CN206411541U - 一种掘进机远距离自动停送电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿井施工领域，提供了一种掘进机远距离自动停送电电路，包括第一中间继电器、第一变压器、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、电解电容、振荡电路和信号放大电路，三相电经掘进机总开、馈电开关断路器后，通过电控箱隔离开关进入电控箱，电控箱内其中两相之间连接有电解电容；第一变压器与掘进机总开的输出端连接，其二次侧经整流桥电路、滤波电路、稳压电路后与振荡电路的电源输入端连接，振荡电路的副边线圈与馈电开关断路器的输出端连接，振荡电路的信号输出端经信号放大电路后与第一中间继电器的线圈连接，第一中间继电器的常闭触点与馈电开关的分闸按钮并联连接。本实用新型提高了掘进机工作的安全性。

Description

一种掘进机远距离自动停送电电路

技术领域

本实用新型涉及一种掘进机远距离自动停送电电路，属于矿井施工领域。

背景技术

现代煤矿井下由于淘汰了炮掘工艺，使得巷道的开口、拐弯等也必须使用掘进机。现有技术中，掘进工作面使用的掘进机一般分二级供电，第一是掘进机总开→馈电开关，第二是馈电开关→掘进机电控箱。也就是说，馈电开关和掘进机电控箱是上下级关系，正常情况下馈电开关是闭合的，作为掘进机的后备保护使用；启动和停止是通过掘进机电控箱来操作实行。掘进机在使用时，其随机电缆要随掘进机一起前进或后退，在开口和拐弯处，自动装置无法使用，此时若仅通过掘进机电控箱来断开掘进机，则往往放在地下的随机电缆是带电的，员工在通过或作业时若不小心接触到，是非常危险的。解决的办法是在掘进时需要人工拖曳电缆并吊挂，但《煤矿安全规程》要求不得带电搬迁和拖曳电缆等设备，这时就需要人工停电并闭锁掘进机馈电总开关，这不仅操作非常麻烦，且对安全不利。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种掘进机远距离自动停送电电路，使得掘进机的随机电缆可以实现远距离自动停送电工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种掘进机远距离自动停送电电路，包括第一中间继电器J1、第一变压器T1、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、电解电容C15、振荡电路和信号放大电路；三相电源经掘进机总开后，与第一变压器T1的一次侧连接，第一变压器T1的二次侧与所述整流桥电路的交流输入端连接，所述整流桥电路的直流输出端经滤波电路后与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与振荡电路和信号放大电路的电源输入端连接；三相电源经掘进机总开、馈电开关断路器CJ后，与振荡电路的副边线圈L2连接，振荡电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端串接第一中间继电器J1的线圈后接地，第一中间继电器J1的常开触点J1-1与馈电开关的分闸按钮SB1并联连接；三相电源经掘进机总开、馈电开关断路器CJ后，经电控箱隔离开关HK进入电控箱，电解电容C15的两端分别连接在所述掘进机电控箱内的任意两相上。

所述电解电容C15为高频电容，其参数为2μF，1kV。

所述的一种掘进机远距离自动停送电电路，还包括第二中间继电器J2，所述整流桥电路D的直流输出端的正极串接馈电开关断路器的辅助常闭触点CJ1、电控箱隔离开关HK、电控箱主变压器T2的主边线圈、电控箱隔离开关HK、馈电开关断路器的辅助常闭触点CJ2、第二中间继电器J2的线圈后，与所述整流桥电路的直流输出端的另一端连接，所述第二中间继电器的常开触点J2-1与馈电开关的合闸按钮SB2并联连接。

所述稳压电路包括一个型号为W7815的集成稳压器以及并联在该集成稳压器输出端上的电容C4，所述振荡电路104中，稳压电路输出电压的正极经电阻R1、电容C8以及振荡器原边线圈L1后，与稳压电路输出电压的负极连接，稳压电路输出电压的负极接地，稳压电路输出电压的正极与三极管BG1的集电极连接，三极管BG1的基极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地，三极管BG1的发射极串接电阻R2，以及滑动变阻器W2后与振荡电路原边线圈L1的O点连接，振荡器原边线圈L1的O点经电容C9与信号放大电路的信号输入端连接，此外，电容C10并联在振荡器原边线圈L1的两端，三相电源经掘进机总开X、馈电开关断路器CJ后，三相中的任意两相还分别串接电阻R14和电容C12，以及串接电阻R15和电容C13后，与振荡器负载线圈L2的两端分别连接，三相中的另一相振荡器负载线圈L2的O’点连接。

