CN202524158U - 一种煤矿通风机应急供电系统 - Google Patents

一种煤矿通风机应急供电系统 Download PDF

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CN202524158U CN2012202001683U CN201220200168U CN202524158U CN 202524158 U CN202524158 U CN 202524158U CN 2012202001683 U CN2012202001683 U CN 2012202001683U CN 201220200168 U CN201220200168 U CN 201220200168U CN 202524158 U CN202524158 U CN 202524158U
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潘开方
陈镜汉
卢建波
孙建
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Abstract

本实用新型涉及煤矿供电设备领域，提供了一种煤矿通风机应急供电系统。该煤矿通风机应急供电系统，包括晶闸管整流模块、电压传感器、电流传感器、PLC可编程序控制器、逆变器、储能装置，所述晶闸管整流模块与储能装置和逆变器连接，电压传感器和电流传感器均与储能装置和PLC可编程序控制器连接，PLC可编程序控制器与晶闸管整流模块连接。本实用新型用作煤矿通风机应急电源。

Description

一种煤矿通风机应急供电系统
技术领域
   本实用新型涉及煤矿供电设备领域，提供了一种煤矿通风机应急供电系统。
背景技术
   为了保证煤矿井下安全生产，保障矿工的生命安全，煤矿掘进工作面绝对不得停风。但是在实际生产中，由于煤矿井下环境恶劣、潮湿供电线路和设备易受到挤压、砸碰等不利因素的影响，风机、供电线路、开关等都有可能出现故障，不能完全避免煤矿掘进工作面停电停风现象的发生，一旦停电停风，工作面就有可能积存瓦斯，甚至发生爆炸事故。这种可能性与停电停风的时间长短、煤层瓦斯含量的大小有关。经统计，煤矿掘进工作面停风主要原因是局部通风机停电造成的，要消除瓦斯积存，最重要的措施就是杜绝停电停风。目前，很多煤矿还没有在对煤矿掘进工作面局部通风机停电时的应急供电设备，为提高掘进工作面供电可靠性，设计煤矿掘进工作面停电应急供电装置，以保证煤矿掘进工作面局部通风机是一个非常重要的问题。
发明内容
   本实用新型的目的在于提供一种在市电网断电的情况下能够为煤矿通风机设备进行紧急供电的煤矿通风机应急供电系统。
   本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案：
一种煤矿通风机应急供电系统，其组成包括：晶闸管整流模块、电压传感器、电流传感器、PLC可编程序控制器、逆变器、储能装置，其特征在于：
   所述晶闸管整流模块与储能装置和逆变器连接，晶闸管整流模块对输入的三相交流电进行整流，一路供给逆变器做输入，一路供给蓄电池组充电；
   所述电压传感器和电流传感器均与储能装置和PLC可编程序控制器连接，电压传感器和电流传感器分别采集蓄电池充电过程中的充电电压和充电电流信号，反馈给可编程序控制器；
   所述PLC可编程序控制器与晶闸管整流模块连接，对市电故障进行检测，以判断是否启动储能装置进行供电，在蓄电池组充电的过程中，对电流传感器和电压传感器采集的信号作出判断、分析，根据充电要求实时调整晶闸管的输出。
   所述逆变器将整流器的直流输出或者储能装置的直流输出逆变成高质量的交流电供给负载，以保证负载的运行；
   所述储能装置作为应急电源的核心部分，在市电正常时，储存电能；在市电故障时，提供直流电给逆变器，以保证负载的不间断运行。
   本实用新型具有以下有益效果：
   本实用新型采用PLC 为控制器对电路进行控制。当市电故障停止供电时，此电源系统能够自动为通风机供电维持其运行；当储能装置（蓄电池组）容量不足需要充电时，此电源系统能够对电池负载的变化作出精确调控，即平稳控制恒流均充和恒压浮充两个充电过程。
附图说明
图1为本实用新型电路图。
具体实施方式
   下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
       如图1所示，L1、L2、L3为380V三相交流电，QS为断路器，做为系统的总开关；QS为断路器与KM1 常开动闭触点连接，当市电故障时，KM1 常开动闭触点断开以使系统与电网隔离。 接触器KM4与三相电网中任一相连接，用于检测市电是否正常；FU2 为两只熔断器，做为KM4 的过流保护；晶闸管智能模块是系统的整流部分，将三相交流电变成直流电，且其需要12V电源最为供电电源；FU1 为三只熔断器，做为晶闸管智能模块的过流保护；采用6 只电容，6 只电阻组成的阻容保护电路是做为晶闸管智能模块的过电压保护；电容C是滤波电容；KM2 常开动合触点与逆变器连接，此触点闭合时负载接入系统，此触点打开时，负载与系统断开；KM3常开动闭触点与储能装置连接，它用于控制蓄电池充电和蓄电池供电；电压传感器，电流传感器是用来采集蓄电池充电过程中的充电电压和充电电流，二者均需要±12V的开关电源供电；EM235 扩展模块的A+A-输入通道与C+C输入-通道分别采集电流传感器的输出和电压传感器的输出；EM235 的输出通道VO输出电压信号供给晶闸管智能模块的控制端，以调节晶闸管智能模块输出的电压大小；EM235 的未用到的输入通道均短接以抑制差模电压；CPU222 需要220V的交流电供电，且其中10.0引脚接触器KM的常开动合触点，用来检测市电是否正常，10.2引脚 接按钮SB1，用于启动蓄电池充电,10.4引脚 接按钮SB2，用于体制充电过程，Q0.0、Q0.2、Q0.3 分别与接触器的KM1、KM2、KM3 线圈相连接。
系统的工作原理为：
（1）市电正常时，接触器的KM1、KM2、KM4 触点闭合，市电接入经晶闸管智能模块整流再经过逆变器逆变成交流电供给负载。
（2）市电故障时，接触器的KM1 触点断开，使系统与市电隔离；KM2、KM3 闭合，蓄电池组接入主电路，输出直流电经逆变器变为交流电供给负载。当市电重新恢复正常时，系统将由蓄电出为负载供电切换到市电为负载供电。
（3）当蓄电池组需要充电时，KM1、KM3 闭合，KM2 打开；由按钮SB1 启动充电，传感器将充电电压、充电电流反馈给PLC，PLC 通过分析计算，输出电压信号到晶闸管智能模块的控制端，调节充电电压的大小，使充电过程按要求平稳进行；充电完成后，由按钮SB2 停止充电。
（4）当系统出现故障需要检修的时候通过手动闭合SB3，将风机直接接入电网工作。

Claims (1)

1.一种煤矿通风机应急供电系统，包括晶闸管整流模块、电压传感器、电流传感器、PLC可编程序控制器、逆变器、储能装置，其特征在于：
       所述晶闸管整流模块与储能装置和逆变器连接，晶闸管整流模块对输入的三相交流电进行整流，一路供给逆变器做输入，一路供给蓄电池组充电；
       所述电压传感器和电流传感器均与储能装置和PLC可编程序控制器连接，电压传感器和电流传感器分别采集蓄电池充电过程中的充电电压和充电电流信号，反馈给可编程序控制器；
       所述PLC可编程序控制器与晶闸管整流模块连接，对市电故障进行检测，以判断是否启动储能装置进行供电，在蓄电池组充电的过程中，对电流传感器和电压传感器采集的信号作出判断、分析，实时调整晶闸管的输出。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117294216A (zh) * 2023-10-31 2023-12-26 中信重工开诚智能装备有限公司 一种矿用风机变频器控制系统及其控制方法

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