CN103558499A - 一种隔爆变频器漏电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔爆变频器漏电检测装置，包括：漏电闭锁继电器和控制机构；控制机构，用于在隔爆变频器工作时控制漏电闭锁继电器不工作，当隔爆变频器不工作时，用于控制漏电闭锁继电器工作；漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚连接隔爆变频器的输出端，用于检测隔爆变频器输出端绝缘电阻的大小；漏电闭锁继电器的常开触点或常闭触点连接隔爆变频器；漏电闭锁继电器用于当绝缘电阻小于设定值时，常开触点闭合或常闭触点断开，漏电闭锁继电器给隔爆变频器发送故障信号。本发明通过对绝缘电阻的阻值大小进行检测来进行漏电保护，并且可以在隔爆变频器运行之前就进行检测。当然，隔爆变频器运行之后的漏电保护由现有技术来实现即可。

Description

一种隔爆变频器漏电检测装置

技术领域

本发明涉及电气安全控制技术领域，特别涉及一种隔爆变频器漏电检测装置。

背景技术

由于现在煤矿进行节能改造，使用隔爆变频器的场合越来越多，比如煤矿上的运煤转送带、绞车、直井提升机、乳化泵恒压控制系统等都广泛的应用到隔爆变频器，这样隔爆变频器的应用系统是否安全可靠就变得非常重要。

现有技术中没有隔爆变频器的漏电检测装置，仅有隔爆变频器对地的短路检测，但是这种短路检测只有在隔爆变频器运行后才起作用，如果隔爆变频器运行前出现输出短路就会存在瞬间短路的风险。

为了解决上述瞬间短路的风险，可以在隔爆变频器的输出端和地之间增加对地绝缘电阻的检测，当绝缘电阻不正常时，直接让隔爆变频器报故障而无法运行，这样隔爆变频器就不会出现瞬间短路的风险。

但是绝缘电阻的大小对于短路检测有很重要的作用。如果隔爆变频器输出端对地的绝缘电阻比较小，则会造成变频器输出高电压而对地打火，会引起很多安全隐患，例如变频器损坏、漏电等问题，如果瓦斯浓度比较大会引起点燃瓦斯引起瓦斯爆炸等事故。所以变频器输出端检测绝缘电阻的大小从而变得很重要。

综上，现有技术中并没有在隔爆变频器没有运行之前对其漏电进行检测的技术，并且没有利用绝缘电阻的大小进行保护的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种隔爆变频器漏电检测装置，能够在隔爆变频器没有运行之前对其漏电进行检测，从而进行有效保护。

本发明实施例提供一种隔爆变频器漏电检测装置，包括：漏电闭锁继电器和控制机构；

所述控制机构，用于在隔爆变频器工作时控制所述漏电闭锁继电器不工作，当所述隔爆变频器不工作时，用于控制所述漏电闭锁继电器工作；

所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚连接隔爆变频器的输出端，用于检测隔爆变频器输出端绝缘电阻的大小；

所述漏电闭锁继电器的常开触点或常闭触点连接隔爆变频器；

所述漏电闭锁继电器用于当所述绝缘电阻小于设定值时，所述常开触点闭合或所述常闭触点断开，所述漏电闭锁继电器给所述隔爆变频器发送故障信号。

优选地，所述漏电闭锁继电器的常开触点连接隔爆变频器，所述控制机构包括高压继电器；

所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚通过所述高压继电器的常闭触点连接所述隔爆变频器的输出端；

所述高压继电器的线圈的两端连接直流电源，该直流电源经过隔爆变频器工作电源变换得到。

优选地，所述控制机构还包括延时接触器；所述延时接触器的常开触点连接在所述高压继电器的线圈和所述直流电源之间；

所述隔爆变频器的控制板控制所述延时接触器的状态；当所述隔爆变频器工作时，控制所述延时接触器闭合。

优选地，还包括第一变压器和第二变压器；

所述第一变压器的初级绕组连接所述隔爆变频器工作电源，所述第一变压器的次级绕组连接所述直流电源的输入端；

所述第二变压器的初级绕组连接所述第一变压器的次级绕组，所述第二变压器的次级绕组连接所述漏电闭锁继电器的电源输入端。

优选地，所述直流电源为开关电源。

优选地，所述漏电闭锁继电器包括：可调电阻器、检测处理电路、线圈、常开触点和常闭触点；

所述可调电阻器的一端接地，另一端连接所述检测处理电路；

所述检测处理电路的输出端连接所述线圈；

所述检测处理电路的输入端连接所述检测点信号输入管脚；

所述检测处理电路，用于检测所述检测点信号输入管脚输入的绝缘电阻的大小，当所述绝缘电阻的阻值低于设定值时，控制所述线圈得电，对应的所述常开触点闭合。

优选地，所述第一变压器的次级电压为交流220V，所述第二变压器的次级电压为交流36V。

优选地，所述直流电源的输出电压为直流24V。

优选地，所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚通过所述高压继电器的常闭触点连接所述隔爆变频器的输出端，具体为：

