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矿灯头点烟放炮控制装置
    矿灯头点烟放炮装置属于煤矿电气防爆领域。设计矿灯头点烟放炮控制装置的目的是防止井下工人违章作业利用矿灯头充电装置点烟放炮产生火花及灼热高温，消灭由止引发的瓦斯爆炸事故。怎样才能控制利用矿灯头充电装置点烟放炮？指导思想：给矿灯头设置防爆装置，采用主动预防措施，使矿灯头充电装置不能逆向使用。采用方法：利用二极管单向导电特性使矿灯头充电装置只能向矿灯内输入充电电流，矿灯不能通过充电装置向外输出电流，从而达到了防爆目的。改动部件：1灯泡座的固定铁块改用绝缘物体(电木)见图(1)，两侧固定螺栓孔不变，充电螺丝孔内设螺纹，要保证充电螺栓与两侧固定螺丝的绝缘。2为了防止充电螺栓与灯泡座短路，改造时将灯泡座后面连接部分剪掉，见图(4)，批量生产时将灯泡座后面连接部分的中心孔扩大，二边连接部分保留，见图(4)。二极管按装位置：将塑封5安培的二极管按装在矿灯头内，正极焊接在正极充电螺栓内侧，负极与灯线正极(红线)一起接在灯泡座的固定螺丝上，见图(1)防爆原理：当工人用灯头正极充电螺丝钉头和负极充电开关内的充电触点连接电阻丝、电缆线及放炮线等点烟、放炮时，或将正负极直接短路时，都不会产生火花，因为这时二极管是反向串在电路里的。的。二极管的反向电阻在兆欧级，电路中和电流是二极管的反向电流｜反在微安级，所以没有火花产生，也点不着烟，放不响炮，更不能引起瓦斯及煤尘爆炸事故。电路流程见电路图(3)｜反从E+—-D-—D+—短路导线—E-。｜反为二极管的反向电流在微安级。不影响正常点灯：因为用充电装置点烟，放炮或短路都不会使二级管损坏，就是充电装置上的短路导线不拿下来也不会影响正常点灯，这是因为二极管通过短路导线反向并联在点灯电路上，短路导线分流在微安级、这个电流远小于700mA左右灯泡的电流值。正常点灯时电路流程：见电路图(3)｜从E+—灯泡—K—E-，｜为灯泡电流为700mA左右。能输入充电电流：因为充电时二极管处于正向导通状态，电阻很小能通过很大充电电流。充电时不会因充电架上的短路损坏矿灯头内的二极管。充电电流程见电路图(2)：｜充从充电架正极—灯头充电螺丝钉—D+—D-—E+—E—灯头负极充电触点—@--充电架负极。二点说明：1：由于二极管导通时有0.5伏左右的正向电压降，所以充电架电压表上电压值应比规定地要高0.5伏，即正常充电电压应调到5.5伏左右。2：由于矿灯头内加装了二极管，矿灯的容性充电特征不能体现在充电架的电压表上，所以在电压表两端要并联一只耐压50伏、330μF的小电解电容器，这样充电架上的电压指示就同不加二极管的电压指示一样了，见图(2)。安装工艺：1：取直径1平方毫米，长4厘米橡胶软导线，两头去皮挂锡，其中一头焊在充电螺栓尾部上。2：将灯泡座套在绝缘固定块上，两个固定螺丝先不要拧紧。3：将带着密封胶圈焊着导线的充电螺栓穿过固定块拧紧。4：将二极管负极与灯线正极(红线)一起用固定螺丝拧紧，另一头固定螺丝也拧紧，二极管正极与充电螺栓上的导线焊接在一起。导线焊接头不能与灯泡有短路现象，二极管与导线不能防碍安装灯碗，检查无误上好灯头。检查接灯体：没有接灯前，将两灯头线拧在一起，用万用表R*1K档测量，正表笔接充电螺栓头，负表笔接充电触点，这时表针应无穷大，调换两表笔再测，指针应在4KΩ左右。表笔不动分开灯头线指针应无穷大，如果上述检查正常就可接灯体使用了。矿灯头点烟放炮控制装置与现有技术相比，如矿灯内装有5安快速断器及矿灯内装有小型继电保护，都是一种被动保护型式，这两种装置都不能切断5A以下的电流，理论分析证明，5安以下电流在一定条件下能点着烟，放响炮，所产生的温度能引起瓦斯爆炸，前者短路时熔丝烧断，矿灯不能照明使用，后者继电器可多次开闭电路，使短路电流所产生的火花重复出现。这二种保护都不能作点烟放炮保护，都不容易普及推广。前一种故障率高影响生产，特别是中小矿井大都用前先甩掉不用，后者价格贵不愿购买。这两种装置只能用作灯线及灯头内短路保护。本发明的矿灯头点烟放炮控制装置即使将充电装置正负极短接也不会产生高温各电火花，在任何条件下都不能点着烟放响炮，安全性能好、不易损坏保护元件，即使充电架短路，在充电架上短路试灯也不会损坏二极管，不影响生产，成本低，只增加一只二极管几角钱，工艺简单，易于改造，制造，普及推广。因为本发明工艺非常简单，看说明书就会，不用长时培训，改造及制造费用都非常低廉，各矿及矿灯厂都易接受，本人认为实现本发明的最好方式：1：国家煤炭部要求矿灯制造厂按说明书所述给矿灯头加装矿灯头点烟放炮控制装置，多加工相当数量的绝缘固定块和多备二极管，以供各地改造在用矿灯之用。2：国家煤炭局要求各省市煤炭局，矿物局对在用矿灯头进行技术改造。3：通知各局统计在用矿灯数量，根椐改造矿灯数将说明书，二极管，绝缘固定块一同邮往各地，也可各地向指定的矿灯厂直接联系。