资源描述
珙县职业高级中学
矿
井
供
电
实
训
指
导
书
2009年 9月 1日
前 言
电力是现代煤炭工业的主要动力,在煤炭生产中占有十分重要的地位。电力可以方便、经济地远距离输送和分配,也可以方便地和其他各种能量形式相互转换,并且在使用中还具有便于调度、测量和实现自动控制的优点。矿井供电技术在煤炭企业中,是矿山的电气化和煤炭生产自动化及最新科学技术成就在煤矿推广应用的技术基础。
本书根据注重能力培养与技能训练的原则,在内容编排上注重以培养学生对矿井供电系统的应用基本能力为主,并兼顾供电系统的运行和设备维护与管理等知识的学习。
教学中尽量反映新技术和新设备,贯彻国家新的技术经济政策。书中的文字符号和图形符号全部采用了新国标,计量单位也全部采用法定计量单位,主要介绍矿山供电的有关基本知识,也简单地讲述电力负荷及其计算,短路电流及其计算,煤矿企业常用电气设备的选择计算,架空线路与电缆线路的结构、选择与敷设,继电保护装置的整定与计算,二次回路和自动装置,供用电安全技术,过电压的防护等内容。
目 录
实践教学的地位与作用 …………………………………………………………1
实践教学的目标和基本要求 …………………………………………………………2
实践教学组织、场地、主要设备器材及性能简介…………………………………·3
课题一 深井供电系统……………………………………………………………4
课题二 浅井供电系统……………………………………………………………4
课题三 井下中央变电所…………………………………………………………4
课题四 综采工作面供电系统……………………………………………………5
课题五 露天供电系统……………………………………………………………5
项目考核与成绩评定 ………………………………………………………………6
其它说明 ……………………………………………………………………………7
附录 …………………………………………………………………………………13
实践教学的地位与作用
矿井供电安全是保证矿山安全生产的重要条件。当前,我国矿井供电还存在较多很严重的问题:过压、漏电、短路以及电气设备的长期过载等问题层出不穷。矿井由于其特殊性、经常发生人身触电、漏电、过流、单相运转、零电压和短路等电气事故,严重影响矿山企业的正常运转。为了让矿山企业加强生产时的警惕性,并提高事故预防的能力,我们从提高矿山企业从事供电的工作人员的专业安全技术出发,编写了本书。
18
实践教学的目标和基本要求
电力是矿山生产的主要能源。对矿山进行可靠、安全、经济的供电,对提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。因此,矿山企业对供电提出以下基本要求:
1、供电可靠供电可靠就是要求供电不间断。在矿山企业中,各种电力负荷对供电可靠性的要求是不同的,为了能在技术经济合理的前提下满足不同负荷对供电可能性的要求,把电力负荷分为三类。
1)一类负荷凡因突然中断供电,可能造成人身伤亡事故或重大设备损坏,给国民经济造成重大损失的或在政治上产生不良影响的负荷,均属一类负荷。如矿井的主通风设备一旦停电,可能导致瓦斯爆炸及井下人身伤亡等重大事故。一类负荷中影响人身与设备安全的负荷又叫保安负荷。对一类负荷应由两个独立电源供电;对有特殊要求的一类负荷,两个独立电源应来自不同地点,以保证供电的绝对可靠。
2)二类负荷凡因突然停电,造成大量减产或生产大量废品的负荷。如矿井集中提煤设备、空压机及采区变电所等。
