一種礦用隔爆型斷電器電路的製作方法
2023-04-28 18:13:16 2
專利名稱：一種礦用隔爆型斷電器電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種安全檢測設備，特別是涉及一種礦用的防爆型的斷電器。
背景技術：
煤礦礦井下的施工作業環境危險，主要危險來源於透水、塌方、有害氣體、甲烷爆炸等環境災害，其中以甲烷爆炸最為危險。隨著井下機械化程度的日益提高，機械摩擦、衝擊引燃甲烷的危險性也相應增加，因此國家針對礦井下使用的電氣設備制定了嚴格的國家標準。關於電氣設備的防爆形式劃分為隔爆型、增安型、本質安全性、正壓型等，其中本安型防爆型式是在設備內部的所有電路都是由在標準規定條件(包括正常工作和規定的故障條件)下，產生的任何電火花或任何熱效應均不能點燃規定的爆炸性氣體環境的本質安全電路。本質安全型是從限制電路中的能量入手，通過可靠的控制電路參數將潛在的火花能量降低到可點燃規定的氣體混合物能量以下，導線及元件表面發熱溫度限制在規定的氣體混合物的點燃溫度之下。在正常狀態下和故障狀態下，電路產生的火花和達到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。本安型電路一般在較低的工作電壓和較小的工作電流下工作，電路的連接導線不得形成過大的分布電感和分布電容，以減少電路中的儲能，因此工作電路需要經過細緻的設計和製作。礦用斷電器主要在煤礦井下具有爆炸性甲烷氣體的環境中，用於安全監控系統， 作為磁力起動器的控制設備，當甲烷濃度超限時實現系統及時斷電的功能。但是目前斷電器在發出斷電指令後，磁力起動器是否完成實際動作，監控中心無法判斷。
實用新型內容本實用新型提供路一種電路，用於在危險氣體環境下使用時滿足本安型電路的要求。本實用新型的礦用隔爆型斷電器電路，包括控制電路和漏電閉鎖檢測電路，其中 控制電路包括繼電器SSR、電源DF、和分站觸點C、分站觸點D，電源DF正極經穩壓器IC2與繼電器SSR輸入端連接，穩壓器IC2與繼電器間連接二極體Dl，分站觸點D與電源DF負極連接，分站觸點C與繼電器SSR輸入端連接。漏電閉鎖檢測電路包括電流互感器LH、電源DF、檢測點A、檢測點B、繼承運算放大器ICl、二極體D2、二極體D3電流互感器LH與電容C3、電流互感器LH正極串聯電阻R4後接入運算放大器ICl輸入端2，電阻Rl與電阻R2串聯，電阻Rl與電源DF正極連接後分別接入運算放大器ICl的輸入端3和運算放大器IC3的輸入端5，運算放大器ICl的輸出端1 接入運算放大器IC3的輸入端6，運算放大器ICl的輸出端1串聯電阻R6後連接檢測點A， 運算放大器IC3的輸出端7串聯電阻R7後連接檢測點B，監測點A與檢測點B之間分別並聯二極體D2、二極體D3。[0009]還包括穩壓管DW1，穩壓管DW2，穩壓管DW3，穩壓管DWl和電阻R4並聯，穩壓管 DW2、穩壓管DW3與電源DF分別並聯。本實用新型針對磁力起動器的控制電路從器件選擇、連接布線上，充分考慮了電路上分布電容和分布電感對電路儲能的影響，電路中元器件布局儘量分散，各元器件間連接距離儘量一致，使得控制電路結構簡單，電路複雜程度低，功能可靠，最大限度的滿足本安型電路的防爆要求，漏電閉鎖檢測迴路利用運算放大器的集成電路模塊，滿足了在儘量小的工作電壓和較小的工作電流下工作。本實用新型提供路一種檢測電路，用於判斷控制指令是否可靠執行。本實用新型為了檢測當斷電器控制迴路發出指令後，執行機構磁力起動器是否完成吸合/斷開動作， 在磁力起動器的電源輸入端串聯一個電流互感器，磁力起動器完成動作時電路導通，互感器的一次負荷電流通過一次繞組時，產生的交變磁通感應產生二次電流，經二次繞組與儀表等設備的電流線圈的二次負荷串聯形成漏電閉鎖檢測迴路，通過檢測閉合迴路中的電流方向，可以判斷磁力起動器是否完成吸合/斷開動作。漏電閉鎖檢測迴路利用運算放大器的集成電路模塊，滿足了在儘量小的工作電壓和較小的工作電流下工作，利用漏電閉鎖檢測迴路可以準確判斷控制指令對應的設備是否完成操作意圖，實現操作目的。
圖1是礦用防爆型斷電器控制電路的電路圖；圖2是礦用防爆型斷電器漏電閉鎖檢測電路的電路圖。
具體實施方式
