水位開關的設計及在采煤機中的應用

周榮華 蘭愛國

摘要：隨著現代技術工藝的不斷發展，對水位開關的設計方案做出了重新的規劃。其中包括水位開關的設計結構以及運行工作原理，在設計結構中加強水位傳感器的信號的能力，并且在有效時間內將傳輸的數據信號傳遞至采煤機顯示屏上。筆者在此進行了詳細的分析，以便于提供可參考性的依據。

關鍵詞：水位開關； 設計結構； 運行原理； 采煤機

引言

傳統采煤機在開關設計原理上存有一定的弊端因素，其中包括：及時性以及安全性，當開關傳感器接收到數據信號后，由于傳輸線路的磁感效應的，導致終端設備不能有效的接收信息。其次便是在安全性能上存有安全隱患，過多的積水便會造成設備的損壞，使其威脅操作人員的人身安全。而現有這種開關設備改變了原有的附屬功能，使其設備功能更加完善。

1.水位開關設計方案及運行原理

1.1水位開關設計結構

通過合理安裝兩個水位傳感器A、B的位置，把水位信號傳給水位開關，當水位超過設定高度時，積水同時淹沒兩個水位傳感器，水位開關動作，其串入采煤機溫度保護電路中的常閉接點斷開，采煤機顯示屏立即給出超溫保護的顯示，隨即采煤機切斷電源；這樣采煤機司機就能及時發現進水問題并通知電工及時處理，達到超前保護的目的，避免因積水而燒毀變頻器等電器設備。

1.2水位開關運行原理

主要技術特征、項目內容及結構原理如下圖所示。

通過安裝水位開關后，可做到對進水情況的實時監控，一但進水能及時發現。本裝置采用本安型設計，結構簡單、安全可靠。通過并聯多組水位傳感器可同時監控多處水位，并可應用在其它電器設備上。

水位開關采用插接的方式和一個底座相連，更換方便。插座上有限位裝置以防插錯。

接線方法：

（1）水位開關1、2線串入采煤機溫度保護電路中；

（2）4、5線分別接一個水位傳感器A、B；

（3）6、8線接采煤機變壓器36V電源。

工作原理：

6號和8號線接36V電源，經變壓器變壓后成18V，整流后給U1、U3、U4供電，U1輸出給U2供電；U1、U2是LM317T型可調節3端正電壓穩壓器，U2輸出12V直流給繼電器J1和U5供電，同時經電阻R11降壓后給4號線供電，5號線為0電位。由于LM317T內部有限流、熱關斷等功能使4號線輸出為本安電壓。

當水沒有同時淹過4號和5號線時，U5的1腳和2腳都輸入高電平，U5輸出低電平，三極管T2截止，繼電器J1不動作；

當水同時淹過4號和5號線時，由于水導電的作用，使4號線和5號線導通，這時4號線變成低電平，U5的1腳輸入變成低電平，2腳輸入高電平，這時U5的3腳輸出即為高電平，通過電阻R12加在三級管T2基級，使T2導通，繼電器J1得電吸和J1-1斷開。

附圖一：水位開關接線圖

附圖二：水位開關原理圖

2.水位開關在采煤機中的應用

水位開關的放置可以預防及及時發現采煤機電控箱及接線腔因進水損壞變頻器（變頻器價格40萬）及其它電器設備。按照采煤機的組成部分，可分為：右滾筒、大型額定電機以及附屬連接板，當采煤機在運行狀態下，氣霧流屏障便會自動打開，吸進層外的氣流，在負壓二次除塵的作用下，將大量的煤塵粉末在牽引部位中的輸出端輸送至機外。當采煤機電控箱發生故障時，水位開關便通過傳感裝置，將收集的數據信息傳送至終端服務器，使之通知管理員進行搶修。其次水位開關還能起到保護電路的作用，當設備在運行過程中由于高溫內在條件使線路出現裸皮，這是水位開關便會降低傳輸電壓，保證設備在運行狀態下，降低其因電路故障造成的風險。這種水位開關能夠減少因進水故障的影響時間及對安全生產起到預防作用，保證采煤機械處于安全穩定的運行環境中。

3.結語

通過對水位開關在采煤機中的應用分析，使得對該結構有了重新的認知。這種開關的設計方案能夠確保采煤機處于安全穩定的運行環境，改善了傳統機械的運作理念，這種設計方案將對全面帶動機械化的發展，以此邁向多元化進程。

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