【摘要】煤礦事故頻發(fā)不僅為煤礦企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)損失，也造成了巨大的人身傷害，礦井下由于違規(guī)操作帶電開啟接線腔從而導(dǎo)致瓦斯爆炸的問題屢見不鮮，針對(duì)這一問題，必須針對(duì)性設(shè)計(jì)出一套開蓋斷電保護(hù)設(shè)備，從而維護(hù)礦井電氣設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，為礦井作業(yè)提供一個(gè)安全穩(wěn)定的環(huán)境。本文分析了礦井電氣設(shè)備開蓋斷電保護(hù)設(shè)計(jì)方法。

【關(guān)鍵詞】礦井；電氣設(shè)備；開蓋斷電；保護(hù)設(shè)計(jì)

我國相關(guān)法律法規(guī)明確規(guī)定，礦井中禁止一切帶電操作行為，包括檢修、搬運(yùn)等等，非專業(yè)者不允許操作電氣設(shè)備，同時(shí)要求礦井電氣設(shè)備要具備必備功能，那就是：分級(jí)閉鎖、選擇性斷電保護(hù)等等，要確保無論何種條件下，開啟電源進(jìn)線腔以及主腔之前，主線開關(guān)都能選擇性斷開，接線端口處于無電流狀態(tài)，然而，實(shí)際的礦井作業(yè)施工，卻往往存在諸多問題，引發(fā)諸多不安全因素，不是設(shè)備自身不合格，就是非法帶電作業(yè)，引發(fā)了無形中的安全隱患問題，釀成了巨大的人身損失。

一、礦井防爆啟動(dòng)器設(shè)計(jì)

由于礦井電氣設(shè)備存在諸多問題與不足，要想從根源上解決問題，減少事故的發(fā)生概率，就要先從防爆啟動(dòng)器入手，進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化與升級(jí)，實(shí)現(xiàn)開蓋斷電保護(hù)設(shè)計(jì)，在已有的啟動(dòng)器開關(guān)主腔中電源側(cè)任何一相引出一條絕緣導(dǎo)線，同與之相對(duì)的電阻R串聯(lián)起來，然后，再將其焊接在干簧管K，也就是COM簧片極，其另外一級(jí)則在絕緣導(dǎo)線的連接下與主腔中的接地螺栓相連接，這樣就達(dá)到了對(duì)礦井防爆啟動(dòng)器的優(yōu)化升級(jí)。開關(guān)主腔中有上下接線腔，其中上接線腔可以同任何電源柱連接。

正確連接的干簧管被牢固于端蓋邊緣，同時(shí)也要找準(zhǔn)各個(gè)端蓋的干簧管的定位，而且要把強(qiáng)磁性磁鐵根據(jù)干簧管的定位來對(duì)應(yīng)牢固在啟動(dòng)器主腔內(nèi)，要確保端蓋開啟后，干簧管連接處能夠及時(shí)斷開，這其中需要干簧管以及強(qiáng)磁性磁鐵必須牢靠。

經(jīng)過對(duì)啟動(dòng)器內(nèi)部干簧管鏈接點(diǎn)進(jìn)行斷開設(shè)計(jì)，從而確保啟動(dòng)器設(shè)備具有分級(jí)閉關(guān)以及選擇性斷電保護(hù)作用，能夠確保無論遇到任何問題，將電源進(jìn)線腔以及主腔開啟，其支路的上層線路開關(guān)能夠達(dá)到選擇性斷電的目標(biāo)。

這其中要重點(diǎn)注意的是干簧管類型、質(zhì)量的科學(xué)選擇，同普通的開關(guān)設(shè)備對(duì)比起來，其構(gòu)造精簡(jiǎn)、空間占地少、使用周期長(zhǎng)、工作效率高等等，簧片觸點(diǎn)通常被一些不易與外界發(fā)生反應(yīng)的惰性氣體所封存，具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性，要結(jié)合電壓大小來決定干簧管的實(shí)際參數(shù)。

由于外按鈕中的彈簧彈力程度有限，受到人為擠壓時(shí)，會(huì)出現(xiàn)優(yōu)先動(dòng)作現(xiàn)象，如果內(nèi)按鈕帽的下端同下外殼碰觸，如果接著進(jìn)行擠壓，外彈簧就會(huì)動(dòng)作，從而控制了缺陷和問題，又有效維護(hù)了開關(guān)的完整度。

二、開蓋斷電閉鎖設(shè)備運(yùn)行程序分析

礦井電氣設(shè)備處于常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)磁性磁鐵能夠同干簧管相接近，磁場(chǎng)會(huì)讓簧片產(chǎn)生磁力時(shí)，公共觸點(diǎn)COM簧片能夠從N，C兩個(gè)觸點(diǎn)移動(dòng)到N.O處，干簧管就會(huì)及時(shí)斷開，而且不會(huì)影響電氣設(shè)備任何功能與作用的發(fā)揮。

