CN202102987U - 一种矿用隔爆型断电器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防爆型断电器的检测电路。包括具有漏电闭锁检测功能的电路，电路包括继电器SSR、电源DF、和分站触点C、D，电源DF正极经稳压器IC2与继电器SSR输入端连接，稳压器IC2与继电器间连接二极管D1，分站触点D与电源DF负极连接，分站触点C与继电器SSR输入端连接。其主要是用于矿井下危害气体环境中设备的可靠断电。

Description

一种矿用隔爆型断电器电路

技术领域

本实用新型涉及一种安全检测设备，特别是涉及一种矿用的防爆型的断电器。 

背景技术

煤矿矿井下的施工作业环境危险，主要危险来源于透水、塌方、有害气体、甲烷爆炸等环境灾害，其中以甲烷爆炸最为危险。随着井下机械化程度的日益提高，机械摩擦、冲击引燃甲烷的危险性也相应增加，因此国家针对矿井下使用的电气设备制定了严格的国家标准。 

关于电气设备的防爆形式划分为隔爆型、增安型、本质安全性、正压型等，其中本安型防爆型式是在设备内部的所有电路都是由在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。 

本质安全型是从限制电路中的能量入手，通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下，导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。在正常状态下和故障状态下，电路产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。本安型电路一般在较低的工作电压和较小的工作电流下工作，电路的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路中的储能，因此工作电路需要经过细致的设计和制作。 

矿用断电器主要在煤矿井下具有爆炸性甲烷气体的环境中，用于安全监控系统，作为磁力起动器的控制设备，当甲烷浓度超限时实现系统及时断电的功能。但是目前断电器在发出断电指令后，磁力起动器是否完成实际动作，监控中心无法判断。 

实用新型内容

本实用新型提供路一种电路，用于在危险气体环境下使用时满足本安型电路的要求。 

本实用新型的矿用隔爆型断电器电路，包括控制电路和漏电闭锁检测电路，其中：控制电路包括继电器SSR、电源DF、和分站触点C、分站触点D，电源DF正极经稳压器IC2与继电器SSR输入端连接，稳压器IC2与继电器间连接二极管D1，分站触点D与电源DF负极连接，分站触点C与继电器SSR输入端连接。 

漏电闭锁检测电路包括电流互感器LH、电源DF、检测点A、检测点B、继承运算放大器IC1、二极管D2、二极管D3电流互感器LH与电容C3、电流互感器LH正极串联电阻R4后接入运算放大器IC1输入端2，电阻R1与电阻R2串联，电阻R1与电源DF正极连接后分别接入运算放大器IC1的输入端3和运算放大器IC3的输入端5，运算放大器IC1的输出端1接入运算放大器IC3的输入端6，运算放大器IC1的输出端1串联电阻R6后连接检测点A，运算放大器IC3的输出端7串联电阻R7后连接检测点B，监测点A与检测点B之间分别并联二极管D2、二极管D3。 

还包括稳压管DW1，稳压管DW2，稳压管DW3，稳压管DW1和电阻R4并联，稳压管DW2、稳压管DW3与电源DF分别并联。 

本实用新型针对磁力起动器的控制电路从器件选择、连接布线上，充分考虑了电路上分布电容和分布电感对电路储能的影响，电路中元器件布局尽量分散，各元器件间连接距离尽量一致，使得控制电路结构简单，电路复杂程度低，功能可靠，最大限度的满足本安型电路的防爆要求，漏电闭锁检测回路利用运算放大器的集成电路模块，满足了在尽量小的工作电压和较小的工作电流下工作。 

本实用新型提供路一种检测电路，用于判断控制指令是否可靠执行。本实用新型为了检测当断电器控制回路发出指令后，执行机构磁力起动器是否完成吸合/断开动作，在磁力起动器的电源输入端串联一个电流互感器，磁力起动器完成动作时电路导通，互感器的一次负荷电流通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生二次电流，经二次绕组与仪表等设备的电流线圈的二次负荷串联形成漏电闭锁检测回路，通过检测闭合回路中的电流方向，可以判断磁力起动器是否完成吸合/断开动作。 

漏电闭锁检测回路利用运算放大器的集成电路模块，满足了在尽量小的工作电压和较小的工作电流下工作，利用漏电闭锁检测回路可以准确判断控制指令对应的设备是否完成操作意图，实现操作目的。 

附图说明

图1是矿用防爆型断电器控制电路的电路图； 

图2是矿用防爆型断电器漏电闭锁检测电路的电路图。 

具体实施方式

参见附图，具体说明本实用新型的具体实施方案。 

本实用新型中断电器的控制电路结构如图1所示，控制电路主要由继电器SSR、电源DF、 和分站触点C、D组成，电源DF正极经稳压器IC2与继电器SSR输入端连接，稳压器IC2与继电器间连接二极管D1，分站触点D与电源DF负极连接，分站触点C与继电器SSR输入端连接。电路结构简单，原件布局合理，符合本安型要求。 

该断电器电源电压由磁力起动器8#、9#引入电源DF。当分站C、D触点闭合时SSR的输出端为导通状态，即2#-SSR-LH-9#为通路，其外接的起动器可以自由的吸合、断开进行工作。当分站C、D触点断开时，SSR为开路状态，控制回路切断，磁力起动器无法工作。 

如图2所示，漏电闭锁检测电路是为了检测2#-SSR-LH-9#回路是否为导通状态，实现控制目的。电路主要由电流互感器LH、电源DF、检测点A、B、运算放大器IC1、二极管D2、D3和稳压管DW1、DW2、DW3组成，电流互感器LH与电容C3、稳压管DW1和电阻R4分别并联，电流互感器LH正极串联电阻R4后接入运算放大器IC1输入端2，稳压管DW2、稳压管DW3与电源DF分别并联，电阻R1与电阻R2串联，电阻R1与电源DF正极连接后分别接入运算放大器IC1的输入端3和运算放大器IC3的输入端5，运算放大器IC1的输出端1接入运算放大器IC3的输入端6，运算放大器IC1的输出端1串联电阻R6后连接检测点A，运算放大器IC3的输出端7串联电阻R7后连接检测点B，监测点A与检测点B之间分别并联二极管D2、二极管D3。 

在断电器控制电路导通时，当起动器完成吸合时，LH互感器次级的交流电流送到电源DF中，则电源DF的B端(检测点B)到A端(检测点A)端有5mA信号电流(B-A方向)；起动器未完成吸合时，LH互感器初级无电流通过，则电源DF的A端(检测点A)到B端(检测点B)有5mA信号电流(A-B方向)。这样两个状态的电流值相等，其方向相反，通过仪表等工具可以判断磁力起动器是否完整控制指令。如果只需要控制断电，不需要判断执行状态，断电器也可以照常工作。 

稳压管DW1、DW2、DW3主要用来稳定漏电闭锁检测回路中的电压，避免电路中电压波动过大。 

以上的实施例仅是对本使用新型的优选实施方式进行描述，并非对本使用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (3)

1.一种矿用隔爆型断电器电路，包括控制电路和漏电闭锁检测电路，其特征在于：控制电路包括继电器SSR、电源DF、和分站触点C、分站触点D，电源DF正极经稳压器IC2与继电器SSR输入端连接，稳压器IC2与继电器间连接二极管D1，分站触点D与电源DF负极连接，分站触点C与继电器SSR输入端连接。

2.一种如权利要求1所述的矿用隔爆型断电器电路，其特征在于：漏电闭锁检测电路包括电流互感器LH、电源DF、检测点A、检测点B、继承运算放大器IC1、二极管D2、二极管D3电流互感器LH与电容C3、电流互感器LH正极串联电阻R4后接入运算放大器IC1输入端2，电阻R1与电阻R2串联，电阻R1与电源DF正极连接后分别接入运算放大器IC1的输入端3和运算放大器IC3的输入端5，运算放大器IC1的输出端1接入运算放大器IC3的输入端6，运算放大器IC1的输出端1串联电阻R6后连接检测点A，运算放大器IC3的输出端7串联电阻R7后连接检测点B，监测点A与检测点B之间分别并联二极管D2、二极管D3。

3.一种如权利要求2所述的矿用隔爆型断电器电路，其特征在于：还包括稳压管DW1，稳压管DW2，稳压管DW3，稳压管DW1和电阻R4并联，稳压管DW2、稳压管DW3与电源DF分别并联。 

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