一种矿用隔爆型断电器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种矿用隔爆型断电器，包括隔爆外壳和电路机芯，外壳包括壳体和壳盖，壳体由壳底和壳法兰组成，壳体与壳盖通过壳法兰连接，六个螺栓通孔在壳法兰上均匀分布，其中两个通孔的圆心位于联通节通孔的轴线方向上。本实用新型专利技术主要是用于矿井下危害气体环境中设备的可靠断电和保证控制电路的可靠防爆。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种安全检测设备，特别是涉及一种矿用的防爆型的断电器。
技术介绍
煤矿矿井下的施工作业环境危险，主要危险来源于透水、塌方、有害气体、甲烷爆炸等环境灾害，其中以甲烷爆炸最为危险。随着井下机械化程度的日益提高，机械摩擦、冲击引燃甲烷的危险性也相应增加，因此国家针对矿井下使用的电气设备制定了严格的国家标准。关于电气设备的防爆形式划分为隔爆型、增安型、本质安全性、正压型等，其中隔爆型防爆型式是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。当隔爆外壳存在间隙，因电气设备呼吸作用和气体渗透作用，使内部可能存在爆炸性气体混合物，当其发生爆炸时，外壳可以承受产生的爆炸压力而不损坏，同时外壳结构间隙可冷却火焰、降低火焰传播速度或终止加速链，使火焰或危险的火焰生成物不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境，从而达到隔爆目的。其中本安型防爆型式是在设备内部的所有电路都是由在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。本质安全型是从限制电路中的能量入手，通过可靠的控制电路参数将潜在的火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下，导线及元件表面发热温度限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。在正常状态下和故障状态下，电路产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。本安型电路一般在较低的工作电压和较小的工作电流下工作，电路的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路中的储能，因此工作电路需要经过细致的设计和制作。目前，有些隔爆设备的壳体采用铸铝或铸铁结构，但是由于其材质特性决定了其外表面在受到冲击时存在易产生火花的可能性，因此决定了其在使用过程中存在可能的安全隐患，并且制造成本偏高。矿用断电器主要在煤矿井下具有爆炸性甲烷气体的环境中，用于安全监控系统， 作为磁力起动器的控制设备，当甲烷浓度超限时实现系统及时断电的功能。但是目前断电器在发出断电指令后，磁力起动器是否完成跟随动作，监控中心无法判断。
技术实现思路
本技术目的是针对壳底与壳法兰焊接过程中有可能出现的焊缝，气孔或砂眼等缺陷，提供了一种防爆型壳体。本技术的矿用隔爆型断电器，包括隔爆外壳和电路机芯，外壳包括壳体和壳盖，壳体由壳底和壳法兰组成，壳体与壳盖通过壳法兰连接，其中六个螺栓通孔在壳法兰上均勻分布，其中两个通孔的圆心位于联通节通孔的轴线方向上。六个螺栓通孔的圆心位于与壳法兰同心且直径介于壳法兰内周直径与外周直径间的同一圆周上。三个联通节通孔6位于壳体的壳壁上，三个联通节通孔6以壳体轴线为圆心，两侧通孔圆心与中间通孔圆心各相距壳壁周长的十二分之一。本技术采用一次成型形成壳体，一次成型使用冷拉压制方式，使用冷拉压制工艺可以对Q235钢的强度有所增加，避免焊接缺陷，在壳体重量相当的情况下，可以明显提高壳体防爆能力。选用Q235钢板作为壳体材料，Q235钢具有中等强度，并具有良好的可塑性和延展性，易于成型。钢材和加工工艺的选用有利于提高外壳强度、降低造价，减轻重量，有利于适应多种放置环境，壳盖与壳体通过螺栓紧密连接，隔爆型外壳能够满足密闭、耐压的技术指标。本技术的矿用隔爆型断电器的电路机芯包括控制电路，控制电路包括继电器 SSR、电源DF、和分站触点C、分站触点D，电源DF正极经稳压器IC2与继电器SSR输入端连接，稳压器IC2与继电器间连接二极管Dl，分站触点D与电源DF负极连接，分站触点C与继电器SSR输入端连接。