李正术

(吕梁职业技术学院 ，山西 孝义 032300)

职业院校注重培养技术技能型人才，提高学生分析问题、解决问题的能力和动手操作能力。为了满足实践教学的需要，吕梁职业技术学院的矿山机电专业购置了一些矿用电气设备，但是还不够完善。为了弥补实验实训设备暂时的不足，教师需要开动脑筋，革新改造，充分利用现有教学设备，努力创造良好的实验实训条件。这里举几例说明矿用电气教学设备的开发利用过程。

1　660 V应急电源的获得

矿山供电实训室原有矿用电气设备的额定电压是660(380)V，在实验室380 V的电源中是可以正常使用的。随着科技的发展及煤矿生产的需要，井下低压电气设备的额定电压有所提高，达到1140(660)V。吕梁职院后来购置的电气设备的额定电压是1140(660)V电压，但实训室只有380 V的电压，就购置了一台配套的升压变压器，将380 V升到660(1140)V。后来，该变压器烧毁了。在没有修好变压器之前，需要660 V的电压，为了应急，采用了如下的解决办法。

本文使用KBZ-400/660(380)型矿用隔爆真空馈电开关1台，作为电源侧开关；15 kVA/380 V/0-420 V三相自耦调压器1台；4.0 kVA/660(380)V /127 V矿用隔爆干式变压器2台；KBZ-400/1140(660)型矿用隔爆馈电开关1台，作为负荷侧开关。接线方法如图1所示，先将380 V电压接入KBZ-400/660(380)型馈电开关进行控制，然后经三相自耦调压器将380 V降到127 V，127 V经两台干式变压器并联升到660 V，利用KBZ-400/1140(660)型馈电开关控制后，将660 V电压送给用电设备。

图1　660V电源接线图

矿用干式变压器本属于降压变压器，输入660 V或380 V，降为127 V。但这里将其倒过来使用，转换其功能，即输入127 V，再升到660 V。两台干式变压器并联使用，是为了增大变压器的容量，可以带动更多的电动机。干式变压器属于隔离变压器，中性点不接地，降低了人体触电的危险性。

2　启动器之间的顺序控制

在做电磁启动器的顺序控制实验时，通常应使用三台QBZ-120/1140(660)型矿用隔爆型电磁启动器。但是，吕梁职业技术学院只有两台QBZ—120型电磁启动器，一台QBZ—120N型可逆电磁启动器。QBZ—120型启动器可以近控，也可以远控，接线腔内的控制接线柱有1、2、8、9、13和接地E，没有空接线柱；QBZ—120N型可逆启动器只能远控，接线腔内的控制接线柱有1、2、3、4、9和接地E，也没有空接线柱。实训中，将三台启动器的内部线路作了局部改动，改动方法如下：将QBZ—120型电磁启动器的8号接线柱的一端拆除，空出8号接线柱；将联锁控制用的常开触点K1.3接地E的导线拆开后接到8号接线柱上；将QBZ—120N型电磁启动器的4号接线柱的导线拆除，空出4号接线柱。

改造后接线腔内的接线方法如图2所示：第一台QBZ—120型电磁启动器的2号和9号接线柱短接；第一台启动器的13号和8号接线柱分别接第二台QBZ—120型启动器的9号和2号接线柱；第二台启动器的13号和8号接线柱分别接第三台QBZ—120N型启动器的9号和4号接线柱；隔爆按钮盒的1、2、3、9号线分别接QBZ—120N型启动器的1、2、3、4号接线柱(4号接线柱已是空接线柱)。在这种顺序控制电路中，第二台QBZ—120型启动器的2号接线柱和第三台QBZ—120N型启动器的9号接线柱不接地，可以避免控制变压器二次侧36 V电源接地。

图2　顺序控制接线图

3　启动器与馈电开关的顺序控制

顺序控制也可以由QBZ-120/660(380)型电磁启动器(可以用一台或者两台)和KBZ4-200/1140(660)矿用隔爆型馈电开关组成，120型启动器控制第一台电动机，200型馈电开关控制第二台电动机，如图3所示。图中的启动器只画出了接线腔内的接线柱和常闭触点K1.5(改接而成)，馈电开关只画出了接线腔内的接线箱端子。

使用时，馈电开关不需要做任何改动，只把120型启动器的电路改动一下，即将原来ST1常闭触点接8号接线柱的一端拆掉，空出8号接线柱；将原来真空接触器K1的常开触点K1.3接13号接线柱的一端拆掉，空出13号接线柱；停止按钮STP1常闭触点接PE的一端拆掉。再将常闭触点K1.5的两端(暂不接33号线)接到8、13号接线柱上，如图3。

图3　启动器与馈电开关风电闭锁示意图

接线方法如下：将120型启动器的2、9号接线柱短接，控制方式开关S打到近控位置，启动器的13、8分别去接200型馈电开关的“GG”、“分闸”端子。顺序控制的工作原理为：在启动器未启动时，K1.5是闭合的，馈电开关无法合闸送电，不能工作。只有当启动器启动，K1.5断开后，馈电开关才能送电。若启动器断电，K1.5闭合，馈电开关跳闸。

3　启动器与甲烷断电仪的风电、瓦斯电闭锁

风电闭锁、瓦斯电闭锁可以由两台QBZ-120/660(380)矿用隔爆型电磁启动器、甲烷断电仪(作用同分站)、甲烷传感器等组成，一台启动器控制局部通风机，另一台启动器控制掘进面动力设备，如图4所示。图中只画出电磁启动器的控制回路。DJ4-2T-HX型甲烷断电仪，输入交流电压660 V，外接两只甲烷传感器，对应于断电仪中的常开触点S1、S2。120型启动器的改造方法同前，不再赘述。两台启动器采用近控方式，接线方法如图4。

图4　两台电磁启动器的风电闭锁、瓦斯电闭锁示意图

“两闭锁”的工作原理是：当第一台120型启动器启动，通风机工作，K1.3闭合，以及断电仪接通电源，甲烷浓度没有超限，S1、S2闭合时，第二台120型启动器方可启动，给掘进工作面电气设备送电；当通风机停止运转，K1.3断开，第二台启动器断电，实现风电闭锁。甲烷断电仪可以自动检测掘进面两个不同地点的甲烷浓度，在瓦斯浓度超过1%时，自动报警；瓦斯浓度超过1.5%时，S1或S2断开，第二台启动器断电，切断掘进面电气设备的电源，实现瓦斯电闭锁。

参考文献：

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