專利名稱：礦用隔爆型充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于蓄電池充電器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦用隔爆型充電裝置。
背景技術(shù)：
目前，廣泛用于煤礦井下蓄電池電機車的充電設(shè)備，因其技術(shù)含量較低，需要憑人 工經(jīng)驗隨時調(diào)整充電電壓及電流，操作相當(dāng)繁瑣，費時費力。另外，傳統(tǒng)的充電設(shè)備通常采 用小電流、長時間的充電方式，故充電時間相當(dāng)長，且充電效率相當(dāng)?shù)?。為解決這一問題， 有些也采用調(diào)大充電電壓、電流來提高充電效率的充電方式，但是這很容易使蓄電池產(chǎn)生 極化現(xiàn)象，使得蓄電池的水解現(xiàn)象較為嚴(yán)重，如不及時補液，就會嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽 命。再者，上述兩種充電方式都要靠人工憑經(jīng)驗手工操作，而對于蓄電池能否科學(xué)合理進(jìn)行 充電則無法判定，因此經(jīng)常出現(xiàn)過充現(xiàn)象，同樣嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命。根據(jù)對煤礦井下蓄電池電機車充放電的特性規(guī)律進(jìn)行研究表明，整個充電過程是 比較復(fù)雜的，對蓄電池要求進(jìn)行恒流充電，在整個充電過程中對充電裝置輸出電壓需要一 個動態(tài)的變化值，而傳統(tǒng)的依靠人工經(jīng)驗機械操作的充電設(shè)備，是不能保證對蓄電池進(jìn)行 科學(xué)合理的恒流充電的，難以有效保證蓄電池的使用壽命，所以傳統(tǒng)充電裝置的結(jié)構(gòu)尚存 在亟需改進(jìn)之處。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種恒流充電、具有穩(wěn)流特性、線路簡單且 安全可靠的礦用隔爆型充電裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種礦用隔爆型充電裝置，包括充電電 路1 ；還包括用于控制充電電路1恒流充電的數(shù)字控制電路2 ；所述數(shù)字控制電路2包括 中央處理單元和充電反饋電路；充電電路1包括三相半控橋整流電路11 ；所述充電反饋 電路包括與三相半控橋整流電路11的輸出端相連的分流器FL、與中央處理單元相連的電 流給定電位器RP ；所述中央處理單元的恒流充電控制輸出端與三相半控橋整流電路11的 恒流充電控制輸入端相連。進(jìn)一步，所述的礦用隔爆型充電裝置還包括指示電路3，所述指示電路3包括充電 電壓采樣電路、充電電流采樣電路、分別與充電電壓采樣電路及充電電流采樣電路的輸出 端電連接的顯示驅(qū)動電路、和與顯示驅(qū)動電路的輸出端電連接的顯示儀。進(jìn)一步，所述充電電路1包括與外接三相電源U、ν和w相連的三相自動開關(guān)Kl、 與三相自動開關(guān)Kl的電流輸出端相連的交流接觸器KMl的第一組觸點、與交流接觸器KMl 的第一組觸點電連接的三相電源變壓器Tl、與電源變壓器Tl的副線圈電連接的三相半控 橋整流電路11。進(jìn)一步，所述數(shù)字控制電路2還包括與中央處理單元的斷相信號輸入端相連的 保護(hù)電路。進(jìn)一步，所述外接三相電源1!^和w中的兩相與一變壓器T2的原線圈相連；保護(hù)電路包括與三相電源變壓器Tl的副線圈相連的斷相保護(hù)電路，與斷相保護(hù)電路的第一輸 出端通過常閉開關(guān)SB2電連接在所述變壓器T2的副線圈的一端，變壓器T2的副線圈的另 一端經(jīng)交流接觸器KMl的線圈與所述中央處理單元的第一斷相保護(hù)控制端相連；斷相保護(hù) 電路的第二輸出端經(jīng)交流接觸器KMl的第二組觸點與所述中央處理單元的第二斷相保護(hù) 控制端相連；所述斷相保護(hù)電路的第一輸出端和第二輸出端之間設(shè)有常開開關(guān)SBl。進(jìn)一步，該充電裝置具有隔爆型殼體4 ；所述隔爆型殼體4包括圓筒狀隔爆主腔 41、位于隔爆主腔41頂部的隔爆控制腔42、和位于隔爆主腔41側(cè)部的隔爆接線腔43 ；所 述隔爆主腔41中設(shè)有三相半控橋整流電路11和過流保護(hù)元件，所述隔爆控制腔42中設(shè)有 LED顯示儀；所述隔爆接線腔43中設(shè)有進(jìn)線端子和輸出端子。