專利名稱：真空電磁起動器漏電閉鎖保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤礦井下電氣設備，具體地說是一種真空電磁起動器漏電閉 鎖保護電路。
背景技術：
礦用真空電磁起動器用于煤礦井下綜采設備電動機的起停控制和電機保護，依據 煤炭行業標準之礦用防爆型低壓交流真空電磁起動器(MTl 11-1998)第7. 2. 12條對主回路 的漏電閉鎖保護性能的規定，需要在主回路通電之前，對動力電纜對地的絕緣電阻進行監 測，一旦降低到規定值以下，將禁止向主回路送電，實現真空電磁起動器的漏電閉鎖保護功 能。現有的漏電閉鎖保護電路主要應用漏檢繼電器或者遲滯比較器進行監測，當絕緣電阻 下降到規定值時，保護電路才輸出保護信號，但不能實時監測動力電纜絕緣電阻的大小。
發明內容本實用新型的目的是提供一種真空電磁起動器漏電閉鎖保護電路，應用隔離放大 器的隔離放大作用，將絕緣電阻的大小進行量化處理，不僅能起到漏電閉鎖的保護作用，當 動力電纜絕緣降低但還沒有達到保護范圍時，還能夠起到預警的作用。本實用新型的技術方案是Rx為需要檢測的動力電纜對地的絕緣電阻，+12VA的 電壓通過電阻R3、二極管Dl及絕緣電阻Rx進行分壓后，絕緣電阻Rx的分壓值施加到運算 放大器LM124 UlA的3腳，+12VA的地線接真空電磁起動器的外殼；絕緣電阻Rx的分壓輸 出點與+12VA地之間接入了壓敏電阻YMl和濾波Cl作為對輸入電壓的過壓保護，絕緣電阻 Rx的分壓值經過射極跟隨器從運算放大器LM124 UlA 1腳引出連接電阻R4之后，再接到 光電隔離運算放大器IS0124 U2的15腳作為光電隔離放大器的輸入信號；通過光電隔離放 大器的隔離放大作用之后，絕緣電阻Rx分壓值由光電隔離運算放大器IS0124 U2的7腳輸 出，經電阻R5再連接到運算放大器LM124 U3A的3腳，經過射極跟隨器電路從運算放大器 LM124 U3A的1腳輸出，連接真空電磁起動器中微機保護控制器的主機板插件，進入主機板 插件的AD轉換電路進行模數轉換；+12VA、-12VA為檢測電源，負極接地，+12VA、_12VA分別 通過濾波電感Ll及L2連接光電隔離放大器IS0124 U2的1腳和2腳；+12V及-12V是與微 機保護控制器AD轉換電路共地的電源，+12V及-12V分別通過濾波電感L3、L4接到光電隔 離放大器IS0124 U2的9腳和10腳進行電源的穩壓和濾波；濾波電容C2、C3、C4、C5、C6、 C7、C8、C9，并聯于+12VA、-12VA、+12V、-12V及地之間，用于輸入電源的濾波。本實用新型的優點是通過實時監測絕緣電阻，能夠實時顯示主回路對地絕緣電 阻大小，并且能夠提高漏電閉鎖保護的可靠性。
圖1為真空電磁起動器漏電閉鎖保護電路圖。
具體實施方式
由圖1可知，RX為需要檢測的動力電纜對地的絕緣電阻，+12VA的電壓通過電阻 R3、二極管D1及絕緣電阻Rx進行分壓后，絕緣電阻Rx的分壓值施加到運算放大器LM124 U1A的3腳，其中YM1為過壓保護壓敏電阻，用于抑制主回路的瞬間高壓，C1為濾波電容，經 過射極跟隨器輸出到U3A的1腳后，經過電阻R4輸入到光電隔離運算放大器IS0124 U2的 輸入端15腳；通過光電隔離放大器的隔離放大作用之后，Rx分壓值由U2的7腳輸出，經過 電阻R5和運算放大器U3A組成的射極跟隨器傳送到微機保護控制器的AD轉換電路，微機 保護控制器經過AD轉換電路能夠檢測出Rx的分壓值大小，經過控制軟件折算出動力電纜 對地的絕緣電阻Rx的大小，根據Rx的值進行漏電閉鎖的保護動作；+12VA、-12VA為檢測電 