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一種本安電源的供電方法及本安電源系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12277472閱讀:906來源:國(guó)知局
一種本安電源的供電方法及本安電源系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及井下供電技術(shù),特別涉及一種本安電源的供電方法及本安電源系統(tǒng)。



背景技術(shù):

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的井下在用供電系統(tǒng)示意圖,如圖1所示,三相供電總開關(guān)10位于巷道口,控制該巷道供電電源進(jìn)線1,負(fù)荷開關(guān)30位于工作面,給電動(dòng)機(jī)負(fù)荷40供電,總開關(guān)10與負(fù)荷開關(guān)40之間通常相距幾百米到幾千米,中間有多個(gè)接線盒14連接電纜。三相供電電源進(jìn)線1的電壓在127V~10KV范圍,127V~10KV電源進(jìn)線1由電纜引入裝置4引入總開關(guān)10后,依次供給連接絞車開關(guān)11的絞車、連接水泵開關(guān)13的水泵、連接負(fù)荷開關(guān)30的電動(dòng)機(jī)40。瓦斯監(jiān)控等系統(tǒng)專用本安電源2從變電所拉幾千米進(jìn)入工作面,給瓦斯探頭3供電。

煤礦井下三相供電電源電壓在127V~10KV范圍,單相電壓是36V,都不是本質(zhì)安全系統(tǒng)。所謂本質(zhì)安全系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱本安系統(tǒng))是指用于爆炸性環(huán)境的電路或部分電路是本質(zhì)安全電路的電器設(shè)備互連部分的組合,即系統(tǒng)中互連的電氣設(shè)備采用本質(zhì)安全電路,使系統(tǒng)可以用于爆炸性環(huán)境。

本質(zhì)安全型是一種防爆型式,它將設(shè)備內(nèi)部和暴露于潛在爆炸性環(huán)境的連接導(dǎo)線可能產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)能量限制在不能點(diǎn)燃的水平。對(duì)于無感電路,電火花點(diǎn)燃瓦斯的水平是50瓦,本安電路在任何情況下都不能點(diǎn)燃瓦斯,因此本安電路的輸出功率較小,具體地說,輸出功率應(yīng)小于50瓦。當(dāng)前井下監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用都要求本安電源供電,這樣小功率的本安電源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。

另外,地面民用電源可以到處安裝插座,可用插座方便地引出電源。但井下本安供電系統(tǒng)中從沒有本安電源座。有些開關(guān)自帶本安電源200輸出,給啟停按鈕等負(fù)荷(202)供電,也沒有插座,且設(shè)置在開關(guān)負(fù)荷側(cè),隔離開關(guān)斷開后,設(shè)置在開關(guān)負(fù)荷側(cè)的本安電源沒有輸出,此時(shí)由本安電源供電的儀器、儀表、傳感器等均不能工作,顯然不能滿足需求。

井下巷道距離長(zhǎng),需要幾千米本安電源線,本安電源輸出功率不小于50瓦,由于本安電源一般不允許并聯(lián)使用,因此在給很多儀器、儀表、傳感器供電時(shí)必須拉很長(zhǎng)的、很多的線路,不便于多臺(tái)本安電源分別工作,制約了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)傳輸及信息技術(shù)在井下的推廣應(yīng)用。

如果本安電源取自負(fù)荷開關(guān)的負(fù)荷側(cè),如圖1所示,負(fù)荷開關(guān)30中的開關(guān)自帶本安電源200,隔離開關(guān)斷開后,本安電源200沒有輸出,但隔離開關(guān)的電源供給側(cè)有電。如果從電源供給側(cè)引出本安電源,就能夠較穩(wěn)定地給本安負(fù)荷供電,而不受隔離開關(guān)開合的影響。但是,目前國(guó)內(nèi)外在井下供電系統(tǒng)負(fù)荷開關(guān)的電源供給側(cè)都沒有通過控制線接線嘴5引出本安電源的先例。主要原因如下:

一、供電干線的負(fù)荷功率很大,電纜截面一般是25mm2~95mm2,電壓是380V、660V或1140V,本安電源功率小于50瓦,給其供電的支線截面如果不考慮機(jī)械強(qiáng)度,一般采用1.5mm2信號(hào)線就足夠了。