參見附圖，具體說明本實用新型的具體實施方案。本實用新型中斷電器的控制電路結構如圖1所示，控制電路主要由繼電器SSR、電源DF、和分站觸點C、D組成，電源DF正極經穩壓器IC2與繼電器SSR輸入端連接，穩壓器 IC2與繼電器間連接二極體Dl，分站觸點D與電源DF負極連接，分站觸點C與繼電器SSR 輸入端連接。電路結構簡單，原件布局合理，符合本安型要求。該斷電器電源電壓由磁力起動器8#、9#引入電源DF。當分站C、D觸點閉合時SSR 的輸出端為導通狀態，即^i-SSR-LH-9#為通路，其外接的起動器可以自由的吸合、斷開進行工作。當分站C、D觸點斷開時，SSR為開路狀態，控制迴路切斷，磁力起動器無法工作。如圖2所示，漏電閉鎖檢測電路是為了檢測2#-SSR-LH_9#迴路是否為導通狀態， 實現控制目的。電路主要由電流互感器LH、電源DF、檢測點A、B、運算放大器IC1、二極體 D2、D3和穩壓管DWl、Dff2, DW3組成，電流互感器LH與電容C3、穩壓管DWl和電阻R4分別並聯，電流互感器LH正極串聯電阻R4後接入運算放大器ICl輸入端2，穩壓管DW2、穩壓管 DW3與電源DF分別並聯，電阻Rl與電阻R2串聯，電阻Rl與電源DF正極連接後分別接入運算放大器ICl的輸入端3和運算放大器IC3的輸入端5，運算放大器ICl的輸出端1接入運算放大器IC3的輸入端6，運算放大器ICl的輸出端1串聯電阻R6後連接檢測點A，運算放大器IC3的輸出端7串聯電阻R7後連接檢測點B，監測點A與檢測點B之間分別並聯二極體D2、二極體D3。[0019]在斷電器控制電路導通時，當起動器完成吸合時，LH互感器次級的交流電流送到電源DF中，則電源DF的B端(檢測點B)到A端(檢測點A)端有5mA信號電流(B-A方向)；起動器未完成吸合時，LH互感器初級無電流通過，則電源DF的A端(檢測點A)至IjB 端(檢測點B)有5mA信號電流(A-B方向)。這樣兩個狀態的電流值相等，其方向相反，通過儀表等工具可以判斷磁力起動器是否完整控制指令。如果只需要控制斷電，不需要判斷執行狀態，斷電器也可以照常工作。穩壓管DW1、DW2、DW3主要用來穩定漏電閉鎖檢測迴路中的電壓，避免電路中電壓波動過大。以上的實施例僅是對本使用新型的優選實施方式進行描述，並非對本使用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求1.一種礦用隔爆型斷電器電路，包括控制電路和漏電閉鎖檢測電路，其特徵在於控制電路包括繼電器SSR、電源DF、和分站觸點C、分站觸點D，電源DF正極經穩壓器IC2與繼電器SSR輸入端連接，穩壓器IC2與繼電器間連接二極體Dl，分站觸點D與電源DF負極連接，分站觸點C與繼電器SSR輸入端連接。
2.一種如權利要求1所述的礦用隔爆型斷電器電路，其特徵在於漏電閉鎖檢測電路包括電流互感器LH、電源DF、檢測點A、檢測點B、繼承運算放大器IC1、二極體D2、二極體D3 電流互感器LH與電容C3、電流互感器LH正極串聯電阻R4後接入運算放大器ICl輸入端 2，電阻Rl與電阻R2串聯，電阻Rl與電源DF正極連接後分別接入運算放大器ICl的輸入端3和運算放大器IC3的輸入端5，運算放大器ICl的輸出端1接入運算放大器IC3的輸入端6，運算放大器ICl的輸出端1串聯電阻R6後連接檢測點A，運算放大器IC3的輸出端7 串聯電阻R7後連接檢測點B，監測點A與檢測點B之間分別並聯二極體D2、二極體D3。
3.一種如權利要求2所述的礦用隔爆型斷電器電路，其特徵在於還包括穩壓管DW1， 穩壓管DW2，穩壓管DW3，穩壓管DWl和電阻R4並聯，穩壓管DW2、穩壓管DW3與電源DF分別並聯。
專利摘要本實用新型涉及一種防爆型斷電器的檢測電路。包括具有漏電閉鎖檢測功能的電路，電路包括繼電器SSR、電源DF、和分站觸點C、D，電源DF正極經穩壓器IC2與繼電器SSR輸入端連接，穩壓器IC2與繼電器間連接二極體D1，分站觸點D與電源DF負極連接，分站觸點C與繼電器SSR輸入端連接。其主要是用於礦井下危害氣體環境中設備的可靠斷電。
文檔編號G01R31/02GK202102987SQ20112009751
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月6日 優先權日2011年4月6日
發明者權循忠, 趙維山 申請人:淮南市智能電器廠