CN217062973U

CN217062973U - 一种智能一体化馈电开关模块

Info

Publication number: CN217062973U
Application number: CN202122756402.2U
Authority: CN
Inventors: 陈光华; 许乐
Original assignee: KAIFENG JINSHI TECHNOLOGY CO LTD; DIANGUANG EXPLOSION-PROOF TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: KAIFENG JINSHI TECHNOLOGY CO LTD; DIANGUANG EXPLOSION-PROOF TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2021-11-11
Filing date: 2021-11-11
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2031-11-11

Abstract

本实用新型涉及一种智能一体化馈电开关模块，包括本安防爆隔离箱体、强电主回路和弱电控制回路；本安防爆隔离箱体内设置有相互分离的强电主回路安装区和弱电控制回路安装区，强电主回路集成安装在强电主回路安装区内，弱电控制回路集成安装在弱电控制回路安装区内，弱电控制回路与强电主回路电连接；强电主回路安装区与弱电控制回路安装区之间铺设有导电板材，导电板材通过RC吸收电路接地。本实用新型将强电电路与弱电电路分开，且在强电电路与弱电电路之间设置导电板材用于传导强电电路产生的静电，并通过RC吸收电路吸收，避免静电对弱电电路的影响，弱电电路在静电屏蔽的作用下能够更加稳定的控制开关的动作，保证矿井下的安全。

Description

一种智能一体化馈电开关模块

技术领域

本实用新型涉及矿井配电设备，具体涉及一种智能一体化馈电开关模块。

背景技术

矿下工作环境复杂，充满各种易燃易爆气体，因此矿下一般采用馈电开关作为供电系统总开关或分支开关，或者是大容量电机的控制。馈电开关是利用弱电控制强电来接通、分断煤矿井下承载线路正常电流，并能在规定的异常电路条件下(例如短路)，在一定时间内接通、分断承载异常电流，且在一次回路中具有明显断口的成套开关装置。现有的馈电开关内部是将强电电路与弱电电路集成在一起设计，但是在工作是，强电会产生静电场，影响弱电电路的工作，严重时会扰乱开关的动作，对矿井下的配电安全造成严重的威胁。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能一体化馈电开关模块，强电和弱电分离设计并完美结合，可以避免静电的影响，稳定馈电过程。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能一体化馈电开关模块，包括本安防爆隔离箱体、强电主回路和弱电控制回路；所述本安防爆隔离箱体内设置有相互分离的强电主回路安装区和弱电控制回路安装区，所述强电主回路集成安装在所述强电主回路安装区内，所述弱电控制回路集成安装在所述弱电控制回路安装区内，所述弱电控制回路与所述强电主回路电连接；所述强电主回路安装区与所述弱电控制回路安装区之间铺设有导电板材，所述导电板材通过RC吸收电路接地；所述强电主回路的进线侧设置有强电接入导电柱盘，所述强电主回路的出线侧设置有强电输出导电柱盘。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种智能一体化馈电开关模块将馈电开关内的电路进行分离设计，是强电电路与弱电电路分开，且在强电电路与弱电电路之间设置导电板材用于传导强电电路产生的静电，并通过RC吸收电路吸收，避免静电对弱电电路的影响，弱电电路在静电屏蔽的作用下能够更加稳定的控制开关的动作，保证矿井下的安全。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述强电主回路包括真空断路器，所述强电接入导电柱盘连接在所述真空断路器的进线侧，所述强电输出导电柱盘连接在所述真空断路器的出线侧。

进一步，所述弱电控制回路包括隔离开关、变压器、零序电流互感器、第一桥式整流电路、电源电路、主控电路和综合保护器；所述变压器的初级线圈设有两个，分别为第一初级线圈和第二初级线圈；所述变压器的次级线圈设有三个，分别为第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈；所述变压器的第一初级线圈两端通过所述隔离开关连接在所述真空断路器进线侧的其中两相上，所述零序电流互感器连接在所述真空断路器出线侧的三相上，所述零序电流互感器的三个互感线圈依次串联后连接在所述变压器的第二初级线圈两端；所述变压器的第一次级线圈两端通过所述第一桥式整流电路与所述电源电路的输入端连接，所述电源电路的输出端与所述综合保护器的电源端电连接；所述变压器的第二次级线圈以及第三次级线圈的两端通过所述主控电路与所述真空断路器连接；所述零序电流互感器的输出端连接在所述综合保护器的输入端上，所述综合保护器的输出端与所述主控电路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过零序电流互感器实时监测三相交流输入线上电压变化情况，以在受干扰较大的情况下使真空馈电开关及时作出反应，有效提高了真空馈电开关响应灵敏度，能进一步不提高馈电过程的稳定性。

