CN2938688Y - 一种矿用照明综合保护装置 - Google Patents

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Abstract

一种矿用照明综合保护装置，属保护技术领域。用于对照明电缆提供前期保护。它包括短路和漏电保护电路，其改进在于，增设电缆监视保护电路，所述电缆监视保护电路由隔离变压器T、直流继电器J以及终端组件组成，其中，隔离变压器T的原边线圈接交流电源，副边线圈与直流继电器J的线圈串接后接于照明电缆始端的监视线与地线之间，所述终端组件由电阻R和二极管D串联而成，接于照明电缆末端与地线之间，所述直流继电器J的常开触点J－1控制照明电缆主芯线对照明灯的供电回路。本实用新型在电缆受挤、压或有金属异物刺入时，能及时切断电源、杜绝电火花产生，有效地预防了瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。

Description

一种矿用照明综合保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种煤矿防爆装置，尤其是一种与照明电缆配合使用的防爆保护装置，属电保护技术领域。
背景技术
公知的照明综合保护装置，具有过载、短路、漏电等保护功能。当电缆受挤、压或有金属异物刺入时，就会发生芯线接地或芯线之间短路现象，这时，具有短路保护和漏电保护功能的照明综合保护装置可切断故障电缆的电源。但由于短路保护和漏电保护动作需要一定时间(大约在0.15S-0.4S左右)，因而电缆破损处不可避免地会产生电火花。电火花的产生极易引起瓦斯、煤尘爆炸事故。这将给人们的生命财产造成巨大损失，在煤矿生产中是绝对不允许发生的。
为了解决上述问题，有人设计了一种照明电缆，它是在传统电缆的三条主芯线外增设作为地线使用的金属丝网管，并设置一条与主芯线半导体屏蔽层电连接的引线作为监视线。这种电缆的出现给防爆装置的设计带来了新的思路。
发明内容
本实用新型用于克服现有技术的缺陷、提供一种当照明电缆受挤、压或有金属异物刺入时，能及时切断电源、杜绝电火花产生的矿用照明综合保护装置。
本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：
一种矿用照明综合保护装置，它包括短路保护电路和漏电保护电路，其改进在于，增设电缆监视保护电路，所述电缆监视保护电路由隔离变压器T、直流继电器以及终端组件组成，其中，隔离变压器T的原边线圈接交流电源，副边线圈与直流继电器J的线圈串接后接于照明电缆始端的监视线与地线之间，所述终端组件由电阻R和二极管D串联而成，接于照明电缆末端的监视线与地线之间，所述直流继电器J的常开触点J-1控制照明电缆主芯线对照明灯的供电回路。
上述矿用照明综合保护装置，所述照明电缆由外绝缘护套8、地线7、内绝缘护套6、半导体屏蔽层5-1及其内的三条主芯线和一条监视线9组成，所述主芯线由同轴且由内到外配置的线芯1、主芯线绝缘层2和半导体屏蔽层5-2组成，监视线9、半导体屏蔽层5-1、半导体屏蔽层5-2之间电连接。
本实用新型用于采用照明电缆连接的照明电路中。工作时，隔离变压器二次侧输出交流电压，该电压输出的一端经直流继电器J的线圈、照明电缆中的地线、二极管D、照明电缆中的监视线回到另一端构成电缆监视保护电路。正常情况下，直流继电器的线圈中有直流电流，其常开触点J-1闭合，照明供电回路接通。当电缆受挤、压或有金属异物刺入，导致电缆监视线或地线断路或短路时，都将造成直流电流消失，直流继电器释放，自动切断电缆的电源，防止损害进一步发展导致电火花产生。也就是说，只有电缆不受损害，直流继电器J才能吸合，电缆才能正常供电。本实用新型在照明电缆受挤、压或有金属异物刺入时，能及时切断电源、杜绝电火花产生，有效地预防了瓦斯、煤尘爆炸事故的发生。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
图1是本实用新型的电原理图；
