專利名稱：漏電閉鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體涉及ー種漏電閉鎖，屬于煤礦電氣設(shè)備制造的技術(shù)領(lǐng)域。適應(yīng)于礦井電路涉及分?jǐn)酄顟B(tài)的饋電開關(guān)、電磁起動(dòng)器、變頻調(diào)速裝置等負(fù)荷側(cè)絕緣電阻的檢測電路實(shí)用。
技術(shù)背景煤礦井下電動(dòng)機(jī)及其供電線路，使用環(huán)境特殊，長期受潮絕緣電阻下降，漏地電流增大使電動(dòng)機(jī)外殼及電器外殼帶電，因老化、機(jī)械損傷或電壓擊穿等原因使一相接地，如金屬性接地或弧光接地，帶電體的裸露部分(如有機(jī)械性損傷或檢修時(shí))被人員直接或通過工具等導(dǎo)電體接觸造成一相接地的觸電事故，如不及時(shí)保護(hù)，將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，為此對(duì)煤礦電動(dòng)機(jī)及其供電線路，特別是井下，必須進(jìn)行漏電保護(hù)。但是傳統(tǒng)的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的漏電保護(hù)是沒有選擇性的，只要是在電路上由聯(lián)系的同一系統(tǒng)，任何地方出現(xiàn)漏電，保護(hù)都 會(huì)動(dòng)作，從而造成全系統(tǒng)停電的后果，為了更好地鑒別漏電點(diǎn)，以縮短處理事故的時(shí)間，采用的做法是在開關(guān)中增加漏電閉鎖。從安全角度來說，漏電閉鎖的重要性不亞于漏電保護(hù)。因此，對(duì)漏電閉鎖電路的研究，有著極為重大的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為克服以上不足，提供ー種對(duì)煤礦井下電動(dòng)機(jī)及其供電線路更好地鑒別漏電點(diǎn)，以縮短處理事故的時(shí)間的漏電閉鎖。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的是由電源(I)、電壓比較器電路⑵、繼電器輸出電路⑶組成，漏電閉鎖電源I由U3和U4組成，単相交流220V作為整個(gè)電路的供電電源，通過U3的I腳和3腳輸入，U3的16腳和14腳輸出12V，此12V分為兩路，一路供給U4的I腳和2腳，使U4的7腳和5腳輸出24V，此24V作為漏電閉鎖采樣電壓源獨(dú)立使用；另一路作為U2和Kl的供電電源使用。所述的電壓比較器電路2采用專業(yè)的電壓比較器LM393，其2腳為反相輸入端，以此端ロ作為基準(zhǔn)電壓源，通過可調(diào)電阻Rt (量程20K)與GND_12V連接，調(diào)節(jié)Rt的阻值可使基準(zhǔn)電壓改變，3腳為同相輸入端，經(jīng)過電阻R3連接到LD端ロ，再經(jīng)過外部輸出接觸器的輔助閉點(diǎn)，然后與負(fù)荷側(cè)任意一相連接形成監(jiān)視絕緣電阻檢測回路，24V和LD之間的絕緣電阻決定了漏電閉鎖是否動(dòng)作。本實(shí)用新型的漏電閉鎖電路專門適用于660伏電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，根據(jù)礦山電氣安全規(guī)程，660伏電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的絕緣電阻阻值為22K，故本實(shí)用新型的漏電閉鎖電路動(dòng)作輸出閉鎖信號(hào)的條件是當(dāng)24V和LD之間的絕緣電阻< 22K。據(jù)此計(jì)算得同相輸入端3腳的電壓為24*2バ22+10+2) = I. 5V，由此可得基準(zhǔn)電壓源2腳與GND_12V之間的基準(zhǔn)電壓為I. 5V，此電壓通過可調(diào)電阻Rt調(diào)節(jié)獲得。當(dāng)電壓比較器U2的同相輸入端3腳電壓大于反相輸入端2腳電壓吋，I腳輸出高電平；當(dāng)3腳電壓小于2腳電壓吋，I腳輸出低電平。所述的繼電器輸出電路3由12V繼電器、NPN型達(dá)林頓三極管2SD667，保護(hù)ニ極管D1，綠色狀態(tài)指示燈D2組成，漏電閉鎖動(dòng)作信號(hào)采用繼電器的閉點(diǎn)輸出。