例如,總開關(guān)10的短路保護(hù)整定值以d1點(diǎn)發(fā)生短路進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證,確保d1點(diǎn)短路時(shí)能可靠動(dòng)作切斷電源,如果從負(fù)荷開關(guān)30的電源側(cè),通過控制線接線嘴引出一條截面1.5mm2的支線,假如僅1米長(zhǎng),按等效電阻計(jì)算,相當(dāng)于63米長(zhǎng)截面為95mm2的電纜,或約相當(dāng)于38米長(zhǎng)截面為35mm2的電纜。顯然這么長(zhǎng)的電纜不在短路保護(hù)設(shè)計(jì)范圍內(nèi),支線電纜末端如果發(fā)生短路,短路保護(hù)就可能不動(dòng)作,而引發(fā)瓦斯煤塵爆炸。

二、實(shí)際使用中,小截面信號(hào)電纜的耐壓等級(jí)也都較低,不能接入380V、660V或1140V供電系統(tǒng)。

三、從負(fù)荷開關(guān)電源供給側(cè)d1點(diǎn)引出的支線不受負(fù)荷開關(guān)控制,負(fù)荷開關(guān)停電時(shí),支線電纜還有電,且在沒有短路保護(hù)時(shí),很容易造成事故。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種本安電源的供電方法及本安電源系統(tǒng),能更好地提高本安電源供電的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種本安電源的供電方法,包括:

在井下供電系統(tǒng)的開關(guān)或電纜接線盒的電源供給側(cè)經(jīng)由電源支線引出支線電源;

對(duì)所述引出的支線電源進(jìn)行安全及功率限制處理,得到用于為本安負(fù)荷供電的本安電源;

利用本安輸出口,將所述本安電源提供給相應(yīng)的本安負(fù)荷。

優(yōu)選地,利用功率限制裝置,對(duì)所述支線電源進(jìn)行安全及功率限制處理。

優(yōu)選地,還包括:

將所述功率限制裝置與所述電源支線、所述本安輸出口集成在一起,并在外部用絕緣材料或安全外殼封裝,形成安全型的本安電源座。

優(yōu)選地,所述安全型的本安電源座安裝在開關(guān)、電機(jī)、電纜接線盒或其它設(shè)備的殼體內(nèi)外表面、中承板、接線空腔。

優(yōu)選地,所述功率限制裝置包括:

引入電路,用于將所述引出的支線電源進(jìn)行降壓及交直流轉(zhuǎn)換處理;

逆變升頻電路,用于將所述引入電路輸出進(jìn)行升頻處理,得到高頻電;

降壓隔離電路,用于對(duì)所述高頻電進(jìn)行降壓隔離處理;

整流限能電路,用于對(duì)所述降壓隔離處理得到的直流電進(jìn)行整流限能處理,得到輸出功率小于50瓦的本安電源。

優(yōu)選地,所述引入電路是單相橋式整流電路或單相互感器電路。

優(yōu)選地,所述引入電路是雙向可控硅電路或三相橋式整流電路或三相阻容整流電路。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種本安電源系統(tǒng),包括:

電源支線,用于在井下供電系統(tǒng)的開關(guān)或電纜接線盒的電源供給側(cè)引出支線電源;

功率限制裝置,用于對(duì)所述引出的支線電源進(jìn)行安全及功率限制處理,得到用于為本安負(fù)荷供電的本安電源;

本安輸出口,用于將所述本安電源提供給相應(yīng)的本安負(fù)荷。

優(yōu)選地,所述功率限制裝置與所述電源支線、所述本安輸出口集成在一起,且外部用絕緣材料或安全外殼封裝,形成安全型的本安電源座。

優(yōu)選地,所述安全型的本安電源座安裝在開關(guān)、電機(jī)、電纜接線盒或其它設(shè)備的殼體內(nèi)外表面、中承板、接線空腔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于:

本發(fā)明實(shí)施例從開關(guān)、電纜接線盒或其它設(shè)備取出小于50瓦的本安電源為不同的本安負(fù)荷供電,當(dāng)該開關(guān)負(fù)荷側(cè)停電時(shí),本安電源仍能正常供電,保證本安負(fù)荷得到穩(wěn)定的本安電源供應(yīng),提高了本安供電的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的井下在用供電系統(tǒng)示意圖;