源，負極接地，+12V及-12V是與微機保護控制器AD轉換電路共地的電源，LI、L2、L3、L4為 光電隔離放大器電源的濾波電感，+12VA、-12VA分別通過濾波電感L1及L2連接光電隔離 放大器IS0124 U2的1腳和2腳；+12V及-12V分別通過濾波電感L3、L4接到光電隔離放 大器IS0124 U2的9腳和10腳進行電源的穩壓和濾波；C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9為電 源的濾波電容，并聯于+12VA、-12VA、+12V、-12V及地之間。+12VA施加到電阻R3、二極管D1及主回路對地的絕緣電阻Rx，分壓后從運算放大 器U1A的射極跟隨器通過電阻R4加到光電隔離運算放大器U2的輸入端，輸出到電阻R5以 后，進入運算放大器U3A的射極跟隨器形成Vout，并傳輸到微機控制系統的AD轉換器。通 過光電隔離運算放大器IS0124隔離，能夠有效抑制主回路對微機保護控制系統的干擾，并 保護系統的安全。
權利要求一種應用于煤礦井下真空電磁起動器漏電閉鎖保護電路，其特征是Rx為需要檢測的動力電纜對地的絕緣電阻，+12VA的電壓通過電阻R3、二極管D1及絕緣電阻Rx進行分壓后，絕緣電阻Rx的分壓值施加到運算放大器LM124 U1A的3腳，+12VA的地線接真空電磁起動器的外殼；絕緣電阻Rx的分壓輸出點與+12VA地之間接入了壓敏電阻YM1和濾波C1作為對輸入電壓的過壓保護，絕緣電阻Rx的分壓值經過射極跟隨器從運算放大器LM124 U1A 1腳引出連接電阻R4之后，再接到光電隔離運算放大器ISO124 U2的15腳作為光電隔離放大器的輸入信號；通過光電隔離放大器的隔離放大作用之后，絕緣電阻Rx分壓值由光電隔離運算放大器ISO124 U2的7腳輸出，經電阻R5再連接到運算放大器LM124U3A的3腳，經過射極跟隨器電路從運算放大器LM124 U3A的1腳輸出，傳送到微機保護控制器的AD轉換電路進行模數轉換；+12VA、 12VA為檢測電源，負極接地，+12VA、 12VA分別通過濾波電感L1及L2連接光電隔離放大器ISO124 U2的1腳和2腳；+12V及 12V是與微機保護控制器AD轉換電路共地的電源，+12V及 12V分別通過濾波電感L3、L4接到光電隔離放大器ISO124 U2的9腳和10腳進行電源的穩壓和濾波；濾波電容C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9，并聯于+12VA、 12VA、+12V、 12V及地之間。
專利摘要本實用新型涉及一種煤礦井下電氣設備，具體地說是一種真空電磁起動器漏電閉鎖保護電路。現有的漏電閉鎖保護電路主要應用漏檢繼電器或者遲滯比較器進行監測，當絕緣電阻下降到規定值時，保護電路才輸出保護信號，但不能實時監測動力電纜絕緣電阻的大小。本實用新型在基準電阻和絕緣電阻間施加直流電壓信號，通過電阻分壓的方法將絕緣電阻信號轉換為電壓信號，通過ISO124的隔離放大作用，將電壓信號傳送到微機保護控制系統，進行AD轉換后，微機控制系統將運算出絕緣電阻的大小，一旦降低到規定值以下，將禁止向主回路送電，實現真空電磁起動器的漏電閉鎖保護功能。本電路不僅能起到漏電閉鎖的保護作用，還能夠起到預警的作用。
文檔編號H02H3/14GK201758272SQ20102050662
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月20日 優先權日2010年8月20日
發明者景海云, 李坦, 范儀龍 申請人:中煤張家口煤礦機械有限責任公司