煤矿井下防爆电气开关发展趋势

『壹』 为什么煤矿井下要求使用防爆型电气设备

主要因为在煤矿井下容易出现瓦斯爆炸的危险，其使用环境场地狭窄回，搬运困难答，并有岩石、煤块冒落、撞击的危险，其外壳不仅要具有耐爆性，还应具有足够机械强度，才能保证设备外壳在发生内部爆炸或受到外物撞击时，外壳不发生严重变形或损坏。为此，常在煤矿井下采掘工作面工作的隔爆型电气设备的隔爆外壳必须采用钢板或铸铁构成，但其他零部件或装配后冲击不到的或容积不超过2L的电气设备，可用HT25-47灰铸铁制成。

『贰』 关于防爆电气开关QC83

实 训 三
【实训目的】
1、熟悉矿用隔爆高压配电箱的种类及各自结构。
2、熟悉矿用隔爆低压馈电开关的种类及各自结构。
3、理解矿用高、低压配电箱的动作原理，并熟练掌握其操作方法。
4、了解矿用高、低压配电箱的故障种类，并掌握其维修方法。
5、熟悉磁力启动器结构及闭锁装置。
6、掌握磁力启动器各种控制方式的接线和操作。
【实训内容】
1、观察高、压配电箱的结构及动作。
2、观察磁力启动器结构
3、练习磁力启动器各种控制方式的接线和操作
【实训步骤】
1、观察高、压配电箱的结构及动作。
（1）观察高、压配电箱的外部结构，按附表所列各项观察、测量，抄录铭牌数据，记入表中。
高、低压配电箱外部结构观察记录表
设备型号

外部特点 外壳功用
外型特征
外型尺寸/mm 长
宽
高
铭牌数据 额定电压／kV
额定电流／A
额定开断电流／kA
（2）观察高、压配电箱的闭锁机构，按附表所列各项观察各高、低压配电箱的闭锁机构，并计入表中。
高、低压配电箱闭锁机构观察记录表
观察步骤 观察结果 结果分析
1、能否断开隔离开关

断路器置“合”位时
断路器置“分”位时
2、能否打开外盖或操作断路器 隔离开关未完全断开时
隔离开关完全断开时
3、开盖后能否合上隔离开关
（3）观察高、低压配电箱内部结构。打开高、低压配电箱的外盖观察内部结构，认识各元件。将看到的主要电气元件及大体安装部位，列于附表中。

高、低压配电箱内部结构观察记录表
设备型号 内部主要电气设备 相应安装部位

（4）观察高、低压配电箱动作。现以 型高压配电箱为例说明操作步骤：
①准备合闸。因不送电实验，须人为将失压脱扣器的衔铁吸合，使其在合闸过程中不碰触脱扣机构，再逆时针旋转操作手柄至不能动为止，同时观察操作机构箱内合扣动作。
②合闸。将操作手柄顺时针旋转至不能动为止，观察操作机构及断路器动作。 ③分闸。正常手动合闸：将操作手柄逆时针旋转，观察脱扣机构及断路器动作。事故自动跳闸：电源失压或欠压时，失压断电器衔铁释放，碰开脱扣机构、跳闸；主回路短路或过载时，过流继电器动作，碰开脱扣机构、跳闸。可人为触动失压继电器和过流继电器衔铁，模拟事故时继电器运作，观察脱扣机构及断路器动作。
2、观察QC83—80及QJZ—300/1140型磁力启动器结构
（1）按附表观察QC83—80和QJZ—300/1140型磁力启动器结构，并计如入观察结果。
矿用隔爆磁力启动器外部观察记录
型号 QC83—80 QJZ—300/1140
外壳上的装置 顶部
右侧
左侧
正面
底部
接线柱 标志
位置
用途
进线口数 主回路
控制回路
（2）观察磁力启动器的闭锁装置。按附表步骤操作，观察并记录于表中。
矿用隔爆磁力启动器闭锁装置观察记录
步骤 型号 观察结果 分析闭锁作用
1、停止按钮未按下，能否转动隔离开关 QC83—80
QJZ—300/1140
2、隔离开关置合位能否打开外盖 QC83—80
QJZ—300/1140
3、打开外盖能否合上隔离开关 QC83—80
QJZ—300/1140
4、磁力启动器正向启动 QC83—80
QJZ—300/1140
（3）观察磁力启动器内部结构。并将观察结果记入附表中。
矿用隔爆磁力启动器内部结构观察记录
型号 QC83—80 QJZ—300/1140
电器元件 绝缘板正面
绝缘板背面
3、练习QC83—80型磁力启动器各种控制方式的接线和操作
（1）就地控制的接线与操作：①将2与5、2与PE、9与PE分别接通；②按附表步骤操作、观察、记录
QC83—80型磁力启动器就地控制操作记录
操作步骤 观察记录 分析现象说明的问题
1合上隔离开关
2按动启动按钮
3按动停止按钮
4隔离开关反向，按动启动按钮
5按动停止按钮
（2）远方控制的接线与操作：①拆开2与5、PE端子间的连线，再接远方控制按钮 ②按附表步骤操作、观察、记录
QC83—80型磁力启动器远方控制操作记录
操作步骤 观察记录 分析现象说明的问题
1按外壳上启动按钮
2按动远方启动按钮
3按动远方停止按钮
4按动外壳上启动按钮
5按动外壳上停止按钮
（3）QC83—80型磁力启动器连锁控制的接线与操作：①按连锁控制接线。②按附表步骤操作、观察、记录
QC83—80型磁力启动器连锁控制操作记录
操作步骤 磁力启动器动作记录 分析现象说明的问题
1合QS，按下启1 第一台 第二台 第三台
2按动启动按钮3
3按动远方启动按钮2
4按动启动按钮3
5按动停止按钮3
6按动停止按钮1

