KHT140礦用防爆絞車綜合后備保護裝置（1.6m以上絞車使用型式）

一、概述
1、產品特點
KHT140 絞車后備保護裝置（以下簡稱裝置）是目前國內較完備的多功能提升機后備保護設備，它是根據《煤礦安全規程》的有關規定，吸收同類產品的精華，充分考慮我國現有礦山井下提升機和現場人員技術力量的基礎上設計的，利用可編程單片機技術對礦用提升機的運行狀態進行連續快速的檢測，并將測量的絞車的瞬時參數進行精確處理，進而對提升機的行程、運行速度、深度指示器的運行狀況進行連續的監控，并且具有提升信號顯示、寄存、提升勾數累計，保護裝置安全，各種參數和指示顯示準確，操作簡單等特點。
2、用途及適用范圍
    本裝置對提升絞車的超速、深度指示器失效、過卷、自動減速、限速保護、卡罐、方向閉鎖等進行保護和控制。
3、規格型號
3.1 組成見附錄A KHT140礦用提升機綜合后備保護裝置配置表。
3.2 規格
裝置的型號為KHT140，其組成意義如下：




4、環境條件
A、環境溫度：0～40℃；
B、相對濕度不大于95%；
C、大氣壓力：80～106KPa；
D、無顯著振動和沖擊的地方；
E、煤礦井下有甲烷、煤塵爆炸性混合物，但無破壞絕緣層的腐蝕性氣體場合；
F、環境噪聲：≤75dB。
5、對環境及能源的影響
本裝置耗電量小，對周圍環境無污染和破壞。
6、安全
  本裝置應在說明書規定的適用條件下使用，并按照說明書的要求進行安裝，調試，操作檢修和維護。
二、技術特性
1、主要功能
1.1 位置顯示：0～5000.0m。
1.2 速度顯示：0～9.99m/s。
1.3 提升信號具有音響提示，提升信號顯示，并寄存顯示前四次。
1.4 提升勾數顯示0～999并能人工清零。
1.5 超速保護：當到達等速段后速度連續超最大提升速度的15%時，安全保護。
1.6 自動減速：當到達減速點時，自動投入減速。
1.7 減速段超速保護：當減速段速度超過設定極限速度時，安全保護。
1.8 爬行段限速保護：爬行段速度超過2m/s時，安全保護。
1.9 深度指示器失效保護：當深度指示器失效時報警，并在爬行段安全保護。
1.10過卷保護：當提升容器超過正常停車位置0.5m時,安全保護。
1.11卡罐保護：當提升容器不能順利通過停車位置時，安全保護(斜井無此功能)。
1.12 井口校正： 絞車后備保護裝置為了更好準確的停車，在井口附近對提升容器在井筒中的位置進行校正。
1.13 方向閉鎖：根據提升信號對絞車的運行方向進行閉鎖。
1.14 自檢功能:對保護裝置的輸出功能和參數能夠進行自檢。
1.15脫機報警功能：當脫機工作時，報警器發出報警聲。
2  技術參數
2.1 KHT140-Z礦用提升機綜合后備保護裝置主機基本參數
(1) 工作電壓：DC12V，1.3A，兩組；兩回路之間不共地；
(2)二路轉速信號輸入；
(3)一路深度指示器失效信號輸入；
(4)二路校正信號（過卷信號）輸入；
(5)二路減速信號輸入；
(6)一路打點信號輸入；
(7)10種狀態指示燈；
(8)具有速度顯示、深度顯示、信號顯示、勾數顯示；
(9)具有報警提示及各種報警有所區別，聲音響度不小于85dB。
2.2 GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器基本參數
(1)電源電壓:DC12V；
(2)工作電流:≤60mA；
(3) 測速范圍：0～3000r/min；
(4) 動作距離：≤9mm；復位距離：≥13mm。
2.3 KDW127/12礦用隔爆兼本安型電源主要參數
（1）供電電源：交流AC127V（75%～110%）。
（2）輸出電壓、電流：兩路DC12V、1.3A。
2.4 KXJ1/127礦用隔爆兼本安型控制箱主要參數
⑴  一路打點信號輸入AC127V（允許波動范圍95～140V）
⑵  四路控制輸出（上行、下行、減速、制動）5A/380V
