附加交流电源越级式先导控制电路制造技术

一种附加交流电源越级式先导控制电路，适用于煤矿井下手持三相电器的综合保护，属于电器领域。现有技术的电路采用远距离停送电控制，主变压器始终带电，造成内腔温度高，电器元器件失灵的缺陷。本发明专利技术电路为交流电源越级式先导控制电路，由综合保护电路、先导取样电磁执行电路和电子逻辑电路组成，本电路使井下１２７Ｖ级侧电缆在电器不工作的时候不带电，主变压器也不带电，具有节电、装置内零部件性能可靠的优点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种附加交流电源越级式先导控制电路，适用各种具有检漏、短路、断相、过载保护等电器的综合控制，属于电气领域。目前，煤矿广泛使用KSGZ-2.05/0.66～0.38型矿用煤电钻变压器装置，作为对手持煤电钻的供电控制和保护之用。(见1980年煤炭工业部、供应局、设计管理局编写的煤炭工业部归口分配专用设备手册528页～535页)。该装置设有远距离停送电控制及漏电、短路、过载等保护，其工作原理分述如下1.远距离停送电控制采用四芯电缆，先导回路工作原理，用煤电钻手柄开关DJ的起、停来控制127V网路的通、断，做到煤电钻不工作127V电缆不带电。其电气原理如附图说明图1所示。合DJ→BG4导通→J3吸合→CJ吸合→煤电钻运行。CJ同时吸合，S2已打开，先导回路与127V电网隔离，J3的保持吸合靠LH3感应电流来维持。当DJ打开时，LH3电流消失→J3释放→J3-1打开→CJ释放→煤电钻断电。2.漏电保护当CJ接通，电路执行漏电保护任务，漏电电阻动作值为Rc。当CJ未接通或跳闸释放情况下，电路是执行漏电闭锁监视任务。漏电闭锁电阻值为RB，漏电保护电路转换为漏电闭锁状态，是通过CJ的一对常闭辅助触点S，改变测量电桥桥臂电阻来实现。当交流接触器负荷侧不漏电时网路对地绝缘电阻r＞RB，测量电桥c-d两端输出电压Ucd＞0，BG1导通，BG2截止，BG3导通，J1吸合，J1-1、常开接点J1-2、J1-3闭合，为DJ起动准备条件。若有接地漏电故障存在，则r≤RB，Ucd≤0，BG1截止，BG2导通，BG3截止，J1释放，J1-1、常闭接点J1-2、J1-3闭合，煤电钻无法送电。当煤电钻正常运行情况时出现接地、漏电故障，则Ucd≤0，J1释放，JI-1打开、CJ断电，J1-3打开，常闭接点J1-2闭合，黄灯灭，红灯亮。此时S1闭合，电路转换成闭锁检测状态，故障消除后，可重新起动煤电钻工作。3.短路保护当交流接触器负荷侧发生两相或三相短路，其短路电流在电流互感器LH1或LH2的二次线圈产生感应电流。在选择电阻R16-R18或R19-R21上产生压降，经桥式整流击穿稳压管W6，触发单晶管UJT，使可控硅SCR导通，执行继电器J2吸合，J2-1打开，CJ断电释放，J2-2闭合。继电器J2因可控硅SCR导通而自保。排除故障后重新分合一次隔离开关方可恢复正常工作。4.过载保护采用热继电器来完成，保护范围10～16安培。现有技术的不足之处在于容量不能适应功率日益增大的电器设备的需要，控制装置的控制方式专门化，不能满足近来出现的多种127V级电器的要求;体积大，份量重，使用时另行配置沼气检测断电器，这样增加了机电设备数和设备投资，主变压器始终带电，造成内腔温度高的缺陷。本专利技术的目的是设计一种新的电气线路，采用交流电源越级式先导控制环节，使得不仅127V级侧电缆在煤电钻不工作时不带电，而且主变压器也不带电，从而避免了空载时电流空耗并转换成热量，使腔体内半导体电子器件随温度增高而可靠性锐减，故障率骤升的弊病。本专利技术的技术方案是整个交流电源越级式先导控制回路由三部分电路组成1.综合保护电路由隔离开关KG→熔断保护器RL1→控制变压器→玻壳熔断器RB→主熔断器RL→电子逻辑控制电路的一部分。2.先导取样电磁执行电路由主变压器36V级绕组→稳压电源WY→主接触器中间继电器绕组→电磁执行机构。3.电子逻辑控制电路手把开关→控制变压器BK12V级绕组→主接触器常闭辅助触点C-2→电流互感器LH1辅助绕组→中间继电器常闭触点JZ1-6→电子逻辑控制电路的另一部分。外电源通入装置后经主熔断保护器接入控制变压器变压，其36V级绕组向稳压电源输出电源并向电磁执行机构提供工作电源。接通手持三相电器手把上的开关，由控制变压器12V绕组、主回路分合点接触器常闭辅助触点，一个电流互感器辅助绕组、中间继电器常闭触点、手把开关中间触点、手持三相电器中间绕组及两边绕组、手把两边两触点，两个互感器取样绕组、主变压器绕组、中间继电器另一个常闭触点、另一个电流互感器辅助绕组组成回路，从而在两个电流互感器主绕组中产生感应电流，送入综合匹配板，经叠加、整流处理后输出一个信号到电子逻辑控制电路进行处理和确认，然后使执行电器动作。