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源的供電方法框圖;

圖3是本發(fā)明的本安電源的結(jié)構(gòu)框圖;

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于井下在用供電線路的本安電源座安裝位置示意圖;

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源座的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是圖5所示電源支線的主視圖;

圖7是圖5所示引入電路的第一結(jié)構(gòu)圖;

圖8是圖5所示引入電路的第二結(jié)構(gòu)圖;

圖9是圖5所示引入電路的第三結(jié)構(gòu)圖;

圖10是圖5所示引入電路的第四結(jié)構(gòu)圖;

圖11是圖5所示引入電路的第五結(jié)構(gòu)圖;

圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源座的電路示意圖;

圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源座與電纜封裝為一體的示意圖;

附圖標(biāo)記說明:1-127V~10KV電源進(jìn)線;2-專用本安電源;3-瓦斯探頭;4-電纜引入裝置;5-控制線接線嘴;10-總開關(guān);11-絞車開關(guān);13-水泵開關(guān);14-電纜接線盒;d1-短路點(diǎn);30-負(fù)荷開關(guān);40-電動(dòng)機(jī);41-安裝在負(fù)荷電機(jī)外殼外面的本安電源座;42-開關(guān)負(fù)荷側(cè);50-不受負(fù)荷開關(guān)30控制的電源供給側(cè);52-安裝在負(fù)荷開關(guān)30外殼外面的本安電源座;56-安裝在電纜接線盒14里與電源支線電纜澆鑄為一體的本安電源座;70-安裝在總開關(guān)10的隔爆外殼里中承板的本安電源座;74-不受總開關(guān)10控制的電源供給側(cè);80-本安電源座的出線;81-本安負(fù)荷;82-引入電路;83-逆變升頻電路;84-高頻降壓隔離電路;85-穩(wěn)壓管;86-限流電阻;87-整流限能電路;88-本安輸出口;89-本安轉(zhuǎn)換模板;90-絕緣或隔離保護(hù)外皮;91-本安電源座的電路支撐板;142-螺孔墊;143-導(dǎo)線與螺孔墊的固定連接點(diǎn);144-電源支線;145-可加屏蔽外包層的絕緣導(dǎo)線;146-導(dǎo)線與本安電源座的連接點(diǎn);147-可控硅降壓電路;148-螺孔;200-開關(guān)自帶本安電源;202-啟停按鈕;244-本安電源座的外殼;246-澆封用絕緣填充物;248-本安電源座的電路板;250-本安輸出電纜。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解,以下所說明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源的供電方法框圖,如圖2所示,步驟包括:

步驟S101:在井下供電系統(tǒng)的開關(guān)或電纜接線盒的電源供給側(cè)經(jīng)由電源支線引出支線電源。

步驟S102:對(duì)所述引出的支線電源進(jìn)行安全及功率限制處理,得到用于為本安負(fù)荷供電的本安電源。

利用功率限制裝置,執(zhí)行步驟S102。

所述功率限制裝置包括依次連接的用于降壓及交直流轉(zhuǎn)換處理的引入電路、用于升頻處理的逆變升頻電路、用于降壓隔離處理的降壓隔離電路、用于整流限能處理的整流限能電路。其中,引入電路用于將所述引出的支線電源轉(zhuǎn)換為交流或直流電,具體可以采用單相橋式整流電路、單相互感器電路、三相橋式整流電路、三相阻容整流電路等中的任意一個(gè);逆變升頻電路用于將所述轉(zhuǎn)換得到的電流升頻處理為高頻電流;降壓隔離電路用于對(duì)所述高頻電流進(jìn)行降壓隔離處理;整流限能電路用于對(duì)所述降壓隔離處理得到的直流電進(jìn)行整流限能處理,得到輸出功率小于50瓦的本安電源。

