專利名稱：本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電器遠(yuǎn)程控制裝置，具體地說是用于煤礦井下的隔爆式高壓隔爆式裝置內(nèi)，隔爆式低壓饋電開關(guān)內(nèi)和地面上的高低壓配電裝置柜內(nèi)的本質(zhì)安全型遠(yuǎn)程操作控制器。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的所有防爆電器公司所生產(chǎn)的礦用隔爆式的高壓保護(hù)裝置內(nèi)和隔爆式低壓饋電開關(guān)內(nèi)都沒有安裝遠(yuǎn)程操作控制功能器就連隔爆式智能型的饋電開關(guān)內(nèi)雖有遠(yuǎn)方脫扣功能，但它的距離最大不超過1000米，如想再遠(yuǎn)些還得安裝中繼放大器，而且是再隔1000多米按一個中繼放大器這樣太復(fù)雜故障點(diǎn)也比較多，由于這種原因就煤礦的監(jiān)控中心只是一個監(jiān)視中心，起不到按章辦事發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行快速控制的作用，難以真正地實(shí)現(xiàn)安全供電安全生產(chǎn)的目的。地面上的電力系統(tǒng)中的各個變電站雖已實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作的目的，它采用的是光纜控制，優(yōu)點(diǎn)不少，但造價昂貴，維修難度也比較大，不適宜煤礦井下的地理環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為提高煤礦的安全生產(chǎn)、安全供電，提供一種控制電流小，并可超遠(yuǎn)距離的集中控制的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置的遠(yuǎn)程操作控制器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，包括有機(jī)玻璃外殼，外殼內(nèi)所裝的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的印刷電路板，輸入、輸出連接線，以及與外部的控制元器件連接的16腳插頭和插座，所述的插頭和插座安裝在外殼上；其特征是:該本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的電路，包含直流與脈沖電源電路、接地保護(hù)電路、及并聯(lián)在脈沖電源電路上的脈沖控制合閘與分閘電路、脈沖控制復(fù)位電路和信號反饋指示電路。其中:所述的直流與脈沖電源電路為:外部交流36V電源的一端與控制器插座的A3腳一端相接，插座A3腳的另一端與插頭A3腳相插，插頭A3腳的另一端經(jīng)連接線與印刷線路板的A3接線孔相焊接。印刷線路板的A3接線孔上的印刷金屬線路與熔斷器FU的一端相焊接，熔斷器FU的另一端經(jīng)印刷金屬線與電源變壓器KB的一次線包的一端相接；外部交流36V電源的另一端與控制器的B3腳相接，控制器的B3腳的另一端與插頭B3腳相插，插頭B3腳的另一端經(jīng)連接線與印刷線路板上的B3接線孔相焊接，印刷線路板上的B3接線孔的印刷金屬線與變壓器KB的一次側(cè)的交流36V電源的另一端相接；變壓器KB次級輸出交流電，兩端輸出a，b的輸出電壓是15V，輸出端a與整流橋ZL的交流電源的一端相接，輸出端b與整流橋ZL的交流源的另一端相接，整流橋ZL的輸出端給該控制器提供直流電，電壓為DC12V — 13V，同時變壓器的次級15V交流電源的輸出端b與控制距離遠(yuǎn)近的可調(diào)補(bǔ)償電阻的一端相接，可調(diào)距離補(bǔ)償電阻的另一端經(jīng)印刷金屬線與印刷板的Al接線孔相接，Al接線孔經(jīng)連接線與插頭的Al腳相接，插頭的Al腳的另一端與插座的Al腳相插,插座Al腳與外部的控制線相接；控制線的另一端與控制終端的檢波二極管DO的正極相接，檢出了正向6.5V的脈沖電壓，輸出端a經(jīng)整流橋ZL的負(fù)端輸出脈沖負(fù)極，組成正向脈沖電源，正向脈沖電源給三個控制電路提供脈沖電壓；所述的脈沖控制合閘電路包含:本安控制變壓器KB，整流橋ZL，金屬電阻R1，可調(diào)電阻R2，碳膜電阻R3，發(fā)光二極管D1，續(xù)流電容Cl，限流電阻R4、R5，三極管VI，保護(hù)二極管D3、D4,固體繼電器J1，脈沖電源輸出線Al,插頭Al腳,插座Al腳，脈沖電源輸入線BI,插頭BI腳，固體繼電器的動合觸頭JlI，動合靜觸頭J12，插頭A6腳、B6腳，插座A6腳、B6腳。所述的本安型控制變壓器的A3端子的一端與外部的36V電源的一端相接，A3端子的另一端與熔斷器FU的一端相接，熔斷器FU的另一端與本安變壓器KB的電源輸入線的一端相接。