3)三类负荷三类负荷是指除一类、二类负荷外的其他负荷,如矿山企业的附属车场。对三类负荷供电一般采用单回路供电方式,不考虑备用电源,根据需要各负荷还可用一条输电线路。对电力负荷分类的目的是为了便于合理地供电。在供电系统运行,确保一类负荷的供电不间断;保证二类负荷的用电;而对三类负荷则更多地考虑供电的经济性。因此,当电力系统因故障必须拉闸限电时,首先停三类负荷,必要时再停二类负荷,但必须保证一类负荷的用电。
2、供电安全供电安全就是在电能的分配、供应和使用过程中,不应发生人身触电事故和设备事故,也不致引起电火灾和爆炸事故。尤其是矿井井下,工作环境特殊,特别容易发生上述事故。因此,必须严格按照《煤矿安全规程》的有关规定执行,确保安全供电。煤矿安全供电的三大任务是防爆、防火、防触电。
3、供电质量用电设备在额定参数下运行时性能最好。因此,要向用户供应质量合格的电能,其电压和频率必须稳定。对于额定频率为50Hz的交流电,其频率偏差不允许超过±5Hz。供电频率由发电厂保证,用电企业无法改变。
4、供电经济供电的经济性一般考虑三个方面:尽量降低企业变电所与电网的基本建设投资;尽可能降低设备、材料及有色金属的消耗量;尽量降低供电系统的电能损耗及维护费用。
本次实训的总体目标:
通过在校期间的实训,要求每位同学至少具备考取一个中级电工等级证书的能力。
基本技能要求:
(1)正确执行安全技术规程和文明生产。
(2)正确使用工具、设备,排除常见故障。
(3)看懂较简单的电路图,测绘实物还原电路图。
(4)熟练掌握电缆电线的连接工艺。
(5)熟练掌握人员触电事故的应急处理方法。
(6)电工仪表的使用方法、电工测量仪表的基本知识、能使用常用电工仪表。现代矿山常用电工测量仪表的使用,包括有功和无功电能表的使用、电桥的使用、兆欧表的使用、接地电阻测量仪的使用、相位表的使用、万用表和数字万用表(DMM)的使用。
(7)了解部分矿井供电设备的安装接线。
安全技术规程及纪律要求:
(1)实习中必须遵守校纪校规,严格执行工厂安全的各项规章制度;
(2)严格遵守上班时间,上、下班时间必须集合,点名考勤;
(3)实习场地必须保持安静,禁止串岗、嬉戏、打闹、干与实习无关的事;
(4)要虚心向师傅学习,多看、多动脑、多问、多动手;
(5)实习中需通电试车时必须有指导教师在场;
(6)实习过程中应做好实习记录(实习日记),以便在实习结束时写总结。
实践教学组织、场地、主要设备器材及性能简介
实践教学组织:
实践教学场地:
珙县职业高级中学矿井供电实训室
主要设备
矿井供电的主要类型、井下中央变电所、采区变电所、综采工作面配电点的接线、位置选择和设备布置等以及露天供电系统。
实践教学项目及教学目标、要求
观看煤矿企业矿井供电系统,按要求填写报告。
项目指导
课题一:深井供电系统
深井供电的意义:1)方便于井下新增采面的配电。 2)对于井下各配电点的检修,各保护的实验方便停送电,避免一些停、送电的危险。3)井下中央变电所的配电柜和各采区的配电装置可以集中规划,方便维护和日常检修。4)因生产需求可以方便供电。5)在中央变电所和采区变电所中可以集中的查看各供电区的用电和故障发生的范围。
课题二:浅井供电系统
课题三:井下中央变电所
井下中央变电所由两回路或更多高压电缆供电,并引自地面变电所的不同母线段。任一回路停止供电时,其余回路能担负全部负荷。馈电电缆一般沿副井井筒敷设,使用钢丝铠装不滴流电缆。中央变电所一般设在井底车场附近靠水泵房的硐室内,经高压配电箱,用橡套电缆向井下水泵房、变流站、采区变电所供电,并经降压变压器供应车场附近的低压动力及照明。井下多水平开采时,需在每一水平设一中央变电所。
