CN1908373A

CN1908373A - 一种动力载波控制装置

Info

Publication number: CN1908373A
Application number: CN 200610030262
Authority: CN
Inventors: 宋秋萍
Original assignee: SHANGHAI DABAISHU INST OF APPLIED TECHN
Current assignee: SHANGHAI DABAISHU INST OF APPLIED TECHN
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2007-02-07

Abstract

本发明涉及一种动力载波控制装置，该装置采用三相四线动力电缆，包括动力载波控制发射机和动力载波控制接收机，所述的动力载波控制接收机和动力载波控制发射机之间通过仿真线连接。与现有技术相比，本发明采用集成、数字电路设计，传输距离长、电路隔离，抗干扰能力强、待机时间长、可靠性强、体积小安装方便，且能达到多个功能同时工作而互不干扰。

Description

一种动力载波控制装置

技术领域

本发明涉及具有甲烷或煤尘爆炸危险的煤矿井下综合机械化采煤工作面采煤机控制(及其它设备远距离控制)装置，尤其涉及一种动力载波控制装置。

背景技术

通常，综采工作面采煤机与磁力启动器之间用一根多芯电缆控制，一般常用的多芯电缆是十一芯，其中三根为动力线，七根为控制芯线，一根为接地线。七根控制芯线中五根可以满足采煤机启动和停止、刮板运输机的停止(闭锁)、声光信号、高压断电等工作，二根作为备用(替换)。在井下特殊的工作环境和条件下，电缆随采煤机行走而往返折叠拖动，采煤机机面越低，电缆折弯的曲率半径越小，因为控制芯线较细(一般为6mm²平方)极易疲劳，容易折断。再者，工作面移架、推溜都有可能造成电缆的控制芯线受损。解决的办法只有经常更换整条电缆，这样就大大增加电缆的成本；或者采用单独敷设控制电缆的办法，但是，由于采煤工作面的空间非常小，单独敷设控制线会给生产管理带来很大的麻烦和不安全因素。

采用动力载波装置可以实现大幅度降低电缆成本、减少因电缆断裂产生的事故、保障原煤生产产量的节能安全高效生产。

二十世纪六十年代，我国各大煤矿综合机械化采煤工作面开始使用了动力载波，早期的动力载波产品设计过于原始、体积大安装不便、不安全隐患较多、不仅传输距离近、待机时间短、且不具备多功能同时使用达到互不干扰的要求，终被各大煤矿拒绝使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种动力载波控制装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种动力载波控制装置，其特征在于，该装置采用三相四线动力电缆，包括动力载波控制发射机和动力载波控制接收机，所述的动力载波控制接收机和动力载波控制发射机之间通过仿真线连接。

该装置借助采煤机的1140V(660V)动力电缆线传输五个载波控制信号，即采煤机启动(主启)、采煤机停机(主停)、运输机停止(运停)、信号联络(信号)、高压断电(断电)，以实现对采煤机的远程控制，也可以延用于运输机和其他设备的远程控制(也就是六组常开常闭触点)。

所述的动力载波控制发射机用于发送动力载波的控制信号，采用102位二进制以六个不同数字信号编码，用移频键控的调制方法发送出去。

所述的动力载波控制发射机包括发射机防爆箱、面板控制按钮、隔离电容器、电源变压器、发射机组件。

所述的发射机防爆箱分为接线腔和电器主腔，所述的接线腔将引入的AC1140V高压电缆与接线腔和电器主腔仓板上的接线柱连接，所述的电器主腔安装面板控制按钮、隔离电容器、电源变压器和发射机组件。

所述的面板控制按钮包括电源开关按钮、主启开关按钮、主停开关按钮、信号开关按钮、急停开关按钮、断电开关按钮，各开关按钮包括按钮头、按钮杆、开关接头、接线片及按钮开关。

