CN100536268C - 一种矿用隔爆型双电源多回路组合开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿用隔爆型双电源多回路组合开关，其特征在于，包括外壳，在外壳的上端设有两个独立的隔爆接线腔，在外壳内部设有两个独立的隔爆主腔，两个隔离换相开关分别设于两个独立的隔爆主腔内，分别与上端两个独立的隔爆接线腔内的接线端子连接，接地端分别设于外壳的下端和顶部，在外壳的前门板上分别设有起动按钮、设定按钮和综合保护器，在外壳的一侧设有停止标牌和换向指示标牌，防电板设于两个独立的隔爆接线腔的顶部。本发明的优点是性能可靠、维修方便，保证了煤矿井下通风的需要，防止瓦斯的聚集，避免了事故的发生。

Description

一种矿用隔爆型双电源多回路组合开关

技术领域

本发明涉及一种矿用隔爆型双电源多回路组合开关，该组合开关用于煤矿井下，在交流50Hz，电压380V至1140V，额定电流分别为80A、120A的线路中，控制三相鼠笼型异步电动机的直接或远距离起动、停止，并能实现备用风机自动转换；双机拖动先后起动连续运转和对电动机及有关电路进行保护。特别适用于煤矿井下对工作面、巷道等进行不间断供风，保证煤矿井下通风的需要，防止瓦斯的聚集，避免事故的发生，属于组合开关技术领域。

背景技术

风电闭锁真空电磁起动器被矿井广泛应用，是最普遍和常规的风电闭锁之一，目前矿井通风设备使用单电源、单回路供电，使用光二极管显示，当出现停电时通风停止，无法排除瓦斯，给矿井带来了瓦斯积聚的危险性，原产品采用模拟电路，停电后无事件记录、事件查询等功能，无法完成电力自动化控制管理。

发明内容

本发明的目的是提供一种停电不停风机工作的矿用隔爆型双电源多回路组合开关。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种矿用隔爆型双电源多回路组合开关，其特征在于，包括外壳，在外壳的上端设有两个独立的隔爆接线腔，在外壳内部设有两个独立的隔爆主腔，两个隔离换相开关分别设于两个独立的隔爆主腔内，分别与上端两个独立的隔爆接线腔内的接线端子连接，接地端分别设于外壳的下端和顶部，在外壳的前门板上分别设有起动按钮、设定按钮和综合保护器，在外壳的一侧设有停止标牌和换向指示标牌，防电板设于两个独立的隔爆接线腔的顶部。

所述的每一个隔离换相开关由两台真空接触器CJ1、CJ2、两套阻容吸收装置RC1、RC2、两套电流互感器LH1、LH2、一台控制变压器BK、一只一次保险F1、三只二次保险RD1、RD2、RD3、一套风机自动切换微机监控保护装置WZBF、中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4、时间继电器SJ1-1、SJ1-2组成，两套阻容吸收装置RC1、RC2分别通过两套电流互感器LH1、LH2与两台真空接触器CJ1、CJ 2连接，阻容吸收装置RC1的D13端通过常闭辅助结点CJ1-1、常闭结点ZJ1-1、常闭结点ZJ1-3和电阻连接，阻容吸收装置RC2的D23端通过常开辅助结点CJ2-1、常闭结点ZJ2-1、ZJ2-3和电阻连接，真空接触器CJ1与真空接触器CJ2连接，真空接触器CJ2的端头X11连接接线端子X1，真空接触器CJ2的端头X21与X31连接接线端子X2和X3，接线端子X3通过一次保险F1与变压器BK连接，变压器BK通过短试按钮TA3、二次保险RD1、停止按钮TA1、TA2与中间继电器ZJ1、ZJ2、常闭辅助结点CJ1-2、常开辅助结点CJ2-2、时间继电器SJ1、SJ2和起动按钮QA1、QA2并联，通过二次保险RD2与中间继电器ZJ1、ZJ2和常开结点ZJ1-2、ZJ2-2并联，变压器BK与风机自动切换微机监控保护装置WZBF连接，风机自动切换微机监控保护装置WZBF和整定模块连接，风机自动切换微机监控保护装置WZBF的K11和K12与主机开关CJ1-3连接。