當(dāng)24V和LD之間的絕緣電阻小于22K,負(fù)荷側(cè)發(fā)生漏電閉鎖故障,此時(shí)U2的3腳電壓大于I. 5V時(shí)，U2的3腳電壓大于2腳電壓，U2的I腳輸出高電平，Ql導(dǎo)通，繼電器Kl動(dòng)作，常閉節(jié)點(diǎn)斷開，漏電閉鎖信號(hào)傳給上級(jí)送電回路，使其不能合閘。本實(shí)用新型的漏電閉鎖具有優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)，化繁為簡，用指示燈指示電路狀態(tài)，直觀方便安全，模塊化設(shè)計(jì)，電源隔離，抗干擾性強(qiáng)，動(dòng)作可靠，電路板結(jié)構(gòu)小巧，便于現(xiàn)場安裝使用的優(yōu)點(diǎn)。

附圖I是漏電閉鎖電路的原理框圖附圖2是漏電閉鎖電路的電路原理圖圖中 I、電源2、電壓比較器電路3、繼電器輸出電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如附圖所示，附圖I所示漏電閉鎖電路的原理框圖，是由電源I，電壓比較器電路2，繼電器輸出電路3所組成；附圖2是漏電閉鎖電路的電路原理圖，所述的電源I由U3和U4組成，単相交流220V作為整個(gè)電路的供電電源，通過U3的I腳和3腳輸入，U3的16腳和14腳輸出12V，此12V分為兩路，一路供給U4的I腳和2腳，使U4的7腳和5腳輸出24V，此24V作為漏電閉鎖采樣電壓源獨(dú)立使用；另一路作為U2和Kl的供電電源使用。所述的電壓比較器電路2采用專業(yè)的電壓比較器LM393，其2腳為反相輸入端，以此端ロ作為基準(zhǔn)電壓源，通過可調(diào)電阻Rt (量程20K)與GND_12V連接，調(diào)節(jié)Rt的阻值可使基準(zhǔn)電壓改變，3腳為同相輸入端，經(jīng)過電阻R3連接到LD端ロ，再經(jīng)過外部輸出接觸器的輔助閉點(diǎn)，然后與負(fù)荷側(cè)任意一相連接形成監(jiān)視絕緣電阻檢測回路，24V和LD之間的絕緣電阻決定了漏電閉鎖是否動(dòng)作。本實(shí)用新型的漏電閉鎖電路專門適用于660伏電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，根據(jù)礦山電氣安全規(guī)程，660伏電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的絕緣電阻阻值為22K，故本實(shí)用新型的漏電閉鎖電路動(dòng)作輸出閉鎖信號(hào)的條件是當(dāng)24V和LD之間的絕緣電阻彡22K。據(jù)此計(jì)算得同相輸入端3腳的電壓為24*2バ22+10+2) = I. 5V，由此可得基準(zhǔn)電壓源2腳與GND_12V之間的基準(zhǔn)電壓為I. 5V，此電壓通過可調(diào)電阻Rt調(diào)節(jié)獲得。當(dāng)電壓比較器U2的同相輸入端3腳電壓大于反相輸入端2腳電壓吋，I腳輸出高電平；當(dāng)3腳電壓小于2腳電壓吋，I腳輸出低電平。所述的繼電器輸出電路3由12V繼電器、NPN型達(dá)林頓三極管2SD667，保護(hù)ニ極管D1，緑色狀態(tài)指示燈D2組成，漏電閉鎖動(dòng)作信號(hào)采用繼電器的閉點(diǎn)輸出。當(dāng)24V和LD之間的絕緣電阻小于22K，負(fù)荷側(cè)發(fā)生漏電閉鎖故障，此時(shí)U2的3腳電壓大于I. 5V時(shí)，U2的3腳電壓大于2腳電壓，U2的I腳輸出高電平，Ql導(dǎo)通，繼電器Kl動(dòng)作，常閉節(jié)點(diǎn)斷開，漏電閉鎖信號(hào)傳給上級(jí)送電回路，使其不能合閘。本實(shí)用新型所述的電源I即U3采用M0RNSUN公司的LD03-10B12電源模塊，U4采用M0RNSUN公司的F1224S-2W電源模塊；電壓比較器電路2采用TI公司的LM393芯片；繼電器輸出電路3采用松川的833H-1C-C-12V繼電器。本實(shí)用新型所涉及的漏電閉鎖電路，作為ー個(gè)獨(dú)立的設(shè)配，面積小，結(jié)構(gòu)簡單精巧，便于現(xiàn)場安裝。漏電閉鎖采樣電路采用獨(dú)立的電壓源，與信號(hào)出路電路的電壓源分開， 可以隔離外部的電氣干擾，采用專業(yè)的電壓比較器，切換速度快，延遲時(shí)間小，可以較好的適應(yīng)エ業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的需要。
