ksdk—15型礦用多功能手提式開(kāi)關(guān)的研究及在煤礦井下的應(yīng)用

1、2 0 0 0 年4 月礦 業(yè)安 全 與環(huán) 保第2 7 卷第2 期磨周載恭 K S D K 一 15 型礦用多功能手提式開(kāi)關(guān)的研 究一 ， 牛 ，及在煤礦 井下的應(yīng)用術(shù)參 張 衛(wèi) 國(guó)( 淮 南 工 業(yè)I= i _2 3 2 0 0 1 )15 5 爭(zhēng)摘 要： 論述并介紹了K S D K 一 1 5 型礦用多功能手提式開(kāi)關(guān)的開(kāi)發(fā)研制 目的、 產(chǎn) 品的主要技 l研制目的 K S D K 一 1 5 型礦用多功能手提式開(kāi)關(guān) ( 以下簡(jiǎn)稱 小開(kāi)

2、關(guān)) 是原煤炭部 1 9 9 6 ~ 1 9 9 7 年度科研課題 。 它主 要用于控制和保護(hù)容量在 1 5 K W 以下的防爆電氣設(shè) 備 ， 如小水泵 、 局部扇風(fēng)機(jī) 、 錨噴機(jī)具 、 煤電鉆 、 照 明信號(hào)綜合保護(hù)裝置等 。 在此以前， 這些小容量的 電氣設(shè)備在煤礦井下大多采用Q c 系列磁力起動(dòng)器，也有少數(shù)選用 Q S系列手動(dòng)起動(dòng)器對(duì)其進(jìn)行控制與 保護(hù) 。 而這些起動(dòng)器，在煤礦井下的實(shí)際應(yīng)用中都 明顯存在許多不足 ， 如： ①有

3、“ 大馬拉小車” 的不合 理現(xiàn)象 ： ②選用Q c 系列磁力起動(dòng)器時(shí)， 實(shí)際上處于 無(wú)保護(hù)功能狀態(tài) 這對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)無(wú)疑是一個(gè) 隱患； ④選用Q S 系列手動(dòng)起動(dòng)器時(shí)， 它也只有短路 保護(hù)功能 ； ④這兩種起動(dòng)器體積大，叉笨重 ， 成本高，不僅給使用者帶來(lái)許多不便，而且給使用單位 造成很大的財(cái)力浪費(fèi)為此， 我們進(jìn)行了小開(kāi)關(guān)的深入開(kāi)發(fā)研究，經(jīng) 過(guò)樣機(jī)設(shè)計(jì) 、制作以及各項(xiàng)試驗(yàn)，于 1 9 9 7 年 l 2 月通過(guò)安徽省技術(shù)及產(chǎn)品鑒定 幾

4、年來(lái)，該產(chǎn)品已在 安徽 、 山東 、山西 、 河南 、 四川 、 湖南等地得到廣 泛的應(yīng)用，并深受用戶的歡迎 。該技術(shù)及產(chǎn)品1 9 9 8 年獲淮南市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 和國(guó)家煤炭工業(yè)局科技進(jìn)步三等獎(jiǎng) ， 并同時(shí)獲國(guó)家 專利兩 項(xiàng) ，專利證 書 號(hào)為 98 ． 2． 26 2 9 1 ． 4和 9 9 ． 3 ． 2 4 2 5 6 ． 1收稿 日 期 1 9 9 9 一 l o - 1 5作者簡(jiǎn)介： 張衛(wèi)國(guó)( 1 9 5 8 _ ) ．

5、 男， 高級(jí)工程師． 現(xiàn)任淮南工 業(yè) 學(xué) 院 機(jī) 械系 卉 究 所 所 長(zhǎng) ， 發(fā) 表 論 文7 篇2主要技術(shù)參數(shù) 在建立小開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)時(shí) ， 我們主要考 慮了以下幾個(gè)方面 ： ①必須符臺(tái) 《 煤礦安全規(guī)程》 的 要求，以確保安全生產(chǎn)為前提 ，②解決 Q c系列磁 力起動(dòng)器使用中存在的不臺(tái)理現(xiàn)象； ④Q S 系列手動(dòng) 起動(dòng)器使用中存在的保護(hù)功能不完善的問(wèn)題 ④根 據(jù)煤礦井下安全生產(chǎn)的要求需增設(shè)的控制 、 保護(hù)以及故障顯示功能 。電

