《风电甲烷闭锁装置说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风电甲烷闭锁装置说明书.doc（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、楠江集团有限公司产品使用说明书 FDZB-1型煤矿用风电甲烷闭锁装置 安装、使用产品前请仔细阅读产品使用说明书 ！ 执行标准号：Q/FZG2010-2008KHJ-F型煤矿用风电甲烷闭锁装置使用说明书抚顺正工矿业科技装备有限公司1KHJ-F型煤矿用风电甲烷闭锁装置使用说明书目 录 一、概 述2 二、工作原理3 三、技术参数3 四、控制功能5 五、显示功能6 六、使用安装6 七、试验运行8 八、断电仪用法10 九、维护与修理10 十、故障与排除11十一使用注意事项11十二随机文件及备、附件12十三附录 13一概述KHJ-F型煤矿用风电甲烷闭锁装置(下简称装置)，是根据现行煤矿用风电甲烷闭锁装置通
2、用技术条件（MT631-96）、煤矿用固定式甲烷断电仪通用技术条件（AQ6208-2007）、爆炸性气体环境用电气设备（GB3836-2000）、新版煤矿安全规程（2001年版）以及MT209-90、MT281-94、MT443-95等相关的煤炭行业标准设计的。它是适用于煤矿井下掘进工作面的一种安全监控设备，它是根据掘进工作面与其相关巷道内的甲烷浓度，局部通风机的开停状态，风量大小，实现对局部通风机及关联巷道内相应的电器设备的可靠起动、断电闭锁以及解锁复电的控制。可实现监视区域内甲烷浓度跟踪显示、报警，并对被控电器设备进行闭锁和解锁控制。 内部设有一组容量为2Ah的可充电电池组，保证交流供电电
3、源掉电时，自动投入到电池组的工作，使主机及其配接的传感器能够不间断连续工作。KHJ-F型煤矿用风电甲烷闭锁装置是由KHJ-F型煤矿用风电甲烷闭锁装置主机（以下简称主机）一台、CJC4 型煤矿用低浓度甲烷传感器及GJC4/100(B)智能型高低浓度甲烷传感器（以下简称传感器）三台（分别为T1、T2、T3）、KG5009风筒风量开关、KXB1矿用本质安全型声光报警器、GKT5L型开停传感器组成。产品执行标准和型号说明型号含义： K H J- F型煤矿用风电甲烷闭锁装置 风电 甲烷 矿用保护设备装置在掘进工作面的布置示意图 如图1 10MK3 T3 K4 Z ZK 风图1二主要技术指标主机的基本参数
4、1 主机防爆型式：矿用隔爆兼本安型；主机防爆标志：ExdibI2、主机基本容量3路模拟量输入、2路开关量输入、4路控制开关量输出接口。3、模拟量信号制式：频率型：2001000Hz（或其它类型）。4、开关量制式：输入：触点式，电流型， 0 /5mA 5、主机的配置表：见附录A。6、数码显示采用4位，其中最高位为传感器地址通信道号，低三位显示数据。7、检测误差：符合表1规定测量甲烷浓度%CH4基本误差%CH40.001.000.101.002.000.202.004.000.30表18 电源a）输入电源：AC660、或380V AC 50Hz；b）交流电源电压等级为：AC 50Hz 660/38
5、0V。电压范围：75110c）主机本安输出电源： 3 路 ，每路本安参数： U0：16VDC， I0：210mA ，C0：2uF， L0：2mH;9、断电接点容量：36V，5A，AC；10、备用电池：28 .8V 2Ah, 供电时间2小时11 使用电缆：主机至传感器使用电缆：矿用橡套阻燃电缆，最大长度：2km（MHYVR型传输电缆，导线截面1.52 ，电缆分布参数，分布电容：0.1F/km；分布电感：1.0mH/km；直流电阻：12.8/km)。12 外传的信号应符合MT209中5.3条的要求。13 装置的装配图见附录(B) 14 工作制为长时工作制。15 平均无故障工作时间（MTBF）应大于
