防爆型、不間斷的大容量電源及其隔爆腔體的製作方法

2023-04-24 14:00:26 2

專利名稱：防爆型、不間斷的大容量電源及其隔爆腔體的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源技術領域，特別涉及一種防爆型、不間斷的大容量電源及其隔爆腔體。
背景技術：
煤礦井下的安全隱患例如水災、火災、瓦斯與煤塵爆炸和工作面冒頂等事故時刻威脅著礦工的生命。由於煤礦井下的環境惡劣，煤礦井下作業人員逃生避險的難度很大。現有技術中，用於煤礦井下的不間斷電源的容量為5-20AH。當緊急事件發生時，現有技術的不間斷電源遠遠不能滿足煤礦井下作業人員的逃生需要。目前，非常需要一種防爆型、不間斷的大容量電源。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用於防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔體。本實用新型的另一目的是提供一種防爆型、不間斷的大容量電源。本實用新型提供的用於防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔體包括主腔、接線腔、電池腔、隔爆觀察窗、電纜引入裝置、隔爆接線端子和隔爆多芯穿牆接線端子，所述隔爆觀察窗設置於所述主腔的側壁上，所述電纜引入裝置設置於所述接線腔內，所述隔爆接線端子設置於所述主腔與所述接線腔的連接處，所述隔爆多芯穿牆接線端子設置於所述主腔與所述電池腔的連接處，所述接線腔設置於所述主腔和所述電池腔的上方，所述電池腔設置於所述主腔的一側。優選地，所述隔爆腔體的連接處設置有隔爆結合面。優選地，所述隔爆腔體的材質為A235鋼板或聚碳酸脂。本實用新型提供的防爆型、不間斷的大容量電源包括隔爆腔體和控制電路；所述隔爆腔體包括主腔、接線腔、電池腔、隔爆觀察窗電纜引入裝置、隔爆接線端子和隔爆多芯穿牆接線端子，所述隔爆觀察窗設置於所述主腔的側壁上，所述電纜引入裝置設置於所述接線腔內，所述隔爆接線端子設置於所述主腔與所述接線腔的連接處，所述隔爆多芯穿牆接線端子設置於所述主腔與所述電池腔的連接處，所述接線腔設置於所述主腔和所述電池腔的上方，所述電池腔設置於所述主腔的一側；所述控制電路包括變壓器、開關電源、充電器、本安電源、管理系統和電池組，所述變壓器的輸入端與礦用交流電源電連接，其輸出端分別與所述開關電源和所述充電器電連接，所述本安電源包括依次電連接的DC/DC轉換模塊、第一保護電路和本安輸出模塊，所述管理系統包括第二保護電路、智能管理單元、顯示器、報警器和信息採集單元，所述DC/DC轉換模塊分別與所述開關電源和所述第二保護電路電連接，所述智能管理單元分別與所述第二保護電路、所述顯示器、所述報警器和所述信息採集單元電連接，所述第二保護電路分別與所述開關電源、所述本安電源、所述充電器和所述電池組電連接，所述本安輸出模塊與負載電連接；[0012]所述變壓器、所述開關電源、所述充電器、所述本安電源和所述管理系統設置於所述主腔內，所述電池組設置於所述電池腔內；礦用交流電源依次經所述電纜引入裝置和所述隔爆接線端子與所述主腔內的所述變壓器電連接，所述電池組經所述隔爆多芯穿牆接線端子分別與所述主腔內的所述第二保護電路和所述信息採集單元電連接。優選地，所述隔爆腔體的連接處設置有隔爆結合面。優選地，所述隔爆腔體的材質為A235鋼板或聚碳酸脂。優選地，所述電池組包括8節串聯的單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池。 優選地，所述智能管理單元設置有CAN和/或RS485接口，用於與除所述電源系統外的設備連接。優選地，所述變壓器的輸入電壓為AC127V、AC380V、AC660V和/或AC1140V，其輸出電壓為AC8-220V。優選地，所述本安輸出模塊的輸出電壓為DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V。優選地，所述信息採集單元採集的信號包括所述電池組的單體電池的電壓、所述電池組的單體電池的溫度、所述電池組的電壓、充電電流和/或放電電流。本實用新型具有如下有益效果(I)當緊急事件發生且外界交流電源斷電時，所述電源仍然能夠輸出電能，為煤礦井下作業人員的逃生和救援工作提供保障；(2)所述電源的輸入電壓可以為麼(127￥30380￥、40660￥和/或4(1140￥，且其輸出電壓可以為DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V，適於各種負載選擇使用，使用方便；(3)所述電源的輸出方式為本安輸出，且向負載低電壓供電,安全可靠,適於煤礦井下使用。