交流36V外部電源的另一端與本安變壓器的另一電源線相接，本安變壓器的二次輸出15V交流電源的a線與整流橋ZL的交流輸入一端相接，二次輸出15V交流電源的b線與整流橋ZL的交流輸入另一端相接，整流橋的負(fù)極端與金屬電阻Rl的一端相接，金屬電阻Rl的另一端與直流負(fù)極輸出線相接，同時本安變壓器的二次輸出交流15V的b線與可調(diào)電阻的一端和調(diào)整端并接，可調(diào)電阻的另一端與線路板輸出接線Al孔相接。線路板輸出接線Al孔與插頭Al腳相接。插頭Al腳的另一端與插座Al腳相插,插座Al腳的另一端與外部控制線相接，控制線的另一端與控制臺的二極管正極相接，二極管的負(fù)極端輸出正向脈沖信號，為合閘、分閘，復(fù)位提供控制脈沖信號電源。限流碳膜電阻R3的一端與直流源負(fù)極線相接，限流碳膜電阻R3的另一端與發(fā)光二極管Dl的負(fù)極端相接，發(fā)光二極管的正極端與整流橋的直流正極輸出線相接，續(xù)流電容Cl的負(fù)極與直流負(fù)極線相接，續(xù)流電容Cl的正極與限流電阻的R4的一端相接，限流電阻R4的另一端與線路板上的BI接線孔相接，BI接線孔通過連接線還與插頭的BI腳一端相接，插頭BI腳的另一端與插座BI腳的插孔相插，插座另一腳與外部的控制線相接。限流電阻R5的一端與電容Cl的正極和限流電阻R4的連線相接，限流電阻R5的另一端與三極管Vl的基極相接，三極管Vl的發(fā)射極與直流電源負(fù)極連接線相接，三極管Vl的集電極與固體繼電器Jl線包JlO的一端相接，固體繼電器Jl線包JlO的另一端與直流電源正極相接，保護(hù)二極管D3、D4正極端與三極管Vl的集電極相接，保護(hù)二極管D3、D4的負(fù)極端與直流電源的正極相接，固體繼電器的動合觸頭Jll的輸出接線柱與控制器的插頭、插座的A6腳相串接，固體繼電器Jl的動合靜觸頭J12的輸出接線柱與插頭、插座B6腳相串接。所述的脈沖控制分閘電路包含:插頭與插座、限流電阻R6、續(xù)流電容C2、限流電阻R7、晶體三極管V2、保護(hù)二極管D5、D6及固體繼電器J2 ;其中:插頭與插座使用B2腳、B4腳、B7腳、A7腳。所述的插頭、插座B2腳與限流電阻R6相串接，限流電阻R6的另一端與續(xù)流電容C2的正極和限流電阻R7的一端相并接，續(xù)流電容C2的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻R7的另一端與晶體三極管V2的基極相接，晶體三極管V2的發(fā)射極與直流電源負(fù)極相接，晶體三極管V2的集電極與固體繼電器J2的線包J20的一端相接，線包J20的另一端與直流電源的正極相接，固體繼電器J2的動斷靜觸頭J21的輸出接線端與插頭、插座B4腳相串接，固體繼電器J2的動觸頭J23輸出接線端與插頭、插座B7腳相串接，固體繼電器的動合靜觸頭J22的輸出接線柱與插頭、插座A7腳相串接。所述的脈沖控制復(fù)位電路包含:插頭與插座、限流電阻R8，續(xù)流電容C3，限流電阻R9、晶體三極管V3，保護(hù)二極管D7、D8，固體繼電器J3 ;其中:插頭與插座使用B3腳、A8腳、B8腳。所述的插座與插頭B3腳與限流電阻R8的一端相串接，與R8的另一端與續(xù)流電容C3的正極相接，續(xù)流電容C3的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻R9的一端與續(xù)流電容C3和限流電阻R8的連接線相并接，限流電阻R9的另一端與晶體三極管的基極相接，晶體三極管的發(fā)射極與直流電源的負(fù)極相接，晶體三極管的集電極與固體繼電器J3線包J30的一端相接，固體繼電器J3線包J30的另一端與直流電源的正極相接，保護(hù)二極管D7、D8的正極與線包J30的一端相接，保護(hù)二極管D7、D8的負(fù)極與直流電源的正極相接，固體繼電器J3動合觸頭J31接線端與控制器的插頭、插座B8腳相接，固體繼電器J3的動合靜觸頭J32的輸出接線端與插頭、插座A8腳相串接。所述的信號反饋指示電路包含:插座與插頭、反外部其他電路的正向電流流入的二極管D2、直流電源及限流電阻RlO ;其中:插頭與插座使用A2腳、A4腳；所述的插座與插頭的A2腳是直流電源12V的正極輸出端，二極管D2的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，二極管D2的正極與直流電源的正極相接，限流電阻RlO的一端與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻RlO的另一端與線路板的A4接線孔相焊接。A4接線孔與插頭、插座A4腳相串接，組成直流電源的負(fù)極電源輸出端，是信號指示燈發(fā)光二極管的負(fù)極電源，發(fā)光二極管指示燈的正極電壓由插座A2腳輸出。所述的接地保護(hù)電路是將本安變壓器的金屬外殼與印刷線路板的B5接線孔相焊接，印刷線路板的B5接線孔還與插頭、插座B5腳相串接。所述的插頭與插座是一個插接的部件，插頭與插座為16腳雙列形式，分別有Al至AS腳及BI至B8腳，實(shí)現(xiàn)高低壓的饋電裝置開關(guān)的遠(yuǎn)程操作控制功能。