CN104993578B - 采掘工作面传感器的供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采掘工作面传感器的供电装置，包括：第一供电源、第二供电源和固态继电器；所述第一供电源与所述固态继电器的供电端连接，为所述固态继电器提供驱动电流；所述第一供电源连接于所述固态继电器的常开触点，所述第二供电源连接于所述固态继电器的常闭触点；所述固态继电器的输出端连接至采掘工作面传感器。所述供电装置具有两路供电源，在第一供电源出现故障时可自动切换至第二供电源，可实现两路供电源之间的自动切换，避免传感器供电中断，保障了为传感器供电的稳定性和连续性。

Description

采掘工作面传感器的供电装置

技术领域

本发明涉及矿用设备技术领域，特别是涉及一种采掘工作面传感器的供电装置。

背景技术

我国煤矿产量约占全球产量的35％，但煤矿事故的死亡人数却占据全球的近80％，其中瓦斯、一氧化碳等有毒有害气体造成的事故，特别是瓦斯爆炸事故严重影响我国矿井的安全生产。因此，避免瓦斯等有毒有害气体浓度超限，对保证煤矿安全生产至关重要。

目前，在煤矿采掘设备的采掘工作面设置传感器，以对瓦斯、一氧化碳等有毒有害气体进行监测监控，在监测到有毒有害气体浓度超限时立即发出警示信号，以保障矿井内的正常安全生产。

现有技术中，对采掘工作面设置的传感器，采用专用供电设备为其稳定供电。但在工业生产中，总会由于各种原因造成供电设备供电不正常，导致传感器供电中断，传感器对气体的监测出现故障。依据煤矿安全规程要求，当传感器出现故障时，安全监测系统要对工作面进行故障闭锁，则会切断工作面及其回风巷内所有非本质安全型电气设备，会造成工作面停产，对煤矿企业会造成极大的经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种采掘工作面传感器的供电装置，具有两路供电源，在第一供电源出现故障时可自动切换至第二供电源，可避免传感器供电中断。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采掘工作面传感器的供电装置，包括：第一供电源、第二供电源和固态继电器；

所述第一供电源与所述固态继电器的供电端连接，为所述固态继电器提供驱动电流；

所述第一供电源连接于所述固态继电器的常开触点，所述第二供电源连接于所述固态继电器的常闭触点；

所述固态继电器的输出端连接至采掘工作面传感器。

可选地，所述固态继电器采用安全隔离栅MTL5018。

可选地，所述安全隔离栅MTL5018的触点1和触点2短接；

所述安全隔离栅MTL5018的触点14和触点13分别与所述第一供电源的正极和负极连接；

所述安全隔离栅MTL5018的触点12与所述第一供电源的正极连接，所述安全隔离栅MTL5018的触点10与所述第二供电源的正极连接，所述安全隔离栅MTL5018的触点11作为所述供电装置输出端的正极；

所述第一供电源的负极与所述第二供电源的负极连接，作为所述供电装置输出端的负极。

可选地，所述第一供电源为所述采掘工作面传感器的专用供电设备。

可选地，所述第二供电源采用采掘工作面设备的供电源。

可选地，在所述第一供电源与所述固态继电器之间连接有交流-直流变换器；

在所述第二供电源与所述固态继电器之间连接有交流-直流变换器。

可选地，所述交流-直流变换器为KDW65隔爆兼本安型多路电源。

可选地，所述第一供电源与所述固态继电器、所述第二供电源与所述固态继电器均采用矿用阻燃电缆连接。

可选地，所述安全隔离栅MTL5018放置在本安接线盒、或者隔爆兼本安接线盒、或者设备腔体内。

由上述技术方案可知，本发明所提供的采掘工作面传感器的供电装置包括第一供电源、第二供电源和固态继电器。第一供电源与固态继电器的常开触点连接，并且，第一供电源与固态继电器的供电端连接，因此由所述第一供电源为固态继电器提供驱动电流。第二供电源连接于固态继电器的常闭触点，固态继电器的输出端连接至采掘工作面传感器。