『叁』 煤矿防爆开关知识电工技术知识————急需！！！！！

一、坚持使用漏电器

1、井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。

每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。（查记录或现场实验）

2、煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。（查记录或现场实验）

3、检漏电阻值调整: 127 V---11ΚΩ 380 V---15ΚΩ 660 V---30ΚΩ 1140 V—50ΚΩ

动作电阻值：127 V---2ΚΩ 380 V---3.5ΚΩ 660 V---11ΚΩ 1140 V—20ΚΩ

二、过流保护的整定、选择

1、常用数据

对于380V三相电动机，额定电流=2额定功率

对于660V三相电动机，额定电流=1.15额定功率

鼠笼电动机的起动电流=4～6倍额定电流

2、电磁式过流继电器

①做总开关保护时，整定值≥同时起动的最大额定起动电流＋其它总额定电流

②做单台设备开关保护时，整定值≥同时起动的最大额定起动电流

③灵敏度校验，被保护范围最末端两相最小短路电流≥1.5倍的整定电流。

最末端两相最小短路电流，需要整定开关到最末端电缆的长度、断面换算后计算才能得出。

3、电子保护器

①整定值=额定电流

②灵敏度校验，被保护范围最末端两相最小短路电流≥1.2倍的整定值

4、熔断器（熔体选择）

①做支线保护时，熔体额定电流=电动机起动电流/（1.8～2.5）

②做干线保护时，熔体额定电流=电动机起动电流/（1.8～2.5）+其它电动机总额定电流

③做照明保护时，熔体额定电流≌照明负荷的额定电流。

④做交流电焊机保护时（单相），220V 熔体额定电流=6倍电焊机容量（KW）

380V 熔体额定电流=4倍电焊机容量（KW）

⑤变压器低压侧，按变压器的额定电流选择；高压侧，按回路最大工作电流的1.5～2倍

5、变压器的高压电磁保护装置，IZ=（1.2～1.4）*（最大起动电流+其它额定电流的总和）/变比

变压器的电子保护器保护，

『肆』 煤矿用的防爆开关原理图

煤矿上 80 和 绞车的 80N 开关是 最普通的开关

开关原理图的话 ， 我手上都是书籍， 实在没有 电子版的

要说那个地方容易坏的话
1、综合保护器
2、接触器

『伍』 详解煤矿井下防爆开关

通常来说，防爆电器是指存在有爆炸危险性气体和蒸气的场所采用的一类电气设备。煤矿井下生产经常遇到各种有爆炸危险性的气体，在有这些介质的地方，按照有关规范、标准和规定，正确选用合适的防爆电器，是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。按类型分为隔爆型、增安型 、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、特殊型。主要品种有防爆转换开关及刀开关、防爆空气自动开关、工厂用防爆磁力起动器、防爆控制按钮、防爆操作柱、防爆行程开关、防爆插销、防爆接线箱、防爆接线盒、防爆管件及密封材料、防爆电磁铁及防爆电磁阀等。

