CN203261120U - 矿用隔爆型双电源切换控制箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矿用隔爆型双电源切换控制箱，连接在井下安全监控系统的监控分站与其上一级电源之间，包括：主回路电源输入端和副回路电源输入端，分别连接主和副回路变压器，而主和副回路变压器的输出分别连接主和副回路开关电源，而主和副回路开关电源的输出分别连接可编程控制器的输入端，可编程控制器的输出端分别连接主回路和副回路控制继电器，其触点接入监控分站的电源输入端；手动切换开关以及输出断开开关。本实用新型中的矿用隔爆型双电源切换控制箱，充分利用先进的电气控制技术，能够实现双电源自动切换，对安全监控系统的稳定运行提供可靠的供电保障。

Description

矿用隔爆型双电源切换控制箱

技术领域

本实用新型涉及一种用于煤矿的井下安全监控系统中的矿用隔爆型双电源切换控制箱。

背景技术

国内目前对井下安全监控系统的供电方式大致分为两种，一种方式是专用线路供电，这种方式需要从地面往井下敷设专用电缆，虽然避免了井下采掘供电的影响，但是敷设线路过长，线径较大，导致电压降大；另一种方式是目前普遍采用的井下分站单回路供电，这种供电方式的缺点是受采掘供电影响较大，监控系统掉电频繁。监测分站采用单回路供电系统供电，虽然监测分站的蓄电池在供电系统停电后可保证两个小时以上的自放电供电，但是监测分站的电源多与采掘供电电源共用，因此很大程度上受到采掘供电的影响。一旦采掘系统停电时间超过两小时，监测分站的蓄电池就会出现完全放电而造成安全监控系统闭锁停止工作。

由于监测分站的供电的不稳定性，多数用于大型煤矿的监控系统普遍不稳定，掉电现象频发。由于频繁停电，导致矿井下的自动风门不能正常工作，影响通风系统及运输、行人安全。而且，监测分站的蓄电池的使用寿命与充放电次数有关，频繁的充放电会缩短蓄电池的容量，导致蓄电池的供电时间相应缩短，对安全极为不利。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种矿用隔爆型双电源切换控制箱，目的是尽可能地减少采掘供电对监控系统的供电的影响。

所述矿用隔爆型双电源切换控制箱连接在井下安全监控系统的监控分站与其上一级电源之间，包括：主回路电源输入端和副回路电源输入端，它们分别连接至主回路变压器和副回路变压器。主回路变压器的输出连接主回路开关电源，副回路变压器的输出连接副回路开关电源。并且，主回路开关电源和副回路开关电源的输出端分别连接至可编程控制器的输入端，可编程控制器的输出端分别连接主回路控制继电器和副回路控制继电器的线圈。而主回路控制继电器和副回路控制继电器的触点接入监控分站的电源输入端。此外，还包括手动切换开关，其连接在主回路开关电源的输出端与可编程控制器的输入端之间；以及输出断开开关，其连接在主回路开关电源与副回路开关电源的输出端与可编程控制器的输入端之间。

优选地，所述矿用隔爆型双电源切换控制箱还包括箱体、接线腔和控制腔，隔爆型端子连接在所述接线腔与控制腔之间，在所述箱体的外表面上设有观察窗和用于控制所述手动切换开关和输出断开开关的按钮。

优选地，在所述主回路控制继电器和副回路控制继电器的触点和监控分站的电源输入端之间连接有漏电保护断路器。

优选地，所述箱体的外表面上还设有连接至所述漏电保护断路器以对其进行控制的旋转手柄。

优选地，在所述主回路开关电源与副回路开关电源的输出端与所述可编程控制器的输入端之间还连接有指示灯。

本实用新型中的矿用隔爆型双电源切换控制箱，充分利用先进的电气控制技术，既能实现双电源自动切换，又可以根据具体设备进行程序更改和增加联网监控，同时兼顾一些人性化的设计功能。

