CN205355944U - 具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱，解决了现有双路供电电源两路电源同时接通的事故发生和双路供电电源控制逻辑错误导致停电事故发生的问题。本实用新型通过降压变压器将动力电源与用电设备电隔离，并通过稳压电源的电容和电感谐振网络滤掉电网中的浪涌、尖峰、下陷等各类干扰，同时也可阻止用电设备的高次谐波干扰电压不能传导到动力电源端，保证了动力电源的免受污染，双电源的供电也保证了用电设备在其中一路电源故障时仍能安全稳定运行。通过采用双电源接触器触点互锁和双电源线圈互锁的双重互锁，彻底避免了两路电源同时接通输出的事故或错误逻辑控制造成的停电事故的发生，保证了该电源箱可靠的运行。

Description

具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱

技术领域

本发明涉及一种交流稳压电源箱，特别涉及一种在煤矿井下使用的双电源供电的具有电气互锁的交流稳压电源箱。

背景技术

随着我国科学技术的发展，煤矿井下越来越多的采用计算机控制系统、安全监控系统、通讯系统以及大量的各类传感器，这些系统及设备的供电电源是由井下127V照明信号综合保护装置提供。由于煤矿井下大功率设备的频繁启动和电网传输衰减，导致井下电网电压及其不稳定。特别是井下大功率变频设备的广泛使用，使得电网中的各类浪涌、尖峰、下陷等现象更加严重，经常导致计算机数据丢失或芯片损坏，严重影响了煤矿的正常安全生产。现有技术中井下用电设备也有采用双电源供电的，并采用电器互锁的方式来防止两路电源同时供电的现象发生，但当井下双电源切换的控制逻辑出现错误时，容易因输出电压互锁保护造成设备停电。

发明内容

本发明提供了一种具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱，解决了现有双路供电电源两路电源同时接通的事故发生和双路供电电源控制逻辑错误导致停电事故发生的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱，包括主电源降压变压器、备用电源降压变压器、主电源接触器和备用电源接触器，主电源降压变压器的127伏输出绕组的一端分别与主电源接触器的触点控制线圈的一端和主电源接触器的第一常开触点的输入端连接在一起，主电源接触器的触点控制线圈的另一端与第三继电器的公共触点连接在一起，主电源降压变压器的127V输出绕组的另一端分别与第二继电器的常开触点和主电源接触器的第二常开触点的输入端连接在一起，第三继电器的常闭触点与第二继电器的公共触点连接在一起，主电源接触器的常闭触点的输入端与备用电源接触器的第二常开触点的输出端连接在一起，主电源接触器的常闭触点的输出端分别与主电源接触器的第二常开触点输出端和稳压电源变压器一次侧绕组的一端连接在一起，备用电源接触器的常闭触点的输出端分别与备用电源接触器的第一常开触点的输出端和稳压电源变压器一次侧绕组的另一端连接在一起，主电源接触器的第一常开触点的输出端与备用电源接触器的常闭触电的输入端连接在一起，备用电源降压变压器的127伏输出绕组的一端分别与备用电源接触器的触点控制线圈的一端和备用电源接触器的第一常开触点的输入端连接在一起，备用电源接触器的触点控制线圈的另一端与第一继电器的公共触点连接在一起，备用电源降压变压器的127伏输出绕组的另一端分别与第四继电器的常开触点和备用电源接触器的第二常开触点的输入端连接在一起，第一继电器的常闭触点与第四继电器的公共触点连接在一起，稳压电源变压器二次侧输出绕组的一端与电源输出端的一端连接在一起，稳压电源变压器二次侧输出绕组的另一端与稳压电源变压器谐振绕组的一端连接在一起，稳压电源变压器谐振绕组的两端连接有串联的谐振电容和谐振电感，稳压电源变压器谐振绕组的中间抽头与电源输出端的另一端连接在一起，主电源降压变压器的二十四伏控制输出端与主电源回路的二十四伏整流电源的输入端连接在一起，备用电源降压变压器的二十四伏控制输出端与备用电源回路的二十四伏整流电源的输入端连接在一起，主电源回路的二十四伏整流电源的输出端分别与备用电源回路的二十四伏整流电源的输出端和直流十二伏稳压单元的输入端连接在一起，直流十二伏稳压单元的输出端分别与第三继电器的控制线圈的一端、第四继电器的控制线圈的一端、第一继电器的控制线圈的一端和第二继电器的控制线圈的一端连接在一起，第三继电器的控制线圈的另一端分别与第四继电器的控制线圈另一端和第二达林顿三极管的发射极连接在一起，第二达林顿三极管的集电极与地连接在一起，第二达林顿三极管的基集与限流电阻的一端连接在一起，限流电阻的另一端分别与主回路二十四伏整流电源中的电解电容正极和限流电阻的一端连接在一起，限流电阻的另一端与反相电路的基集连接在一起，反相电路的发射极与直流十二伏的稳压单元的输出端连接在一起，反相电路的集电极分别与限流电阻的一端和限流电阻的一端连接在一起，限流电阻的另一端与地连接在一起，限流电阻的另一端与第一达灵顿三极管的基极连接，第一达灵顿三极管的集电极与地连接在一起，第一继电器的控制线圈的另一端分别与第二继电器的控制线圈的另一端和第一达林顿三极管的发射极连接在一起。

