CN2865101Y - 矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关 - Google Patents

Abstract

一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，由外壳和本体组成。本体由本体底板和组装在本体底板上的动力回路、风电闭锁控制回路、备用风机自动转换控制回路、馈电接触器控制回路及瓦斯报警断电回路组成。其特点是多功能双电源，即利用一台开关能向工作面送风和向工作面馈电又能实现风电闭锁、备用风机自动转换、同时控制二台风机或电动机同时工作和瓦斯电闭锁。具有结构简单、多功能、性能可靠、成本低、操作方便等特点。

Description

矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关

                        所属领域

本实用新型涉及煤矿通风和供电相关联的安全控制装置，特别是涉及煤矿井下掘进工作面局通风机和供电系统的控制开关。

                        背景技术

我国“煤矿安全规程”明确规定，使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源，使用2台局部通风机供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁，又规定高瓦斯矿井，掘进工作面的局部通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电，保证局部通风机可靠运转。

                        发明内容

本实用新型的目的，在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，能正常启动和停止局部通风机向工作面送风，并能实现当一组电源出现事故时另一组备用电源可以马上投入，保证掘进工作面正常送风和供电。

本实用新型的目的在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，能控制局部通风和向工作面馈电，并实现风电闭锁。

本实用新型的目的，在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，能正常启动和停止局部通风机向掘进工作面送风，并能实现当工作风机出现事故停止运转时，另一台备用风机能自动投入运行。

本实用新型的目的在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开并，能实现控制2台风机或电动机先后启动、连续运转、同时工作或单机工作。

本实用新型的目的在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，能在不停止风机运转状态下，随意停止向掘进工作面馈电，进行供电线路、设备检修且停止状态不能被人为破坏。

本实用新型的目的在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，使其自动实现向工作面送风和向工作面馈电的时间差的要求，可以在风机开启后任何时间向工作面馈电。

本实用新型的目的在于设计一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关和瓦斯报警断电仪配合使用能实现瓦斯电闭锁。

本实用新型是这样实现的：

一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，由外壳和本体组成，本体包括本体底板和组装在本体底板上的动力回路及风电闭锁控制回路，动力回路由真空接触器CKJ₁及其负荷侧串接的电动机综合保护器JDB₁、真空接触器CKJ₂及其负荷侧串接的电动机综合保护器JDB₂、真空接触器CKJ₃及负荷侧串接的电动机综合保护器JDB₃互为并联后与2个相并联的隔离换向开关GHK₁、GHK₂串接而成，外壳一侧装有2个相互闭锁的GHK₁、GHK₂操纵手柄，当一组电源故障停运后，另一组电源可以马上投入运行，保证工作面通风与供电不间断。

本实用新型还可以这样实现：

在上述技术方案基础上，其特点是风电闭锁控制回路包括控制变压器KB和馈电接触器控制回路及工作风机接触器控制回路，控制变压器KB的一次侧装有螺旋熔断器RD₁，馈电接触器控制回路由启动按钮QA₂、停止按钮TA₂、中间断电器ZJ₂和电动机综合保护器JDB₂的常开接点及时间继电器JS₁的常开接点JS1₇串接而成，工作风机接触器控制回路由中间继电器ZJ₁停止按钮TA₁、启动按钮QA₁及电动机综合保护器JDB₁的常开接点串接而成，两个控制回路的端点均与控制变压器KB相连，在风电闭锁控制回路中有一个时间继电器JS₁，其端点与控制变压器KB相连，在馈电接触电控制回路中串接有延时继电器JS₁的常开接点JS₁₇，在真空接触器CKJ₁的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₃，真空接触器CKJ₂的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₂的常开接点ZJ₂₃，外壳上增加一组馈电接触器控制按钮与馈电接触器控制回路中的启动按钮QA₂和停止按钮TA₂相连，外壳的接线箱上在2个电源接线口和3个负荷接线口，两个电源接线口分别接电源1和电源2，三个负荷接线口分别接工作风机、备用风机和向工作面馈电，以此实现风电闭锁。