步驟S103:利用本安輸出口,將所述本安電源提供給相應(yīng)的本安負(fù)荷。

功率限制裝置與電源支線、本安輸出口可以集成在一起,形成本安電源座。通過在本安電源座外部澆封粘接劑,形成澆封防爆型的本安電源座。該澆封防爆型的本安電源座可以安裝在總開關(guān)的中承板、防爆負(fù)荷開關(guān)的殼體接線空腔或外表面、電機(jī)負(fù)荷開關(guān)的接線空腔或殼體外表面、電纜接線盒的殼體接線空腔或外表面等位置,保障所取出的小于50瓦的本安電源為不同的本安負(fù)荷進(jìn)行穩(wěn)定供電。

圖3是本發(fā)明本安電源的結(jié)構(gòu)框圖,如圖3所示,包括電源支線,功率限制裝置和本安輸出口。

電源支線,其連接井下供電系統(tǒng)的開關(guān)或電纜接線盒的電源供給側(cè),用于在井下供電系統(tǒng)的開關(guān)或電纜接線盒的電源供給側(cè)引出支線電源。

功率限制裝置,其通過連接所述電源支線接入所述支線電源,用于對(duì)所述引出的支線電源進(jìn)行安全及功率限制處理,得到用于為本安負(fù)荷供電的本安電源;

本安輸出口,其通過連接所述功率限制裝置接入本安電源,并通過連接本安負(fù)荷將所述本安電源供給本安負(fù)荷使用。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于井下在用供電線路的本安電源座安裝位置示意圖,如圖4所示,127V~10KV電源進(jìn)線1通過電纜引入裝置4引入總開關(guān)10,引入的電源經(jīng)由電纜接線盒14提供給連接負(fù)荷開關(guān)30的電動(dòng)機(jī)40。

本安電源座可以安裝在設(shè)備上,例如,固定在總開關(guān)10的中承板上、防爆的電纜接線盒14的殼體接線空腔或外表面、防爆負(fù)荷開關(guān)30的殼體接線空腔或外表面、電機(jī)負(fù)荷40開關(guān)的接線空腔或殼體外表面。固定方式可采用螺絲固定、粘結(jié)在外殼內(nèi)外表面、磁鐵吸附在內(nèi)外表面、采用喇叭嘴防松鎖固定在外殼接線裝置上。進(jìn)一步地,還可以安裝在電纜接線盒中,具體地說,把本安電源座的電路板248與電源支線144電纜澆鑄為一體,安裝在電纜接線盒14中,如圖4的安裝在電纜接線盒14里與電源支線電纜澆鑄為一體的本安電源座56所示,電源支線144的電纜一端連接交流電源不受該開關(guān)控制的電源側(cè)50,本安電源座56的本安輸出電纜穿過接線盒14的接線裝置向外輸出本安電源;該電源引線144的電纜一端也可連接在負(fù)荷開關(guān)30控制的負(fù)荷側(cè)42,而安裝在負(fù)荷開關(guān)30或電機(jī)40的接線盒中,從接線盒的接線嘴中引出本安座出線。

結(jié)合圖4,具體安裝位置如下:

位置1

從井下在用供電線路的總開關(guān)10的不受該總開關(guān)10控制的電源供給側(cè)74,經(jīng)由電源支線144引出支線電源。將該電源支線144的末端接入在隔爆外殼里的本安電源座70,并安裝在總開關(guān)10的殼體內(nèi)部,例如安裝在總開關(guān)10的中承板上,需要說明的是,這里安裝的本安電源座可以不用環(huán)氧樹脂封裝,而僅加裝安全外殼隔離。引出的支線電源經(jīng)過電壓電流變換后得到本安電源,并從本安電源座70的出線80輸出。

位置2

從井下在用供電線路的電纜接線盒14內(nèi)的連接線路,經(jīng)由電源支線144引出支線電源,其中,所述電纜接線盒14內(nèi)的連接線路不受負(fù)荷開關(guān)30控制,相對(duì)于負(fù)荷開關(guān)30為電源供給側(cè)。將該電源支線144的末端接入本安電源座56,并安裝在電纜接線盒14內(nèi),進(jìn)一步地,電源支線電纜與本安電源座56澆鑄為一體,安裝在電纜接線盒14內(nèi)。引出的支線電源經(jīng)過電壓電流變換后得到本安電源,并從本安電源座56的出線80輸出,供本安負(fù)荷81使用。

