[实用新型]煤电钻综合保护装置

说明书

本实用新型涉及一种改进的煤电钻综合保护装置，适用于煤矿井下127伏采握系统的一种保护装置。

目前煤矿井下使用的保护装置不能有效地防止瓦斯和煤尘爆炸事故的发生，其根本原因是现有的保护装置是靠接触器来切断电源，当电路出现短路、漏电、堵钻时会出现电火花，电火花会引起瓦斯和煤尘爆炸所以要求出现电火花后要立即切断电源。原保护装置是使用接触器来切断电源，所以从产生电火花到切断电源需要250毫秒，根据国外报导和抚顺实测，电火花在10毫秒以上就可能点燃瓦斯和煤尘而发生爆炸所以目前国内使用的保护装置不能有效地防止瓦斯和煤尘爆炸。

本实用新型的目的就是针对以上的不足而改进的一种煤电钻综合保护装置，它是利用可控硅和电子元器件代替传统的接触器，当电火花产生，需要切断电源时，不是用接触器，而是用电信号来切断电源，由于电信号的传播速度很快，所以它能够在电路出现短路、漏电、堵钻现象时，在5毫秒以内切断电源，从而可以防止由电火花产生的瓦斯和煤尘爆炸事故。

本实用新型是这样实现的：该装置主要是由电源变压器1，中性点电路2，高频源3，输出回路4、短路电路5，漏电电路6，堵钻电路7，指令开关电路8，直流电源9所组成的。电源变压器1是将380伏交流电压或660伏交流电压变为127伏供井下使用。输出回路4是通过电缆接到煤电钻上去的。

本实用新型可以是这样实现的：中性点电路2主要是由变压器B，可控硅KP1和二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6组成。该电路是将变压器B的次级中性点解开接入二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6和可控硅KP1串联。当可控硅KP1关断时，变压器B的中性点解开，输出电压为零，当可控硅KP1开通时，变压器B的中性点闭合，有输出电压。

本实用新型可以是这样实现的：指令开关电路8主要是由时基电路IC5、可控硅KP2，三极管BG2和变压器B5组成的。时基电路IC5的输出端通过电阻R13、R14、R15接三极管BG2的基极，时基电路IC5的复位端接复位按钮AN，三极管BG2的集电极接变压器B5的初级，其次级接可控硅KP2的控制极。当输出回路4发生短路、漏电、堵钻时，这些故障信号都由相应的电路送给该电路进行处理。当指令开关电路8接收到这些信号后，都可以使时基电路IC5的输出为零。导致BG2由导通变为截止。变压器B5感应出脉冲信号送给可控硅KP2的控制极，使可控硅KP2导通，电容C通过C＋→KP2→KP1→C→进行放电，放电结果使可控硅KP1由导通变为截止，使中性点解开，达到切断电源的目的。

本实用新型可以是这样实现的：短路电路5主要是由集成电路IC2、IC3、IC4，变压器B2、B3和稳压管DW1、DW2组成。变压器B2、B3的次级接桥式整流电路，经滤波后送给集成电路IC2、IC3的正向输入端，其负向输入端通过稳压管DW1、DW2，电阻R16、R17接电源④构成比较电位。集成电路IC2、IC3的输出端接集成电路IC4的输入端，IC4的输出端接指令开关电路8中的时基电路IC5的输入端，当输出回路4有短路信号时，变压器B2B3的次级输出为零，集成电路IC2、IC3的输入端由高电位变为低电位，其输出亦由高电位变为低电位，经集成电路IC4传送给指令开关电路8处理。

本实用新型还可以是这样实现的：高频源3是由集成电路IC1的输出端连接三极管BG1的基极，三极管BG1的集电极接变压器B1的初级，变压器B1的次级和变压器B2、B3的初级构成LC串联回路，连接输出回路4，输送30KHZ的高频震荡信号。

本实用新型还可以是这样实现的：漏电电路6是由电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6的一端接三相电源a.b.c，另一端接地，电阻R7、R8接二极管D7、D8、D9、D10、D11、D12，整流后接集成电路IC7的正向输入端，其负向输入端接电源③组成比较电位。集成电路IC7的输出端通过二极管D13接指令开关电路8中的时基电路IC5的输入端。当输出回路4产生漏电信号时，会使三相电压不平衡，这样就会产生零序电流，结果在电阻R7、R8上产生零序电压，其电压经过二极管D7、D8、D9、D10、D11、D12整流后送给集成电路IC7放大，然后经二极管D13输送给指令开关电路8处理。