防爆真空馈电开关模块化设计

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1、总第168期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．08．016防爆真空馈电开关模块化设计顾晓娜(潞安矿业集团公司李村煤矿，山西长治046600)摘要：当井下馈电开关发生故障时，只需根据门盖液晶屏的故障提示，将故障元件所对应的模块“抽出”并用新的备用模块将其“更换”，即可使开关恢复正常。关键词：防爆；真空馈电开关；模块化中图分类号：TM564文献标识码：B文章编号：1005—2798(2013)08—0035—021设计思路2·2开关内和电气元件划分为几矿用隔爆型真空馈电开关是煤矿井下配电系统个模块，其划分

2、原则如下：的关键设备，结合真空馈电开关，研究设计一种无需1)把功能类似的元件，尽量放在一个模块；在井下对故障电器元件进行维修的新型电气开关。2)把发生故障概率相近的电器元件，尽量划具体方法：将真空馈电开关内部各电器元件，划分为分在同一个模块内，以减少维修时的工作量；几个可插拔的模块，做到无需使用专用工具也能方3)把主回路和控制回路分开，并充分考虑电便地对其进行拆卸。从根本上，杜绝井下带电检修器间隙和元器件发热等因素；电气开关的现象。4)充分考虑开关检修时的实际操作特点，从易拆卸和易更换的角度出发，根据模块形状和尺寸，2设计内容对各模块

3、在开关内的空间布置，进行科学和合理的从电气模块划分、模块快速插拔机构设计等方规划。面进行研究，实现电气开关的模块化和故障快速排2．3模块化具体划分除要求，并按照相关的国家防爆电气产品设计标准根据以上模块化设计原则，将馈电开关内各电和各类安全规范，设计防爆外壳、模块故障诊断和显器元件划分为6个不同的功能模块，分别是：示电路、开门断上级电源装置。1)真空接触器模块。真空接触器模块是馈2．1内部元器件特点分析电开关的主芯体，串联于1140／660V电路中，其功通过分析，真空馈电开关主腔内电器元件功能、能是通过电磁吸合机构和机械保持机构等控制

4、馈电发生故障几率和电压强弱三个方面，具体特点如表开关电路的通断。1所示。2)变压器模块。该模块由电源开关、高压熔表1电器元件功能及故障概率断器、变压器和1140／660V转换端子调整板组成，其功能是通过变压器为开关各电器回路提供127V、名称功能塞器36V和24V等电源，并通过电路板上的整流桥转换为直流。3)三相电抗器模块。该模块由三相电抗器、电阻电容、零序变压器和总分开关组成，其功能为检测漏电信号，并将其输入到综保装置。4)分合闸模块。该模块由中间继电器、时间继电器和整流桥组成。5)综保模块。该模块为人机交互模块，由综合保护装置和操

5、作按钮板两部分组成，通过插接式接线端子连接，布置于前门盖内侧。收稿日期：2013-05—10作者简介：顾晓娜(1984一)，女，山西长治人，助理工程师，从事机电技术工作。35顾晓娜：防爆真空馈电开关模块化设计第22卷第8期6)插件板模块。该模块上固定有多个不同道推人开关主腔后，真空接触器各插板恰好与其对型号的插座，真空接触器模块、变压器模块、三相电应的插座相啮合。抗器模块、分合闸模块和综保模块，分别引出插头插主腔与布线腔之间隔爆钢板上的6个接线柱，接于与其相对应的插座上，从而实现馈电开关内部采用贯通式隔爆结构连通主腔和布线腔。各电器模

6、块的电路连接。2．6模块在腔体中固定设计2．4模块在腔体中的位置使用快速夹具来代替传统的螺丝螺钉对各模块本着便于检修和节省空间的原则，将故障发生进行固定和定位，快速夹具是根据平面四杆机构中概率相对较高的模块放置于开关主腔内，包括：真空双摇杆机构来设计的，其基本结构是由摇杆、机架及接触器模块、变压器模块、三相电抗器模块、分合闸连杆等构件组成，如图2所示。模块和插件板模块共五个部分。真空接触器模块和分合闸模块与三相电抗器模块、变压器模块、插件板模块之间由隔板隔开；插件板模块放置于主腔底部；综保模块故障发生率也相对较高，放置于开关前门盖内。

7、各模块引出矩形插头与插件板上的航空插座相【a)．(b)连。同时，在主腔后部，增设1个布线腔，除放置有图2模块快速夹具与真空接触器相对应的6个接线柱外，还包括发生图2(a)中，当摇杆1的两个铰接点与连杆2故障概率较低的三相电流互感器、零序电流互感器的铰接点三点同在一条直线时，机构处于死点位置。和阻容吸收装置，上腔接线柱与后腔接线柱通过导这时，只有主动杆1受到外力作用时，机构才会解除电带对应相连。死点位置，否则被夹紧的工件，无论有多大的反力根据各模块在开关中的空间位置，在外壳内壁(除破坏性反力)，也无法使压头松开，就是机械力上，安装与各模

8、块大Jb?l~g套的滑道，使得各模块可学中的死点夹紧原理。借助模块板，沿各自所属的滑道推人或拉出主腔体。2．7模块故障自动诊断和显示设计各模块的固定方式不再使用传统的组合螺栓，而是要想达到故障快速排除的目的，除了在合理规