CN202712831U - 一种防爆电气设备的放电保护电路及其互锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防爆电气设备放电保护电路，包括：变压器、开关电源、继电器、第一电阻、开关以及第二电阻。当继电器的线圈通电时，常开开关闭合，常闭开关断开，此时，按下开关，但由于常闭开关断开，所以不能形成母线电容的放电回路，即此时母线电容不放电；当继电器的线圈断电时，常开开关断开，常闭开关闭合，此时，按下开关，母线电容、第一电阻、开关以及第二电阻形成放电回路，母线电容放电。采用本实用新型提供的放电保护电路，有效的防止了操作人员在未断电的情况下进行放电，避免了放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，保护了操作人员的生命安全。

Description

一种防爆电气设备的放电保护电路及其互锁装置

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，更具体的说，是涉及一种防爆电气设备的放电保护电路及其互锁装置。

背景技术

在煤矿、矿井及其它易燃易爆场所进行生产活动时，经常需要使用到防爆电气设备（例如防爆变频器等），现以矿用防爆变频器为例，由于防爆变频器中的母线电容值较大，所以需要在矿用防爆变频器断电后对母线电容进行放电。

在现有技术中，目前，虽然部分防爆变频器设置有放电回路，以在防爆变频器断电后能够进行人为放电，但是需要人为计算安全放电时间，存在不稳定因素，如果操作人员在未断电的情况下进行放电（误操作），则会导致放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，进而威胁到操作人员的生命安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种防爆电气设备放电保护电路，以避免在未断电的情况下进行放电，导致放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种防爆电气设备放电保护电路，包括：变压器、开关电源、继电器、第一电阻、开关以及第二电阻；

所述变压器的原边与输入电源相连，所述开关电源的输入端与所述变压器的副边相连，所述继电器的线圈串接在所述开关电源的输出端，所述第一电阻的第一端与母线电容的第一端相连，所述第一电阻的第二端分别与所述继电器的常开开关的第一端以及所述继电器的常闭开关的第一端相连，所述继电器的常闭开关的第二端通过所述开关与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端与所述母线电容的第二端相连。

优选的，在所述继电器的常开开关的第二端与所述母线电容的第二端之间还串接有显示装置和第三电阻。

优选的，所述第三电阻的阻值至少大于2兆欧姆。

优选的，所述显示装置具体为LED指示灯和/或显示屏。

优选的，所述开关具体为自复位干簧管。

优选的，所述开关电源为24V开关电源。

优选的，所述输入电源为电网三相交流电源。

优选的，所述变压器为降压变压器。

一种防爆电气设备的互锁装置，包括上述任一项所述的防爆电气设备放电保护电路。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种防爆电气设备放电保护电路，包括：变压器、开关电源、继电器、第一电阻、开关以及第二电阻；当所述继电器的线圈通电时，常开开关闭合，常闭开关断开，此时，按下所述开关，但由于常闭开关断开，所以不能形成母线电容的放电回路，即此时母线电容不放电；当所述继电器的线圈断电时，常开开关断开，常闭开关闭合，此时，按下所述开关，所述母线电容、所述第一电阻、所述开关以及所述第二电阻形成放电回路，所述母线电容放电。采用本实用新型提供的一种防爆电气设备放电保护电路，有效的防止了操作人员在未断电的情况下进行放电（误操作），避免了放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，保护了操作人员的生命安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种防爆电气设备的放电保护电路图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种防爆电气设备的放电保护电路图；

图3为本实用新型实施例提供的又一种防爆电气设备的放电保护电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅附图1，为本实用新型提供的一种防爆电气设备的放电保护电路图，如图1所示，该防爆电气设备的放电保护电路包括：变压器101、开关电源102、继电器103、第一电阻、开关以及第二电阻。

在本实施例中，防爆电气设备包括依次相连的三相整流桥与三相逆变桥，其中，该三相整流桥与三相逆变桥通过直流母线相连，且母线电容跨接在该直流母线之间。变压器101的原边与输入电源相连，其中输入电源为电网三相交流电源。开关电源102的输入端与变压器101的副边相连，继电器103的线圈串接在开关电源102的输出端，第一电阻的第一端与母线电容的第一端相连，第一电阻的第二端分别与继电器103的常开开关1031的第一端以及继电器103的常闭开关1032的第一端相连，继电器103的常闭开关1032的第二端通过开关与第二电阻的第一端相连，第二电阻的第二端与母线电容的第二端相连。