当第一供电源正常工作时，第一供电源通过固态继电器的供电端为固态继电器提供驱动电流，驱动固态继电器动作，使输出端与常开触点接通，从而由第一供电源为传感器供电。当第一供电源出现故障，第一供电源停止对固态继电器提供驱动电流，固态继电器停止工作，此时其输出端与常闭触点接通，由与常闭触点连接的第二供电源为传感器供电。而第一供电源恢复正常工作时，第一供电源继续为固态继电器提供驱动电流，输出端与常开触点接通，由第一供电源为传感器供电。

因此，所述供电装置通过固态继电器，实现了在第一供电源出现故障时，自动切换至第二供电源，由第二供电源为传感器供电，在第一供电源恢复正常工作时，自动切换继续由第一供电源为传感器供电。所述供电装置可避免传感器供电中断，保障了传感器供电的稳定性和连续性。

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为本发明实施例提供的一种采掘工作面传感器的供电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的安全隔离栅MTL5018的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的供电装置的接线示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例提供的一种采掘工作面传感器的供电装置，包括：第一供电源100、第二供电源101和固态继电器102；

所述第一供电源100与所述固态继电器102的供电端连接，为所述固态继电器102提供驱动电流；

所述第一供电源100连接于所述固态继电器102的常开触点，所述第二供电源101连接于所述固态继电器102的常闭触点；

所述固态继电器102的输出端连接至采掘工作面传感器。

固态继电器是继电器的一种，固态继电器包括供电端、控制端、常开触点、常闭触点以及输出端，当在供电端施加驱动电流时，固态继电器的开关动作，输出端与常开触点接通，由常开触点输入的信号从输出端输出；当供电端没有施加驱动电流时，输出端与常闭触点接通。

本实施例所述的采掘工作面传感器的供电装置包括第一供电源100、第二供电源101和固态继电器102。第一供电源100与固态继电器102的常开触点连接，并且，第一供电源100与固态继电器102的供电端连接，因此由所述第一供电源100为固态继电器102提供驱动电流。第二供电源101连接于固态继电器102的常闭触点，固态继电器102的输出端连接至采掘工作面传感器。

当第一供电源正常工作时，第一供电源通过固态继电器的供电端为固态继电器提供驱动电流，驱动固态继电器动作，使输出端与常开触点接通，从而由第一供电源为传感器供电。当第一供电源出现故障，第一供电源停止对固态继电器提供驱动电流，固态继电器停止工作，此时其输出端与常闭触点接通，由与常闭触点连接的第二供电源为传感器供电。而第一供电源恢复正常工作时，第一供电源继续为固态继电器提供驱动电流，输出端与常开触点接通，由第一供电源为传感器供电。

因此，所述供电装置通过固态继电器，实现了在第一供电源出现故障时，自动切换至第二供电源，由第二供电源为传感器供电，在第一供电源恢复正常工作时，自动切换继续由第一供电源为传感器供电。所述供电装置可避免传感器供电中断，保障了传感器供电的稳定性和连续性。

本发明又一实施例提供的一种采掘工作面传感器的供电装置，包括第一供电源、第二供电源和固态继电器。

所述固态继电器采用安全隔离栅MTL5018，参见图2，图2所示为安全隔离栅MTL5018的内部结构示意图。安全隔离栅MTL5018内部具有2个工作电压380V、工作电流5A的固态继电器，每个继电器各带有一组触点。

如图2所示，其中，触点13、14为供电端，驱动电流由触点13、14输入。

触点1、2、3为第一固态继电器的控制端，通过短接触点1、2或3来控制第一固态继电器的开关动作。触点12为常开触点，触点10为常闭触点，触点11作为第一固态继电器的输出端。

触点4、5、6为第二固态继电器的控制端，通过短接触点4、5或6来控制第二固态继电器的开关动作。触点9为常开触点，触点7为常闭触点，触点8作为第二固态继电器的输出端。

参考图2和图3，在本实施例的一种具体实施方式中，所述第一供电源、第二供电源与安全隔离栅MTL5018各触点的连接关系具体为：

所述安全隔离栅MTL5018的触点1和触点2短接；

安全隔离栅MTL5018的触点14和触点13分别与所述第一供电源的正极和负极连接；

安全隔离栅MTL5018的触点12与所述第一供电源的正极连接，所述安全隔离栅MTL5018的触点10与所述第二供电源的正极连接，所述安全隔离栅MTL5018的触点11作为供电装置输出端的正极；