所述信号放大电路包括第一运算放大器V1，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3，稳压电路输出电压的正极串接电阻R3和电阻R4后与稳压电路输出电压的负极连接，电阻R4两端并接电解电容C2，第一运算放大器V1的第一输入端连接在电阻R3和电阻R4之间，第一运算放大器V1的第二输入端经电容C9与原边线圈L1的O点连接，第一运算放大器V1的第二输入端还通过电阻R5接地，第一运算放大器V1的输出端经电阻R9后与第二运算放大器的第二输入端连接，第一运算放大器V1的输出端串接电阻R6后与所述稳压电路的输出电压的正极连接，第一运算放大器V1的输出端串接电容C14后与所述稳压电路的输出电压的负极连接；

稳压电路输出电压的正极串接电阻R7和电阻R8后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的第一输入端连接在电阻R7和电阻R8之间，第二运算放大器V2的第二输入端经电阻R9与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器V2的第二输入端还串接电解电容C3后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的输出端与二极管D6的正极连接，并经过二极管D6后与第三运算放大器V3的第一输入端连接；第二运算放大器V2的输出端还与二极管D5的正极连接，并经二极管D5后与第二运算放大器V2的第二输入端连接；

稳压电路输出电压的正极串接电阻R10和电阻R11后与稳压电路输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第一输入端经二极管D6后与第二运算放大器V2的输出端连接，二极管D6的负极串接电阻R12后与所述稳压电路103的输出电压的正极连接，二极管D6的负极串接电阻R13后与稳压电路的输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第二输入端连接在电阻R10和电阻R11之间，电阻R11两端并接电解电容C4；第三运算放大器V3的输出端串接第一中间继电器J1的线圈后与稳压电路输出电压的负极连接；第三运算放大器V3的输出端还经并联连接的电解电容C5和二极管D4后与地连接。

所述第一运算放大器V1为型号为LM339的集成模块，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3为型号为LM224的集成模块。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的自动停送电电路包括第一中间继电器J1、第一变压器T1、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、电解电容C15、振荡电路和信号放大电路；通过设置该自动停送电电路，使电控箱隔离开关HK在闭合时，馈电开关可以送电，掘进机可以正常工作，电控箱隔离开关HK在断开时，掘进机断电停止工作，并且馈电开关跳闸断开，随机电缆不带电，提高了掘进机工作的安全性；

2、本实用新型的自动停送电电路还包括第二中间继电器，使得电控箱隔离开关HK在闭合时，馈电开关可以自动送电，简化了电路控制操作过程；

3、本实用新型的电路结构简单，成本低廉；

4、本实用新型的电路故障率低，结构稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种掘进机远距离自动停送电电路的连接图；

图2为本实用新型实施例1中第一中间继电器的常开触点连接示意图；

图3为本实用新型实施例2提供的一种掘进机远距离自动停送电电路的连接图；

图4为本实用新型实施例2中第一中间继电器和第二中间继电器的常开触电连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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作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。

如图1所示，本实用新型实施例1提供了一种掘进机远距离自动停送电电路，包括掘进机总开X、馈电开关和掘进机电控箱1，第一中间继电器J1、第一变压器T1、整流桥电路101、滤波电路102、稳压电路103、电解电容C15、振荡电路104和信号放大电路105；三相电源经掘进机总开X后，与第一变压器T1的一次侧连接，第一变压器T1的二次侧与所述整流桥电路101的交流输入端连接，所述整流桥电路101的直流输出端经滤波电路102后与稳压电路103的输入端连接，所述稳压电路103的输出端与振荡电路104和信号放大电路105的电源输入端连接；此外，三相电源经掘进机总开X、馈电开关断路器CJ后，还与振荡电路104的副边线圈L2连接，振荡电路104的信号输出端与所述信号放大电路105的信号输入端连接，所述信号放大电路105的信号输出端与第一中间继电器J1的线圈连接，并经所述第一中间继电器J1后接地，如图2所示，第一中间继电器J1的常开触点J1-1与馈电开关的分闸按钮SB1并联连接；此外，三相电源经掘进机总开、馈电开关断路器CJ后，还通过掘进机电控箱隔离开关HK与掘进机电控箱1连接，电解电容C15的两端分别连接在所述掘进机电控箱内的任意两相上，其为高频电容，参数为2μF，1kV。