本实施例提供的一种防爆电气设备放电保护电路的工作原理为：继电器103由开关电源102控制，开关电源102通过变压器101从输入线上取电。当继电器103的线圈不通电时，即防爆电气设备断电时，继电器103的常闭开关1032闭合，常开开关1031断开，即1脚和2脚闭合、3脚和4脚断开，若此时按下开关，即5脚和6脚闭合，则母线电容、第一电阻、开关以及第二电阻形成闭合的放电回路，母线电容通过第一电阻以及第二电阻进行放电，故放电回路起作用。当继电器103的线圈通电时，即防爆电气设备供电正常运转时，继电器103的常开开关1031闭合，常闭开关1032断开，即3脚和4脚闭合，1脚和2脚断开，若此时按下开关，但由于继电器103的1脚和2脚已经断开，故放电回路不起作用。

综上，采用本实用新型提供的放电保护电路，有效的防止了操作人员在未断电的情况下进行放电而导致放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，保护了操作人员的生命安全。

实施例二

请参阅附图2，为本实用新型实施例提供的另一种防爆电气设备的放电保护电路图，该防爆电气设备的放电保护电路包括：变压器101、开关电源102、继电器103、第一电阻、开关K0、第二电阻、显示装置104以及第三电阻。

在本实施例中，防爆电气设备包括依次相连的三相整流桥与三相逆变桥，其中，该三相整流桥与三相逆变桥通过直流母线相连，且母线电容跨接在该直流母线之间。变压器101的原边与输入电源相连，其中输入电源为电网三相交流电源。开关电源102的输入端与变压器101的副边相连，继电器103的线圈串接在开关电源102的输出端，第一电阻的第一端与母线电容的第一端相连，第一电阻的第二端分别与继电器103的常开开关1031的第一端以及继电器103的常闭开关1032的第一端相连，继电器103的常开开关1031的第二端通过第三电阻以及显示装置104与母线电容的第二端相连，继电器103的常闭开关1032的第二端通过串接的开关K0与第二电阻的第一端相连，第二电阻的第二端与母线电容的第二端相连。第三电阻以及显示装置104串接在继电器103的常开开关1031的第二端与母线电容的第二端之间。

本实施例提供的一种防爆电气设备放电保护电路的工作原理为：继电器103由开关电源102控制，开关电源102通过变压器101从输入线上取电。当继电器103的线圈不通电时，即防爆电气设备断电时，继电器103的常闭开关1032闭合，常开开关1031断开，即1脚和2脚闭合、3脚和4脚断开，若此时按下开关K0，则母线电容、第一电阻、开关K0以及第二电阻形成闭合的放电回路，母线电容通过第一电阻以及第二电阻进行放电，故放电回路起作用。

当继电器103的线圈通电时，即防爆电气设备供电正常运转时，继电器103的常开开关1031闭合，常闭开关1032断开，即3脚和4脚闭合、1脚和2脚断开，若此时按下开关K0，但由于继电器的1脚和2脚已经断开，故放电回路不起作用，此时由于3脚和4脚已闭合，显示装置104有电流流过，现以显示装置104为LED指示灯为例，当有电流流过显示装置104时，LED指示灯亮，需要说明的是，显示装置104不局限于LED指示灯，还可以为显示屏等。

当防爆设备断电时，3脚和4脚断开，LED指示灯灭。即通过LED指示灯的开启和关断的状态可以给放电操作人员一个提示的作用，当LED指示灯亮则说明防爆电气设备处于上电工作状态，说明互锁装置正常，此时操作人员即使按下开关K0，该装置也不会放电。需要注意的是，当LED指示灯没有亮时，此时如果防爆电气设备处于上电状态，则说明继电器103或开关电源102出现故障，需要维修人员对继电器103或开关电源102进行设备故障的排查以及更换。LED指示灯起到互锁指示作用，除此之外，本实施例还增加了阻值很大的第三电阻，其具体原理为：3、4脚闭合，第一电阻、第三电阻、显示装置104以及母线电容形成回路，保证LED指示灯在额定电流下工作，需要说明的是，本实施例采用的第三电阻的阻值至少大于2兆欧姆。

采用本实施例提供的放电保护电路，有效的避免了操作人员在未断电的情况下进行放电作业，进而避免了放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，保护了操作人员的生命安全。

实施例三

请参阅附图3，为本实用新型实施例提供的又一种防爆电气设备的放电保护电路图，如图3所示，该防爆电气设备的放电保护电路包括：降压变压器TR1、24V开关电源PW1、高压继电器K1、电阻R1、干簧管K2、电阻R2、指示灯L1以及大阻值电阻R3。本实施例为本实用新型的最佳实施例。

