專利名稱：煤電鉆電子綜合保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤電鉆電子綜合保護器，用于煤礦電鉆的自動保護。
本實用新型的目的是以如下方式實現(xiàn)的該煤電鉆電子綜合保護器，涉及變壓器、固態(tài)繼電器和漏電保護器。另外還設(shè)置一個開關(guān)電源，該開關(guān)電源有一組輸出經(jīng)整流濾波后為先導回路、保護回路供電的穩(wěn)定電源，另一組輸出為開關(guān)電源振蕩頻率的交流電源，該交流電源接于電鉆電纜上作為短路保護檢測信號；從開關(guān)電源的穩(wěn)定電源、交流電源、電鉆開關(guān)及電鉆、一級三極管控制電路、繼電器、固態(tài)繼電器之間設(shè)置一次觸發(fā)先導回路；在接電鉆的電纜中的一相上接有電流互感器，其副邊產(chǎn)生的電流經(jīng)整形后一路接先導回路中控制三極管的基極提供續(xù)接電流，另有兩路分別為作為電鉆過載檢測的信號和作為堵鉆及斷相檢測的信號，這兩部分電路連接可以控制短接穩(wěn)定電源正負兩端電路上提供控制信號；在開關(guān)電源振蕩管發(fā)射極與其限流電阻接點上接可以將該振蕩管基極偏置電流短路的電路的控制端。
先導回路是從穩(wěn)定電源經(jīng)二極管接一電容、電阻、穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的并聯(lián)電路后經(jīng)交流電源的一路接電鉆電纜的一相輸入，經(jīng)電鉆開關(guān)從另一相輸出經(jīng)一電阻限流后接控制三極管的基極，該三極管集電極經(jīng)限流電阻接穩(wěn)定電源的輸出，其發(fā)射極輸出接一繼電器后與電源地構(gòu)成回路，該繼電器的常開觸點接控制電鉆供電的固態(tài)繼電器控制線圈回路，控制線圈的供電端經(jīng)二極管和電阻接穩(wěn)定電源的正輸出端。
過載保護和堵鉆、斷相保護的電路是在固態(tài)繼電器接電鉆的電纜中的一相上接有電流互感器，其副邊輸出經(jīng)整流、電阻限流、穩(wěn)壓二極管限壓、電容濾波后將二極管加到控制三極管的基極，從電流互感器副邊輸出整流后還接有兩路一路是作為電鉆過載檢測的由穩(wěn)壓二極管、阻容積分電路及二極管組成的電路，另一路是作為堵鉆及斷相檢測的由電阻和穩(wěn)壓二極管組成的電路，這兩部分電路并接后接入在可以短接開關(guān)電源上輸出的穩(wěn)定電源正負兩端電路的控制輸入端。
短接穩(wěn)定電源正負兩端電路和振蕩管基極偏置電流的電路可由單向可控硅和觸發(fā)管或電阻構(gòu)成。
該保護器能很好地對電鉆起到漏電、短路、過載、堵鉆及斷相保護作用，靈敏可靠，帶載能力強，適應電源電壓波動范圍寬，抗干擾能力強，電鉆在運行過程中不產(chǎn)生誤保護以免影響生產(chǎn)，與傳統(tǒng)的煤電鉆電子綜合保護器相比具有極大的優(yōu)越性，同時對現(xiàn)有在用的大部分煤電鉆綜合保護裝置適應能力強，不用改造或稍加改造即可使用，提高其保護性能，增加安全可靠性。
2、短路保護開關(guān)電源工作后，T101的8、9、10繞組向電纜施加30KHz左右的載波信號，當電纜等發(fā)生短路時，8、9、10繞組發(fā)生載波短路，使V101負載過重出現(xiàn)過流，其發(fā)射極電阻R114上產(chǎn)生的電壓足以使V103導通，將V101基極偏置短接，V101截止，開關(guān)電源停振，開關(guān)電源無輸出，固態(tài)繼電器SSR失去觸發(fā)電壓而截止，避免了安全事故的發(fā)生。由于V103具有一旦導通將保持的特性，所以起到短路保護閉鎖作用，除非斷電后V103才能恢復正常狀態(tài)。因采用開關(guān)電源線路作主保護線路，所以電纜的有效保護距離更長，適應電源的能力及抗干擾能力強，電路性能穩(wěn)定，帶載能力強，這是傳統(tǒng)電子保護器不能比的。在停鉆的情況下，若電纜發(fā)生短路，同樣使V103導通閉鎖，開關(guān)電源停振，起到保護自鎖作用，以免故障擴大。
3、過載保護電鉆在運行過程中，當過載電流達到一定值時，電流互感器LH輸出的脈動電壓擊穿VD117，經(jīng)R121給C113充電，再經(jīng)VD115向C114充電，經(jīng)過一定時間后，即可觸發(fā)V104導通，T101的6、7繞組短路，V101過流觸發(fā)V103導通閉鎖，開關(guān)電源停振，斷開固態(tài)繼電器SSR觸發(fā)回路，起到過載保護作用。