本实用新型还可以这样实现：

在上述技术方案的基础上，其特点是有一个风机自动转换控制回路，该控制回路由上述的工作风机接触器控制回路及备用风机接触器控制回路和时间继电器JS₂回路组成，备用风机接触器CKJ₃的控制回路由工作风机接触器控制回路ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁₁、时间继电器JS₂的常开接点JS₂₇、控制按钮TA₁，中间继电器ZJ₃及电动机综合保护器JDB₃的常开接点串接而成，时间继电器JS₂回路由时间继电器JS₂、钮子转换开关K(位置②)、工作风机接触器控制回路ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁串联而成，上述三个控制回路均与控制变压器KB相连，真空接触CKJ₃的直流线圈回路中串接有继电器ZJ₃的常开接点ZJ₃₃，从而实现备用风机自动转换。

本实用新型还可以这样实现：

在上述技术方案的基础上，其特点是在时间继电器JS2控制回路中串接的钮子转换开关K有2个位置即①和②，在位置②时可以实现备用风机自动转换，在位置①时，时间继电器JS₂回路由时间继电器JS₂和相并联的工作风机控制回路ZJ₁的常开接点ZJ₁₄、备用风机控制回路ZJ₃的常开接点ZJ₃₄相串联，从而实现控制2台风机或电动机先后启动、连续运转、同时工作。

本实用新型还可以这样实现：

在上述技术方案基础上，其特点是在外壳上的馈电接触器控制按钮一侧有一个闭锁螺丝，通过此闭锁螺丝可使馈电接触器控制按钮停止的状态不能随意被人为破坏。

本实用新型还可以这样实现：

在上述技术方案基础上，其特点是在风电闭锁控制回路中有一延时继电器JS₁与真空接触器CKJ₁的控制回路中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₄相串联，其端点与控制变压器KB相连，馈电接触器控制回路中串接有延时继电器JS₁的常开接点JS₁₇，以此实现向工作面送风与向工作面馈电之间的时间差的要求。

本实用新型还可以这样实现：

在上述技术方案基础上，其特点是在馈电接触器控制回路中串接有瓦斯报警断电仪AK201的常闭接点WD.9，在外壳的接线箱上有两个接线口，一个是瓦斯报警断电仪的电源接线口，另一个是瓦斯报警断电仪和馈电接触器闭锁接线口，WD.9与瓦斯报警断电仪的常闭接点两端相连，从而实现瓦斯电闭锁。

本实用新型的主要特点是：

1、和原来的风电闭锁控制线路比较，节省了一台启动器，即降低了成本又减轻了工作量。

2、功能全，有双电源可以保证供电不间断，对高沼气矿井这点尤为重要，即能实现风电闭锁，瓦斯电闭锁，还可以实现备用风机自动转换和可以做为2台风机同时工作及对旋式风机或双机拖动的控制开关。

3、结构简单、性能可靠、操作方便。

4、本实用新型是煤矿、治金系统掘进工作面的专用理想设备。

                        附图说明

图1、本实用新型外壳结构示意图

图2、本实用新型实施例1的电路原理图

图3、本实用新型实施例2的电路原理图

图4、本实用新型实施例3的电路原理图

图5、本实用新型实施例4的电路原理图

图6、本实用新型实施例5的电路原理图

1、底托架；2、壳体；3、风机接触器控制回路按钮；4、隔离换向开关手柄2；5、隔离换向开关手柄闭锁装置；6、隔离换向开关手柄1；7、风机接触器控制回路接钮；8、接线箱；9、接线箱盖；10、馈电接触器控制回路按钮；11、开关前门；12、开关前门闭锁装置；13、馈电负荷接线口；14、瓦斯报警断电仪电源接线口；15、瓦斯电闭锁接线口；16、工作风机负荷接线口；17、备用风机负荷接线口；18、电源1接线口；19、电源2接线口；20、接地螺丝。