所述的风机自动切换微机监控保护装置WZBF由开关模块、运算放大比较模块、模拟信号输入模块、A/D转换模块、CPU微机处理模块、光电隔离模块、LCD显示器、四组继电器控制外部电路、六组按键信号输入、四组外围信号输入和485通讯模块组成，CPU微机处理模块分别与开关模块、A/D转换模块、光电隔离模块和LCD显示器连接，运算放大比较模块分别与开关模块、模拟信号输入模块和A/D转换模块连接，光电隔离模块分别与四组继电器控制外部电路、六组按键信号输入、四组外围信号输入和485通讯模块连接。

本发明解决了矿井不间断通风供电，实现双电源、双回路主副备用供电方式，采用两路独立的电源输入，经腔室后再分别输出，当主机停电后，副机延时自动启动，形成主风机工作备用风机备用随时投入，当主风机供电系统出现故障时备用风机及备用电源同时切换投入工作，反之亦然，电网安全可靠、灵活、杜绝瓦斯积聚的安全隐患，大大提高了通风系统的不停风特性、保证安全，可确保故障侧零点位，确保矿井通风永久正常，杜绝矿井瓦斯积聚以至发生矿井瓦斯爆炸的可能。

本发明的优点是性能可靠、维修方便，保证了煤矿井下通风的需要，防止瓦斯的聚集，避免了事故的发生。

附图说明

图1为矿用隔爆型双电源多回路组合开关结构示意图；

图2为隔离换相开关结构示意图；

图3为风机自动切换微机监控保护装置WZBF结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，为矿用隔爆型双电源多回路组合开关结构示意图，包括外壳1，在外壳1的上端设有两个独立的隔爆接线腔2，在外壳1内部设有两个独立的隔爆主腔4，两个隔离换相开关3分别设于两个独立的隔爆主腔4内，分别与上端两个独立的隔爆接线腔2内的接线端子连接，接地端5分别设于外壳1的下端和顶部，在外壳1的前门板8上分别设有控制按钮6、设定按钮7和综合保护器11，在外壳1的一侧设有停止标牌9和换向指示标牌10，防电板12设于两个独立的隔爆接线腔2的顶部。

如图2所示，为隔离换相开关结构示意图，所述的每一个隔离换相开关3由两台真空接触器CJ1、CJ2、两套阻容吸收装置RC1、RC2、两套电流互感器LH1、LH2、一台控制变压器BK、一只一次保险F1、三只二次保险RD1、RD2、RD3、一套风机自动切换微机监控保护装置WZBF、中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4、时间继电器SJ1-1、SJ1-2组成，两套阻容吸收装置RC1、RC2分别通过两套电流互感器LH1、LH2与两台真空接触器CJ1、CJ2连接，阻容吸收装置RC1的D13端通过常闭辅助结点CJ1-1、常闭结点ZJ1-1、常闭结点ZJ1-3和电阻55连接，阻容吸收装置RC2的D23端通过常开辅助结点CJ2-1、常闭结点ZJ2-1、ZJ2-3和电阻56连接，真空接触器CJ1与真空接触器CJ2连接，真空接触器CJ2的端头X11连接接线端子X1，真空接触器CJ2的端头X21与X31连接接线端子X2和X3，接线端子X3通过一次保险F1与变压器BK连接，变压器BK通过短试按钮TA3、二次保险RD1、停止按钮TA1、TA2与中间继电器ZJ1、ZJ2、常闭辅助结点CJ1-2、常开辅助结点CJ2-2、时间继电器SJ1、SJ2和起动按钮QA1、QA2并联，通过二次保险RD2与中间继电器ZJ1、ZJ2和常开结点ZJ1-2、ZJ2-2并联，变压器BK与风机自动切换微机监控保护装置WZBF连接，风机自动切换微机监控保护装置WZBF和整定模块连接，风机自动切换微机监控保护装置WZBF的K11和K12与主机开关CJ1-3连接。