所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚通过所述高压继电器的常闭触点连接所述隔爆变频器的输出端的任一相上。

优选地，所述高压继电器的支撑架采用绝缘材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例提供的漏电检测装置，可以在隔爆变频器运行之前就对隔爆变频器的绝缘电阻进行检测，从而判断是否需要对隔爆变频器进行保护，当绝缘电阻的阻值小于设定值时，说明发生漏电时，漏电流会比较大，因此会有危险，这样就禁止隔爆变频器启动进行工作。即本发明通过对绝缘电阻的阻值大小进行检测来进行漏电保护，并且可以在隔爆变频器运行之前就进行检测。当然，隔爆变频器运行之后的漏电保护由现有技术来实现即可。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的隔爆变频器漏电检测装置实施例一示意图；

图2是本发明提供的隔爆变频器漏电检测装置实施例二示意图；

图3是本发明提供的漏电闭锁继电器内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例一：

参见图1，该图为本发明提供的隔爆变频器漏电检测装置实施例一示意图。

本实施例提供的隔爆变频器漏电检测装置，包括：漏电闭锁继电器300和控制机构1000；

需要说明的是，本实施例中以隔爆变频器100为电机200供电为例进行介绍。

所述控制机构1000，用于在隔爆变频器100工作时控制所述漏电闭锁继电器300不工作，当所述隔爆变频器100不工作时，用于控制所述漏电闭锁继电器300工作；

所述漏电闭锁继电器300的检测点信号输入管脚6经控制机构1000连接至隔爆变频器100的输出端，用于检测隔爆变频器100输出端绝缘电阻的大小；

所述漏电闭锁继电器的常开触点或常闭触点连接隔爆变频器，具体地，连接到防爆变频器的控制板；

需要说明的是，本发明实施例中是以所述漏电闭锁继电器300的常开触点（4和5）连接隔爆变频器100为例进行介绍的。可以理解的是，也可以常闭触点（2和3）连接隔爆变频器100，因为工作原理就是在出现故障时，给隔爆变频器100一个报警信号，无论是常开触点还是常闭触点，只要触点动作就会有信号产生。因此，本发明中不具体限定是常开触点还是常闭触点。

所述漏电闭锁继电器300的常开触点（4和5）连接隔爆变频器100；所述漏电闭锁继电器300用于当所述绝缘电阻小于设定值时，所述漏电闭锁继电器300的常开触点闭合，所述漏电闭锁继电器300给所述隔爆变频器100发送故障信号以使所述隔爆变频器100不运行。

需要说明的是，漏电闭锁继电器300的触点7和8为其电源输入端，图1中没有示出7和8的连接关系。漏电闭锁继电器300的常闭触点为2和3，本发明实施例中并没有利用这对常闭触点2和3，因此不对此进行详细介绍。

由于漏电闭锁继电器300的常开触点（4和5）连接隔爆变频器100，因此，当常开触点4和5闭合时，隔爆变频器100会检测到常开触点4和5的信号。当隔爆变频器100检测到4和5闭合时，就表明绝缘电阻的阻值小于设定值，不能启动运行。当检测电阻正常时，隔爆变频器信号正常，隔爆变频器可以正常运行。由于变频器运行后其输出端有高电压电存在，如果高压电给到漏电闭锁继电器检测端子，将会烧坏漏电闭锁继电器，所以变频器运行时需要把对地电阻检测信号进行断开以保护漏电闭锁继电器。

需要说明的是，漏电闭锁继电器300的管脚6连接的隔爆变频器100的输出端可以为隔爆变频器100输出的三相中的任意一项，本发明实施例中不作具体限定。

本发明实施例提供的漏电检测装置，可以在隔爆变频器运行之前就对隔爆变频器的绝缘电阻进行检测，从而判断是否需要对隔爆变频器进行保护，当绝缘电阻的阻值小于设定值时，说明发生漏电时，漏电流会比较大，因此会有危险，这样就禁止隔爆变频器启动进行工作。本发明通过对绝缘电阻的阻值大小进行检测来进行漏电保护，并且可以在隔爆变频器运行之前就进行检测。当然，隔爆变频器运行之后的漏电保护由现有技术来实现即可，本发明中不再详细赘述。