在本实施例中，防爆电气设备包括依次相连的三相整流桥与三相逆变桥，其中，该三相整流桥与三相逆变桥通过直流母线相连，且母线电容跨接在该直流母线之间。降压变压器TR1的原边与输入电源相连，其中输入电源可以为电网三相交流电源。24V开关电源PW1的输入端与降压变压器TR1的副边相连，高压继电器K1的线圈串接在24V开关电源PW1的输出端，电阻R1的第一端与母线电容的第一端相连，电阻R1的第二端分别与高压继电器K1的常开开关2031的第一端以及高压继电器K1的常闭开关2032的第一端相连，高压继电器K1的常开开关2031的第二端通过串接的大阻值电阻R3以及指示灯L1与母线电容的第二端相连，高压继电器K1的常闭开关2032的第二端通过干簧管K2与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与母线电容的第二端相连。需要说明的是，本实施例采用的大阻值电阻R3的阻值至少大于2兆欧姆，所采用的干簧管优选为自复位干簧管。

本实施例提供的一种防爆电气设备放电保护电路的工作原理为：高压继电器K1由24V开关电源PW1控制，24V开关电源PW1通过降压变压器TR1从输入线上取电。当高压继电器K1的线圈不通电时，即防爆电气设备断电时，高压继电器K1的常闭开关2032闭合，常开开关2031断开，即1脚和2脚闭合、3脚和4脚断开，若此时按下干簧管K2，则母线电容、电阻R1、干簧管K2以及电阻R2形成闭合的放电回路，母线电容通过电阻R1以及电阻R2进行放电，故放电回路起作用。

当高压继电器K1的线圈通电时，即防爆电气设备供电正常运转时，高压继电器K1的常开开关2031闭合，常闭开关2032断开，即3脚和4脚闭合、1脚和2脚断开，若此时按下干簧管K2，但由于高压继电器的1脚和2脚已经断开，故放电回路不起作用。

当防爆设备断电时，3脚和4脚断开，指示灯L1灭。即通过指示灯L1的开启和关断的状态可以给放电操作人员一个提示的作用，当指示灯L1亮则说明防爆电气设备处于上电工作状态，说明互锁装置正常，此时操作人员即使按下干簧管K2，该装置也不会放电。如果指示灯L1不亮，但此时的防爆电气设备处于上电工作状态，则说明高压继电器或24V开关电源PW1出现故障，此时需要维修人员对高压继电器或24V开关电源进行设备故障的排查以及更换。

采用本实施例提供的保护电路，有效的避免了操作人员在未断电的情况下进行放电作业，进而避免了放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，保护了操作人员的生命安全。

本实用新型还提供了一种防爆电气设备的互锁装置，互锁装置包括实施例一至实施例三种的任一项的防爆电气设备放电保护电路。

综上所述：本实用新型提供了一种防爆电气设备放电保护电路，包括：变压器、开关电源、继电器、第一电阻、开关以及第二电阻；其中，变压器的原边与输入电源相连，开关电源的输入端与变压器的副边相连，继电器的线圈串接在开关电源的输出端，第一电阻的第一端与母线电容的第一端相连，第一电阻的第二端分别与继电器的常开开关的第一端以及继电器常闭开关的第一端相连，继电器的常闭开关的第二端通过开关与第二电阻的第一端相连，第二电阻的第二端与母线电容的第二端相连。当继电器的线圈通电时，常开开关闭合，常闭开关断开，此时，按下开关，但由于常闭开关断开，所以不能形成母线电容的放电回路，即此时母线电容不放电；当继电器的线圈断电时，常开开关断开，常闭开关闭合，此时，按下开关，母线电容、第一电阻、开关以及第二电阻形成放电回路，母线电容放电。采用本实用新型提供的一种防爆电气设备放电保护电路，有效的防止了操作人员在未断电的情况下进行放电（误操作），避免了放电回路的烧毁、变频器中整流桥的烧毁以及炸机等现象，保护了操作人员的生命安全。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，包括：变压器、开关电源、继电器、第一电阻、开关以及第二电阻；

所述变压器的原边与输入电源相连，所述开关电源的输入端与所述变压器的副边相连，所述继电器的线圈串接在所述开关电源的输出端，所述第一电阻的第一端与母线电容的第一端相连，所述第一电阻的第二端分别与所述继电器的常开开关的第一端以及所述继电器的常闭开关的第一端相连，所述继电器的常闭开关的第二端通过所述开关与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端与所述母线电容的第二端相连。

2.根据权利要求1所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，在所述继电器的常开开关的第二端与所述母线电容的第二端之间还串接有显示装置和第三电阻。

3.根据权利要求2所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，所述第三电阻的阻值至少大于2兆欧姆。

4.根据权利要求2所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，所述显示装置具体为LED指示灯和/或显示屏。

5.根据权利要求1所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，所述开关具体为自复位干簧管。

6.根据权利要求1所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，所述开关电源为24V开关电源。

7.根据权利要求1所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，所述输入电源为电网三相交流电源。

8.根据权利要求1所述的防爆电气设备的放电保护电路，其特征在于，所述变压器为降压变压器。

9.一种防爆电气设备的互锁装置，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的防爆电气设备放电保护电路。

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