本实施例的一种掘进机远距离自动停送电电路的工作原理如下：当掘进机总开闭合通电时，振荡电路104开始工作，信号放大电路105输出高电平，第一中间继电器J1的线圈通电，其常开触点J1-1闭合，相当于与常开触点J1-1并联的分闸按钮SB1闭合，使馈电开关不能随便送电；掘进机需要通电运行时，闭合电控箱隔离开关HK，高频电容C15短接电路，振荡电路104停止工作，则第一中间继电器J1的线圈断电，第一中间继电器的常开触点J1-1断开，相当于分闸按钮SB1断开，一旦馈电开关的合闸按钮SB2闭合，馈电开关CJ得电吸合，开关机械自保，掘进机可以开始工作；当需要停电时，断开掘进机电控箱1的隔离开关HK后，切断了高频电容C15，使得振荡电路104又开始工作，则第一中间继电器J1的线圈通电，第一中间继电器的常开触点J1-1闭合，由于第一中间继电器的常开触点J1-1与馈电开关的分闸按钮并联，则常开触点J1-1的闭合相当于馈电开关的分闸按钮闭合，馈电开关断开跳闸，使得随机电缆不带电，提高了掘进机工作的安全性。

进一步地，如图1所示，所述滤波电路包括并联在所述整流桥电路101的直流输出端正负极之间的电解电容C1和电容C6，所述稳压电路包括一个型号为W7815的集成稳压器以及并联在该集成稳压器输出端正负极两端的电解电容C7，所述振荡电路104中，稳压电路103输出电压的正极串接电阻R1、电容C8以及振荡器原边线圈L1后，与稳压电路103输出电压的负极连接，稳压电路103输出电压的负极接地；三极管BG1的集电极与稳电路103输出电压的正极连接，三极管BG1的基极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地，三极管BG1的发射极串接电阻R2，以及滑动变阻器W2后与振荡电路原边线圈L1的O点连接，振荡电路原边线圈L1的O点经电容C9与信号放大电路的信号输入端连接，此外，电容C10并联在振荡电路原边线圈L1的两端，三相电源经掘进机总开X、馈电开关断路器CJ后，三相中的任意两相还分别串接电阻R14和电容C12，以及串接电阻R15和电容C13后，与振荡电路负载线圈L2的两端分别连接，三相中的另一相与振荡器负载线圈L2的O’点连接。

进一步地，所述信号放大电路105包括第一运算放大器V1，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3，稳压电路103输出电压的正极串接电阻R3和电阻R4后与稳压电路输出电压的负极连接，电阻R4两端并接电解电容C2，第一运算放大器V1的第一输入端连接在电阻R3和电阻R4之间，第一运算放大器V1的第二输入端经电容C9与原边线圈L1的O点连接，第一运算放大器V1的第二输入端还通过电阻R5接地，第一运算放大器V1的输出端经电阻R9后与第二运算放大器的第二输入端连接，第一运算放大器V1的输出端串接电阻R6后与所述稳压电路103的输出电压的正极连接，第一运算放大器V1的输出端串接电容C14后与所述稳压电路103的输出电压的负极连接；

稳压电路103输出电压的正极串接电阻R7和电阻R8后与稳压电路103输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的第一输入端连接在电阻R7和电阻R8之间，第二运算放大器V2的第二输入端经电阻R9与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器V2的第二输入端还串接电解电容C3后与稳压电路103输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的输出端与二极管D6的正极连接，并经过二极管D6后与第三运算放大器V3的第一输入端连接；第二运算放大器V2的输出端还与二极管D5的正极连接，并经二极管D5后与第二运算放大器V2的第二输入端连接；

稳压电路103输出电压的正极串接电阻R10和电阻R11后与稳压电路输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第一输入端经二极管D6后与第二运算放大器V2的输出端连接，二极管D6的负极串接电阻R12后与所述稳压电路103的输出电压的正极连接，二极管D6的负极串接电阻R13后与稳压电路103的输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第二输入端连接在电阻R10和电阻R11之间，电阻R11两端并接电解电容C4；第三运算放大器V3的输出端串接第一中间继电器J1的线圈后与稳压电路103输出电压的负极连接。此外，第三运算放大器V3的输出端还经并联连接的电解电容C5和二极管D4后与地连接。

进一步地，第一运算放大器V1可以为型号为LM339的集成模块，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3可以为型号为LM224的集成模块。

