一種礦用隔爆型智能一體化電源裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及礦用電源【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種礦用隔爆型智能一體化電源裝置，所述一體化電源裝置包括隔爆型饋電裝置及與隔爆型饋電裝置連接的至少一個(gè)蓄電池電源裝置，并且所述隔爆型饋電裝置還與外部的井下配電所通訊設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備、高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備及供電設(shè)備連接。本實(shí)用新型可提供不同電壓等級(jí)、不同用途的交流或直流電源，且供電可靠性高、電源質(zhì)量好，后備時(shí)間長(zhǎng)，很好地解決了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外煤礦井下后備電源缺少或管理混亂繁雜、電力設(shè)施的控制電源不穩(wěn)定、諧波干擾嚴(yán)重、電壓跳動(dòng)明顯，通信設(shè)備后備時(shí)間短，在井下主電源停電的情況下不能實(shí)時(shí)監(jiān)控井下供電設(shè)備易造成事故的突出問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種礦用隔爆型智能一體化電源裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦用電源【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，特別涉及一種礦用隔爆型一體化電源裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，井下隔爆防爆型高低壓開(kāi)關(guān)柜的控制電源和操作電源都取自隔爆型開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部電壓互感器二次線圈輸出的100V交流電壓，其電壓波動(dòng)大，諧波干擾嚴(yán)重、電能質(zhì)量差、供電不可靠，容易引起保護(hù)裝置誤動(dòng)、或越級(jí)跳閘，易造成井下大面積停電。由于目前沒(méi)有井下后備電源，或有后備電源卻后備時(shí)間很短(一塊小的電池安裝著隔爆型高壓開(kāi)關(guān)柜中)，在高壓停電時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備也隨即斷電，且不能實(shí)現(xiàn)地面指揮中心對(duì)井下的配電設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即無(wú)法實(shí)現(xiàn)遙控、遙調(diào)、遙信、遙測(cè)“四遙”功能。
[0003]當(dāng)前井下通訊設(shè)備、照明設(shè)備、應(yīng)急電源、各區(qū)域視頻設(shè)備、制氧設(shè)備等需要不同電壓等級(jí)的后備電源，但是完善的集成化高的后備電源設(shè)備卻沒(méi)有，即使有零星的分散安裝的井下后備電源裝置，也不能滿足井下高安全性、高可靠性、高自動(dòng)化程度、長(zhǎng)后備延時(shí)的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于給煤礦井下用電設(shè)備、安全設(shè)備或設(shè)施提供一種可輸出多種電壓等級(jí)交直流電源，且輸出電源可靠性高，電能質(zhì)量?jī)?yōu)、后備時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備操作、運(yùn)行簡(jiǎn)單、具有隔爆防爆功能，同時(shí)在煤礦井下使用安全可靠的礦用隔爆型智能一體化電源裝置。
[0005]為了解決以上提出的問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種礦用隔爆型智能一體化電源裝置，所述一體化電源裝置包括隔爆型饋電裝置及與隔爆型饋電裝置連接的至少兩個(gè)蓄電池電源裝置，并且所述隔爆型饋電裝置還與外部的井下配電所通訊設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備、高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備及供電設(shè)備連接；
[0006]所述隔爆型饋電裝置包括聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)，連接在聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)上的第一干式變壓器和直流母線土M，與第一干式變壓器連接的三相交流真空接觸器，與三相交流真空接觸器連接且相互并聯(lián)的兩個(gè)不間斷電源，與兩個(gè)不間斷電源輸出端連接的交流母線；
[0007]連接在直流母線土M上且相互并聯(lián)的兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器，連接在直流母線±皿上且相互并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源，連接在直流母線土M上的直流控制母線土KM;