位置3

從井下在用供電線路的負(fù)荷開關(guān)30的不受該負(fù)荷開關(guān)30控制的電源供給側(cè)50或受其控制的開關(guān)負(fù)荷側(cè)42,經(jīng)由電源支線144引出支線電源。將該電源支線144的末端接入本安電源座52并安裝在設(shè)備上,即安裝在負(fù)荷開關(guān)30殼體外表面。引出的支線電源經(jīng)過電壓電流變換后得到本安電源,并從本安電源座52的出線80輸出本安電壓和電流,供本安負(fù)荷81使用。

位置4

從井下在用供電線路的電動(dòng)機(jī)40的電源供給側(cè),經(jīng)由電源支線144引出支線電源,接入本安電源座41,并安裝在電動(dòng)機(jī)40殼體外表面。引出的支線電源經(jīng)過電壓電流變換后得到本安電源,并從本安電源座41的出線80輸出,供本安負(fù)荷81使用。

其中,上述電源支線144可以是一般電纜連接引線,也可以是圖6所示結(jié)構(gòu)的電纜連接引線。進(jìn)一步地,可以在電源支線144的靠近交流電源的一端設(shè)置短路保護(hù)熱元件,這樣,當(dāng)本安電源座52或相關(guān)線路發(fā)生短路時(shí),通過所述短路保護(hù)熱元件,停止電源支線144供電。

電源支線144末端的最小兩相短路電流大于等于保護(hù)該端電源支線的總開關(guān)10的短路保護(hù)裝置的短路整定值,或該電源支線144按照等效電阻換算到截面50mm2換算長(zhǎng)度小于20m,或換算到截面1.5mm2換算長(zhǎng)度小于0.6m,且該電源支線144耐壓等級(jí)、機(jī)械強(qiáng)度、絕緣屏蔽性能符合要求,滿足安全控制要求。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源座的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,包括:電源引線144,引入電路82,逆變升頻電路83,高頻降壓隔離電路84,整流限能電路87,本安輸出口88,本安轉(zhuǎn)換模板89,絕緣或隔離保護(hù)外皮90,絕緣填充物或電路支撐板91,將上述器件按圖示電氣連接順序組合在一起。

以安裝在負(fù)荷開關(guān)30殼體外表面的本安電源座52為例,本安電源座52包括:一塊本安轉(zhuǎn)換模板89,該轉(zhuǎn)換模板89具有輸入輸出接口電路,外部用環(huán)氧樹脂等粘接劑澆封,形成澆封型防爆型的本安電源座。所述本安電源座52連接在不受該開關(guān)30控制的電源側(cè),并安裝在設(shè)備上。在使用本安電源時(shí),將本安負(fù)荷的“插頭”連接到該本安電源座52上,所述本安電源座52上也可以包括用于有線、無線或光電傳輸?shù)目刂破鳌?/p>

轉(zhuǎn)換模板89具有包括整流、降壓、逆變、升頻、高頻降壓、整流、限能的功能。具體地說,轉(zhuǎn)換模板89經(jīng)由電源支線144引入127V~10KV支線電源;引入電路82對(duì)引入的127V~10KV支線電源進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換,變成直流電;逆變升頻電路83把轉(zhuǎn)換得到的直流電逆變?yōu)楦哳l電壓,把高頻電壓加在高頻降壓隔離電路84(例如變壓器)上,通過變壓器降壓隔離,高低壓隔離,輸出到整流限能電路87進(jìn)行整流限能;整流限能電路87連接到本安輸出口88,通過本安輸出口88與本安負(fù)荷連接。

本安電源座可以安裝在開關(guān)及其它設(shè)備外殼上,作為本安電源的“插座”,當(dāng)需要本安電源時(shí),將本安負(fù)荷的“插頭”連接到該“插座”上即可。

本安電源座52的本安轉(zhuǎn)換板91上也可包含用于有線、無線或光電傳輸?shù)目刂破鳌?/p>

通過上述實(shí)施例可知,本安電源座固定安裝在開關(guān)、電機(jī)外殼外表面,可用防松鎖固定在接線裝置上,或用環(huán)氧樹脂粘結(jié)在外殼上較隱秘的位置,以避免增加外殼外形尺寸。

如圖5所示的本安電源座體積很小,可制成微型本安座,并且可將動(dòng)力用高電壓轉(zhuǎn)換為功率很小、電壓很低的本安電壓。

圖6是圖5所示電源支線的主視圖,如圖6所示,用于引出支線電源的電源支線通過接線嘴引入接線腔,如果電源接線柱壓線螺母上裸露有3扣以上,可用螺孔墊142引出電源支線,把螺孔墊142擰在螺母上即可。如果裸露小于3扣,可擰下壓緊螺母,取下原壓線上卡爪,換上卡爪墊引出電源支線。其中,螺孔墊142可以是平墊,也可以是卡爪墊。

上述引入電路包括:電阻、電容、可控硅等元件串聯(lián)組合成的降壓環(huán)節(jié),以降低電壓輸入,或通過串聯(lián)電容、開關(guān)、繼電器等元件隔斷與三相動(dòng)力電源的直流通路,或串聯(lián)熔斷器、繼電器等保護(hù)元件進(jìn)行過流保護(hù),或整流后再降壓,或降壓后再整流,或三相阻容或三相橋引入,或單相橋引入,或雙向可控硅引入,或單相互感器引入。本發(fā)明實(shí)施例以圖7至圖11所示的引入電路為例,根據(jù)實(shí)際需要可以選擇不同應(yīng)用電路,其中,把直流逆變成交流并升高到高頻的電路為現(xiàn)有技術(shù),可從教科書或網(wǎng)上下載選擇,高頻變壓器、穩(wěn)壓管、限流電阻等均可從市場(chǎng)上購(gòu)買。

圖7是圖5所示引入電路的第一結(jié)構(gòu)圖,如圖7所示,引入電路82采用單向橋式整流電路,也可用開關(guān)電源引入。支線電源引入單相橋式整流電路進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換處理后,進(jìn)一步由降壓電路147進(jìn)行降壓處理。

降壓電路147可采用可控硅降壓電路,也可采用穩(wěn)壓管等降壓。

進(jìn)一步地,圖7所示的交流輸入段,可采用阻容電路并聯(lián)降壓。

圖8是圖5所示引入電路的第二結(jié)構(gòu)圖,如圖8所示,引入電路82采用三相橋式整流電路,可用可控硅整流。

此外,引入電路82還可以采用圖9所示的三相阻容整流電路、圖11所示雙向可控硅電路,以及圖10所示的單相互感器電路。

圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源座的電路示意圖,在圖12中,經(jīng)由電源支線144引入支線電源,并將該支線電源接入作為引入電路82的三相橋式整流電路的輸入電源。三相橋式整流電路對(duì)支線電源進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換后,得到直流電,并輸出至逆變升頻電路83。逆變升頻電路83對(duì)所述直流電進(jìn)行升頻處理,得到高頻電流,并輸出至高頻降壓隔離電路84。高頻降壓隔離電路84采用變壓器,對(duì)所述高頻電流進(jìn)行降壓隔離處理后,輸出至整流限能電路。所述整流限能電路包括用于降壓的穩(wěn)壓管85和用于限流的電阻86,所述整流限能電路對(duì)降壓隔離處理后的直流電進(jìn)行整流限能處理后,得到輸出功率小于50瓦的本安電源,并經(jīng)由本安輸出口88輸出。

圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的本安電源座與電纜封裝為一體的示意圖,如圖13所示,與電源支線144的電纜封裝為一體,是該電纜的一部分,本安電源座外殼244有足夠的機(jī)械強(qiáng)度及絕緣性能,也可以是電纜橡膠外皮。本安電源座的電路板248被澆封用絕緣填充物246封裝,也可以是電纜橡膠絕緣。本安輸出電纜250與本安電源座的電路板248連接,從本安電源座外殼244及澆封用絕緣填充物246中引出。

根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制作本安電源座的電路板248,裝在用塑料或環(huán)氧樹脂制作的絕緣的本安電源座外殼244內(nèi),本安電源座外殼244具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,用澆封用絕緣填充物246澆封,例如用環(huán)氧樹脂澆封固定安裝在開關(guān)中板上,或用環(huán)氧樹脂等粘結(jié)劑粘結(jié)在隔爆外殼里空間較大的地方,將電源支線與開關(guān)中電源側(cè)進(jìn)線相連接,將本安輸出線與接線腔接線柱相連接,如圖4中的安裝總開關(guān)10的在隔爆外殼里的本安電源座70,或固定安裝在開關(guān)、電機(jī)外殼外表面,可用防松鎖固定在接線裝置上,或用環(huán)氧樹脂粘結(jié)在外殼上較隱秘的地方,以防增加外殼外形尺寸。以安裝在總開關(guān)10內(nèi)的本安電源座70為例,固定安裝在總開關(guān)10的中承板上,也可以用環(huán)氧樹脂等粘結(jié)劑,粘結(jié)在隔爆外殼里空間較大的地方,將引出的電源支線與開關(guān)中電源供給側(cè)進(jìn)線相連接,將本安輸出線與接線腔的接線柱相連接。

例如,專門設(shè)計(jì)長(zhǎng)0.5米、截面2.5平方毫米、符合井下供電要求的1140v、帶有地線的屏蔽電纜作為電源支線144,本安電源座外殼244使用具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度及絕緣性能的阻燃塑料制成,也可以是電纜橡膠外皮。本安電源座的電路板248被澆封,可用絕緣填充物環(huán)氧樹脂246封裝,也可以是電纜橡膠絕緣,與電纜封裝為一體,成為該電纜的一部分。應(yīng)用時(shí),如圖4所示,電源支線144與電纜接線盒14的電源接線柱連接,本安輸出電纜250通過接線裝置輸出到電纜接線盒14外面,供本安負(fù)荷81使用。

綜上所述,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:

1、由于井下有人工作的地方就有電,有電的地方就有開關(guān)或電纜接線盒,本發(fā)明實(shí)施例可以從每個(gè)開關(guān)或電纜接線盒取出本安電源,取出的本安電源功率加起來是一個(gè)很大的數(shù)字,也就是說能為很多個(gè)本安負(fù)荷提供總功率足夠大的電源。

2、現(xiàn)有技術(shù)在變電所或在巷道口分路開關(guān)附近安裝一臺(tái)本安電源,通過專線長(zhǎng)距離,以小于50瓦的功率為巷道里的工作面本安負(fù)荷供電,而本發(fā)明實(shí)施例的本安負(fù)荷一般離巷道中的開關(guān)及電纜接線盒距離很近,所以不需要拉長(zhǎng)距離的本安電源線,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。

3、現(xiàn)有技術(shù)在開關(guān)負(fù)荷側(cè)取出本安電源,負(fù)荷側(cè)停電,本安電源也就沒有電,而本發(fā)明實(shí)施例從開關(guān)或電纜接線盒的電源側(cè)引出本安電源,當(dāng)該開關(guān)負(fù)荷側(cè)停電,本安電源仍能正常供電,使本安供電的穩(wěn)定性有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步,例如,總開關(guān)10停電后,本安座70仍然能輸出本安電源,給監(jiān)控系統(tǒng)供電。

4、本發(fā)明實(shí)施例通過為井下供電系統(tǒng)增加本安電源座,使本安電源座如同地面供電的插座一樣,大大方便了本安供電,便于監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行,相對(duì)于沒有本安電源座的現(xiàn)有技術(shù),具有實(shí)質(zhì)進(jìn)步。

5、本發(fā)明實(shí)施例的本安電源座與電纜封裝在一起,該本安電源座不需要用螺栓等緊固器件固定在設(shè)備外殼上,可隨電纜一起連接并安裝在設(shè)備接線盒中,十分方便。

6、本發(fā)明實(shí)施例的本安電源座可安裝在任何一臺(tái)設(shè)備上,由于存在危險(xiǎn)電壓的本安變換電路被封裝,且安裝在防爆設(shè)備接線盒中,把變換后的本安電源,通過接線裝置,引出到設(shè)備接線盒外面,因此可實(shí)現(xiàn)本安供電的高安全可靠性。

盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明不限于此,本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此,凡按照本發(fā)明原理所作的修改,都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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