CN2186461Y - 隔爆型煤电钻综合保护装置 - Google Patents

Abstract

一种隔爆型煤电钻综合保护装置，它是煤矿用机 电设备，它比公知同类产品的体积缩小1/2，重量减 少1/3，具有漏电、过流、过载、短路、缺相等保护功 能，能实现保护闭锁，并采用先导电路实现远距离控 制。它是在小型隔爆外壳中装入主变压器、电子保护 电路和电控组件组成。其主变压器是经过优化设计， 省铜、省铁，电控组件是采用B系交流接触器、JRT₁ 型熔断器及穿芯式微型电流互感器等新型电气元件 合理组合，电子保护电路采用集成电路实现各种保护 功能。

Description

本实用新型，涉及一种隔爆型煤电钻综合保护装置。

目前，公知的隔爆型煤电钻综合保护装置是由隔爆型外壳、主变压器、控制电路及保护电路组成。由于主变压器自身重量大，控制电路采用老式电气元器件，保护电路采用分离元件，致使体积大，重量大，电气性能差。

本实用新型的目的，是提供一种新型的隔爆型煤电钻综合保护装置，它具有体积小，重量轻，电气性能好等特点。

本实用新型是这样实现的：在小型隔爆型外壳中装入主变压器，隔离开关组件，电控组件和电子保护电路，用三根导线将电源接线端子与隔离开关组件连接，经隔离开关组件再连接至主变压器原边，主变压器副边用四根导与电控组件的输入端子相接，组成主电路，主变压器中性线（零线）在电控组件内通过电阻（R）与隔爆型外壳连接，电子保护电路装在电控组件上，分别与电控组件中的控制变压器、电流互感器试验按扭、指示灯组件相连组成控制电路。其主变压器具有体积小，重量轻的特点；电控组件具有结构紧凑的特点；电子保护电路是由集成电路组成的，具有体积小、省电、电气性能好、可靠性高等特点。为了减小主变压器的体积及重量，采用优化设计法，在保证电气性能的前提下，合理选用铁芯截面及初次级线圈参数，并采取减小漏感、减小铁损等项措施，从而达到减小体积、重量的最佳方案。电控组件是选用了B系列小体积交流接触器，微型穿芯式电流互感器、JRT₁型熔断器等新型电气元器件，经合理设计排列，共装在一金属支架上，确保电控组件体积小性能优。电子保护电路采用集成电路组成稳压电源；用四电压比对器实现各种保护功能；用可控硅和发光二极管实现信号指示。整个电子保护电路装在一保护盒中。

由于采用了上述方案，使整个装置的体积比公知的减小了1／2，重量减轻了1／3，电气性能指标也有很大的提高。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是结构正面图

图2是结构侧面图

图3是电气原理图

图中：1隔爆外壳壳身 2隔爆外壳壳盖 3接线箱

4隔离开关手柄 5机械联锁装置 6电源接线端子

7电钻接线端子 8接地接线端子 9电控组件

10电子保护电路 11隔离开关熔断器组件 12指示灯组件

CJ交流接触器 ZB主变压器 KB控制变压器

1RD－5RD熔断器 JR热继电器 J直流继电器

GB高频变压器 1K隔离开关 2K煤电钻开关

M煤电钻

LH₁－LH₄电流互感器 SA₁SA₂试验按扭

XD₁－XD₅发光二极管 R－R₄₄电阻

C₁－C₂₁电容 IC₁－IC₈集成电路

V_S1－V_S4可控硅 VD₁－VD₁₉二极管

W₁－W₃可调电阻 T₁－T₂三极管

在图1、图2中，表示了本实施例的外形及内部结构。外壳为园筒型，具有凸出的底和盖。壳盖2与壳身1采用转盖止口结构。壳身上部有一接线箱3作为引进和引出电缆用。外壳右侧装有操作隔离开关的手柄4，检查短路的按钮SA₂和检查漏电的按钮SA₁，并有可靠的机械联锁装置5，保证当隔离开关1K闭合时，壳盖2打不开，壳盖2打开时，隔离开关1K不能闭合。壳盖2左上方有一园形透明窗，可以从外面观察信号指示灯。主变压器ZB采用了合理的铁芯、线圈尺寸并用玻璃丝环氧板做压紧板，这样减小了漏感和环流，保证了电气性能，达到了减小体积和减轻重量的目的。它与壳身采用插锁和螺栓固定方式安装在壳身内的一端，其长方向与园筒外壳长方向一致。靠壳盖2一端装有电控组件9、电子保护电路组件10和隔离开关熔断器组件11，检修时各组件可以独立拿出，且拆装方便。电控组件9是由接触器CJ、热断电器JR、电流互感器LH₁－－LLH₄、控制变压器KB、熔断器3RD、4RD、5RD、短路和漏电试验按扭、指示灯组件12等器件组成。电子保护电路组件10也固定在电控组件9上并用插接件连接。图三是电路图，由主电路和控制电路组成。其主电路是，电源经1RD、2RD、1K接主变压器ZB一次侧，二次侧输出经零序互感器LH₁、3RD、4RD、交流接触器CJ、热继电JR和电流互感器LH₂、LH₃、LH₄接负载（煤电钻M）。变压器中性线经电阻R接地，形成漏电保护回路。电子保护电路是由电源、先导、保持、漏电保护、短路保护、过流保护等电路组成。电源是由控制变压器KB降压，VD₃－－VD₅整流和IC₆、IC₇、IC₈稳压取得18、12、5伏三种直流电源。先导电路是由18伏电源、R₃₅、VD₆、交流接触器CJ的常闭触点、煤电钻M、R₃₆、R_40、41、42、IC₄和T₂组成。1K闭合电源接通后，当负载开关2K闭合时，18伏电源经R₃₅、VD₆、CJ常闭触点、负载M、CJ另一常闭触点、R₃₆、VD₁₉到IC₄11脚，IC₄是电压比对器，当11脚电位高于10脚电位时，13脚输出高电平，经VD₈、R₄₃使T₂导通经IC₅接通控制回路，使CJ得电接通主电路使负载M得电工作，同时CJ的常开接通绿色指示灯XD₂亮，表示煤电钻M正在工作，这样就可以达到不增加控制导线，只用负载开关就能控制交流接触器的通断，从而达到负载不工作时电缆中不带电。保持电路，是为解决先导电路接通交流接触器CJ的瞬间就断开了 18伏电源，此时如不保持IC₄11脚的电位就无法保持交流接触器CJ的正常吸合的问题而设置的，它是由电流互感器LH₄、VD₇、C₁₆、R₃₉、R44组成。当交流接触器CJ闭合的瞬间主电路中产生电流LH₄中即产生感应电势，经VD₇整流R₃₉、R₄₄分压加到IC₄11脚，保持了11脚的高电位，使交流接触器CJ保持吸合状态，当负载开关2K断开停止工作时，由于C₁₆已充电，使CJ不能立即释放等延时3－－7秒后CJ才断电，这样就保证负载可瞬间多次启动。漏电保护电路是由零序互感器LH₁、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₃、R₁₄、R₁₅、W₁、C₂、C₃、VD₁₀、VD₁₁、IC₁组成。IC₁是电压比对器，当线路产生漏电时，在零序互感器中产生感应电势，经R₉、R₁₀分压后，加到IC₁7脚，IC₁6脚由R₁₁、R₁₃、W₁提供一电位。当7脚电位高于6脚电位时，IC₁1脚就变为高电位，分别经VD₁₀、R₁₅触发VS₁使漏电指示灯（黄色）XD₃亮；经VD₁₁、R₂₂触发VS₃使VS₃导通J闭合，切断CJ控制回路，断开主电路，起到漏电保护作用，调节W₁可改变IC₁6脚电位即改变漏电流的动作整定值。过流保护电路，由电流互感器LH₂、LH₃、R₂、R₃、R₁₆、R₁₇、R₁₈、R₁₉、R₂₀、R₂₁、R₂₂、W₂、C₄、C₅、C₆、VD₁、VD₂、VD₉、VD₂、VD₉、IC₂组成。IC₂是电压比对器，当电路产生过流时（电流超过整定电流值）互感器LH₂或LH₃中，产生感应电流，经VD₁、VD₂整流使IC₂的5脚电位高于4脚的电位，此时IC₂2脚输出高电位，分别经VD₁₂、R₁₉触发VS₂使过流指示灯（白色）XD₄亮，经VD₁₃、R₂₂触发VS₃，使继电器J吸合切断CJ控制回路，断开主电路，起到过流保护的作用。短路保护是由高频变压器GB、R_23－－34、W3、C_7－－14、VD_14－－18、T₁、IC₃组成。T₁与GB、C₁₃、C₁₄、R₂₉、R₃₀、R₃₁、R₃₂、VD₁₇、W₃组成高频振荡器，次级经R₃₃、R₃₄、C_10－－12、与负载电缆相连，当负载电缆发生短路时，使振荡电路停振，从而使经VD₁₆整流后的电位降低，当IC₃8脚电位低于9脚电位时，IC₃14脚输出高电位，分别经VD₁₄、R₂₈触发VS₄使继电器J吸合切断CJ控制回路，断开主电路，起到短路保护作用。过载保护，用热继电器JR。缺相保护，采用CJ控制电路接两相电源，而电子保护电路接另一相电源，当电源缺任何一相电源时，电路都无法工作，从而达到缺相保护。CJ控制回路是由5RD、CJ合闸线圈，JR、J、IC₅组成。5RD为控制回路的短路保护，其他元件的作用都在各保护电路中讲到，不再重复。由于电子保护电路采用了集成电路，使本实用新型耗电量很小，而可靠性确很高。

Claims (3)

1、一种隔爆型煤电钻综合保护装置，其特征是，在小型隔爆型外壳中装入主变压器，隔离开关组件，电控组件和电子保护电路，用三根导线将电源接线端子与隔离开关组件连接，经隔离开关组件再连接至主变压器原边，主变压器副边用四根导与电控组件的输入端子相接，组成主电路，主变压器中性线(零线)在电控组件内通过电阻(R)与隔爆型外壳连接，电子保护电路装在电控组件上，分别与电控组件中的控制变压器、电流互感器试验按扭、指示灯组件相连组成控制电路。

2、根据权利要求1中，所述的隔爆型煤电钻综合保护装置，其特征是，所采用的电子保护电路，采用集成电路组成稳压电源，用四电压比对器实现载波短路、过流、漏电等保护功能和先导、保持电路功能，用固体继电器控制交流接触器通断主电路，用可控硅和发光二极管实现信号指示。

3、根据权利要求1中，所述的隔爆型煤电钻综合保护装置，其特征是，所采用的电控组件，采用B系列交流接触器、JRT1  型熔断器、穿芯式微型电流互感器等新型电气元件，共装在一金属支架上。

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