[0008]以及，連接在交流母線(LM、NM)上的交流電源輸出電路，連接在直流控制母線土KM上的直流電源輸出電路，連接在兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器輸出端的通信電源輸出電路。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:還包括與第一干式變壓器輸出端連接的第二干式變壓器，所述三相交流真空接觸器的線圈與第二干式變壓器的輸出端連接，所述三相交流真空接觸器的主觸點(diǎn)與第一干式變壓器的輸出端連接；且在三相交流真空接觸器的線圈與第二干式變壓器的輸出端之間還設(shè)有控制按鈕。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:還包括用于控制隔爆型饋電裝置輸出電源的開(kāi)門(mén)輸出斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)門(mén)輸出斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)包括控制交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路通斷的微型真空接觸器，所述微型真空接觸器的主線圈與兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源連接，且微型真空接觸器的主觸點(diǎn)分別連接在交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路上，所述微型真空接觸器的主線圈還通過(guò)一控制按鈕與一設(shè)置在高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備快開(kāi)門(mén)上的限位開(kāi)關(guān)連接。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:還包括主線圈連接在交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路上的輸出回路失電告警繼電器，與輸出回路失電告警繼電器主觸點(diǎn)連接的監(jiān)控裝置，以及與輸出回路失電告警繼電器主線圈并聯(lián)的狀態(tài)指示燈。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述蓄電池電源裝置為兩個(gè)，包括第一蓄電池電源裝置、第二蓄電池電源裝置，所述第一蓄電池電源裝置和第二蓄電池電源裝置與隔爆型饋電裝置之間同時(shí)連接，但不同時(shí)投入運(yùn)行，且第一蓄電池電源裝置和第二蓄電池電源裝置之間具有可控制其自動(dòng)或手動(dòng)接入隔爆型饋電裝置的控制裝置，可以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)蓄電池電源裝置一主一備，冗余使用。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述隔爆型饋電裝置還包括殼體，設(shè)于殼體內(nèi)的接線腔、設(shè)備腔，所述聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)設(shè)于設(shè)備腔內(nèi)，所述第一干式變壓器、兩個(gè)不間斷電源和兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器均設(shè)于設(shè)備腔內(nèi)，所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源也設(shè)于設(shè)備腔內(nèi)；并且在與設(shè)備腔相對(duì)應(yīng)的殼體上還設(shè)有用于散熱的第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置的結(jié)構(gòu)一致，均包括安裝于殼體上的設(shè)有通孔的法蘭，設(shè)于法蘭外側(cè)的外部泡沫金屬層，及設(shè)于法蘭內(nèi)側(cè)的內(nèi)部泡沫金屬層，并且所述外部泡沫金屬層上的孔徑(PPI值)大于內(nèi)部泡沫金屬層上的孔徑。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述殼體的外側(cè)還設(shè)有用于防止煤塵進(jìn)入殼體內(nèi)部的金屬或非金屬防塵網(wǎng)。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述外部泡沫金屬層和內(nèi)部泡沫金屬層的材料相同，均為鎳鉻合金、銅，鐵，鋁及鋁合金材料。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述設(shè)備腔和接線腔之間的連接面采用防爆型接線柱連接，并且在殼體上還設(shè)有檢修孔。