所述第一供电源的负极与所述第二供电源的负极连接，作为所述供电装置输出端的负极。所述输出端连接至采掘工作面传感器。

具体工作过程为：当第一供电源正常，第一供电源通过触点13、14为安全隔离栅MTL5018输入驱动电流，由于控制端触点1和2短接，此时内部第一固态继电器的开关动作，开关由常闭触点10跳至常开触点12，使输出端触点11与常开触点12接通。由常开触点12输入的供电压由触点11输出，为传感器供电，即由第一供电源为采掘工作面传感器供电。当第一供电源出现故障，停止供电，此时在触点13、14没有驱动电流输入，第一固态继电器停止工作，开关不动作，输出端触点11与常闭触点10接通，则由与常闭触点10连接的第二供电源为采掘工作面传感器供电。当第一供电源恢复正常时，继续从触点13、14输入驱动电流，第一固态继电器的开关动作，触点11与常开触点12接通，恢复由第一供电源为传感器供电。如此实现在两路供电源之间的自动切换。

本实施例中，所述第一供电源采用采掘工作面传感器的专用供电设备，包括专用变压器、专用开关和专用连接线路，能够为采掘工作面传感器稳定供电。

所述第二供电源可采用采掘工作面的一些设备的供电源提供。这样便于供电线路连接。例如，可取自采掘工作面皮带运输机机头的照明设备的供电源。

采掘工作面传感器对供电电源的要求为直流9V～24V，因此，在第一供电源与所述固态继电器之间、在第二供电源与所述固态继电器之间均连接交流-直流变换器，以将供电源提供的交流电压转换为符合要求的直流电压。本实施例中，所述交流-直流变换器采用KDW65隔爆兼本安型多路电源，使用的供电电压为直流18V。通过在线路中连接KDW65隔爆兼本安型多路电源，供电源输出的交流电经KDW65隔爆兼本安型多路电源，转换为18V的直流电，提供给采掘工作面传感器。

本实施例中，所述第一供电源与所述固态继电器、所述第二供电源与所述固态继电器均采用矿用阻燃电缆连接，以保证供电线路的安全性。

所述安全隔离栅MTL5018可放置在本安接线盒内，或者隔爆兼本安接线盒、或者设备腔体内，防止外界环境对安全隔离栅MTL5018的干扰和损坏。

本实施例提供的采掘工作面传感器的供电装置，具有两路供电源，在第一供电源出现故障时可自动切换至第二供电源，实现两路供电源之间的自动切换，保障了传感器供电的稳定性和连续性，避免因供电中断而停止工作面生产，为此造成经济损失。所述供电装置具有可靠性高、接线方便、维护简单等优点。

以上对本发明所提供的采掘工作面传感器的供电装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种采掘工作面传感器的供电装置，其特征在于，包括：第一供电源、第二供电源和固态继电器；

所述第一供电源与所述固态继电器的供电端连接，为所述固态继电器提供驱动电流；

所述第一供电源连接于所述固态继电器的常开触点，所述第二供电源连接于所述固态继电器的常闭触点；

所述固态继电器的输出端连接至采掘工作面传感器；

所述固态继电器采用安全隔离栅MTL5018；

所述第一供电源为所述采掘工作面传感器的专用供电设备；

所述第二供电源采用采掘工作面设备的供电源；

所述安全隔离栅MTL5018的触点1和触点2短接；

所述安全隔离栅MTL5018的触点14和触点13分别与所述第一供电源的正极和负极连接；

所述安全隔离栅MTL5018的触点12与所述第一供电源的正极连接，所述安全隔离栅MTL5018的触点10与所述第二供电源的正极连接，所述安全隔离栅MTL5018的触点11作为所述供电装置输出端的正极；

所述第一供电源的负极与所述第二供电源的负极连接，作为所述供电装置输出端的负极。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，在所述第一供电源与所述固态继电器之间连接有交流-直流变换器；

在所述第二供电源与所述固态继电器之间连接有交流-直流变换器。

3.如权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述交流-直流变换器为KDW65隔爆兼本安型多路电源。

4.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述第一供电源与所述固态继电器、所述第二供电源与所述固态继电器均采用矿用阻燃电缆连接。

5.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述安全隔离栅MTL5018放置在本安接线盒、或者隔爆兼本安接线盒、或者设备腔体内。