本實(shí)用新型本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器在現(xiàn)有的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)還未發(fā)現(xiàn)同類產(chǎn)品。具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著效果。(I)本控制器的最高開路脈沖電壓不超過6.5V。(2)最大短路電流限制在不大于100mA。(3)控制回路電流小于0.2mA。(4)控制距離O — 300公里(按KYYP2型護(hù)套屏蔽0.5平方毫米的控制電纜39 Ω /km計算)。(5)控制回路短路后立即閉鎖，待短路處理后方才可以正常操作運(yùn)行，具有防止誤動的功能。(6)抗干擾能力強(qiáng)，在有限的距離內(nèi)不受電容電感靜電干擾。(7)造價低，易維修。(8)體積小、占地少，不僅用于煤礦井下，還可廣泛地用于地面電力系統(tǒng)中地方電業(yè)局對各個變電站的遠(yuǎn)程操作停送電的集中管理方案中，達(dá)到即可節(jié)省人力，也可節(jié)省財力的目的。

圖1是本實(shí)用新型的本質(zhì)安全高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的電路圖。圖2是本實(shí)用新型中的插頭與插座的平面結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖3是本實(shí)用新型安裝在饋電開關(guān)內(nèi)的本安型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器方框圖。圖4是低壓饋電開關(guān)外部實(shí)體接線圖與本控制器的遠(yuǎn)控對接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施。如圖1圖2所示，本實(shí)用新型本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，包括有機(jī)玻璃外殼，16腳引出線插頭與插座，外殼上端裝有與下端安裝板固定的丁字型金屬板和固定螺絲，殼內(nèi)裝有一塊安裝電子元件的金屬四層絕緣線路板，線路板的正面裝有I只36V/15V的本安電源變壓器KB，I只0.1A的熔斷器FU，3個DC12V小型固體繼電器Jl、J2、J3，3只NPN型晶體三極管V1、V2、V3，一塊集成整流橋ZL，I只金屬電阻Rl作短路電流限制保護(hù)作用。I只作電源指示的發(fā)光二極管，3只電解直流電容器，電解直流電容器Cl是合閘控制Jl的續(xù)流電容，電解直流電容C2是分閘控制J2的續(xù)流電容，電解直流電容C3是復(fù)位控制J3的續(xù)流電容，I只可變電阻R2是距離變化調(diào)整電阻，裝有8只碳膜電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、RlO其中R3是電源指示發(fā)光二極管的限流電阻，碳膜電阻R4、R5是三極管Vl的基極限流電阻，碳膜電阻R6、R7是三極管V2的限流電阻，碳膜電阻R8、R9是三極管V3的限流電阻，碳膜電阻RlO是信號指示負(fù)極的限流電阻6只保護(hù)二極管，保護(hù)二極管D3、D4是二極管Vl的保護(hù)管，二極管D5、D6是三極管V2的保護(hù)管，二極管D7、D8是三極管V3的保護(hù)管，二極管Dl是發(fā)光二極管作電源指示用，二極管D2是反電流倒流二極管，二極管DO是遠(yuǎn)方控制終端的檢波二極管，它是脈沖正向?qū)ǖ谋匦璨考?，否則無法操作。線路板的背面是所有控制電路與各元件連接用的金屬印刷線路。本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，包括有機(jī)玻璃外殼，外殼內(nèi)所裝的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的印刷電路板，該遠(yuǎn)程操作控制器的輸入、輸出連接線與外部的控制元器件連接的16腳插頭和插座，所述的插頭和插座安裝固定在外殼上；該本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的電路，包含直流與脈沖電源電路、接地保護(hù)電路、及并聯(lián)在脈沖電源電路上的脈沖控制合閘與分閘電路、脈沖控制復(fù)位電路和信號反饋指電路。其中:直流與脈沖電源電路外部交流36V電源的一端與插座的A3腳一端相接,插座A3腳的另一端與插頭A3腳相插，插頭A3腳的另一端經(jīng)連接線與印刷線路板的A3接線孔相焊接。