地下主变电所(underground main substation) 对地下高低压用电设备和地下采区变电所供电的变配电设施,也称井下中央变电所。它接受下井电源电缆输送的高压电能,再以原电压向高压用电设备或地下采区变电所配电,并将部分电能降压后向井底车场 附近的低压用电设备配电。地下主变电所内设有高压开关柜、变压器和低压配电屏等,有时还装有牵引用变流设备。地下主变电所的数量和位置一般根据具体情况,并通过技术经济比较来确定。地下矿通常设一个主变电所。但多井开拓或多阶段开采的地下矿,也可增设主变电所。地下主变电所多设在靠近负荷中心、通风良好、电缆进出和运输都方便的地点,通常将其设在井底车场附近与主排水泵房相邻的酮室内。大、中型地下矿的主变电所内一般装有两台变压器,其中一台停电时,另一台应能保证对全部一级和二级低压负荷供电。无一级负荷的小型地下矿,也可只装一台变压器。地下矿主变电所的高压母线多为分段单母线。
课题四:综采工作面供电系统
采区变电所一般设在靠近采区的上山或石门运输巷中。变电所硐室内设有高压防爆配电箱、变压器和低压馈电开关,向采区各低压负荷供电。
工作面配电点在回采工作面附近,负荷比较集中,一般设工作面配电点,以便于操作、移动并少用橡套电缆,从采区变电所到配电点一般采用低压橡套电缆,经总的馈电开关和各自的防爆磁力起动器用橡套电缆分头向各负荷供电。对装备容量大的采掘工作面,可借助移动变电站将6kV高压直接深入负荷中心,缩短低压供电距离,改善供电电压质量。移动变电站放在工作面附近的平巷里,它由高压开关、干式变压器和低压馈电开关组成,可借助轨道或单轨吊车沿平巷移动。高压侧用屏蔽电缆、高压电缆连接器和进线连接,移动时拆装方便。高低压的屏蔽电缆都配有漏电保护装置,确保供电安全。采用移动变电站的采区供电系统见上页图煤矿采区供电系统示意图。在负荷较小、井深较浅的矿井,可通过井筒或钻孔直接向井下供低压电。
地下采区变电所(underground Section Sub- station)对地下采区低压用电设备供电的变配电 设施。它由地下主变电所或地表引入高压电能,降压后 向采掘工作面配电点配电。地下采区变电所内设有变 压器和低压配电屏等,有时还装有牵引用变流设备。地 下采区变电所原则上应设于负荷中心,随着采掘工作 面的推进而适时迁移。这种变电所的位置主要取决于 采矿方法和采掘进度,一般位于阶段运输平巷或上山、下山与运输平巷交叉处。为了便于地下采区变电所上 下阶段迁移过渡,一般装设两台变压器,当所在阶段采 区用电负荷减少,而新开的下阶段采区用电负荷出现 时,可保留一台继续运行,而将另一台迁移到下阶段新 的采区变电所内。地下采区变电所高压侧的保护装置 可选用跌落式熔断器或隔离开关一熔断器,而在低压侧 的出线上通常装设自动开关作为总开关。
课题五:移动变电站
移动变电站是一种可移动的供电成套设备,用于把煤矿井下来自中央变电所的高压电能转变为低压电能,并向采区工作面生产机械驱动设备提供电能移动式变配电装置。它的安全运行是整个采区工作面工作可靠性的必要条件。一旦发生故障,将造成严重后果,不仅影响生产,还可能造成财产损失和人员伤亡。
矿用隔爆型移动变电站KBSGZY(以下简称移动变电站)是一种可移动的成套供、变电装置。它适用于有甲烷混合气体和煤尘等有爆炸危险的矿井中将6KV或10KV电源转换成400(380)、693(660)、1200(1140)、3450(3300)V等煤矿井下所需的低压电源。
