KHP-1帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置

一、概述

1、KHP-1型礦用帶式輸送綜合保護(hù)裝置是根據(jù)國家煤炭部關(guān)于完善井下帶式運(yùn)輸機(jī)保護(hù)的有關(guān)文件的要求而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在進(jìn)行了大量的井下實(shí)地調(diào)查及試驗(yàn)后，對現(xiàn)有的帶式機(jī)綜合保護(hù)進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)；同時(shí)聽取了大量的用戶意見，使本裝置的可靠性、密封性和操作方便性與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比較有了很大程度的提高。

2、本裝置適用于爆炸性氣體和煤塵的煤礦井下、露天煤礦、選煤廠的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)中，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

A、本產(chǎn)品具有語音故障報(bào)警和發(fā)光數(shù)碼管故障種類顯示以及記憶功能。

B、本裝置在傳感器方面盡可能的使用無源傳感器，大大方便了安裝，同時(shí)也增強(qiáng)了裝置的抗干擾性能。

C、本裝置增強(qiáng)了靜噪電路使聲音更加清晰、洪亮、無背景噪聲。

D、本裝置的保護(hù)功能有煤位、跑偏、低速、溫度、煙霧、急停、撕裂保護(hù)。也可配接電磁閥實(shí)現(xiàn)超溫灑水功能。

E、本裝置具有集控和通話功能。

3、本裝置的組成

二、適用環(huán)境條件

1、海拔高度不超過2000米，大氣壓力86—106Kpa
2、環(huán)境溫度-5—+40℃

3、環(huán)境相對溫度不大于95%（25℃）

4、有爆炸性氣體和煤塵的礦井中

5、無強(qiáng)烈振動(dòng)沖擊的環(huán)境中

6、無破壞金屬和絕緣材料的腐蝕性氣體的環(huán)境中

7、能防水及其他液體浸入的地方

8、安裝類別：Ⅲ類

9、污染級(jí)別：3級(jí)

三、型號(hào)及含義

1、型號(hào)

KH   P -  1

                登記型號(hào)

                皮帶運(yùn)輸機(jī)（主要特征代號(hào)）

                礦用保護(hù)設(shè)備（類別代號(hào)）

2、防爆型式

本裝置為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志為Exd[ib]I Mb。礦用本質(zhì)安全型Exib I。

四、主要性能（各種保護(hù)均為低電平動(dòng)作）

1、煤位保護(hù)

又稱堆煤或滿倉保護(hù)，用于檢測煤倉或機(jī)頭的煤位高度，有煤電極式和機(jī)械式兩種傳感器可供選擇。

A.電極式：煤電阻整定值在1-3 歐姆

B.機(jī)械式：動(dòng)作方式為萬向型，動(dòng)作時(shí)延時(shí)1.5秒停車

2、速度保護(hù)

又稱低速或打滑保護(hù)，具有反時(shí)限特性，完全斷帶延時(shí)2秒停車，低速保護(hù)值，出廠時(shí)一般調(diào)整在2秒/轉(zhuǎn)。

3、跑偏保護(hù)

當(dāng)導(dǎo)桿偏離中心線15-秒，延時(shí) 5-10秒停車。

4、溫度保護(hù)

可檢測皮帶滾筒，減速箱和環(huán)境的溫度，保護(hù)動(dòng)作值有36℃、42℃、60℃（±2℃）三檔，設(shè)于傳感器內(nèi)供選擇，選擇36℃檔時(shí)，撥段開關(guān)上“1”、“2”置于“ON”；選擇42℃檔時(shí)，“1”置于“ON”；選擇60℃檔時(shí)，“2”置于“ON”。    

5、煙霧保護(hù)

煙霧含量為0.1時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作延時(shí)為≤1.5秒。

6、撕裂保護(hù)

延時(shí)≤1.5秒停車。（配套專用傳感器）

7、急停開關(guān)

瞬時(shí)動(dòng)作停車并自鎖，需手動(dòng)解鎖。（配套專用傳感器）

8、以上各種保護(hù)動(dòng)作的同時(shí)有故障種類指示，有聲光報(bào)警、溫度和煙霧動(dòng)作時(shí)可驅(qū)動(dòng)灑水裝置灑水。（配套專用傳感器）