圖I為本實用新型實施例提供的防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔的示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的防爆型、不間斷的大容量電源的控制電路的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型的內容作進一步的描述。本實施例提供的用於防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔體包括主腔101、接線腔102、電池腔103、隔爆觀察窗104、電纜引入裝置105、隔爆接線端子106和隔爆多芯穿牆接線端子107，如圖I所示。所述隔爆觀察窗104設置於所述主腔101的側壁上，所述電纜引入裝置105設置於所述接線腔102內，所述隔爆接線端子106設置於所述主腔101與所述接線腔102的連接處，所述隔爆多芯穿牆接線端子107設置於所述主腔101與所述電池腔103的連接處。在本實施例中，所述接線腔102設置於所述主腔101和所述電池腔103的上方，所述電池腔103設置於所述主腔101的一側。所述隔爆腔體的連接處設置有隔爆結合面。所述隔爆腔體的材質為A235鋼板或聚碳酸脂。[0029]本實施例提供的防爆型、不間斷的大容量電源包括隔爆腔體I和控制電路2。所述隔爆腔體I包括主腔101、接線腔102、電池腔103、隔爆觀察窗104、電纜引入裝置105、隔爆接線端子106和隔爆多芯穿牆接線端子107，如圖I所示。在本實施例中，所述接線腔102設置於所述隔爆腔體I的頂端，所述電池腔103設置於所述隔爆腔體I的底端，所述主腔101設置於所述接線腔102與所述電池腔103之間。所述隔爆觀察窗104設置於所述主腔101的側壁上。所述電纜引入裝置105設置於所述接線腔102內。所述隔爆接線端子106設置於所述主腔101與所述接線腔102的連接處。所述隔爆多芯穿牆接線端子107設置於所述主腔101與所述電池腔103的連接處。 所述控制電路2包括變壓器201、開關電源202、充電器203、本安電源204、管理系統205和電池組206，如圖2所示。所述變壓器201的輸入端與礦用交流電源電連接，其輸出端分別與所述開關電源202和所述充電器203電連接。所述本安電源204包括依次電連接的DC/DC轉換模塊2041、第一保護電路2042和本安輸出模塊2043。所述管理系統205包括第二保護電路2051、智能管理單元2052、顯示器2053、報警器2054和信息採集單元2053。所述DC/DC轉換模塊2041分別與所述開關電源202和所述電連接第二保護電路2051。所·述智能管理單元2052分別與所述第二保護電路2051、所述顯示器2053、所述報警器2054和所述信息採集單元2055電連接，所述第二保護電路2051分別與所述開關電源202、所述本安電源204、所述充電器203和所述電池組206電連接。所述本安輸出模塊2043與負載電連接。所述變壓器201、所述開關電源202、所述充電器203、所述本安電源204和所述管理系統205設置於所述主腔101內，所述電池組206設置於所述電池腔103內。礦用交流電源依次經所述電纜引入裝置105和所述隔爆接線端子106與所述主腔101內的所述變壓器201電連接，所述電池組206經所述隔爆多芯穿牆接線端子107分別與所述主腔101內的所述第二保護電路2051和所述信息採集單元2055電連接。所述隔爆腔體I的連接處設置有隔爆結合面。所述隔爆腔體I的材質為A235鋼板或聚碳酸脂。在本實施例中，所述隔爆腔體I的材質為例如A235鋼板。所述電池組206包括8節串聯的單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池。所述單體磷酸鐵鋰電池的最大容量不超過60AH。所述單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池的溫度不超過60°C。所述智能管理單元2052設置有CAN和/或RS485接口，用於與除所述電源系統外的設備例如遠程設備連接。所述變壓器201的輸入電壓為AC127V、AC380V、AC660V和/或AC1140V，其輸出電壓為AC8-220V。所述開關電源202用於將來自所述變壓器201的交流電轉換為直流電，並對轉換後的直流電進行整流處理後供給所述本安電源204。所述DC/DC轉換模塊2041用於將一種直流電壓轉換為多種直流電壓。所述第一保護電路2042用於為所述本安電源204提供過壓、過流和短路保護。