移动变电站型号为KBSGZY型,由矿用隔爆型高压真空配电装置、矿用隔爆型干式变压器KBSG、矿用隔爆型低压综合保护箱三部分组成。干式变压器外壳为全波纹,两边开盖式和上开盖式结构,具有机械强度高、温升低、散热效果好等优点。铁芯选用优质低损耗硅钢片,空载损耗低、空载电流小、噪音低。采用H级绝缘材料及先进的绝缘结构,热稳定性好,可在高温下持续满负荷运行。
井下移动变电站远程监控软件
设计并实现了基于组态网的煤矿井下移动变电站监控软件,监控软件利用井下铺设的网络线路,在井上完成对井下移动变电站整个运行过程的检测、显示、控制、保护、报警和管理,并把移动变电站运行记录等参数以及操作人员的操作信息保存到数据库。系统为操作人员对移动变电站进行监控和维护提供了快速、准确、全面的信息依据,实现了移动变电站远程监控和自动化管理的目标。
课题六:露天矿供电系统
项目考核与成绩评定
本次通过实习以后,进行模拟考级,考级成绩作为实习成绩。
其它说明
1、实习后应填写的日记等附后。
2、学生分组名单附后
珙县职业高级中学
机电专业部矿山机械运行与维修专业
矿井供电实训操作卡
班 学号__ ___学生姓名_ _
指导教师___ _ ___ _ 实训时间
实训项目
本实训项目操作规程和安全规定执行情况:
实训操作考核结论:
年 月 日
珙县职业高级中学
机电专业部矿山机械运行与维修专业
矿井供电实训日记
班 学号__ ___学生姓名_ _
指导教师___ _ ___ _ 实训时间
实训项目
1.实训内容
2.遇到问题及其应对
3.其他
珙县职业高级中学
机电专业部矿山机械运行与维修专业
矿井供电实训小结
班 学号__ ___学生姓名_ _
指导教师___ _ ___ _ 实训时间
实训项目
1.实训态度
2.实训内容
3.掌握情况
4.收获与体会
5.存在问题
6.意见与建议
姓 名_ _ 指导教师___ _ 实训时间
实训项目 出勤汇总
迟到
早退
病假
事假
其他
指导教师评语
珙县职业高级中学
机电专业部矿山机械运行与维修专业
《矿井供电》实训课程考核表
班 学号__ ___学生姓名_ _
实训项目
指导教师___ _ ___ _ 实训时间
总评成绩
一、小组推荐意见:
项 目
优
良
中
及格
不及格
1.实训纪律(出勤、爱护财产等)
2.安全意识(操作规范、用电安全等)
3.动手能力(熟悉岗位、操作主动性)
小组推荐成绩:
组长签名 日期
二、指导教师意见:
项 目
优
良
中
及格
不及格
实训纪律
安全意识
动手能力
实训日记
实训小结
三、实训成绩:
教师签名 个
日 期
2009年矿机专业1班专周实训学生分组名单
组别
组员
一组
1 (组长) 2 3
4 5 6
二组
7 (组长) 8 9
10 11 12
三组
13 (组长) 14 15
16 17 18
四组
19 (组长) 20 21
22 23 24
五组
25 (组长) 26 27
28 29 30
六组
31 (组长) 32 33
34 35 36
七组
37 (组长) 38 39
40 41 42
八组
43 (组长) 44 45
46 47 48
附录一:电工基础中的R-L-C串联电路
设计理念:在RLC串联电路这节课中,运用多媒体教学,融入新课程教学理念,变教学为导学,步步引入,让学生体验,参与知识的形成,体会成功的快乐,提高学生的学习兴趣和信心,促进学生思维能力的学习能力的提高。
学情分析:在学习纯电阻、纯电感、纯电容电路的基础上,引伸到电阻、电感、电容串联的电路上。