6、1000h。17 环境条件17.1 装置在下列环境条件下应能正常工作：a)环境温度：040；b)平均相对湿度：不大于95%（25）；c)大气压力：80kPa110kPa；d)无显著振动和冲击的场合；e)煤矿井下有甲烷及煤尘爆的场所，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。17.2 装置能承受的最恶劣的贮运条件为：a)高温：+60；b)低温：-40；c)平均相对湿度：95%（25）；d)振动：50m/s2；e)冲击：500m/s2。18 外形尺寸及重量18.1 外形尺寸：440mm386mm225mm。18.2 重量：45kg。三工作原理1、 甲烷传感器工作原理传感器由供电电源、传感器及检测电桥、放大器
7、、A/D变换器、遥控器及红外接收头、单片机以及显示电路和频率信号输出等部分组成。其工作原理如图3所示。传感器由气室、黑白元件等组成，黑元件是一种对甲烷气体很敏感的载体催化元件，而白元件是补偿元件，对甲烷不起反应。黑白元件作为检测电桥的两臂，另两臂由电阻组成。将黑白元件置于同一气室中, 施加工作电压。无甲烷时,电桥处于平衡、输出约为零，当甲烷气体进入气室，接触到黑元件表面时，就在其表面进行无焰燃烧, 元件的温度升高，阻值增大，而白元件不发生反应，阻值不变，于是破坏了检测电桥平衡,在一定的甲烷浓度范围内,产生正比于甲烷浓度的直流电压输出信号。检测电桥的电位器是用来调节零点的。甲烷浓度为零时，调节该
8、电位器使放大器的输出电压（vr+,vr-）为13mV左右。 DC 923V供电电源一路经DC/DC变换器，变换成3.0V供检测电桥使用，DC/DC变换提供低电压大电流时有较高的效率，降低了整机工作电流。检测电桥输出为差动式的mV级信号, 经过放大后送A/D，A/D转换器将模拟信号变为数字信号送入单片机进行运算和处理。 红外遥控器将各种按键指令转换成串行红外光编码信号发送。接收器将串行红外光编码信号转换成串行电信号送单片机进行处理，完成各种功能。 电源输入四位数码管（LED）5V三端稳压器DC/DC 单 片 机ADC检测电桥放大器声光报警频率输出遥控器遥控接收图2 甲烷传感器电路原理方框图2、主
9、机结构特征与工作原理1、结构特征该装置采用隔爆兼本质安全型结构，安装、使用、调整都十分方便。外壳采用高强度的优质钢板材料，经金加工处理后，机壳内外表面进行喷塑处理，隔爆面进行磷化防锈处理，使机壳具有美观、防护好、不易生锈、不易损坏等优点，在煤矿井下使用时能确保产品长期可靠工作。现场使用时，调整很方便。外壳上有透明窗可观察瓦斯浓度数值以及各种信号灯状态。结构如图3所示接线腔显示窗 隔爆腔图32、工作原理 请见图4，四路甲烷传感器信号进入装置主机，首先经光电耦合器隔离及单片机外围电路，再进入单片机处理电路。四路开关量传感器信号，首先经光电耦合器隔离及单片机外围电路，再进入单片机处理电路。这样，可使
10、传感器信号和主机处理电路不发生直接的电联系，局扇状态及解锁开关信号由装置主机内部直接进入单片机电路。模拟量及开关量进入单片机电路以后，单片机根据预先设定的程序进行运算和逻辑控制，输出运算结果进行数码显示及断电复电控制。模拟量本安电源充电电路电源变压器5V开关量 光电耦合外围电路通道与浓度显示驱动单片机磁力开关控制继电器声光报警驱动电路 图4 风电甲烷闭锁装置主机工作原理框图主机全部电路至于隔爆箱内，电源变压器有外部380VAC/660VAC 供电，二次有二组绕组：22VAC、31VAC；22VAC经整流滤波、稳压，供给本安电路、单片机电路、继电器电路电源；31VAC经过整流滤波稳压处理，供给充
11、电电路电源。四控制功能本装置符合MT631-96煤矿用风电瓦斯闭锁装置通用技术条件规定的所有控制功能：1、掘进工作面或掘进工作面回风流中的甲烷浓度达到和超过1.0%时，闭锁装置能向该区域发出警报信号； 当上述地点风流中的甲烷浓度达到1.5%时,闭锁装置能切断掘进工作面及其回风巷道的动力电源并闭锁。2、串联通风工作面入风流中甲烷浓度达到和超过0.5%时，闭锁装置能向该区域发出警报信号并能切断串联通风区域内的动力电源并闭锁。3、 当排除掘进工作面积聚的甲烷使工作面回风流与全风压风流混合处甲烷浓度达到1.0%时，闭锁装置能切断回风区域内的动力电源并闭锁；同时发出声、光报警信号，促使采取减少风量的措施。4、局部通风机停止运转时， 闭锁装置能切断供风区域的动力电源并闭锁。5、局部通风
