專利名稱:電機(jī)車架空線分段供電法、自動(dòng)開關(guān)及電路的制作方法
本發(fā)明是屬于一種供電方法，特別是向煤礦井下電機(jī)車架空線分段供電的一種方法。
目前我國(guó)煤礦井下用的架空線一般采用分區(qū)絕緣、即利用分區(qū)開關(guān)進(jìn)行電氣聯(lián)接。分區(qū)開關(guān)的作用是檢修或在架空線下方工作時(shí)停電。停電時(shí)此開關(guān)往后的架空線全部失電。否則，架空線長(zhǎng)期帶電。
現(xiàn)在有個(gè)別礦井在井底車場(chǎng)裝設(shè)行程開關(guān)進(jìn)行定點(diǎn)斷電。如“煤礦安全”85年第7期上登載的開灤礦務(wù)局唐山礦設(shè)計(jì)的“井巷上下人車場(chǎng)用自動(dòng)音樂斷送電裝置”，即屬此例。而陽(yáng)泉煤礦電子設(shè)備廠產(chǎn)的“電機(jī)車停車場(chǎng)自動(dòng)停送電開關(guān)”也僅用于車場(chǎng)。而其他架空線仍長(zhǎng)期帶電。使線下行走和工作人員造成觸電危險(xiǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種煤礦井下電機(jī)車架空線分段供電的方法。架空線分段供電后，當(dāng)機(jī)車行駛到某段架空線時(shí)，開關(guān)給該段架空線自動(dòng)送電。以保證機(jī)車行駛的需要。當(dāng)機(jī)車駛離后，開關(guān)使該段架空線失電。這樣架空線平時(shí)處于無(wú)電狀態(tài)。保證了行人及線下施工人員的安全。另外自動(dòng)開關(guān)還設(shè)有漏電保護(hù)、斷電檢查迥路。使自動(dòng)開關(guān)不但具有自動(dòng)停送電的功能，而且能有效的防止誤送電所造成的觸電事故。
本發(fā)明的解決方案是將電機(jī)車架空線根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分段，然后利用電纜將牽引變電所直流電源引出。
本發(fā)明的進(jìn)一步解決方案是在每段架空線上裝設(shè)一臺(tái)自動(dòng)開關(guān)以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，電纜上的直流電源通過自動(dòng)開關(guān)送到每段架空線上。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行到某段架空線時(shí)，機(jī)車電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)，向架空線回饋一直流電壓，此電壓大于電壓檢測(cè)回路門限電壓，該回路工作狀態(tài)改變，當(dāng)架空線對(duì)地絕緣大于11KΩ時(shí)，絕緣檢測(cè)回路運(yùn)行狀態(tài)不變，這時(shí)起動(dòng)電路狀態(tài)改變，振蕩器起振，觸發(fā)電路輸出觸發(fā)脈沖到單向可控硅的控制極上，可控硅導(dǎo)通，電纜上的直流電源送到該段架空線上。當(dāng)機(jī)車駛離該段后，架空線失電。
下面對(duì)照電原理圖分述各電路作用電壓檢測(cè)回路由JC1，JC2，D2，R1，R2，R3組成。分壓器R1，R2，R3接在架空線與地之間，當(dāng)架空線無(wú)電時(shí)，R3兩端無(wú)壓降。后續(xù)電路沒有信號(hào)輸出，可控硅處于關(guān)鍵狀態(tài)。當(dāng)電機(jī)車駛?cè)肽扯渭芸站€的瞬間，這時(shí)機(jī)車依靠慣性行駛，此時(shí)機(jī)車電機(jī)由電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)，向架空線饋送20～70伏直流電壓，于是電壓檢測(cè)回路狀態(tài)改變，JC2輸出為高電位，使起動(dòng)回路JC6的B輸入端為高電位。
下面再看JC6的A輸入端的電位情況架空線對(duì)地絕緣檢測(cè)及閉鎖電路由JC3，JC4，JC5，D1，R4，C1，D4，R6組成。當(dāng)架空線對(duì)地絕緣電阻低于11KΩ時(shí)，例如有人碰觸架空線時(shí)，JC3的輸入端為低電位，經(jīng)JC5反相后為低電位，即JC6的A端為低電位。如果此時(shí)有機(jī)車進(jìn)入本段，由于接地電容C1兩端電位不能突變(足以0.1秒的延遲)，因而JC4足以鎖住JC3，從而保證了JC6的A端為低電位。這樣JC6狀態(tài)不變，后續(xù)電路沒有信號(hào)輸出，可控硅處于關(guān)斷狀態(tài)。漏電故障排除后，即架空線對(duì)地絕緣恢復(fù)到11KΩ及以上時(shí)，瞬時(shí)斷開起動(dòng)電源，即可正常工作。
起動(dòng)回路由JC6，JC7組成。當(dāng)JC6的A，B輸入端同時(shí)為高電位時(shí)JC6狀態(tài)改變，JC7輸出高電位，使觸發(fā)電路工作。
觸發(fā)電路由JC8，JC9，JC10，JC11，R5，C2，C8，D7，BG1，B2，C4，D9組成，當(dāng)JC8之A端為高電位時(shí)，觸發(fā)電路輸出觸發(fā)信號(hào)，使可控硅導(dǎo)通，架空線帶電?？紤]到架空線對(duì)地電容和機(jī)車之車燈正常點(diǎn)燃則由R5，C2，JC8，JC9組成的振蕩器振蕩頻率在30HZ為宜。
信號(hào)回路由JC13，R15，JC12，R14，R10，R11，R9，D3，JC14，JC15，R13，JC16，R12，BG2-5及信號(hào)燈組成。信號(hào)燈LD1，HD1的方向背向本段，當(dāng)本段帶電，HD1紅燈亮，警告別的機(jī)車不準(zhǔn)入內(nèi);如本段無(wú)電，LD1綠燈亮，表示其他機(jī)車可以入內(nèi)。由前段架空線電壓控制的信號(hào)燈LD2，HD2的方向面向本段，如前段架空線有電，HD1紅燈亮，警告本段機(jī)車不要向前行駛，否則，綠燈亮，機(jī)車可以向前行駛。