教学目标
情感目标:通过引导,激发学生的求知欲,促使学生主动参与教学过程
能力目标:培养会用相量图分析算简单的交流电路。
认知目标:掌握RLC串联电路中电压、电流的大小关系及相位关系。
教学重点:用相量图分析简单的交流电路。
教学难点:用相量图分析RLC串联电路中电压、电流的大小及相位关系。
附录二:电力电缆故障探测技术
矿用电缆
导线及电缆连接技术
架空线路的运行与检查测试技术
架空线路的检修技术
现代矿山电力电缆与架空线路运行检修技术
附录三:矿井照明、现代矿山矿井照明
国内煤炭行业照明现状:
1、矿山巷道由于建设比较早,至今仍使用着最原始的白炽灯作为主要光源;
2、照明系统不能满足作业现场照明以及突发事故的应急照明需要;
3、许多矿井使用旧式矿灯,笨重不易携带,且工作时间短;
4、固定照明存在照度低、寿命短等诸多缺点。
煤炭行业照明效果展示:
洗煤厂照明 输煤栈道照明
巷道照明 运煤车照明
常用照明术语及单位、矿井照明光源、矿井照明灯具、矿井照明装置的供电、矿灯
矿井照明的基本要求是:照明质量好、光效高、省电、安全可靠、坚固耐用并便于安装、使用和维修。中国煤矿安全规程对矿井各主要地点的照明要求有具体规定。矿井照明灯具按使用方式分固定式和移动式;按结构型式分矿用一般型、矿用安全型和矿用隔爆型。目前在井下应用的主要光源是白炽灯和荧光灯。
矿用白炽灯 矿用一般型白炽灯由白炽灯泡、外壳、坚固的玻璃保护罩、金属保护网和电缆进线盒等主要部件组成。金属保护网固定在外壳上,玻璃保护罩与外壳间有性能良好的橡胶垫圈,使保护罩与外壳压紧,达到密封、防水、防尘目的。
矿用安全型白炽灯除具有与矿用一般型类似的结构外,还采用了特制的隔爆灯头和灯具联锁装置。隔爆灯头带有消弧室,以消除灯泡脱开灯头触点时可能产生的火花,玻璃保护罩和隔爆灯头之间用弹簧实现机械联锁。玻璃保护罩大面积破碎或被摘下时,靠弹簧的作用将灯泡弹出,从而自动切断电源,以防瓦斯爆炸。
矿用隔爆型白炽灯(图1 矿用隔爆型白炽灯)除具有与矿用安全型类似的结构外,其玻璃保护罩和外壳能承受10个大气压的压力。灯内有瓦斯爆炸时,玻璃罩可不致炸破,并通过隔爆间隙冷却火焰,以免扩及灯外。
矿用荧光灯 矿用一般型、矿用安全型和矿用隔爆型荧光灯,除在各自的结构上保证满足井下使用条件外,还带有自耦变压器和电容。利用变压器线圈的电感和电容的串联谐振作用,产生800多伏的高电压实现快速冷起动,以代替通常的电感镇流器和氖泡起辉器的热起动。万一荧光灯管破碎,由于无氖泡起动器接通灯丝电路,安全性得以保证。矿用隔爆型荧光灯见图2 矿用隔爆型荧光灯。
高频荧光灯由高频电源供电,具有体积小、功率小、光效高、寿命长的优点,可作为支架灯,用于综采工作面的照明。
移动式灯具 在采掘、装载机械和电机车等移动机械设备上,采用移动式灯具(也称矿用投光灯),为作业时提供局部照明。这类灯具大多为矿用隔爆型,具有耐震性能好、光斑大、亮度高、坚固耐用并带有开关等特点。光源大多为白炽灯泡,少数用高压汞灯供水力采煤工作面照明。电机车上的投光灯带有性能良好的反射器,使照射距离超过40m,并要有拆卸方便,固定牢靠的尾灯(红灯)。
照明电源 中国矿井中的固定式照明电源一般为127V,由干式照明变压器供电;移动式照明电源一般为36V,个别为127V,由机器本体附带的照明变压器供电。架线式电机车上的投光灯源,由架线直流电源供电;蓄电池式电机车则由本机蓄电池组抽头供电。
