水位开关的设计及在采煤机中的应用

周荣华 兰爱国

摘要：随着现代技术工艺的不断发展，对水位开关的设计方案做出了重新的规划。其中包括水位开关的设计结构以及运行工作原理，在设计结构中加强水位传感器的信号的能力，并且在有效时间内将传输的数据信号传递至采煤机显示屏上。笔者在此进行了详细的分析，以便于提供可参考性的依据。

关键词：水位开关； 设计结构； 运行原理； 采煤机

引言

传统采煤机在开关设计原理上存有一定的弊端因素，其中包括：及时性以及安全性，当开关传感器接收到数据信号后，由于传输线路的磁感效应的，导致终端设备不能有效的接收信息。其次便是在安全性能上存有安全隐患，过多的积水便会造成设备的损坏，使其威胁操作人员的人身安全。而现有这种开关设备改变了原有的附属功能，使其设备功能更加完善。

1.水位开关设计方案及运行原理

1.1水位开关设计结构

通过合理安装两个水位传感器A、B的位置，把水位信号传给水位开关，当水位超过设定高度时，积水同时淹没两个水位传感器，水位开关动作，其串入采煤机温度保护电路中的常闭接点断开，采煤机显示屏立即给出超温保护的显示，随即采煤机切断电源；这样采煤机司机就能及时发现进水问题并通知电工及时处理，达到超前保护的目的，避免因积水而烧毁变频器等电器设备。

1.2水位开关运行原理

主要技术特征、项目内容及结构原理如下图所示。

通过安装水位开关后，可做到对进水情况的实时监控，一但进水能及时发现。本装置采用本安型设计，结构简单、安全可靠。通过并联多组水位传感器可同时监控多处水位，并可应用在其它电器设备上。

水位开关采用插接的方式和一个底座相连，更换方便。插座上有限位装置以防插错。

接线方法：

（1）水位开关1、2线串入采煤机温度保护电路中；

（2）4、5线分别接一个水位传感器A、B；

（3）6、8线接采煤机变压器36V电源。

工作原理：

6号和8号线接36V电源，经变压器变压后成18V，整流后给U1、U3、U4供电，U1输出给U2供电；U1、U2是LM317T型可调节3端正电压稳压器，U2输出12V直流给继电器J1和U5供电，同时经电阻R11降压后给4号线供电，5号线为0电位。由于LM317T内部有限流、热关断等功能使4号线输出为本安电压。

当水没有同时淹过4号和5号线时，U5的1脚和2脚都输入高电平，U5输出低电平，三极管T2截止，继电器J1不动作；

当水同时淹过4号和5号线时，由于水导电的作用，使4号线和5号线导通，这时4号线变成低电平，U5的1脚输入变成低电平，2脚输入高电平，这时U5的3脚输出即为高电平，通过电阻R12加在三级管T2基级，使T2导通，继电器J1得电吸和J1-1断开。

附图一：水位开关接线图

附图二：水位开关原理图

2.水位开关在采煤机中的应用

水位开关的放置可以预防及及时发现采煤机电控箱及接线腔因进水损坏变频器（变频器价格40万）及其它电器设备。按照采煤机的组成部分，可分为：右滚筒、大型额定电机以及附属连接板，当采煤机在运行状态下，气雾流屏障便会自动打开，吸进层外的气流，在负压二次除尘的作用下，将大量的煤尘粉末在牵引部位中的输出端输送至机外。当采煤机电控箱发生故障时，水位开关便通过传感装置，将收集的数据信息传送至终端服務器，使之通知管理员进行抢修。其次水位开关还能起到保护电路的作用，当设备在运行过程中由于高温内在条件使线路出现裸皮，这是水位开关便会降低传输电压，保证设备在运行状态下，降低其因电路故障造成的风险。这种水位开关能够减少因进水故障的影响时间及对安全生产起到预防作用，保证采煤机械处于安全稳定的运行环境中。

3.结语

通过对水位开关在采煤机中的应用分析，使得对该结构有了重新的认知。这种开关的设计方案能够确保采煤机处于安全稳定的运行环境，改善了传统机械的运作理念，这种设计方案将对全面带动机械化的发展，以此迈向多元化进程。

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