輔助控制箱內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)，和由二組鎳鎘電池串聯(lián)而得的24伏直流起動(dòng)電源以備電機(jī)車由靜止而起動(dòng)時(shí)使用。將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“1”檔，當(dāng)架空線帶電后，二極管D12反向截止，起動(dòng)電源停止送電，這時(shí)直流逆變器工作，輸出24伏直流向電池組浮充電。輔助控制箱中還裝有R16，R17，R18，R21，D10，JC18，JC19，R19，C10，JC20，JC21，R20，C11，C9，D11，BG6，y組成斷電檢查迥路，當(dāng)機(jī)車停在本段進(jìn)行檢修時(shí)，可將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“2”檔(機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)總置于“1”檔)，這時(shí)架空線斷電并閉鎖。其他機(jī)車駛?cè)霑r(shí)，該段架空線不能送電，如這時(shí)因某種原因架空線沒有斷電，相聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
本自動(dòng)開關(guān)的電源取自巷道127伏照明電。主開關(guān)箱懸掛在大巷的墻壁上。輔助控制箱放在電機(jī)車上。
采用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了井下電機(jī)車架空線分段自動(dòng)停、送電的問題。杜絕了當(dāng)架空線對(duì)地絕緣不足或有人碰觸架空線時(shí)的觸電事故。避免了當(dāng)機(jī)車在架空線下檢修時(shí)其他車輛在本段再次送電的可能。
附圖1為主開關(guān)箱內(nèi)的電原理圖。
附圖2為輔助控制箱內(nèi)電原理圖。
附圖3為本系統(tǒng)以及信號(hào)燈的布置圖。
電路圖中①Jc1，Jc2，Jc3，Jc4②Jc5，Jc6，Jc11，Jc12③Jc13，Jc14，Jc15，Jc16每組共用一塊H006雙與非門集成塊，Jc7，Jc8，Jc9，Jc10共用一塊CD4011。
權(quán)利要求
1.一種供煤礦電機(jī)車架空線分段供電的方法。其特征在于架空線是分段供電的。而每段架空線的“?！薄八汀彪娛且蕾囯姍C(jī)車自身提供的信號(hào)或自備電源提供的信號(hào)來(lái)控制開關(guān)的自動(dòng)停送電。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的供電方法，其特征在于電機(jī)車架空線，每一段的供電是獨(dú)立的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的供電方法，其特征在于自動(dòng)開關(guān)的“停”“送”電，是依靠電機(jī)車從送電段，滑行到停電段時(shí)，電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變至發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)時(shí)自身發(fā)電電壓來(lái)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的供電方法，其特征在于，自動(dòng)開關(guān)的“?！薄八汀彪姡袝r(shí)還取自電機(jī)車上已備的直流電源來(lái)控制。
5.自動(dòng)開關(guān)及電路自動(dòng)開關(guān)包括主開關(guān)箱和輔助控制箱二部分。其特征在于主開關(guān)箱中設(shè)有使架空線自動(dòng)停送電的控制線路Ⅰ、絕緣檢測(cè)、及閉鎖電路Ⅱ和信號(hào)自動(dòng)顯示電路Ⅲ。在輔助控制箱內(nèi)還設(shè)有直流起動(dòng)電源和斷電檢查迥路。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的自動(dòng)開關(guān)及其電路，其特征在于絕緣檢測(cè)回路中的R4C1的時(shí)間常數(shù)不小于0.1秒。此外在檢測(cè)進(jìn)線端還設(shè)置了逆止二極管D1。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的自動(dòng)開關(guān)及其電路，其特征在于直流起動(dòng)電源上還并接有可控硅直流逆變器。
8.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的自動(dòng)開關(guān)及其電路，其特征在于斷電檢查電路中還接有閉鎖電阻R21。
9.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的自動(dòng)開關(guān)及其電路，其特征在于信號(hào)自動(dòng)顯示是利用架空線電壓進(jìn)行控制的電路。
專利摘要
本發(fā)明提供一種煤礦井下電機(jī)車架空線分段供電的方法。當(dāng)機(jī)車行駛到某段架空線時(shí)，開關(guān)給該段架空線自動(dòng)送電；當(dāng)機(jī)車駛離后，開關(guān)使該段架空線失電，這樣架空線平時(shí)處于無(wú)電狀態(tài)，保證了架空線下行走及工作人員的安全。另外，自動(dòng)開關(guān)設(shè)置了漏電保護(hù)，斷電閉鎖保護(hù)電路，使自動(dòng)開關(guān)不但具有自動(dòng)停送電的功能，而且能有效的防止誤送電所造成的觸電事故。
文檔編號(hào)B60M3/00GK86106452SQ86106452
公開日1988年4月6日 申請(qǐng)日期1986年9月25日
發(fā)明者王守恒, 房向群, 梁家春, 黃啟煥 申請(qǐng)人:南屯煤礦勞動(dòng)服務(wù)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan