專利名稱：礦用隔爆兼本質安全型組合開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及電器領域的開關，特別是涉及一種用于控制煤礦井下3300V工作面采 掘、運輸等成套設備多電機與保護用的礦用隔爆兼本質安全型組合開關。
背景技術：
煤礦目前使用的組合開關，主回路連接的電源等級一般在1140V以下，不能滿足 大功率采煤設備升容的需求，其保護控制系統采用的核心元件主要有單片機、分離元件，反 應速度慢，控制功能很難做到多元化，控制系統技術落后、可靠性差，通訊接口、監測功能、 故障查詢功能弱，不能適應現代化礦井生產、安全的需求。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術中的上述缺點加以改進，提供一種礦用隔爆 兼本質安全型組合開關。本實用新型的技術方案為一種礦用隔爆兼本質安全型組合開關，所述的組合開 關包括兩組通過總線43通訊的PLC控制器4、兩組與高壓線相接的隔離開關組1以及每組 PLC控制器上掛接的四路驅動裝置2，每組隔離開關組1控制四路驅動裝置2 ；其中，隔離開 關組包括隔離換向開關11、隔離變壓器12、漏電檢測13以及控制電源變換器14 ；驅動裝置 2包括真空接觸器21、電流檢測模塊22、漏電閉鎖檢測模塊23、先導控制模塊24，真空接觸 器21、先導控制模塊24通過I/O模塊與PLC控制器4相接，電流檢測模塊22、漏電閉鎖模 塊通過模擬量模塊42與PLC控制器4相接，先導控制模塊24與遠程控制電路5相接。優選的是所述的隔離開關組1通過高壓指示模塊3與高壓線相接。優選的是所述的PLC控制器上連接有液晶顯示屏8和本安鍵盤61。優選的是所述的本安鍵盤61通過通訊隔離模塊6與PLC控制器相接。本實用新型的有益效果為本實用新型采用模塊化設計結構，每個回路設計為獨 立的驅動裝置，均具備多種保護，各驅動裝置采用模塊化設計及方便的插接技術，滿足井下 快速處理故障和維護的要求。每一回路既可獨立于其他回路，又可控制其他回路，還可受控 于其他回路或作為備用。可根據用戶要求增加控制方式，并能根據需要實現上述控制功能 的自由組合。該產品通過液晶顯示及本安鍵盤實現人機對話功能，具有故障記憶及故障查 詢功能，適應當前及今后煤礦自動化系統的發展。
圖1為本實用新型的結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
礦用隔爆兼本質安全型組合開關，具有兩組隔離開關組1，每組隔離開關組1包括隔離換向開關11、隔離變壓器12，127V漏電檢測13，控制電源變換器14。隔離開關與前門 裝有連鎖機構，隔離開關不分離，前門不能打開。同時隔離開關輔助觸頭還控制著控制回路 電源，隔離開關斷電，控制回路同時斷電。對外輸出127V輔助電源具有漏電保護功能。每 組隔離開關組1控制4路驅動裝置2。驅動裝置2由真空接觸器21、電流檢測模塊22、漏 電閉鎖檢測模塊23、先導控制模塊24構成。完成電機的起動、停止、主從順序控制、低速控 制、高速控制、先導控制；實現對電機過載、短路、缺相、超溫、漏電保護。每一路驅動裝置2 設置有I/O模塊41和模擬量模塊42，I/O模塊41和模擬量模塊42通過總線43掛到PLC 控制器4上，兩臺PLC控制器又通過總線43以通訊方式連接，配上液晶顯示屏8和本安鍵 盤61，構成了組合開關的控制系統，可直觀顯示設備運行的狀態，并可以進行參數設定。高 壓指示3能夠人性化的指示組合開關電源是否有電。本安傳感器接口 7為外圍本安傳感器 提供了安全接口，為組合開關提供多種控制方式。本實用新型裝于隔爆外殼內，隔爆外殼設 計主腔、接線腔、隔離開關腔三個獨立的腔室，隔離開關腔獨立設計，隔離開關斷電，主腔不 帶電，保證了設備檢修安全。主腔安裝驅動裝置和控制回路器件，主回路動力線通過穿墻端 子跟背面接線腔連接，在接線腔內布線，減少電纜對主腔控制回路電磁干擾，提高系統穩定 性。接線腔進出線有喇叭嘴和快速插頭兩種出現方式，僅更換一塊法蘭板即可滿足用戶的 需求。 工作時，根據高壓指示3判斷組合開關電源有電，合上隔離換向開關11，8路驅動 裝置主回路前級有電。隔離換向開關輔助觸點閉合，控制隔離變壓器12次級輸出，經控制 電源變換器14變換為多種電源，為整個控制系統提供電源。127V漏電檢測13未檢測到漏 電，對外輸出127V輔助控制電源。遠程控制電路5中開停的先導信號由先導控制模塊24接 收，先導控制模塊檢測控制信號的狀態，由于意外原因造成信號的線路短路時，先導控制模 塊會及時檢測到并發送給I/O模塊41，PLC控制器4立即發出停止真空接觸器21的命令， 同時送給液晶顯示屏8顯示此回路“先導短路”，并報警提醒用戶。先導控制模塊檢測到控 制信號為啟動狀態并在5秒內轉換到運行狀態，發送給I/O模塊，PLC控制器在被控回路沒 有漏電等故障，則發送“開”命令到I/O模塊41，驅動真空接觸器導通，接通主回路電源，電 機得電運行。電流檢測模塊22將主回路電流轉換成0-5V的電壓信號，這個信號通過模擬 量模塊42傳輸到PLC控制器，PLC控制器根據信號大小對電機過載、缺相、短路保護，同時 將數據傳輸到液晶顯示屏8顯示。當檢測到回路發生短路、過載、缺相等故障時立即斷開真 空接觸，故障信息顯示在液晶屏上。通過外部本安接口 7配上溫度傳感器，可實現對電機過 熱保護。
權利要求一種礦用隔爆兼本質安全型組合開關，其特征在于所述的組合開關包括兩組通過總線(43)通訊的PLC控制器(4)、兩組與高壓線相接的隔離開關組(1)以及每組PLC控制器上掛接的四路驅動裝置(2)，每組隔離開關組(1)控制四路驅動裝置(2)；其中，隔離開關組包括隔離換向開關(11)、隔離變壓器(12)、漏電檢測(13)以及控制電源變換器(14)；驅動裝置(2)包括真空接觸器(21)、電流檢測模塊(22)、漏電閉鎖檢測模塊(23)、先導控制模塊(24)，真空接觸器(21)、先導控制模塊(24)通過I/O模塊與PLC控制器(4)相接，電流檢測模塊(22)、漏電閉鎖模塊通過模擬量模塊(42)與PLC控制器(4)相接，先導控制模塊(24)與遠程控制電路(5)相接。
2 如權利要求1所述的礦用隔爆兼本質安全型組合開關，其特征在于所述的隔離開 關組(1)通過高壓指示模塊(3)與高壓線相接。
3.如權利要求1所述的礦用隔爆兼本質安全型組合開關，其特征在于所述的PLC控 制器上連接有液晶顯示屏(8)和本安鍵盤(61)。
4.如權利要求3所述的礦用隔爆兼本質安全型組合開關，其特征在于所述的本安鍵 盤(61)通過通訊隔離模塊(6)與PLC控制器相接。
專利摘要本實用新型涉及一種礦用隔爆兼本質安全型組合開關，其特征在于所述的組合開關包括兩組通過總線(43)通訊的PLC控制器(4)、兩組與高壓線相接的隔離開關組(1)以及每組PLC控制器上掛接的四路驅動裝置(2)，每組隔離開關組(1)控制四路驅動裝置(2)；本實用新型采用模塊化設計結構，每個回路設計為獨立的驅動裝置，均具備多種保護，各驅動裝置采用模塊化設計及方便的插接技術，滿足井下快速處理故障和維護的要求。每一回路既可獨立于其他回路，又可控制其他回路，還可受控于其他回路或作為備用。可根據用戶要求增加控制方式，并能根據需要實現上述控制功能的自由組合。該產品通過液晶顯示及本安鍵盤實現人機對話功能，具有故障記憶及故障查詢功能，適應當前及今后煤礦自動化系統的發展。
文檔編號H02J13/00GK201639359SQ201020000148
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月6日 優先權日2010年1月6日
發明者王東興 申請人:青島天信電氣有限公司