所述的隔离电容器由AC1140V动力电缆通过接线腔和电器主腔间隔仓板上的接线柱导入电器主腔内。

所述的电源变压器通过0.022μf/5000V隔离电容器将电压变为AC24V，输出后给发电机组件内18V电池组充电，给发射机供电。

所述的发射机组件由电池组与主机板组成。

所述的动力载波控制接收机收到发射机发出的载波信号后，用移频键控方式解码，以六路继电器的形式输出，应用在采煤机上分别执行主启、主停、运停、信号、断电五个操作。

与现有技术相比，本发明采用集成、数字电路设计，传输距离长、电路隔离，抗干扰能力强、待机时间长、可靠性强、体积小安装方便，且能达到多个功能同时工作而互不干扰。

附图说明

图1为本发明的装配图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本装置是煤矿井下采煤工作面用于控制采煤机的成套装置，借助采煤机的1140V(660V)动力电缆线传输五个载波控制信号，即“采煤机启动”(主启)、“采煤机停机”(主停)、“运输机停止”(运停)、“信号联络”(信号)、“高压断电”(断电)，以实现对采煤机的远控。

本装置也可以延用于运输机和其他设备的远程控制(也就是六组常开常闭触点)。

如图1所示，本装置由动力载波控制发射机和动力载波控制接收机两个部分组成，其中1为动力载波控制发射机，2为动力载波控制接收机，3为采煤机电机，4为磁力起动器。

动力载波控制发射机是煤矿井下用于动力载波控制信号的发送设备。采用102位二进制以六个不同数字信号编码，用移频键控的调制方法发送出去，实现六组常开常闭开关触点。

动力载波控制发射机是一个独立的设立的防爆设备单元，防爆外壳由钢板加工而成，其四个固定孔的中心距为270×150cm。动力载波发射机由防爆箱、面板控制按钮、隔离电容器、电源变压器、发射机组件组成。

上述的发射机防爆箱分为接线腔和电器主腔。接线腔由进线压紧螺母(喇叭嘴)引入1140V高压电缆与接线腔与电器主腔间隔仓板上的接线柱连接；电器主腔主要安装面板控制按钮、隔离电容器、电源变压器和发射机组件。

上述的面板控制按钮由电源开关按钮、主启开关按钮、主停开关按钮、信号开关按钮、急停开关按钮、断电开关按钮组成。各开关包括：按钮头、按钮杆、开关接头、接线片以及按钮开关，按动电源开关按钮可实现采煤机供电，由动力电缆经变压器给电池组充电；按动主启开关按钮可实现采煤机启动；按动主停开关按钮可实现采煤机停止；间歇按动信号开关按钮后控制灯光或蜂鸣器，可以此按照事先约定发出联络信号；按动(并旋转)急停开关按钮可实现运输机的紧急停车(同时实现闭锁)，并可实现机械化采煤工作面高压供电部分紧急断电。

上述的隔离电容器由AC1140V动力电缆通过接线腔与电器主腔间隔仓板上的接线柱导入电器主腔内，通过高压0.022/5000V隔离电容器的隔离实现安全电压。

上述的电源变压器通过0.022/5000V隔离电容器输出的安全电压，经电源变压器变压为AC24V，给发射机组件内的二组18V电池组充电，同时给发射机供电，充足电的电池组待机时间在九十天以上。

上述的发射机组件由电池组与主机板组成。电池组由同样的二组1.5V×12节1.8HA时AAA级镍氢电池组成。在电缆进线口和出线口处各有同样的压紧螺母，该压紧螺母由六角体螺母和电缆压板二部分组成，采用锌合金材料铸造而成表面镀铬，压紧螺母由本所自己研发制造。

动力载波控制接收机与发射机之间带300m仿真线，如图4所示，其中1为动力载波发射机，2为动力载波接收机，5为馈电开关，6为动力电缆(1140V或660V)。动力载波控制接收机在收到发射机发出的载波信号后，用移频键控方式解出各路编码，输出形式为继电器输出，一共为六路，应用在采煤机上可分别执行主启、主停、运停、信号、断电等五个信号，以实现远控操作。接收机工作频率127KHz，工作电源AC127V。输出触点容量，性质是：主启AC250V5A常开触点一组，主停AC250V 5A常闭触点一组，运停AC250V 5A常闭触点一组，信号AC250V 5A常开触点一组，断电AC660V 2A常开触点一组。接线嘴直径尺寸为最大可穿Φ22电缆线一根。外形尺寸为隔爆腔474×310×440(mm)。