3 KHT140-Z礦用提升機后綜合備保護裝置主機的關聯設備（見附錄A）
三、結構與工作原理
1、總體結構
1.1 KXJ1/127礦用隔爆兼本安型控制箱，KDW127/12礦用隔爆兼本安型電源，GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器的結構參見各自的說明書。
1.2 主機的結構
主機由機箱，顯示板，主板等組成。
2、工作原理和功能
工作原理：KDW127/12礦用隔爆兼本安型電源給KHT140-Z主機供電；KXJ1/127礦用隔爆兼本安型控制箱將絞車的打點信號轉換輸出到KHT140礦用提升機綜合后備保護裝置主機； KHT140礦用提升機綜合后備保護裝置主機輸出的制動、減速、上行、下行信號通過KXJ1/127礦用隔爆兼本安型控制箱轉換輸出到絞車的安全回路、減速、上行、下行接觸器從而達到控制的作用。原理框圖見附錄B
2.1 位置速度顯示：當提升機轉動時，安裝在電機軸側的速度傳感器將磁信號轉化為兩路電信號脈沖，輸入到主機，主機根據脈沖信號判斷是提升或下放，再從而正確的顯示井深（0～井深）；根據每秒的行程顯示提升容器的速度。
2.2 提升信號顯示：根據打點次數顯示當次的信號并移位寄存前四次的信號。
2.3 勾數顯示：裝置的勾數記錄是根據提升容量通過減速開關的次數來計數（正向計數，反向不計數）來累計提升勾數0～999。
2.4 超速保護
2.4.1 在提升機運行的等速段，當運行速度連續超過設置運行速度的15%時，主機便發出信號，等速超速燈指示、制動指示伴有報警聲，并輸出控制信號給控制箱內的制動繼電器，由控制箱完成對提升機的安全制動保護。
2.4.2在提升機運行的減速段，當運行速度超過設置的極限值時，主機便發出信號，減速超速燈指示、制動指示伴有報警聲，并輸出控制信號給控制箱實施安全制動保護。
2.4.3 提升機運行的爬行段，當運行速度超過2m/s時，主機便發出信號，爬行超速指示、制動指示伴有報警聲，并輸出控制信號給控制箱實施安全制動保護。
2.5 自動減速，當提升容器到達減速位置時發出減速信號，減速指示伴有聲音提示，并發出控制信號給控制箱內的減速繼電器，由控制箱來完成對提升機的自動減速控制。
2.6深度指示器失效保護，在提升機正常運行，提升的深度指示器不能正常工作，主機在檢測到速度信號的同時，檢測不到深度指示器傳感器的信號，這時主機發出信號，深失指示并伴有聲音提示，當到達爬行段深失還未恢復正常時，主機發出信號，制動指示伴有報警聲，并輸出控制信號給控制箱，由控制箱完成安全制動保護。
2.7 過卷保護，當提升容器超過正常停車0.5m,主機發出信號，過卷指示、制動指示伴有報警聲，并輸出控制信號給控制箱，由控制箱完成安全制動保護。
2.8 方向閉鎖，主機對提升信號的次數進行處理，2、4為上行，3、5為下行。并由控制箱完成對其進行方向閉鎖,并指示運行方向。
2.9 卡箕斗保護，當提升容器不能順利通過停車位置，由主機檢測行程和井口校正傳感器的工作狀態來判斷，從而發出控制信號，卡罐指示、制動指示并伴有報警聲，并發出控制信號給控制箱，由控制箱完成安全制動保護(斜井無此功能)。
2.10 井口校正，由于提升容器在井筒中運行或多或少存在一定的誤差，為了提升機能夠更準確在停車位置停車，在井口附近安裝校正傳感器，當提升容器經過校正傳感器時，井深被校正為設定值。
2.11自檢功能，為了保證裝置的良好運轉，主機可以對自身的設置參數、各種指示及其輸出狀態進行自檢。
2.12聲光信號
（1）光信號：
主機具有光信號指示，顯示方式為數碼管和發光二極管，可見距離為10m
（2）聲信號
主機聲響信號中的安全制動報警信號與其他報警信號有區別，聲音響度不小于85dB。
2.13脫機報警：當主機后面板上的開關拔至“脫機”時，安全回路方向閉鎖等功能全部甩開，并發出報警聲。
 