实施例二：

下面结合实施例二详细介绍本发明实施例中控制机构的具体实现方案。

参见图2，该图为本发明提供的隔爆变频器漏电检测装置实施例二示意图。

首先，本发明实施例提供的隔爆变频器漏电检测装置中所述漏电闭锁继电器的常开触点连接隔爆变频器，所述控制机构可以包括高压继电器400。

漏电闭锁继电器300的检测点信号输入管脚6通过所述高压继电器400的常闭触点连接所述隔爆变频器100的输出端；

所述高压继电器400的线圈的两端连接直流电源，该直流电源可以经过隔爆变频器100工作电源变换得到。

图2中示出了隔爆变频器100的工作电源为三相输入电源，可以理解的是，隔爆变频器100的工作电源一般为交流660V或者交流1400V，在本发明实施例中不具体限定其工作电压。

下面介绍其工作原理：

当隔爆变频器100运行时，即三相输入电源有电压，此时高压继电器400的线圈得电，这样高压继电器400的常闭触点断开，从而将漏电闭锁继电器300的管脚6与隔爆变频器100的输出端断开连接，这样可以防止由于隔爆变频器100运行后其输出端高电压传输到漏电闭锁继电器300的管脚6，这样将烧坏漏电闭锁继电器300，因此，当隔爆变频器100运行时，利用高压继电器400将漏电闭锁继电器300与隔爆变频器100的输出端断开，从而漏电闭锁继电器300退出工作，这样可以保护漏电闭锁继电器300受到高电压的损坏。

需要说明的是，高压继电器400具有体积小、耐压高的优点。高压继电器400的高压部分是由陶瓷做成，也是相对容易损坏的地方，如果高压继电器400有漏气情况，会导致高压继电器400内部电气距离较小而引起隔爆变频器100输出高压对基座即机壳地放电而烧坏隔爆变频器100。所以高压继电器400的支撑架优选采用绝缘材料，这样当高压继电器400有漏气而出现电气距离较小，高压电也无法对地形成放电回路，这样可以很好地提高隔爆变频器100的可靠性。

为了避免隔爆变频器停止运行后，电机200继续运转发电的高压电直接传输到漏电闭锁继电器300的管脚6，本发明提供控制机构还可以包括延时接触器500。下面继续结合图2来介绍延时接触器500的工作原理。

所述隔爆变频器的控制板控制所述延时接触器的状态；当所述隔爆变频器工作时，控制所述延时接触器闭合；

所述延时接触器500的常开触点连接在所述高压继电器400的线圈和所述直流电源之间。

具体地，该直流电源可以为开关电源600。

如图2所示，高压继电器400工作线圈的一端接到开关电源600负极上，另一端接到延时接触器500的常开触点上，延时接触器500的常开触点的另一端接到开关电源600的正极上，从而形成本发明实施例提供的控制机构。

高压继电器400接到延时接触器500的原因是，当隔爆变频器100没有运行时，延时接触器500不工作，即延时接触器500的常开触点不会闭合。

这时，高压继电器400的线圈没有得电，因此高压继电器400的常闭触点不动作，漏电闭锁继电器300的管脚6与隔爆变频器100的输出端相连，因此漏电闭锁继电器300起作用。

当隔爆变频器100工作时，由于隔爆变频器100的控制板（图中未示出）控制延时接触器500的常开触点闭合，高压继电器400的线圈得电而其对应的常闭触点断开，漏电闭锁继电器300的管脚6与隔爆变频器100的输出端断开，此时漏电闭锁继电器300不起作用，这样可以保护漏电闭锁继电器300受到高压的冲击而损坏。

当隔爆变频器100停止运行时，由于延时接触器500具有延时功能，这样可以避开当隔爆变频器100停止后，如果电机200还在运转发电产生的高压电直接传输到漏电闭锁继电器300的管脚6，如果时间比较长将会损坏漏电闭锁继电器300。

需要说明的是，本发明提供的漏电检测装置还包括第一变压器T1和第二变压器T2；

所述第一变压器T1的初级绕组连接所述隔爆变频器100工作电源，所述第一变压器T1的次级绕组连接所述直流电源（即开关电源）600的输入端；

所述第二变压器T2的初级绕组连接所述第一变压器T1的次级绕组，所述第二变压器T2的次级绕组连接所述漏电闭锁继电器300的电源输入端。

需要说明的是，T1的次级绕组输出的电源可以为交流220V，T2的次级绕组输出的电源可以为交流36V。

开关电源600输出的电源可以为直流24V。

实施例三：

下面结合附图详细介绍本发明提供的漏电闭锁继电器的工作原理。

参见图3，该图为本发明提供的漏电闭锁继电器内部结构示意图。

本实施例提供的漏电闭锁继电器包括：可调电阻器R1、检测处理电路300a、线圈300b、常开触点（4和5）和常闭触点（2和3）；

所述可调电阻器R1的一端接地（也可以经过另外一个电阻接地），另一端连接所述检测处理电路300a，通过调节可调电阻器R1的大小，可以设定对地电阻的检测值；

所述检测处理电路300a的输出端连接所述线圈300b；

所述检测处理电路300a的输入端连接所述检测点信号输入管脚6；

所述检测处理电路300a，用于检测所述检测点信号输入管脚6输入的绝缘电阻的大小，当所述绝缘电阻的阻值低于设定值时，控制所述线圈300b得电，对应的所述常开触点（4和5）闭合。