采用本实用新型中的矿用隔爆型双电源切换控制箱，能够对井下监测分站以及自动风门等提供双电源供电，从而克服了采掘频繁停电对监控系统造成的影响，保证监控系统的平稳运行。不但对安全监控系统的稳定运行有可靠的供电保障，还可以对井下矿压观测系统、人员定位系统以及主要提升系统连续供电都有可靠的保障。

附图说明

下面将参照附图结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明，其中：

图1示出矿用隔爆型双电源切换控制箱的箱体结构；

图2示出矿用隔爆型双电源切换控制箱的控制流程图；

图3示出矿用隔爆型双电源切换控制箱的电气原理图。

具体实施方式

根据本实用新型的实施例，矿用隔爆型双电源切换控制箱连接在井下安全监控系统的监控分站与其上一级电源之间，包括主电源部分和副电源部分。其中，主电源部分包括主回路电源输入端、主回路变压器、主回路开关电源、主回路控制继电器；副电源部分包括副回路电源输入端、副回路变压器、副回路开关电源、副回路控制继电器。

其中主回路电源输入端和副回路电源输入端分别连接至主回路变压器和副回路电压器，转而主副回路各自的电压器的输出连接各自的开关电源，而主回路开关电源和副回路开关电源的输出端分别连接可编程控制器的输入端。可编程控制器的输出端分别连接主回路控制继电器和副回路控制继电器的线圈，使所述继电器各自的触点接入监控分站的电源输入端。

此外，矿用隔爆型双电源切换控制箱还包括便于操控的手动切换开关和输出断开开关，其中手动切换开关连接在主回路开关电源的输出端与可编程控制器的输入端之间，输出断开开关连接在主回路开关电源与副回路开关电源的输出端与可编程控制器的输入端之间。

参照附图，将更加清楚地了解上述各部分之间的关系。

图1示出根据本实用新型的实施例的矿用隔爆型双电源切换控制箱的箱体。如图所示，从外观上看，矿用隔爆型双电源切换控制箱包括箱体1、用于接线的压线喇叭口2和隔爆穿墙端子3、观察窗4、按钮5、旋转手柄6。其中，箱体1由接线腔和控制腔组成，中间用隔爆穿墙端子3连接。观察窗4、按钮5和旋转手柄6设置在箱体1的正面，便于工作人员获知设备运转信息并进行相应的操作。上述部件均为本领域常用部件，因此这里不再对上述各部件的工作特性及结构特征进行详述。

图2示出矿用隔爆型双电源切换控制箱的控制流程图。现有技术多采用传统的电器控制方式，如继电器和真空交流接触器控制方式，其单纯地通过硬件来控制电路。这种方式不仅接线复杂，而且稳定性差、设备故障率高。因此，本实用新型结合了现有比较成熟的电气控制技术和现代先进的可编程逻辑控制器技术，利用可编程逻辑控制器对主电源通断和副电源通断情况进行判断，做出选择后，将判断结果以电信号的形式发送至低压控制继电器，促使其动作来选择主或副回路，经由断路器或接线装置，将电源供应至负载。其中，可编程控制器可以用单片机或者其它控制器来实现控制功能。继电器可以用类似技术参数的接触器替代。

图3示出矿用隔爆型双电源切换控制箱的电气原理图。主、副回路电源输入分别接入主回路变压器11和副回路变压器12，所述变压器11、12的一路输出分别接至主回路开关电源13和副回路开关电源14。而主回路开关电源13和副回路开关电源14的输出的信号经整流后接入可编程控制器15的输入端。可编程控制器15配置为，使得在程序运行后，根据实际情况输出相应的信号至主回路控制继电器KA1和副回路控制继电器KA2，并对其各自的触点的通断进行控制。在所述主回路控制继电器和副回路控制继电器的触点和监控分站的电源输入端之间连接有漏电保护断路器10。

此外，考虑到现有设备没有手动切换和输出断开等功能，不能满足对设备是否正常使用的检测。如果要检修负载设备时，现有产品必须断开主、副回路电源，势必造成其它负载的断电，进而影响井下工作和安全，远远不能满足现代矿业的发展需要。