6、壓等級(jí)： 一次 6 o 0 v , 3 8 0 v；二次 3 6 v：額定控制功率： 1 5 k W ；電流整定范圍： 0 ． 1 0 - ． - 3 2 A分檔可調(diào) ；過(guò)流 、 斷相保護(hù)： 需滿足表 1 規(guī)定的要求 ：漏地閉鎖保護(hù) ： 須滿足表2規(guī)定的要求。表 1主回略額定工作電壓?jiǎn)蜗嗦┑仉娮栝]鎖值動(dòng)作允許誤差鎘地閉鎖解鎖值3 8 0 v 6 6 o v 7 k 02 2 kn ± 2 k 0 ± 5 k n

7、為動(dòng)作 值 的 】 5 0 ％ 3工作原理及應(yīng)用 小開(kāi)關(guān)的電氣原理如圖 1 所示 3 ． 1 遠(yuǎn)、近控的實(shí)現(xiàn) 3 3維普資訊 http://www.cqvip.com 2 0 0 0 年4 月礦 業(yè)安 會(huì) 與環(huán) 保 第2 7 卷第2 期特點(diǎn)是考慮了所有 因素的影響 ，保 留了全部信息，運(yùn)算時(shí)口和 沒(méi)有上限限制 ， 但是口 。 必須歸一化 。 該 模型在工程應(yīng)用上取得 了良 好效果 。3振動(dòng)篩的模糊綜合評(píng)判 某選煤廠 Z S 1 7 5

8、 6 直線振動(dòng)篩正常工作時(shí)噪聲超標(biāo)嚴(yán)重 ，實(shí)測(cè)的倍頻帶噪聲頻譜見(jiàn)表 1 。表 I 倍頻帶噪聲頻譜 領(lǐng)帶 ( H z )3 I56 3I 2 52 5 05 o 01 k2 k4 k8 k聲壓緞 ( d B ) 9 41 o 0I o 29 89 99 49 08 47 03 ． 1 建立噪聲原 因集 由于可能的振動(dòng)與噪聲源較多， 可建立如下的噪聲原因集：【{ “ ． I j = l ·2 ，? ，7 }其中， U ． 為偏心軸

9、偏心； “ ， 為軸承環(huán)境惡劣； U ，為電機(jī)的振動(dòng)； “為篩箱 ( 側(cè)板和篩底) 的振動(dòng)； U為軸承與偏心軸系統(tǒng)的振動(dòng)； “為齒輪嚙合振動(dòng)； U為帶傳動(dòng) 。3 ． 2 建立噪聲征兆集 以聲壓級(jí)為元素建立征兆集 I i = l ，2 l L _ ． | l9 }其中， 集中的各元素分別為中心頻率3 1 ． 5 、 6 3 、1 2 5 、 2 5 0 、 5 0 0 、 10 0 0 、 2 0 0 0 、 4 0 0 0 、 8 0

10、0 0 H z 的倍 頻帶上的聲壓級(jí)，具體數(shù)值見(jiàn)表 1 。利用觀測(cè)資料并考慮倍頻帶上的響度指數(shù)作 出集 A：= { O ． 0 3 8 ， 0 ． 0 9 4 ， ， 0 ． 1 3 5 ， 0 ． 1 2 5 ， 0 ． 1 7 1 ， 0 ． 1 4 5 ，0 ． 13 5 ， 01 0 8， O ． O 5 ，3 ． 3 建立模糊關(guān)系矩陣 考慮實(shí)預(yù) 4 振動(dòng)頻譜與噪聲頻譜中各頻帶上各個(gè) 譜峰 ( 由于各個(gè)噪聲原因引起的) 的相對(duì)能