进一步，所述主控电路包括延时继电器、第一中间继电器、第二中间继电器、分闸按钮、合闸按钮、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第二桥式整流电路、第三桥式整流电路、分压线圈和失压线圈；所述延时继电器的线圈、所述真空断路器的常闭触点以及所述第一开关管依次串联后连接在所述变压器的第二次级线圈两端；所述第二开关管与所述分闸按钮并联再与所述第二中间继电器的线圈串联后连接在所述变压器的第二次级线圈两端；所述第一中间继电器的线圈与所述延时继电器的常开触点串联后的一端通过所述合闸按钮连接在所述变压器的第二次级线圈的一端，所述第一中间继电器的线圈与所述延时继电器的常开触点串联后的另一端连接在所述变压器的第二次级线圈的另一端；所述第二桥式整流电路的一个输入端通过所述合闸按钮连接在所述变压器的第二次级线圈的一端上，所述第二桥式整流电路的另一个输入端连接在所述变压器的第二次级线圈的另一端上；所述第一中间继电器的常开触点与所述真空断路器的线圈串联后连接在所述第二桥式整流电路的两个输出端上；所述第三桥式整流电路的一个输入端通过所述第三开关管连接在所述变压器的第三次级线圈的一端上，所述第三桥式整流电路的另一个输入端连接在所述变压器的第三次级线圈的另一端上；所述第三桥式整流电路的一个输出端依次通过所述第二中间继电器的常闭触点以及所述失压线圈连接在所述第三桥式整流电路的另一个输出端上；所述第三桥式整流电路的一个输出端还依次通过所述第二中间继电器的常开触点、所述真空断路器的常开触点以及所述分离线圈连接在所述第三桥式整流电路的另一个输出端上；所述综合保护器的输出端与分别与所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管的受控端连接。

进一步，所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管均为三极管。

进一步，所述RC吸收电路具体为电阻与电容并联组成的电路。

进一步，所述导电柱盘包括焊盘，所述焊盘上设有凸起的导电柱，所述导电柱与所述焊盘为一体结构。

进一步，所述导电板材的两端均分别对应通过两个所述RC吸收电路接地。

附图说明

图1为本实用新型一种智能一体化馈电开关模块的结构示意图；

图2为本实用新型一种智能一体化馈电开关模块的电路原理图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、本安防爆隔离箱体，2、强电主回路，3、弱电控制回路，4、导电板材，5、强电接入导电柱盘，6、强电输出导电柱盘，7、RC吸收电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种智能一体化馈电开关模块，包括本安防爆隔离箱体1、强电主回路2和弱电控制回路3；所述本安防爆隔离箱体1内设置有相互分离的强电主回路安装区和弱电控制回路安装区，所述强电主回路2集成安装在所述强电主回路安装区内，所述弱电控制回路3集成安装在所述弱电控制回路安装区内，所述弱电控制回路3与所述强电主回路2电连接；所述强电主回路安装区与所述弱电控制回路安装区之间铺设有导电板材4，所述导电板材4通过RC吸收电路7接地；所述强电主回路2的进线侧设置有强电接入导电柱盘5，所述强电主回路2的出线侧设置有强电输出导电柱盘6。

本实用新型一种智能一体化馈电开关模块将馈电开关内的电路进行分离设计，是强电电路与弱电电路分开，且在强电电路与弱电电路之间设置导电板材用于传导强电电路产生的静电，并通过RC吸收电路吸收，避免静电对弱电电路的影响，弱电电路在静电屏蔽的作用下能够更加稳定的控制开关的动作，保证矿井下的安全。

在本具体实施例中：

优选的，如图2所示，所述强电主回路包括真空断路器(ZD)，所述强电接入导电柱盘连接在所述真空断路器的进线侧，所述强电输出导电柱盘连接在所述真空断路器的出线侧。真空断路器的型号选用CKJ5-630型。