如图3所示，为风机自动切换微机监控保护装置WZBF结构示意图，所述的风机自动切换微机监控保护装置WZBF由开关模块、运算放大比较模块、模拟信号输入模块、A/D转换模块、CPU微机处理模块、光电隔离模块、LCD显示器、四组继电器控制外部电路、六组按键信号输入、四组外围信号输入和485通讯模块组成，CPU微机处理模块分别与开关模块、A/D转换模块、光电隔离模块和LCD显示器连接，运算放大比较模块分别与开关模块、模拟信号输入模块和A/D转换模块连接，光电隔离模块分别与四组继电器控制外部电路、六组按键信号输入、四组外围信号输入和485通讯模块连接。

主副机之间对侧的开关ZJ1-4连接连线K3和K4，开关ZJ1-5连接连线K5和K6，开关ZJ2-4连接连线K9和K10，主机开关CJ1-3连接连线K7和K8，主机的连线K1、K2、K3、K4、K7、K8、K11、K12分别和副机的连线K3、K4、K1、K2、K11、K12、K7、K8连接。

工作时，首先，两台旋式风机主机和风机副机分别连接两个隔离换相开关3，引入两路三相不同的电网电压分别接到真空组合开关主副机的上方主接线腔的X1、X2、X3进线接线柱上。

用户要根据自身的需要，自行定义主机或副机，分别合上主机、副机的隔离换向开关3，控制变压器BK得电，电源及停止灯亮，二次侧分别输出AC110V、AC50V和AC36V，AC100V为微机监控保护器WZBF提供工作电源，保护得电，并进行各项功能的自检。同时，AC50V为保护器对引入电网电压提供检测信号，保护将显示当前的电网电压，其中，AC36V为控制线路提供电压信号。

功能选择：联机近控

定义：第一条回路为对旋式风机主机；第二条回路为对旋式风机副机。

WZBF机型设置在联机状态，按下起动按钮QA1，中间继电器ZJ1线圈得电吸合，其常闭结点ZJ1-1打开，切断漏电闭锁检测回路，常闭结点ZJ1-4打开，实现对副机的电气闭锁，使副机不能正常起动，常开结点ZJ1-2闭合，真空接触器CJ1线圈得电吸合，常闭辅助结点CJ1-1打开，切断漏电闭锁检测回路，常开辅助结点CJ1-3闭合，给出合闸指示信号，主触点闭合，第一条主回路接通，对旋式风机的第一台电机正常运行。副机进入待机状态。

真空接触器CJ1线圈得电吸合同时，微机监控保护装置WZBF判断另一台电机起动后其延时(0-10s可调)时间继电器SJ1-1闭合，中间继电器ZJ2线圈得电吸合，其常闭结点ZJ2-1打开，切断漏电闭锁检测回路，常开结点ZJ2-2闭合，真空接触器CJ2线圈得电吸合，常闭辅助结点CJ1-2打开，切断漏电闭锁检测回路，常开辅助结点CJ2-3闭合，给出合闸指示信号，常开辅助结点CJ2-2闭合，主触点闭合，第一、二条回路自保，第二条主回路接通，对旋式风机的第二台电机正常运行。

