专利名称：矿用防爆水泵保护控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水泵保护控制器。
背景技术：
目前，在我国煤矿井下，无论矿用防爆水泵容量的大小，均需人工进行起动与停机。当水被抽完后，如果不能及时停机，长时间的空转，势必使水泵线圈的温度升高，而引起水泵的烧损。为解决这一因缺水而引起的水泵线圈的温度升高，导致水泵的烧损，人们在水泵线圈中加设了热敏元件，利用水泵线圈内部温度的变化，来保护水泵。
发明内容
为解决水泵的开车与停机的控制与保护，本实用新型提供一种矿用防爆水泵保护控制器。
具体技术解决方案如下1、矿用防爆水泵保护控制器，包括两个单元电路，即电源电路和开关控制电路，其特征在于在电源电路和开关控制电路之间设有一水位检测、保护电路，水位检测、保护电路包括水位检测电极12、13，信号比较电路，放大电路15和保护执行回路；信号比较电路中的电阻2、4与运算放大器5的一个输入端相接，接点为7；电阻2的另一端接接点1，电阻4的另一端连接接点3；运算放大器5的另一输入端则与电阻20、16及电容10、控制水泵的矿用防爆开关中的一对常开接点17的一端相接于接点9；电阻20的另一端连接接点1，电阻16的另一端连接水位电极12；电容10的另一端连接接点3；常开接点17的另一端接水位电极13；运算放大器5的输出端与二极管18的负极连接，接点为8，二极管18的正极与放大电路15的基极相连，放大电路15的集电极与保护执行回路6、二极管19的正极连接，放大电路15的发射极连接接点3，保护执行回路6的另一端、二极管19的负极与接点1相连；保护执行回路6的一对常开接点串接在矿用防爆开关的控制回路中。
2、根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述信号比较电路或为集成电路组成，或为三极管电路组成，或为场效应管电路组成。
3、根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述放大电路或为二极管，或为场效应管。
4、根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述保护执行电路(6)或为继电器，或为可控硅。
5、根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述水位检测电极12、13为普通导线。
在矿用防爆开关内，加装这一水泵电子保护控制器，将电子保护控制器的出口接点串接到矿用防爆开关的控制回路中。本实用新型利用普通导线作为水位高低的检测电极，利用水是导体的原理，利用矿用防爆开关提供的一对常开接点，自动实现检测水位的高低；并将检测的结果通过电子线路转化为数字量，通过水泵电子保护控制器出口接点的接通、断开来自动实现该矿用防爆开关主回路的接通、断开，从而有效的实现水泵“有水自动开车，无水自动停车”的保护和控制功能，防止因水被抽干后水泵长期空转而引起水泵烧损现象的发生。
图1为本实用新型水位检测电路电原理图。
具体实施方式
该矿用防爆水泵工作控制器，包括三个单元电路，即电源电路、水位检测保护电路和开关控制电路。
其水位检测、保护电路包括水位检测电极12、13，信号比较电路(由2、4、5、10、16、17、20等组成)，放大电路(由15、18等组成)和保护执行回路(由6、19等组成)。
信号比较电路中的电阻2、4的一端与运算放大器5的一个输入端相接于接点7；电阻2的另一端连接着接点1，电阻4的另一端连接着接点接点3。运算放大器5的另一输入端则与电阻20、16及电容10、控制水泵的矿用防爆开关中的一对常开接点17一端连接，其接点为9；电阻20的另一端连接接点1，电阻16的另一端连接水位电极12，电容10的另一端连接接点3，常开接点17的另一端通过接点11连接着水位电极13。运算放大器5的输出端与二极管理18的负极连接，接点为8；二极管18的正极与放大电路15基极连接，放大电路15的集电极与保护执行回路6、二极管19的正端相连接，放大电路15的发射极与接点3连接，与保护执行回路6的另一端、二极管19的负极均与接点1连接。
将保护执行回路6的输出常开接点串接在矿用防爆开关的控制回路中。
其工作原理是这样的将水泵电子保护控制器安装在矿用防爆开关中，水位检测电极为普通导线，通过矿用防爆开关接线腔的小喇叭嘴接出，放置在被抽的水中。必须注意的是其中水位检测电极12放置在上水平面的下口，水位检测电极13放在水底。在水位检测、保护电路的接点1、3端加一直流工作电压，将保护执行回路6的一对常开输出接点串接在矿用防爆开关的控制回路中，该线路即可工作。
