一种防晃电装置的制作方法

文档序号:39297859发布日期:2024-09-06 01:12阅读:51来源:国知局

本技术涉及煤矿机电,特别是涉及一种防晃电装置。


背景技术:

1、晃电现象指电力装置在运行过程中,受到雷击、短路,电网电压突升、突降、谐波干扰等冲击造成供电电网装置电压瞬间较大幅度波动或短时间断电又恢复的一种现象,通常持续时间为10ms~600ms。

2、电网晃电期间,会造成矿井供电系统母线电压降低,导致主通风机启动柜控制电源电压也随之降低,启动柜交流接触器维持吸合的大致要求为电压不低于45%或失压时间不小于60ms;由于启动柜交流接触器达不到所述要求,造成启动柜真空断路器失压或失压时间过长导致跳闸,跳闸后主通风机停电停风。随后供煤矿井下会采取电源风电闭锁动作(切断煤矿井下所有非本质安全型电源),造成全矿井停电。在全矿井停电期间,掘进碛头的局部通风机同时停止运转,瓦斯灾害严重的部分掘进碛头,仅停风十分钟就会造成瓦斯超限报警。

3、当晃电结束,主通风机供电恢复,恢复风机运行,风量正常后才能够向井下供电。送电前必须检查供风区域处的瓦斯浓度,符合要求才能够送电;因井下配电装置需逐级恢复送电,将会耽误大量送电时间,在此期间如遇到掘进碛头供风距离过长不能及时恢复局部通风机供风,将会导致瓦斯超限报警事故,严重影响煤矿安全生产。据统计2022年某矿瓦斯超限报警二十余次,其中因停电停风造成的就有数次,在这数次停电中,共计造成十多个地点瓦斯超限报警,由此可见电网停电严重影响矿井安全生产。


技术实现思路

1、为解决发生晃电导致矿井中的主通风机停运,因此本实用新型实施例提供一种防晃电装置。

2、本实用新型实施例采用如下技术方案:包括第一pcb板,所述第一pcb板包括启动柜三相电源和主通风机三相回路电源;其中,主通风机三相回路电源用于为主通风机提供电源,还包括第二pcb板,所述第二pcb板包括失压保护电路和真空断路器换电维持电路;第二pcb板用于连接所述第一pcb板;启动柜三相电源连接失压保护电路,所述启动柜三相电源用于向失压保护电路提供电源;失压保护电路连接主通风机三相回路电源,失压保护电路用于切断主通风机三相回路电源;其中,所述失压保护电路包括断电延时型时间继电器sj1;所述断电延时型时间继电器sj1用于设定第一断电延时时间;当发生晃电时,失压保护电路检测到所述启动柜三相电源断电,则经过所述第一断电延时时间后,切断所述主通风机三相回路电源;所述真空断路器换电维持电路包括断电延时常闭触点kt,交流接触器km1,开关s1和ups;ups的火线l分别连接开关s1和延时常闭触点kt,延时常闭触点kt和开关s1相并联,延时常闭触点kt连接交流接触器km1;当发生晃电切断所述主通风机三相回路电源后,在所述第一断电延时时间内,断电延时常闭触点kt能够维持闭合,交流接触器km3得电,开关s1闭合,此时ups能够保持稳定的输出,所述真空断路器换电维持电路用于消除晃电影响。

3、可以看出,在不影响主通风机原有的保护装置的前提下设计第二pcb板,第二pcb板与主通风机原有的保护装置的pcb板相连接,实现了主通风机的防晃电保护功能,大大降低了成本。失压保护电路能够防止主通风机在停电恢复供电时硬启动,而且当断电时间超过需设置的第一断电延时时间后立即切断主通风机三相回路电源,以实现失压保护;若发生晃电现象,真空断路器晃电维持电路为主通风机提供电源,以维持主通风机的正常工作。

4、优选地,所述失压保护电路还包括变压器bk,变压器bk的原线圈连接启动柜三相电源,变压器bk的副线圈连接断电延时型时间继电器sj1,所述断电延时型时间继电器sj1连接主通风机三相回路电源。