四、主機外形尺寸及重量
１. 外形尺寸(見附錄C外形尺寸圖)
長×寬×高＝390mm×335mm×220mm
2. 重量:約9.5Kg
五、安裝與調整
1、主機安裝
安裝位置：主機安放在提升機操作臺的一側，既要方便司機觀察盤面信號又不妨礙司機觀察提升機的視線。
2、傳感器的安裝
2.1.1 速度傳感器的安裝
速度傳感器由GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器和磁鋼組成，GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器安裝于提升機電機輸出軸旁；永磁鐵用改性丙烯酸膠粘劑貼于電機的輸出軸上，貼前需用銼刀、砂布將要貼的地方打磨、清洗干凈，再配制強力膠粘上磁鐵。粘貼磁鐵時一定要使磁鐵的S極向外（即傳感器的作用面），磁鐵一定要粘均勻（附錄D1）。
2.1.2 GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器裝在用角鐵做的支架上，支架安裝在轉軸適當的位置，使其傳感器的作用面與磁鋼作用面相對，且距磁鐵表面5mm處。
2.1.3 磁鋼個數用公式計算：N=(10×π×D）/m（其中D-絞車滾筒直徑，m-絞車減速箱變速比，N-取大于偶數）。
2.2 井口校正傳感器的安裝（附錄D2)
井口校正傳感器由GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器和長條磁鋼組成,安裝在深度指示器上。根據現場情況調整GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器的位置。
2.3 深度失效傳感器的安裝（附錄D3）。
深度失效傳感器由GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器、磁鋼、支架組成。在牌坊式或園盤式深度指示器的傳動部分的某一適合位置，然后將4-6塊磁鐵粘貼于園盤（或傳動桿絲）上，磁鐵的作用面（S極）向外，最后將GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器探頭對準磁鐵固定好。               
2.4 減速傳感器的安裝（附錄D4)
減速傳感器由GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器和長條磁鋼組成,安裝在深度指示器上。根據現場情況調整GSH3000礦用本質安全型轉速傳感器的位置。
3、裝置主機與本安電源、控制箱、井口校正傳感器、減速傳感器、速度傳感器、深度失效傳感器的連接（參見附錄E）
   按照接線圖接好線,檢查無誤后方可通電。（調試前先不要接控制回路）
4、調試
4.1  參數設置（前面板示意圖參見附錄F）
  絞車后備保護裝置接通電源，同時按“確認”鍵和“復位”，先松開“復位”再松開“確認”鍵，進入設置狀態。勾數顯示窗顯示參數代碼；速度參數在速度顯示窗顯示，其余參數再深度顯示窗顯示；設置某參數時對應顯示窗有一位數碼管閃爍。具體設置方法參見附錄G1。
4.2  裝置設置完畢后，先不接入提升機的控制回路，開車運行，根據實際情況進一步調整參數，裝置調試完畢正常運行后再投入回路。
六 使用與操作
1  開機
   正常開機應在井口正常停車位置。
2  自檢
   每個班應對裝置進行自檢，提升機在正常停車位置，按 “自檢”，裝置進行自檢各種參數和指示。
3  勾數清零
   每個班應對裝置進行勾數清零，提升機在正常停車位置，長按“清零” 鍵勾數清零。
4  保護解除
   裝置保護后，按“解除”鍵，使裝置恢復到保護前的狀態。
5  復位
   按“復位”使整機復位。
七  故障分析與排除（見附錄G2）
八  維護與保養
1、定期清理主機內部的灰塵。
2、定期測量本安電源的本安參數，如有不符合或損壞，必須有廠家或專業人員維修。
3、本安電源和控制箱的隔爆面必須定期擦抹防銹油，各種緊固件應齊全牢固。
4、定期更換轉速傳感器的作用磁鋼，（最好一年更換一次）。
5、定期測量井口校正傳感器和減速傳感器（最好一月測量一次）。
6、提升運行情況改變時，應及時改變裝置的設置參數，更換保險絲時，要更換相同型號的。
 
安全警告：檢修前必須先斷電，維修時不得改變本安電路和與本安有關元器件的參數。
九、運輸與貯存
1、運輸
包裝后的裝置在避免日曬、雨雪直接淋襲，避免跌落、碰撞的條件下，可適用于水運、陸運和空運等各種運輸方式。
2、貯存
包裝后的裝置允許在環境溫度-10～+60℃，相對濕度不大于95％，無腐蝕性氣體的倉庫內存放，貯存期限12個月，超過期限應按出廠檢驗內容進行檢驗。
十、開箱及檢查
1、使用說明書         1本
2、防爆合格證         1份
3、煤礦產品準用證     1份
4、裝箱單             1份
5、合格證             1份
注意開箱時應注意不得損壞設備，開箱后應對照裝箱單核對箱內部件是否相符，如有問題，請及時與廠家或經銷商聯系。
十一、售后服務
裝置自銷售之日起，產品出現質量問題，三個月內包換，一年內包修。
 