蓄电池灯具 有头戴式(称矿灯或头灯)和手提式两种。矿灯是井下矿工随身必备的灯具,由蓄电池组、灯头和联接电缆等组成(图3 蓄电池矿灯)。蓄电池系在矿工腰带上,灯头戴在矿工帽上。灯头内有自动断电装置,灯泡或灯面玻璃破碎时能立即断电,以保证井下使用安全。手提式灯备有提环或挂钩,在灯内由蓄电池经导电触头直接给灯泡供电,常用于缓倾斜薄矿层工作面的照明。
矿灯电源有酸性铅蓄电池和碱性镍蓄电池两种。碱性镍蓄电池具有寿命长、机械强度较高、电解液消耗量小、故障率低等优点,但其电量及电能效率低。中国50年代曾广泛采用过碱性镍蓄电池矿灯,现在以采用酸性铅蓄电池为主。
发展方向 井下固定式照明以荧光灯为主,白炽灯只作为临时性移动式或应急照明。将采用发光效率高、体积小、防爆性能可靠的新型灯具,如高频荧光灯和高压汞灯等。
煤矿照明对灯具的防爆性能有较高的要求。保证良好的照明水平同时更考虑工作环境的安全防爆,同时需满足各种恶劣工作环境下对专业照明产品的需求。 煤矿照明整体解决方案可以保证可靠的防爆设计和良好的照明质量,确保煤矿工作环境安全可靠。使工作更加轻松,提高生产效率,降低设备故障率,降低事故发生率。
下列地点必须安装固定式照明装置:
一、机电设备硐室、调度室、机车库、爆破器材库、井下修理间、信号站、候车室、保健室等;
二、井底车场范围内的运输巷道、采区车场;
三、有电机车运行的主要运输巷道、有人行道的集中胶带输送机巷道、有人行道的斜井、升降人员的绞车道、升降物料及人行交替使用的绞车道以及主要巷道交叉点等处;
四、经常有人看管的机电设备处、移动式变电站;
五、风门、安全出口;
六、溜井井口、天井井口等易发生危险的地点;
七、综合机械化采掘工作面。
综合机械化采掘工作面可使用与主机配套的灯具。
无爆炸危险矿井的采掘工作面,应采用移动式电气照明。
井下照明线网宜采用三相三线制供电系统;当照明负荷由专用变压器供电时,其照明负荷应均衡地分配在三相上。
照明灯具型式选择,应符合下列规定:
一、无爆炸危险的矿井,应采用矿用一般型或带防水灯头的普通型灯具;井下爆破器材库,应采用矿用防爆型灯具或采用室外透光照明方式;
二、有爆炸危险矿井,井下照明灯具类型选择应符合本规范。
井下固定照明的单位面积安装功率及照度标准
井下固定照明照度标准
照明地点
照度值(lx)
单位面积照明安装功率(W/m2)
白炽灯
荧光灯
主变(配)电所
30
7~10
3~4
主水泵房
15
4~5
1.5~2
机电硐室
20
5~6
2~25
电机车库
15
4~5
1.5~2
爆破器材库
发放室
30
7~10
3~4
存放室
15
4~5
1.5~2
翻罐笼硐室
15
4~5
1.5~2
信号站、调度室
50
12~16
5~7
保健室
75
18~25
7~10
候车室
20
5~6
2~2.5
井底车场及其附近
15
4~5
运输巷道
2.5
1
0.5
巷道交叉点
10
2~3
1~1.5
专用人行道
5
1~2
1
照度计算宜采用逐点计算法。
附录四:现代矿井通信与矿井信号
矿用载波通信、矿用感应通信、矿用漏泻通信、矿用输送机通信、矿用扩音通信、矿用井筒通信、矿用无线通信、矿用声能通信、矿用救灾通信、矿用通信电缆、矿井通信辅助设备
附录五:瓦斯电闭锁、风电闭锁
KJ-2000型井下分站/风电瓦斯闭锁装置主机
1.1本技术条件适用于KJ-2000型井下分站/风电瓦斯闭锁装置主机
锁装置主机,该设备用于煤矿井下,通过KG94A2型甲烷传感器实时监测井下的瓦斯含量,风筒传感器监测局扇风筒风量,同时监测局扇开停状态,根据所监测的数据,控制井下相应的用电设备,组成风电瓦斯闭锁装置,通过两根通讯线将所监测的数据送地面井上,井上的上位机再将这些数据处理、显示,打印、绘图等。