实施例包括：

1、发射机是一个独立的防爆装置，它由接线腔、电控腔两部分组成，通过一根二芯电缆由进线口(喇叭嘴)进入隔爆接线腔，通过接线柱转入电控箱(另一头与关联设备的高压1140V、660V的动力线连接)。

2、高压线通过5000V/0.022μf隔离电容、通过变压器给发射机充电。

3、发射机输出端与控制面板上相应的按钮连接，按动相应的按钮由发射机发出一组编码以动力线为载体传输到接收机达到控制设备的通电、启动、停止、发信号、设备的运行停止(闭锁)、断电等目的(也就是六组常开常闭触点)。

动力载波接收机，该接收机包括防爆外壳、隔爆接线腔、隔爆电控腔、电缆输入输出口、防爆接线腔、接线柱(穿墙端子)、高压隔离电容、变压器、接收机机芯。

接收机也是一个独立的防爆装置，它由接线腔、电控腔两部分组成，通过一根二芯电缆由进线口(喇叭嘴)进入隔爆接线腔，通过接线柱转入电控箱(另一头与关联设备的高压1140V、660V的动力线与发射机同相位连接)。

高压线通过5000V/0.022fμ隔离电容、进入接收机机芯。

单独引入一个127V电缆输入为接收机工作电源。

接收机接收到发射机发来的编码，通过解码方式实现相应的继电器动作，达到控制设备的通电、启动、停止、发信号、设备的运行停止(闭锁)、断电等目的(也就是六组常开常闭触点)。

Claims

1.一种动力载波控制装置，其特征在于，该装置采用三相四线动力电缆，包括动力载波控制发射机和动力载波控制接收机，所述的动力载波控制接收机和动力载波控制发射机之间通过仿真线连接。

2.根据权利要求1所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，该装置借助采煤机的1140V(660V)动力电缆线传输五个载波控制信号，即采煤机启动(主启)、采煤机停机(主停)、运输机停止(运停)、信号联络(信号)、高压断电(断电)，以实现对采煤机的远程控制，也可以延用于运输机和其他设备的远程控制(也就是六组常开常闭触点)。

3.根据权利要求1所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的动力载波控制发射机用于发送动力载波的控制信号，采用102位二进制以六个不同数字信号编码，用移频键控的调制方法发送出去。

4.根据权利要求1所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的动力载波控制发射机包括发射机防爆箱、面板控制按钮、隔离电容器、电源变压器、发射机组件。

5.根据权利要求4所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的发射机防爆箱分为接线腔和电器主腔，所述的接线腔将引入的AC1140V高压电缆与接线腔和电器主腔仓板上的接线柱连接，所述的电器主腔安装面板控制按钮、隔离电容器、电源变压器和发射机组件。

6.根据权利要求4所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的面板控制按钮包括电源开关按钮、主启开关按钮、主停开关按钮、信号开关按钮、急停开关按钮、断电开关按钮，各开关按钮包括按钮头、按钮杆、开关接头、接线片及按钮开关。

7.根据权利要求4所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的隔离电容器由AC1140V动力电缆通过接线腔和电器主腔间隔仓板上的接线柱导入电器主腔内。

8.根据权利要求4所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的电源变压器通过0.022μf/5000V隔离电容器将电压变为AC24V，输出后给发电机组件内18V电池组充电，给发射机供电。

9.根据权利要求4所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的发射机组件由电池组与主机板组成。

10.根据权利要求1所述的一种动力载波控制装置，其特征在于，所述的动力载波控制接收机收到发射机发出的载波信号后，用移频键控方式解码，以六路继电器的形式输出，应用在采煤机上分别执行主启、主停、运停、信号、断电五个操作。