本實用新型具有的技術(shù)效果(1)本實用新型采用了三相半控橋整流電路，有效實現(xiàn)恒流充電，具有穩(wěn)流特性； 過載或短路時，數(shù)字控制電路發(fā)出關(guān)斷指令，使交流接觸器斷開，切斷工作電流。另外，觸發(fā) 信號電路中的分流器FL能采樣充電電流信號并反饋給數(shù)字控制電路，數(shù)字控制電路把分 流器FL反饋的電流信號與電流給定電位器RP電流信號進(jìn)行比較，自動調(diào)節(jié)三相半控橋整 流電路中可控硅觸發(fā)脈沖導(dǎo)通角；當(dāng)輸出電流上升時，導(dǎo)通角后移，降低電壓使之電流隨之 下降；當(dāng)輸出電流下降時導(dǎo)通角前移，輸出電壓上升，電流隨之上升，達(dá)到恒流充電的要求； 可以有效的保護(hù)好充電電池，提高充電裝置的恒流性能，延長充電電池的使用壽命。此外， 該種數(shù)字控制電路還具有線路簡單、安全可靠等優(yōu)點。(2)本實用新型中，在三相半控橋整流電路的輸出端上接上蓄電池時，由于此時三 相自動開關(guān)尚未閉合，所述顯示儀可顯示蓄電池的剩余電壓；如果接上蓄電池時電壓表無 顯示，則需要進(jìn)行檢修或是檢查蓄電池是否反接，從而具有一定的預(yù)警效果，這種結(jié)構(gòu)有效 提高了充電裝置的安全性能，同時也有效保護(hù)了蓄電池。(3)本實用新型的充電裝置包括保護(hù)電路，其可保證當(dāng)變壓器次級斷相時自動關(guān) 機，排除故障后才能啟動本實用新型。(4)本實用新型中，所述三相半控橋整流電路包括可控硅主元件、壓敏電阻R和 整流二極管D ；當(dāng)可控硅或整流二極管電流過大時，壓敏電阻可消耗部分電能，對電路進(jìn)行 過流保護(hù)，提高了充電裝置的穩(wěn)定性。(5)本實用新型中，所述隔爆型殼體包括圓筒狀隔爆主腔、位于主腔頂部的隔爆控 制腔、和位于主腔側(cè)部的隔爆接線腔；所述隔爆主腔中設(shè)有三相半控橋整流電路和過流保 護(hù)元件，所述隔爆控制腔中設(shè)有LED顯示儀及其他輔助開關(guān)等控制器件；所述隔爆接線腔 中設(shè)有進(jìn)線端子和輸出端子。該種多隔爆腔式的結(jié)構(gòu)，可將易產(chǎn)生火花的交流部分和控制 部分，分別設(shè)置在獨立的隔爆腔中，提高了控制部分的安全性和穩(wěn)定性。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附 圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1是本實用新型的一種正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示礦用隔爆型充電裝置的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1所示礦用隔爆型充電裝置的電氣原理圖。
具體實施方式
圖1-3公開了本實用新型的一種具體實施方式
，圖1是本實用新型的一種正視結(jié) 構(gòu)示意圖，圖2是圖1所示礦用隔爆型充電裝置的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖1所示礦 用隔爆型充電裝置的電氣原理圖本實施例的礦用隔爆型充電裝置，包括充電電路1和用 于控制充電電路1恒流充電的數(shù)字控制電路2。充電電路1包括與外接三相電源U、ν和w相連的三相自動開關(guān)Kl、與三相自動 開關(guān)Kl的電流輸出端相連的交流接觸器KMl的第一組觸點、與交流接觸器KMl的第一組觸 點電連接的三相電源變壓器Tl、與電源變壓器Tl的副線圈電連接的三相半控橋整流電路 11。所述數(shù)字控制電路2包括中央處理單元、充電反饋電路和與中央處理單元的斷 相信號輸入端相連的保護(hù)電路。；所述充電反饋電路包括與三相半控橋整流電路11的輸出端相連的分流器FL、與 中央處理單元相連的電流給定電位器RP;所述中央處理單元的恒流充電控制輸出端與三 相半控橋整流電路11的恒流充電控制輸入端相連。三相半控橋整流電路11的電源輸出端設(shè)有指示電路3，用于檢測并顯示充電電壓 和充電電流；圖3中的A為電流顯示驅(qū)動電路，V為電壓顯示驅(qū)動電路，DY為顯示儀。所述外接三相電源U、ν和w中的兩相與一變壓器T2的原線圈相連；保護(hù)電路包 括與三相電源變壓器Tl的副線圈相連的斷相保護(hù)電路，與斷相保護(hù)電路的第一輸出端通 過常閉開關(guān)SB2電連接在所述變壓器T2的副線圈的一端，變壓器T2的副線圈的另一端經(jīng) 交流接觸器KMl的線圈與所述中央處理單元的第一斷相保護(hù)控制端相連；斷相保護(hù)電路的 第二輸出端經(jīng)交流接觸器KMl的第二組觸點與所述中央處理單元的第二斷相保護(hù)控制端 相連；所述斷相保護(hù)電路的第一輸出端和第二輸出端之間設(shè)有常開開關(guān)SBl。本實施例的充電裝置具有隔爆型殼體4 ；所述隔爆型殼體4包括圓筒狀隔爆主腔 41、位于隔爆主腔41頂部的隔爆控制腔42、和位于隔爆主腔41側(cè)部的隔爆接線腔43 ；所 述隔爆主腔41中設(shè)有三相半控橋整流電路11和過流保護(hù)元件，所述隔爆控制腔42中設(shè)有 LED顯示儀；所述隔爆接線腔43中設(shè)有進(jìn)線端子和輸出端子。本實施例中，所述雙副線圈電源變壓器Tl的原線圈可進(jìn)行Y型接法或△型接法。本實施例的充電裝置的工作原理如下三相電源經(jīng)過自動開關(guān)Kl接入電路中，三相電源經(jīng)過電源變壓器Tl并通過熔斷 器FUl接入三相半控橋整流電路11。當(dāng)蓄電池接入電路后，指示電路3中的顯示儀DY顯示 蓄電池的剩余電壓，如果接上蓄電池時電壓表無顯示，則需要進(jìn)行檢修或是檢查蓄電池是 否反接，從而實現(xiàn)對蓄電池進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)顯示儀DY顯示正常時，啟動三相自動開關(guān)接通外 接電源對蓄電池充電，數(shù)字控制電路2接收分流器FL反饋的電流信號并與電流給定電位器 RP電流信號進(jìn)行比較，對三相半控橋整流電路11中的可控硅主元件發(fā)出控制信號，調(diào)節(jié)可 控硅觸發(fā)脈沖導(dǎo)通角。當(dāng)輸出電流上升時，導(dǎo)通角后移，降低電壓使之電流隨之下降；當(dāng)輸 出電流下降時導(dǎo)通角前移，輸出電壓上升，電流隨之上升，實現(xiàn)恒流充電。當(dāng)電路中有過載 或過流時，數(shù)字控制電路2發(fā)出關(guān)斷指令，通過控制交流接觸器，使其斷開三相電源電路， 切斷工作電流，對電路進(jìn)行過載或過流保護(hù)。[0031]本實施例具有的技術(shù)效果(1)本實施例中，采用了三相半控橋整流電路，無須調(diào)整相序；且使用智能數(shù)字控 制電路，具有電路先進(jìn)、結(jié)構(gòu)新穎、移動、檢修方便、可靠性高等特點。(2)本實施例中，包括指示電路3，所述指示電路3包括充電電壓采樣電路、充電電 流采樣電路、顯示電路驅(qū)動電路和顯示儀；在接上蓄電池時電壓表顯示蓄電池的剩余電壓， 如果接上蓄電池時電壓表無顯示，則需要進(jìn)行檢修或是檢查蓄電池是否反接；提高了充電 裝置的安全性能，有效保護(hù)了蓄電池。(3)本實施例中，中央處理單元與三相半控橋整流電路中的可控硅電連接；采用 的分流器FL能采樣充電電流信號并反饋給數(shù)字控制電路，數(shù)字控制電路2把分流器FL反 饋的電流值與電流給定電位器RP所設(shè)定的電流值進(jìn)行比較，自動調(diào)節(jié)三相半控橋整流電 路11中可控硅觸發(fā)脈沖導(dǎo)通角，當(dāng)輸出電流上升時，導(dǎo)通角后移，降低電壓使之電流隨之 下降；當(dāng)輸出電流下降時導(dǎo)通角前移，輸出電壓上升，電流隨之上升，達(dá)到恒流充電的要求； 可以有效的保護(hù)好充電電池，提高充電裝置的恒流性能，延長充電電池的使用壽命。(4)本實施例中，所述三相半控橋整流電路包括可控硅主元件，壓敏電阻，整流二 極管；所述整流二極管正極電連接可控硅主元件的陽極，由連接點通過熔斷器電連接在變 壓器副線圈三相電的單相電路上，所述整流二極管和可控硅主元件上各并聯(lián)有保護(hù)電路的 壓敏電阻；可控硅上并聯(lián)有壓敏電阻，當(dāng)可控硅或整流二極管電流過大時能對電路進(jìn)行過 流保護(hù)，提高了充電裝置的穩(wěn)定性。(5)本實施例中，當(dāng)電路中有過載或過流時，由數(shù)字控制電路發(fā)出關(guān)斷指令，使交 流接觸器KMl斷開，切斷三相電源主電路；有提高了充電裝置的過流與過載保護(hù)功能。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實 用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些 屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍 之中。
權(quán)利要求1.一種礦用隔爆型充電裝置，包括充電電路(1)；其特征在于還包括用于控制充電 電路(1)恒流充電的數(shù)字控制電路O)；所述數(shù)字控制電路( 包括中央處理單元和充電 反饋電路；充電電路(1)包括三相半控橋整流電路(11)；所述充電反饋電路包括與三相 半控橋整流電路(11)的輸出端相連的分流器(FL)、與中央處理單元相連的電流給定電位 器(RP)；所述中央處理單元的恒流充電控制輸出端與三相半控橋整流電路(11)的恒流充 電控制輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型充電裝置，其特征在于所述充電電路(1)包括 與外接三相電源(U、ν和w)相連的三相自動開關(guān)(K1)、與三相自動開關(guān)(Kl)的電流輸出 端相連的交流接觸器(KMl)的第一組觸點、與交流接觸器(KMl)的第一組觸點電連接的三 相電源變壓器(Tl)、與電源變壓器(Tl)的副線圈電連接的三相半控橋整流電路(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用隔爆型充電裝置，其特征在于所述數(shù)字控制電路(2) 還包括與中央處理單元的斷相信號輸入端相連的保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用隔爆型充電裝置，其特征在于所述外接三相電源(U、ν 和w)中的兩相與一變壓器(T2)的原線圈相連；保護(hù)電路包括與三相電源變壓器(Tl)的副線圈相連的斷相保護(hù)電路，與斷相保護(hù)電 路的第一輸出端通過常閉開關(guān)(SB2)電連接在所述變壓器(1 的副線圈的一端，變壓器 (T2)的副線圈的另一端經(jīng)交流接觸器(KMl)的線圈與所述中央處理單元的第一斷相保護(hù) 控制端相連；斷相保護(hù)電路的第二輸出端經(jīng)交流接觸器(KMl)的第二組觸點與所述中央處 理單元的第二斷相保護(hù)控制端相連；所述斷相保護(hù)電路的第一輸出端和第二輸出端之間設(shè) 有常開開關(guān)(SBl)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的礦用隔爆型充電裝置，其特征在于該充電裝置具有 隔爆型殼體；所述隔爆型殼體(4)包括圓筒狀隔爆主腔(41)、位于隔爆主腔頂部 的隔爆控制腔(42)、和位于隔爆主腔側(cè)部的隔爆接線腔；所述隔爆主腔Gl)中 設(shè)有三相半控橋整流電路(11)和過流保護(hù)元件，所述隔爆控制腔0 中設(shè)有LED顯示儀； 所述隔爆接線腔G3)中設(shè)有進(jìn)線端子和輸出端子。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用隔爆型充電裝置，包括充電電路和由中央處理單元和充電反饋電路組成的數(shù)字控制電路；充電電路包括三相半控橋整流電路；充電反饋電路包括分流器、電流給定電位器；中央處理單元的恒流充電控制輸出端與三相半控橋整流電路的恒流充電控制輸入端相連。分流器采樣充電電流信號并反饋給數(shù)字控制電路，數(shù)字控制電路把分流器反饋的充電電流值與電流給定電位器的設(shè)定值進(jìn)行比較，自動調(diào)節(jié)三相半控橋整流電路中可控硅觸發(fā)脈沖導(dǎo)通角；當(dāng)輸出電流上升時，導(dǎo)通角后移，降低電壓使之電流隨之下降；當(dāng)輸出電流下降時導(dǎo)通角前移，輸出電壓上升，電流隨之上升，有效實現(xiàn)恒流充電，具有穩(wěn)流特性；具有線路簡單、安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號H02J7/10GK201910652SQ20102062578
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉艷軍, 王仁滸, 謝春暉, 鄭巨燦, 鄭建 申請人:巨大礦業(yè)有限公司