煤矿井下启动器开盖断电报警电路的制作方法

本实用新型涉及煤矿井领域，具体涉及一种煤矿井下开盖断电报警电路。

背景技术：

在煤矿井下的一个供电系统里，一个馈电带着许多开关，如皮带、涨紧车、水泵、照明信号、运输绞车等等。按照煤矿井下安全施工要求，只要对其中任一个启动器进行开盖检修时，都应对该馈电开关进行停电，并闭锁馈电开关。但现实情况是，由于各个线路的启动器各自独立并设置在不同地方，而且各个启动器的使用时间不一致，操作人员也各不相同，以及生产和检修的冲突，或者操作人员的惰性和误操作，都可能会导致在馈电开关未停电或者馈电开关停电却未闭锁的情况下，某台启动器被开盖，这种情况极有可能造成人员触电事故，或者短路在引发煤尘瓦斯爆炸等危险。因此，需要研发一种启动器开盖断电报警电路，以解决上述安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种可以避免开盖检修未对馈电开关进行闭锁的安全隐患的煤矿井下开盖断电报警电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种煤矿井下启动器开盖断电报警电路，三相电源经馈电开关断路器CJ后，分别与多个磁力启动器连接，所述断电报警电路包括中间继电器J1、变压器T1、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、与所述磁力启动器一一对应的多个电解电容，振荡电路、信号放大电路和报警电路；三相电源的任意两相经隔离开关HK后与变压器T1的一次侧连接，变压器T1的二次侧与所述整流桥电路的交流输入端连接，所述整流桥电路的直流输出端经滤波电路后与稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与振荡电路和信号放大电路的电源输入端连接；所述振荡电路包括振荡器，振荡器原边线圈L1的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端串接中间继电器J1的线圈后接地，馈电开关控制回路中，中间继电器J1的常开触点J1-2与馈电开关合闸继电器串联连接在电源两端，中间继电器J1的常闭触点J1-3与馈电开关分闸按钮并联，中间继电器J1的常闭触点J1-1串联设置所述报警电路所在回路中；振荡器副边线圈L2设置在馈电开关断路器CJ与所述多个磁力启动器之间，所述多个磁力启动器的开关上腔的行程开关的常闭触点分别与电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间。

所述多个磁力启动器包括信号开关、皮带开关、涨紧车开关、运输绞车开关以及水泵开关，所述多个电解电容包括第一电解电容、第二电解电容、第三电解电容、第四电解电容和第五电解电容；所述信号开关上腔的行程开关的常闭触点与第一电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述皮带开关上腔的行程开关的常闭触点与第二电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述涨紧车开关上腔的行程开关的常闭触点与第三电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述运输绞车开关上腔的行程开关的常闭触点与第四电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述水泵开关上腔的行程开关的常闭触点与第五电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间。

所述电解电容的为高频电容，其参数为2μF，1kV。

所述滤波电路包括并联在所述整流桥电路101的直流输出端正负极之间的电解电容C1和电容C6，所述稳压电路包括一个型号为W7815的集成稳压器以及并联在该集成稳压器输出端正负极两端的电解电容C7，所述振荡电路104中，稳压电路103输出电压的正极串接电阻R1、电容C8以及振荡器原边线圈L1后，与稳压电路103输出电压的负极连接，稳压电路103输出电压的负极接地；三极管BG1的集电极与稳电路103输出电压的正极连接，三极管BG1的基极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地，三极管BG1的发射极串接电阻R2，以及滑动变阻器W2后与振荡器原边线圈L1的O点连接，振荡器原边线圈L1的O点经电容C9与信号放大电路的信号输入端连接，电容C10并联在振荡器原边线圈L1的两端，振荡器副边线圈L2的两端分别串接电阻R14和电容C12，以及串接电阻R15和电容C13后，与主回路三相中任意两相连接，振荡器副边线圈L2的O’点与三相中的另一相连接。

所述信号放大电路包括第一运算放大器V1，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3，稳压电路输出电压的正极串接电阻R3和电阻R4后与稳压电路输出电压的负极连接，电阻R4两端并接电解电容C2，第一运算放大器V1的第一输入端连接在电阻R3和电阻R4之间，第一运算放大器V1的第二输入端经电容C9与原边线圈L1的O点连接，第一运算放大器V1的第二输入端还通过电阻R5接地，第一运算放大器V1的输出端经电阻R9后与第二运算放大器的第二输入端连接，第一运算放大器V1的输出端串接电阻R6后与所述稳压电路的输出电压的正极连接，第一运算放大器V1的输出端串接电容C14后与所述稳压电路的输出电压的负极连接；稳压电路输出电压的正极串接电阻R7和电阻R8后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的第一输入端连接在电阻R7和电阻R8之间，第二运算放大器V2的第二输入端经电阻R9与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器V2的第二输入端还串接电解电容C3后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的输出端与二极管D6的正极连接，并经过二极管D6后与第三运算放大器V3的第一输入端连接；第二运算放大器V2的输出端还与二极管D5的正极连接，并经二极管D5后与第二运算放大器V2的第二输入端连接；稳压电路输出电压的正极串接电阻R10和电阻R11后与稳压电路输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第一输入端经二极管D6后与第二运算放大器V2的输出端连接，二极管D6的负极串接电阻R12后与所述稳压电路103的输出电压的正极连接，二极管D6的负极串接电阻R13后与稳压电路的输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第二输入端连接在电阻R10和电阻R11之间，电阻R11两端并接电解电容C4；第三运算放大器V3的输出端串接第一中间继电器J1的线圈后与稳压电路输出电压的负极连接；第三运算放大器V3的输出端还经并联连接的电解电容C5和二极管D4后与地连接。