主副机相互切换

主副机之间通过对侧的开关ZJ1-4实现电气联锁，当主机工作时，主机ZJ1-4断开切断副机控制回路，反之当副机工作时，副机ZJ1-4断开切断主机控制回路，使主副机不能同时投入工作。正常运行后，若主电源停电或主机故障时，经副机微机监控保护装置WZBF中通过K11、K12检测到主机开关CJ1-3从闭合到打开后，时间继电器SJ2-1按设定的时间(0-10s可调)闭合副机自动投入工作，反之亦然。当主机故障副机自动投入工作后，副机微机监控保护装置WZBF中通过30、31检测到自身CJ1-3开关从断开到闭合，此时检修指示灯亮，说明主机侧需要检修。断开主机前级电源后，方可安全打开主机的前门或接线腔盖。根据检修量的需要，可将故障的主机本体全部拆除，此时也不会影响副机的正常工作和副机侧防爆性能。检修完毕后关好前门盖和上盖，再送主机电源，此时副机检修灯熄灭，主机进入待机状态，为再投入工作做好准备，反之亦然。

Claims (3)

1.一种矿用隔爆型双电源多回路组合开关，其特征在于，包括外壳(1)，在外壳(1)的上端设有两个独立的隔爆接线腔(2)，在外壳(1)内部设有两个独立的隔爆主腔(4)，两个隔离换相开关(3)分别设于两个独立的隔爆主腔(4)内，分别与上端两个独立的隔爆接线腔(2)内的接线端子连接，接地端(5)分别设于外壳(1)的下端和顶部，在外壳(1)的前门板(8)上分别设有起动按钮(6)、设定按钮(7)和综合保护器(11)，在外壳(1)的一侧设有停止标牌(9)和换向指示标牌(10)，防电板(12)设于两个独立的隔爆接线腔(2)的顶部。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型双电源多回路组合开关，其特征在于，所述的每一个隔离换相开关(3)由两台真空接触器CJ1、CJ2、两套阻容吸收装置RC1、RC2、两套电流互感器LH1、LH2、一台控制变压器BK、一只一次保险F1、三只二次保险RD1、RD2、RD3、一套风机自动切换微机监控保护装置WZBF、中间继电器ZJ1、ZJ2、ZJ3、ZJ4、时间继电器SJ1-1、SJ1-2组成，两套阻容吸收装置RC1、RC2分别通过两套电流互感器LH1、LH2与两台真空接触器CJ1、CJ2连接，阻容吸收装置RC1的D13端通过常闭辅助结点CJ1-1、常闭结点ZJ1-1、常闭结点ZJ1-3和电阻(55)连接，阻容吸收装置RC2的D23端通过常开辅助结点CJ2-1、常闭结点ZJ2-1、ZJ2-3和电阻(56)连接，真空接触器CJ1与真空接触器CJ2连接，真空接触器CJ2的端头X11连接接线端子X1，真空接触器CJ2的端头X21与X31连接接线端子X2和X3，接线端子X3通过一次保险F1与变压器BK连接，变压器BK通过短试按钮TA3、二次保险RD1、停止按钮TA1、TA2与中间继电器ZJ1、ZJ2、常闭辅助结点CJ1-2、常开辅助结点CJ2-2、时间继电器SJ1、SJ2和起动按钮QA1、QA2并联，通过二次保险RD2与中间继电器ZJ1、ZJ2和常开结点ZJ1-2、ZJ2-2并联，变压器BK与风机自动切换微机监控保护装置WZBF连接，风机自动切换微机监控保护装置WZBF和整定模块连接，风机自动切换微机监控保护装置WZBF的K11和K12与主机开关CJ1-3连接。

3.根据权利要求2所述的矿用隔爆型双电源多回路组合开关，其特征在于，所述的风机自动切换微机监控保护装置WZBF由开关模块、运算放大比较模块、模拟信号输入模块、A/D转换模块、CPU微机处理模块、光电隔离模块、LCD显示器、四组继电器控制外部电路、六组按键信号输入、四组外围信号输入和485通讯模块组成，CPU微机处理模块分别与开关模块、A/D转换模块、光电隔离模块和LCD显示器连接，运算放大比较模块分别与开关模块、模拟信号输入模块和A/D转换模块连接，光电隔离模块分别与四组继电器控制外部电路、六组按键信号输入、四组外围信号输入和485通讯模块连接。

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