專利名稱：小型礦用隔爆型無觸點可逆起動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及礦用電氣設(shè)備，適用于高沼氣礦井和有煤與沼氣突出危險礦井的煤礦井下，在巷道和采掘工作面作額定660V/14KW及380V/7.5W的電動機的控制和保護。
目前我國煤礦井下使用的礦用隔爆型可逆磁力起動器，常采用磁力起動器控制電力負荷，即通過線圈帶動觸點進行動作，有電弧產(chǎn)生，影響安全生產(chǎn)。再者重量較重，維修量大，使用壽命短。
本實用新型的目的就是要對現(xiàn)有設(shè)備進行改進，提供一種無機械動作，不產(chǎn)生電弧，耐用、重量輕、維修量小的小型礦用隔爆型無觸點可逆起動器。
該起動器的顯著特征就是在主回路中選用雙向可控硅組構(gòu)成可逆控制回路，即電源電纜經(jīng)接線端子，分別經(jīng)隔離開關(guān)、熔斷器及雙向可控硅組，經(jīng)過壓保護至電動機。
其顯著特點在于(1)設(shè)有當?shù)卣聪蚱饎?、停止和遠程控制動作；(2)當所控制電動機不運行而線路或電動機繞組的對地絕緣下降到動作值時，起動器閉鎖，電動機不能起動；(3)在電動機工作期間，當線路發(fā)生斷相或短路故障時，可保證快速無電弧切斷故障。有操作過電壓保證；(4)無機械動作、可靠性高、不產(chǎn)生電弧、使用壽命長、重量輕、免維修、成本低。


圖11、圖12、圖21、圖22組合成本實用新型電路原理圖下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述該起動器由鋼板焊接的隔爆外殼、遠方操作接口和殼內(nèi)的隔離開關(guān)、熔斷器，控制變壓器，雙向可控硅，控制按鈕以及過壓、過載、短路保護裝置，故障信號鑒別、取樣裝置等元件組成，殼內(nèi)所有電氣元件都裝在芯架上，芯架可以整體抽出，便于檢修。
將電源電纜接到接線端子A、B和C上，由此分別接至隔離開關(guān)GK的觸頭上，隔離開關(guān)經(jīng)熔斷器RD與雙向可控硅組相接，經(jīng)過壓保護至電動機D。其中雙向可控硅共有五個臂，每個臂上并聯(lián)有起均壓作用的電阻、電容。A相串接雙向可控硅S1、S6；B相串接S2、S7；C相串接S3、S8；B、C相串接S4、S9；C、B相串接S5、S10。所有雙向可控硅的控制由本相繼電器觸點控制觸發(fā)。
在起動與停止電路中，當按下正向起動按鈕ZAN時，將構(gòu)成如下電路交流24V電源的一端→繼電器J的常閉接點J1→ZAN→繼電器1J、2J線圈→繼電器4J的常閉接點4J4B→遠方停止按鈕YTA→交流電源的另一端。繼電器1J、2J線圈同時得電，其常開接點1J1-1J4、2J1-2J2閉合，雙向可控硅S1S6、S2S7、S3S8觸發(fā)導通，電動機起動運轉(zhuǎn)。同時，2J的常開接點2J4閉合，起自保作用，而其常閉接點2J4B斷開，切斷反向起動回路防止出現(xiàn)正反向同時起動的現(xiàn)象。
逆向起動過程與此類似，其控制繼電器為3J，4J，導通的雙向可控硅為S1S6、S4S9、S9S10。
在故障取樣環(huán)節(jié)中，電流取樣環(huán)節(jié)由LH1-LH3與Z1-Z3組成，分壓后經(jīng)D2、R4送到運算放大器IC1A的3腳與參考電平進行比較，形成斷相取樣脈沖；經(jīng)R32和穩(wěn)壓管DW送到BG2、BG4、C4、IC1D等組成的過載保護環(huán)節(jié)；另一路經(jīng)R34、R36分壓后送至IC1C等元件組成的短路保護環(huán)節(jié)。
漏電閉鎖取樣環(huán)節(jié)采用附加直流電源原理，由光電耦合器GD3的一次和電阻R38組成，當電動機起動后，繼電器2J或4J的常閉接點將漏電閉鎖回路斷開。
故障信號鑒別與斷電脈沖指令形成環(huán)節(jié)由運放IC1A、IC1B、IC1C、計數(shù)器IC3以及相應的三極管BG6、BG7等元件組成。當發(fā)生短路故障時，電短路取樣環(huán)節(jié)將信號送到IC1C等組成的電壓比較器的“+”輸入端(10腳)，與參考電平相比較，在故障取樣信號高于參考電平時，電壓比較器翻轉(zhuǎn)輸出正脈沖，該正輸出脈沖經(jīng)二極管D10、電阻R17加于三極管BG4的基極，BG4導通，繼電器J的線圈得電，其常閉接點斷開，繼電器1J、2J或3J、4J的線圈失電，其常開接點斷開，雙向可控硅因無觸發(fā)信號而過零自行關(guān)斷。同時，發(fā)光二極管L4燃亮，指示短路故障。由于采用正反饋，繼電器J一直保護吸合，實現(xiàn)故障閉鎖，必須手動復位方能解除閉鎖。
漏電閉鎖的信號鑒別與閉鎖指令脈沖形成過程，與上述過程相同。
斷相故障的信號鑒別由IC1A等組成的比較器完成，計數(shù)器4020實現(xiàn)延時，斷電脈沖指令的形成與短路保護共用，其斷電過程與上述類似。
權(quán)利要求1.小型礦用隔爆型無觸點可逆起動器，其特征在于在主回路中選用雙向可控硅組構(gòu)成可逆控制回路，即電源電纜經(jīng)接線端子，分別經(jīng)隔離開關(guān)、熔斷器及雙向可控硅組，經(jīng)過壓保護至電動機。
專利摘要本實用新型涉及礦用電氣設(shè)備，適用于高沼氣礦井和有煤與沼氣突出危險礦井的煤礦井下，在巷道和采掘工作面額定660V/14KW及380V/7.5W的電動機的控制和保護。其特征就是在主回路中選用雙向可控硅組構(gòu)成的可逆控制回路，具有無機械動作，不產(chǎn)生電弧，耐用、重量輕、維修量小的優(yōu)點。
文檔編號H03K17/72GK2265628SQ9621839
公開日1997年10月22日 申請日期1996年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月12日
發(fā)明者孟召樸, 孫儉堂, 趙其召 申請人:徐州市煤炭工業(yè)公司機電部