本产品配接的传感器有:KG94A2型甲烷传感器
风筒传感器
本产品关联设备有:MY3型安全栅
1.2本技术条件主要依据下列标准编写
GB3836.1-83<爆炸性环境用防爆电气设备通用要求>。
GB3836.4-83<爆炸性环境用防爆炸电气设备本质安全电路和电气设备“i”>。
GB1497-85<低压电器基本标准>。
GB4942.2-85<电机、低电压电器外壳防护等级>。
GB998-82<低压电器基本试验方法>。
GB3836.2-83<爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备 “d”>。
1.3主要内容
本技术条件的主要内容有:
1.3.1正常作用下装置的性能。
1.3.2外壳电路短路时装置的性能。
1.3.3本安电路和非本安电路的介电性能。
1.3.4装置的防爆性能。
1.3.5为了证明装置能达到上述规定的要求需要进行的试验项目和试验方法。
1.3.6.标志、包装及贮存的要求。
2产品型号和技术特征:
2.1产品型号KJ2000型。
2.2防爆标志ExdibI(150℃),防爆型式为矿用隔爆兼本安型。
2.3隔爆外壳用A3钢板焊接而成。
2.4基本参数
2.4.1供电电源380V/127V交流50HZ,功率不大于60W。备用蓄电池工作电压24V,6XM-4型密封铅酸电池2节串接。
2.4.2本安直流电源输出15.0V,200mA,8路,
短路电流不大于190 mA,过流整定值200 mA 。
开路电压不大于15.0V,过压整定保护值18V。
2.4.3配套设备:甲烷传感器(KG94A2)、风筒传感器、安全栅(MY3)置于井口
2.4.4.甲烷传感器KG94A2的输入信号为5~15HZ,电压<15.0V,电流<4 mA直流方波 。风筒传感器无信号0 mA,有信号4 mA以下,电压<15.0V的电流信号。
2.4.5.输出控制断电器容量:电压交流36V,电流交流 5A。
2.4.6.电缆分布参数:分布电感<1.1mH/Km,分布电容<0.11uF/km
2.4.7.通讯信号:开路电压<4V,短路电流<1mA。
2.4.8.电缆最大长度、规格
通讯最远20Km,双线,导线细的截面积不小于0.1mm2,可以用两芯专用通讯电缆。
模拟量传感器最远2 km,三芯电缆每股铜线横截面积不小于1 mm2。
风筒传感器最远2 km,两芯电缆每股铜线横截面积不小于0.2 mm2。
2.4.9.尺寸和重量500*400*145mm3,30Kg
3.正常工作条件
3.1环境温度-20℃~+40℃;
3.2环境压力0.08~0.11Mpa;
3.3空气相对湿度不大于96%;
3.4无强烈颠簸振动
3.5含有爆炸性气体甲烷和煤尘与空气的混合物,但无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气的环境。
3.6有防雨、雪、滴水的环境。
4结构和技术性能要求
4.1.1.按照国家指定的检验单位批准的图纸制造和检验,设计图纸中未注公差的尺面为H14级。
4.1.2.电气间隙和爬电距离。
非本安电路裸露导体之间的电气间隙和爬电距离分别是6mm和10mm,本安接线端子与接地端子及外壳之间距离大于3mm。
本安电路的裸露导体和地之间及裸露导体之间的电气间隙和爬电距离不小于3 mm,本安与非本安裸露导体之间不小于3 mm。