本技术的矿用隔爆型断电器的电路机芯包括漏电闭锁检测电路，漏电闭锁检测电路包括电流互感器LH、电源DF、检测点A、检测点B、运算放大器IC1、二极管D2、二极管 D3、电流互感器LH与电容C3，电流互感器LH正极串联电阻R4后接入运算放大器ICl输入端2，电阻Rl与电阻R2串联，电阻Rl与电源DF正极连接后分别接入运算放大器ICl的输入端3和运算放大器IC3的输入端5，运算放大器ICl的输出端1接入运算放大器IC3的输入端6，运算放大器ICl的输出端1串联电阻R6后连接检测点A，运算放大器IC3的输出端 7串联电阻R7后连接检测点B，监测点A与检测点B之间分别并联二极管D2、二极管D3。本技术的矿用隔爆型断电器的电路机芯还包括稳压管DW1，稳压管DW2，稳压管DW3，稳压管DWl和电阻R4并联，稳压管DW2、稳压管DW3与电源DF分别并联。本技术提供路一种电路，用于在危险气体环境下使用时满足本安型电路的要求。针对磁力起动器的控制电路从器件选择、连接布线上，充分考虑了电路上分布电容和分布电感对电路储能的影响，电路中元器件布局尽量分散，各元器件间连接距离尽量一致， 使得控制电路结构简单，电路复杂程度低，功能可靠，最大限度的满足本安型电路的防爆要求。本技术提供路一种检测电路，用于判断控制指令是否可靠执行。为了检测当断电器控制回路发出指令后，执行机构磁力起动器是否完成吸合/断开动作，在磁力起动器的电源输入端串联一个电流互感器，磁力起动器完成动作时电路导通，互感器的一次负荷电流通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生二次电流，经二次绕组与仪表等设备的电流线圈的二次负荷串联形成漏电闭锁检测回路，通过检测闭合回路中的电流方向，可以判断磁力起动器是否完成吸合/断开动作。漏电闭锁检测回路利用运算放大器的集成电路模块，满足了在尽量小的工作电压和较小的工作电流下工作，利用漏电闭锁检测回路可以准确判断控制指令对应的设备是否完成操作意图，实现操作目的。本断电器较完善的保障了壳体的防爆型要求又满足了电路的本安型要求。附图说明图1是矿用防爆型断电器壳体的主视图；图2是矿用防爆型断电器壳体的侧视图；图3是矿用防爆型断电器壳体的壳底的主视图；图4是矿用防爆型断电器壳体的壳底的俯视图；图5是矿用防爆型断电器控制电路的电路图；图6是矿用防爆型断电器漏电闭锁检测电路的电路图。具体实施方式参见附图，具体说明本技术的具体方案。如图1所示，本技术的矿用隔爆型断电器外壳，主要由壳体和壳盖组成，壳体由壳底2和壳法兰3组成，壳体与壳盖1通过壳法兰3连接。矿用隔爆型断电器壳体上的六个螺栓通孔4在壳法兰上均勻分布，如图2所示，其中两个通孔的圆心位于中间的联通节通孔6的轴线方向上。此方向壳体壁上由有联通节通孔，螺栓可以增强此方向上整体强度。矿用隔爆型断电器壳体上的六个螺栓通孔4的圆心位于与壳法兰3同心且直径介于壳法兰内周直径与外周直径间的同一圆周上。螺栓的均勻分布有利于减少加工过程中的应力变形。 如图3所示，矿用隔爆型断电器壳体上的三个联通节通孔6位于壳体的壳壁上，如图4所示，三个联通节通孔6以壳体轴线为圆心，两侧通孔圆心与中间通孔圆心各相距30° 。通孔间隔可以满足防爆要求和线缆需求。根据本壳体结构可以制作出不同尺寸的相似比例的矿用隔爆型断电器壳体。本技术中断电器的控制电路结构如图5所示，控制电路主要由继电器SSR、电源DF、和分站触点C、D组成，电源DF正极经稳压器IC2与继电器SSR输入端连接，稳压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种矿用隔爆型断电器，包括隔爆外壳和电路机芯，外壳包括壳体和壳盖，壳体由壳底（２）和壳法兰（３）组成，壳体与壳盖（１）通过壳法兰（３）连接，其特征在于：六个螺栓通孔（４）在壳法兰上均匀分布，其中两个通孔的圆心位于联通节通孔（６）的轴线方向上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维山，权循忠，
申请(专利权)人：淮南市智能电器厂，
类型：实用新型
国别省市：34