                具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步描述：

参见图1：本实用新型由外壳和其内部的本体组成，外壳系方型隔爆外壳，主要由底托架1、隔离换向开关手柄4、6，风机接触器控制回路按钮3、7，隔离换向开关手柄闭锁装置5、馈电接触器控制回路按钮10、开关前门11、开关前门闭锁装置12、接地螺丝20、接线箱8及接线箱盖板9组成，本实用新型接线箱有7个接线口，三个负荷接线口13、16、17分别与电动机综合保护器JDB₂、JDB₁、JDB₃的接线端子相连，两个电源接线口18、19分别接外部电源1和电源2，一个瓦斯报警断电仪电源接线口14、一个瓦斯报警断电仪与馈电接触器闭锁即瓦斯电闭锁接线口15。

实施例1：

参见图2：本体包括本体底板和组装在本体底板上的动力回路及风机接触器控制回路和馈电接触器控制回路、时间继电器回路，动力回路由真空接触器CKJ₁及其负荷侧串接的电动机综合保护器JDB₁、真空接触器CKJ₂及其负荷侧的电动机综合保护器JDB₂、真空接触器CKJ₃及其负荷侧的电动机综合保护器JDB₃互为并联后与两个并联的隔离换向开关GHK、GHK₂串联而成，电动机综合保护器JDB₁的三个接端子为D₁₁、D₁₂、D₁₃，电动机综合保护器JDB₂的三个接线端子为D₂₁、D₂₂、D₂₃，电动机综合保护器JDB₃的三个接线端子为D₃₁、D₃₂、D₃₃，控制回路包括控制变压器KB，控制变压器KB一次侧接有熔断器RD₁和工作风机接触器CKJ₁控制回路、备用风机接触器CKJ₃控制回路，馈电接触器CKJ₂控制回路及时间继电器JS₁、JS₂两个回路，工作风机接触器控制回路由电动机综合保护器JDB₁的常开接点JDB₁₄、中间继电器ZJ₁、停止按钮TA₁、启动按钮QA₁串接而成，备用风机接触器CKJ₃控制回路由中间继电器ZJ₃、电动机综合保护器JDB₃的常开接点JDB₃₄、停止按钮TA、中间继电器ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁₁、时间继电器JS₂的常开接点JS₂₇串联而成，馈电接触器控制回路由电动机综合保护器JDB₂的常开接点JDB₂₄、停止按钮TA₂、中间继电器ZJ₂、启动按钮QA₂、时间继电器JS₁的常开接点JS₁₇、瓦斯电闭锁常开接点WD.9串接而成，时间继电器JS₁的控制回路由时间继电器JS₁和相并联的中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₄、中间继电器ZJ₃的常开接点ZJ₃₄串接而成，时间继电器JS₂控制回路由串联在回路上的钮子转换开关位置决定形成2个控制回路，当位置②时，JS2控制回路由中间继电器ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁、钮子转换开关K、时间继电器JS₂串联而成，当位置①时JS₂控制回路由工作风机接触器CKJ₁的常开接点CKJ₁₄和其相并联的备用风机接触器CKJ₃的常开接点CKJ₃₄与钮子转换开关K、时间继电器JS₂相串联，几个控制回路端点均与控制度压器KB相连，真空接触器CKJ₁的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₃，真空接触器CKJ₂的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₂的常开接点ZJ₂₃，真空接触器CKJ₃的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₃的常开接点ZJ₃₃，外壳和本体底板上的其它内容也属已有技术，故不详述。

实施例2

参见图3：风电闭锁控制回路由工作风机接触器控制回路、馈电接触器控制回路、时间继电器JS₁回路组成，当工作风机接触器控制回路正常时，通过安装在外壳上的风机接触器控制回路接钮7，使中间继电器ZJ₁有电，从而闭合串接在真空接触器CKJ₁的直流线圈回路中的常开接点ZJ₁₃，使真空接触器CKJ₁吸合，工作风机开始运转，同时也闭合了串接在时间继电器JS₁控制回路中的中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₄，使时间继电器JS₁有电，从而延时闭合串接在馈电接触器控制回路中的常开接点JS₁₇，使中间继电器ZJ₂具备启动条件，这时按下装在外壳上的馈电接触器控制回路按钮10，中间继电器ZJ₂在到JS₁的调正延时时间后便有电吸合，同时闭合串接在馈电接触器CKJ₂直流线圈回路中的常开接点ZJ₂₃，使真空接触器CKJ₂吸合，向工作面馈电，可见，中间继电器ZJ₁有电吸合，工作风机才能启动运转，中间继电器ZJ₂才可能有电吸合，馈电接触器CKJ₂才能吸合向工作面馈电，否则风机不开机，馈电触器CKJ₂不可能吸合，也就是说只有当风机开始工作，向工作面送风，才有可能向工作面馈电，当风机没电停止运转，向工作面馈电也同时停止，从而达到了风电闭锁目的。