优选的，如图2所示，所述弱电控制回路包括隔离开关(HK)、变压器(T)、零序电流互感器(LH)、第一桥式整流电路(ZL1)、电源电路、主控电路和综合保护器；零序电流互感器的型号选用ZH-LH型，综合保护器的型号选用WZB-6型；所述变压器的初级线圈设有两个，分别为第一初级线圈和第二初级线圈；所述变压器的次级线圈设有三个，分别为第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈；所述变压器的第一初级线圈两端通过所述隔离开关连接在所述真空断路器进线侧的其中两相上，所述零序电流互感器连接在所述真空断路器出线侧的三相上，所述零序电流互感器的三个互感线圈依次串联后连接在所述变压器的第二初级线圈两端；所述变压器的第一次级线圈两端通过所述第一桥式整流电路与所述电源电路的输入端连接，所述电源电路的输出端与所述综合保护器的电源端电连接；所述变压器的第二次级线圈以及第三次级线圈的两端通过所述主控电路与所述真空断路器连接；所述零序电流互感器的输出端连接在所述综合保护器的输入端上，所述综合保护器的输出端与所述主控电路连接。

本实用新型通过零序电流互感器实时监测三相交流输入线上电压变化情况，以在受干扰较大的情况下使真空馈电开关及时作出反应，有效提高了真空馈电开关响应灵敏度，能进一步不提高馈电过程的稳定性。

优选的，如图2所示，所述主控电路包括延时继电器(SJ)、第一中间继电器(HZ1)、第二中间继电器(HZ2)、分闸按钮(HA)、合闸按钮(FA)、第一开关管(J1)、第二开关管(J2)、第三开关管(J3)、第二桥式整流电路(ZL2)、第三桥式整流电路(ZL3)、分压线圈(F)和失压线圈(S)；所述延时继电器的线圈、所述真空断路器的常闭触点(DL1)以及所述第一开关管依次串联后连接在所述变压器的第二次级线圈两端；所述第二开关管与所述分闸按钮并联再与所述第二中间继电器的线圈串联后连接在所述变压器的第二次级线圈两端；所述第一中间继电器的线圈与所述延时继电器的常开触点串联后的一端通过所述合闸按钮连接在所述变压器的第二次级线圈的一端，所述第一中间继电器的线圈与所述延时继电器的常开触点串联后的另一端连接在所述变压器的第二次级线圈的另一端；所述第二桥式整流电路的一个输入端通过所述合闸按钮连接在所述变压器的第二次级线圈的一端上，所述第二桥式整流电路的另一个输入端连接在所述变压器的第二次级线圈的另一端上；所述第一中间继电器的常开触点与所述真空断路器的线圈(HT)串联后连接在所述第二桥式整流电路的两个输出端上；所述第三桥式整流电路的一个输入端通过所述第三开关管连接在所述变压器的第三次级线圈的一端上，所述第三桥式整流电路的另一个输入端连接在所述变压器的第三次级线圈的另一端上；所述第三桥式整流电路的一个输出端依次通过所述第二中间继电器的常闭触点以及所述失压线圈连接在所述第三桥式整流电路的另一个输出端上；所述第三桥式整流电路的一个输出端还依次通过所述第二中间继电器的常开触点、所述真空断路器的常开触点(DL2)以及所述分离线圈连接在所述第三桥式整流电路的另一个输出端上；所述综合保护器的输出端与分别与所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管的受控端连接。

本实用新型工作时，合上隔离开关HK并按下合闸按钮HA，第一变压器T得电，并联于第一变压器T的第一次级线圈后的的电源电路工作输出电压信号供给综合保护器，则综合保护器上电；所以综合保护器控制第一开关管J1闭合、第二开关管J2断开，因真空断路器ZD的常闭触点DL1闭合故延时继电器SJ的线圈得电，延时一段时间后，延时继电器SJ的常开触点闭合；第一中间继电器HZ1的线圈得电，则第一中间继电器HZ1的常开触点闭合；真空断路器ZD的线圈HT得电，真空断路器ZD合闸，则主回路接通；这时真空断路器ZD的常闭触点DL1断开，延时继电器SJ的线圈失电，则延时继电器SJ的常开触点断开，使得第一中间继电器HZ1的线圈失电，则第一中间继电器HZ1的常开触点断开，真空断路器ZD的线圈HT失电，真空断路器ZD机械保持。断电时，按下分闸按钮FA，第二中间继电器HZ2的线圈得电，第二中间继电器HZ2的常闭触点切换到常开触点，而真空断路器ZD的常开触点DL2闭合，则分励线圈F得电，失压线圈S失电，使得真空断路器ZD断开。当电路中出现电流过流时，综合保护器可通过检测零序电流互感器LH的电流判断是否跳闸停电。