所述第一运算放大器V1为型号LM339的集成模块，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3为型号为LM224的集成模块。

所述中间继电器J1的常闭触点J1-1与所述报警电路串联连接后，设置在所述变压器T1的二次侧与所述整流桥电路之间。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的一种煤矿井下启动器开盖断电报警电路，包括中间继电器J1、变压器T1、整流桥电路、滤波电路、稳压电路、多个电解电容，振荡电路、信号放大电路和报警电路，通过在煤矿井下各个磁力启动器上的任意两相间设置串联连接行程开关的常闭触点和高频电容，使得各个启动器的上腔盖一旦在馈电开关未闭锁的情况下打开，报警电路即进行报警提示，并且对馈电开关实现断电闭锁，提高了煤矿井下启动器检修工作的安全性；

2、本实用新型的电路结构简单，成本低廉；

3、本实用新型的电路故障率低，结构稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种煤矿井下开盖断电报警电路的电路连接示意图；

图2为本实用新型实施例中，中间继电器的常开触点和常闭触点连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，为本实用新型提出的一种煤矿井下开盖断电报警电路的具体实施例的电路连接示意图，三相电源经馈电开关断路器CJ后，分别与多个磁力启动器106连接，本实施例的开盖断电报警电路具体包括中间继电器J1、变压器T1、整流桥电路101、滤波电路102、稳压电路103、电解电容C15、C16、C17、C18、C19，振荡电路104、信号放大电路105和报警电路107；三相电源中任意两相经隔离开关HK后，与变压器T1的一次侧连接，变压器T1的二次侧与所述整流桥电路101的交流输入端连接，所述整流桥电路101的直流输出端经滤波电路102后与稳压电路103的输入端连接，所述稳压电路103的输出端与振荡电路104和信号放大电路105的电源输入端连接；振荡电路104包括振荡器，振荡器的原边线圈L1的信号输出端与所述信号放大电路105的信号输入端连接，所述信号放大电路105的信号输出端串接中间继电器J1的线圈后接地，中间继电器J1的常开触点J1-2和常闭触电J1-3设置在馈电开关控制回路中，中间继电器J1的常闭触点J1-1串联设置所述报警电路所在回路中，振荡器副边线圈设置在馈电开关断路器CJ与多个磁力启动器之间，所述多个磁力启动器的开关上腔的行程开关的常闭触点分别与一个电解电容串联后连接在三相电源的任意两相之间。具体地，馈电开关控制回路中，中间继电器J1的常开触点J1-2与馈电开关合闸继电器串联连接在电源两端，中间继电器J1的常闭触点J1-3与馈电开关分闸按钮SB1并联；当中间继电器J1失电时，常开触点J1-2断开，馈电开关的合闸继电器失电，使得馈电开关断路器CJ断开，常闭触电J1-3闭合，相当于馈电开关的分闸按钮SB1闭合，使得馈电开关不能闭合送电。

进一步地，如图1所示，多个磁力启动器包括信号开关、皮带开关、涨紧车开关、运输绞车开关以及水泵开关，述信号开关上腔的行程开关的常闭触点K1与第一电解电容C15串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述皮带开关上腔的行程开关的常闭触点K2与第二电解电容C16串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述涨紧车开关上腔的行程开关的常闭触点K3与第三电解电容C17串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述运输绞车开关上腔的行程开关的常闭触点K4与第四电解电容C18串联后连接在三相电源的任意两相之间；所述水泵开关上腔的行程开关的常闭触点K5与第五电解电容C19串联后连接在三相电源的任意两相之间。

进一步地，所述电解电容C15、C16、C17、C18、C19为高频电容，其参数为2μF，1kV。

进一步地，所述滤波电路包括并联在所述整流桥电路101的直流输出端正负极之间的电解电容C1和电容C6，所述稳压电路包括一个型号为W7815的集成稳压器以及并联在该集成稳压器输出端正负极两端的电解电容C7，所述振荡电路104中，稳压电路103输出电压的正极串接电阻R1、电容C8以及振荡器原边线圈L1后，与稳压电路103输出电压的负极连接，稳压电路103输出电压的负极接地；三极管BG1的集电极与稳电路103输出电压的正极连接，三极管BG1的基极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极接地，三极管BG1的发射极串接电阻R2，以及滑动变阻器W2后与振荡器原边线圈L1的O点连接，振荡器原边线圈L1的O点经电容C9与信号放大电路的信号输入端连接，此外，电容C10并联在振荡器原边线圈L1的两端；振荡器副边线圈L2的两端分别串接电阻R14和电容C12，以及串接电阻R15和电容C13后与三相中的任意两相连接，振荡器副边线圈L2的O’点连接三相中的另一相。

