專利名稱：一種高壓隔離保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及掘進(jìn)機(jī)工作電機(jī)對地漏電檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及應(yīng)用于掘進(jìn)機(jī) 工作電機(jī)的高壓隔離保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
掘進(jìn)機(jī)主要用于井下、礦山、地下隧道等工程的巷道開拓，因工作環(huán)境惡劣，對設(shè) 備工作的安全性要求較高，對地漏電檢測就是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)的對地漏電檢測技術(shù)多為簡單的器件連接，直接構(gòu)成電流回路。一 旦發(fā)生漏電，且漏電電流較強(qiáng)時(shí)，漏電電流會(huì)竄入控制回路，將控制回路燒毀，在特定情況 下有可能引起重大安全事故。目前多數(shù)掘進(jìn)機(jī)的漏電檢測裝置為裸露裝置，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)在煤 礦工作時(shí)，漏電檢測裝置容易遭受井下煤塵污染，弓I起檢測故障。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供高壓隔離保護(hù)電路，該電路可在漏電電流較大時(shí)，防止漏 電電流竄入控制設(shè)備，保護(hù)控制設(shè)備不受影響。本實(shí)用新型一種高壓隔離保護(hù)電路，包括電源單元、漏電檢測單元、比較單元和隔 離輸出單元所述漏電檢測單元的正負(fù)兩輸入端分別連接工作電機(jī)的繞組和殼體，兩輸出 端與所述比較單元連接；所述隔離輸出單元包括光電耦合器，所述光電耦合器的輸入端與 所述比較單元的輸出端連接，所述光電耦合器的輸出端連接控制設(shè)備；所述電源單元，用于 為所述比較單元和所述隔離輸出單元提供電源；所述比較單元，用于檢測所述漏電檢測單 元的輸入端電阻，如輸入端電阻低于設(shè)定值，傳送故障信號(hào)到所述隔離輸出單元；所述隔離 輸出單元啟動(dòng)所述控制設(shè)備，保護(hù)工作電機(jī)。優(yōu)選的，所述漏電檢測單元的兩輸入端之間連接氣體放電管。優(yōu)選的，所述漏電檢測單元的兩輸入端之間連接第一電容。優(yōu)選的，所述漏電檢測單元的兩輸出端之間連接穩(wěn)壓二極管，其中正輸入端通過 第一電阻連接所述穩(wěn)壓二極管的陰極，負(fù)輸入端連接所述穩(wěn)壓二極管的陽極。優(yōu)選的，所述比較單元包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第二電 阻連接所述穩(wěn)壓二極管的陰極；負(fù)輸入端通過并聯(lián)的第六電阻和第三電容連接所述漏電檢 測單元的負(fù)輸出端。優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第五電阻連接所述穩(wěn)壓二極管的陽極。優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第三電阻連接所述電源單元的正輸出 端；負(fù)輸入端通過第四電阻連接所述電源單元的正輸出端。優(yōu)選的，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第二電容連接所述電源單元的負(fù)輸出端。優(yōu)選的，所述光電耦合器的正輸入端通過第七電阻與所述運(yùn)算放大器的輸出端連 接，負(fù)輸入端與所述漏電檢測單元的負(fù)輸入端連接。[0014]優(yōu)選的，所述光電耦合器的第一輸出端連接電源單元的輸入端；第二輸出端通過 并聯(lián)的第八電阻和第六電容接地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用光電耦合器采用光電耦合方式傳送信號(hào)，即使工作電機(jī)漏電流較 大，只會(huì)燒毀隔離輸出單元的光電耦合器，較大的電流不會(huì)影響控制設(shè)備，保證控制設(shè)備的安全。