当工作风机启动运转后，向工作面开始馈电时间由时间继电器JS₁控制，时间继电器JS₁的延时时间从0秒到10秒，在这个时间范围内可以随意选择，只有超过所选择的延时时间才能开始向工作面馈电，达到了电气自动延时目的，如果JS₁延时时间调正为0，这时可以由人工控制馈电时间，想在什么时候馈电只要按下启动按钮10便可以实现人为控制向工作面送风和向工作面馈电的时间差的要求，该时间差可根据现场实际需要而定。

实施例3：

参见图4：在实施例2的基础上，备用风机接触器控制回路和时间继电器JS₂控制回路及工作风机接触器控制回路，三个控制回路共同组成了备用风机自动转换控制回路，裕实现备用风机自动转换，钮子转换开关要处在位置②上，这时7和13连接，当工作风机因故停止运转时，工作风机接触器控制回路断电，中间继电器ZJ₁没电释放，其串接在时间继电器JS₂控制回路的常闭接点ZJ₁₁合上，串接在备用风机接触控制回路的ZJ₁常闭接点ZJ₁₁₁合上，ZJ₁₁₁的闭合为中间继电器ZJ₃的吸合准备了条件，ZJ₁₁的闭合使时间继电器JS₂有电，同时延时闭合了串接在备用风机接触器控制回路中的常开接点JS₂₇，这时在备用风机电路正常情况下中间继电器ZJ₃有电吸合，同时闭合了串接在真空接触器CKJ₃直流电路中的常开接点ZJ₃₃，备用风机接触器CKJ₃有电吸合，备用风机开始运转，完成了转换工作，当工作风机检修好后，要重新投入运行，只要按下风机控制按钮QA₁，工作风机接触器CKJ₁有电吸合，工作风机开始运转，同时工作风机接触器控制回路的中间继电器ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁₁断开了备用风机控制回路，备用风机接触器CKJ₃断电，同时ZJ₁₁也断开了时间继电器JS₂回路，使串接在备用风机接触器控制回路中的常开接点JS₂₇断开，该控制回路断电备用风机停止运行，继续保持其原来的备用状态。

实施例4：

参见图5：在实施例3的基础上，如果掘进工作面没有备用风机而是两台风机同时工作或是双机拖动的对旋式风机，这时将钮子开关转换至位置①，接点14和7连接8和5连接并短接了串接在备用风机控制回路的中间继电器ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁₁，按下风机接触器控制回路按钮QA₁，中间继电器ZJ₁有电吸合，工作风机(第一台风机或电动机)开始工作运转，同时闭合了串接在时间继电器JS₂控制回路的常开接点CKJ₁₄，时间继电器JS₂有电吸合，并延时闭合了串接在备用风机(第二台风机或电动机)控制回路中的常开接点JS₂₇，使中间继电器ZJ₃在8.5闭合，JDB₃正常情况下有电吸合，同时闭合了串接在CKJ₃直流启动电路中的常开接点ZJ₃₃，CKJ₃有电吸合，备用风机(第二台风机或电动机)开始运转，两台风机或电动机同时工作，中间继电器ZJ₁常开接点ZJ₁₄和中间继电器ZJ₃的常开接点ZJ₃₄相并联后串接在时间继电器JS₁控制回路，ZJ₁₄和ZJ₃₄的吸合保证了JS₁有电吸合，从而也保证了串接在馈电接触器控制回路的常开接点JS₁₇闭合，保证了馈电接触器CKJ₂不间断向工作面馈电，当其中任一台因故停运，另一台均能维持正常运转，并保证向工作面馈电不间断，如果需要停运风机只要按下TA₁按钮即可将两台风机停运，同时将换向开关手柄置于0位。