在这个过程中，电子逻辑控制电路使外配的指示信号发光二极管亮，接着中间继电器和主接触器和一些触点依次断开，从而切断12V先导取样回路;而另一些触点依次合上，接通主变压器输出回路，使得手持三相电器得到电源而进入工作状态。工作电流流过电流互感器取样绕组产生感应电流送至综合匹配板，一方作为装置实行电流保护的输入信号，一方作为维持先导控制状态的保护信号，经匹配板送至电子逻辑控制电路使执行电路正常工作。在需要停机时，松开手把开关，切断主回路电源流向手持三相电路的电流，电器停止工作，电流互感器取样绕组的感应电流消失，导致先导控制环节上工作信号消失，使电子逻辑控制电器中的执行继电器释放，中间继电器、主接触器的绕组依次失电，相应主触点和辅助触点回复到初始状态，装置再次进入准备工作状态。本专利技术的特征在于整个电路由三组功能电路组成由隔离开关KG、熔断保护器RL1、控制变压器、玻壳熔断器RB、主熔断器RL以及电子逻辑控制电路的一部分构成综合保护电路;由主变压器36V级绕组、稳压电源WY、主接触器中间继电器绕组、电磁执行机构等组成执行电路;由手把开关、控制变压器BK12V级绕组、主接触器常闭辅助触点C-2、电流互感器LH1辅助绕组、中间继电器常闭触点JZ1-6、电子逻辑控制电路的另一部分等组成逻辑电路。图1为现有技术电路图;图2为本专利技术的电气原理图。下面结合实例对本专利技术进一步加以详叙本电路用在手持三相电器综合控制箱时(如图2所示)总电路由三个功能电路组成综合保护电路用于分断电路和安全隔离的隔离开关KG合上后，外电源接通。熔断器RL1接开关KG和控制变压器BK、经玻壳熔断器RB及熔断器RL2构成主回路过流保护电路。控制变压器KB的36V绕组使稳压电源WY获得输入电源，使其向控制系统输出高质量的、带有截止限流保护的直流稳压电源作为电子逻辑控制电路的电源，同时也为各电磁执行机构提供工作电源。设备此时进入准备工作状态。安装在防爆煤电钻等防爆手持三相电器手把上的开关KD的中间触点和中间继电器常闭触点JZ1-6相串连后，再接电流互感器LH1辅助绕组、主回路分合用的主接触器常闭辅助触点C-2及控制变压器BK12V级绕组。手持三相电器DD中间绕组、主变压器BZ的两边两绕组和中间绕组、中间继电器常闭触点JZ1-4、电流互感器LH2辅助绕组构成先导取样回路，从而在电流互感器LH1和LH2主绕组中产生感应电流。该两路感应电流送入综合匹配电路ZH的HL1和HL2端，经其中的先导预处理回路(R31、R32)叠加、整流等处理后在ZH的XD端输出一个信号电压至电子逻辑控制电路JD的XD端，经电子逻辑控制电路中先导逻辑回路(IC1-4)处理并确认信号真实可靠后，输出先导工作信号，使执行继电器J动作，带动中间继电器JZ1动作，并使中间继电器JZ2动作。由于JZ2常开触点JZ2-1动作，使主继电器C吸合，其常开主触点C-1、C-3、C-5给主变压器BZ供以外接主电源。在这一过程中，电子逻辑电路JD的DG1端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种附加交流电源越级式先导控制电路，由综合保护电路、执行电路、电子逻辑电路组成，其特征在于：隔离开关ＫＧ经熔断器ＲＬ↓［１］、玻壳熔断器ＲＢ、熔断器ＲＬ↓［２］接入控制变压器ＫＢ；控制变压器ＫＢ３６Ｖ绕组接稳压电源ＷＹ和主接触器、中间继电器ＪＺ↓［１］、ＪＺ↓［２］，常闭触点ＪＺ↓［２－１］、ＪＺ↓［１－４］；控制变压器ＫＢ１２Ｖ级绕组经中间继电器常闭触点Ｃ－２、互感器ＬＨ↓［１］、手把开关中间触点、中间绕组、手持三相电器中间绕组、两边两绕组、互感器ＬＨ↓［２］、主变压器ＢＺ两边两绕组、中间绕组、继电器常闭触点ＪＺ↓［１－４］产生感应电流，从ＬＨ↓［１］、ＬＨ↓［２］出来的感应电流送入综合匹配板ＺＨ的ＨＬ↓［１］和ＨＬ↓［２］端，在ＺＨ线路中进行迭加、整流，ＸＤ端输出信号电压至电子逻辑电路ＪＤ的ＸＤ端；ＸＤ端经二级管Ｄ↓［４］、电容Ｃ↓［３］、电阻Ｒ↓［４４］构成快速开机识别电路再接以集成块ＩＣ↓［１－４］为主组成的延时停止识别电路。

【技术特征摘要】
1.一种附加交流电源越级式先导控制电路，由综合保护电路、执行电路、电子逻辑电路组成，其特征在于隔离开关KG经熔断器RL1、玻壳熔断器RB、熔断器RL2接入控制变压器KB；控制变压器KB36V绕组接稳压电源WY和主接触器、中间继电器JZ1、JZ2，常闭触点JZ2-1、JZ1-4；控制变压器KB12V级绕组经中间继电器常闭触点C-2、互感器LH1、手把开关中间触点、中间绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锡生，金瑞璧，赵良法，李静，邰勇，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院南京研究所，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]