圖1為本實(shí)用新型高壓隔離保護(hù)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具 體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參見圖1，示出本實(shí)用新型高壓隔離保護(hù)電路，包括電源單元11、漏電檢測單元 12、比較單元13和隔離輸出單元14 漏電檢測單元12的正負(fù)兩輸入端分別連接工作電機(jī) 的繞組和殼體，兩輸出端與比較單元13連接；隔離輸出單元14包括光電耦合器U1，光電耦 合器Ul的輸入端與比較單元13的輸出端連接，光電耦合器Ul的輸出端連接控制設(shè)備。電源單元11為比較單元13和隔離輸出單元14提供電源，比較單元13檢測漏電 檢測單元12的輸入端電阻，如輸入端電阻低于設(shè)定值，傳送故障信號(hào)到隔離輸出單元14， 隔離輸出單元14啟動(dòng)控制設(shè)備，保護(hù)工作電機(jī)。本實(shí)用新型漏電檢測單元12正輸入端連接工作電機(jī)的繞組，負(fù)輸入端連接工作 電機(jī)的機(jī)殼，在工作電機(jī)發(fā)生漏電或短路時(shí)，漏電檢測單元12的兩輸入端之間電阻迅速變 小。比較單元13檢測到漏電檢測單元12的兩輸入端之間電阻過小時(shí)，發(fā)送高電平的故障 信號(hào)到隔離輸出單元14中光電耦合器Ul的輸入端，光電耦合器Ul輸出端將該故障信號(hào)轉(zhuǎn) 送到控制設(shè)備，控制設(shè)備關(guān)停工作電機(jī)。因光電耦合器Ul采用光電耦合方式傳送信號(hào)，即使工作電機(jī)漏電流較大，只會(huì)燒 毀隔離輸出單元14的光電耦合器U1，較大的電流不會(huì)影響控制設(shè)備，保證控制設(shè)備的安全。本實(shí)用新型漏電檢測單元12的兩輸入端始終連接在工作電機(jī)的繞組和機(jī)殼上， 如工作電機(jī)在啟示前發(fā)生短路等故障，本實(shí)用新型高壓隔離保護(hù)電路可檢測到該短路故 障，傳送到控制設(shè)備，控制設(shè)備不啟動(dòng)工作電機(jī)，防止因短路故障影響工作電機(jī)正常啟動(dòng)。漏電檢測單元12的正負(fù)兩輸入端LIN和OV之間連接氣體放電管Dl和第一電容 Cl，兩輸出端之間連接穩(wěn)壓二極管D2，其中正輸入端通過第一電阻Rl連接穩(wěn)壓二極管D2的 陰極，負(fù)輸入端連接穩(wěn)壓二極管D2的陽極。比較單元13包括運(yùn)算放大器U2，運(yùn)算放大器U2的正輸入端通過第二電阻R2連接 穩(wěn)壓二極管D2的陰極；負(fù)輸入端通過并聯(lián)的第六電阻R6和第三電容C3連接漏電檢測單元 12的負(fù)輸出端。運(yùn)算放大器U2的正輸入端通過第五電阻R5連接穩(wěn)壓二極管D2的陽極。 運(yùn)算放大器U2的正輸入端通過第三電阻R3連接電源單元11的正輸出端；負(fù)輸入端通過第 四電阻R4連接電源單元的正輸出端。運(yùn)算放大器U2的正輸入端通過第二電容C2連接電源單11元的負(fù)輸出端。光電耦合器Ul的正輸入端通過第七電阻R7與運(yùn)算放大器U2的輸出端連接，負(fù)輸 入端與漏電檢測單元12的負(fù)輸入端連接。光電耦合器Ul的第一輸出端連接電源單元11 的輸入端；第二輸出端通過并聯(lián)的第八電阻R8和第六電容C6接地。電源單元11連接24V直流電源，正負(fù)輸出端之間并聯(lián)第四電容C4和第五有向電 容C5，其中，第五有向電容C5的正極連接正輸出端，負(fù)極連接負(fù)輸出端。電源單元11的輸 入端還連接一單刀雙擲開關(guān)，可分別連接到ALL或LEAK位置。工作電機(jī)正常工作時(shí)，繞組與機(jī)殼絕緣，正輸入端LIN和負(fù)輸入端OV之間相當(dāng)于 斷路，運(yùn)算放大器U2正輸入端電壓大于和負(fù)輸入端電壓，運(yùn)算放大器U2輸出12V的高電平 故障信號(hào)，光電耦合器Ul導(dǎo)通，輸出端LOUT和地之間電壓為MV。當(dāng)工作電機(jī)漏電或短路時(shí)，正輸入端LIN和負(fù)輸入端OV之間相當(dāng)于短路，運(yùn)算放 大器U2正輸入端和負(fù)輸入端之間電壓相當(dāng)，運(yùn)算放大器U2不輸出信息號(hào)，光電耦合器Ul 斷開，第二輸出端LOUT和地之間電壓為零。與第二輸出端LOUT連接的控制設(shè)備判斷工作 電機(jī)出現(xiàn)故障，采取保護(hù)措施。本實(shí)用新型高壓隔離保護(hù)電路固定安裝在塑料殼體內(nèi)，在礦井或野外作業(yè)時(shí)，可 有效的防止灰塵污染。