附錄A
A．1 KHT140礦用提升機綜合后備保護裝置配置表
 

序號	名  稱	型  號	生產 單位	安裝 地點
1	主機	KHT140-Z	泰安市利祥電氣有限公司	絞車房
2	礦用本質安全型轉速傳感器（校正傳感器）及25*8*3.5磁鋼	GSH3000	泰安市利祥電氣有限公司	深度指示器
3	礦用本質安全型轉速傳感器（減速傳感器）及25*8*3.5磁鋼	GSH3000	泰安市利祥電氣有限公司	深度指示器
4	礦用本質安全型轉速傳感器（速度傳感器）及φ15*3.5磁鋼	GSH3000	泰安市利祥電氣有限公司	電機輸出軸上
5	礦用本質安全型轉速傳感器（深度失效傳感器）及φ6*3.5磁鋼	GSH3000	泰安市利祥電氣有限公司	深度指示器轉動部分
6	礦用隔爆兼本安型電源	KDW127/12	泰安市利祥電氣有限公司	絞車房
7	隔爆兼本安型控制箱	KXJ1/127	泰安市利祥電氣有限公司	絞車房

 
A．2 KHT140-Z礦用提升機綜合后備保護裝置主機關聯設備
 

產品型號	產品名稱	生產廠家	安裝地點
KDW127/12	礦用隔爆兼本安型電源	泰安市利祥電氣有限公司	井下絞車房
KXJ1/127	礦用隔爆兼本安型控制箱	泰安市利祥電氣有限公司	井下絞車房

 
 
                                     附錄B
原理框圖

 
附錄C
外形尺寸圖
 

 
 
 
 
附錄D傳感器安裝圖
D1礦用本質安全型轉速傳感器（ 速度傳感器）安裝圖

D2礦用本質安全型轉速傳感器（井口校正傳感器）安裝圖

D3礦用本質安全型轉速傳感器（深度失效傳感器）安裝圖

 
D4礦用本質安全型轉速傳感器（減速傳感器）的安裝



 
附錄E
裝置主機與本安電源、控制箱、校正傳感器、
減速傳感器、轉速傳感器、深度指示器失效傳感器的連接

 
附錄F
前面板示意圖
 

附錄G
G1參數設置

序號	參數代碼	參數名稱	設置方法
1	P01	井深	1、用“移位”鍵和“調整”鍵改變參數，用“確認”鍵輸入參數，并進入下一個參數設置。 2、按“復位”鍵，返回工作狀態。
2	P02	正向等速段開始井深
3	P03	反向等速段開始井深
4	P04	正向減速段開始井深
5	P05	反向減速段開始井深
6	P06	正向爬行段開始井深
7	P07	反向爬行段開始井深
8	P08	等速度最大速度值
9	P09	減速段極限速度值
10	P10	正向井口校正值
11	P11	反向井口校正值
12	P12	正向過卷值
13	P13	反向過卷值
14	P14	數據點數	1、當代碼出現P14時，按“清零”信號,顯示窗變為00000。提升機開車（從井口到井底）記錄全過程的數據點,停車后按“確認”鍵完成輸入；或用“移位”鍵和“調整”鍵改變參數, 停車后按“確認”鍵完成輸入,并進入下一個參數設置 2、按“復位”鍵，返回工作狀態。
15	P15	單位數據點長度	1、用“移位”鍵和“調整”鍵改變參數，用“確認”鍵輸入參數，并進入下一個參數設置。 2、按“復位”鍵，返回工作狀態。
	P16	卡罐長度值
	P17	減速度極限速度2
	P18	減速度極限速度3
	P19	減速度極限速度4
	P20	減速度極限速度5
	P21	第二減速段長度
	P22	第三減速段長度
	P23	第四減速度長度
	P24	第五減速度長度

G2故障分析與排除

序號	故障現象	故障原因	排除方法
1	面板無顯示	本安電源壞	維修本安電源或更換本安電源
2	無速度深度顯示	轉速傳感器壞	更換轉速傳感器
3	深度指示器正常，出現深失傳感器指示失效	深度指示器失效傳感器壞	更換傳感器
4	出現過卷實際未過卷	過卷值設置不當	重新設置
5	到達井口校正點不校正	校正傳感器壞	更換傳感器
6	到達減速點不減速	減速傳感器壞	更換傳感器