风机专用智能多回路组合开关的成功研制

一．概 述： 随着高瓦斯矿井的安全生产需要，急需开发一种局扇组合开关以代替目前4台BQD-80或BQD-120拖动两台2×55KW风机的现状，这将大大简化供电线路，接线、调试时间缩短，最重要的是提高了设备的自动化程序和产品的可靠性。 二. 控制原理： 煤矿安全生产要求必须保证掘进巷道的供风是连续的，以避免瓦斯集聚，发生恶性多人死亡事故，尤其在高瓦斯矿井中局扇风机在煤矿安全规程中要求一用一备而且是双回路专用线路供电。 根据局扇风机工作的特点，局扇风机的控制的可靠性显得尤为重要，所以在设计局扇风机控制开关时，主控制器选用S7-200系列可编程控制器，完成开关动作的逻辑控制，负载回路的漏电闭锁，供电电源的过压保护以及电机过载、短路保护等功能。而且主风机控制回路和备用风机控制回路采用两套完全独立的PLC系统，两套系统之间用通讯的方式互相监视，互为备用。两套PLC都具有数据远传的功能，以便将风机运行参数传于上位机。 三．功能介绍 1. 模式设定 A. 手动—单机（试转功能），不具备自动切换功能。 B. 自动—单机（逐个增加级数，随着巷道的延伸长度变化）。 C. 自动—双机 2. 电动机的保护 A. 过载 B. 短路 C. 漏电闭锁 D. 过、欠压 E. 断相 3. 自动切换功能 A. 对切换的延时要求 1) 双电源间的延时要求0-9s可调。 2) 级与级间的起动延时0-9s可调。 B. 切换条件的可靠实现（通讯、不间断vsp、传统办法） C. 风机的工作时间累加或倒计时，并有声光提示报警和数码显示功能，如：“该倒机了”。 D. 主副风机的选先问题。分主、副优先。 4. 两闭锁功能 A. 风电闭锁功能：风机在切换延时间隔内，要闭锁动力总馈电开关，且要手动复位，不能自动复电。 B. 瓦斯电闭锁：要可用，也可不用。 C. 两闭锁的节点有选择性，即可用常开，又可用常闭。 5. 远程功能：通过接口与煤矿安全监测系统联系，能在地面调度室知道风机或开关系统已切换了，或需要立即检修某个部位。 1． 控制部分能显示工作电压、电流、瓦斯浓度并能记忆故障参数。 四．发展前景 该项目的实施，能可靠的控制采掘工作面的通风设施，在任何一路电源或任何一台风机出现故障时，都能迅速切换至备用电源或备用风机。而且可以在不影响正常工作的情况下，排除故障，进行检修，大大减少了重大事故的发生，减少了人员伤亡和财产损失，同时，也大大提高了生产效率。 综上所述，该项目的实施，可取得良好的经济效益，而且可使用户享受科技发展带来的无限风光，社会效益明显。 五．结构简图（附下） 壳体采用对称式结构，一体式两个独立隔爆腔，进出线引入咀和控制线咀都有足够备用数量，两个快开门方便开关检修，本体采用小车碰撞方式，可实现不停机检修。 附实物图： 五 应用情况： 从2004年4月17日开始使用至今，样机在晋煤集团成庄矿井下综掘五队掘进巷道施工中使用，未出现过风机主回路停电，副风机回路不切换的情况，连续使用掘进巷道近3000米，受到综掘机电工人的良好评价，提高了局扇风机的控制可靠性和管理的简化。