印刷線路板的A3接線孔上的印刷金屬線路與熔斷器FU的一端相焊接，熔斷器FU的另一端經(jīng)印刷金屬線與電源變壓器KB的一次線包的一端相接；外部交流36V電源的另一端與控制器的B3腳相接，控制器的B3腳的另一端與插頭B3腳相插，插頭B3腳的另一端經(jīng)連接線與印刷線路板上的B3接線孔相焊接，印刷線路板上的B3接線孔的印刷金屬線與變壓器KB的一次側(cè)的交流36V電源的另一端相接，直流與脈沖電源電路完成了外部36V交流電的輸入。變壓器KB次級輸出交流電，兩端輸出a，b的輸出電壓是15V，輸出端a與整流橋ZL的交流電源的一端相接，輸出端b與整流橋ZL的交流源的另一端相接，整流橋ZL的輸出端給該控制器提供直流電，電壓為DC12V — 13V，同時變壓器的次級15V交流電源的輸出端b與控制距離遠(yuǎn)近的可調(diào)補(bǔ)償電阻的一端相接，可調(diào)距離補(bǔ)償電阻的另一端經(jīng)印刷金屬線與印刷板的Al接線孔相接，印刷板的Al接線孔經(jīng)連接線與插頭Al腳相接，插頭Al腳的另一端與插座的Al腳相插，插座Al腳與外部的控制線相接?？刂凭€的另一端與控制終端的檢波二極管DO的正極相接，檢出了正向6.5V的脈沖電壓，輸出端a經(jīng)整流橋ZL的負(fù)端輸出脈沖負(fù)極，組成正向脈沖電源，正向脈沖電源給三個控制電路提供脈沖電；脈沖控制合閘電路所述的脈沖控制合閘電路含本安控制變壓器KB整流橋ZL金屬電阻Rl，可調(diào)電阻R2,碳膜電阻R3，發(fā)光二極管D1，續(xù)流電容Cl，限流電阻R4、R5，三極管VI，保護(hù)二極管D3、D4,固體繼電器Jl，脈沖電源輸出線Al,插頭Al腳,插座Al腳，脈沖電源輸入線BI,插頭BI腳，固體繼電器的動合觸頭Jl I，動合靜觸頭J12，插頭A6腳、B6腳，插座A6腳、B6腳。所述的本安型控制變壓器的A3端子的一端與外部的36V電源的一端相接，A3端子的另一端與熔斷器FU的一端相接，熔斷器FU的另一端與本安變壓器KB的電源輸入線的一端相接。交流36V外部電源的另一端與本安變壓器的另一電源線相接，本安變壓器的二次輸出15V交流電源的a線與整流橋ZL的交流輸入一端相接，二次輸出15V交流電源的b線與整流橋ZL的交流輸入另一端相接，整流橋的負(fù)極端與金屬電阻Rl的一端相接，金屬電阻Rl的另一端與直流負(fù)極輸出線相接，同時本安變壓器的二次輸出交流15V的b線與可調(diào)電阻的一端和調(diào)整端并接，可調(diào)電阻的另一端與線路板輸出接線Al孔相接。線路板輸出接線Al孔與插頭Al腳相接。插頭Al腳的另一端與插座Al腳相插，插座Al腳的另一端與外部控制線相接，控制線的另一端與控制臺的二極管正極相接，二極管的負(fù)極端輸出正向脈沖信號，為合閘、分閘，復(fù)位提供控制脈沖信號電源。限流碳膜電阻R3的一端與直流源負(fù)極線相接，限流碳膜電阻R3的另一端與發(fā)光二極管Dl的負(fù)極端相接，發(fā)光二極管的正極端與整流橋的直流正極輸出線相接，續(xù)流電容Cl的負(fù)極與直流負(fù)極線相接，續(xù)流電容Cl的正極與限流電阻R4的一端相接，限流電阻R4的另一端與線路板上的BI接線孔相接，線路板上的BI接線孔通過連接線還與插頭BI腳一端相接，插頭BI腳的另一端與插座BI腳的插孔相插，插座另一腳與外部的控制線相接。限流電阻R5的一端與電容Cl的正極和限流電阻R4的連線相接，限流電阻R5的另一端與三極管Vl的基極相接，三極管Vl的發(fā)射極與直流電源負(fù)極連接線相接，三極管Vl的集電極與固體繼電器Jl線包JlO的一端相接，固體繼電器Jl線包JlO的另一端與直流電源正極相接，保護(hù)二極管D3、D4正極端與三極管Vl的集電極相接，保護(hù)二極管D3、D4的負(fù)極端與直流電源的正極相接，固體繼電器的動合觸頭Jll的輸出接線柱與插頭、插座的A6腳相串接，固體繼電器Jl的動合靜觸頭J12的輸出接線柱與控插頭、插座B6腳相串接。脈沖控制分閘電路。所述的脈沖控制分閘電路包含:插頭、插座、限流電阻R6、續(xù)流電容C2、限流電阻R7、晶體三極管V2、保護(hù)二極管D5、D6及固體繼電器J2，其中:插頭與插座使用B2腳、B4腳、B7腳、A7腳。所述的插頭、插座B2腳與限流電阻R6相串接，限流電阻R6的另一端與續(xù)流電容C2的正極和限流電阻R7的一端相并接，續(xù)流電容C2的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻R7的另一端與晶體三極管V2的基極相接，晶體三極管V2的發(fā)射極與直流電源負(fù)極相接，晶體三極管V2的集電極與固體繼電器J2的線包J20的一端相接，線包J20的另一端與直流電源的正極相接，固體繼電器J2的動斷靜觸頭J21的輸出接線端與插頭、插座B4腳相串接，固體繼電器J2的動觸頭J23輸出接線端與插頭、插座B7腳相串接，固體繼電器的動合靜觸頭J22的輸出接線柱與插頭、插座A7腳相串接。脈沖控制復(fù)位電路所述的脈沖控制復(fù)位電路含插頭、插座、限流電阻R8，續(xù)流電容C3，限流電阻R9、晶體三極管V3，保護(hù)二極管D7、D8，固體繼電器J3 ;其中:插頭與插座使用B3腳、A8腳、B8腳。