其中，第一变压器T1用于将660V交流电压变为20V交流电压，电路中个各元件的参数可以为：电阻R1、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R12、电阻R13可以为阻值为1kΩ的金属电阻，电阻R2、电阻R4为阻值为560Ω的金属电阻，电阻R5为阻值为5.6kΩ的金属电阻，电阻R8、电阻R11为阻值为1.5kΩ的金属电阻，电阻R14、电阻R15为阻值为150Ω的金属电阻，电阻16为阻值为27Ω的金属电阻，电解电容C1、电解电容C7的参数为4.7μF，50V，电解电容C2、电解电容C3、电解电容C4、电解电容C51的参数为4.7μF，25V，电容C6、电容C8、电容C9和电容C10为涤纶电容，其参数为0.22μF，63V，电容C12、电容C13为涤纶电容，其参数为0.22μF，1600V，电容C14为金属电容，其参数为0.22μF，100V。

如图3所示，为本实用新型实施例2的电路连接示意图，该电路也包括第一中间继电器J1、第一变压器T1、整流桥电路101、滤波电路102、稳压电路103、电容C15、振荡电路104和信号放大电路105；电路连接方式基本与实施例相同，与实施例1不同的是，该电路中还增加了第二中间继电器J2，整流桥电路101的直流输出端的正极串接馈电开关断路器的辅助常闭触点CJ1，电控箱隔离开关HK、电控箱主变压器T2的主边线圈、馈电开关断路器的辅助常闭触点CJ2、第二中间继电器J2的线圈J2-1后，与所述整流桥电路D的直流输出端的负极连接，如图4所示，第二中间继电器J2的常开触点J2-1与馈电开关的合闸按钮SB2并联连接。

实施例2的一种掘进机远距离自动停送电电路的工作原理如下：当掘进机总开闭合通电时，振荡电路就开始工作，第一中间继电器J1的线圈通电，其常开触点J1-1闭合，相当于与常开触点并联的分闸按钮闭合，使馈电开关不能随便送电；掘进机需要通电运行时，闭合电控箱隔离开关HK，高频电容C1短接电路，振荡电路停止工作，则第一中间继电器J1的线圈断电，第一中间继电器的常开触点J1-1断开，分闸按钮断开，第二中间继电器J2的线圈所在电路接通，第二中间继电器J2的常开触点J2-1闭合，由于第二中间继电器J2的常开触点J2-1与馈电开关的合闸按钮并联，则常开触点J2-1闭合相当于馈电开关的合闸按钮闭合，馈电开关CJ得电吸合，开关机械自保，同时，辅助常闭触点CJ1和辅助常闭触点CJ2断开，使该包含继电器J2的启动回路断开，并且还切断了启动回路与主回路之间的联系；当需要停电时，断开掘进机电控箱1的隔离开关HK后，切断了高频电容C1，使得振荡电路104又开始工作，则第一中间继电器J1的线圈通电，第一中间继电器的常开触点J1-1闭合，由于第一中间继电器的常开触点J1-1与馈电开关的分闸按钮并联，则常开触点J1-1的闭合相当于馈电开关的分闸按钮闭合，则馈电开关断开跳闸，使得随机电缆不带电，提高了掘进机工作的安全性。

因此，与实施例1相比，本实施例的掘进机远距离自动送电电路不仅可以通过断开掘进机电控箱隔离开关HK，来控制断开馈电开关，还可以在闭合掘进机电控箱隔离开关HK的情况下，自动控制闭合馈电开关，不仅提高了掘进机工作的安全性，还进一步简化了电路的控制操作过程。

本实用新型提供了一种掘进机远距离自动停送电电路，包括第一中间继电器、第一变压器、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、电解电容、振荡电路和信号放大电路，三相电经掘进机总开、馈电开关断路器后，通过电控箱隔离开关进入电控箱，电控箱内其中两相之间连接有电解电容；第一变压器与掘进机总开的输出端连接，其二次侧经整流桥电路、滤波电路、稳压电路后与振荡电路的电源输入端连接，振荡电路的副边线圈与馈电开关断路器的输出端连接，振荡电路的信号输出端经信号放大电路后与第一中间继电器的线圈连接，第一中间继电器的常闭触点与馈电开关的分闸按钮并联连接。本实用新型提高了掘进机工作的安全性，可以广泛应用于矿井施工领域。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种掘进机远距离自动停送电电路，其特征在于，包括第一中间继电器J1、第一变压器T1、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、电解电容C15、振荡电路和信号放大电路；