當(dāng)電氣設(shè)備的端蓋尚未蓋嚴(yán)時(shí)，因?yàn)閱蜗嚯娫淳€從頭到尾都接地，上層饋電開關(guān)不能給電，打造出一個(gè)閉鎖結(jié)構(gòu)，這一電氣設(shè)備的電源進(jìn)線一直沒有電壓，電氣設(shè)備被蓋封徹底后才能帶電，也就是說，能夠達(dá)到開蓋斷電保護(hù)的效果。

三、礦井開蓋斷電開關(guān)的科學(xué)設(shè)計(jì)

1、優(yōu)化開關(guān)構(gòu)造

要立足于整體，對(duì)礦井開蓋斷電開關(guān)實(shí)施斷電保護(hù)設(shè)計(jì)，為隔爆結(jié)合面中的不同部分、不同構(gòu)件定奪科學(xué)的數(shù)值，從而確保設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，具體的圖示如下：

構(gòu)件名稱表的圓柱孔按鈕軸接觸面高度

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)φ8 mmφ8 mm12mm

選擇灌封型式來科學(xué)定位、安置引線，灌封之前必須在外盒結(jié)合面與安裝架部件的四周實(shí)施硅膠封堵施工，保證灌封膠能夠徹底發(fā)揮灌封作用，不會(huì)出現(xiàn)外滲現(xiàn)象。同時(shí)，也要對(duì)灌封封口加以灌封，保證封口的嚴(yán)密性。這其中要注重灌封膠類型的優(yōu)選，一般來說常溫狀態(tài)下能夠及時(shí)固化類型較為適合。實(shí)際的灌封中，為了確保灌封質(zhì)量，必須保證迅速灌封，從而防止出現(xiàn)氣孔或由于灌封不均勻而導(dǎo)致的其他問題。

2、科學(xué)設(shè)計(jì)外殼

必須正確而精準(zhǔn)地算出外殼所能承受的應(yīng)力大小，要保證外殼具備承受一定應(yīng)力極限值的能力，外殼的設(shè)計(jì)體積同爆炸壓力密切關(guān)聯(lián)，對(duì)外殼設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)就是確保一旦發(fā)生爆炸時(shí)，應(yīng)力能夠被控制在外殼里面，所以，外殼的選擇要確保其達(dá)到某種強(qiáng)度、具備一定承受應(yīng)力的能力。眾所周知，礦井中主要的隱患物質(zhì)為甲烷，甲烷的爆炸壓力通常為0.8兆帕，所以，要確保外殼的應(yīng)力承受能力在1兆帕或1兆帕以上，總之，必須保證防爆外殼具有一定的應(yīng)力承受能力。

需要注意的是，為了保證隔爆外殼的無縫、高質(zhì)量，要確保其能夠一次鑄造成型，而且必須參照其所面臨的工作環(huán)境，以及使用目標(biāo)等來選擇外殼材料，而且要維護(hù)外殼表面的平滑度與完整度，防止出現(xiàn)任何劃痕、變形或縫隙等等，這樣才能真正從整體上保證外殼的承載力。

3、安裝架組件的設(shè)計(jì)

從當(dāng)前來看，很多礦井都選擇了OMRON開關(guān)，公共觸點(diǎn)中實(shí)施導(dǎo)線焊接，其中必須參照現(xiàn)實(shí)需要來定奪導(dǎo)線具體的長(zhǎng)和寬。常開觸點(diǎn)上要焊接鈹青銅引線片，要確保牢固焊接，其常開觸點(diǎn)則要配置于安裝架中，同時(shí)，也要選擇合適的裝配方位，成功安裝以后，要將硅膠涂抹于開關(guān)與安裝架接觸面，實(shí)現(xiàn)有效的封堵與封存，待硅膠凝結(jié)再裝入外殼。同外殼設(shè)計(jì)一樣，安裝架也必須一次性成型，這其中最關(guān)鍵的是要對(duì)OMRON開關(guān)實(shí)施精準(zhǔn)定位。

4、灌封板的設(shè)計(jì)

灌封板也是開蓋斷電開關(guān)的重要組成部分，它能夠發(fā)揮牢固導(dǎo)線、引線的作用，同時(shí)也能夠?qū)喾鈺r(shí)所采用的硅膠實(shí)施引流。當(dāng)無需拆裝螺釘時(shí)，能夠憑借向上移動(dòng)固線塊來牢固住外引線。

總結(jié)

礦井電氣設(shè)備開蓋斷電保護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)于電氣設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義，必須做好開蓋斷電保護(hù)設(shè)計(jì)，提高電氣設(shè)備運(yùn)行操作的安全度，從而維護(hù)礦井作業(yè)安全，提高礦井電氣設(shè)備安全運(yùn)行質(zhì)量，從而創(chuàng)造一個(gè)安全的礦井工作環(huán)境，維護(hù)礦井工作安全，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。

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