權(quán)利要求1.一種漏電閉鎖電路，其特征在于由電源(I)、電壓比較器電路(2)、繼電器輸出電路 (3)組成，電源(I)由U3與U4組成，單相交流220V作為整個(gè)電路的供電電源，通過U3的I腳和3腳輸入，U3的16腳和14腳輸出12V，此12V分為兩路，一路供給U4的I腳和2腳，使U4的7腳和5腳輸出24V，此24V作為漏電閉鎖采樣電壓源獨(dú)立使用，另一路作為U2和Kl的供電電源使用，電壓比較器電路(2)采用專業(yè)的電壓比較器LM393，其2腳為反相輸入端，以此端口作為基準(zhǔn)電壓源，通過可調(diào)電阻Rt (量程20K)與GND_12V連接，調(diào)節(jié)Rt的阻值可使基準(zhǔn)電壓改變，3腳為同相輸入端，經(jīng)過電阻R3連接到LD端口，再經(jīng)過外部輸出接觸器的輔助閉點(diǎn)，然后與負(fù)荷側(cè)任意一相連接形成監(jiān)視絕緣電阻檢測回路，24V和LD之間的絕緣電阻。漏電閉鎖專門適用于660伏電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，24V和LD之間的絕緣電阻彡22K，同相輸入端3腳的電壓為24*2/(22+10+2) = I. 5V，基準(zhǔn)電壓源2腳與GND_12V之間的基準(zhǔn)電壓為I. 5V，此電壓通過可調(diào)電阻Rt調(diào)節(jié)獲得，當(dāng)電壓比較器U2的同相輸入端3腳電壓大于反相輸入端2腳電壓時(shí)，I腳輸出高電平；當(dāng)3腳電壓小于2腳電壓時(shí)，I腳輸出低電平。繼電器輸出電路(3)由12V繼電器、NPN型達(dá)林頓三極管2SD667，保護(hù)二極管D1，綠色狀態(tài)指示燈D2組成，漏電閉鎖動(dòng)作信號(hào)采用繼電器的閉點(diǎn)輸出。當(dāng)24V和LD之間的絕緣電阻小于22K,負(fù)荷側(cè)發(fā)生漏電閉鎖故障,此時(shí)U2的3腳電壓大于I. 5V時(shí)，U2的3腳電壓大于2腳電壓，U2的I腳輸出高電平，Ql導(dǎo)通，繼電器Kl動(dòng)作，常閉節(jié)點(diǎn)斷開，漏電閉鎖信號(hào)傳給上級(jí)送電回路，使其不能合閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的漏電閉鎖，其特征在于所述的電源I即U3采用MORNSUN公司的LD03-10B12電源模塊，U4采用MORNSUN公司的F1224S-2W電源模塊；電壓比較器電路2采用TI公司的LM393芯片；繼電器輸出電路3采用松川的833H-1C-C-12V繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種漏電閉鎖，其特點(diǎn)是由電源、電壓比較器電路、繼電器輸出電路組成，可調(diào)電阻調(diào)節(jié)產(chǎn)生一個(gè)恒定的電壓送給比較器的反相輸入端作為基準(zhǔn)電壓，把負(fù)荷側(cè)任意一相經(jīng)過電阻分壓送給比較器的同相輸入端作為絕緣電阻檢測入口，兩端的電壓通過比較器進(jìn)行大小的比較，當(dāng)同相輸入端的電壓大于反相輸入端的電壓時(shí)，比較器輸出高電平，達(dá)林頓三極管導(dǎo)通，繼電器動(dòng)作輸出，常閉節(jié)點(diǎn)斷開，此節(jié)點(diǎn)作為漏電閉鎖信號(hào)輸出給送電回路，使其不能合閘，當(dāng)同相輸入端的電壓小于反相輸入端的電壓時(shí)，比較器輸出低電平，達(dá)林頓三極管截止，繼電器不動(dòng)作，送電回路正常，可以合閘，具有優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)方便安全，抗干擾性強(qiáng)，便于現(xiàn)場安裝使用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H3/00GK202586256SQ20122009797
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者吳宇波 申請(qǐng)人:山西恒誠機(jī)電設(shè)備有限責(zé)任公司