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019]1、本實(shí)用新型的隔爆型智能一體化電源裝置徹底改變了目前所有井下隔爆型開(kāi)關(guān)柜的控制電源是由開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部電壓互感器供電的缺陷，解決了井下隔爆型高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)綜合自動(dòng)化設(shè)備因供電不可靠、供電質(zhì)量差、而造成自動(dòng)化保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)、拒動(dòng)、越級(jí)跳閘、造成井下大面積停電的問(wèn)題，提高了井下高壓供電設(shè)備的可靠性，大大減少了由于停電而造成井下事故的發(fā)生，同時(shí)解決了井下隔爆型開(kāi)關(guān)柜控制電源無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間采用后備電源，造成井下事故停電后無(wú)法傳送故障信息和實(shí)時(shí)監(jiān)控的問(wèn)題；
[0020]2、本實(shí)用新型的隔爆型智能一體化電源裝置將煤礦井下原有繁雜的、無(wú)智能管理的多類(lèi)型電源設(shè)備綜合在一起，并安裝在隔爆箱內(nèi)，可提供660V交流、380V交流、127V交流照明電源、IlOV交流控制電源、IlOV直流控制電源、48V直流通信電源等多種電壓等級(jí)的交直流電源，實(shí)現(xiàn)了井下供電、通訊、事故照明、避難硐室等設(shè)備的后備電源供電，可完成地面監(jiān)控中心對(duì)井下設(shè)備和區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并為實(shí)現(xiàn)井下設(shè)備實(shí)現(xiàn)四遙功能及自動(dòng)化智能管理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；
[0021]3、本實(shí)用新型的隔爆型智能一體化電源裝置的一臺(tái)饋電裝置可以同時(shí)接入二臺(tái)隔爆型蓄電池電源裝置，二組并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電源，一主一備、互為備用方式運(yùn)行，后備供電時(shí)間更長(zhǎng)；
[0022]4、本實(shí)用新型的隔爆型智能一體化電源裝置采用不規(guī)則可控性燒結(jié)型泡沫金屬作為散熱裝置，使得隔爆箱的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化、結(jié)構(gòu)更加合理，在節(jié)省了材料消耗的同時(shí)還能提高和保證隔爆箱的隔爆性能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實(shí)用新型的礦用隔爆型一體化電源裝置的原理框架圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的礦用隔爆型一體化電源裝置中防爆型饋電裝置的電路原理圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型的礦用隔爆型一體化電源裝置中門(mén)限位開(kāi)關(guān)的連接原理圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型的礦用隔爆型一體化電源裝置中第一蓄電池電源裝置和第N蓄電池電源裝置B的連接圖。
[0028]圖5中5a為本實(shí)用新型的礦用隔爆型一體化電源裝置中防爆箱的結(jié)構(gòu)圖，5b為5a中A-A方向剖視圖，5c為第一和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0030]參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供一種礦用隔爆型智能一體化電源裝置，所述的一體化電源裝置I包括隔爆型饋電裝置10及與隔爆型饋電裝置10連接的至少一個(gè)蓄電池電源裝置，并且所述的隔爆型饋電裝置10還與外部的井下配電所通訊設(shè)備3、應(yīng)急照明設(shè)備4、高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備2及供電設(shè)備連接，例如視頻監(jiān)控、制氧、報(bào)警等設(shè)備。
[0031 ] 參閱圖2所示，所述的隔爆型饋電裝置10包括聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)SA，連接在聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)SA上的第一干式變壓器IT和直流母線土M，與第一干式變壓器IT連接的三相交流真空接觸器JCl，與三相交流真空接觸器JCl連接且相互并聯(lián)的兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)，與兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)輸出端連接的交流母線(LM、NM);連接在直流母線土M上且相互并聯(lián)的兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)，連接在直流母線土M上且相互并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DY1、DY2)，連接在直流母線土M上的直流控制母線土KM;以及連接在交流母線(LM、NM)上的交流電源輸出電路，連接在直流控制母線土KM上的直流電源輸出電路，連接在兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)輸出端的通信電源輸出電路。
[0032]本實(shí)施例中的聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)SA須手動(dòng)旋轉(zhuǎn)至“斷”的位置，此時(shí)隔爆箱的快開(kāi)前門(mén)機(jī)構(gòu)才可以操作；這樣就有效的避免了值班人員的疏忽，在沒(méi)有斷電的情況下開(kāi)啟快開(kāi)門(mén)，防止事故的發(fā)生。
[0033]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)三相交流真空接觸器JCl的控制，還包括與第一干式變壓器IT輸出端連接的第二干式變壓器2T，所述的三相交流真空接觸器JCl的線圈與第二干式變壓器2T的輸出端連接，所述的三相交流真空接觸器JCl的主觸點(diǎn)與第一干式變壓器IT的輸出端連接；且在三相交流真空接觸器JCl的線圈與第二干式變壓器2T的輸出端之間還設(shè)有按鈕ANl。
[0034]本實(shí)用新型的隔爆型智能一體化電源裝置可以提供如下電壓等級(jí)的交直流電源:1、當(dāng)井下660V交流電源接入本一體化電源裝置饋電裝置內(nèi)的聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)SA后，通過(guò)其上的接線柱的轉(zhuǎn)接，可向外提供2?3路的660V交流電源；660V交流電源通過(guò)第一干式變壓器IT變換電壓，可提供2路的380V交流電源；2、通過(guò)兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)可輸出100V?127V的交流電源，并且由于兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)可對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓逆變整流再逆變處理，提高了電能質(zhì)量的；3、通過(guò)直流母線土M可提供IlOV直流電源，而直流母線土M的電源來(lái)之蓄電池電源裝置中的整流模塊(未示出)和蓄電池組(未示出)；4、通過(guò)兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)可提供48V通信電源，并且兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)的輸入電源由直流母線土M提供。
[0035]參閱圖3所示，為了提高整個(gè)電源裝置的安全性能，滿足煤安要求，本實(shí)用新型還包括用于控制隔爆型饋電裝置10輸出電源的開(kāi)門(mén)斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)，所述的開(kāi)門(mén)斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)包括控制交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路通斷的微型真空接觸器JCN(如圖2中所示的交流電源輸出電路的JC1L、JC1N至JC8L、JC8N，直流電源輸出電路的JC1+、JCl-至JC8+、JC8-，和通信電源輸出電路的JC9+、JC9-)，所述的微型真空接觸器JCN的主線圈與兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DYl、DY2)連接，且微型真空接觸器JCN的主觸點(diǎn)分別連接在交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路上，所述的微型真空接觸器JCN的主線圈還通過(guò)一控制按鈕ANn與一設(shè)置在高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備2快開(kāi)門(mén)上的限位開(kāi)關(guān)KW連接。
[0036]本實(shí)施例中的限位開(kāi)關(guān)KW是通過(guò)主電纜和控制電纜連接在兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DYl、DY2)和控制按鈕ANn之間，主電纜和控制電纜組成一個(gè)防爆電纜。
[0037]所述的開(kāi)門(mén)斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)的工作原理為:通過(guò)兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DY1、DY2)為微型真空接觸器JCN提供DC24V的工作電源，在正常工作時(shí)，按下控制按鈕ANn，微型真空接觸器JCN的主線圈得電，其主觸點(diǎn)結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路輸出電源；當(dāng)開(kāi)啟聞壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備2的快開(kāi)門(mén)時(shí)，限位開(kāi)關(guān)KW動(dòng)作,將微型真空接觸器JCN的線圈與DC24V的工作電源的連接斷開(kāi)，此時(shí)微型真空接觸器JCN的主觸點(diǎn)斷開(kāi)，即可實(shí)現(xiàn)交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路停止供電的目的。
[0038]作為優(yōu)選，本實(shí)施例中的限位開(kāi)關(guān)KW可以替換為隔爆型高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)已有的其它不同方式、不同結(jié)構(gòu)的快開(kāi)門(mén)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
[0039]作為優(yōu)選，本實(shí)施例中的開(kāi)門(mén)輸出斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)不僅僅用于之前的隔爆型高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的快開(kāi)門(mén)聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)KW，或其它不同方式、不同結(jié)構(gòu)的裝置上，并且在其它井下需要進(jìn)行快開(kāi)門(mén)斷電聯(lián)鎖的設(shè)備上也同樣適用。
[0040]為了便于對(duì)交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路的輸出進(jìn)行監(jiān)控，本實(shí)用新型還包括主線圈連接在交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路上的輸出回路失電告警繼電器KN，與輸出回路失電告警繼電器KN主觸點(diǎn)連接的監(jiān)控裝置20，以及與輸出回路失電告警繼電器KN主線圈并聯(lián)的狀態(tài)指示燈HN。
[0041]參閱圖1和圖4所示，本實(shí)用新型中所述的蓄電池電源裝置為兩個(gè)，包括第一蓄電池電源裝置B1、第二蓄電池電源裝置B2，兩個(gè)蓄電池電源裝置一主一備、互為備用方式運(yùn)行(如圖1中的11和12所示)；所述第一蓄電池電源裝置BI和第二蓄電池電源裝置B2同時(shí)接入隔爆型饋電裝置10中，且第一蓄電池電源裝置BI和第二蓄電池電源裝置B2之間不同時(shí)投運(yùn)，一主一備，冗余使用。BI和B2之間設(shè)計(jì)有可控制其自動(dòng)或手動(dòng)投入運(yùn)行的控制
>j-U ρ?α裝直。
[0042]如圖4所示，所述控制裝置的主要器件功能簡(jiǎn)介如下:其中，1JC+UJC-為第一蓄電池電源裝置BI正、負(fù)極輸入真空接觸器；2JC+、2JC-為第二蓄電池電源裝置Β2正、負(fù)極輸入真空接觸器；U1、U2為隔爆型一體化電源饋電裝置內(nèi)采集蓄電池電源裝置BI和B2輸出的智能型數(shù)字電壓表；且Ul、U2帶欠壓告警輸出繼電器2對(duì)。使用時(shí)可設(shè)定監(jiān)測(cè)電壓低于某一值時(shí)該繼電器動(dòng)作。Ul監(jiān)測(cè)第一蓄電池電源裝置BI的輸出電壓及+M、-M直流母線電壓，其觸點(diǎn)接入2#蓄電池裝置控制回路；U2監(jiān)測(cè)第二蓄電池電源裝置B2的輸出電壓及+M、-M直流母線電壓，其觸點(diǎn)接入1#蓄電池裝置控制回路；K1、Κ2為中間繼電器，帶常開(kāi)常閉觸點(diǎn)各一對(duì)；Anl、Αη2分別為第一和第二蓄電池電源裝置B1、Β2手動(dòng)投入運(yùn)行的控制按鈕，為自鎖式按鈕；D1、D2為防止兩套蓄電池電源裝置之間相互充放電的防倒灌二極管；DC24V為1JC、2JC真空接觸器線圈的工作電源；整個(gè)控制裝置的工作原理如下:
[0043]正常情況下，第一和第二蓄電池電源裝置B1、B2均通過(guò)電纜接入隔爆型一體化電源饋電裝置中；但是，第一和第二蓄電池電源裝置B1、B2那一套實(shí)際投入運(yùn)行，則由用戶運(yùn)行人員自行選擇，也即一主一備的方式運(yùn)行。第一和第二蓄電池電源裝置B1、B2任何一套蓄電池裝置均可作為主蓄電池電源使用，另一套則在線熱備用，如果需要投運(yùn)第一蓄電池電源裝置BI則按Anl按鈕即可，需要投入第二蓄電池電源裝置B2則按An2按鈕。
[0044]在實(shí)際運(yùn)行中，Anl和An2也可同時(shí)按下，工作位置都可以在接通位置。
[0045]蓄電池電源裝置出現(xiàn)低電壓的情況，絕大部分時(shí)間是在交流電源停電的情況下出現(xiàn)的，此時(shí)蓄電池電源裝置為所有用電設(shè)備提供后備電源。
[0046]下面以第一蓄電池電源裝置BI優(yōu)先投運(yùn)為例，說(shuō)明其工作原理。
[0047]按下Anl自鎖按鈕，其接點(diǎn)1_3接通，IJCl+和IJCl-真空接觸器線圈接通DC24V電源，IJC+和IJC-主回路閉合，第一蓄電池電源裝置BI同+M、-M直流母線接通，第一蓄電池電源裝置BI投入正式運(yùn)行，此時(shí)，Ul負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)蓄電池裝置的電壓(也即直流母線+M、-M之間的電壓)。
[0048]當(dāng)?shù)谝恍铍姵仉娫囱b置BI的蓄電池組電壓低于設(shè)定值時(shí)，Ul內(nèi)置的第一對(duì)繼電器延時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)11-12、13-14動(dòng)作閉合(延時(shí)時(shí)間可以調(diào)整，5?20秒)，導(dǎo)通2JC+、2JC-真空接觸器的線圈DC24V電源回路，2JC+、2JC-主回路閉合，第二蓄電池電源裝置B2接入+M、-M直流母線；此時(shí)兩個(gè)蓄電池電源裝置短時(shí)間均接入+M、-M直流母線，由于2#蓄電池電源裝置的接入，+M、-M母線電壓恢復(fù)正常。
[0049]2JC+,2JC-閉合后，其輔助觸點(diǎn)X3-X4同時(shí)閉合，Kl繼電器動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)1_3斷開(kāi)，IJC+、IJC-線圈DC24V正極斷電，IJC+UJC-主回路斷開(kāi)，第一蓄電池電源裝置BI退出與+M、-M直流母線的連接;U1內(nèi)置的第二對(duì)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)13-14閉合時(shí)，導(dǎo)通指示燈(帶鳴音功能)，指示燈點(diǎn)亮并發(fā)出告警音，通知運(yùn)行人員。
[0050]運(yùn)行人員查清問(wèn)題后，先按下An2按鈕，可靠投入第二蓄電池電源裝置，然后再按下Anl按鈕，Anl解除自鎖，彈回初始(斷開(kāi))位置，第一蓄電池電源裝置BI安全可靠地退出運(yùn)行，隔爆型一體化電源裝置由第二蓄電池電源裝置B2供電。
[0051 ] 由于蓄電池電源裝置長(zhǎng)期并聯(lián)運(yùn)行對(duì)于蓄電池使用壽命有影響，且運(yùn)行安全性沒(méi)有保障；而本實(shí)用新型中所采用的控制裝置在多套蓄電池電源裝置時(shí)，保證只有一套蓄電池電源裝置給饋電裝置供電，而其他幾套蓄電池裝置處于熱備用狀態(tài)；這樣大大延長(zhǎng)了本一體化電源裝置的后備電源供電時(shí)間，利于用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要合理選擇蓄電池組數(shù)量。
[0052]參閱圖5中圖5a、5b和5c所示,所述的隔爆型饋電裝置10還包括殼體110,設(shè)于殼體110內(nèi)的接線腔120、設(shè)備腔140，所述聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)SA設(shè)于設(shè)備腔120內(nèi)，所述的第一干式變壓器1T、兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)和兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)均設(shè)于設(shè)備腔140內(nèi)，所述的兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DY1、DY2)也設(shè)于設(shè)備腔140內(nèi)；并且在與設(shè)備腔120相對(duì)應(yīng)的殼體110上還設(shè)有用于散熱的第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置160和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置170。
[0053]作為優(yōu)選，所述的第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置160和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置170均為不規(guī)則可控性燒結(jié)型泡沫金屬。
[0054]本實(shí)施例中所述的第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置160和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置170的結(jié)構(gòu)一致，均包括安裝于殼體110上的設(shè)有通孔的法蘭1810，設(shè)于法蘭1810外側(cè)的外部泡沫金屬層1820，及設(shè)于法蘭1810內(nèi)側(cè)的內(nèi)部泡沫金屬層1830，并且所述的外部泡沫金屬層1820上的孔徑(PPI值)大于內(nèi)部泡沫金屬層1830上的孔徑。
[0055]作為優(yōu)選，法蘭1810、外部泡沫金屬層1820和內(nèi)部泡沫金屬層1830為一體式的結(jié)構(gòu)。
[0056]所述外部泡沫金屬層1820和內(nèi)部泡沫金屬層1830的材料相同，均為鎳鉻合金、銅，鐵，鋁及鋁合金材料，利用該類(lèi)型泡沫金屬可控的通透率(可在燒結(jié)加工成型泡沫金屬時(shí)控制其孔隙的大小和孔隙密度)和應(yīng)力緩沖特性，實(shí)現(xiàn)散熱和隔爆的功能。
[0057]作為優(yōu)選，本實(shí)施例中所述的泡沫金屬散熱及隔爆裝置也可用于各種I類(lèi)隔爆箱上任何需要使用的地方。
[0058]作為優(yōu)選，本實(shí)施例中所述的殼體110外側(cè)還設(shè)有用于防止煤塵進(jìn)入殼體110內(nèi)部的金屬或非金屬防塵網(wǎng)。
[0059]所述的內(nèi)部泡沫金屬層1830用于吸收內(nèi)部腔體的熱量，而外部泡沫金屬層1820用于散出熱量，由于內(nèi)部泡沫金屬層1830的孔徑(小孔徑的泡沫金屬密度高，熱負(fù)載大，易于吸熱)小于外部泡沫金屬層1820用的孔徑(大孔徑的泡沫金屬，增加了與外部空氣的對(duì)流)，內(nèi)部泡沫金屬層1830可快速吸收熱量，并通過(guò)外部泡沫金屬層1820實(shí)現(xiàn)快速散熱。
[0060]通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用上述結(jié)構(gòu)的散熱方式，與現(xiàn)有普通散熱相比，可將箱內(nèi)的溫度降低8至10°，極大的提高了箱內(nèi)器件的運(yùn)行可靠性，延長(zhǎng)了使用壽命。
[0061]為了便于對(duì)本實(shí)用新型的隔爆型饋電裝置10進(jìn)行檢修，所述的設(shè)備腔140和接線腔120之間的連接面采用防爆型接線柱130連接，并且在殼體110上還設(shè)有檢修孔180。
[0062]作為優(yōu)選，本實(shí)施例還可以在整個(gè)隔爆箱的外部設(shè)有固定和保護(hù)電纜的金屬或非金屬槽型電纜盒，并且此電纜盒可以是焊接或者采用螺栓固定。
[0063]作為優(yōu)選，本實(shí)施例中所采用外部泡沫金屬層1820和內(nèi)部泡沫金屬層1830的材料也可以為泡沫金屬+高導(dǎo)熱材料組成的導(dǎo)熱散熱方式，在隔爆箱內(nèi)部高密度小孔隙率的泡沫金屬作為吸熱裝置，通過(guò)與此泡沫金屬緊密貼合的高導(dǎo)熱材料，再與隔爆箱外部且固定在該高導(dǎo)熱材料上的低密度大孔隙泡沫金屬連接，低密度大孔隙泡沫金屬作為隔爆箱外部散熱裝置。
[0064]并且上述的高導(dǎo)熱材料可以為鐵、鐵合金、銅、銅合金、鋁、鋁合金、鎳、含鎳的合金材料及石蠟或石墨等制成的相變材料。
[0065]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述一體化電源裝置(I)包括隔爆型饋電裝置(10)及與隔爆型饋電裝置(10)連接的至少一個(gè)蓄電池電源裝置，并且所述隔爆型饋電裝置(10)還與外部的井下配電所通訊設(shè)備(3)、應(yīng)急照明設(shè)備(4)、高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備(2)及供電設(shè)備連接； 所述隔爆型饋電裝置(10)包括聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)(SA)，連接在聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)SA上的第一干式變壓器(IT)和直流母線(土M)，與第一干式變壓器(IT)連接的三相交流真空接觸器(JCl)，與三相交流真空接觸器(JCl)連接且相互并聯(lián)的兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)，與兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)輸出端連接的交流母線(LM、NM)； 連接在直流母線(土M)上且相互并聯(lián)的兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器 (TG1、TG2)，連接在直流母線(土M)上且相互并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DY1、DY2)，連接在直流母線(土M)上的直流控制母線(土KM)； 以及，連接在交流母線(LM、NM)上的交流電源輸出電路，連接在直流控制母線(土KM)上的直流電源輸出電路，連接在兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)輸出端的通信電源輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:還包括與第一干式變壓器(IT)輸出端連接的第二干式變壓器(2T)，所述三相交流真空接觸器(JCl)的線圈與第二干式變壓器(2T)的輸出端連接，所述三相交流真空接觸器(JCl)的主觸點(diǎn)與第一干式變壓器(IT)的輸出端連接；且在三相交流真空接觸器(JCl)的線圈與第二干式變壓器(2T)的輸出端之間還設(shè)有按鈕(ANl)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:還包括用于控制隔爆型饋電裝置(10)輸出電源的開(kāi)門(mén)斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)門(mén)斷電聯(lián)鎖控制機(jī)構(gòu)包括控制交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路通斷的微型真空接觸器(JCN)，所述微型真空接觸器(JCN)的主線圈與兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DY1、DY2)連接，且微型真空接觸器(JCN)的主觸點(diǎn)分別連接在交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路上，所述微型真空接觸器(JCN)的主線圈還通過(guò)一控制按鈕(ANn)與一設(shè)置在高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備(2)快開(kāi)門(mén)上的限位開(kāi)關(guān)(KW)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:還包括主線圈連接在交流電源輸出電路、直流電源輸出電路和通信電源輸出電路上的輸出回路失電告警繼電器(KN)，與輸出回路失電告警繼電器(KN)主觸點(diǎn)連接的監(jiān)控裝置(20)，以及與輸出回路失電告警繼電器(KN)主線圈并聯(lián)的狀態(tài)指示燈(HN)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述蓄電池電源裝置為兩個(gè)，包括第一蓄電池電源裝置(BI)、第二蓄電池電源裝置(B2)，所述第一蓄電池電源裝置(BI)和第二蓄電池電源裝置(B2)均與隔爆型饋電裝置(10)連接，且第一蓄電池電源裝置(BI)和第二蓄電池電源裝置(B2)之間具有可控制其自動(dòng)或手動(dòng)接入隔爆型饋電裝置(10)的控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述隔爆型饋電裝置(10)還包括殼體(110)，設(shè)于殼體(110)內(nèi)的接線腔(120)、設(shè)備腔(140)，所述聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)(SA)設(shè)于設(shè)備腔(120)內(nèi)，所述第一干式變壓器(IT)、兩個(gè)不間斷電源(DU1、DU2)和兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)直流變換器(TG1、TG2)均設(shè)于設(shè)備腔(140)內(nèi)，所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)電源(DY1、DY2)也設(shè)于設(shè)備腔(140)內(nèi)；并且在與設(shè)備腔(140)相對(duì)應(yīng)的殼體(110)上還設(shè)有用于散熱的第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置(160)和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置(170)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述第一泡沫金屬散熱及隔爆裝置(160)和第二泡沫金屬散熱及隔爆裝置(170)的結(jié)構(gòu)一致，均包括安裝于殼體(110)上的設(shè)有通孔的法蘭(1810)，設(shè)于法蘭(1810)外側(cè)的外部泡沫金屬層(1820)，及設(shè)于法蘭(1810)內(nèi)側(cè)的內(nèi)部泡沫金屬層(1830)，并且所述外部泡沫金屬層(1820)上的孔徑大于內(nèi)部泡沫金屬層(1830)上的孔徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述殼體(110)的外側(cè)還設(shè)有用于防止煤塵污染外部泡沫金屬(1820)的金屬或非金屬防塵網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述外部泡沫金屬層(1820)和內(nèi)部泡沫金屬層(1830)的材料相同，均為鎳鉻合金、銅，鐵、鋁或鋁合金材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用隔爆型智能一體化電源裝置，其特征在于:所述設(shè)備腔(140)和接線腔(120)之間的連接面采用防爆型接線柱(130)連接，并且在殼體(110)上還設(shè)有檢修孔(180)。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK204103774SQ201420545438
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月20日
【發(fā)明者】成漢平, 吳國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:武漢瑞源電力設(shè)備有限公司