工程碩士畢業(yè)答辯定稿

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1、高產(chǎn)高效工作面3.3kV組合開關(guān)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究DesignandExperimentResearchonthe3.3kVCombinedSwitchgearforHighEfficiencyCoalMiningFace報(bào)告人:陳懷道導(dǎo)師:宋建成教授企業(yè)導(dǎo)師:陳漢英高工隨著高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井的建設(shè),煤礦井下綜合機(jī)械化采煤工作面供電電壓升高至3.3kV已成為主要發(fā)展方向。安全是煤礦工作的重中之重,研究高性能的多負(fù)荷集控設(shè)備,對于提高礦井生產(chǎn)安全性和保障人身安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。★性價(jià)比高★控制方式靈活★具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)★實(shí)現(xiàn)綜采工作面控

2、制設(shè)備國產(chǎn)化的要求研究內(nèi)容設(shè)計(jì)隔爆兼本質(zhì)安全型組合開關(guān)外殼確定主回路各主要元器件參數(shù)確定組合開關(guān)運(yùn)行方式和保護(hù)功能利用工業(yè)樣機(jī)在晉城煤業(yè)集團(tuán)進(jìn)行工業(yè)性試運(yùn)行組合開關(guān)方案設(shè)計(jì)組合開關(guān)功能要求組合開關(guān)微機(jī)系統(tǒng)的選擇當(dāng)組合開關(guān)內(nèi)部由于電火花而引發(fā)燃燒或爆炸時(shí),外殼能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力,并阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物的傳播。隔爆功能的要求除了設(shè)計(jì)工作可靠的控制系統(tǒng)外,防爆外殼也應(yīng)滿足安裝檢修方便的要求,最大限度地減少檢查和排除故障的時(shí)間,保證煤礦連續(xù)生產(chǎn)。檢修功能的要求在防爆外殼內(nèi)劃分出一個(gè)與其它腔體完全獨(dú)立的本質(zhì)安全腔,通過

3、該腔體引出先導(dǎo)電路的遠(yuǎn)控按鈕。同時(shí),從主腔體引到該腔體的控制線,必須在穿越腔體時(shí)進(jìn)行隔爆處理。本質(zhì)安全的要求在組合開關(guān)設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)立的CPU腔,放置組合開關(guān)測控系統(tǒng)所用到的CPU及其外圍擴(kuò)展模塊,將接觸器、隔離開關(guān)等大功率控制器件分腔體布置,避免主回路發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的電弧燒毀腔體內(nèi)的其它元件。腔體功能的要求外殼設(shè)計(jì)(體積小)隔爆方式的選擇主腔體采用快開門結(jié)構(gòu)平面隔爆方式隔爆腔之間采用十七芯把線螺紋隔爆按鈕和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)采用圓筒隔爆各個(gè)隔爆腔的端蓋采用螺絲緊固平面隔爆方式防爆外殼設(shè)計(jì)隔爆外殼總體設(shè)計(jì)采用三箱五腔式結(jié)構(gòu),所謂“三箱”,是指一個(gè)主箱

4、、兩個(gè)副箱;“五腔”是指主腔、隔離開關(guān)腔、控制變壓器腔、PLC控制腔及本安腔,這種結(jié)構(gòu)能很好的實(shí)現(xiàn)隔爆和抗干擾的要求。隔爆面設(shè)計(jì)隔爆外殼強(qiáng)度設(shè)計(jì)隔爆外殼焊接工藝-0.150.200.25-0.200.200.200.200.200.20-6.08.09.015.06.012.525.040.0平面、止口或圓筒結(jié)構(gòu)2.0

5、構(gòu)參數(shù)高產(chǎn)高效工作面3.3kV組合開關(guān)主腔體組合開關(guān)主回路設(shè)計(jì)(組合開關(guān)主回路是指直接控制電動機(jī),執(zhí)行分合閘命令的大功率器件所在回路)連接電纜電纜連接器隔離換向開關(guān)接觸器JBG1-500/3300型電纜連接器外形圖樂清礦用設(shè)備廠生產(chǎn)JBG1-400/3300型電纜連接器外形圖樂清礦用設(shè)備廠生產(chǎn)3.3kV-C79/700A型隔離開關(guān)外形圖英國阿蘭維斯特公司生產(chǎn)SHCHV40型真空接觸器外形圖英國阿蘭維斯特公司生產(chǎn)組合開關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)組合開關(guān)控制系統(tǒng)組合開關(guān)運(yùn)行方式運(yùn)行方式的確定運(yùn)行參數(shù)的整定組合開關(guān)先導(dǎo)電路組合開關(guān)漏電閉鎖組合開關(guān)電流保護(hù)組合開

6、關(guān)電壓保護(hù)組合開關(guān)參數(shù)交互單機(jī)運(yùn)行方式―1―單機(jī)程控方式―2――7―雙機(jī)高速方式點(diǎn)動方式―8―單機(jī)雙速方式―3―雙機(jī)自動方式―4―雙機(jī)程控方式―5―雙機(jī)低速方式―6―運(yùn)行方式運(yùn)行方式的確定分析的八種運(yùn)行方式,通過兩個(gè)萬轉(zhuǎn)開關(guān)和一個(gè)撥碼盤位的功能組合就可以實(shí)現(xiàn).運(yùn)行方式選擇用萬轉(zhuǎn)開關(guān)路選開關(guān)外形圖600HK2選擇動點(diǎn)由于組合開關(guān)含有6個(gè)控制回路,所以必須配合路選開關(guān)HK4來實(shí)現(xiàn)某回路的點(diǎn)動功能。HK2選擇單機(jī)a.撥碼盤整定為1:第1、2回路工作于單機(jī)雙速,3、4、5、6回路工作于單臺;b.撥碼盤整定為2:第1、2回路工作于單機(jī)雙速,第3、4回路

7、工作于單機(jī)雙速,5、6回路工作于單臺;c.撥碼盤整定為3:第1、2回路工作于單機(jī)雙速,第3、4回路工作于單機(jī)雙速,第5、6回路工作于單機(jī)雙速;d.撥碼盤整定為4:第1、2、3、4、5、6回路工作于程控方式;e.撥碼盤整定為其它:第1、2、3、4、5、6回路工作于單臺;HK2選擇雙速a.撥碼盤整定為1:5、6回路控制機(jī)尾雙速電機(jī),3、4回路控制機(jī)頭雙速電機(jī)。(1、2回路機(jī)尾電機(jī)壞時(shí)使用)b.撥碼盤整定為2:1、2回路控制機(jī)尾雙速電機(jī),5、6回路控制機(jī)頭雙速電機(jī)。(3、4回路機(jī)尾電機(jī)壞時(shí)使用)c.撥碼盤整定為3:1、2回路控制機(jī)尾雙速電機(jī),3、4

8、回路控制機(jī)頭雙速電機(jī)。5、6回路為單機(jī)雙速。d.撥碼盤整定為其它:1、2回路控制機(jī)尾雙速電機(jī),3、4回路控制機(jī)頭雙速電機(jī)。5、6回路分別為單臺使用。HK1僅在系統(tǒng)控

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