进一步地，所述信号放大电路包括第一运算放大器V1，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3，稳压电路输出电压的正极串接电阻R3和电阻R4后与稳压电路输出电压的负极连接，电阻R4两端并接电解电容C2，第一运算放大器V1的第一输入端连接在电阻R3和电阻R4之间，第一运算放大器V1的第二输入端经电容C9与原边线圈L1的O点连接，第一运算放大器V1的第二输入端还通过电阻R5接地，第一运算放大器V1的输出端经电阻R9后与第二运算放大器的第二输入端连接，第一运算放大器V1的输出端串接电阻R6后与所述稳压电路的输出电压的正极连接，第一运算放大器V1的输出端串接电容C14后与所述稳压电路的输出电压的负极连接；

稳压电路输出电压的正极串接电阻R7和电阻R8后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的第一输入端连接在电阻R7和电阻R8之间，第二运算放大器V2的第二输入端经电阻R9与第一运算放大器的输出端连接，第二运算放大器V2的第二输入端还串接电解电容C3后与稳压电路输出电压的负极连接，第二运算放大器V2的输出端与二极管D6的正极连接，并经过二极管D6后与第三运算放大器V3的第一输入端连接；第二运算放大器V2的输出端还与二极管D5的正极连接，并经二极管D5后与第二运算放大器V2的第二输入端连接；

稳压电路输出电压的正极串接电阻R10和电阻R11后与稳压电路输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第一输入端经二极管D6后与第二运算放大器V2的输出端连接，二极管D6的负极串接电阻R12后与所述稳压电路103的输出电压的正极连接，二极管D6的负极串接电阻R13后与稳压电路的输出电压的负极连接，第三运算放大器V3的第二输入端连接在电阻R10和电阻R11之间，电阻R11两端并接电解电容C4；第三运算放大器V3的输出端串接第一中间继电器J1的线圈后与稳压电路输出电压的负极连接；第三运算放大器V3的输出端还经并联连接的电解电容C5和二极管D4后与地连接。

进一步地，所述第一运算放大器V1为型号LM339的集成模块，第二运算放大器V2和第三运算放大器V3可以为型号为LM224的集成模块，所述报警电路包括蜂鸣器。

其中，变压器T1用于将660V交流电压变为20V交流电压，电路中个各元件的参数可以为：电阻R1、电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R12、电阻R13可以为阻值为1kΩ的金属电阻，电阻R2、电阻R4为阻值为560Ω的金属电阻，电阻R5为阻值为5.6kΩ的金属电阻，电阻R8、电阻R11为阻值为1.5kΩ的金属电阻，电阻R14、电阻R15为阻值为150Ω的金属电阻，电阻16为阻值为27Ω的金属电阻，电解电容C1、电解电容C7的参数为4.7μF，50V，电解电容C2、电解电容C3、电解电容C4、电解电容C51的参数为4.7μF，25V，电容C6、电容C8、电容C9和电容C10为涤纶电容，其参数为0.22μF，63V，电容C12、电容C13为涤纶电容，其参数为0.22μF，1600V，电容C14为金属电容，其参数为0.22μF，100V。

本实施例的煤矿井下开盖断电报警电路的工作原理如下：在各个开关的磁力启动器的开关上腔盖闭合的情况下，行程开关的常闭触点断开，则馈电开关断路器CJ闭合后，振荡电路104开始工作，中间继电器J1通电，其常开触点J1-2闭合，常闭触电J1-3断开，为馈电开关启动做好准备，馈电开关可以正常送电，常闭触点J1-1断开，报警电路107不工作；当任意一个开关的磁力启动器的开关上腔盖一旦打开，行程开关的常闭触点恢复闭合状态，则与该行程开关常闭触点串联的高频电解电容接入电路，使振荡电路104停止工作，则中间继电器J1断电，其常开触点J1-2断开，常闭触点J1-3闭合，馈电开关合闸继电器被断开，常闭触点J1-3闭合相当于分闸按钮SB1闭合，分闸继电器得电，馈电开关断路器CJ断开且不能送电；常闭触点J1-1闭合，报警电路107接通工作，提醒有人在未闭锁馈电开关的情况下打开了某磁力启动器的开关上腔盖；当按照操作规程，先断开馈电开关断路器CJ时，振荡电路104正常工作，中间继电器J1通电，常开触点J1-2断开，报警电路不工作，再进一步断开隔离开关HK并拧紧闭锁杠后，振荡电路失电停止工作，馈电开关闭锁，报警电路不工作，能确保启动器检修安全。

进一步地，如图1所示，所述中间继电器J1的常闭触点J1-1与所述报警电路串联连接后，设置在所述隔离开关HK与变压器T1之间，使得隔离开关HK可以控制报警电路的工作状态，使得报警电路不会随意报警。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。