、副风机二6控制回路中间继电器KA2、KA3吸合，其常开接点KA2-1、KA3-1吸合控制回路自保，其时间继电器断开做好带电备用状态。
三风机相互倒机及相互闭锁原理：主风机4、副风机一5、副风机二6可以随意选择性开启，但其间存在相互闭锁功能，不存在同时开启两台风机的可能，控制三套风机具有一定优先顺序，正常主风机4、副风机一5选择其一运行，运行后副风机二6控制回路中的继电器接点KA1-4或KA2-4吸合，中间继电器KA3吸合，其KA3-1常开接点变闭合，满足控制回路自保，此时无论主风机4、副风机一5运行任何一台，副风机二6中的继电器KA3都处于吸合状态，副风机二6进入带电备用状态，一旦主风机4、副风机一5无法正常倒机造成主风机4、副风机一5双停，此时副风机二6控制回路中的继电器常开接点KA1-5、KA2-5吸合，时间继电器KT3延时（可调）后吸合，其常开接点KT3-1闭合，真空接触器KM3吸合，副风机二6开启运行，避免了工作面停风，主风机4、副风机一5双停后可以实现自动切断工作面动力电源，告知工作面电工处理引起主风机4、副风机一5同时停机故障，故障处理确认后，可直接开启主风机4、副风机一5中任何一台，开启后，副风机二6自动停机。
本实用新型已在实际中应用两年以上，至今未出现过工作面停风现象，实践应用证明此新型局扇通风系统达到了更加可靠、稳定、安全效果，有效解决了掘进工作面易停风难题。
Claims (1)
1.一种矿井局扇三风机三电源组合式开关，其特征在于：控制主风机、副风机一、副风机二的三套启动器置于同一壳体的三个独立隔爆腔体内，三套启动器通过隔爆腔体接线端子实现三套风机之间相互控制的连锁关系, 三套风机叉接在一趟风筒为工作面供风；其具体方案是： ①把副风机一开关上的真空接触器常开辅助触点KM2-4用连接线并联到主风机开关的启动按钮上；②把副风机一开关上的真空接触器常闭辅助触点KM2-3串接在主风机开关的时间继电器KT1线圈控制回路上；③把主风机开关上的真空接触器常开辅助触点KM1-4用连接线并联到副风机一开关的启动按钮上；④把主风机开关上的真空接触器常闭辅助触点KM1-3串接在副风机一开关的时间继电器KT2线圈控制回路上；⑤把主风机开关上的中间继电器常开点KA1-4、副风机一开关上的中间继电器常开点KA2-4并联起来，用连接线并联到副风机二开关的启动按钮上；⑥把主风机开关上的中间继电器常开点KA1-5、副风机一开关上的中间继电器常开点KA2-5串联起来，用连接线串接到副风机二开关时间继电器KT3线圈控制回路上。
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