『陆』 防爆电机的发展趋势

(1) 发展大功率电机：目前世界上采煤机的最大装机容量已超过1200kw，其驱动电机功率达600kW；相适应的采区工作面刮板输送机的最大装机容量已超过1500kW，其驱动电机功率已达725kW。国内目前的采煤机驱动电机最大功率是400kW，刮板输送机驱动电机最大功率是315kW。
(2) 发展3.3kV、6kV和10kV级电压的矿用电机：这是因为普及综合机械化采煤机组后采区走向加长，导致电压降增大，同时大功率电机的使用也要求提高电压等级。
(3) 发展矿用双速电机：为了适应煤矿输送机低速起动和高速运行的工作需要，国外矿用刮板输送机都是采用双速电机驱动的。国产矿用双速电机功率范围、性能指标及配套控制开关的性能等与国外先进水平相比均有一定差距。
(4) 提高矿用电机的可靠性：矿用防爆电机的工况条件较差，电机频繁大负荷起动、负荷变化大、电压波动大、环境温度高且有一定的腐蚀性等，这些都影响电机的使用可靠性和寿命。
(5) 加快矿用防爆电机的更新换代。
(6) 统一矿用防爆电机的标准。 (1) 增安型和无火花型电机的需求将呈上升趋势。石化系统的用户在使用实践中；已认识到发展我国增安型和无火花型电机的必要性。
(2) 防爆电机的可靠性已越来越被石化系统用户关注。石化企业发展日趋装置大型化、运行连续化，要求系统运行实现长周期、免维修或少维修。因此，防爆电机就成为保证上述要求的关键设备。
(3) 防爆和高效变频调速电机已成为石化用户迫切要求开发的节能产品。防爆电机节能有两方面工作：一是研制高效率防爆电机产品，二是大量开发各种防爆调速电机的专用产品，尤其是将具有巨大节能潜力的风机、泵和压缩机配套的电机设计为调速电机。
(4) 沿海石化企业的发展带来的新要求。我国沿海一带将建一批炼油厂，原油均需进口，而进口原油含硫量高、腐蚀性严重，因而要求防爆电机提高防腐性能；另外进口原油均需海运，其储油罐就需要配套高扬程大流量油泵的防爆电机。
(5) 我国西部石油工业的大发展，要求开发适于沙漠干热环境的防爆电机产品。加氢装置配套用的中大容量的增安型无刷励磁同步电机的市场需要将逐年增长。
本安型 “i”（本质安全型电气设备及其关联设备）本质安全电路:在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。本质安全型电气设备：全部电路为本质安全的电气设备。
本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib：¨
ia：正常工作 + 一个故障 + 任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。¨
ib：正常工作 + 一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。
由此可见ia等级高于ib等级
1.装有本质安全电路和非本质安全电路，且结构是非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电器设备。
2. 隔爆型 “d” 具有隔爆外壳的电气设备。它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。3．增安型 e
4．充油型 o
5．充砂型 q
6．浇封型 m
7．复合型
在规定条件下不会引起周围爆炸性环境点 燃的电气设备。分为两类：
Ⅰ类：煤矿井下电气设备
Ⅱ类：除煤矿、井下之外的所 有其他爆炸性气体境用电气设备Ⅱ类又可分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类,标志ⅡB的设备可适用于ⅡA设备的使用条件；ⅡC可适用于ⅡA、ⅡB的使用条件。 输出∶0.55至315kW
自通风（TEFC）
EFF2提高效率
铸铁框架∶905高达355M /升
安装∶B3T
保护等级∶等级IP55
鼠笼转子/铝压铸
不锈钢铭牌信息社会倡议316
温度类T4
连续的责任-中一
环境温度∶40℃，1000 m.a.s.l.
Regreasing乳头从帧225S /米以上
热敏电阻器150℃部分-每相1
在终端公制螺纹电缆入口箱
硬化定螺丝
内部DE和无损检测轴承盖，以防止火焰蔓延
加工金属与金属表面之间的框架和接线盒
逆变电源应用的理想选择*职务
环氧基漆计划∶拉尔5010 单电压（其他电压）
增加安全终端型EEx日马达箱（）
保护等级：IP56等级，等级IP65或等级IP66
其他的安装配置
热保护∶电阻铂100空间加热器
空间加热器 IEC标准∶1区;集团防爆
CENELEC的标准∶
集团防爆;类别2
注∶在区域分类1意味着汽车适合在第二区也曾经代表了一区的经营条件差超过2区。这同样适用于群体和类别∶型EEx d和型EEx德电动机适合在集团国际投资协议和第3类也。 环境含有易燃气体或蒸气不断，间歇性或定期足够的金额产生爆炸性，易燃混合物产生的修理或维修服务等。第1区和2组IIA级及第IIB最常见的地点是那些下面的气体被发现存在∶油，石脑油，苯，氨，丙烷，diethylic乙醚，丙酮，乙醇，工业沼气，天然气。
主要应用包括风机，鼓风机，破碎机，输送系统，工厂，起重机和其他应用领域需要设防爆电机