9、集控臺(tái)數(shù)不大于9臺(tái)。

10、主機(jī)本安參數(shù):本安輸出最高開路電壓DC12V；本安輸出最大電流550mA。

11、供電電源：輸入電壓AC127V或AC36V(75%~110%)；工作電流0.15A/0.5A。

12、控制三路節(jié)點(diǎn)容量為:使用礦用橡套電纜，其分布電容小于0.1uf/km,分布電感小于1mH/km。

五、工作原理

1、本安電源電路工作原理:參見附圖（一）。

開關(guān)送來的交流127V（36V）電源，接入COM.127V36V接線端子。送到變壓器ZB變壓器輸出交流17V電壓，經(jīng)QL整流，C1濾波后送給BG1，BG2等元件組成的雙重過流過壓保護(hù)電路，輸出12V的本安電源。經(jīng)接線端子+12V.，送上本安箱供給本安電路及各種電路及各種傳感器。本安箱中的顯控板送來的控制信號(hào)經(jīng)接線端子控制電源板上的執(zhí)行繼電器JT，控制其席和或釋放。A3A4為控制繼電器常開點(diǎn)引出端，用來控制防爆開關(guān)啟停。

2、各傳感器保護(hù)原理及語音報(bào)警功能：參見附圖（二）.圖（三）.圖（四）.圖（五）。

綜合保護(hù)單元有D1.D7.D12.D17.D22.D27.IC3.IC7.IC8以及相關(guān)電阻，電容組成。

當(dāng)有煤位，跑偏，急停，撕裂故障時(shí)，傳感器對應(yīng)二極管輸入低電平經(jīng)電路轉(zhuǎn)換，K輸出4.5V電壓經(jīng)運(yùn)算器比較輸出低電平，使BG11截止，繼電器JT釋放，從而實(shí)現(xiàn)故障停車保護(hù)。

當(dāng)?shù)退俅蚧瑫r(shí)D1接到一固定信號(hào)，經(jīng)過大于8秒延時(shí)后，經(jīng)計(jì)數(shù)器處理后，使K輸出4.5V電壓經(jīng)運(yùn)算器比較輸出低電平，使BG11截止，繼電器JT釋放，從而實(shí)現(xiàn)低速打滑停車保護(hù)。

當(dāng)超溫或有濃煙時(shí)，傳感器輸出低電平到D27經(jīng)緩沖器和反相器處理，K輸出低電平使BG11截止，繼電器JT釋放，從而實(shí)現(xiàn)超溫，煙霧停車。并使IC1-2輸出高電平，使JS吸合，經(jīng)B3，B4端子接入電磁閥，從而實(shí)現(xiàn)超溫，煙霧，灑水。

在起車過程中或發(fā)生保護(hù)時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，送到優(yōu)先編碼器IC6中，驅(qū)動(dòng)語音電路工作，經(jīng)音頻功放放大后送至揚(yáng)聲器，從而發(fā)出語音預(yù)警或語音報(bào)警。

六、結(jié)構(gòu)及功能介紹

本裝置由隔爆箱及本安箱兩部分組成。

1.箱子裝有電源變壓器，本安電源電路板，其左側(cè)為COM，127V，36V，為防爆開關(guān)的引入端，其中COM、127V、36V為電源引入端A3~A4為控制繼電器常開點(diǎn)引入端，用來控制防爆開關(guān)啟停。

右側(cè)提供兩組繼電器，常開點(diǎn)B1-B2，B3-B4，其中B1-B2在A3-A4吸合3秒后吸合，用于帶抱閘電機(jī)實(shí)現(xiàn)程序控制，B3-B4用于外接電磁閥，當(dāng)出現(xiàn)超溫或有煙時(shí)，其動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)電磁閥灑水。