4、堵鉆及斷相保護電鉆在運行過程中，若發(fā)生堵鉆及斷相故障，因此時電纜中的電流達到打鉆時電流的數(shù)倍，LH輸出更大，整流橋輸出的脈動電壓將擊穿VD114經(jīng)R120給C114直接充電，經(jīng)過較短的時間即可觸發(fā)V104導通，致使開關(guān)電源停振，SSR失去觸發(fā)而斷電，保護了電纜及電鉆不被破壞。
另外，仍保留傳統(tǒng)的熔斷器及熱繼電器作為過流的后備保護。
權(quán)利要求1.一種煤電鉆電子綜合保護器，涉及變壓器、固態(tài)繼電器和漏電保護器，其特征在于還設(shè)置一個開關(guān)電源，該開關(guān)電源有一組輸出經(jīng)整流濾波后為先導回路、保護回路供電的穩(wěn)定電源，另一組輸出為開關(guān)電源振蕩頻率的交流電源，該交流電源接于電鉆電纜上作為短路保護檢測信號；從開關(guān)電源的穩(wěn)定電源、交流電源、電鉆開關(guān)及電鉆、一級三極管(V105)控制電路、繼電器(1J)、固態(tài)繼電器(SSR)之間設(shè)置一次觸發(fā)先導回路；在接電鉆的電纜中的一相上接有電流互感器(LH)，其副邊產(chǎn)生的電流經(jīng)整形后一路接先導回路中控制三極管(V105)的基極提供續(xù)接電流，另有兩路分別作為電鉆過載檢測的信號和作為堵鉆及斷相檢測的信號，這兩部分電路連接可以控制短接開關(guān)電源的穩(wěn)定電源正負兩端電路上；在開關(guān)電源振蕩管(V101)發(fā)射極與其限流電阻(R114)接點上接可以將該振蕩管(V101)基極偏置電流短路之電路的控制端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤電鉆電子綜合保護器，其特征在于先導回路是從穩(wěn)定電源經(jīng)二極管(VD110)接一電容(C111)、電阻(R115)、穩(wěn)壓二極管(VD109)構(gòu)成的并聯(lián)電路后經(jīng)交流電源的一路接電鉆電纜的一相輸入，經(jīng)電鉆開關(guān)(2K)從另一相輸出經(jīng)一電阻限流后接控制三極管(V105)的基極，該三極管(V105)集電極經(jīng)限流電阻(R117)接穩(wěn)定電源的輸出，其發(fā)射極輸出接一繼電器(1J)后與電源地構(gòu)成回路，該繼電器(1J)的常開觸點接控制電鉆供電的固態(tài)繼電器(SSR)控制線圈回路，控制線圈的供電端經(jīng)二極管(VD111)和電阻(R116)接穩(wěn)定電源的正輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤電鉆電子綜合保護器，其特征在于過載保護和堵鉆、斷相保護的電路是在固態(tài)繼電器(SSR)接電鉆的電纜中的一相接有電流互感器(LH)，其副邊輸出經(jīng)整流、電阻(122)限流、穩(wěn)壓二極管(VD116)限壓、電容(C112)濾波后經(jīng)二極管(VD113)加到控制三極管(V105)的基極作為該三極管的續(xù)接電流，從電流互感器(LH)副邊輸出整流后還接有兩路一路是作為電鉆過載檢測的由穩(wěn)壓二極管(VD117)、阻容積分電路及二極管(VD113)組成的電路，另一路是作為堵鉆及斷相檢測的由電阻(R120)和穩(wěn)壓二極管(VD114)組成的電路，這兩部分電路并接后接入在可以短接開關(guān)電源上輸出的穩(wěn)定電源正負兩端電路的控制輸入部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的煤電鉆電子綜合保護器，其特征在于短接穩(wěn)定電源正負兩端電路和振蕩管(V101)基極偏置電流的電路由單向可控硅(V104、V103)和觸發(fā)管(VD108)或電阻(R112)構(gòu)成。
專利摘要一種煤電鉆電子綜合保護器，它設(shè)置有變壓器、固態(tài)繼電器和開關(guān)電源，該開關(guān)電源有一組穩(wěn)定電源和一組輸出為開關(guān)電源振蕩頻率的交流電源，該保護器設(shè)置有短路保護電路、過載保護電路、堵鉆及斷相保護電路和漏電保護器。該綜合保護器能很好地對電鉆起到漏電、短路、過載、堵鉆及斷相保護作用，靈敏可靠，帶載能力強，適應電源電壓波動范圍寬，抗干擾能力強，電鉆在運行過程中不產(chǎn)生誤保護以免影響生產(chǎn)，與傳統(tǒng)的煤電鉆電子綜合保護器相比具有極大的優(yōu)越性，同時對現(xiàn)有在用的大部分煤電鉆綜合保護裝置適應能力強，不用改造或稍加改造即可使用，提高其保護性能，增加安全可靠性。
文檔編號H02H7/09GK2571048SQ02269389
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月11日
發(fā)明者袁漢運, 程金英, 徐春和, 廉明中, 孫沛麗 申請人:袁漢運