『柒』 煤矿井下的工作环境对电气系统有什么特殊要求

内容有点多。其实你完全可以网络的。

煤矿井下电气设备防爆一 电气防爆的作用
防止电气设备在正常分合闸情况下产生的电火花引爆井下爆炸性混合物。
所谓防爆电气设备，即是把在井下爆炸性环境中使用的电气设备采取一定的安全措施（如隔爆外壳、本安电路），使其在运行中产生的电火花不引爆周围环境的爆炸性混合物。
防爆电气设备的设计、制造、检验必需符合国家标准“GB3836电气防爆标准”的要求。
二 防爆设备的类型
共有十种类型。
其中主要采用隔爆型、本安型、增安型和特殊防爆型几种。
1、隔爆型——“d”
是矿井使用最为广泛的防爆电气设备。如井下使用的各种防爆开关、防爆电动机等。
其防爆原理：外壳同时具有“隔爆性.耐爆性”两个性能，以防止电火花引出壳外点燃爆炸性混合物(见图)。
防爆电气原理图:
隔爆性电气设备的关键在于外壳。
2、增安型——“e”。
防爆原理是:在设备的结构.制造等方面，采取一定的措施（如：井下使用的矿用变压器、蓄电池机车、矿灯等、等）提高安全程度，以达到电气防爆的要求。
主要措施有:
增大电气间隙和爬电距离；
提高绝缘材料的等级；
加强导线的连接；
限制设备的温度等。
3、本质安全型——“i”
其防爆原理是：通过限制电路电火花的能量，使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火光不能点燃爆炸性混合物（见图）。
由于本安型电气设备的最大输出功率仅为25W，因此只能用于井下通讯信号、监控系统及仪器仪表。
本安型的关键在于电路。
4 、特殊防爆型——“t”
即在增安型的基础上增加特殊的措施，如电机车.矿灯等。
三 对防爆设备的要求
1、特殊要求
（1）电气间隙和爬电距离
目的：为避免井下电气设备由于绝缘降低而产生短路电弧.火花放电等现象。
见图:
如:380伏的电气间隙为8毫米；
127伏的电气间隙为6毫米；
6000伏的电气间隙为60毫米；
（2）防护等级“IP”
指设备防外物和防水的能力，用“IP”加数字表示，数字共有防水9级，防外物7级。
如：“IP53”——表示防水3级；防外物5级（即防尘）。
（3）类别
Ⅰ类——煤矿井下电气设备，用于有甲烷混合物的爆炸性环境；
Ⅱ类——工厂的防爆电器，用于除甲烷以外的其他爆炸性混合物环境
2、通用要求
按照“GB3836”防爆标准：
(1) 防爆电器使用环境为-20度~40度;
(2) 设备外壳符合防爆要求；
（3）紧固件是防爆电器的主要零件，包括螺栓螺母和弹簧垫；
（4）应设开盖断电连锁装置；
（5）导线穿管必须用绝缘材料；
（6）导线接线盒和接线端子必须符合要求；
（7）电缆引如装置必须有合格的密封装置；
（8）外壳内外必须有保护接地端子；
（9）所有防爆设备都应有铭牌标志：
总标志——Ex
如：隔爆型电器的标志——ExdI
隔爆兼本安型电器的标志——ExibI
铭牌上还应标有：防爆型式、类型、绝缘等级、温度、防爆合格证编号、煤安标志及出厂日期等等。
达不到以上要求的防爆电器不能用于井下。
四 防爆电器设备的使用维护
1 《煤矿安全规程》452条：防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后，方准下井。
2，矿井应成立防爆检查组，对井下防爆电器进行定期检查，杜绝电器失爆。
电器失爆的现象如下：
（1）隔爆外壳有裂纹、小洞、严重变形、严重锈蚀、开焊；
（2）隔爆外壳螺丝不全、松动、缺少、滑扣；
（3）隔爆接合面间隙超限、接合面划伤和斑点超限；
（4）电缆进线口胶圈不合格、无金属堵板；
（5）电气间隙和爬电距离过小达不到要求；
（6）两隔爆腔连通，造成压力重叠；
（7）开盖闭锁损坏变形失灵等。
3 运行中要有专人管理防爆电器设备，应做到：
（1）爱护防爆电器，使之不受炮崩、水淋、埋压；
（2）经常性地对隔爆外壳的内外涂防锈漆防锈；
（3）井下潮湿，应每隔3～7天对隔爆接合面涂防锈油防锈；
为使隔爆接合面不锈，可进行磷化、镀铬等防锈处理；
（4）凡出现失爆的电器，必须立即更换，严禁继续在井下使用。