雙崗防爆開關的製作方法
2023-06-06 14:43:36 1
專利名稱：雙崗防爆開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種礦用防爆電磁啟動器及礦用防爆饋電開關等，特別是一種雙崗防爆開關。
技術背景目前公知的礦用防爆開關的構造主要是由隔爆外殼、隔離器、接觸器/斷路器、控制變壓器、繼電器、多功能組件等電氣元件按設計的電路連接組合而成，從而可控制電機的直接起動、停止，並對過載、短路和失壓進行保護。其中多功能組件一般為電子綜合保護器。現有技術的電路均採用單一的元件構成。由單一元件構成的防爆開關使用可靠性較差，因為電路中任一元件損壞或出現故障，均會導致整臺防爆開關停止工作；同時在礦井下，由於工作條件惡劣或由於維修水平低，損壞的元件往往得不到及時更換或妥善修理而嚴重影響生產。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單、可靠性高、也便於維修的雙崗防爆開關。
為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是一種雙崗防爆開關，由隔爆外殼及安裝在隔爆外殼內的用於構成主電路和控制電路的電氣元器件構成，所述電氣元器件包括主電路中的主電路執行元件，以及控制電路中的變壓器、繼電器、啟動開關、停止開關和功能組件，所述控制電路中還設置有雙崗組件，所述雙崗組件在控制電路中構成雙崗式連接。
所述雙崗組件可以包括兩組完全相同的繼電器和切換開關；所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中的一個繼電器通過切換開關與另一個繼電器在控制電路中並聯連接。
所述切換開關可以為手動切換開關。
所述切換開關可以為自動切換開關。
所述自動切換開關可以為繼電器切換接點。
所述雙崗組件可以包括兩個完全相同的功能組件和若干接近開關；所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為所述兩個功能組件均採用帶有插頭和插座的插接結構，所述接近開關分別安裝在兩個功能組件的插座旁邊，所述兩個功能組件在控制電路中通過插頭、插座和受功能組件的插頭控制的接近開關串聯/並聯連接。
所述雙崗組件可以包括兩個完全相同的繼電器、兩個完全相同的功能組件、繼電器切換接點和若干接近開關，所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中一個繼電器通過繼電器切換接點與另一個繼電器並聯連接，並且所述兩個功能組件均採用帶有插頭和插座的插接結構，所述接近開關分別兩個功能組件的插座附近，所述兩個功能組件在控制電路中通過插頭、插座和受功能組件的插頭控制的接近開關串聯/並聯連接。
所述控制電路和雙崗組件中均可以連接有故障顯示器，以分別顯示控制電路和雙崗組件的工作狀態。
上述技術方案中，本實用新型採用雙崗組件並在控制電路中採用雙崗式連接，能有效地提高設備的使用可靠性，雖增加元件/部件，但由於增加的費用較整臺防爆開關的比重很小，且因較大地降低了設備維修費用並能有效的減少因故障而影響工作時間，特別適用於使用環境惡劣和維修不便的煤礦井下。由此不難看出本實用新型不但能有效地提高防爆開關的使用可靠性，而且能在現有技術基礎上進行實施，具有結構簡單，安全可靠，實用性強，純經濟效益顯著等特點。
附圖1為本實用新型雙崗防爆開關的雙崗式連接的基本單元的第一種實施方式的電路原理圖；附圖2為本實用新型雙崗防爆開關的雙崗式連接的基本單元的第二種實施方式的電路原理圖；附圖3為本實用新型雙崗防爆開關的雙崗式連接的基本單元的第三種實施方式的電路原理圖；附圖4為本實用新型雙崗防爆開關的一種優選方式的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合說明書附圖及具體實施例對本實用新型雙崗防爆開關作進一步詳細說明。
本實用新型所提供的一種雙崗防爆開關，它是通過對各種原因造成的使用可靠性較差的元部件設置雙崗組件，並採用雙崗式連接的方法來實現。
電路中本來可以用一個元件/部件完成某一功能，現在增加一個完全相同的元件/部件來與原元件/部件共同完成。由於新增元件/部件與原元件/部件之間的工作狀態需要切換開關或接近開關來進行轉換，因此，我們將這兩個相同的元件/部件和相應的切換開關或接近開關統稱為雙崗組件。雙崗組件連接入原電路後便與原元件/部件組成雙崗，其電路連接的方式，我們亦稱之為雙崗式連接。
本實用新型中雙崗式連接的設計思路主要有二
1、一崗上崗、另一崗待命例如設置A、B兩個完全相同的元件/部件，B和A並聯連接成雙崗，同時設置有故障顯示器，電路運行時，A上崗工作，B待命，故障發生後，故障顯示器顯示故障，維修人員利用切換開關/切換接點進行換崗或電路自動控制進行換崗。
2、兩崗均上崗例如設置A、B兩個完全相同的元件/部件，在電路中A、B串聯/並聯成雙崗，兩崗均設有故障顯示器，正常時兩崗均處於上崗狀態，故障發生後，故障顯示，維修人員只需撤除故障崗，電路通過接近開關自動保證無故障崗單獨及時地執行任務。