所述的插座與插頭B3腳與限流電阻R8的一端相串接，與R8的另一端與續(xù)流電容C3的正極相接，續(xù)流電容C3的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻R9的一端與續(xù)流電容C3和限流電阻R8的連接線相并接，限流電阻R9的另一端與晶體三極管的基極相接，晶體三極管的發(fā)射極與直流電源的負(fù)極相接，晶體三極管的集電極與固體繼電器J3線包J30的一端相接，固體繼電器J3線包J30的另一端與直流電源的正極相接，保護(hù)二極管D7、D8的正極與線包J30的一端相接，保護(hù)二極管D7、D8的負(fù)極與直流電源的正極相接，固體繼電器J3動合觸頭J31接線端與插頭、插座B8腳相接，固體繼電器J3的動合靜觸頭J32的輸出接線端與插頭、插座A8腳相串接。信號反饋指示電路所述的信號反饋指示電路包含:插座與插頭、反外部其他電路的正向電流流入的二極管D2、直流電源及限流電阻R10;其中:插頭與插座使用A2腳、A4腳。所述的插座與插頭的A2腳是直流電源12V的正極輸出端，二極管D2的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，二極管D2的正極與直流電源的正極相接，限流電阻RlO的一端與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻RlO的另一端與線路板的A4接線孔相焊接。線路板的A4接線孔與插頭、插座A4腳相串接，組成直流電源的負(fù)極電源輸出端，是信號指示燈發(fā)光二極管的負(fù)極電源，發(fā)光二極管指不燈的正極電壓由插座A2腳輸出。接地保護(hù)電路所述的接地保護(hù)電路是將本安變壓器的金屬外殼與印刷線路板的B5接線孔相焊接，印刷線路板的B5接線孔還與插頭與插座B5腳相串接。所述的插頭與插座是一個插接的部件，插頭與插座為雙列形式，分別有Al至AS腳及BI至B8腳，實(shí)現(xiàn)高低壓的饋電裝置開關(guān)的遠(yuǎn)程操作控制功能。圖3所示，本實(shí)用新型本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的工作原理:該控制器是一個安裝在高壓保護(hù)裝置內(nèi)或低壓饋電開關(guān)內(nèi)的一個遠(yuǎn)程操作控制插件，只要在這兩種饋電裝置內(nèi)安裝了本實(shí)用新型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，就可實(shí)現(xiàn)O — 300公里內(nèi)的遠(yuǎn)程操作合閘、分閘、故障復(fù)位的功能。接線與工作原理:當(dāng)高低壓饋電裝置開關(guān)內(nèi)通過控制變壓器給本控制器的插座A3、A5腳電源端接上相應(yīng)的交流電壓(36V、100V或220V根據(jù)條件而定)后本控制器的電源變壓器二次側(cè)a、b兩端就有交流15V的電壓輸出，由于a、b兩端與整流橋ZL的交流輸入端相接，此時整流橋ZL的直流兩端便輸出整流后的直流12V直流電壓，經(jīng)金屬電阻Rl限流后控制在短路后最大短路電流不大于100毫安，以給以后的相關(guān)電路提供工作電源，此時發(fā)光二極管Dl得電發(fā)亮，以示電源有電。本控制器的觸發(fā)信號電源是從控制變壓器KB的二次側(cè)的b端提取的，經(jīng)可變電阻R2調(diào)制成實(shí)用于各種應(yīng)有功能的交流控制電壓，經(jīng)本控制器的插頭插座Al輸出。當(dāng)Al腳與控制電纜的I號芯線的一端相接，I號芯線的另一端與安裝在地面集中控制室內(nèi)操作臺上的檢波二極管的正極端相接，二極管的負(fù)極端與合閘按鈕的動觸頭，分閘按鈕的動觸頭，復(fù)位按鈕動觸頭的接線端相并接，本控制器的BI腳與控制電纜的2號芯線的一端相接，2號芯線的另一端與操作臺的合閘按鈕的靜觸頭相接。本控制器的B2腳與控制電纜4號芯線的一端相接，4號芯線的另一端與操作臺上分閘按鈕的靜觸頭接線端相接，本控制器的B3腳與控制電纜的5號芯線一端相接，5號芯線的另一端與復(fù)位按鈕靜觸頭的接線端相接。本控制器的A2腳是直流+12V電源輸出端與控制電纜3號芯線一端相接，3號芯線的另一端與地面集控室內(nèi)操作臺指示燈發(fā)光二極管的正極端相接，發(fā)光二級管的負(fù)極端與控制電纜6號芯線一端相接，6號芯線的另一端與控制器的A4腳(-12V)相接。圖4所示:是為說明本控制器的具體接線位置，以河南濟(jì)源防爆電器公司所生產(chǎn)的礦用隔爆式微電腦控制低壓饋電開關(guān)為例，說明該控制器的固體繼電器Jl (B6、A6) J2(B4、B7)J3 (B8、A8)在河南濟(jì)源所生產(chǎn)的饋電開關(guān)內(nèi)的具體位置，詳見圖4中的1、II所表示處。