5、可以看出,断电延时型时间继电器sj1能够检测到电网是否发生了晃电现象。

6、优选地,设定第一断电延时时间为8s。

7、可以看出,通过设定第一断电延时时间,可以分辨电网是发生晃电现象,还是突然断电。

8、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括保险fu11,断路器hk,启动按钮sb1,启动按钮sb2,开关s2和开关s3;所述开关s1连接保险fu11,保险fu11的另一端连接断路器hk,断路器hk分别连接启动按钮sb1,启动按钮sb2,开关s2和开关s3,所述启动按钮sb1,启动按钮sb2,开关s2和开关s3相并联。

9、可以看出,当发生晃电时,打开断路器hk,并且保险fu1用于保护电路。

10、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括行程开关sq1,行程开关sq2,继电器km2和继电器km3;所述启动按钮sb1分别连接行程开关sq1和行程开关sq2,所述行程开关sq1和行程开关sq2相并联;其中,开关s2连接行程开关sq2;行程开关sq1连接继电器km2,行程开关sq2连接继电器km3。

11、可以看出,当发生晃电时,打开继电器km2和继电器km3,维持主通风机正常运行。

12、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括继电器km4,开关s4和继电器km5;所述启动按钮sb2连接继电器km4;开关s3连接开关s4,开关s4另一端连接继电器km5。

13、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括开关s5,启动按钮sb3,继电器延时触点sj和开关s7;所述开关s3还连接开关s5,启动按钮sb3,继电器延时触点sj和开关s7;所述开关s4,开关s5,启动按钮sb3,继电器延时触点sj和开关s7相并联。

14、可以看出,当发生晃电时,主通风机电路继续供电,维持主通风机正常运行。

15、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括继电器km5,所述开关s5连接继电器km5。

16、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括行程开关sq3,行程开关sq4和开关s6;所述启动按钮sb3连接行程开关sq3,行程开关sq3的另一端还连接行程开关sq4,行程开关sq4的另一端还连接开关s6;所述继电器延时触点sj和开关s7还分别连接开关s6。

17、可以看出,该为主通风机结构,用于维持主通风机正常运转。

18、优选地,所述真空断路器换电维持电路还包括继电器km6和保险fu12;所述开关s6的另一端连接继电器km6,继电器km6的另一端连接保险fu12。

19、可以看出,保险fu12用于保护电路。

20、本实用新型的有益效果

21、首先,考虑到主通风机原有的保护装置不能达到防晃电的效果,若更换新的主通风机则成本高,本实施例就在不影响主通风机原有的保护装置的前提下设计第二pcb板,第二pcb板与主通风机原有的保护装置的pcb板相连接,实现了主通风机的防晃电保护功能,极大降低了成本。

22、并且,还考虑到了节能,因为不清楚电网是发生晃电还是断电现象,若发生晃电现象,真空断路器晃电维持电路为主通风机提供电源,以维持主通风机的正常工作。但经过一段时间后电网未通电,真空断路器晃电维持电路判断为断电现象,于是切断空断路器晃电维持电路,关闭主通风机。这样不仅节约了usp电源更换频率,还起到了节能的作用。

23、其次,还考虑到了防晃电装置是否对电网产生冲击,造成电网中的电动机、变压器等受到影响而损坏。由于晃电持续时间根据电力监控系统数次跳闸电压电流动作曲线分析为10ms~600ms,其持续时间极短。晃电期间主通风机因失压停止运转,但主通风机主电机与叶轮受惯性驱动将继续旋转直至停止运行。在晃电期间主通风机电机转速相对正常运行转速降低很小(约10%左右),所以在晃电结束后电机直接启动产生的启动电流也很小,不会对电网产生较大冲击。

24、最后,为防止主通风机在停电恢复供电时硬启动,使用断电延时型时间继电器sj1检测电网断电时间,断电时间超过需设置的第一断电延时时间后立即切断主通风机三相回路电源,以实现失压保护,第一断电延时时间设定为主通风机因停电后惯性运行下降至正常风量90%所需的时间。

25、一种防晃电装置不仅能针对主通风机的回路实现再启动,保障主通风机的稳定且连续性运行,而且避免井下配电装置需逐级恢复送电而导致的瓦斯超限报警事故,保障了影响煤矿安全生产。

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