下面將根據上述設計思路提出四種雙崗式連接的具體實施例。
圖1所示為「一崗上崗、另一崗待命，手動換轉」的雙崗式連接電路基本單元的電路原理圖。具體實施方案為雙崗組件包括兩個完全相同的繼電器和手動切換開關，所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中一個繼電器通過手動切換開關與另一個繼電器並聯連接。根據此方案的電路由兩個完全相同的繼電器1K、2K以及切換開關S1、啟動開關S2、停止開關S3、顯示器1KV、2KV(發光二極體)、熔斷器F1等元件組成。其中繼電器1K與2K通過切換開關S1並聯連接。
圖1電路動作原理首先將切換開關S1打在1位(與繼電器K1接通的位置)，當按壓啟動開關S2，電路通過切換開關S1，繼電器1K，啟動按鈕S2，停止開關S3而被連通，繼電器1K得電吸合其動合接點1K1閉合，電路轉換為通過切換開關S1，繼電器1K及其動合接點1K1和停止開關S3接通而保持吸持狀態，只有按壓停止開關S3，電路才會斷電。
當繼電器1K發生故障不能正常吸合或釋放時，繼電器1K的動合接點1K2由於不能閉合，運行顯示器1KV(發光二極體)不發光，說明1K繼電器電路發生了故障，此時只要將切換開關S1打開在2位即電路轉換成由繼電器2K替代繼電器1K工作。備用崗工作時，繼電器2K吸合，其動合接點2K2接通顯示器電路，運行顯示器2KV亮。
圖2所示為「一崗上崗，另一崗待命，自動換崗」的雙崗式連接電路基本單元的電路原理圖。具體實施方案為雙崗組件包括兩個完全相同的繼電器和自動切換開關，所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中一個繼電器通過自動切換開關與另一個繼電器並聯連接。因此其電路與圖1區別在於圖2去掉了轉換開關S1並將繼電器1K和2K並聯後接在電路中。另外在繼電器2K支路中串接繼電器1K的1個動開接點1K3或後續電路中繼電器3K的1個動開接點3K2，其餘與圖1完全一樣。
圖2電路動作原理當按壓啟動開關S2時，繼電器1K、2K同時得電吸合，但是當繼電器1K吸合後其動開接點1K3/3K2動開，繼電器2K釋放，電路處於1崗(繼電器1K)工作狀態。當繼電器1K發生故障時其動開接點1K3處於閉合，這時按壓啟動開關S2，電路將處於2崗(繼電器2K)工作狀態，從而實現自動換崗。電路中其它部分工作原理與圖1完全一樣。
圖3所示為「兩崗均上崗」的雙崗式連接電路基本單元的電路原理圖。具體實施的方案為雙崗組件包括兩個完全相同的功能組件和若干接近開關，所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為兩個功能組件均採用帶有插頭和插座的插接結構，所述接近開關分別安裝在兩個功能組件的插座附近，所述兩個功能組件通過插頭、插座和受功能組件的插頭控制的接近開關串聯/並聯連接。根據此方案的電路主要由帶有插頭和插座的多功能組件(如電子綜合保護器)F4、F5，顯示器1ZV、2ZV，接近開關S4、S5、S6、S7和繼電器3K等元件組成。圖中多功能組件F5為多功能組件F4的雙崗組件，它們是完全相同的兩個組件，都是由一組元件組合，實現某一功能或多種功能的部件，它們都通過插頭插入連接在電路中的插座上，通常其出口電路只有一個，也有一個以上的。圖3所示為出口電路只有一個，即由內部繼電器輸出一個動合接點F4/F5。圖中接近開關S4、S5、S6、S7圖示含義是當多功能組件觸及(或感應)接近開關時，接近開關的動開接點S6、S7斷開；動合接點S4、S5閉合。圖中1K為前級電路繼電器1K的動合接點。當然該接點也可用起動、停止開關來代替。
圖3電路的工作原理是當前級電路繼電器1K吸合後，其動合接點1K閉合；當多功能組件F4、F5無故障處於正常工作狀態時，該兩組件輸出的動合接點F4、F5均應閉合，即「兩崗均上崗」。電路通過1K、3K、F4、F5、S5、S4、S5/S6導通，繼電器3K吸合，若多功能組件F4、F5中任一組件出現故障，因其輸出接點F4或F5不能閉合，故電路斷電，繼電器3K釋放。此時可利用顯示器來判斷哪個功能組件出現了故障；同時由於多功能組件採用插接結構，故可以快速撤除有故障的功能組件。故障的多功能組件(假設為F4)撤除後，相關的接近開關(S4)則自動閉合，短接F4接點。將電路轉換成「單崗」運行；若將好的功能組件插入插座替代故障的功能組件，電路又轉換成「雙崗」的運行狀態。
圖4是本實用新型雙崗式防爆開關的一個優選方式的電路原理圖。具體實施的方案為雙崗組件為兩個完全相同的繼電器、兩個完全相同的功能組件、繼電器切換接點和若干接近開關，所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中一個繼電器通過繼電器切換接點與另一個繼電器並聯連接，並且所述兩個功能組件均採用帶有插頭和插座的插接結構，所述接近開關分別安裝在兩個功能組件的插座附近，所述兩個功能組件通過插頭、插座和受功能組件的插頭控制的接近開關串聯/並聯連接。