图2是所用照明电缆的结构剖面图。
图中各际号为：1.线芯、2.主芯线绝缘层、3.控制线绝缘层、4.控制线芯、5-1.半导体屏蔽层、5-2.半导体屏蔽层、6.内绝缘护套、7.地线、8.外绝缘护套、9.监视线、T.隔离变压器、J.直流继电器、L.照明灯、R.电阻、D.二极管。
具体实施方式
图2中，照明电缆由外绝缘护套8、地线7、内绝缘护套6、半导体屏蔽层5-1及其内的三条主芯线、三条控制线和一条监视线9组成，主芯线由线芯1、主芯线绝缘层2和半导体屏蔽层5-2组成。监视线9、半导体蔽层5-1、半导体屏蔽层5-2之间电连接。控制线由控制线芯4和与其同轴且套于其外的控制线绝缘层3组成。三条主芯线为动力线或照明线，控制线可用于控制真空配电装置跳闸或作它用。地线7和监视线9接于电缆监视保护电路中。
所说半导体屏蔽层是指用市售半导体导电带缠绕构成的屏蔽层。
电缆受外力破坏出现的故障可分为以下四类：
1.监视芯线与地线短路；
2.监视芯线与地线回路断路；
3.主芯线与监视芯线短路；
4.主芯线与地线短路。
从电缆结构看，与监视线9电连接的半导体屏蔽层和地线7均位于电缆的外部，当电缆受挤、压、砸或有外部金属异物刺入电缆内部时，在造成线芯对地漏电或短路前，首先引起地线7和监视线9(与半导体蔽层5-1、半导体蔽层5-2电连接)之间短路或断路，即第1、2类故障。当电缆继续遭受外力破坏时，才会发生主芯线与监视芯线短路或主芯线与地线短路，即发生第3、4类故障。
图1中，虚线框内的部分为照明电缆，隔离变压器二次侧输出交流42V电压，该电压经二极管D整流和电阻R限流后加到直流继电器J的线圈上，使直流继电器J的线圈内有直流电流流过，直流继电器J的常开触点J-1闭合，主芯线与电源接通。当电缆受挤、压或有金属异物刺入，使地线7和监视线9断路时，电缆监视保护电路断开，直流电器J失电动作，其常开触点J-1断开，超前切断电源，避免主芯线遭到破坏时产生电火花。当电缆受挤、压或有金属异物刺入，使地线7和监视线9短路时，因二极管D和电阻R被短路，加在直流继电器J线圈上的直流电变成了交流电，使直流继电器J线圈阻抗增大，电流减小，其常开触点J-1断开，同样起到保作用。若继电器触点容量不能满足要求，可改用大功率开关器件，而将直流继电器用作中间继电器。
上述保护电路与装置中的其他保护电路同时使用，当电缆遭受外力破坏时，本实用新型首先将电源切断，提供了前期保护。当电缆继续遭受外力破坏时，照明综合保护装置的漏电保护电路开始动作，而电源在这之前已经被切断了，因而不会产生电火花。换言之，在本实用新型中，电缆遭受破坏，保护电路的动作顺序是：前期保护—漏电——短路，这种三级保护大大提高了矿井安全系数。

Claims (2)

1、一种矿用照明综合保护装置，它包括短路保护电路和漏电保护电路，其特征在于，增设电缆监视保护电路，所述电缆监视保护电路由隔离变压器T、直流继电器J以及终端组件组成，其中，隔离变压器T的原边线圈接交流电源，副边线圈与直流继电器J的线圈串接后接于照明电缆始端的监视线与地线之间，所述终端组件由电阻R和二极管D串联而成，接于照明电缆末端的监视线与地线之间，所述直流继电器J的常开触点J-1控制照明电缆主芯线对照明灯的供电回路。
2、根据权利要求1所述的矿用照明综合保护装置，其特征在于，所述照明电缆由外绝缘护套(8)、地线(7)、内绝缘护套(6)、半导体屏蔽层(5-1)及其内的三条主芯线和一条监视线(9)组成，所述主芯线由同轴且由内到外配置的线芯(1)、主芯线绝缘层(2)和半导体屏蔽层(5-2)组成，监视线(9)、半导体屏蔽层(5-1)、半导体屏蔽层(5-2)之间电连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112798903A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 西安西驰电气股份有限公司 一种双屏蔽电缆故障检测方法

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