而且目前井下变电所对监控分站多为一个馈电开关即给监控分站供电，又给其它设备供电。因此，当工作人员对监控分站进行检修或其它操作时，需要断开馈电开关控制回路，这就造成除了监控分站断电外其它设备也要断电，严重影响井下工作效率和安全性。

针对上述这些现象，本实用新型在箱体的外表面上设计了手动切换按钮18和输出断开开关19。这样设置的目的是便于井下工作人员定期通过手动切换按钮18切换主副电源来检测该设备是否能正常实现切换功能。因为所述设备接在监控分站和上一级电源之间，通过上述设置，当工作人员需要对监控分站进行检修工作时，只要控制输出断开开关19就可以断开监控分站的电源，在不影响其它设备工作的情况下完成检修工作，方便快捷，大大的提高了工作效率和安全性。输出断开开关19能够设置为按钮型。

另外，在箱体外表面上还设计有工作状态指示灯，包括主副电源工作状态指示和副电源故障显示。这种警示作用的设置，使得工作人员的操作更加安全可靠，工作状态一目了然。

以上所述的这种手动切换和输出断开以及工作状态显示功能，十分方便井下工作人员随时掌握该设备的工作状态以及对该设备所接负载的检修工作。使得工作人员在不影响其它负载工作的情况下，完成对监测分站和其它接入该矿用隔爆型双电源切换控制箱的负载设备的停电维修工作。

通过传统继电器控制和现代先进的可编程逻辑控制器相结合的方式，本实用新型中的矿用隔爆型双电源切换控制箱在保证系统稳定运行的同时，大大减少了设备复杂繁琐的接线。通过可编程逻辑控制器对外部主副电源的通断进行判断与分析，进而实现主副电源之间的自动切换。同时本实用新型还可以根据负载设备的不同，通过编程指令修改部分功能，实现时间调节和对负载端的最佳控制，最终达到可靠稳定的双电源自动切换，以实现井下监测分站及自动风门等双电源供电。另外，矿用隔爆型双电源切换控制箱的切换时间也可以根据实际要求，通过修改可编程控制器的程序来实现时间的自由更改，使工作人员的各项操作简单、方便、快捷，更具有可扩展性。

Claims (5)

1.一种矿用隔爆型双电源切换控制箱，其特征在于，所述矿用隔爆型双电源切换控制箱用于连接在井下安全监控系统的监控分站与其上一级电源之间，包括：

主回路电源输入端，连接主回路变压器；

副回路电源输入端，连接副回路变压器；

所述主回路变压器的输出连接主回路开关电源，所述副回路变压器的输出连接副回路开关电源；

所述主回路开关电源和副回路开关电源的输出端分别连接至可编程控制器的输入端；

所述可编程控制器的输出端分别连接主回路控制继电器和副回路控制继电器的线圈，所述主回路控制继电器和副回路控制继电器的触点接入监控分站的电源输入端；

手动切换开关，连接在主回路开关电源的输出端与可编程控制器的输入端之间；

输出断开开关，连接在主回路开关电源与副回路开关电源的输出端与可编程控制器的输入端之间。

2.根据权利要求1所述的矿用隔爆型双电源切换控制箱，其特征在于，还包括箱体、接线腔和控制腔，隔爆型端子连接在所述接线腔与控制腔之间，在所述箱体的外表面上设有观察窗和用于控制所述手动切换开关和输出断开开关的按钮。

3.根据权利要求2所述的矿用隔爆型双电源切换控制箱，其特征在于，在所述主回路控制继电器和副回路控制继电器的触点和监控分站的电源输入端之间连接有漏电保护断路器。

4.根据权利要求3所述的矿用隔爆型双电源切换控制箱，其特征在于，所述箱体的外表面上还设有连接至所述漏电保护断路器以对其进行控制的旋转手柄。

5.根据权利要求1所述的矿用隔爆型双电源切换控制箱，其特征在于，在所述主回路开关电源与副回路开关电源的输出端与所述可编程控制器的输入端之间还连接有指示灯。

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