根據上述方案所實施的電路原理圖中，主電路主要有隔離開關QG、接觸器QJ(執行開關)、熔斷器F、被控電動機M等。控制電路主要有變壓器T、繼電器1K、2K、3K、4K，多功能組件F4、F5，顯示器1KV、2KV、1ZV、2ZV，啟動開關S2、停止開關S3、接近開關S4、S5、S6、S7等元器件組成。繼電器的雙崗式連接的特徵為「一崗上崗，另一崗待命，自動換崗」，多功能組件的雙崗式連接的特徵為「兩崗均上崗」。
圖4中，所有元件均可選擇現有成熟的元器件，其中多功能組件可根據設計需要選用現有的「電子綜合保護器」或其它多功能保護及控制組件。它們帶有插頭和插座，並通過插頭插入到連接在電路中的插座裡。所有元器件裝在一個根據元器件的大小和布置情況而設計的隔爆外殼內，即可實現本實施例所要達到的目標。
圖4電路動作原理手動合上隔離開關QG，變壓器T得電，按壓啟動開關S2後，繼電器1K、2K吸合正常情況下，多功能組件的動合接點F4、F5閉合；繼電器3K因1K的動合接點1K4閉合而吸合，3K的動合接點3K1閉合，進而接通接觸器QJ電路，QJ吸合，其主觸頭閉合接通主電路，被控電動機M起動運轉。按壓停止開關S3，電動機M停止運轉。上述電路動作與現有技術基本相同，不同的是電路中設置了雙崗，即當繼電器1K或3K有故障的時候，因繼電器3K的動開接點3K2閉合，繼電器2K、4K閉合，即轉換成備用崗工作。同時顯示器2KV亮。若多功能組件F4有故障，顯示器1ZV將顯示故障性質，此時只要將故障插件F4從插座中拔出即可自動由雙崗轉換為單崗；若電路中兩個功能組件均從插座中拔出，則兩個並聯的接近開關S6、S7也都斷開，這樣就保證了必須有功能組件投入運行，電路才能工作。
權利要求1.一種雙崗防爆開關，由隔爆外殼及安裝在隔爆外殼內的用於構成主電路和控制電路的電氣元器件構成，所述電氣元器件包括主電路中的主電路執行元件，以及控制電路中的變壓器、繼電器、啟動開關、停止開關和功能組件，其特徵在於所述控制電路中還設置有雙崗組件，所述雙崗組件在控制電路中構成雙崗式連接。
2.如權利要求1所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述雙崗組件包括兩組完全相同的繼電器和切換開關；所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中的一個繼電器通過切換開關與另一個繼電器在控制電路中並聯連接。
3.如權利要求2所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述切換開關為手動切換開關。
4.如權利要求2所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述切換開關為自動切換開關。
5.如權利要求4所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述自動切換開關為繼電器切換接點。
6.如權利要求1所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述雙崗組件包括兩個完全相同的功能組件和若干接近開關；所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為所述兩個功能組件均採用帶有插頭和插座的插接結構，所述接近開關分別安裝在兩個功能組件的插座旁邊，所述兩個功能組件在控制電路中通過插頭、插座和受功能組件的插頭控制的接近開關串聯/並聯連接。
7.如權利要求1所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述雙崗組件包括兩個完全相同的繼電器、兩個完全相同的功能組件、繼電器切換接點和若干接近開關，所述雙崗組件在控制電路中的雙崗式連接為其中一個繼電器通過繼電器切換接點與另一個繼電器並聯連接，並且所述兩個功能組件均採用帶有插頭和插座的插接結構，所述接近開關分別兩個功能組件的插座附近，所述兩個功能組件在控制電路中通過插頭、插座和受功能組件的插頭控制的接近開關串聯/並聯連接。
8.如權利要求1所述雙崗防爆開關，其特徵在於所述控制電路和雙崗組件中均連接有故障顯示器，以分別顯示控制電路和雙崗組件的工作狀態。
專利摘要本實用新型公開了一種雙崗防爆開關，由隔爆外殼及安裝在隔爆外殼內的用於構成主電路和控制電路的電氣元器件構成，所述電氣元器件包括主電路中的主電路執行元件，以及控制電路中的變壓器、繼電器、啟動開關、停止開關和功能組件，所述控制電路中還設置有雙崗組件，所述雙崗組件在控制電路中構成雙崗式連接。從而使本實用新型相對現有技術具有結構簡單、安全穩定性好、易於維修、便於使用等特點。
文檔編號H01H35/24GK2634633SQ03266928
公開日2004年8月18日 申請日期2003年7月9日 優先權日2003年7月9日
發明者趙章達 申請人:趙章達