所述本安輸出模塊2043的輸出電壓為DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V。所述信息採集單元2055採集的信號包括所述電池組206的單體電池的電壓、所述電池組206的單體電池的溫度、所述電池組206的電壓、充電電流和/或放電電流。所述第二保護電路2051用於為所述管理系統205提供過壓、過流、短路和過熱保護。所述第二保護電路2051進一步用於為所述電池組206提供均衡充電、過壓、欠壓、過流、短路和過熱保護。當所述控制電路2出現故障時，所述報警器2054將發出報警信號，例如發出聲音或光報警信號。所述顯示器2053用於顯示所述電池組206的單體電池的電壓、所述電池組206的單體電池的溫度、所述電池組206的電壓、充電電流、放電電流、所述電池組206的
容量和/或故障報警信息。當沒有緊急事件發生時，礦用交流電源給所述變壓器201供電，所述變壓器201將來自礦用交流電源的AC127V、AC380V、AC660V和/或AC1140V轉變為AC8-220V後供給所述開關電源202和所述充電器203，所述充電器203經所述第二保護電路2051給所述電池組206充電，與之同時，所述開關電源202將來自所述變壓器201的交流電轉換為直流電後供給所述本安電源204，所述本安電源204向負載輸出DC5V、DC12V、DC15V、DC18V和/或DC24V。當緊急事件發生時，礦用交流電源停止給所述變壓器201供電，所述智能管理單元2052經所述第二保護電路2051獲知所述開關電源停止向所述本安電源204供電後再經所述第二保護電路2051控制所述電池組206開始放電，所述電池組206經所述第二保護電路2051向所述本安電源204供電，所述本安電源204仍然能夠正常工作並向負載輸出DC5V、DC12V、DC15V、DC18V 和 / 或 DC24V。
·[0036]當緊急事件發生且礦用交流電源斷電時，所述電源仍然能夠輸出電能，為煤礦井下作業人員的逃生和救援工作提供保障。所述電源的輸入電壓可以為AC127V、AC380V、AC660V 和 / 或 AC1140V，且其輸出電壓可以為 DC5V、DC12V、DC15V、DC18V 和 / 或 DC24V，適於各種負載選擇使用，使用方便。所述電源的輸出方式為本安輸出，且向負載低電壓供電，安全可靠，適於煤礦井下使用。應當理解，以上藉助優選實施例對本實用新型的技術方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領域的普通技術人員在閱讀本實用新型說明書的基礎上可以對實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求1.用於防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔體，其特徵在於，包括主腔(101)、接線腔(102)、電池腔(103)、隔爆觀察窗(104)、電纜引入裝置(105)、隔爆接線端子(106)和隔爆多芯穿牆接線端子(107)，所述隔爆觀察窗(104)設置於所述主腔(101)的側壁上，所述電纜引入裝置(105)設置於所述接線腔(102)內，所述隔爆接線端子(106)設置於所述主腔(101)與所述接線腔(102)的連接處，所述隔爆多芯穿牆接線端子(107)設置於所述主腔(101)與所述電池腔(103)的連接處，所述接線腔(102)設置於所述主腔(101)和所述電池腔(103)的上方，所述電池腔(103)設置於所述主腔(101)的一側。
2.根據權利要求I所述的用於防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔體，其特徵在於，所述隔爆腔體的連接處設置有隔爆結合面。
3.根據權利要求I所述的用於防爆型、不間斷的大容量電源的隔爆腔體，其特徵在於，所述隔爆腔體的材質為A235鋼板或聚碳酸脂。