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限 定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高壓隔離保護(hù)電路，其特征在于，包括電源單元、漏電檢測單元、比較單元和隔 離輸出單元所述漏電檢測單元的正負(fù)兩輸入端分別連接工作電機(jī)的繞組和殼體，兩輸出 端與所述比較單元連接；所述隔離輸出單元包括光電耦合器，所述光電耦合器的輸入端與 所述比較單元的輸出端連接，所述光電耦合器的輸出端連接控制設(shè)備；所述電源單元，用于為所述比較單元和所述隔離輸出單元提供電源；所述比較單元，用于檢測所述漏電檢測單元的輸入端電阻，如輸入端電阻低于設(shè)定值， 傳送故障信號(hào)到所述隔離輸出單元；所述隔離輸出單元啟動(dòng)所述控制設(shè)備，保護(hù)工作電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述漏電檢測單元的兩輸入端之間連接氣 體放電管。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述漏電檢測單元的兩輸入端之間連接第一電容。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述漏電檢測單元的兩輸出端之間連接穩(wěn) 壓二極管，其中正輸入端通過第一電阻連接所述穩(wěn)壓二極管的陰極，負(fù)輸入端連接所述穩(wěn) 壓二極管的陽極。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于，所述比較單元包括運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放 大器的正輸入端通過第二電阻連接所述穩(wěn)壓二極管的陰極；負(fù)輸入端通過并聯(lián)的第六電阻 和第三電容連接所述漏電檢測單元的負(fù)輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第五電阻 連接所述穩(wěn)壓二極管的陽極。
7.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第三電阻 連接所述電源單元的正輸出端；負(fù)輸入端通過第四電阻連接所述電源單元的正輸出端。
8.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器的正輸入端通過第二電容 連接所述電源單元的負(fù)輸出端。
9.如權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述光電耦合器的正輸入端通過第七電阻 與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接，負(fù)輸入端與所述漏電檢測單元的負(fù)輸入端連接。
10.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述光電耦合器的第一輸出端連接電源單 元的輸入端；第二輸出端通過并聯(lián)的第八電阻和第六電容接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓隔離保護(hù)電路，包括電源單元、漏電檢測單元、比較單元和隔離輸出單元所述漏電檢測單元的正負(fù)兩輸入端分別連接工作電機(jī)的繞組和殼體，兩輸出端與所述比較單元連接；所述隔離輸出單元包括光電耦合器，所述光電耦合器的輸入端與所述比較單元的輸出端連接，所述光電耦合器的輸出端連接控制設(shè)備；所述電源單元，用于為所述比較單元和所述隔離輸出單元提供電源；所述比較單元，用于檢測所述漏電檢測單元的輸入端電阻，如輸入端電阻低于設(shè)定值，傳送故障信號(hào)到所述隔離輸出單元；所述隔離輸出單元啟動(dòng)所述控制設(shè)備，保護(hù)工作電機(jī)。本實(shí)用新型可在漏電電流較大時(shí)，防止漏電流竄入控制設(shè)備，保護(hù)控制設(shè)備不受影響。
文檔編號(hào)H02H7/08GK201821088SQ20102050157
公開日2011年5月4日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者付曉, 崔玲玲, 李萬鵬, 李勇, 王志剛 申請人:三一重型裝備有限公司