多腔式多回路组合馈电开关设计

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1、总第198期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2016．02．017多腔式多回路组合馈电开关设计崔智明，连朝阳(1．潞安矿业集团公司机电处，山西长治046204；2．潞安机械有限责任公司，山西长治046204)摘要：通过对现有组合馈电开关进行分析，并结合传统馈电开关存在进出线通腔的问题，设计了多腔式多回路组合开关，其成功的实施与应用，解决了其中一路馈电开关发生故障时出现大面积停电现象，减少了事故发生率，保障了煤矿企业的安全高效生产。关键词：组合馈电开关；多腔式；多回路中图分类号：TD611文献标识码：B文章编号：1005—27

2、98(2016)02—0044—02随着煤矿自动化程度的提高，矿井对设备的供数)，每路馈电开关的出线再经过接线腔进入出线电可靠性和容量提出了更高的要求。馈电开关作为腔分别控制各自的负荷。构成三路馈电回路，另外_二煤矿井下输电线路重要的保护设备，它的运行可靠路可作为备用回路，如图1所示。性和安全性关系到煤矿的安全生产。进隔挫1。出目前煤矿井下一个配电点往往需要多台馈电开关，为了布置这些馈电开关，需要开凿专用的硐室线离线l线腔腔腔腔或加宽巷道，增加了施工费用，同时由于开关数量较多，操作维护及安装运输也都不方便。现有组合馈图1工作原理电开关，与传统组合开关

3、类似，虽然在隔爆性能上满1．3壳体确定足要求，但没有分出独立的腔体，没有互为备用的功传统的防爆电气设备．低压开关只是将主腔能，如有一路发生故障时．其他几路也随之断电，这(含隔离)和进出线分开，进线和出线没有单独分样就浪费了煤矿的安全生产时间。给煤矿企业带来开，对于高压开关，虽然进出线是以绝缘板形式分不可估量的经济损失。基于此，对目前的组合馈电开，也不具备隔爆的功能。多腔式多回路馈电开关开关进行彻底改进，进行多腔式多回路设计，使各分外壳延用防爆开关Q235A材料，采用进线、隔离、接馈电开关能够互为备用，如果某一路馈电开关出现线、出线分腔设计，从技术上解

4、决了人员带电检修引故障或者需要检修，可以将此路隔离关停，接通此路发的触电事故。该组合馈电开关由进线部分、出线馈电开关的备用回路，不需要停掉上级电源就可以部分、接线部分以及门(盖)构成，进线部分包括进完成切换线腔、隔离腔、接线腔(部分)，预留2回路进线电源1壳体设计线；出线部分包括出线腔、接线腔(部分)，预留6回路出线负荷线；接线部包括接线腔(部分)和主腔，1．1设计原则主腔由六个独立的腔体构成，共有10个腔体20个1)防爆壳体体积尽可能小，空间利用率最大门(盖)组成，如图2所示。化：2)内部元器件布局结构紧凑，且满足电气要求：3)解决好密封性和散热问

5、题。1．2工作原理外部电源分两回路分别进入进线腔，经过隔爆板进入隔离腔。再经隔爆板进入接线腔。每回路进图2多腔式多回路组合馈电开关=-维线电源控制一个隔离开关，每个隔离开关再分别控1．4强度验算制3路馈电(也可以按要求设计控制馈电开关路煤矿井下电气设备在瓦斯、煤尘等易燃易爆的收稿日期：2016-01-08作者简介：崔智明(1976一)，男，山西长治人，工程师，从事机电管理工作。2016耳2月崔智明等：多腔式多回路组合馈电开关设计第25卷第2期环境中工作，必须具有隔爆型和耐爆型。井下发生640MPa。爆炸时会产生瞬间的爆炸压力，爆炸后。产生的混合设计主

6、腔后盖板及所选螺栓。=97MPa≤生成物具有很高的温度，在绝热的密闭容器内，温度[盯]，所以该壳体满足防爆外壳强度要求。可以达到2150～2650℃l_1]。在一定容积下。根据2接线分析波义耳一马略特定律可将温度与压力的关系表示为：由于该组合馈电开关保证多回路的容量要求。两回路的电流设计总电流为1600A，每个主回路为等：Po(1)800A，传统的馈电开关及组合(馈电)开关接线方式中：P为爆炸后的压力；P为爆炸前的压力，式是采用铜导线连接，按800A电流主回路设计，如P=1X10Pa；T为爆炸后的绝对温度，T=273+t；果选用铜导线，根据铜导线载流

7、量表(见表2)，通过为爆炸前的绝对温度，ro=273+t。；t为爆炸后的足够大的电流需截面为500mm的电缆。由于现温度，在CH浓度为9．5％，CH混合气体爆炸瞬间有井下防爆电气设备的电缆引入装置不够大，同时的温度，一般为2100～2200℃；t为爆炸前的温受到组合开关空间的限制。采用铜导线连接在多腔度，一般为l5～17；由式(1)得：式多回路组合开关内是不可靠的。表240。空气中0．6／1kv聚氯乙烯绝缘电力P—Pv!三±(!=Q2一。273+(15～17)电缆允许持续载流量A(8．3—8．5)X10Pa(2)标称截面／mm多芯单芯标称截面／mm多

8、芯单芯95185280300375585因此，外壳承受(8．38．5)×10Pa的压力，才12O210325