11、量及相干 系數(shù)確定如下的模糊關(guān)系矩陣，見(jiàn)表 2 。表2 模糊關(guān)系矩陣 若噪聲原因在“ ． 征兆v 上沒(méi)有出現(xiàn)譜峰或相干 系數(shù)很低 ( 均小于 0 ． 4 ) ．則取 = o 。3 ． 4 振動(dòng)篩噪聲源的模糊綜合評(píng)判 采用州 ， + ) 模型運(yùn)算得到噪聲原因的 向量 ：B ={ 0 ． 0 7 5 ， 0 ． 5 5 2-0 ． 0 5 7-0 ． 5 9 9 ， 0 ． 0 2 5 ，0 ． 1 0 0 ，0 ． 0 0 2 }歸一化處

12、理后，得到 ：= { O ． 0 5 3，0 ． 3 9 1 ，0 ． 0 4 0 ， 0 ． 4 2 8， 0 ． 0 1 8-0 ． 0 7 1 ，0 ． 0 0 1 }由上可以看到軸承工作環(huán)境惡劣對(duì)征兆集的影 響程度為 3 9 ． 1 ％，篩箱振動(dòng)對(duì)征兆集的影響程度為4 2 ． 8 ％，二者是主要的噪聲源 。4結(jié)束語(yǔ) 振動(dòng)篩工作時(shí)噪聲超標(biāo)情況嚴(yán)重 是急需解決 的問(wèn)題 ， 根據(jù)其運(yùn)行工況復(fù)雜 ， 具有隨機(jī)性和模糊 性 ， 采用摸糊綜

13、合評(píng)判方法對(duì)噪聲源的狀況診斷是 合理的 。本文提出的噪聲源的摸糊綜合評(píng)判方法 ，在計(jì)算評(píng)判指標(biāo)的過(guò)程中， 既考慮了噪聲的客觀評(píng) 價(jià)指標(biāo) ， 又考慮了噪聲的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)，評(píng)判結(jié)果合理可靠， 具有實(shí)際應(yīng)用意義 ， 為有效控制振動(dòng)篩噪聲提供了可靠的依據(jù) 。( 責(zé)任編輯： 熊云威)-一 ? 一 ? · ～ ? 一 一 ? 一 ?- ? 一 ? ? ? 一 ? 一 ? ? ‘ ( 上接第 3 4 頁(yè) )小開(kāi)關(guān)的接線腔共有 4 個(gè)不同的

14、喇叭嘴 。兩側(cè) 的大喇叭嘴用于連接井下供電電源線的進(jìn)出線，它 最大可通過(guò) 3×2 5 r a m的電纜線 。主腔蓋板的上方有兩個(gè)小喇叭嘴 ，最大可通過(guò) 3×6 m m的電纜線 ，為使用方便 ， 建議主腔蓋板上方左側(cè)的小嗽叭嘴， 作 為被控對(duì)象控制線的出線喇叭嘴 ，主腔蓋板上方右側(cè)的小喇叭嘴， 作為被控對(duì)象電源線的出現(xiàn)喇叭嘴 。5 結(jié)語(yǔ) 新研制出的K S D K - 1 5 型礦用 多功能手提式開(kāi) 關(guān)， 用于控制煤礦井

15、下小容量 ( 1 5 k W以內(nèi)) 防爆電氣 設(shè)備， 不僅可以取代我國(guó) 5 0 年代使用至今的Q C 系 列磁力起動(dòng)器和Q S 系列手動(dòng)起動(dòng) ( 仿原蘇聯(lián)產(chǎn)品) ，而且還能為使用者 、 使用單位節(jié)約大量的人力 、 物 力和財(cái)力 。 更為重要的是 ． 它完善和彌補(bǔ)了我國(guó)煤 礦井下過(guò)去小容量防爆電氣設(shè)備使用中的無(wú)保護(hù)功 能或保護(hù)功能不全的問(wèn)題 。 該產(chǎn)品的普遍推廣使用 ，將對(duì)保障煤礦井下小容量防爆電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)發(fā)揮重要