4.防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，該電源包括隔爆腔體(I)和控制電路(2)； 所述隔爆腔體(I)包括主腔(101)、接線腔(102)、電池腔(103)、隔爆觀察窗(104)電纜引入裝置(105)、隔爆接線端子(106)和隔爆多芯穿牆接線端子(107)，所述隔爆觀察窗(104)設置於所述主腔(101)的側壁上，所述電纜引入裝置(105)設置於所述接線腔(102)內，所述隔爆接線端子(106)設置於所述主腔(101)與所述接線腔(102)的連接處，所述隔爆多芯穿牆接線端子(107)設置於所述主腔(101)與所述電池腔(103)的連接處，所述接線腔(102)設置於所述主腔(101)和所述電池腔(103)的上方，所述電池腔(103)設置於所述主腔(101)的一側； 所述控制電路(2)包括變壓器(201)、開關電源(202)、充電器(203)、本安電源(204)、管理系統(205)和電池組(206)，所述變壓器(201)的輸入端與礦用交流電源電連接，其輸出端分別與所述開關電源(202)和所述充電器(203)電連接，所述本安電源(204)包括依次電連接的DC/DC轉換模塊(2041)、第一保護電路(2042)和本安輸出模塊(2043)，所述管理系統(205)包括第二保護電路(2051)、智能管理單元(2052)、顯示器(2053)、報警器(2054)和信息採集單元(2055)，所述DC/DC轉換模塊(2041)分別與所述開關電源(202)和所述第二保護電路(2051)電連接，所述智能管理單元(2052)分別與所述第二保護電路(2051)、所述顯示器(2053)、所述報警器(2054)和所述信息採集單元(2055)電連接，所述第二保護電路(2051)分別與所述開關電源(202)、所述本安電源(204)、所述充電器(203)和所述電池組(206)電連接，所述本安輸出模塊(2043)與負載電連接； 所述變壓器(201)、所述開關電源(202)、所述充電器(203)、所述本安電源(204)和所述管理系統(205)設置於所述主腔(101)內，所述電池組(206)設置於所述電池腔(103)內； 礦用交流電源依次經所述電纜引入裝置(105)和所述隔爆接線端子(106)與所述主腔(101)內的所述變壓器(201)電連接，所述電池組(206)經所述隔爆多芯穿牆接線端子(107)分別與所述主腔(101)內的所述第二保護電路(2051)和所述信息採集單元(2055)電連接。
5.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述隔爆腔體(I)的連接處設置有隔爆結合面。
6.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述隔爆腔體(I)的材質為A235鋼板或聚碳酸脂。
7.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述電池組(206)包括8節串聯的單體磷酸鐵鋰電池或單體鎳氫電池。
8.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述智能管理單元(2052)設置有CAN和/或RS485接口，用於與除所述電源系統外的設備連接。
9.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述變壓器(201)的輸入電壓為 AC127V、AC380V、AC660V 和 / 或 ACl 140V,其輸出電壓為 AC8-220V。
10.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述本安輸出模塊(2043)的輸出電壓為 DC5V、DC12V、DC15V、DC18V 和 / 或 DC24V。
11.根據權利要求4所述的防爆型、不間斷的大容量電源，其特徵在於，所述信息採集單元(2055)採集的信號包括所述電池組(206)的單體電池的電壓、所述電池組(206)的單體電池的溫度、所述電池組(206)的電壓、充電電流和/或放電電流。
專利摘要本實用新型公開了一種防爆型、不間斷的大容量電源及用於該電源的隔爆腔體，該電源包括隔爆腔體(1)和控制電路(2)；隔爆腔體(1)包括主腔(101)、接線腔(102)、電池腔(103)、隔爆觀察窗(104)、電纜引入裝置(105)、隔爆接線端子(106)和隔爆多芯穿牆接線端子(107)，隔爆觀察窗(104)設置於主腔(101)的側壁上，電纜引入裝置(105)設置於接線腔(102)內，隔爆接線端子(106)設置於主腔(101)與接線腔(102)的連接處，隔爆多芯穿牆接線端子(107)設置於主腔(101)與電池腔(103)的連接處。當緊急事件發生且礦用交流電源斷電時，所述電源仍然能夠輸出電能，為煤礦井下作業人員的逃生和救援工作提供保障。所述電源適於各種負載選擇使用，使用方便。所述電源的輸出方式為本安輸出，安全可靠。
文檔編號H02B1/20GK202678741SQ201220211369
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者王亞智, 韓國偉, 魏星, 付二軍, 楊麗, 王濤, 王景陽 申請人:中煤電氣有限公司, 中國煤炭進出口公司