三相电源经掘进机总开后，与第一变压器T1的一次侧连接，第一变压器T1的二次侧与所述整流桥电路的交流输入端连接，所述整流桥电路的直流输出端经滤波电路后与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与振荡电路和信号放大电路的电源输入端连接；

三相电源经掘进机总开、馈电开关断路器CJ后，与振荡电路的副边线圈L2连接，振荡电路的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端串接第一中间继电器J1的线圈后接地，第一中间继电器J1的常开触点J1-1与馈电开关的分闸按钮SB1并联连接；

三相电源经掘进机总开、馈电开关断路器CJ后，经电控箱隔离开关HK进入电控箱，电解电容C15的两端分别连接在所述掘进机电控箱内的任意两相上。

2.根据权利要求1所述的一种掘进机远距离自动停送电电路，其特征在于，所述电解电容C15为高频电容，其参数为2μF，1kV。

3.根据权利要求1所述的一种掘进机远距离自动停送电电路，其特征在于，还包括第二中间继电器J2，所述整流桥电路D的直流输出端的正极串接馈电开关断路器的辅助常闭触点CJ1、电控箱隔离开关HK、电控箱主变压器T2的主边线圈、电控箱隔离开关HK、馈电开关断路器的辅助常闭触点CJ2、第二中间继电器J2的线圈后，与所述整流桥电路的直流输出端的另一端连接，所述第二中间继电器的常开触点J2-1与馈电开关的合闸按钮SB2并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种掘进机远距离自动停送电电路，其特征在于，所述稳压电路包括一个型号为W7815的集成稳压器以及并联在该集成稳压器输出端上的电容C4，所述振荡电路104中，稳压电路输出电压的正极经电阻R1、电容C8以及振荡器原边线圈L1后，与稳压电路输出电压的负极连接，稳压电路输出电压的负极接地，稳压电路输出电压的正极与三极管BG1的集电极连接，三极管BG1的基极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地，三极管BG1的发射极串接电阻R2，以及滑动变阻器W2后与振荡电路原边线圈L1的O点连接，振荡器原边线圈L1的O点经电容C9与信号放大电路的信号输入端连接，此外，电容C10并联在振荡器原边线圈L1的两端，三相电源经掘进机总开X、馈电开关断路器CJ后，三相中的任意两相还分别串接电阻R14和电容C12，以及串接电阻R15和电容C13后，与振荡器负载线圈L2的两端分别连接，三相中的另一相振荡器负载线圈L2的O’点连接。

5.根据权利要求4所述的一种掘进机远距离自动停送电电路，其特征在于，所述信号放大电路包括第一运算放大器V1，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3，稳压电路输出电压的正极串接电阻R3和电阻R4后与稳压电路输出电压的负极连接，电阻R4两端并接电解电容C2，第一运算放大器V1的第一输入端连接在电阻R3和电阻R4之间，第一运算放大器V1的第二输入端经电容C9与原边线圈L1的O点连接，第一运算放大器V1的第二输入端还通过电阻R5接地，第一运算放大器V1的输出端经电阻R9后与第二运算放大器的第二输入端连接，第一运算放大器V1的输出端串接电阻R6后与所述稳压电路的输出电压的正极连接，第一运算放大器V1的输出端串接电容C14后与所述稳压电路的输出电压的负极连接；

稳压电路输出电压的正极串接电阻R7和电阻R8后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的第一输入端连接在电阻R7和电阻R8之间，第二运算放大器V2的第二输入端经电阻R9与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器V2的第二输入端还串接电解电容C3后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的输出端与二极管D6的正极连接，并经过二极管D6后与第三运算放大器V3的第一输入端连接；第二运算放大器V2的输出端还与二极管D5的正极连接，并经二极管D5后与第二运算放大器V2的第二输入端连接；

稳压电路输出电压的正极串接电阻R10和电阻R11后与稳压电路输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第一输入端经二极管D6后与第二运算放大器V2的输出端连接，二极管D6的负极串接电阻R12后与所述稳压电路103的输出电压的正极连接，二极管D6的负极串接电阻R13后与稳压电路的输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第二输入端连接在电阻R10和电阻R11之间，电阻R11两端并接电解电容C4；第三运算放大器V3的输出端串接第一中间继电器J1的线圈后与稳压电路输出电压的负极连接；第三运算放大器V3的输出端还经并联连接的电解电容C5和二极管D4后与地连接。

6.根据权利要求5所述的一种掘进机远距离自动停送电电路，其特征在于，所述第一运算放大器V1为型号为LM339的集成模块，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3为型号为LM224的集成模块。