当水位检测电极12在水中时，同时水位检测电极13也肯定在水中，此时图1中接点9的电位低于接点7的电位，运算放大器5输出的信号为高电平信号(即8点信号)，此时放大电路15处于工作状态，使保护执行回路6串接在矿用防爆开关控制回路中的常开接点闭合，开关工作，水泵进行抽水。
随着水位的下降，水位检测电极12在水面上方时，但水位检测电极13仍在水中，此时图1中接点9的电位仍低于接点7的电位，运算放大器5输出的信号为高电平信号(即8点信号)，此时放大电路15处于工作状态，使保护执行回6串接在矿用防爆开关的控制回路中的常开接点闭合，开关工作，水泵继续进行抽水。
随着水位的下降，水位检测电极13在水面上方，此时图1中接点9的电位高于接点7的电位，运算放大器5输出的信号为低电平信号(即接点8信号)，此时放大电路15处于不工作状态，使保护执行回路6串接在矿用防爆开关控制回路中的常开接点断开，开关停止工作，水泵抽水停止。
水泵停止工作后，随着水位的上升，水位检测电极13被水淹没，但水位检测电极12在水面上方，此时，由于矿用防爆开关中的一对常开接点17处于断开状态，图1中接点9电位仍高于接点7的电位，运算放大器5输出的信号为低电平信号(即8点信号)，此时放大电路15处于不工作状态，使保护执行回路6串接在矿用防爆开关控制回路中的常开接点断开，开关停止工作，水泵抽水停止。
随着水位的继续上升，水位检测电极12也被水淹没，图1中接点9电位低于接点7电位，运算放大器5输出的信号为高电平信号(即8点信号)，此时放大电路15处于工作状态，使保护执行回路6串接在矿用防爆开关控制回路中的常开接点闭合，开关工作，水泵抽水。此时，矿用防爆开关中的一对常开接点17也处于闭合状态。从而确保水位检测电极12在水面上方，但水位检测电极13仍在水中时，水泵继续抽水。
权利要求1.矿用防爆水泵保护控制器，包括两个单元电路，即电源电路和开关控制电路，其特征在于在电源电路和开关控制电路之间设有一水位检测、保护电路，水位检测、保护电路包括水位检测电极(12)、(13)，信号比较电路，放大电路(15)和保护执行回路；信号比较电路中的电阻2、4与运算放大器(5)的一个输入端相接，接点为(7)；电阻(2)的另一端接接点(1)，电阻(4)的另一端连接接点(3)；运算放大器(5)的另一输入端则与电阻(20)、(16)及电容(10)、控制水泵的矿用防爆开关中的一对常开接点(17)的一端相接于接点(9)；电阻(20)的另一端连接接点(1)，电阻(16)的另一端连接水位电极(12)；电容(10)的另一端连接接点(3)；常开接点(17)的另一端接水位电极(13)；运算放大器5的输出端与二极管(18)的负极连接，接点为(8)，二极管(18)的正极与放大电路(15)的基极相连，放大电路(15)的集电极与保护执行回路(6)、二极管(19)的正极连接，放大电路(15)的发射极连接接点(3)，保护执行回路(6)的另一端、二极管(19)的负极与接点(1)相连；保护执行回路(6)的一对常开接点串接在矿用防爆开关的控制回路中。
2.根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述信号比较电路或为集成电路组成，或为三极管电路组成，或为场效应管电路组成。
3.根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述放大电路或为二极管，或为场效应管。
4.根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述保护执行电路(6)或为继电器，或为可控硅。
5.根据权利要求1所述的矿用防爆水泵保护控制器，其特征在于所述水位检测电极(12)、(13)为普通导线。
专利摘要本实用新型涉及矿用防爆水泵保护控制器，其特征是在电源电路和开关控制电路之间设有一水位检测、保护电路，水位检测、保护电路包括水位检测电极12、13，信号比较电路，放大电路和保护执行回路。在矿用防爆开关内加装这一电子保护控制器，实现自动检测水位的高低；且通过电子保护控制器的出口接点的接通、断开来自动实现该开关主回路的自动接通、断开，从而有效地实现水泵“有水自动开车，无水自动停车”，防止因水被抽干后，水泵长期空转而引起水泵烧损现象的发生。
文档编号H02H5/00GK2566512SQ0226309
公开日2003年8月13日 申请日期2002年7月11日 优先权日2002年7月11日
发明者张卫国, 阎立平 申请人:张卫国