实施例5：

参见图6：在馈电接触器控制回路中串接有瓦斯报警断电仪的常闭接点WD.9，当工作面瓦斯含量超限时，瓦斯报警断电仪开始动作，使串接在馈电接触器控制回路中的瓦斯报警断电仪常开接点WD.9打开，造成馈电接触器控制回路断电，使馈电接触器CKJ₂释放，掘进工作面全部断电，从而实现当瓦斯超限时，能立即自动切断局部通风机供风巷中的一切电源，即实现瓦斯电闭锁。

Claims (5)

1、一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，由外壳和本体组成，本体包括本体底板和组装在本体底板上的动力回路及风电闭锁控制回路，其特征是动力回路由真空接触器CKJ₁及其负荷侧串接的电动机综合保护器JDB₁、真空接触器CKJ₃及其负荷侧串接的电动机综合保护器JDB₃互为并联后与并联的换向隔离开关GHK₁、GHK₂串接而成；风电闭锁控制回路，包括控制变压器KB和工作风机接触器控制回路、时间继电器JS₁控制回路及馈电接触器控制回路，控制变压器KB一次则接有螺旋熔断器RD₁；工作风机接触器控制回路由启动按钮QA₁、停止按钮TA₁、中间继电器ZJ₁和电动机综合保护器JDB₁的常开接点JDB₁₄串接而成；馈电接触器CKJ₂控制回路由启动按钮QA₂、停止按钮TA₂、中间继电器ZJ₂、电动机综合保护器JDB₂的常开接点JDB₂₄、时间继电器JS₁的常开接点JS₁₇、瓦斯电闭锁接点WD.9串接而成；时间继电器JS₁控制回路由时间继电器JS₁和相并联的中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₄、中间继电器ZJ₃常开接点ZJ₃₄串接而成，三个控制回路端点均与控制变压器KB相连；真空接触器CKJ₁的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₁的常开接点ZJ₁₃，真空接触器CKJ₂的直流线圈回路中串接有中间继电器ZJ₂的常开接点ZJ₂₃；外壳上增加了一个馈电接触器控制按钮与馈电接触器控制回路中的启动按钮QA₂、停止按钮TA₂相连，在外壳的接线箱上有两个电源接线口和三个负荷接线口，电源接线口分别接电源1和电源2，负荷接线口分别与电动机综合保护器JDB₁、电动机综合保护器JDB₂和电动机综合保护器JDB₃的接线端子相连。

2、根据权利要求1所述的一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，其特征在于在外壳上的馈电接触器控制按钮一侧有一个闭锁螺丝。

3、根据权利要求2所述的一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，其特征在于有一个备用风机接触器控制回路和时间继电器JS₂的控制回路，共同组成了备用风机自动转换控制回路，备用风机接触器CKJ₃的控制回路由中间继电器ZJ₃、电动机综合保护器JDB₃的常开接点JDB₃₄、停止按钮TA₁、中间继电器ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁₁、时间继电器JS₂的常开接点JS₂₇串接而成，时间继电器JS₂控制回路由中间继电器ZJ₁的常闭接点ZJ₁₁、钮子转换开关K、时间继电器JS₂相串联。

4、根据权利要求3所述的一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，其特征在于有一个钮子转换开关K串接在时间继电器JS2控制回路内，钮子转换开关有2个位置在位置②时可实现备用风机自动转换，在位置①时可实现控制2台风机或电动机同时工作。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的一种矿用隔爆型双电源多功能风电闭锁组合开关，其特征在于在馈电接触器控制回路中串接有瓦斯报警断电仪的常闭接点，在外壳的接线箱上有两个接线口，一个是瓦斯报警断电仪的电源接线口，另一个是瓦斯报警断电仪和馈电接触器控制回路闭锁接线口，分别与瓦斯报警断电仪电源端子、瓦斯报警断电仪的常闭接点的两端相连。

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