第8章 甲烷超限报警断电装置

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1、第八章甲烷超限报警断电装置第一节矿用断电控制器第二节机车载式甲烷报警断电仪复习思考题第一节矿用断电控制器一、矿用断电控制器的组成及其工作原理矿用断电控制器用于远程控制井下防爆开关、磁力开关或馈电开关上控制回路，以实现井下开关的自动断电。矿用断电控制器具有执行井下监控分站发出的远程断电指令，自动控制井下设备开关高低压控制回路，实现远程断电的功能。矿用断电控制器使用于煤矿井下所有装有交流控制开关回路的机电设备及所有具有爆炸危险的场所。第一节矿用断电控制器矿用断电控制主要是用于实现甲烷闭锁、风电闭锁和甲烷风电闭锁功能，当掘进工作面局

2、部通风机停止运转或风筒风量低于规定值时，或空气中甲烷浓度超限时，能自动切断被控设备电源的装置；当甲烷浓度低于复电浓度时，或与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后，自动解锁。因此，断电控制是矿井安全监控设备最基本、最重要的功能。第一节矿用断电控制器(一)矿用断电控制器的组成矿用断电控制器一般由分站断电控制信号输入电路、馈电状态回传输出电路、信息处理及控制电路（主板）、断电控制输出电路、馈电状态监测电路、显示电路、电源等组成。第一节矿用断电控制器(二)矿用断电控制器的工作原理矿用断电控制器工作原理如图8-1所示。第一节矿用断电控

3、制器1.馈电控制信号电路该电路一般由本质安全防爆隔离和抗干扰隔离的光电耦合器等电路组成，用于接收分站输出的断电控制信号，再传输给信号处理及控制电路。第一节矿用断电控制器2.控制输出电路该电路一般由电磁继电器、驱动电路、消弧保护电路等组成，将信号处理及控制电路输出的断电器控制信号放大后，驱动电磁继电器动作，控制被控开关的控制回路。第一节矿用断电控制器3.状态监测电路该电路用于监测受断电控制器控制的被控开关馈电状态。一般有2种监测方式：一种是直接监测被控开关的负载侧的电压，但这样会增加断电控制器的成本第一节矿用断电控制器另一种是通

4、过监测被控开关的辅助接点关闭状态，间接监测被控开关的馈电状态。另外，也可通过监测被控开关控制回路电压，间接监测被控开关的馈电状态，但这种馈电状态监测方法不如直接监测馈电开关负载侧电压或监测被控开关辅助接点有效。第一节矿用断电控制器4.馈电状态回传电路该电路由本质安全防爆隔离和抗干扰隔离的光电耦合器等电路组成，是将监测电路监测到的被控开关馈电状态信号送分站。第一节矿用断电控制器5.信号处理及控制电路该电路有采用单片机或数字电路等多种。对于复用传输线的串行数字输入／输出电路，信息处理及控制电路一般采用单片机完成串行数字通信、译码、

5、逻辑控制等功能。对于不复用传输线的开关量输入／输出电路，信息处理电路比较简单，完成逻辑控制等功能。第一节矿用断电控制器6.电源电路断电控制器一般由分站电源供电。因此，其电源电路一般采用稳压器或AC/DC变换电路；也有采用交流供电，这样的电源电路就较复杂，一般由隔离降压变压器、整流电路、滤波电路、双重化限流限压电路（或稳压恒流电路）等组成。第一节矿用断电控制器7.显示电路电路用来指示电源、馈电状态、输出状态等。第一节矿用断电控制器二、矿用断电控制器主要功能及技术要求(一)供电电源1.交流供电电源(1)额定电压：36V、127V、

6、220V、380V、660V、1140V等，允许偏差－25%~+10%。第一节矿用断电控制器(2)谐波：不大于10%。(3)频率：50Hz，允许偏差±5%。第一节矿用断电控制器2.直流供电电源电压范围为9~24V，周期与随机偏移应符合相关标准的规定。(二)主要功能（1）断电控制器应具有动合和动开接点输出功能。动合和动开接点均能根据输入信号输出相应的控制状态且保持。第一节矿用断电控制器（2）断电控制器的输出应能满足交流或直流控制的需要。（3）断电控制器应具有被控设备馈电状态监测、显示和信号输出功能。（4）交流或直流供电的断电控制

7、器应具有电源指示。（5）断电控制器应具有输出状态指示。第一节矿用断电控制器（三）主要技术要求（1）采用双电平和无源输出的开关量信号应符合下列要求：①有源输出高电平电压应不小于+3.0V（输出电流为2mA时），有源输出低电平电压应不大于+0.5V（输出电流为2mA时）。②无源输出截止状态的漏电阻应不小于100kΩ，无源输出导通状态的电压降应不大于0.5V（电流为2mA时）。第一节矿用断电控制器（2）输出控制接点容量应符合GB3836.4—2000的有关要求，能满足控制要求，并在相关标准中明确规定，但不得低于下列要求：①本质安

8、全接点，直流24V/100mA。②非本质安全接点，交流660V/0.3A、380V/0.5A、36V/3A、直流60V/lA。第一节矿用断电控制器（3）输出控制接点组数应能满足控制要求，并在相关标准中明确规定，但至少有1组动合和动开接点。（4）输出控制接点参数：①机械接点，导