其別的高低壓潰電開關(guān)如作遠(yuǎn)程集中控制利用本控制器來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作的目的。給上述所述的接線方法完全一樣。本控制器本質(zhì)安全高低壓饋電裝置的工作原理:本控制器本質(zhì)安全高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的A3、A5腳與饋電開關(guān)的交流36V電源接通后本安控制變壓器的一次側(cè)得電，二次側(cè)的a、b兩端便有交流15V電壓輸出經(jīng)整流橋整流后，整流橋的直流端有直流12V電壓輸出，經(jīng)金屬電阻Rl限流后便有額定電流100毫安的輸出電流，給以脈沖電源電路上的脈沖控制合閘與分閘電路、脈沖控制復(fù)位電路和信號反饋指示電路提供了應(yīng)有的工作電源電壓(直流12V)，脈沖正向觸發(fā)信號電源是由變壓器KB的二次側(cè)b端提取的，經(jīng)可調(diào)電阻調(diào)制到可用電壓后經(jīng)本控制器的插座Al腳輸出，與控制電纜I號芯線的一端相接，控制電纜I號芯線的另一端與遠(yuǎn)方地面上集控室內(nèi)操作臺內(nèi)的檢波二極管的正極相接，檢波二極管的負(fù)極端便有正向脈沖電壓輸出，合閘按鈕的動觸頭得電，當(dāng)按下合閘按鈕后，正向脈沖電壓經(jīng)合閘按鈕的靜觸頭，控制電纜的2號芯線，本控制器的插座BI腳，限流電阻R4，續(xù)流電容Cl正極，基極限流電阻R5，三極管Vl的基極得正向脈沖電壓，而三極管Vl的發(fā)射極與集電極導(dǎo)通，脈沖正向電流由三極管Vl的基極一發(fā)射極一直流負(fù)極線—回到了變壓器KB 二次側(cè)a端形成閉合回路，此時由于三極管Vl的發(fā)射極與集電極的導(dǎo)通，固體繼電器Jl的吸力線包得電，固體繼電器Jl的觸頭Jll吸合與觸頭J12閉合。由于本控制器的B6、A6腳通過導(dǎo)線與饋電開關(guān)的合閘按鈕的兩端并接也等于此時饋電開關(guān)的合閘按鈕按下，完成了遠(yuǎn)程合閘任務(wù)。當(dāng)三極管基極得到正向電流的同時續(xù)流電容的正極端同時也得到正向電流，續(xù)流電容Cl開始充電。當(dāng)本控制器的電源變壓器KB 二次側(cè)線圈的b端由正向變?yōu)榱銜r和負(fù)向時，由于地面控制臺的檢波二極管是單向?qū)ǖ脑蚨藭r檢波二極管DO截止而不能導(dǎo)通，此時續(xù)流電容Cl充電結(jié)束，放電開始，三極管Vl的基極正向電流由電容Cl供給，維持了三極管Vl的發(fā)射極與集電極繼續(xù)導(dǎo)通，固體繼電器Jl的吸力線包繼續(xù)有電，固體繼電器Jl的觸頭J11、J12維持閉合，當(dāng)本控制變壓器KB的二次側(cè)線包的b端，再次回到正向時，續(xù)流電容Cl對三極管基極放電結(jié)束再充電開始。周而復(fù)始，直到操作臺操作人員放開合閘按鈕后停止。本控制器的固體繼電器Jl的吸力線圈JlO內(nèi)的電感能量由保護(hù)二極管D3、D4。短路釋放。起到了保護(hù)三極管Vl的效果。本控制器采取的是雙重保護(hù)，也是國標(biāo)本安防爆[Exib]防爆要求。所以在本控制器的保護(hù)措施中每個保護(hù)單元都是采用的雙重保護(hù)。(保護(hù)二極管2只/單元)脈沖控制合閘與分閘電路、脈沖控制復(fù)位電路的工作原理完全一樣，都是一種晶體管開關(guān)控制電路，所不同的地方就是完成的任務(wù)各異。即分閘與復(fù)位的任務(wù)，當(dāng)本控制器的插座輸出觸發(fā)信號Al腳，通過控制電纜I號芯線，檢波二極管、分閘常開按鈕、控制電纜4號芯線與控制器插座的B2腳相接后，只要按下分閘按鈕就可完成井下的或遠(yuǎn)方的高低壓饋電開關(guān)的分閘任務(wù)。本控制器的插座輸出信號Al腳通過控制電纜I號芯線，檢波二極管復(fù)位常開按鈕控制電纜5號芯線與控制器插座的B3腳相接后，只要按下復(fù)位按鈕就可完成井下或地面遠(yuǎn)方300公里范圍內(nèi)的高低壓饋電開關(guān)的復(fù)位任務(wù)。信號反饋指示電路工作原理。本控制器的插座A2腳輸出直流+12V電壓與饋電開關(guān)內(nèi)的輔助常開觸頭ZN6的一端相接，輔助常開觸頭ZN6的另一端與控制電纜3號芯線的一端相接，3號芯線的另一端與集控室內(nèi)操作臺上的指示燈發(fā)光二極管的正極端相接，發(fā)光二極管的負(fù)極端與控制電纜的6號芯線一端相接，6號芯線的另一端與控制器插座的A4腳(-12V)相接。當(dāng)操作人員在集控室內(nèi)的操作臺上按下合閘按鈕時，饋電開關(guān)合閘饋電開關(guān)的輔助常開觸頭ZN6閉合，控制器A2腳的+12V直流電流經(jīng)饋電開關(guān)的輔助常開觸頭控制電纜3號芯線、操作臺內(nèi)的指示燈發(fā)光二級管、控制電纜6號芯線回到了控制器A4腳，直流12V負(fù)端形成閉合回路。指示燈發(fā)光二極管發(fā)亮以示饋電開關(guān)已閉合送電，發(fā)光二極管不亮說明饋電開關(guān)未合上閘，或因故跳閘。該本質(zhì)安全型高低壓裝置饋電開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器是一個接插件，它安裝在煤礦井下的隔爆式高低壓饋電開關(guān)內(nèi)或地面上的各個高低壓配電柜內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)I一300公里的遠(yuǎn)程操作控制。
權(quán)利要求1.本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，包括有機(jī)玻璃外殼，外殼內(nèi)所裝的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的印刷電路板，輸入、輸出連接線，以及與外部的控制元器件連接的16腳插頭和插座，所述的插頭和插座安裝在外殼上；其特征是:該本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器的電路，包含直流與脈沖電源電路、接地保護(hù)電路、及并聯(lián)在脈沖電源電路上的脈沖控制合閘與分閘電路、脈沖控制復(fù)位電路及信號反饋指示電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，其特征是:所述的直流與脈沖電源電路為:外部交流36V電源的一端與控制器插座的A3腳一端相接，插座A3腳的另一端與插頭A3腳相插，插頭A3腳的另一端經(jīng)連接線與印刷線路板的A3接線孔相焊接；印刷線路板的A3接線孔上的印刷金屬線路與熔斷器FU的一端相焊接，熔斷器FU的另一端經(jīng)印刷金屬線與電源變壓器KB的一次線包的一端相接；外部交流36V電源的另一端與控制器的B3腳相接，控制器的B3腳的另一端與插頭B3腳相插，插頭B3腳的另一端經(jīng)連接線與印刷線路板上的B3接線孔相焊接，印刷線路板上的B3接線孔的印刷金屬線與變壓器KB的一次側(cè)的交流36V電源的另一端相接； 變壓器KB次級輸出交流電，兩端輸出a，b的輸出電壓是15V，輸出端a與整流橋ZL的交流電源的一端相接，輸出端b與整流橋ZL的交流源的另一端相接，整流橋ZL的輸出端給該控制器提供直流電，電壓為DC12V — 13V，同時變壓器的次級15V交流電源的輸出端b與控制距離遠(yuǎn)近的可調(diào)補(bǔ)償電阻的一端相接，可調(diào)距離補(bǔ)償電阻的另一端經(jīng)印刷金屬線與印刷板的Al接線孔相接，Al接線孔經(jīng)連接線與插頭的Al腳相接，插頭Al腳的另一端與插座的Al腳相插，插座Al腳與外部的控制線相接；控制線的另一端與控制終端的檢波二極管DO的正極相接，檢出了正向6.5V的脈沖電壓，輸出端a經(jīng)整流橋ZL的負(fù)端輸出脈沖負(fù)極，組成正向脈沖電源，正向脈沖電源給三個控制電路提供脈沖電壓； 所述的脈沖控制合閘電路包含:本安控制變壓器KB，整流橋ZL，金屬電阻Rl，可調(diào)電阻R2,碳膜電阻R3，發(fā)光二極管D1，續(xù)流電容Cl，限流電阻R4、R5，三極管VI，保護(hù)二極管D3、D4,固體繼電器Jl，脈沖電源輸 出線Al,插頭Al腳,插座Al腳，脈沖電源輸入線BI,插頭BI腳，固體繼電器的動合觸頭JlI，動合靜觸頭J12，插頭A6腳、B6腳，插座A6腳、B6腳；所述的本安型控制變壓器的A3端子的一端與外部的36V電源的一端相接，A3端子的另一端與熔斷器FU的一端相接，熔斷器FU的另一端與本安變壓器KB的電源輸入線的一端相接；交流36V外部電源的另一端與本安變壓器的另一電源線相接，本安變壓器的二次輸出15V交流電源的a線與整流橋ZL的交流輸入一端相接，二次輸出15V交流電源的b線與整流橋ZL的交流輸入另一端相接，整流橋的負(fù)極端與金屬電阻Rl的一端相接，金屬電阻Rl的另一端與直流負(fù)極輸出線相接，同時本安變壓器的二次輸出交流15V的b線與可調(diào)電阻的一端和調(diào)整端并接，可調(diào)電阻的另一端與線路板輸出接線Al孔相接；線路板輸出接線Al孔與插頭Al腳相接，插頭Al腳的另一端與插座Al腳相插，插座Al腳的另一端與外部控制線相接，控制線的另一端與控制臺的二極管正極相接，二極管的負(fù)極端輸出正向脈沖信號，為合閘、分閘，復(fù)位提供控制脈沖信號電源；限流碳膜電阻R3的一端與直流源負(fù)極線相接，限流碳膜電阻R3的另一端與發(fā)光二極管Dl的負(fù)極端相接，發(fā)光二極管的正極端與整流橋的直流正極輸出線相接，續(xù)流電容Cl的負(fù)極與直流負(fù)極線相接，續(xù)流電容Cl的正極與限流電阻R4的一端相接，限流電阻R4的另一端與線路板上的BI接線孔相接，BI接線孔通過連接線還與插頭的BI腳一端相接,插頭BI腳的另一端與插座BI腳的插孔相插,插座另一腳與外部的控制線相接；限流電阻R5的一端與電容Cl的正極和限流電阻R4的連線相接，限流電阻R5的另一端與三極管Vl的基極相接，三極管Vl的發(fā)射極與直流電源負(fù)極連接線相接，三極管Vl的集電極與固體繼電器Jl線包JlO的一端相接，固體繼電器Jl線包JlO的另一端與直流電源正極相接，保護(hù)二極管D3、D4正極端與三極管Vl的集電極相接，保護(hù)二極管D3、D4的負(fù)極端與直流電源的正極相接，固體繼電器的動合觸頭Jll的輸出接線柱與插頭、插座的A6腳相串接，固體繼電器Jl的動合靜觸頭J12的輸出接線柱與插頭、插座B6腳相串接； 所述的脈沖控制分閘電路包含:插頭與插座、限流電阻R6、續(xù)流電容C2、限流電阻R7、晶體三極管V2、保護(hù)二極管D5、D6及固體繼電器J2 ;其中:插頭與插座使用B2腳、B4腳、B7腳、A7腳； 所述的插頭、插座B2腳與限流電阻R6相串接，限流電阻R6的另一端與續(xù)流電容C2的正極和限流電阻R7的一端相并接，續(xù)流電容C2的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻R7的另一端與晶體三極管V2的基極相接，晶體三極管V2的發(fā)射極與直流電源負(fù)極相接，晶體三極管V2的集電極與固體繼 電器J2的線包J20的一端相接，線包J20的另一端與直流電源的正極相接，固體繼電器J2的動斷靜觸頭J21的輸出接線端與插頭、插座B4腳相串接，固體繼電器J2的動觸頭J23輸出接線端與插頭、插座B7腳相串接，固體繼電器的動合靜觸頭J22的輸出接線柱與插頭、插座A7腳相串接； 所述的脈沖控制復(fù)位電路包含:插頭與插座、限流電阻R8，續(xù)流電容C3，限流電阻R9、晶體三極管V3，保護(hù)二極管D7、D8，固體繼電器J3 ;其中:插頭與插座使用B3腳、A8腳、B8腳；所述的插座與插頭B3腳與限流電阻R8的一端相串接，限流電阻R8的另一端與續(xù)流電容C3的正極相接，續(xù)流電容C3的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻R9的一端與續(xù)流電容C3和限流電阻R8的連接線相并接，限流電阻R9的另一端與晶體三極管的基極相接，晶體三極管的發(fā)射極與直流電源的負(fù)極相接，晶體三極管的集電極與固體繼電器J3線包J30的一端相接，固體繼電器J3線包J30的另一端與直流電源的正極相接，保護(hù)二極管D7、D8的正極與線包J30的一端相接，保護(hù)二極管D7、D8的負(fù)極與直流電源的正極相接，固體繼電器J3動合觸頭J31接線端與控制器的插頭、插座B8腳相接，固體繼電器J3的動合靜觸頭J32的輸出接線〗而與控制器的插頭、插座A8腳相串接； 所述的信號反饋指示電路包含:插座與插頭、阻止外部其他電路的正向電流流入的二極管D2、直流電源及限流電阻RlO ;其中:插頭與插座使用A2腳、A4腳； 所述的插座與插頭的A2腳是直流電源12V的正極輸出端，二極管D2的負(fù)極與直流電源的負(fù)極相接，二極管D2的正極與直流電源的正極相接，限流電阻RlO的一端與直流電源的負(fù)極相接，限流電阻RlO的另一端與線路板的A4接線孔相焊接；A4接線孔與插頭、插座A4腳相串接，組成直流電源的負(fù)極電源輸出端，是信號指示燈發(fā)光二極管的負(fù)極電源，發(fā)光二極管指示燈的正極電壓由插座A2腳輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，其特征是:所述的接地保護(hù)電路是將本安變壓器的金屬外殼與印刷線路板的B5接線孔相焊接；B5接線孔還與插頭、插座B5腳相串接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，其特征是:所述的插頭與插座是一個插接的部件，插頭與插座為16腳雙列形式，分別有Al腳至AS腳和BI腳至B8腳，實(shí)現(xiàn)高低 壓的饋電裝置開關(guān)的遠(yuǎn)程操作控制功能。
專利摘要本質(zhì)安全型高低壓饋電裝置開關(guān)遠(yuǎn)程操作控制器，主要包括有機(jī)玻璃外殼，有機(jī)玻璃外殼內(nèi)所裝的印刷電路板，輸入、輸出連接線，以及與外部的控制元器件連接的16腳插頭和插座，插頭和插座安裝在外殼上；其特點(diǎn)是該遠(yuǎn)程操作控制器的電路，由直流與脈沖電源電路、接地保護(hù)電路、及并聯(lián)在脈沖電源電路上的脈沖控制合閘與分閘電路、脈沖控制復(fù)位電路和信號反饋指示電路等構(gòu)成。它具有控制距離長,抗干擾能力強(qiáng)，控制回路短路后立即閉鎖，防止誤動的功能。不僅用于煤礦井下，還可廣泛用于地面電力系統(tǒng)。
文檔編號G05B19/418GK202975720SQ201220240839
公開日2013年6月5日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者白悅 申請人:白悅