2. 本安腔在隔爆腔下部，并與隔爆箱固定成一體，本安腔下部有與各種探頭連接的接線端子。本安腔內(nèi)有顯控板和功放以及喇叭等。操縱按鈕固定在本安腔的蓋板上，點(diǎn)動(dòng)其蓋板上的橡膠墊即可實(shí)現(xiàn)其功能。在顯控板上設(shè)有撕裂（紅）、煙溫（綠）、煤位（紅）、速度（紅、綠）、急停（綠）、跑偏（紅）7只發(fā)光二極管，可通過其蓋板的觀察其各種傳感器的保護(hù)狀態(tài)和速度傳感器的運(yùn)行狀態(tài)。速度顯示燈有紅綠兩只，當(dāng)皮帶機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，綠燈有與滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)頻率同步的閃爍信號(hào)；當(dāng)出現(xiàn)低速或打滑時(shí)，綠燈滅紅燈亮，喇叭開始報(bào)警，并且A3-A4接點(diǎn)斷開，電機(jī)停止工作。

3. 在每次啟車前，有5-7秒的預(yù)警延時(shí)，用于警示查修或清理故障的人員注意安全。

七、安裝

安裝本裝置用的電纜為三芯或四芯的普通橡套電纜，本安部分的橡套電纜外徑為6—10mm。電源部分的橡套電纜要用隔爆且有一定負(fù)荷的阻燃電纜，其外徑為10mm。

1. 主機(jī)的安裝

主機(jī)的接線分電源腔和控制兩部分，打開隔爆電源腔按下圖接線。

本圖接線是以QC83開關(guān)為例，安裝時(shí)需將自保觸點(diǎn)拆除。

須注意：

（1）利用B1-B2相對A3-A4的延時(shí)特性，可對上下需抱閘的電機(jī)進(jìn)行程序控制。

（2）為了在故障情況下不影響生產(chǎn)，根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)，原有遠(yuǎn)方操作按鈕QA不動(dòng)（如上圖），一旦出現(xiàn)故障可用起動(dòng)按鈕強(qiáng)行開車，等待檢修。這樣能從根本上解決在綜保出現(xiàn)任何故障的情況下都不影響生產(chǎn)。另外檢修皮帶時(shí)可方便地點(diǎn)動(dòng)。

（3）接線腔的接線板上都有文字說明，可以直接與相應(yīng)的傳感器連接出煙霧、溫度傳感器以外，其他均為無源傳感器。

2. 傳感器的安裝

（1）速度傳感器的安裝：

用于檢測皮帶的運(yùn)行速度，采用磁切割原理，將速度信號(hào)變成開關(guān)信號(hào)送給主機(jī)。（主機(jī)右側(cè)有速度實(shí)驗(yàn)按鈕SA）。具體安裝方法如下圖。

1、傳感器引線              2、傳感器安裝孔，將其固定于導(dǎo)向滾筒軸承支座上。

3、導(dǎo)向滾筒端蓋固定螺栓。  4、磁鐵將其固定于導(dǎo)向滾筒的端蓋螺絲上。

5、導(dǎo)向滾筒                6、L≤20mm    

（2）煤位傳感器的安裝

a、煤電極式，可將堆煤接點(diǎn)引出的電纜裸露于要檢測的位置（該裸露頭稱煤電極），當(dāng)煤位達(dá)到一定高度時(shí)，使煤電極于大地之間的煤電阻達(dá)到1-3兆歐姆時(shí)，主機(jī)動(dòng)作；b、機(jī)械式，可將“堆煤”和“”（直流地）端子接到其行程開關(guān)的一組常開觸點(diǎn)，當(dāng)煤觸到導(dǎo)桿時(shí)，即將開關(guān)閉合，主機(jī)動(dòng)作。（參照下圖）

1. 探頭引線2、頂板3、吊掛支點(diǎn)4、煤位支點(diǎn)

（3）跑偏傳感器的安裝：將其行程開關(guān)常開觸點(diǎn)的兩個(gè)引出端接入主機(jī)接線腔內(nèi)的“跑偏”和“┴”端子上，并將固定在皮帶機(jī)的兩邊，角度和安裝距離視現(xiàn)場情況可適當(dāng)調(diào)整。

（4）溫度傳感器的安裝：采用集成感溫探頭，當(dāng)環(huán)境溫度超過設(shè)定值時(shí)，保護(hù)瞬時(shí)（＜1秒動(dòng)作＝。具體和主機(jī)連線如下圖所示。

（5）煙霧傳感器的安裝：采用氣敏探頭。經(jīng)信號(hào)放大以后送入主機(jī)。當(dāng)啟車時(shí)，其上綠色指示燈亮，表示氣敏元件正處于預(yù)熱狀態(tài)，預(yù)熱時(shí)間為5—10分鐘；按下實(shí)驗(yàn)按鈕，紅燈亮。當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)紅燈亮，同時(shí)輸出一個(gè)低電平信號(hào)給主機(jī)，使其動(dòng)作。無煙時(shí)其輸出高電位，有煙時(shí)輸出低電位，和主機(jī)連線如下圖所示。

（6）灑水安裝：將電磁閥固定于兩滾筒中間的皮帶大梁（即槽鋼）上，其出水管貼大梁內(nèi)側(cè)直下，至兩主滾筒之間，接出噴關(guān)，以噴水能噴至兩滾筒上為準(zhǔn)。也可視實(shí)際需要選定其它的噴灑地點(diǎn)。

（7）集控接線：

注意：

（1） 單臺(tái)或集控時(shí)1號(hào)機(jī)“K”接“集入”。

（2） 在單臺(tái)或多臺(tái)通話時(shí)，最后一臺(tái)的“P”端字要接“┴”  

（3）需集控只需通話時(shí)，則只需兩芯電鑒，分別將“信號(hào)”，“”對應(yīng)連接，即可通話。但第（2）條必須滿足。

八、調(diào)試

1、安裝好以后檢查隔爆腔內(nèi)AC127V，AC36V，COM所在位置是否無誤，本按接線腔內(nèi)的傳感器接線以及“K-集入”和“P-┴”的短接線是否接好，若無誤則蓋好蓋板。

2、送電后速度指示燈亮，表示DC12V正常，按動(dòng)信號(hào)按鈕XA，所有喇叭應(yīng)有聯(lián)絡(luò)信號(hào)。

3、按下啟動(dòng)按鈕QA，數(shù)碼管顯示應(yīng)為“0”，同時(shí)預(yù)警起動(dòng)，5~7秒后預(yù)警結(jié)束，電機(jī)啟動(dòng)，此時(shí)數(shù)碼管顯示為“1”，且速度指示燈在閃亮，在自保延時(shí)20秒后，速度檢測電路才能正常工作。按下停止按鈕TA應(yīng)能立即停止。

4、啟動(dòng)后及自保延時(shí)后，按下實(shí)驗(yàn)按鈕SA，速度應(yīng)保護(hù)，同時(shí)停車且聲光報(bào)警。

5、模擬檢查各傳感器的動(dòng)作性是否正常（各傳感器均為低電平有效）。

九、使用操作

1、當(dāng)安裝調(diào)試完畢以后，可正常投入。先按下啟動(dòng)按鈕QA，本裝置進(jìn)行5-7秒的預(yù)警延時(shí)后，開關(guān)吸合并自保，帶式輸送機(jī)開始運(yùn)行。同時(shí)，速度保護(hù)的綠色指示燈應(yīng)閃亮。

2、需要停車時(shí)，可直接按下停車按鈕TA使開關(guān)斷開，則帶式輸送機(jī)停止運(yùn)行。

3、需要打點(diǎn)聯(lián)絡(luò)時(shí)，可直接按下信號(hào)按鈕XA，則本裝置會(huì)發(fā)出打點(diǎn)笛聲。

4、需要通話聯(lián)絡(luò)時(shí)，可直接按下通話按鈕HA，每一次講話完畢后，請松開HA，讓對方講話，然后重復(fù)以上操作，直至通話結(jié)束。

5、在運(yùn)行中若出現(xiàn)了某種保護(hù)，則無需按動(dòng)停止按鈕，否則保護(hù)記憶會(huì)消除，應(yīng)先觀察是哪種保護(hù)在起作用，以便查找和處理故障。

十、常見故障以及處理方法

在井下維修，為了不影響生產(chǎn)一般采用更換插件的方法，較為方便。的確需井下維修，可用萬用表檢查交流是否正常，檢查DC12V是否正常，從而縮小故障范圍。

常見故障及處理方法見下表：