4.1.3.装置的隔爆外壳采用A3的钢板焊接而成。引出引入电缆的公称直径均小于20 mm。压紧螺式引入装置用结构钢板制成。
4.1.4.隔爆壳体应能承受106pa的水压试验,历时1分钟不得连续滴水为合格(每10秒钟滴一滴水视为连续滴水)
4.1.5.隔爆壳内表面应涂1320#耐弧漆两层。
4.1.6.隔爆壳外表面应涂防锈漆一层,喷硝基灰漆两层。
4.1.7.隔爆面粗糙度不得高于6.3,隔爆面须经磷化处理或涂204-1 防锈漆。
4.1.8.本安与非本安电路间应承受不低于1500V的介电强度试验,本安电路用绝缘导线之间应承受不低于500V的介电强度试验。
4.1.9.隔爆面长度L>25,L1>9,W<0.5
4.1.10.外壳进出线装置应进行密封和夹紧试验。
4.1.11.外壳上应设有清晰可见经久不褪的“ExdibI”防爆标志,MA和内外接地标志“ ”及“先断电源后开盖”的警告牌。
4.1.12.外接地螺栓直径不小于M6,并应置于易于接地的位置,内接地螺栓直径不小于M4。
4.1.13.所有紧固件应有防锈层和防松动装置。
4.1.14.密封圈应以硅橡胶制成,邵氏硬度为450--550,并经老化试验,试后硬度变化不得超过20%。
4.1.15.本安电路导线为耐压500V蓝色导线,允许电流小于GB3836.4-83的第6.1条的规定。
4.1.16.元器件组装完后,印刷电路板正反表面应涂两层绝缘漆,爬电距离>1 mm,元件电气间隙大于3 mm。本安导线与非本安导线应分开设置
4.1.17.与本安性能有关元件在正常工作状态时,电压、电流或功率不得大于其额定值的三分之二。
限流电阻的使用功率在正常工作状态下不得大于其额定值的三分之二,故障状态下不得大于其额定值。
每个晶体管元件在正常工作或故障状态下的电压、电流或功率不得大于其额定值的三分之二。
4.1.18.保护性晶体管组件和保护元件应双重化,电子元件要经老化筛选才能装机。
4.1.19.电源变压器的一次侧设0.5A的熔断器保护,电源变压器的原付绕组分别绕在两个骨架上,端子间的电气间隙和爬电距离,原绕组分别大于6 mm和15 mm,付绕组均大于3 mm。向本安电路供电绕组与其它绕组分开布置,端子分开布置。原绕组与铁芯之间及相互之间绝缘介电强度试验电压为2500V,向本安电路供电的付绕组与铁芯之间及相互之间耐压为1000V,变压器铁芯应接地。
4.1.20.本安接线端子设单独接线盒,本安喇叭嘴处设“ib”标记。
4.1.21.限流电阻采用金属膜电阻,电阻两端用绝缘套管,焊点绝缘层加厚。
4.1.22.固态继电器初次耐压大于2000V。
4.2.性能要求
4.2.1.本安电路和设备在正常工作或故障状态下装置的最高允许表面温度为150℃。
4.2.2.本安电路与设备的机架之间,接地部分之间的绝缘应能承受500V的介电强度试验。非本安端子对外壳之间绝缘应能承受2500V的介电强度试验。历时1分钟。
4.2.3.耐湿热性能
应按GB2423.4-83 <电工电子产品基本试验规程>的有关要求进行,最高温度40℃,周期为12,试后测绝缘电阻不低于1.5MΩ,然后按4.2.2条进行工频耐压试验。试验时间1分钟,应无击穿、发热和闪烁现象。
4.2.4.电源变压器的最高输入电压为380V±20%,15.0V本安输出电压最大值为15.0V,短路电流应小于190mA,整定输出电流200mA,额定输出电流200mA,本安电路应能经受GB3836.4-83规定的火花试验。
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