本发明总的发明思路是将计算机的软件功能硬件化，从而大大提高了系统的可靠性。采用了两接触器触点互锁原理，具体设计思想如下：

（1）当两路电源均无电时，AC127V接入接触器的触点输入的逻辑为00，则接触器的输出的电压为零；

（2）当两路电源均有电时，假设由于故障使两路接触器的控制线圈输入逻辑为11，由于两路连接的常开触点分别与另一路的常闭串联并形成互锁，当两路接触器同时动作，两路接触器的常开触点同时吸合，此时两路接触器的常闭触点也同时断开，因此两路接触器的输出电压依旧为零；

（3）当两路电源中有一路有电时，即接触器两路AC127V的触点输入逻辑分别为01或10时，接触器控制线圈的逻辑状态也对应为01或10时，则有逻辑1的接触器动作，输出的电压为127V，由于自身的常闭触点动断，则断开另一路的控制回路，实现互锁。

本发明还采用了四继电器触点互锁对两接触器线圈的控制信号进行互锁的原理，具体设计思想如下：

通过对两接触器触点互锁原理的分析我们知道，虽然接触器的触点互锁可避免发生两路电源同时供电故障，但11控制信号会使双电源切换输出电压为零，并导致设备停电，为避免接触器线圈的控制逻辑错误，本发明采用了四继电器触点互锁原理的原理对两接触器线圈的控制信号也进行了互锁，使其只能发出00、01、10信号并禁止11信号。

主电源接触器的线圈控制信号通过主电源控制回路的第二继电器常开触点和备用电源控制回路的第三继电器的常闭触点串联输出。备用电源接触器的线圈控制信号通过主电源控制回路的第一继电器常闭触点和备用电源控制回路的第四继电器的常开触点串联输出。经四个继电器触点组合互锁后只能输出00、01、10逻辑信号。

本发明通过采用双电源接触器触点互锁和双电源线圈互锁的双重互锁，彻底避免了两路电源同时接通输出的事故或错误逻辑控制造成的停电事故的发生，保证了了该电源箱安全、可靠的运行。

附图说明

图1是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进行详细说明：

一种具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱，包括主电源降压变压器1、备用电源降压变压器2、主电源接触器3和备用电源接触器4，主电源降压变压器1的127伏输出绕组的一端分别与主电源接触器3的触点控制线圈的一端和主电源接触器3的第一常开触点的输入端连接在一起，主电源接触器3的触点控制线圈的另一端与第三继电器15的公共触点连接在一起，主电源降压变压器1的127V输出绕组的另一端分别与第二继电器14的常开触点和主电源接触器3的第二常开触点的输入端连接在一起，第三继电器15的常闭触点与第二继电器14的公共触点连接在一起，主电源接触器3的常闭触点的输入端与备用电源接触器4的第二常开触点的输出端连接在一起，主电源接触器3的常闭触点的输出端分别与主电源接触器3的第二常开触点输出端和稳压电源变压器一次侧绕组5的一端连接在一起，备用电源接触器4的常闭触点的输出端分别与备用电源接触器4的第一常开触点的输出端和稳压电源变压器一次侧绕组5的另一端连接在一起，主电源接触器3的第一常开触点的输出端与备用电源接触器4的常闭触电的输入端连接在一起，备用电源降压变压器2的127伏输出绕组的一端分别与备用电源接触器4的触点控制线圈的一端和备用电源接触器4的第一常开触点的输入端连接在一起，备用电源接触器4的触点控制线圈的另一端与第一继电器13的公共触点连接在一起，备用电源降压变压器2的127伏输出绕组的另一端分别与第四继电器16的常开触点和备用电源接触器4的第二常开触点的输入端连接在一起，第一继电器13的常闭触点与第四继电器16的公共触点连接在一起，稳压电源变压器二次侧输出绕组6的一端与电源输出端10的一端连接在一起，稳压电源变压器二次侧输出绕组6的另一端与稳压电源变压器谐振绕组7的一端连接在一起，稳压电源变压器谐振绕组7的两端连接有串联的谐振电容8和谐振电感9，稳压电源变压器谐振绕组7的中间抽头与电源输出端10的另一端连接在一起，主电源降压变压器1的二十四伏控制输出端与主电源回路的二十四伏整流电源12的输入端连接在一起，备用电源降压变压器2的二十四伏控制输出端与备用电源回路的二十四伏整流电源11的输入端连接在一起，主电源回路的二十四伏整流电源12的输出端分别与备用电源回路的二十四伏整流电源11的输出端和直流十二伏稳压单元32的输入端连接在一起，直流十二付稳压单元32的输出端分别与第三继电器15的控制线圈的一端、第四继电器16的控制线圈的一端、第一继电器13的控制线圈的一端和第二继电器14的控制线圈的一端连接在一起，第三继电器15的控制线圈的另一端分别与第四继电器16的控制线圈另一端和第二达林顿三极管18的发射极连接在一起，第二达林顿三极管18的集电极与地连接在一起，第二达林顿三极管18的基集与限流电阻34的一端连接在一起，限流电阻34的另一端分别与主回路二十四伏整流电源12中的电解电容正极和限流电阻36的一端连接在一起，限流电阻36的另一端与反相电路19的基集连接在一起，反相电路19的发射极与直流十二伏的稳压单元32的输出端连接在一起，反相电路19的集电极分别与限流电阻35的一端和限流电阻33的一端连接在一起，限流电阻35的另一端与地连接在一起，限流电阻33的另一端与第一达灵顿三极管17的基极连接，第一达灵顿三极管17的集电极与地连接在一起，第一继电器13的控制线圈的另一端分别与第二继电器14的控制线圈的另一端和第一达林顿三极管17的发射极连接在一起。

主电源接触器3的线圈控制信号通过主电源控制回路的第二继电器14常开触点和备用电源控制回路的第三继电器15的常闭触点串联输出。备用电源接触器4的线圈控制信号通过主电源控制回路的第一继电器13常闭触点和备用电源控制回路的第四继电器16的常开触点串联输出。经四个继电器触点组合互锁后只能输出00、01、10逻辑信号；本发明通过降压变压器，即主电源降压变压器1和备用电源降压变压器2，将动力电源与用电设备电隔离，并通过稳压电源的谐振电容8和电感谐振9滤掉电网中的浪涌、尖峰、下陷等各类干扰，同时也可阻止用电设备的高次谐波干扰电压不能传导到动力电源端，保证了动力电源的免受污染，同时双电源的供电也保证了用电设备在其中一路电源故障时仍能安全稳定运行。

Claims (1)

1.一种具有抗干扰功能的双电源双重电气互锁交流稳压电源箱，包括主电源降压变压器（1）、备用电源降压变压器（2）、主电源接触器（3）和备用电源接触器（4），其特征在于，主电源降压变压器（1）的127伏输出绕组的一端分别与主电源接触器（3）的触点控制线圈的一端和主电源接触器（3）的第一常开触点的输入端连接在一起，主电源接触器（3）的触点控制线圈的另一端与第三继电器（15）的公共触点连接在一起，主电源降压变压器（1）的127V输出绕组的另一端分别与第二继电器（14）的常开触点和主电源接触器（3）的第二常开触点的输入端连接在一起，第三继电器（15）的常闭触点与第二继电器（14）的公共触点连接在一起，主电源接触器（3）的常闭触点的输入端与备用电源接触器（4）的第二常开触点的输出端连接在一起，主电源接触器（3）的常闭触点的输出端分别与主电源接触器（3）的第二常开触点输出端和稳压电源变压器一次侧绕组（5）的一端连接在一起，备用电源接触器（4）的常闭触点的输出端分别与备用电源接触器（4）的第一常开触点的输出端和稳压电源变压器一次侧绕组（5）的另一端连接在一起，主电源接触器（3）的第一常开触点的输出端与备用电源接触器（4）的常闭触电的输入端连接在一起，备用电源降压变压器（2）的127伏输出绕组的一端分别与备用电源接触器（4）的触点控制线圈的一端和备用电源接触器（4）的第一常开触点的输入端连接在一起，备用电源接触器（4）的触点控制线圈的另一端与第一继电器（13）的公共触点连接在一起，备用电源降压变压器（2）的127伏输出绕组的另一端分别与第四继电器（16）的常开触点和备用电源接触器（4）的第二常开触点的输入端连接在一起，第一继电器（13）的常闭触点与第四继电器（16）的公共触点连接在一起，稳压电源变压器二次侧输出绕组（6）的一端与电源输出端（10）的一端连接在一起，稳压电源变压器二次侧输出绕组（6）的另一端与稳压电源变压器谐振绕组（7）的一端连接在一起，稳压电源变压器谐振绕组（7）的两端连接有串联的谐振电容（8）和谐振电感（9），稳压电源变压器谐振绕组（7）的中间抽头与电源输出端（10）的另一端连接在一起，主电源降压变压器（1）的二十四伏控制输出端与主电源回路的二十四伏整流电源（12）的输入端连接在一起，备用电源降压变压器（2）的二十四伏控制输出端与备用电源回路的二十四伏整流电源（11）的输入端连接在一起，主电源回路的二十四伏整流电源（12）的输出端分别与备用电源回路的二十四伏整流电源（11）的输出端和直流十二伏稳压单元（32）的输入端连接在一起，直流十二付稳压单元（32）的输出端分别与第三继电器（15）的控制线圈的一端、第四继电器（16）的控制线圈的一端、第一继电器（13）的控制线圈的一端和第二继电器（14）的控制线圈的一端连接在一起，第三继电器（15）的控制线圈的另一端分别与第四继电器（16）的控制线圈另一端和第二达林顿三极管（18）的发射极连接在一起，第二达林顿三极管（18）的集电极与地连接在一起，第二达林顿三极管（18）的基集与限流电阻（34）的一端连接在一起，限流电阻（34）的另一端分别与主回路二十四伏整流电源（12）中的电解电容正极和限流电阻（36）的一端连接在一起，限流电阻（36）的另一端与反相电路（19）的基集连接在一起，反相电路（19）的发射极与直流十二伏的稳压单元（32）的输出端连接在一起，反相电路（19）的集电极分别与限流电阻（35）的一端和限流电阻（33）的一端连接在一起，限流电阻（35）的另一端与地连接在一起，限流电阻（33）的另一端与第一达灵顿三极管（17）的基极连接，第一达灵顿三极管（17）的集电极与地连接在一起，第一继电器（13）的控制线圈的另一端分别与第二继电器（14）的控制线圈的另一端和第一达林顿三极管（17）的发射极连接在一起。