淺談礦用隔爆組合開關(guān)的應(yīng)用及原理

天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 何志娟

0 前言

要了解組合開關(guān)的原理，首先我們要知道他有什么用，在什么情況下用組合開關(guān)，組合開關(guān)能實(shí)現(xiàn)什么功能。

1 組合開關(guān)在采煤工作面的應(yīng)用

首先來介紹下采煤的過程：采煤機(jī)將煤采下來，落到刮板輸送機(jī)上，刮板輸送機(jī)將煤刮送至轉(zhuǎn)載機(jī)上，然后轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到破碎機(jī)中，將大的煤礦破碎之后，由膠帶輸送機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)皆簜}中。

在采煤的過程中，煤塵非常多，這時(shí)就需要灑水除塵。噴霧泵站是負(fù)責(zé)提供高壓力的水源的。當(dāng)采煤機(jī)采完一片區(qū)域后，這片區(qū)域的就空出來了，為了防止坍塌，由液壓支架進(jìn)行支護(hù)，乳化泵站就是負(fù)責(zé)給液壓支架的液壓系統(tǒng)提供壓力的。還有移動(dòng)變電站，是負(fù)責(zé)給采煤面提供電源的，組合開關(guān)，就是負(fù)責(zé)控制這些設(shè)備的啟動(dòng)與停止的。

我們可以看出，在采煤工作面中，設(shè)備非常多，而且每一種設(shè)備上面還有好幾個(gè)電機(jī)，而且這些電機(jī)的功率還都比較大。同時(shí)，這些電機(jī)之間還有一定的啟動(dòng)順序，所以，要是使用一臺(tái)磁力啟動(dòng)器控制一個(gè)電機(jī)，可以想象，要使用多少磁力啟動(dòng)器，而且要想讓各個(gè)磁力啟動(dòng)器之間進(jìn)行聯(lián)合控制，也是一件比較復(fù)雜的事情。在這種情況下，組合開關(guān)便有了用武之地。

圖1

2 QJZ2-2400/1140-12組合開關(guān)原理

在一個(gè)采煤工作面中使用了兩臺(tái)不同型號(hào)的組合開關(guān)控制了采煤系統(tǒng)中的所有設(shè)備。雖然組合開關(guān)的型號(hào)非常多，但是他們都有許多的共同之處，所以我們只要掌握了其中一種型號(hào)的組合開關(guān)原理，其他的原理是互通的。

當(dāng)我們拿到一份原理圖的時(shí)候，我們要先從主回路開始看，看看主回路中一共有幾個(gè)回路，每個(gè)回路中所帶的負(fù)荷是什么，各個(gè)負(fù)荷之間有沒有聯(lián)動(dòng)關(guān)系。現(xiàn)在我們來分析一下QJZ2-2400/1140-12回路組合開關(guān)主回路。

2.1 主回路工作原理

開關(guān)一共有12個(gè)主回路，他們所帶的設(shè)備分別是：隔離開關(guān)QS1控制兩個(gè)回路，分別由真空接觸器KM1和KM2來接通與斷開負(fù)荷。KM1所帶負(fù)荷是轉(zhuǎn)載機(jī)，KM2備用，當(dāng)KM1回路出現(xiàn)故障時(shí)，可以用KM2來帶轉(zhuǎn)載機(jī)。

隔離開關(guān)QS2控制兩個(gè)回路，分別由真空接觸器KM3、KM4來接通與斷開負(fù)荷。KM4帶破碎機(jī)，KM5備用，當(dāng)KM4回路有故障時(shí)，可以把破碎機(jī)換到KM5回路上。

隔離開關(guān)QS1與QS2用一條虛線連接在一起，這個(gè)虛線表示這兩個(gè)隔離開關(guān)是在一個(gè)隔離手把控制。當(dāng)合隔離手把時(shí)，這兩個(gè)隔離是一起動(dòng)作的。真空接觸器KM1、KM2：這兩個(gè)真空接觸器各自控制著一條回路，KM1吸合，就會(huì)接通KM1回路所帶負(fù)荷（轉(zhuǎn)載機(jī)）的電源。KM2吸合，就會(huì)接通KM2回路所帶負(fù)荷（目前備用）的電源。主回路的工作原理就是：合上隔離QS1，KM1吸合，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1是主回路的一部分截圖，分析完這一部分截圖，剩下的回路和這部分原理都差不多。

2.2 控制回路工作原理

主回路中的真空接觸器KM吸合，主回路就會(huì)接通。那么我們現(xiàn)在來看看主回路中的真空接觸器KM的控制回路。

圖2

圖3

KM閉合的條件是KM線圈得電，根據(jù)圖2中可看出KM線圈得電需要K2常開觸點(diǎn)閉合。K2常開觸點(diǎn)閉合的條件是K2線圈得電。K2得電則需要PLC上有合閘輸出即31-N有輸出（N表示第N回路），再根據(jù)圖31-1有輸出就是Q0.4有輸出。PLC上Q0.4有輸出則需要檢測(cè)到輸入信號(hào)，根據(jù)圖3，Q0.4對(duì)應(yīng)先導(dǎo)信號(hào)（I0.0）27-1。

得出KM觸點(diǎn)閉合的順序：先導(dǎo)檢測(cè)到信號(hào)輸入（I0.0）后，輸出Q0.4，K2合閘繼電器線圈得電觸點(diǎn)閉合，然后KM線圈得電觸點(diǎn)閉合。KM觸點(diǎn)閉合就會(huì)接通KM回路所帶負(fù)荷的電源，負(fù)荷得電運(yùn)行。

3 結(jié)語

現(xiàn)代化礦井對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的依賴程度也越來越高。工作面用組合開關(guān)的穩(wěn)定關(guān)系煤礦生產(chǎn)。掌握組合開關(guān)原理可以方便現(xiàn)場(chǎng)工作人員使用及維修。通過介紹組合開關(guān)的主要原理，旨在幫助用戶解決生產(chǎn)中遇到的故障，達(dá)到減小故障造成的影響。

[1]天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司組合開關(guān)原理圖.