由于常开触点（4和5）与隔爆变频器相连，因此漏电闭锁继电器可以给隔爆变频器报警。

漏电闭锁继电器由检测处理电路300a和两组触头（4和5、2和3）组成，可装置于隔爆箱体内，用于有爆炸性气体和煤尘的矿井中。

漏电闭锁继电器的引脚定义：引脚7、8为电源输入脚；引脚1接地、引脚6为绝缘电阻信号输入；引脚2和3为输出继电器常闭点、引脚4和5为输出继电器常开点。

工作原理：1脚接有可调电阻器R1，可以设定对地电阻的检测值，6脚为检测点信号输入，当检测点对地阻值低于设定值时，检测处理电路300a工作，内部线圈300b得电，对应的常开触点（4和5）就会闭合；当检测点对地阻值高于设定值时，检测处理电路300a不工作，线圈300b没有电而不工作，常开触点（4和5）也不闭合。

本发明主要针对隔爆变频器输出端对地绝缘电阻的阻值进行检测，通过检测隔爆变频器输出端对地的绝缘电阻的大小，对隔爆变频器进行保护，从而减少很多事故的发生。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种隔爆变频器漏电检测装置，其特征在于，包括：漏电闭锁继电器和控制机构；

所述控制机构，用于在隔爆变频器工作时控制所述漏电闭锁继电器不工作，当所述隔爆变频器不工作时，用于控制所述漏电闭锁继电器工作；

所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚连接隔爆变频器的输出端，用于检测隔爆变频器输出端绝缘电阻的大小；

所述漏电闭锁继电器的常开触点或常闭触点连接隔爆变频器；

所述漏电闭锁继电器用于当所述绝缘电阻小于设定值时，所述常开触点闭合或所述常闭触点断开，所述漏电闭锁继电器给所述隔爆变频器发送故障信号。

2.根据权利要求1所述的隔爆变频器漏电检测装置，其特征在于，所述漏电闭锁继电器的常开触点连接隔爆变频器，所述控制机构包括高压继电器；

所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚通过所述高压继电器的常闭触点连接所述隔爆变频器的输出端；

所述高压继电器的线圈的两端连接直流电源，该直流电源经过隔爆变频器工作电源变换得到。

3.根据权利要求2所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述控制机构还包括延时接触器；所述延时接触器的常开触点连接在所述高压继电器的线圈和所述直流电源之间；

所述隔爆变频器的控制板控制所述延时接触器的状态；当所述隔爆变频器工作时，控制所述延时接触器闭合。

4.根据权利要求2-3任一项所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，还包括第一变压器和第二变压器；

所述第一变压器的初级绕组连接所述隔爆变频器工作电源，所述第一变压器的次级绕组连接所述直流电源的输入端；

所述第二变压器的初级绕组连接所述第一变压器的次级绕组，所述第二变压器的次级绕组连接所述漏电闭锁继电器的电源输入端。

5.根据权利要求4所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述直流电源为开关电源。

6.根据权利要求1所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述漏电闭锁继电器包括：可调电阻器、检测处理电路、线圈、常开触点和常闭触点；

所述可调电阻器的一端接地，另一端连接所述检测处理电路；

所述检测处理电路的输出端连接所述线圈；

所述检测处理电路的输入端连接所述检测点信号输入管脚；

所述检测处理电路，用于检测所述检测点信号输入管脚输入的绝缘电阻的大小，当所述绝缘电阻的阻值低于设定值时，控制所述线圈得电，对应的所述常开触点闭合。

7.根据权利要求4所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述第一变压器的次级电压为交流220V，所述第二变压器的次级电压为交流36V。

8.根据权利要求2所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述直流电源的输出电压为直流24V。

9.根据权利要求2所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚通过所述高压继电器的常闭触点连接所述隔爆变频器的输出端，具体为：

所述漏电闭锁继电器的检测点信号输入管脚通过所述高压继电器的常闭触点连接所述隔爆变频器的输出端的任一相上。

10.根据权利要求2所述的隔爆变频器的漏电检测装置，其特征在于，所述高压继电器的支撑架采用绝缘材料。

Images