优选的，所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管均为三极管。

优选的，所述RC吸收电路具体为电阻与电容并联组成的电路。

优选的，所述导电柱盘包括焊盘，所述焊盘上设有凸起的导电柱，所述导电柱与所述焊盘为一体结构。

优选的，所述导电板材的两端均分别对应通过两个所述RC吸收电路接地。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能一体化馈电开关模块，其特征在于：包括本安防爆隔离箱体、强电主回路和弱电控制回路；所述本安防爆隔离箱体内设置有相互分离的强电主回路安装区和弱电控制回路安装区，所述强电主回路集成安装在所述强电主回路安装区内，所述弱电控制回路集成安装在所述弱电控制回路安装区内，所述弱电控制回路与所述强电主回路电连接；所述强电主回路安装区与所述弱电控制回路安装区之间铺设有导电板材，所述导电板材通过RC吸收电路接地；所述强电主回路的进线侧设置有强电接入导电柱盘，所述强电主回路的出线侧设置有强电输出导电柱盘。

2.根据权利要求1所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述强电主回路包括真空断路器，所述强电接入导电柱盘连接在所述真空断路器的进线侧，所述强电输出导电柱盘连接在所述真空断路器的出线侧。

3.根据权利要求2所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述弱电控制回路包括隔离开关、变压器、零序电流互感器、第一桥式整流电路、电源电路、主控电路和综合保护器；所述变压器的初级线圈设有两个，分别为第一初级线圈和第二初级线圈；所述变压器的次级线圈设有三个，分别为第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈；所述变压器的第一初级线圈两端通过所述隔离开关连接在所述真空断路器进线侧的其中两相上，所述零序电流互感器连接在所述真空断路器出线侧的三相上，所述零序电流互感器的三个互感线圈依次串联后连接在所述变压器的第二初级线圈两端；所述变压器的第一次级线圈两端通过所述第一桥式整流电路与所述电源电路的输入端连接，所述电源电路的输出端与所述综合保护器的电源端电连接；所述变压器的第二次级线圈以及第三次级线圈的两端通过所述主控电路与所述真空断路器连接；所述零序电流互感器的输出端连接在所述综合保护器的输入端上，所述综合保护器的输出端与所述主控电路连接。

4.根据权利要求3所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述主控电路包括延时继电器、第一中间继电器、第二中间继电器、分闸按钮、合闸按钮、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第二桥式整流电路、第三桥式整流电路、分压线圈和失压线圈；所述延时继电器的线圈、所述真空断路器的常闭触点以及所述第一开关管依次串联后连接在所述变压器的第二次级线圈两端；所述第二开关管与所述分闸按钮并联再与所述第二中间继电器的线圈串联后连接在所述变压器的第二次级线圈两端；所述第一中间继电器的线圈与所述延时继电器的常开触点串联后的一端通过所述合闸按钮连接在所述变压器的第二次级线圈的一端，所述第一中间继电器的线圈与所述延时继电器的常开触点串联后的另一端连接在所述变压器的第二次级线圈的另一端；所述第二桥式整流电路的一个输入端通过所述合闸按钮连接在所述变压器的第二次级线圈的一端上，所述第二桥式整流电路的另一个输入端连接在所述变压器的第二次级线圈的另一端上；所述第一中间继电器的常开触点与所述真空断路器的线圈串联后连接在所述第二桥式整流电路的两个输出端上；所述第三桥式整流电路的一个输入端通过所述第三开关管连接在所述变压器的第三次级线圈的一端上，所述第三桥式整流电路的另一个输入端连接在所述变压器的第三次级线圈的另一端上；所述第三桥式整流电路的一个输出端依次通过所述第二中间继电器的常闭触点以及所述失压线圈连接在所述第三桥式整流电路的另一个输出端上；所述第三桥式整流电路的一个输出端还依次通过所述第二中间继电器的常开触点、所述真空断路器的常开触点以及所述分压线圈连接在所述第三桥式整流电路的另一个输出端上；所述综合保护器的输出端与分别与所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管的受控端连接。

5.根据权利要求4所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第三开关管均为三极管。

6.根据权利要求1至5任一项所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述RC吸收电路具体为电阻与电容并联组成的电路。

7.根据权利要求1至5任一项所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述导电柱盘包括焊盘，所述焊盘上设有凸起的导电柱，所述导电柱与所述焊盘为一体结构。

8.根据权利要求1至5任一项所述的智能一体化馈电开关模块，其特征在于：所述导电板材的两端均分别对应通过两个所述RC吸收电路接地。